高二下学期物理期中复习知识清单汇总（鲁科版）高二物理下学期鲁科版

高二下学期期中考试 知识清单汇总 一、动量 1、动量p＝mv，（矢量） 2、冲量I＝Ft， 3、动量定理F合t＝mv2－mv1，F合t=F1t1+F2t2 应用： A.撞地 N=F合+mg B.风力和水力：小柱体质量Δm＝ρΔV＝ρSvΔt F＝Δp/Δt=Δmv/Δt＝ρv2S 4、动量守恒定律 m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′ 条件：F合＝0，或是可忽略。 应用：碰撞、爆炸、光滑水平面（双体弹簧、叠加体、弧面滑块），扔接球，人船。 A.弹性碰撞的结论 若m1＝m2，则v1′＝v2，v2′＝v1(速度交换)； (1)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′ m1v＋m2v＝m1v1′2＋m2v2′2 v1′＝ v2′＝ (2)若v2＝0时，v1′＝ v1 v2′＝ v1 B.完全非弹性碰撞：碰撞结束后，两物体合二为一，以同一速度运动，动能损失最大。 m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v m1v＋m2v＝(m1＋m2)v2＋ΔEk损max C. 水平面光滑：水平动量守恒，机械能守恒 D．动量守恒实验：m1>m2，r1=r2 , m1OP= m1OM +m2ON 弹性碰撞ON= OM +OP 二、振动和波 （一）、振动 1、简谐振动（1）回复力F是效果力，由外力提供，方向总是指向平衡位置，加速度a也是指向平衡位置。位移x是背向平衡位置，F=-kx，力与位移方向总是相反。回到平衡位置速度v变大，离开平衡位置减速。振幅A是位移的正的最大值。所以平衡位置F=0、a=0，v最大。位移最大点，F最大，a最大，v=0。 （2）一次全振动（同一位置且速度大小方向都相同）所用时间为一个周期T，1s内的周期数为频率f。T=1/f 。一个周期内速度方向改变2次。 （3）x=Asinωt (cm)或是x=Acosωt (cm)，ω=2π /T ωt=π /6 ，x=A/2 （4）路程s t=T ，s=4A t=T/2 ，s=2A t=T/4 ，s可能大于A，等于A，也可能小于A。 2、单摆：θ小于5° 平衡位置a向心≠0 T＝2π LA=l线 ，LB=l线+r，LC=l线+2r 从小球运动到最低点时计时，从0计数n次时间t，算出周期T=2t/n 3、受迫振动与共振 f振动=f驱动 当f驱动=f固有 时，振幅A最大 （二）、机械波 1、横波：振动方向与传播方向垂直的波，有波峰和波谷。纵波：振动方向与传播方向平行的波，有密部和疏部，如声波。 2、波长λ：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。 频率f：与波源的振动频率相等（受迫振动）。 波速v：v＝λf＝或v＝。机械波波速v只与介质有关。同种介质波速相同。波形在前进，质点在上下振动（F、a、v、x同振动），不随波前进。 起振方向：波源在t=0时的振动方向，也是波刚来某一点时该点的振动方向。波上的每一点起振动方向都相同。 3、波的干涉和衍射现象　多普勒效应 干涉：两列波的频率相同（波长相同），形成加强区和减弱区相互隔开的稳定的干涉图样。 加强区：两列波的初相位相同（同为波峰）时，△s=s1–s2=nλ时，为加强点。 两列波的初相位相反（波峰与波谷）时，△s=s1–s2=nλ+λ/2时，为加强点。 减弱区：两列波的初相位相同（同为波峰）时，△s=s1–s2=nλ+λ/2时，为减弱点。 两列波的初相位相反（波峰与波谷）时，△s=s1–s2=nλ时，为减弱点。 衍射：障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多，波能够绕过障碍物或孔继续向前传播 多普勒效应：波源频率不变，波源靠近观察者时，观察者接收到的频率变大，反之，变小。 考点：1、判断质点的F、a、v、x 大小和方向，求路程s， 2、波振图求波的λ、T、f、求v大小和方向，求P点第一次波峰时间， 3、波波图，振振图，多解问题，加强与减弱判断 三、光 （一）光的折射 1、3个公式：n＝ n＝ sin C＝ 2、3大3小：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 红光的介质中传播速度最大，波长最大，全反射临界角最大（最不容易发生全反射），频率最小，折射率最小（光线相对原方向偏折最少），能量最小 注意：真空光速相同 3、全反射的条件: (1)光从光密介质射入光疏介质，n大进入n小．(2)入射角大于等于临界角． 光导纤维中外套的折射率小于内芯的折射率 知识点一　光的折射定律、折射率 1．折射率 (1)定义：光从真空斜射入某种介质发生折射时，入射角i的正弦与折射角r的正弦的比值，用n表示． (2)定义式：n＝． 2．折射率与光速的关系：某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比，即n＝． 3．不同色光的折射率：不同颜色的光在同一种介质中的传播速度不相同，折射率也不相同．在同一种介质中，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光，红光的传播速度最大，波长最大，全反射临界角最大，最不容易发生全反射，频率最小，折射率最小，能量最小；紫光的传播速度最小，波长最小，全反射临界角最小，最容易发生全反射，频率最大，折射率最大，能量最大，折射时偏转角度最大。 知识点二　全反射及其产生条件 1．全反射:光从玻璃射入到空气中时，折射角大于入射角，当入射角增大到一定程度时，折射光完全消失，全部光都被反射回玻璃内，这种现象称为全反射现象． 2．临界角:刚好发生全反射(即折射角等于90°)时的入射角．用字母C表示．临界角和折射率的关系是sin C＝． 3．光疏介质和光密介质:两种介质比较，折射率较小的介质叫作光疏介质，折射率较大的介质叫作光密介质． 4．全反射的条件: (1)光从光密介质射入光疏介质，n大进入n小．(2)入射角大于等于临界角． 知识点二　全反射现象 1．解释全反射现象(1)水或玻璃中的气泡看起来特别亮，是由于光射到气泡上发生了全反射． (2)在沙漠里，接近地面的热空气的折射率比上层空气的折射率小，从远处物体射向地面的光线的入射角大于临界角时，发生全反射，人们看到远处物体的倒影．海市蜃楼（3）钻石 2．全反射棱镜:(1)形状：截面为等腰直角三角形的棱镜．(2)光学特性：①当光垂直于截面的直角边射入棱镜时，光在截面的斜边上发生全反射，光射出棱镜时，传播方向改变了90°．②当光垂直于截面的斜边射入棱镜时，在直角边上各发生一次全反射，使光的传播方向改变了180°．随着入射角的增大，折射光线逐渐变弱直至消失，并不是突然消失的． 知识点三　光导纤维及其应用 1．构造:把石英玻璃拉成直径几微米到几十微米的细丝，再包上折射率比它小的材料，就制成了光导纤维，简称光纤．光导纤维中外套的折射率小于内芯的折射率． 2．原理:利用了全反射． 3．光纤通信:光纤通信中，先将传送的信息转换为光信号，通过光纤将光信号传输到接收端，接收端再将光信号还原为原信息．光纤网是信息社会的重要基石，“光纤到户”是信息社会的重要标志． （二）光的干涉和衍射 光的干涉：等间距，Δx＝λ，白光中白边彩。双缝干涉、薄膜干涉、增透膜。 光的衍射：中宽边窄，泊松亮斑。 知识点一 光的干涉 1.定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现明条纹，某些区域相互减弱，出现暗条纹，且加强区域和减弱区域相互间隔的现象。 2.条件：两列光的频率相同、相位差恒定、振动方向相同。 3.双缝干涉 (1)双缝干涉图样特点：单色光照射时，形成明暗相间的等间距的干涉条纹；白光照射时，中央为白色亮条纹，其余为彩色条纹。 (2)条纹间距：Δx＝λ，其中L是双缝到屏的距离，d是双缝间的距离。 知识点二 光的衍射 发生明显衍射现象的条件：当障碍物尺寸与光的波长相当，甚至小于光的波长时，衍射现象十分明显。 知识点三 光的偏振 1.自然光：包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。 2.偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，具有特定方向振动的光。 3.偏振光的形成 (1)让自然光通过偏振片形成偏振光。 (2)让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。 4.光的偏振现象说明光是一种横波。 考点一　光的干涉现象 1.双缝干涉 (1)条纹间距公式 Δx＝λ，对同一双缝干涉装置，光的波长越长，干涉条纹的间距越大。 (2)明、暗条纹的判断方法 如图1所示，相干光源S1、S2发出的光到屏上P′点的路程差为Δr＝r2－r1。 当Δr＝kλ(k＝0，±1，±2，…)时，光屏上P′处出现明条纹；当Δr＝(2k＋1)(k＝0，±1，±2，…)时，光屏上P′处出现暗条纹。 2.薄膜干涉 (1)形成原因:如图2所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA′和后表面BB′分别反射回来，形成两列频率相同的光波，并且叠加。 (2)明、暗条纹的判断方法 两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr，等于薄膜厚度的2倍，在P1、P2处，光在薄膜中的波长为λ，Δr＝kλ(k＝1，2，3…)，薄膜上出现明条纹；在Q处，Δr ＝(2k＋1)(k＝0，1，2，3…)，薄膜上出现暗条纹。 (3)薄膜干涉的应用 干涉法检查平面，如图3所示，两板之间形成一楔形空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检平面是平整光滑的，我们会观察到平行且等间距的明暗相间的条纹；若被检平面不平整，则干涉条纹发生弯曲。 三、磁场 （一）、磁场、磁感应强度 1.a.磁场的基本性质：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。 b.磁感应强度B：方向：小磁针静止时N极的指向；单位：特斯拉T。矢量：磁场的叠加。 2.磁感线和电流周围的磁场 a.磁感线：假想的曲线；方向切线方向；疏密表示强弱；外部从N指向S，内部S指向N。 b.电流的磁场：右手螺旋定则 (二)、安培力的大小和方向 1.大小：F＝IlBsinθ(其中θ为B与I之间的夹角)。若I∥B，F＝0；若I⊥B，F＝IlB。 2.方向：左手定则来判定：磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，拇指所指的方向就是安培力的方向。安培力总垂直于B、I平面，F⊥I， F⊥B一定， B⊥I不一定。 3.两平行通电导线间的安培力：同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。 4.等效长度，从起点指向终点的长度。 （三）、洛伦兹力的大小和方向：磁场对运动电荷的作用力。 1.大小(1)v∥B，f＝0；(2)v⊥B，f＝qvB；(3)v与B的夹角为θ时，f＝qvBsinθ。 方向用左手定则来判定：磁感线垂直穿过手心，四指指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向，拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向。f⊥B，f⊥v。f⊥B、v决定的平面。 2．带电粒子在匀强磁场中的运动 a.若v∥B，带电粒子以入射速度v做匀速直线运动。 b.若v⊥B时，带电粒子在垂直于磁感线的平面内，以入射速度v做匀速圆周运动。 c.(1)向心力：qvB＝m；(2)半径：r＝；(3)周期：T＝＝；(4)时间：t＝T； 应用：带电粒子在匀强磁场中的圆周运动 圆心的确定 ①与速度方向垂直的直线过圆心 ②弦的垂直平分线过圆心 ③轨迹圆弧与边界切点的法线过圆心 半径的确定 利用平面几何知识求半径 R＝或由R2＝L2＋(R－d)2求得R＝， 运动时间的确定 利用轨迹对应圆心角θ或轨迹长度L求时间①t＝T ②t＝ (1)速度的偏转角φ等于所对的圆心角θ (2)偏转角φ与弦切角α的关系： φ＜180°时，φ＝2α；φ＞180°时，φ＝360°－2α 1.直线边界：粒子进出磁场具有对称性 2.平行边界：往往存在临界条件 3．圆形边界磁场 a.沿径向射入必沿径向射出. b.不沿径向射入时,粒子射入磁场时速度方向与半径夹角为θ，则粒子射出磁场时速度方向与半径夹角也为θ。 c.若粒子做匀速圆周运动的半径等于磁场区域的半径，则有如下两个结论： (1)当粒子从磁场边界上同一点沿不同方向进入磁场区域时，粒子离开磁场时的速度方向一定平行，(磁发散)如图丙。 (2)当粒子以相互平行的速度从磁场边界上任意位置进入磁场区域时，粒子会从同一点离开磁场区域，(磁聚焦)如图丁。 带电粒子在磁场中运动的多解问题 类型 分析 图例 带电粒子电性不确定　 带电粒子可能带正电荷，也可能带负电荷，初速度相同时，正、负粒子在磁场中运动轨迹不同，形成多解 如带正电，其轨迹为a；如带负电，其轨迹为b 磁场方向不确定　 只知道磁感应强度大小，而未具体指出磁感应强度方向，由于磁感应强度方向不确定而形成多解 若B垂直纸面向里，其轨迹为a，若B垂直纸面向外，其轨迹为b 临界状态不唯一　 带电粒子飞越有界磁场时，可能穿过磁场飞出，也可能转过180°从入射界面一侧反向飞出，于是形成多解 运动具有周期性　 带电粒子在部分是电场、部分是磁场空间运动时，运动往往具有周期性，因而形成多解 实例一　质谱仪的原理和应用 1.作用 测量带电粒子质量和分离同位素。 2.原理(如图1所示) (1)加速电场：qU＝mv2。 (2)偏转磁场：qvB＝，l＝2r，由以上两式可得r＝，m＝，＝。 实例二　回旋加速器的原理和应用 1.构造：如图所示，D1、D2是半圆形金属盒，D形盒处于匀强磁场中，D形盒的缝隙处接交流电源。 2.原理：交流电周期和粒子做圆周运动的周期相等，使粒子每经过一次D形盒缝隙，粒子就被加速一次。 3.最大动能：由qvmB＝、r＝、Ekm＝mv得Ekm＝，粒子获得的最大动能由磁感应强度B和盒半径R决定，与加速电压无关。 4.总时间：粒子在磁场中运动一个周期，被电场加速两次，每次增加动能qU，加速次数n＝，粒子在磁场中运动的总时间t＝T＝·＝。 实例三　电场与磁场叠加的应用实例 当带电粒子(不计重力)在复合场中做匀速直线运动时，qvB＝qE。 速度选择器、磁流体发电机、电磁流量计、霍尔效应 带电粒子在组合场、叠加场、交变电磁场中的运动 “动态圆”模型在电磁学的应用 一、“平移圆”模型 适用 条件 速度大小、方向一定，入射点不同但在同一直线上 粒子源发射速度大小、方向一定，入射点不同但在同一直线上的带电粒子进入匀强磁场时，它们做匀速圆周运动的半径相同，若入射速度大小为v0，则半径R＝，如图所示 轨迹圆圆心共线 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心在同一直线上 界定 方法 将半径为R＝的圆进行平移，从而探索粒子的临界条件，这种模型称为“平移圆”模型 二、“放缩圆”模型 适用 条件 速度方向一定，大小不同 粒子源发射速度方向一定，大小不同的带电粒子进入匀强磁场时，这些带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径随速度的变化而变化 轨迹圆圆心共线 如图所示，带正电粒子速度v越大，运动半径也越大。这些带电粒子射入磁场后，它们运动轨迹的圆心在垂直初速度方向的直线PP′上 界定方法 以入射点P为定点，圆心位于PP′直线上，将半径放缩作轨迹圆，从而探索出临界条件，这种模型称为“放缩圆”模型 三、“旋转圆”模型 切线与直径 适用 条件 速度大小一定，方向不同 粒子源发射速度大小一定、方向不同的带电粒子进入匀强磁场时，它们在磁场中做匀速圆周运动的半径相同，若射入初速度为v0，则圆周运动半径为R＝。如图所示 轨迹圆圆心共圆 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心在以入射点P为圆心、半径R＝的圆上 界定方法 将一半径为R＝的圆以入射点为圆心进行旋转，从而探索粒子的临界条件，这种模型称为“旋转圆”模型 四、交流电 （一）、交流电 1、直流电，恒定电流，交流电 方向不随时间变化的电流为直流电 大小方向都不随时间变化的电流为恒定电流 大小和方向都随时间做周期性变化为交变电流，俗称交流电 2、最大值（峰值），有效值 恒定电流和交变电流分别通过阻值相等的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，就把该恒定电流的数值规定为这个交变电流的有效值。 正弦式交变电压及交变电流的有效值和峰值之间的关系U 有效=Um 。 电容器的标称电压为最大值，其它用电器铭牌上所标示都是指有效值。 交流电压表和电流表测出的是有效值不是瞬时值，不随时间改变。 有效值计算： 3．一线圈其电阻，通有如图所示的交变电流（图中曲线为余弦曲线的一部分），则在0~10s内线圈产生的焦耳热为（　　） A．150J B．170J C．200J D．250J （二）、交变电流的产生（发电机主要由线圈（电枢）和磁极两部分组成） 1、中性面：速度方向与磁感线平行，感应电动势为0，没有感应电流。E=0，Φ最大 2、线圈每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次；线圈每转动一周，感应 电流的方向就改变两次。 3、（1）感应电动势最大值Em = nBSω （2）瞬时值e = nBSωsinωt （3）有效值E 有效=Em 计算热能，功，功率。P=U2/R （4）平均值E=n 计算电荷量q=It ,I= E/R+r , q=n (三)、变压器（原线圈或初级线圈，副线圈或次级线圈，输入电压，输出电压） 磁损：磁场“漏”到铁芯，铜损：线圈有电阻消耗能量，铁损：铁芯涡流消耗能量。 理想变压器（无损失） E=n 相同，频率f相同，功率P相同。 变压器（有损失） 应用：电流互感器和电压互感器，调压变压器，自耦变压器，火花塞，*等效电阻，设I (四)、远距离输电 损失的电功率P损= I2R。P = UI， P不变，提高输电电压U，才能减小电流I。 损失的电压 U损 = IR。U2-U损=U3 。 U1决定 U2，P2决定 P2 ，I2决定 I1 。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 $