内容正文:
押江苏卷8题
光电效应、动量及动力学、电磁感应基础
考点内容
考情分析
考点一 光电效应原理分析
1.光电效应一般考察对爱因斯坦光电效应方程的理解、光电效应图像的理解
2.动力学部分一般考察临界问题、瞬时问题的处理;此外还会考察动量在生活中的应用
3.电磁感应部分主要考察感生电动势的应用、以及自感现象、涡流现象,且往往结合生活中的应用考察
考点二 光电效应图像
考点三 连接体理解问题与瞬时问题
考点四 动量对生活现象的解释
考点五 楞次定律、法拉第电磁感应定律的应用
考点六 自感与互感、涡流、电磁阻尼、电磁驱动
考点七 电磁感应中的图像问题(周期性电流)
考向一、光电效应
1. 光电效应的产生条件
入射光的频率大于或等于金属的截止频率.
2. 光电效应规律
1 每种金属都有一个截止频率νc,入射光的频率必须大于或等于这个截止频率才能产生光电效应.
2 光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光频率的增大而增大.
3 光电效应的发生几乎是瞬时的,一般不超过10-9 s.
4 当入射光的频率大于或等于截止频率时,在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大,逸出的光电子数越多,逸出光电子的数目与入射光的强度成正比,饱和电流的大小与入射光的强度成正比.
3. 光电效应两条对应关系
1 光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大;
2 光照强度大(同种频率的光)→光子数目多→发射光电子多→光电流大.
4. 定量分析时应抓住三个关系式
爱因斯坦光电效应方程
Ek=hν-W0
最大初动能与遏止电压的关系
Ek=eUc
逸出功与截止频率的关系
W0=hνc
5. 光电效应图像
图像名称
图线形状
获取信息
最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图线
①截止频率(极限频率)νc:图线与ν轴交点的横坐标
②逸出功W0:图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值W0=|-E|=E
③普朗克常量h:图线的斜率k=h
遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图线
①截止频率νc:图线与横轴的交点的横坐标
②遏止电压Uc:随入射光频率的增大而增大
③普朗克常量h:等于图线的斜率与电子电荷量的乘积,即h=ke(注:此时两极之间接反向电压)
颜色相同、强度不同的光,光电流与电压的关系
①遏止电压Uc:图线与横轴的交点的横坐标
②饱和电流:电流的最大值;
③最大初动能:Ek=eUc
颜色不同时,光电流与电压的关系
①遏止电压Uc1、Uc2
②饱和电流
③最大初动能Ek1=eUc1,Ek2=eUc2
考向二、动力学
1. 常见连接体
三种情况中弹簧弹力、绳的张力相同且与接触面是否光滑无关
常用隔离法
常会出现临界条件
2. 连接体问题中常见的临界条件
接触与脱离
接触面间弹力等于0
恰好发生滑动
摩擦力达到最大静摩擦力
绳子恰好断裂
绳子张力达到所能承受的最大力
绳子刚好绷直与松弛
绳子张力为0
3. 冲量的三种计算方法
公式法
I=Ft适用于求恒力的冲量
动量定理法
多用于求变力的冲量或F、t未知的情况
图像法
F-t图线与时间轴围成的面积表示力的冲量.若F-t成线性关系,也可直接用平均力求解
4. 动量定理
1 研究对象可以是单一物体,也可以是物体系统.
2 表达式是矢量式,需要规定正方向.
3 匀变速直线运动,如果题目不涉及加速度和位移,用动量定理比用牛顿第二定律求解更简捷.
4 在变加速运动中F为Δt时间内的平均冲力.
5 电磁感应问题中,利用动量定理可以求解时间、电荷量或导体棒的位移.
5. 判断守恒的三种方法
1 理想守恒:不受外力或所受外力的合力为0,如光滑水平面上的板-块模型、电磁感应中光滑导轨上的双杆模型.
2 近似守恒:系统内力远大于外力,如爆炸、反冲.
3 某一方向守恒:系统在某一方向上所受外力的合力为0,则在该方向上动量守恒,如滑块-斜面(曲面)模型.
6. 动量守恒定律的三种表达形式
1 m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,作用前的动量之和等于作用后的动量之和(用的最多).
2 Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的增量等大反向.
3 Δp=0,系统总动量的增量为零.
7. 对动量定理的理解
1 Ft=p′-p是矢量式,两边不仅大小相等,而且方向相同.式中Ft是物体所受的合外力的冲量.
2 Ft=p′-p除表明两边大小、方向的关系外,还说明了两边的因果关系,即合外力的冲量是动量变化的原因.
3 由Ft=p′-p,得F==,即物体所受的合外力等于物体动量的变化率.
4 当物体运动包含多个不同过程时,可分段应用动量定理求解,也可以全过程应用动量