高中生物一輪復(fù)習(xí)教案

高考物理第一輪宇宙航行專題復(fù)習(xí)學(xué)案。

作為杰出的教學(xué)工作者，能夠保證教課的順利開展，作為高中教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。關(guān)于好的高中教案要怎么樣去寫呢？下面是小編為大家整理的“高考物理第一輪宇宙航行專題復(fù)習(xí)學(xué)案”，僅供參考，希望能為您提供參考！

§7.3宇宙航行
【要點點撥】
1.第一宇宙速度7.9km/s是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度，而如人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的半徑越大，則所需的線速度相應(yīng)越小。
2.若實際發(fā)射衛(wèi)星的的速度大于7.9km/s且小于11.2km/s，則衛(wèi)星繞地球做橢圓運動。衛(wèi)星如做橢圓運動，它在各點的速度大小是不同的由可粗略看出，r變大時，變小。
3.在求解有關(guān)人造衛(wèi)星的的習(xí)題時，一定要注意衛(wèi)星離地面高度與衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑是兩個不同的概念。
4.第二、第三宇宙速度雖然數(shù)值上比第一宇宙速度大不多，但要達到這一速度是相當(dāng)困難的。
【解題思路】
1.用萬有引力定律處理天體問題，主要有兩條解題思路：（1）在地面附近把萬有引力看成等于物體受的重力，即，主要用于計算涉及重力加速度的問題；（2）把天體的運動看成是勻速圓周運動，且，主要用于計算天體質(zhì)量、密度以及討論衛(wèi)星的速度、角速度、周期隨軌道的變化而變化等問題。
2.地面上物體的重力是由于地球?qū)ξ矬w的萬有引力引起的，但一般情況下這兩者并不相等，因為地面上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力也由萬有引力的一個分力提供，不過這一分力卻較小，實際計算中常常忽略。
3.人造衛(wèi)星中的物體所受地球的萬有引力全部提供衛(wèi)星作圓周運動的向心力，因此衛(wèi)星內(nèi)部的物體處于完全失重狀態(tài)。

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解衛(wèi)星的發(fā)射運行等情況.
2.了解飛船飛入太空的情況.
3.知道三個宇宙速度的含義,會推導(dǎo)第一宇宙速度.
【自主學(xué)習(xí)】
一、宇宙速度
1、人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓規(guī)道運行時，速度為,如果將它發(fā)射至半徑為二倍地球半徑的高空軌道，那么它的運行速度是＿。
2、兩顆人造地球衛(wèi)星和的質(zhì)量比，軌道半徑之比，某一時刻它們的連線通過地心，則此時它們的線速度之比＿，向心加速度之比＿，向心力之比＿。
二、夢想成真
1、人造地球衛(wèi)星以地心為圓心，做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）
：半徑越大，速度越小，周期越?。喊霃皆酱螅俣仍叫?，周期越大
：所有衛(wèi)星的速度均是相同的，與半徑無關(guān)
：所有衛(wèi)星的角速度均是相同的，與半徑無關(guān)
2、若已知某行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為，公轉(zhuǎn)周期為，萬有引力恒量為，則由此可求出（）
：某行星的質(zhì)量：太陽的質(zhì)量
：某行星的密度：太陽的密度
【典型例題】
例1、月球的質(zhì)量約為地球的1/81，半徑約為地球半徑的1/4，地球上第一宇宙速度約為7.9km/s,則月球上第一宇宙速度月為多少？

例2、人造地球衛(wèi)星與地面的距離為地球半徑的1.5倍，衛(wèi)星正以角速度ω做勻速圓周運動，地面的重力加速度為，、、這三個物理量之間的關(guān)系是（）
：：：：
例3、在繞地球做勻速圓周運動的航天飛機的外表面上，有一隔熱陶瓷片自動脫落，則陶瓷片的運動情況是
：平拋運動：自由落體運動
：仍按原軌道做勻速圓周運動
：做速圓周運動，逐漸落后于航天飛機
【針對訓(xùn)練】
1、利用所學(xué)的知識，推導(dǎo)第一宇宙速度的表達式。

2、在某星球上，宇航員用彈簧稱稱得質(zhì)量為的砝碼的重為，乘宇宙飛船在靠近該星球表面空間飛行，測得其環(huán)繞周期是。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，試求該星球的質(zhì)量

3、地球的同步衛(wèi)星距地面高約為地球半徑的5倍，同步衛(wèi)星正下方的地面上有一靜止的物體，則同步衛(wèi)星與物體的向心加速度之比是多少？若給物體以適當(dāng)?shù)睦@行速度，使成為近地衛(wèi)星，則同步衛(wèi)星與近地衛(wèi)星的向心加速度之比為多少？

4、我們國家在1986年成功發(fā)射了一顆實用地球同步衛(wèi)星，從1999年至今已幾次將“神州”號宇宙飛船送入太空。在某次實驗中，飛船在空中飛行了36,繞地球24圈。那么同步衛(wèi)星與飛船在軌道上正常運轉(zhuǎn)相比較（）
：衛(wèi)星運轉(zhuǎn)周期比飛船大
：衛(wèi)星運轉(zhuǎn)速率比飛船大
：衛(wèi)星運轉(zhuǎn)加速度比飛船大
：衛(wèi)星離地高度比飛船大
5、甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星在同一軌道平面上的不同高度處同向運行，甲距地面高度為地球半徑的0.5倍，乙甲距地面高度為地球半徑的5倍，兩衛(wèi)星在某一時刻正好位于地球表面某處的正上空，試求：（1）兩衛(wèi)星運行的速度之比；（2）乙衛(wèi)星至少經(jīng)過多少周期時，兩衛(wèi)星間的距離達到最大？

6、一宇航員在某一行星的極地著陸時，發(fā)現(xiàn)自己在當(dāng)?shù)氐闹亓κ窃诘厍蛏现亓Φ?.01倍，進一步研究還發(fā)現(xiàn)，該行星一晝夜的時間與地球相同，而且物體在赤道上完全失去了重力，試計算這一行星的半徑。

7、偵察衛(wèi)星通過地球兩極上空的圓軌跡運動，他的運行軌道距地面高度為，要使衛(wèi)星在一天的時間內(nèi)將地面上赤道各處在日照條件下的情況全部拍攝下來，衛(wèi)星在通過赤道上空時，衛(wèi)星上的攝像機至少應(yīng)拍攝地面上赤道圓周的弧長是多少？（設(shè)地球的半徑為，地面處重力加速度為，地球自轉(zhuǎn)周期為）

8．登月火箭關(guān)閉發(fā)動機在離月球表面112km的空中沿圓形軌道運動，周期是120.5min,月球的半徑是1740km，根據(jù)這組數(shù)據(jù)計算月球的質(zhì)量和平均密度。

【學(xué)后反思】
_____________________________________________________________________________________________________________________。

參考答案：
[自主學(xué)習(xí)]一、1.2.二、1.2.
[典型例題]例一.km/s例二.例三.
[針對訓(xùn)練]1.略2.3.（1）6：1（2）1：364.
5.（1）2：1（2）6.7.
8．，

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高考物理第一輪復(fù)習(xí)學(xué)案

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計劃和準(zhǔn)備，作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，幫助教師更好的完成實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。所以你在寫教案時要注意些什么呢？以下是小編為大家精心整理的“高考物理第一輪復(fù)習(xí)學(xué)案”，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

第四課時單元知識整合
本章知識結(jié)構(gòu)
1．對動量守恒定律：要理解透動量守恒的條件，以及動量守恒定律應(yīng)用的近似性、獨立性；另外，還應(yīng)特別注意動量守恒定律的方向性、相對性。各量應(yīng)對同一參考系。
2．碰撞問題是應(yīng)用動量守恒定律的重頭戲，既有定量計算的難題，也有定性分析判斷的活題。要牢固掌握兩球碰撞后可能狀態(tài)判斷的依據(jù)，即：(1)碰撞前后應(yīng)符合系統(tǒng)動量守恒；(2)碰撞后的總動能應(yīng)不大于碰撞前的總動能；(3)所給碰撞后兩球的位置和狀態(tài)應(yīng)符合實際。如：后球不應(yīng)超越前球；兩球動量的變化(含方向)應(yīng)符合作用規(guī)律等。對導(dǎo)出式Ek=p2/2m要能夠熟練地應(yīng)用。
3．應(yīng)用動量定理和動量守恒定律的基本思路：確定研究對象——受力分析——過程分析——確定初末狀態(tài)——選取正方向——列方程求解。
說明：(1)對于單個物體的受力和時間問題的題目，優(yōu)先考慮動量定理。
(2)對于相互作用的物體系，且明顯具備了動量守恒條件的題目，優(yōu)先考慮動量守恒定律。
1．矢量運算法：由于動量、沖量均為矢量，因此在運用動量定理、動量守恒定律時都遵循矢量運算法則——平行四邊形法則。在一維的情況下，通過選取正方向可將矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算。
2．等效替代法：如在“驗證動量守恒定律”的實驗中，用其平拋運動的水平距離，等效替代碰撞前后的速度。
3．整體法和隔離法：如對研究對象的選取和過程的選取時經(jīng)常運用。
4．直接求解和間接求解：如求沖量I或△p
類型一動量定理解決變質(zhì)量問題
物體動量的增量可以是物體質(zhì)量不變，由速度變化形成，即△p=mv2-mv1=m(v2-v1)=m△v；也可以是速度不變，由質(zhì)量變化形成，即△p=m2v-m1v=(m2-m1)v=△mv，動量定理表達式為F△t=△mv．在分析問題時要注意第二種情況。
【例1】宇宙飛船進入一個宇宙塵埃區(qū)，每前進1m，就有1O個平均質(zhì)量為2×10-7kg的微塵粒與飛船相撞，并附在飛船上。若塵埃微粒原來的速度不計，要保持飛船的速度10km/s，飛船噴氣產(chǎn)生的推力至少應(yīng)維持多大?
導(dǎo)示:設(shè)飛船速度為v，飛行時間為△t，每前進1m附著的塵粒數(shù)為n，塵粒的平均質(zhì)量為m0，則在△t內(nèi)飛船增加的質(zhì)量△m=nm0v△t．
據(jù)動量定理F△t=△mv，可知推力：F=(nm0v△t/△t)v=nm0v2=200N
答案：200N
對于流體或類似流體（如粒子流）問題求解的的常用方法，選取一段時間內(nèi)作用在某物體上的流體柱為研究對象，然后確定出流體柱的體積、質(zhì)量、狀態(tài)變化及受力情況，再利用動量定理列式求解。
類型二碰撞中的臨界問題
【例2】如圖所示，甲、乙兩小孩各乘一輛小車在光滑的水平地面上以大小為v0=6m/s的速度勻速相向行駛，甲和他的車及所帶若干小球的總質(zhì)量為M1=50kg，乙和他的車的總質(zhì)量為M2=30kg．甲不斷地將小球一個一個地相對地面以向右大小為v=16.5m/s的速度拋向乙，并被乙接住。問甲至少要拋出多少個質(zhì)量均為m=1kg的小球，才能保證兩車不會相撞?
導(dǎo)示:兩車不相撞的臨界條件是：兩車最終相對于地面的速度相同(即速度大小、方向均相同)，設(shè)此速度為vn．不考慮中間的“子過程”，而先研究由甲(包括車)、小球、乙（包括車）組成的系統(tǒng)。
以水平向右的方向為正方向．
系統(tǒng)初動量為p0=M1v0+M2(-v0)
系統(tǒng)末動量為pn=(M1+M2)vn
由動量守恒定律，得vn=1.5m/s
設(shè)甲至少要拋出n個質(zhì)量均為m=1kg的小球才能保證兩車不會相撞．仍不考慮中間的“子過程”，而研究由甲拋出的n個小球和乙（包括乙乘車）組成的系統(tǒng)。假定n個小球由甲一次水平向右拋出(拋出的速度為16.5m/s)，并被乙接住，則由動量守恒定律，有nmv+M2(-v0)=(nm+M2)vn，得n=15
答案：15個
要注意分析物理情景，以及物理語言（“最大”“最小”“恰好”等）所蘊含的臨界狀態(tài)，極限分析法是確定臨界狀態(tài)和臨界條件行之有效的方法之一。
類型三動量與能量結(jié)合的問題
【例3】如圖所示，坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為ml的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進人水平面上的滑道時無機械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端與質(zhì)量為m2的擋板B相連，彈簧處于原長時，B恰位于滑道的末端O點．A與B碰撞時間極短，碰后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧，已知在OM段A,B與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，其余各處的摩擦不計，重力加速度為g，求：
(1)物塊A在與擋板B碰撞前瞬間速度v的大?。?br> (2)彈簧第一次達到最大壓縮量d時的彈性勢能E。(設(shè)彈簧處于原長時彈性勢能為零)．
導(dǎo)示:(1)由機械能守恒定律，有
mlgh=m1v2,v=
(2)A、B在碰撞過程中內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，由動量守恒，有m1v=(m1+m2)v′
A、B克服摩擦力所做的功W=μ(ml十m2)gd
由能量守恒定律，有
(ml+m2)v′2=Ep+μ(ml十m2)gd
解得Ep=ml2gh/(ml十m2)-μ(ml十m2)gd
機械能守恒定律和動量守恒定律研究的都是系統(tǒng)相互作用過程中滿足的規(guī)律，不同之處是各自的守恒條件不同，要根據(jù)題設(shè)的物理情景和物理過程，確定滿足的物理規(guī)律，機械能守恒為標(biāo)量式，但勢能可能出現(xiàn)負(fù)值，動量守恒為矢量式，選取正方向后列代數(shù)式。
1．（2007年高考天津理綜卷）如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相等的物體B以速度v，向A運動并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運動，則A、B組成的系統(tǒng)動能損失最大的時刻是（）
A．A開始運動時
B．A的速度等于v時
C．B的速度等于零時
D．A和B的速度相等時

2．水力采煤時，用水槍在高壓下噴出強力的水柱沖擊煤層，設(shè)水的密度為ρ水槍口的截面積為s水從槍口射出的速度為v，水平射到煤層后速度變?yōu)榱悖瑒t煤層受到水的平均沖擊力為多少？

3．(07年揚州市期末調(diào)研測試)質(zhì)量為M的小車置于水平面上。小車的上表面由1/4圓弧和平面組成，車的右端固定有一不計質(zhì)量的彈簧，圓弧AB部分光滑，半徑為R，平面BC部分粗糙，長為l，C點右方的平面光滑?；瑝K質(zhì)量為m，從圓弧最高處A無初速下滑（如圖），與彈簧相接觸并壓縮彈簧，最后又返回到B相對于車靜止。求：
（1）BC部分的動摩擦因數(shù)μ；
（2）彈簧具有的最大彈性勢能；
（3）當(dāng)滑塊與彈簧剛分離時滑塊和小車的速度大小。
答案：1、D；2、ρv2s；
3、（1）
（2）
（3），

高考物理第一輪導(dǎo)學(xué)案復(fù)習(xí)

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
一、運動的描述（4）
【課題】實驗：探究速度隨時間的變化規(guī)律
【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】
1、了解游標(biāo)卡尺的原理，并會正確運用和讀數(shù)。
2、練習(xí)使用打點計時器，學(xué)習(xí)利用打上點的紙帶研究物體的運動。
3、學(xué)習(xí)用打點計時器測定即時速度和加速度。
【知識要點】
一、實驗誤差
1．誤差：測量值與真實值的叫做誤差．
2．系統(tǒng)誤差和偶然誤差
①系統(tǒng)誤差：由于儀器本身不精確、或?qū)嶒灧椒ù致曰驅(qū)嶒炘聿煌晟贫a(chǎn)生的．
②偶然誤差：由于各種偶然因素對實驗者、測量儀器、被測物理量的影響而產(chǎn)生的．
3．絕對誤差和相對誤差
①絕對誤差：測量值與真實值之差（取絕對值）。
②相對誤差：等于絕對誤差與真實值之比（通常用百分?jǐn)?shù)表示）。

二、有效數(shù)字
1．帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字叫有效數(shù)字。（因為測量總有誤差，測得的數(shù)值只能是近似數(shù)字，如用毫米刻度尺量得某書本長184.2mm，最末一位數(shù)字“2是估計出來的，是不可靠數(shù)字，但仍有意義，一定要寫出來）．
2．有效數(shù)字的位數(shù)是從左往右數(shù)，從第一個不為零的數(shù)字起，數(shù)到右邊最末一位估讀數(shù)字止。

三、游標(biāo)卡尺
游標(biāo)尺精度
(mm)測量結(jié)果(游標(biāo)尺第n條刻度線與主尺上的某條刻度線對齊)
格數(shù)刻度
總長每小格與1mm相差
109mm0.1mm0.1主尺mm數(shù)+0.1n
20xxmm0.05mm0.05主尺mm數(shù)+0.05n
5049mm0.02mm0.02主尺mm數(shù)+0.02n
1．結(jié)構(gòu)：游標(biāo)卡尺的構(gòu)造如下圖所示，它的左測量爪固定在主尺上并與主尺垂直．右測量爪與左測量爪平行，固定在游標(biāo)尺上，可以隨同游標(biāo)卡尺一起沿主尺滑動．
2．原理及讀數(shù)方法：
游標(biāo)卡尺的讀數(shù)=主尺上讀數(shù)+標(biāo)尺上對齊的格數(shù)×精確度；
常見游標(biāo)卡尺的相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

四．打點計時器
打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，它每隔0.02s打一次點（由于電源頻率是50Hz），因此，紙帶上的點就表示了和紙帶相連的運動物體在不同時刻的位置，研究紙帶上點之間的間隔，就可以了解物體運動的情況。
五．由紙帶判斷物體做勻變速直線運動的方法
如圖所示，0、1、2……為時間間隔相等的各計數(shù)點，s1、s2、s3、……為相鄰兩計數(shù)點間的距離，若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量，即若連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移之差為恒量，則與紙帶相連的物體的運動為勻變速直線運動。
3．由紙帶求物體運動加速度的方法
（1）用“逐差法”求加速度：
根據(jù)s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2（T為相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔），求出、、，再算出a1、a2、a3的平均值，即為物體運動的加速度。
（2）用v-t圖法：
先根據(jù)，求出打第n點時紙帶的瞬時速度，后作出v-t圖線，圖線的斜率即為物體運動的加速度。

【典型剖析】
[例1]用毫米刻度尺測量某一物體的長度為12.6mm。若物體的實際長度為12.4mm，則絕對誤差△x=mm，相對誤差η=。

[例2]讀出如圖所示游標(biāo)尺的讀數(shù)．

[例3]（啟東08屆高三調(diào)研測試）在“利用打點計時器測定勻加速直線運動加速度”的實驗中，打點計時器接在50Hz的低壓交變電源上。某同學(xué)在打出的紙帶上每5點取一個計數(shù)點，共取了A、B、C、D、E、F六個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間的四個點未畫出）．從每一個計數(shù)點處將紙帶剪開分成五段（分別為a、b、c、d、e段），將這五段紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在xoy坐標(biāo)系中，如圖所示，由此可以得到一條表示v-t關(guān)系的圖線，從而求出加速度的大?。?/p>

（1）請你在xoy坐標(biāo)系中用最簡潔的方法作出能表示v-t關(guān)系的圖線(作答在右圖上)，并指出哪個軸相當(dāng)于v軸？答：；

（2）從第一個計數(shù)點開始計時，為求出0.15s時刻的瞬時速度，需要測出哪一段紙帶的長度？答：；

（3）若測得a段紙帶的長度為2.0cm，e段紙帶的長度為10.0cm，則可求出加速度的大小為m/s2．
[例4]（鹽城市08屆高三六所名校聯(lián)考）某同學(xué)用如圖所示裝置測量重力加速度g,所用交流電頻率為50Hz。在所選紙帶上取某點為0號計數(shù)點，然后每3個點取一個計數(shù)點，所以測量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號如題圖所示。
該同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)(T為相鄰兩計數(shù)點的時間間隔)：
方法A：
由……，取平均值g=8.667m/s2;
方法B：
由取平均值g=8.673m/s2。
（1）從實驗裝置看,該同學(xué)所用交流電的電壓為______伏特,操作步驟中釋放紙帶和接通電源的先后順序應(yīng)該是______________________。
（2）從數(shù)據(jù)處理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，對實驗結(jié)果起作用的，方法A中有__________;方法B中有______________________________。
因此，選擇方法______（A或B）更合理，這樣可以減少實驗的________(系統(tǒng)或偶然)誤差。
（3）本實驗誤差的主要來源有：______________________________（試舉出兩條）。

【訓(xùn)練設(shè)計】
1、如圖所示為測量一金屬筒時刻度尺示數(shù)的示意圖，該金屬筒長度為cm.

2、（1）某游標(biāo)卡尺兩測腳緊靠時如圖甲所示，測物體長度時如圖乙所示，則該物體的長度是_______________mm。
（2）新式游標(biāo)卡尺的刻線看起來很“稀疏”，使得讀數(shù)顯得清晰明了，便于使用者正確讀取數(shù)據(jù)．通常游標(biāo)卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規(guī)格；新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種，但刻度卻是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份，以“39mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺為例，如圖所示．
①它的準(zhǔn)確度是___mm；
②用它測量某物體的厚度，示數(shù)如圖所示，正確的讀數(shù)是__cm．

3、如圖為用50分度的游標(biāo)卡尺測量物體長度時的讀數(shù)，由于遮擋，只能看見游標(biāo)的后半部分，這個物體的長度為mm．

4、如圖為物體運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。
則A點處瞬時速度的大小是___m/s，小車運動的加速度計算表達式為_____________，加速度的大小是_______m/s2。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

高考物理第一輪導(dǎo)學(xué)案復(fù)習(xí):磁場

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
九、磁場（7）

【課題】帶電粒子在復(fù)合場中的運動
【目標(biāo)】
1、進一步掌握帶電粒子在電磁場中的受力特點和運動規(guī)律
2、會用力學(xué)有關(guān)規(guī)律分析和解決帶電粒子在電磁場中的實際應(yīng)用問題
【導(dǎo)入】
帶電粒子在電磁場中的實際應(yīng)用有很多，常見的有：速度選擇器、質(zhì)譜儀、回旋加速器、磁流體發(fā)電機等。這些實例在近幾年高考中經(jīng)常出現(xiàn)，因此我們需要從它們的原理及應(yīng)用等方面去掌握。
【導(dǎo)研】
[例1]（09年寧夏卷）16.醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時，利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度。電磁血流計由一對電極a和b以及磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的。使用時，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示。由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場中運動，電極a、b之間會有微小電勢差。在達到平衡時，血管內(nèi)部的電場可看作是勻強電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零。在某次監(jiān)測中，兩觸點的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點間的電勢差為160V，磁感應(yīng)強度的大小為0.040T。則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為（）
A.1.3m/s，a正、b負(fù)
B.2.7m/s，a正、b負(fù)
C．1.3m/s，a負(fù)、b正
D.2.7m/s，a負(fù)、b正

[例2]（1）（09年廣東物理）12．如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強度為B0的勻強磁場。下列表述正確的是（）
A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外
C．能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B
D．打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子荷質(zhì)比越小

（2）測定同位素組成的裝置里（質(zhì)譜儀），原子質(zhì)量Al=39和A2＝41鉀的單價離子先在電場里加速，接著進入垂直離子運動方向的均勻磁場中（如圖）．在實驗過程中由于儀器不完善，加速電壓在乎均值U0附近變化±△U．求需要以多大相對精確度維持加速電壓值，才能使鉀同位素束不發(fā)生覆蓋?

[例3]湯姆生用來測定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實驗裝置如圖所示,真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后,穿過A中心小孔沿中心軸O1O的方向進入到兩塊水平正對放置的平行板P和P間的區(qū)域.當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時,電子束打在熒光屏的中心O點處,形成了一個亮點;加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點偏離到O點,O點與O點的豎直距離為d,水平距離可忽略不計.此時,在P和P間的區(qū)域,再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場,調(diào)節(jié)磁場的強弱,當(dāng)磁感應(yīng)強度的大小為B時,亮點重新回到O點.已知極板水平方向的長度為L1,極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L2.
(1)求打在熒光屏O點的電子速度的大小;
(2)推導(dǎo)出電子比荷的表達式.

[例4](2007年蘇州市高三教學(xué)調(diào)研測試)（16分）一塊N型半導(dǎo)體薄片（稱霍爾元件），其橫載面為矩形，體積為b×c×d，如圖所示。已知其單位體積內(nèi)的電子數(shù)為n、電阻率為ρ、電子電荷量e.將此元件放在勻強磁場中，磁場方向沿Z軸方向，并通有沿x軸方向的電流I。
（1）此元件的CC/兩個側(cè)面中，哪個面電勢高？
（2）證明在磁感應(yīng)強度一定時，此元件的CC/兩個側(cè)面的電勢差與其中的電流成正比
（3）磁強計是利用霍爾效應(yīng)來測量磁感應(yīng)強度B的儀器。其測量方法為：將導(dǎo)體放在勻強磁場之中，用毫安表測量通以電流I，用毫伏表測量C、C/間的電壓UCC’，就可測得B。若已知其霍爾系數(shù)。并測得UCC’=0.6mV,I=3mA。試求該元件所在處的磁感應(yīng)強度B的大小。

[例5]電子擴束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成．偏轉(zhuǎn)電場由加了電壓的相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板形成，勻強磁場的左邊界與偏轉(zhuǎn)電場的右邊界相距為s，如圖甲所示．大量電子（其重力不計）由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場．當(dāng)兩板不帶電時，這些電子通過兩板之間的時間為2t0，當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時，所有電子均從兩板間通過，進入水平寬度為l，豎直寬度足夠大的勻強磁場中，最后通過勻強磁場打在豎直放置的熒光屏上．問：
（1）電子在剛穿出兩板之間時的最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為多少？
（2）要使側(cè)向位移最大的電子能垂直打在熒光屏上，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為多少？
（3）在滿足第（2）問的情況下，打在熒光屏上的電子束的寬度為多少？（已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e）
【導(dǎo)練】
1、如圖是某離子速度選擇器的原理示意圖，在一半徑為R=10cm的圓柱形筒內(nèi)有B=1×10－4T的勻強磁場，方向平行于軸線.在圓柱形筒上某一直徑兩端開有小孔a、b分別作為入射孔和出射孔.現(xiàn)有一束比荷為q/m=2×1011C/kg的正離子，以不同角度α入射，最后有不同速度的離子束射出.其中入射角α=30°，且不經(jīng)碰撞而直接從出射孔射出的離子的速度v大小是（）
A．4×105m/sB．2×105m/s
C．4×106m/sD．2×106m/s
2．磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)，它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，下圖是它的示意圖．平行金屬板A、B之間有一個很強的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子）垂直于B的方向噴入磁場，每個離子的速度為v，電荷量大小為q，A、B兩板間距為d，穩(wěn)定時下列說法中正確的是（）
A．圖中A板是電源的正極
B．圖中B板是電源的正極
C．電源的電動勢為Bvd
D．電源的電動勢為Bvq

3．（08廣東卷）4．1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形合D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是()
A．離子由加速器的中心附近進入加速器
B．離子由加速器的邊緣進入加速器
C．離子從磁場中獲得能量
D．離子從電場中獲得能量

4．（浙江省金華一中20xx屆高三12月聯(lián)考）環(huán)形對撞機是研究高能粒子的重要裝置，其工作原理的示意圖如圖所示。正、負(fù)離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向射入對撞機的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動，從而在碰撞去迎面相撞。為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運動，下列說法中正確的是（）
A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強度B越大
B．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強度B越小
C．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運動的周期越小
D．對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期都不變

高考物理第一輪光學(xué)導(dǎo)學(xué)案復(fù)習(xí)

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
十四、光學(xué)（1）

【課題】光的折射全反射現(xiàn)象
【目標(biāo)】
1、了解光的折射現(xiàn)象，理解光的折射定律。
2、了解光的全反射現(xiàn)象，掌握全反射的重要條件和應(yīng)用。
【導(dǎo)入】
一、光的折射定律
折射光線在入射光線和法線所在的平面上，折射光線和入射光線分居在法線兩側(cè)，入射角的正弦跟折射角的正弦之比為一常數(shù)sini/sinr=n。
二、折射率
1、光從真空射入某種介質(zhì)時，入射角的正弦跟折射角的正弦之比n=sini/sinr
2、折射率等于光在真空中的速度c跟光在這種介質(zhì)中的速度v之比，n=c/v．
三、全反射
1、當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角達到90°時，折射光完全消失，只剩下反射光，這種現(xiàn)象叫做全反射。
2、全反射臨界角：光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，當(dāng)折射角變?yōu)?0°時的入射角叫臨界角；光從折射率為n的介質(zhì)射向真空時臨界角的計算公式：sinA=1/n。
四、光導(dǎo)纖維
利用光的全反射，可制成光導(dǎo)纖維。光從光導(dǎo)纖維一端射入后，在傳播過程中經(jīng)過多次全反射，最終從另一端射出。由于發(fā)生的是全反射，因此傳播過程中的能量損耗非常小。用光導(dǎo)纖維傳輸信息，既經(jīng)濟又快捷。

【導(dǎo)研】
[例1]單色光在真空中的傳播速度是c，波長為λ0，在水中的傳播速度是v，波長為λ，水對這種單色光的折射率為n。當(dāng)這束單色光從空氣斜射入水中時，入射角為θ1，折射角為θ2，下列說法中正確的是（）
A．v=B．
C．v=cnλ=λ0D．

[例2]一束光從空氣射向折射率為的一種玻璃表面，其入射角為i，下列說法正確的是（）
A．i＞450時，會發(fā)生全反射B．增大入射角i，折射角會大于450
C．欲使折射角r＝300，則i應(yīng)為600
D．當(dāng)i＝arctan時，反射光線恰好與折射光線垂直

[例3]（20xx重慶２0）如題20圖所示，空氣中有一折射率為的玻璃柱體，其橫截而是圓心角為90o,、半徑為R的扇形OAB、一束平行光平行于橫截面，以45o入射角射到OA上，OB不透光，若考慮首次入射到圓弧AB上的光，則AB弧上有光透出的部分的弧長為（）
A.1/6RB.1/4R
C.1/3RD.5/12R
[例4]（通州市2008屆高三第四次調(diào)研測試）光纖通信是一種現(xiàn)代化的通訊工具，為了研究問題的方便，我們將光導(dǎo)纖維簡化為一根長直的玻璃管，如圖所示為玻璃管沿軸線的橫截面，若光從左端以與端面成300入射，玻璃管長為L，折射率為n=，已知光在真空中的傳播速度為c．
（1）通過計算分析光能否從玻璃管的側(cè)面射出；
（2）求出光通過玻璃管所需的時間．

[例5](江蘇省拼茶中學(xué)2008屆高三物理五月份模擬試卷)如圖直角三角形ABC，角A=300，BC=2cm，n=，平行光與AB平行射向AC，在BC的右側(cè)有光屏P，P與BC平行，在光屏上有一光帶.
（1）作出在P上形成光帶的光路。
（2）屏離BC之距多大，可使連續(xù)光帶最寬。

[例6]（1）（2008年高考物理模擬試卷）如圖所示，將刻度尺直立在裝滿某種透明液體的寬口瓶中（液體未漏出），從刻度尺上A、B兩點射出的光線AC和BC在C點被折射和反射后都沿直線CD傳播，已知刻度尺上相鄰兩根長刻度線間的距離為1cm，刻度尺右邊緣與寬口瓶右內(nèi)壁間的距離d=2.5cm，由此可知，瓶內(nèi)液體的折射率n=（可保留根號）．

（2）(南京市2008屆高三第一次模擬考試)如圖所示，某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚（圖中實線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3．圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點．設(shè)AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量（用上述給出量的字母表示），則玻璃磚的折射率可表示為．

【導(dǎo)練】
1、太陽光照射在平坦的大沙漠上，我們在沙漠中向前看去，發(fā)現(xiàn)前方某處射來亮光，好像太陽光從遠(yuǎn)處水面反射來的一樣，我們認(rèn)為前方有水。但走到該處仍是干燥的沙漠，這現(xiàn)象在夏天城市中太陽光照射瀝青路面時也能觀察到。對這種現(xiàn)象正確的解釋是（）
A．越靠近地面，空氣的折射率越大B．這是光的干涉形成的
C．越靠近地面，空氣的折射率越小D．這是光的衍射形成的

2、（20xx全國卷Ⅱ20）頻率不同的兩束單色光1和2以相同的入射角從同一點射入一厚玻璃板后，其光路如右圖所示，下列說法正確的是（）
A.單色光1的波長小于單色光2的波長
B.在玻璃中單色光1的傳播速度大于單色光2的傳播速度
C.單色光1通過玻璃板所需的時間小于單色光2通過玻璃板所需的時間
D.單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角
3、現(xiàn)在高速公路上的標(biāo)志牌都用“回歸反光膜”制成，夜間行車時，它能把車燈射出的光逆向返回，標(biāo)志牌上的字特別醒目。這種“回歸反光膜”是用球體反射元件制成的，如圖所示，反光膜內(nèi)均勻分布著直徑為10μm的細(xì)玻璃珠，所用玻璃的折射率為，為使入射的車燈光線經(jīng)玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光線平行，那么第一次入射的入射角應(yīng)是（）
A．15°B．30°C．45°D．60°

4、（2008年蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市調(diào)查二）一復(fù)色光中只含有a、b兩種單色光，在真空中a光的波長大于b光的波長．
①在真空中，a光的速度▲（選填“大于”、“等于”或“小于”）b光的速度．
②若用此復(fù)色光通過玻璃半球且經(jīng)球心O射向空氣時，下列四個光路圖中可能符合實際情況的是▲．

5、（福建省龍巖二中20xx屆高三摸底考試）如圖所示，一束光從空氣垂直射到直角棱鏡的AB面上，已知棱鏡材料的折射率為1.4，則這束光進入棱鏡后的光路圖應(yīng)為下面四個圖中的（）