小學(xué)英語入門基礎(chǔ)教案

高考物理基礎(chǔ)知識要點復(fù)習(xí)固體液體和氣體。

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第二章固體液體和氣體（選修3-3）
【考綱知識梳理】
一、固體的微觀結(jié)構(gòu)，晶體和非晶體
固體分為晶體和非晶體，晶體又可分為單晶體和多晶體
１.晶體和非晶體的區(qū)別：
晶體：有固定的熔點，晶體內(nèi)部物質(zhì)微粒的排列有一定的規(guī)律。
非晶體：沒有固定的熔點，內(nèi)部物質(zhì)微粒的排列沒有一定的規(guī)律。
2.單晶體和多晶體的區(qū)別：
單晶體：具有規(guī)則的幾何外形，物理特性各向異性。
多晶體：整體沒有規(guī)則的幾何外形，物理特性各向同性。
3.晶體的結(jié)合類型：
離子晶體——離子鍵——NaCl6Na－6Cl
原子晶體——共價鍵——SiO2正四面體，Si－4O
金屬晶體——金屬鍵——Cu正方體各個頂角和對角線交點，1Cu—12Cu
4.同一種物質(zhì)微粒在不同條件下可能生成不同的晶體：
例如：金剛石，石墨，C60
二、液晶的微觀結(jié)構(gòu)
1.液晶：物理學(xué)中把這種既具有像液體那樣的流動性和連續(xù)性，又具有晶體那樣的各向物理異性特點的流體，叫做液晶。
2.液晶的分類和特點：
向列型－－分子呈長棒型――長度相同但無規(guī)律排放――液晶顯示器
膽甾型――分層排布――呈螺旋型結(jié)構(gòu)――測溫（溫度升高，由紅變紫）
近晶型――分層排布――每層有序排列
三、液體的表面張力現(xiàn)象
1.表面張力：液體表面各部分相互吸引的力叫做表面張力。
2.表面張力的微觀解釋：
3.表面張力的作用使液體表面具有收縮的趨勢，液體就像被繃緊的彈性膜覆蓋著。
4.液滴在表面張力的作用下呈球形這是因為在體積相同的各種形狀中，球形的表面積最小。若液滴過大，在重力的作用下往往呈橢球形。
四、氣體的實驗定律，理想氣體
1.理想氣體的狀態(tài)參量：
理想氣體：始終遵循三個實驗定律（玻意耳定律、查理定律、蓋呂薩克定律）的氣體。
描述一定質(zhì)量理想氣體在平衡態(tài)的狀態(tài)參量為：
溫度：氣體分子平均動能的標志。
體積：氣體分子所占據(jù)的空間。許多情況下等于容器的容積。
壓強：大量氣體分子無規(guī)則運動碰撞器壁所產(chǎn)生的。其大小等于單位時間內(nèi)、器壁單位積上所受氣體分子碰撞的總沖量。
內(nèi)能：氣體分子無規(guī)則運動的動能.理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān)。
2.玻－馬定律及其相關(guān)計算：
（1）玻－馬定律的內(nèi)容是：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變時，壓強和體積的乘積是恒量。
（2）表達式：p1V1=p2V2=k
3.等容過程——查理定律
（1）內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度每升高（或降低）1℃，增加（或減少）的壓強等于它0℃時壓強的1/273.一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強和熱力學(xué)溫標成正比。
（2）表達式：數(shù)學(xué)表達式是：

4.等壓變化——蓋呂薩克定律
（1）內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積和熱力學(xué)溫標成正比.
（2）
5.氣體狀態(tài)方程：
pV/T=恒量
=
說明（1）一定質(zhì)量理想氣體的某個狀態(tài)，對應(yīng)于p—V（或p—T、V—T）圖上的一個點，從一個狀態(tài)變化到另一個狀態(tài)，相當于從圖上一個點過渡到另一個點，可以有許多種不同的方法。如從狀態(tài)A變化到B，可以經(jīng)過許多不同的過程。為推導(dǎo)狀態(tài)方程，可結(jié)合圖象選用任意兩個等值過程較為方便。
（2）當氣體質(zhì)量發(fā)生變化或互有遷移（混合）時，可采用把變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題，利用密度公式、氣態(tài)方程分態(tài)式等方法求解。
【要點名師精解】
類型一用氣體實驗定律解決質(zhì)量問題
【例1】（08海南卷）⑴下列關(guān)于分子運動和熱現(xiàn)象的說法正確的是（填入正確選項前的字母，每選錯一個扣1分，最低得分為0分）．
A．氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在勢能的緣故
B．一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽，其分子之間的勢能增加
C．對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱
D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，因此壓強必然增大
E．一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總和
F．如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增加
⑵（8分）如圖，一根粗細均勻、內(nèi)壁光滑、豎直放置的玻璃管下端
密封，上端封閉但留有一抽氣孔．管內(nèi)下部被活塞封住一定量的氣（可視為理
想氣體），氣體溫度為T1．開始時，將活塞上方的氣體緩慢抽出，當活塞上方的
壓強達到p0時，活塞下方氣體的體積為V1，活塞上方玻璃管的容積為2.6V1。
活塞因重力而產(chǎn)生的壓強為0.5p0。繼續(xù)將活塞上方抽成真空并密封．整個
抽氣過程中管內(nèi)氣體溫度始終保持不變．然后將密封的氣體緩慢加熱．求：
①活塞剛碰到玻璃管頂部時氣體的溫度；
③當氣體溫度達到1.8T1時氣體的壓強．
解析：（1）BCE
A錯誤之處在于氣體分子是無規(guī)則的運動的，故失去容器后就會散開；D選項中沒考慮氣體的體積對壓強的影響；F選項對氣溫升高，分子平均動能增大、平均速率增大，但不是每個分子速率增大，對單個分子的研究是毫無意義的。
（2）①由玻意耳定律得：，式中V是抽成真空后活塞下方氣體體積
由蓋呂薩克定律得：
解得：
②由查理定律得：
解得：
【感悟高考真題】
1.(20xx全國卷Ⅱ16)如圖，一絕熱容器被隔板K隔開a、b兩部分。已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，b內(nèi)為真空，抽開隔板K后a內(nèi)氣體進入b，最終達到平衡狀態(tài)。在此過程中
A．氣體對外界做功，內(nèi)能減少
B．氣體不做功，內(nèi)能不變
C．氣體壓強變小，溫度降低
D．氣體壓強變小，溫度不變
2.(20xx上海物理22)如圖，上端開口的圓柱形氣缸豎直放置，截面積為，一定質(zhì)量的氣體被質(zhì)量為2.0kg的光滑活塞封閉在氣缸內(nèi)，其壓強為____pa（大氣壓強取1.01*，g?。Ｈ魪某鯗亻_始加熱氣體，使活塞離氣缸底部的高度由0.5m緩慢變?yōu)?.51m，則此時氣體的溫度為____℃。
解析：
，T2=306K，t2=33℃
本題考查氣體實驗定律。
難度：易。
3．(20xx江蘇物理12(A))（1）為了將空氣裝入氣瓶內(nèi)，現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮，空氣可視為理想氣體。下列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強p和體積V關(guān)系的是▲。
（2）在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界做了24KJ的功。現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5KJ的熱量。在上述兩個過程中，空氣的內(nèi)能共減小▲KJ,空氣▲（選填“吸收”或“放出”）
（3）已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/和2.1kg/，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)=6.02。若潛水員呼吸一次吸入2L空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
答案：
4．(20xx福建28)（1）1859年麥克斯韋從理論上推導(dǎo)出了氣體分子速率的分布規(guī)律，后來有許多實驗驗證了這一規(guī)律。若以橫坐標表示分子速率，縱坐標表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。下面國幅圖中能正確表示某一溫度下氣體分子速率分布規(guī)律的是。（填選項前的字母）
（2）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱（即與外界不發(fā)生熱交換）容器中，容器內(nèi)裝有一可以活動的絕熱活塞。今對活塞施以一豎直向下的壓力F，使活塞緩慢向下移動一段距離后，氣體的體積減小。若忽略活塞與容器壁間的摩擦力，則被密封的氣體。（填選項前的字母）
A．溫度升高，壓強增大，內(nèi)能減少
B．溫度降低，壓強增大，內(nèi)能減少
C．溫度升高，壓強增大，內(nèi)能增加
D．溫度降低，壓強減小，內(nèi)能增加
答案：（1）D（2）C
5.(20xx上海物理10)如圖，玻璃管內(nèi)封閉了一段氣體，氣柱長度為，管內(nèi)外水銀面高度差為
，若溫度保守不變，把玻璃管稍向上提起一段距離，則
（A）均變大（B）均變小
（C）變大變?。―）變小變大
【解析】根據(jù)，變大，變小，根據(jù)，變大，選D。
本題考查氣體狀態(tài)方程。難度：中等。
6.(20xx上海物理17)一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的、、、四個過程，其中的延長線通過原點，垂直于且與水平軸平行，與平行，則
氣體體積在
（A）過程中不斷增加
（B）過程中保持不變
（C）過程中不斷增加
（D）過程中保持不變
【解析】首先，因為的延長線通過原點，所以是等容線，即氣體體積在過程中保持不變，B正確；是等溫線，壓強減小則體積增大，A正確；是等壓線，溫度降低則體積減小，C錯誤；連接ao交cd于e，則ae是等容線，即，因為，所以，所以過程中體積不是保持不變，D錯誤；本題選AB。
本題考查氣體的圖象的理解。難度：中等。對D，需要作輔助線，較難。
7．(20xx海南物理17)(1)下列說法正確的是:
(A)當一定質(zhì)量的氣體吸熱時，其內(nèi)能可能減小
(B)玻璃、石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體
(C)單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體沒有固定的熔點
(D)當液體與大氣相接觸時，液體表面層內(nèi)的分子所受其它分子作用力的合力總是指向液體內(nèi)部
(E)氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)
【答案】ADE
【解析】一定質(zhì)量的氣體吸熱時，如果同時對外做功，且做的功大于吸收的熱量，則內(nèi)能減小，(A)正確；玻璃是非晶體，(B)錯；多晶體也有固定的熔點，(C)錯；液體表面層內(nèi)的分子液體內(nèi)部分子間距離的密度都大于大氣，因此分子力的合力指向液體內(nèi)部，(D)正確；氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，決定氣體的壓強，因此與單位體積內(nèi)分子數(shù)和氣體的溫度有關(guān)，(E)對。
(2)(8分)如右圖，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內(nèi)密封有溫度為、壓強為的理想氣體．和分別為大氣的壓強和溫度．已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為，為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的．求
(ⅰ)氣缸內(nèi)氣體與大氣達到平衡時的體積：
(ii)在活塞下降過程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.
【答案】(ⅰ)；(ⅱ)
【解析】(ⅰ)在氣體由壓縮下降到的過程中，氣體體積不變，溫度由變?yōu)椋刹槔矶傻芒?br> 在氣體溫度由變?yōu)榈倪^程中，體積由減小到，氣體壓強不變，由著蓋呂薩克定律得②
由①②式得③
(ⅱ)在活塞下降過程中，活塞對氣體做的功為
④
在這一過程中，氣體內(nèi)能的減少為
⑤
由熱力學(xué)第一定律得，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量為
⑥
由②③④⑤⑥式得
⑦
8.（09全國卷Ⅰ14）下列說法正確的是（A）
A.氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力
B.氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子單位時間作用在器壁上的平均沖量
C.氣體分子熱運動的平均動能減少，氣體的壓強一定減小
D.單位面積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強一定增大
解析：本題考查氣體部分的知識.根據(jù)壓強的定義A正確,B錯.氣體分子熱運動的平均動能減小,說明溫度降低,但不能說明壓強也一定減小,C錯.單位體積的氣體分子增加,但溫度降低有可能氣體的壓強減小,D錯。
9.（09全國卷Ⅱ16）如圖，水平放置的密封氣缸內(nèi)的氣體被一豎直隔板分隔為左右兩部分，隔板可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動，右側(cè)氣體內(nèi)有一電熱絲。氣缸壁和隔板均絕熱。初始時隔板靜止，左右兩邊氣體溫度相等?，F(xiàn)給電熱絲提供一微弱電流，通電一段時間后切斷電源。當缸內(nèi)氣體再次達到平衡時，與初始狀態(tài)相比（BC）
A．右邊氣體溫度升高，左邊氣體溫度不變
B．左右兩邊氣體溫度都升高
C．左邊氣體壓強增大
D．右邊氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲放出的熱量
解析：本題考查氣體.當電熱絲通電后,右的氣體溫度升高氣體膨脹,將隔板向左推,對左邊的氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,內(nèi)能增加,氣體的溫度升高.根據(jù)氣體定律左邊的氣體壓強增大.BC正確,右邊氣體內(nèi)能的增加值為電熱絲發(fā)出的熱量減去對左邊的氣體所做的功,D錯。
10.（09上海物理9）如圖為豎直放置的上細下粗的密閉細管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同。使A、B升高相同溫度達到穩(wěn)定后，體積變化量為VA、VB，壓強變化量為pA、pB，對液面壓力的變化量為FA、FB，則（AC）
A．水銀柱向上移動了一段距離B．VA＜VB
C．pA＞pBD．FA＝FB
解析：首先假設(shè)液柱不動，則A、B兩部分氣體發(fā)生等容變化，由查理定律，對氣體A：；對氣體B：，又初始狀態(tài)滿足，可見使A、B升高相同溫度，，，因此，因此液柱將向上移動，A正確，C正確；由于氣體的總體積不變，因此VA=VB，所以B、D錯誤。
11.（09浙江自選模塊14）“物理3-3”模塊（10分）一位質(zhì)量為60kg的同學(xué)為了表演“輕功”，他用打氣筒給4只相同的氣球充以相等質(zhì)量的空氣（可視為理想氣體），然后將這4只氣球以相同的方式放在水平放置的木板上，在氣球的上方放置一輕質(zhì)塑料板，如圖所示。
（1）關(guān)于氣球內(nèi)氣體的壓強，下列說法正確的是
A.大于大氣壓強
B.是由于氣體重力而產(chǎn)生的
C.是由于氣體分子之間的斥力而產(chǎn)生的
D.是由于大量氣體分子的碰撞而產(chǎn)生的
（2）在這位同學(xué)慢慢站上輕質(zhì)塑料板中間位置的過程中，球內(nèi)氣體溫度可視為不變。下列說法正確的是
A.球內(nèi)氣體體積變大
B.球內(nèi)氣體體積變小
C.球內(nèi)氣體內(nèi)能變大
D.球內(nèi)氣體內(nèi)能不變
(3)為了估算氣球內(nèi)氣體的壓強，這位同學(xué)在氣球的外表面涂上顏料，在輕質(zhì)塑料板面和氣球一側(cè)表面貼上間距為2.0cm的方格紙。表演結(jié)束后，留下氣球與方格紙接觸部分的“印跡”如圖所示。若表演時大氣壓強為1.013105Pa，取g=10m/s2，則氣球內(nèi)氣體的壓強為Pa。（取4位有效數(shù)字）
氣球在沒有貼方格紙的下層木板上也會留下“印跡”，這一“印跡”面積與方格紙上留下的“印跡”面積存在什么關(guān)系？
答案：（1）AD；(2)BD；（3）1.053*105Pa面積相同
12.（09海南物理14）（12分）（I）（4分）下列說法正確的是（填入正確選項前的字母，每選錯一個扣2分，最低得分為0分）
（A）氣體的內(nèi)能是分子熱運動的動能和分子間的勢能之和；
（B）氣體的溫度變化時，其分子平均動能和分子間勢能也隨之改變；
（C）功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功；
（D）熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體；
（E）一定量的氣體，在體積不變時，分子每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減??；
（F）一定量的氣體，在壓強不變時，分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加。
（II）（8分）一氣象探測氣球，在充有壓強為1．00atm（即76．0cmHg）、溫度為27．0℃的氦氣時，體積為3．50m3。在上升至海拔6．50km高空的過程中，氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36．0cmGg，氣球內(nèi)部因啟動一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變。此后停止加熱，保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-48．0℃。求：
（1）氦氣在停止加熱前的體積；
（2）氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積。
答案：（1）ADEF（4分，選對一個給1分，每選錯一個扣2分，最低得分為0分）
（II）（1）在氣球上升至海拔6.50km高空的過程中，氣球內(nèi)氦氣經(jīng)歷一等溫過程。
根據(jù)玻意耳—馬略特定律有
式中，是在此等溫過程末氦氣的體積。由①式得
②
（2）在停止加熱較長一段時間后，氦氣的溫度逐漸從下降到與外界氣體溫度相同，即。這是一等過程根據(jù)蓋—呂薩克定律有
③
式中，是在此等壓過程末氦氣的體積。由③式得
④
評分參考：本題8分。①至④式各2分。
13.（09上海物理21）（12分）如圖，粗細均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口，管內(nèi)有一段水銀柱，右管內(nèi)氣體柱長為39cm，中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長為40cm。先將口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設(shè)整個過程溫度不變，穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高2cm，求：
（1）穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強p；
（2）左管A端插入水銀槽的深度h。（大氣壓強p0＝76cmHg）
解析：（1）插入水銀槽后右管內(nèi)氣體：由玻意耳定律得：p0l0S＝p（l0－h(huán)/2）S，
所以p＝78cmHg；
（2）插入水銀槽后左管壓強：p’＝p＋gh＝80cmHg，左管內(nèi)外水銀面高度差h1＝p’－p0g＝4cm，中、左管內(nèi)氣體p0l＝p’l’，l’＝38cm，
左管插入水銀槽深度h＝l＋h/2－l’＋h1＝7cm。
14.（09寧夏物理34）（1）帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體。氣體開始處于狀態(tài)a，然后經(jīng)過過程ab到達狀態(tài)b或進過過程ac到狀態(tài)c，b、c狀態(tài)溫度相同，如V-T圖所示。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強分別為Pb、和PC，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac，則（填入選項前的字母，有填錯的不得分）（C）
A.PbPc，QabQac
B.PbPc，QabQac
C.PbPc，QabQac
D.PbPc，QabQac
(2)圖中系統(tǒng)由左右連個側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。
容器內(nèi)兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣，B上方封有氫氣。大氣的壓強p0，溫度為T0=273K，連個活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強均為0.1p0。系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示?，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫熱水槽中，再次平衡時A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求
（i）第二次平衡時氮氣的體積；
（ii）水的溫度。
解析：
（i）考慮氫氣的等溫過程。該過程的初態(tài)壓強為，體積為hS，末態(tài)體積為0.8hS。
設(shè)末態(tài)的壓強為P，由玻意耳定律得
①
活塞A從最高點被推回第一次平衡時位置的過程是等溫過程。該過程的初態(tài)壓強為1.1，體積為V；末態(tài)的壓強為，體積為，則
②
③
由玻意耳定律得
④
(ii)活塞A從最初位置升到最高點的過程為等壓過程。該過程的初態(tài)體積和溫度分別為和，末態(tài)體積為。設(shè)末態(tài)溫度為T，由蓋-呂薩克定律得
⑤
【考點精題精練】
1．一定質(zhì)量的氣體(分子力及分子勢能不計)處于平衡狀態(tài)Ⅰ，現(xiàn)設(shè)法使其溫度升高同時壓強減小，達到平衡狀態(tài)Ⅱ，則在狀態(tài)Ⅰ變?yōu)闋顟B(tài)Ⅱ的過程（BD）
A．氣體分子的平均動能必定減小
B．單位時間內(nèi)氣體分子對器壁單位面積的碰撞次數(shù)減少
C．氣體的體積可能不變
D．氣體必定吸收熱量
2.下列關(guān)于分子運動和熱現(xiàn)象的說法中正確的是（）
A．氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在勢能的緣故
B．一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽，其分子之間的勢能不變
C．對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它的內(nèi)能一定增大
D．如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增大
3．分子間的引力和斥力都與分子間的距離有關(guān)，下列說法正確的是
A．無論分子間的距離怎樣變化，分子間的引力和斥力總是相等的
B．無論分子間的距離怎樣變化，分子間的斥力總小于引力
C．當分子間的引力增大時，斥力一定減小
D．當分子間的距離增大時，分子間的斥力比引力減小得快
4.一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)要使它的壓強經(jīng)過狀態(tài)變化后回到初始狀態(tài)的壓強，那么使用下列哪些過程可以實現(xiàn)
A．先將氣體等溫膨脹，再將氣體等容降溫
B．先將氣體等溫壓縮，再將氣體等容降溫
C．先將氣體等容升溫，再將氣體等溫膨脹
D．先將氣體等容降溫，再將氣體等溫壓縮
5.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)Ⅰ(p1，V1，T1)被壓縮至狀態(tài)Ⅱ(p2，V2，T2)，已知T2＞T1，則該過程中
A．氣體的內(nèi)能一定是增加的
B．氣體可能向外界放熱
C．氣體一定從外界吸收熱量
D．氣體對外界做正功
7.（10分）已知金剛石的密度為，現(xiàn)有體積為的一小塊金剛石，它有多少個碳原子？假如金剛石中的碳原子是緊密地挨在一起，試估算碳原子的直徑？（保留兩位有效數(shù)字）
21.(10分)如圖所示，在固定的氣缸A和B中分別用活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞面積之比SA∶SB＝1∶2，兩活塞以穿過B的底部的剛性細桿相連，可沿水平方向無摩擦滑動。兩個扎缸都不漏氣。
初始時A、B中氣體的體積皆為V0，溫度皆為T0＝300K。A中氣體壓強PA＝1.5P0，P0是氣缸外的大氣壓強，現(xiàn)對A加熱，使其中氣體的壓強升到PA＝2.0P0，同時保持B中氣體的溫度不變求此時A中氣體溫度TA。
解析：
先求金剛石的質(zhì)量：
這塊金剛石的摩爾數(shù)為：
這塊金剛石所含的碳原子數(shù)為：個
一個碳原子的體積為：
把金剛石中的碳原子看成球體，則由公式可得碳原子直徑為：
8.（10分）一根兩端開口、橫截面積為S=2cm2足夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定（插入水銀槽中的部分足夠深）。管中有一個質(zhì)量不計的光滑活塞，活塞下封閉著長L=21cm的氣柱，氣體的溫度t1=7℃,外界大氣壓取P0=1.0×105Pa(相當于75cm汞柱高的壓強)。
（1）對氣體加熱，使其溫度升高到t2=47℃,此時氣柱為多長
（2）在活塞上施加一個豎直向上的拉力F=4N，保持氣體的溫度t2不變，平衡后氣柱為多長？此時管內(nèi)外水銀面的高度差為多少？
.解析：
活塞平衡時，有pASA+pBSB=p0(SA+SB)
p’ASA+p’BSB=p0(SA+SB)
已知SB=2SA
B中氣體初、末態(tài)溫度相等，設(shè)末態(tài)體積為VB，則有p’BVB=pBV0
設(shè)A中氣體末態(tài)的體積為VA，因為兩活塞移動的距離相等，故有

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高考物理基礎(chǔ)知識要點復(fù)習(xí)磁場

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第3章磁場單元復(fù)習(xí)（選修3-1）
【單元知識網(wǎng)絡(luò)】
【單元歸納整合】
1．帶電粒子在勻強磁場中作部分圓周運動基本方法。
帶電粒子在勻強磁場中作部分圓周運動時，往往聯(lián)系臨界和多解問題，分析解決這類問題的基本方法是：
(1)運用動態(tài)思維，確定臨界狀態(tài)。從速度的角度看，一般有兩種情況：
①粒子速度方向不變，速度大小變化；此時所有速度大小不同的粒子，其運動軌跡的圓心都在垂直于初速度的直線上，速度增加時，軌道半徑隨著增加，尋找運動軌跡的臨界點（如：與磁場邊界的切點，與磁場邊界特殊點的交點等）；
②粒子速度大小不變，速度方向變化；此時由于速度大小不變，則所有粒子運動的軌道半徑相同，但不同粒子的圓心位置不同，其共同規(guī)律是：所有粒子的圓心都在以入射點為圓心，以軌道半徑為半徑的圓上，從而找出動圓的圓心軌跡，再確定運動軌跡的臨界點。
（2）確定臨界狀態(tài)的圓心、半徑和軌跡，尋找臨界狀態(tài)時圓弧所對應(yīng)的回旋角求粒子的運動時間（見前一課時）。
2．帶電粒子在勻強磁場運動的多解問題
帶電粒子在勻強磁場中運動時，可能磁場方向不定、電荷的電性正負不定、磁場邊界的約束、臨界狀態(tài)的多種可能、運動軌跡的周期性以及粒子的速度大小和方向變化等使問題形成多解。
（1）．帶電粒子的電性不確定形成多解。當其它條件相同的情況下，正負粒子在磁場中運動的軌跡不同，形成雙解。
（2）．磁場方向不確定形成多解。當磁場的磁感應(yīng)強度的大小不變，磁場方向發(fā)生變化時，可以形成雙解或多解。
（3）．臨界狀態(tài)不唯一形成多解。帶電粒子在有界磁場中運動時，可能出現(xiàn)多種不同的臨界狀態(tài)，形成與臨界狀態(tài)相對應(yīng)的多解問題。
（4）．帶電粒子運動的周期性形成多解。粒子在磁場中運動時，如果改變其運動條件（如：加檔板、加電場、變磁場等）可使粒子在某一空間出現(xiàn)重復(fù)性運動而形成多解
3．磁場最小范圍問題
近年來高考題中多次出現(xiàn)求圓形磁場的最小范圍問題，這類問題的求解方法是：先依據(jù)題意和幾何知識，確定圓弧軌跡的圓心、半徑和粒子運動的軌跡，再用最小圓覆蓋粒子運動的軌跡（一般情況下是圓形磁場的直徑等于粒子運動軌跡的弦），所求最小圓就是圓形磁場的最小范圍
【單元強化訓(xùn)練】
1（20xx北京東城區(qū)二模）如圖所示，兩平行金屬板中間有相互正交的勻強電場和勻強磁場，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B，一質(zhì)子沿極板方向以速度v0從左端射入，并恰好從兩板間沿直線穿過。不計質(zhì)子重力，下列說法正確的是（）
A．若質(zhì)子以小于v0的速度沿極板方向從左端射入，它將向上偏轉(zhuǎn)
B．若質(zhì)子以速度2v0沿極板方向從左端射入，它將沿直線穿過
C．若電子以速度v0沿極板方向從左端射入，它將沿直線穿過
D．若電子以速度v0沿極板方向從左端射入，它將沿直線穿過
2（20xx北京市豐臺區(qū)二模）如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，電場和磁場相互垂直。在電磁場區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球。O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個點，O點為最高點，c點為最低點，Ob沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等?，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端。點由靜止釋放。下列判斷正確的是（）
A．當小球運動的弧長為圓周長的l／4時，洛侖茲力最大
B．當小球運動的弧長為圓周長的1／2時，洛侖茲力最大
C．小球從O點到b點，重力勢能減小，電勢能增大
D．小球從b點運動到c點，電勢能增大，動能先增大后減小
3（20xx北京市朝陽區(qū)二模）如圖所示，在豎直虛線MN和M′N′之間區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場，一帶電粒子（不計重力）以初速度v0由A點垂直MN進入這個區(qū)域，帶電粒子沿直線運動，并從C點離開場區(qū)。如果撤去磁場，該粒子將從B點離開場區(qū)；如果撤去電場，該粒子將從D點離開場區(qū)。則下列判斷正確的是（）
A．該粒子由B、C、D三點離開場區(qū)時的動能相同
B．該粒子由A點運動到B、C、D三點的時間均不相同
C．勻強電場的場強E與勻強磁場的磁感應(yīng)強度B之比
D．若該粒子帶負電，則電場方向豎直向下，磁場方向垂直于紙面向外
4（20xx北京市海淀區(qū)二模）如圖7所示，兩平行、正對金屬板水平放置，使上面金屬板帶上一定量正電荷，下面金屬板帶上等量的負電荷，再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強磁場，一個帶電粒子以初速度沿垂直于電場和磁場的方向從兩金屬板左端中央射入后向上轉(zhuǎn)。若帶電粒子所受承力可忽略不計，仍按上述方式將帶電粒子射入兩板間，為使其向下偏轉(zhuǎn)，下列措施中一定不可行的是（）
A．僅增大帶電粒子射入時的速度
B．僅增大兩金屬板所帶的電荷量
C．僅減小粒子所帶電荷量
D．僅改變粒子的電性
5（20xx北京市西城區(qū)二模）歐洲強子對撞機在20xx年初重新啟動，并取得了將質(zhì)子加速到1.18萬億ev的階段成果，為實現(xiàn)質(zhì)子對撞打下了堅實的基礎(chǔ)。質(zhì)子經(jīng)過直線加速器加速后進入半徑一定的環(huán)形加速器，在環(huán)形加速器中，質(zhì)子每次經(jīng)過位置A時都會被加速（圖1），當質(zhì)子的速度達到要求后，再將它們分成兩束引導(dǎo)到對撞軌道中，在對撞軌道中兩束質(zhì)子沿相反方向做勻速圓周運動，并最終實現(xiàn)對撞（圖2）。質(zhì)子是在磁場的作用下才得以做圓周運動的。下列說法中正確的是（）
A．質(zhì)子在環(huán)形加速器中運動時，軌道所處位置的磁場會逐漸減小
B．質(zhì)子在環(huán)形加速器中運動時，軌道所處位置的磁場始終保持不變
C．質(zhì)子：在對撞軌道中運動時，軌道所處位置的磁場會逐漸減小
D．質(zhì)子在對撞軌道中運動時，軌道所處位置的磁場始終保持不變
6、如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的水平勻強磁場。在該區(qū)域中，有一個豎直放置光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球。O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個點，a點為最高點，c點為最低點，bd沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等?，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放。下列判斷正確的是（）
A．小球能越過與O等高的d點并繼續(xù)沿環(huán)向上運動
B．當小球運動到c點時，洛侖茲力最大
C．小球從a點到b點，重力勢能減小，電勢能增大
D．小球從b點運動到c點，電勢能增大，動能先增大后減小

7、質(zhì)譜儀的工作原理示意圖如右圖所示．帶電粒子被加速電場加速后，進人速度選擇器．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．下列表述不正確的是
A．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外
B．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要儀器
C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B
D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小
8、（20xx北京東城區(qū)二模）如圖所示，間距為L、電阻為零的U形金屬豎直軌道，固定放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面里。豎直軌道上部套有一金屬條bc，bc的電阻為R，質(zhì)量為2m，可以在軌道上無摩擦滑動，開始時被卡環(huán)卡在豎直軌道上處于靜止狀態(tài)。在bc的正上方高H處，自由落下一質(zhì)量為m的絕緣物體，物體落到金屬條上之前的瞬問，卡環(huán)立即釋改，兩者一起繼續(xù)下落。設(shè)金屬條與導(dǎo)軌的摩擦和接觸電阻均忽略不計，豎直軌道足夠長。求：
（1）金屬條開始下落時的加速度；
（2）金屬條在加速過程中，速度達到v1時，bc對物體m的支持力；
（3）金屬條下落h時，恰好開始做勻速運動，求在這一過程中感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量。
解析：（1）物塊m自由下落與金屬條碰撞的速度為
設(shè)物體m落到金屬條2m上，金屬條立即與物體有相同的速度v開始下落，
由m和2m組成的系統(tǒng)相碰過程動量守恒
則
金屬條以速度v向下滑動，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，在閉合電路中有感應(yīng)電流
則金屬條所受安培力為
對于，金屬條和物體組成的整體，由牛頓第二定律可得
則金屬條開始運動時的加速度為
（8分）
（2）當金屬條和物體的速度達到v1時，加速度設(shè)為，同理可得，
對物體m來說，它受重力mg和支持力N，則有
（4分）
（3）金屬條和物體一起下滑過程中受安培力和重力，隨速度變化，安培力也變化，做變加速度運動，最終所受重力和安培力相等，加速度也為零，物體將以速度做勻速運動，則有
金屬條的最終速度為
下落h的過程中，設(shè)金屬條克服安培力做功為WA，由動能定理
感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量Q=WA
得：（6分）
9、（20xx北京市豐臺區(qū)二模）如圖所示，兩塊平行金屬板MN、PQ水平放置，兩板間距為d、板長為L，在緊靠平行板右側(cè)的等邊三角形區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，三角形底邊BG與PQ在同一水平線上，頂點A與MN在同一水平線上。
一個質(zhì)量為m、電量為+q的粒子沿兩板中心線以初速度v0水平射入，若在兩金屬板間加某一恒定電壓，粒子離開電場后垂直AB邊從D點進入磁場，BD=AB，并垂直AC邊射出（不計粒子的重力）。求：
（1）兩金屬板問的電壓；
（2）三角形區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強度大??；
（3）若兩金屬板問不加電壓，三角形區(qū)域內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外。要使粒子進入場區(qū)域后能從BC邊射出，試求所加磁場的磁感應(yīng)強度的取值范圍。
解：（6分）
（1）粒子在兩塊平行金屬板間的電場中，沿水平方向做勻速運動，豎直方向做初速度為零的勻加速運動。
粒子垂直AB邊進入磁場，由幾何知識得，粒子離開電場時偏角。根據(jù)類平拋運動的規(guī)律有：
①（1分）
②（1分）
③（1分）
④（1分）
聯(lián)立①②③④解得：（2分）
（8分）（2）由幾何關(guān)系得：
粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑為：
⑤（2分）
粒子進入磁場時的速率為：⑥（2分）
根據(jù)向心力公式有：⑦（2分）
聯(lián)立⑤⑥⑦解得：（2分）
（6分）（3）若兩板間不加電壓，粒子將沿水平以速率v0從AB邊的中點進入磁場。
當粒子剛好從C點射出磁場，磁感應(yīng)強度最小。設(shè)磁感應(yīng)強度的最小值為B2，
由幾何關(guān)系知，對應(yīng)粒子的最大軌道半徑r2為：r2=d（1分）
根據(jù)向心力公式有：（1分）
解得：（1分）
當粒子剛好從E點射出磁場時，磁感應(yīng)強度最大。
設(shè)磁感應(yīng)強度的最大值為B3，由幾何關(guān)系知，
對應(yīng)粒子的最小軌道半徑r3為：（1分）
同上解出：（1分）
所以所加磁場的磁感應(yīng)強度的取值范圍為（1分）
10、（20xx北京市宣武區(qū)二模）下圖為湯姆生在1897年測量陰極射線（電子）的荷質(zhì)比時所用實驗裝置的示意圖。K為陰極，A1和A2為連接在一起的中心空透的陽極，電子從陰檢發(fā)出后被電場加速，只有運動方向與A1和A2的狹縫方向相同的電子才能通過，電子被加速后沿方向垂直進入方向互相垂直的電場、磁場的疊加區(qū)域。磁場方向垂直紙面向里，電場極板水平放置，電子在電場力和磁場力的共同作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)。已知圓形磁場的半徑為R，圓心為C。
某校物理實驗小組的同學(xué)們利用該裝置，進行了以下探究測量：
首先他們調(diào)節(jié)兩種場強的大?。寒旊妶鰪姸鹊拇笮镋，磁感應(yīng)強度的大小為B時，使得電子恰好能夠在復(fù)合場區(qū)域內(nèi)沿直線運動；然后撤去電場，保持磁場和電子的速度不變，使電子只在磁場力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，打要熒屏上出現(xiàn)一個亮點P，通過推算得到電子的偏轉(zhuǎn)角為α（即：之間的夾角）。若可以忽略電子在陰極K處的初速度，則：
（1）電子在復(fù)合場中沿直線向右飛行的速度為多大？
（2）電子的比荷為多大？
（3）利用上述已知條件，你還能再求出一個其它的量嗎？若能，請指出這個量的名稱。
（1）電子在復(fù)合場中二力平衡，
即①
（2）如圖所示，其中r為電子在磁場中做圓（弧）運動的圓軌道半徑。
所以：③
④
又因：⑤
聯(lián)解以上四式得：⑥
（3）還可以求出電子在磁場中做圓弧運動的圓半徑r等（或指出：加速電場的電壓U，等即可）

高考物理基礎(chǔ)知識要點復(fù)習(xí)光

一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計劃，作為教師就要精心準備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識點，幫助教師更好的完成實現(xiàn)教學(xué)目標。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？小編為此仔細地整理了以下內(nèi)容《高考物理基礎(chǔ)知識要點復(fù)習(xí)光》，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第2章光（選修3-4）
【考綱知識梳理】
一、光的折射及折射率
1、光的折射
（1）折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象．
（2）折射定律：折射光線、入射光線跟法線在同一平面內(nèi)，折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．
（3）在折射現(xiàn)象中光路是可逆的．
2、折射率
（1）定義：光從真空射入某種介質(zhì),入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介質(zhì)的折射率．注意：指光從真空射入介質(zhì)．
（2）公式：n=sini/sinγ，折射率總大于1．即n＞1．
（3）各種色光性質(zhì)比較：紅光的n最小，ν最小，在同種介質(zhì)中（除真空外）v最大，λ最大，從同種介質(zhì)射向真空時全反射的臨界角C最大，以相同入射角在介質(zhì)間發(fā)生折射時的偏折角最?。ㄗ⒁鈪^(qū)分偏折角和折射角）。
（4）兩種介質(zhì)相比較，折射率較大的叫光密介質(zhì)，折射率較小的叫光疏介質(zhì)．
二、全反射
三、光的干涉現(xiàn)
1、兩列波在相遇的疊加區(qū)域，某些區(qū)域使得“振動”加強，出現(xiàn)亮條紋；某些區(qū)域使得振動減弱，出現(xiàn)暗條紋。振動加強和振動減弱的區(qū)域相互間隔，出現(xiàn)明暗相間條紋的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象叫光的干涉現(xiàn)象。
2、產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件：
兩列波頻率相同，振動步調(diào)一致(振動方向相同)，相差恒定。兩個振動情況總是相同的波源，即相干波源
（1）.產(chǎn)生相干光源的方法（必須保證相同）。
①利用激光(因為激光發(fā)出的是單色性極好的光)；
②分光法(一分為二)：將一束光分為兩束頻率和振動情況完全相同的光。(這樣兩束光都來源于同一個光源,頻率必然相等)
下面4個圖分別是利用雙縫、利用楔形薄膜、利用空氣膜、利用平面鏡形成相干光源的示意圖
點(或縫)光源分割法：楊氏雙縫(雙孔)干涉實驗；利用反射得到相干光源：薄膜干涉
利用折射得到相干光源：

（2）．雙縫干涉的定量分析
如圖所示，縫屏間距L遠大于雙縫間距d，O點與雙縫S1和S2等間距，則當雙縫中發(fā)出光同時射到O點附近的P點時，兩束光波的路程差為δ=r2－r1；由幾何關(guān)系得：r12=L2+(x－)2，r22=L2+(x+)2.
考慮到L》d和L》x，可得δ=.若光波長為λ，
①亮紋：則當δ=±kλ(k=0,1,2,…)屏上某點到雙縫的光程差等于波長的整數(shù)倍時，兩束光疊加干涉加強；
②暗紋：當δ=±(2k－1)(k=0,1,2,…)屏上某點到雙縫的光程差等于半波長的奇數(shù)倍時，兩束光疊加干涉減弱，
據(jù)此不難推算出：(1)明紋坐標x=±kλ(k=0，1，2，…）(2)暗紋坐標x=±(2k－1)(k=1，2，…）
測量光波長的方法(3)條紋間距[相鄰亮紋(暗紋)間的距離]△x=λ.(縫屏間距L，雙縫間距d)
用此公式可以測定單色光的波長。則出n條亮條紋(暗)條紋的距離a,相鄰兩條亮條紋間距
用白光作雙縫干涉實驗時,由于白光內(nèi)各種色光的波長不同,干涉條紋間距不同,所以屏的中央是白色亮紋,兩邊出現(xiàn)彩色條紋。
結(jié)論：由同一光源發(fā)出的光經(jīng)兩狹縫后形成兩列光波疊加產(chǎn)生．
①當這兩列光波到達某點的路程差為波長的整數(shù)倍時，即δ=kλ，該處的光互相加強，出現(xiàn)亮條紋；
②當?shù)竭_某點的路程差為半波長奇數(shù)倍時，既δ=，該點光互相消弱，出現(xiàn)暗條紋；
③條紋間距與單色光波長成正比．(∝λ)，
所以用單色光作雙縫干涉實驗時，屏的中央是亮紋，兩邊對稱地排列明暗相同且間距相等的條紋
用白光作雙縫干涉實驗時，屏的中央是白色亮紋，兩邊對稱地排列彩色條紋，離中央白色亮紋最近的是紫色亮紋。
原因：不同色光產(chǎn)生的條紋間距不同，出現(xiàn)各色條紋交錯現(xiàn)象。所以出現(xiàn)彩色條紋。
將其中一條縫遮?。簩⒊霈F(xiàn)明暗相間的亮度不同且不等距的衍射條紋
（3）．薄膜干涉現(xiàn)象：光照到薄膜上，由薄膜前、后表面反射的兩列光波疊加而成．劈形薄膜干涉可產(chǎn)生平行相間條紋，
兩列反射波的路程差Δδ,等于薄膜厚度d的兩倍，即Δδ=2d。由于膜上各處厚度不同，故各處兩列反射波的路程差不等。若：Δδ=2d=nλ(n=1,2…)則出現(xiàn)明紋。
Δδ=2d=(2n-1)λ/2(n=1,2…)則出現(xiàn)暗紋。
應(yīng)注意：干涉條紋出現(xiàn)在被照射面(即前表面)。后表面是光的折射所造成的色散現(xiàn)象。
單色光明暗相間條紋，彩色光出現(xiàn)彩色條紋。
薄膜干涉應(yīng)用：肥皂膜干涉、兩片玻璃間的空氣膜干涉、浮在水面上的油膜干涉、牛頓環(huán)、蝴蝶翅膀的顏色等。光照到薄膜上，由膜的前后表面反射的兩列光疊加?？吹侥ど铣霈F(xiàn)明暗相間的條紋。
四、光的衍射。
1.光的衍射現(xiàn)象是光離開直線路徑而繞到障礙物陰影里的現(xiàn)象．
單縫衍射：中央明而亮的條紋，兩側(cè)對稱排列強度減弱，間距變窄的條紋。
圓孔衍射：明暗相間不等距的圓環(huán)，（與牛頓環(huán)有區(qū)別的）
2.泊松亮斑：當光照到不透光的極小圓板上時，在圓板的陰影中心出現(xiàn)的亮斑。當形成泊松亮斑時，圓板陰影的邊緣是模糊的，在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán)。
3.各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射。至使輪廓模糊不清，
4.產(chǎn)生明顯衍射的條件：
（1）障礙物(或孔)的尺寸可以跟波長相比，甚至比波長還小。(當障礙物或孔的尺寸小于0.5mm時，有明顯衍射現(xiàn)象)
Δd≤300λ當Δd=0.1mm=1300λ時看到的衍射現(xiàn)象就很明顯了。
小結(jié)：光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結(jié)果，但存在明顯的區(qū)別：
（2）單色光的衍射條紋與干涉條紋都是明暗相間分布，但衍射條紋中間亮紋最寬，兩側(cè)條紋逐漸變窄變暗，
干涉條紋則是等間距，明暗亮度相同。
白光的衍射條紋與干涉條紋都是彩色的。
（3）意義：①干涉和衍射現(xiàn)象是波的特征：證明光具有波動性。λ大，干涉和衍射現(xiàn)明顯，越容易觀察到現(xiàn)象。
②衍射現(xiàn)象表明光沿直線傳播只是近似規(guī)律，當光波長比障礙物小得多和情況下(條件)光才可以看作直線傳播。(反之)
③在發(fā)生明顯衍射的條件下，當窄縫變窄時，亮斑的范圍變大，條紋間距離變大，而亮度變暗。
光的直進是幾何光學(xué)的基礎(chǔ)，光的衍射現(xiàn)象并沒有完全否認光的直進，而是指出光的傳播規(guī)律受一定條件制約的，任何物理規(guī)律都受一定條件限制。(光學(xué)顯微鏡能放大2000倍，無法再放大，再放大衍射現(xiàn)象明顯了。)
五、光的偏振
橫波只沿某個特定方向振動，這種現(xiàn)象叫做波的偏振。只有橫波才有偏振現(xiàn)象。
根據(jù)波是否具有偏振現(xiàn)象來判斷波是否橫波，實驗表明，光具有偏振現(xiàn)象，說明光波是橫波。
（1）自然光。太陽、電燈等普通光源直接發(fā)出的光，包含垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光，而且沿各個方向振動的光波的強度都相同，這種光叫自然光。自然光通過偏振片后成形偏振光。
（2）偏振光。自然光通過偏振片后，在垂直于傳播方向的平面上，只沿一個特定的方向振動，叫偏振光。自然光射到兩種介質(zhì)的界面上，如果光的入射方向合適，使反射和折射光之間的夾角恰好是90°，這時，反射光和折射光就都是偏振光，且它們的偏振方向互相垂直。我們通?？吹降慕^大多數(shù)光都是偏振光。除了直接從光源發(fā)出的光外。
偏振片(起偏器)由特定的材料制成，它上面有一個特殊方向(透振方向)只有振動方向和透振方向平行的光波才能通過偏振片。
（3）只有橫波才有偏振現(xiàn)象。光的偏振也證明了光是一種波，而且是橫波。
各種電磁波中電場E的方向、磁場B的方向和電磁波的傳播方向之間，兩兩互相垂直。
（4）光波的感光作用和生理作用主要是由電場強度E引起的，因此將E的振動稱為光振動。
（5）應(yīng)用：立體電影、照相機的鏡頭、消除車燈的眩光等。
【要點名師精解】
類型一折射定律及折射率的應(yīng)用
【例1】如圖所示，真空中有一個半徑為R，折射率為n=的透明玻璃球。一束光沿與直徑成θ0=45°角的方向從P點射入玻璃球，并從Q點射出，求光線在玻璃球中的傳播時間。
解析：設(shè)光線在玻璃球的折射角為θ，由折射定律得
解得：θ=30°
由幾何知識可知光線在玻璃球中路徑的長度為
L=2Rcosθ=
光在玻璃的速度為v=
光線在玻璃球中的傳播時間t=
名師點撥：做此類題要能正確畫出光路圖，找準幾何關(guān)系，再根據(jù)折射定律，弄清入射角、折射角、及臨界角的關(guān)系就可正確解題。
類型二光的全反射現(xiàn)象，臨界角及其應(yīng)用
【例2】（09年全國卷Ⅱ）21.一玻璃磚橫截面如圖所示，其中ABC為直角三角形（AC邊末畫出），AB為直角邊ABC=45°；ADC為一圓弧，其圓心在BC邊的中點。此玻璃的折射率為1.5P為一貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的光屏。若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入玻璃磚，則（）
A.從BC邊折射出束寬度與BC邊長度相等的平行光
B.屏上有一亮區(qū)，其寬度小于AB邊的長度
C.屏上有一亮區(qū)，其寬度等于AC邊的長度
D.當屏向遠離玻璃磚的方向平行移動時，屏上亮區(qū)先逐漸變小然后逐漸變大
解析：.寬為AB的平行光進入到玻璃中直接射到BC面,入射角為45o臨界角,所以在BC面上發(fā)生全反射仍然以寬度大小為AB長度的豎直向下的平行光射到AC圓弧面上.根據(jù)幾何關(guān)系可得到在屏上的亮區(qū)寬度小于AB的長度,B對.D正確。
答案：BD
名師點評：本題考查光的折射和全反射。當光線由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)入射角大于或等于臨界角時，將會發(fā)生全反射
類型三雙縫干涉中明、暗條紋的分析
【例3】1801年，托馬斯楊用雙縫干涉實驗研究了光波的性質(zhì)。1834年，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果（稱洛埃鏡實驗）。
(1)洛埃鏡實驗的基本裝置如圖3(a)所示，S為單色光源，M為一平面鏡。試用平面鏡成像作圖法在答題卡上畫出S經(jīng)平面鏡反射后的光與S直接發(fā)出的光在光屏上相交的區(qū)域。
(2)設(shè)光源S到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為a和L，光的波長為λ，在光屏上形成干涉條紋。寫出相鄰兩條亮紋（或暗紋）間距離Δx的表達式。
解析：(1)見圖(b)。
(2)由雙縫干涉相鄰亮紋（或暗紋）間距離公式：。
根據(jù)平面鏡成像的對稱性得d=2a，
所以。
名師點評：楊氏雙縫干涉是光的波動性的有力證據(jù)，要牢記干涉現(xiàn)象中相鄰兩亮紋（或暗紋）間距離相等，條紋間距的計算式，并理解各個字母所代表物理量的物理含義
【感悟高考真題】
１．（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上的光，則上有光透出的部分的弧長為
A.1/6R
B.1/4R
C..1/3R
D.5/12R
【答案】B
【解析】根據(jù)折射定律，可得光進入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°。過O的光線垂直入射到AB界面上點C射出，C到B之間沒有光線射出；越接近A的光線入射到AB界面上時的入射角越大，發(fā)生全反射的可能性越大，根據(jù)臨界角公式得臨界角為45°，如果AB界面上的臨界點為D，此光線在AO界面上點E入射，在三角形ODE中可求得OD與水平方向的夾角為180°-（120°+45°）=15°，所以A到D之間沒有光線射出。
由此可得沒有光線射出的圓弧對應(yīng)圓心角為90°-（30°+15°）=45°，為1/4R。
2．（20xx全國卷Ⅰ20）某人手持邊長為6cm的正方形平面鏡測量身后一棵樹的高度。測量時保持鏡面與地面垂直，鏡子與眼睛的距離為0.4m。在某位置時，他在鏡中恰好能夠看到整棵樹的像；然后他向前走了6.0m，發(fā)現(xiàn)用這個鏡子長度的5/6就能看到整棵樹的像，這棵樹的高度約為
A．5.5mB．5.0mC．4.5mD．4.0m
【答案】B
【解析】如圖是恰好看到樹時的反射光路，由圖中的三角形可得
，即。人離樹越遠，視野越大，看到樹所需鏡面越小，同理有，以上兩式解得L=29.6m，H=4.5m。
【命題意圖與考點定位】平面鏡的反射成像，能夠正確轉(zhuǎn)化為三角形求解
3.（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
4．（20xx北京14）對于紅、黃、綠、藍四種單色光，下列表述正確的是
A.在相同介質(zhì)中，綠光的折射率最大B.紅光的頻率最高
C.在相同介質(zhì)中，藍光的波長最短D.黃光光子的能量最小
【答案】C
【解析】紅、黃、綠、藍四種單色光的頻率依次增大，光從真空進入介質(zhì)頻率不變，B錯。由色散現(xiàn)象同一介質(zhì)對頻率大的光有大的折射率，A錯。頻率大的光在真空中和介質(zhì)中的波長都小，藍光的波長最短，C正確。頻率大，光子能量大，D錯。
5．（20xx江蘇物理12(B)）（1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特點，在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛。下面關(guān)于激光的敘述正確的是
（A）激光是縱波
（B）頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長相同
（C）兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
（D）利用激光平行度好的特點可以測量月球到地球的距離
（2）如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實驗中，激光的波長為5.30×m,屏上P點距雙縫和的路程差為7.95×m.則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是（選填“明條紋”或“暗條紋”）?，F(xiàn)改用波長為6.30×m的激光進行上述實驗，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將
（選填“變寬”、“變窄”、或“不變”。
（3）如圖乙所示，一束激光從O點由空氣射入厚度均勻的介質(zhì)，經(jīng)下表面反射后，從上面的A點射出。已知入射角為i,A與O相距l(xiāng),介質(zhì)的折射率為n,試求介質(zhì)的厚度d.
答案：
6.（20xx新課標33(1)）如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角ABC，為直角.此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射.該棱鏡材料的折射率為_________.(填入正確選項前的字母)
A、B、C、D、
答案：A
解析：根據(jù)折射率定義有，，，已知∠1=450∠2+∠3=900，解得：n=
7．（20xx海南物理18(1)）一光線以很小的入射角射入一厚度為d、折射率為n的平板玻璃，求出射光線與入射光線之間的距離（很小時．）
【答案】
【解析】如圖，設(shè)光線以很小的入射角入射到平板玻璃表面上的A點，折射角為，從平板玻璃另一表面上的B點射出。設(shè)AC為入射光線的延長線。由折射定律和幾何關(guān)系可知，它與出射光線平行。過B點作，交于D點，則的長度就是出射光線與入射光線之間的距離，由折射定律得
①
由幾何關(guān)系得②
③
出射光線與入射光線之間的距離為
④
當入射角很小時，有
由此及①②③④式得⑤
2009年高考題
1.（09全國卷Ⅰ15）某物體左右兩側(cè)各有一豎直放置的平面鏡，兩平面鏡相互平行，物體距離左鏡4m，右鏡8m，如圖所示，物體在左鏡所成的像中從右向左數(shù)的第三個像與物體的距離是（B）
A．24mB．32mC．40mD．48m
解析：本題考查平面鏡成像.從右向左在左鏡中的第一個像是物體的像距離物體8cm,第二個像是物體在右鏡所成像的像,第3個像是第一個像在右鏡中的像在左鏡中的像距離物體為32cm.
2.（09浙江18）如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面的單色光從空氣射向點，并偏折到F點，已知入射方向與邊的夾角為，、分別為邊、的中點，則（AC）
A．該棱鏡的折射率為
B．光在點發(fā)生全反射
C．光從空氣進入棱鏡，波長變小
D．從點出射的光束與入射到點的光束平行
解析：在E點作出法結(jié)線可知入射角為60o，折射角為30o，折射率為；由光路的可逆性可知，在BC邊上的入射角小于臨界角，不會發(fā)生全反射，B錯；由公式，可知C對；三棱鏡兩次折射使得光線都向底邊偏折，不會與入射到點的光束平行，故D錯。
3.（09上海物理6）光電效應(yīng)的實驗結(jié)論是：對于某種金屬（AD）
A．無論光強多強，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)
B．無論光的頻率多低，只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C．超過極限頻率的入射光強度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越小
D．超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大
解析：每種金屬都有它的極限頻率，只有入射光子的頻率大于極限頻率時，才會發(fā)生光電效應(yīng)，且入射光的強度越大則產(chǎn)生的光子數(shù)越多，光電流越強；由光電效應(yīng)方程，可知入射光子的頻率越大，產(chǎn)生的光電子的最大初動能也越大，與入射光的強度無關(guān)，所以AD正確。
4.（09上海物理10）如圖為雙縫干涉的實驗示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長更___________（填長、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離___________（填增大、減?。?。
答案：長，增大。
解析：依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律，可知要使干涉條紋的間距變大，需要改用波長更長的單色光，應(yīng)將增大雙縫與屏之間的距離L。
5.（09廣東物理4）硅光電池是利用光電效應(yīng)原理制成的器件。下列表述正確的是（A）
A．硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置
B．硅光電池中吸收了光子能量的電子都能逸出
C．逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率無關(guān)
D．任意頻率的光照射到硅光電池上都能產(chǎn)生光電效應(yīng)
解析：硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置，A正確；是利用光電效應(yīng)原理制成的器件，依據(jù)光電效應(yīng)方程可見只有當入射光子的頻率大于極限頻率時才可能發(fā)生光電效應(yīng)，B錯誤，C錯誤，D錯誤。
6.（09廣東物理14）（1）在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的上，不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中不同。
答案：（1）界面，傳播速度
7.（09上海6）英國科學(xué)家瑞利于1871年證明：一束光穿過大氣距離后，其強度從下降為的公式為，其中叫做吸收系數(shù)，式中為光的頻率，為光速，標準狀況下，個/厘米，。定義，叫做衰減長度，它表示光經(jīng)過距離后其強度降低到原來的。根據(jù)以上信息，結(jié)合所學(xué)知識可以判斷（B）
A．可見光中衰減最厲害的是紅光B．可見光中衰減最厲害的是紫光
C．可見光中衰減最厲害的是黃綠光D．不同顏色的光衰減程序基本相同
8.（09寧夏36）（1）關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是_______（填入選項前的字母，有
填錯的不得分）（A）
A．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大
B．只要光照射的時間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C．從金屬表面出來的光電子的最大初動能越大，這種金屬的逸出功越小
D．入射光的光強一定時，頻率越高，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多
9.（09天津7）已知某玻璃對藍光的折射率比對紅光的折射率大，則兩種光（C）
A.在該玻璃中傳播時，藍光的速度較大
B.以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍光折射角較大
C.從該玻璃中射入空氣發(fā)生反射時，紅光臨界角較大
D.用同一裝置進行雙縫干涉實驗，藍光的相鄰條紋間距較大
解析：由可知，藍光在玻璃中的折射率大，藍光的速度較小，A錯；以相同的入射角從空氣中斜射入玻璃中，藍光的折射率大，向法線靠攏偏折得多，折射角應(yīng)較小，B錯。從玻璃射入空氣發(fā)生全反射時的臨界角由公式可知，紅光的折射率小，臨界角大，C正確；用同一裝置進行雙縫干涉實驗，由公式可知藍光的波長短，相鄰條紋間距小，D錯。
10.（09四川21）如圖所示，空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體，其內(nèi)圓半徑為r，外圓半徑為R，R＝r。現(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體，只經(jīng)過兩次全反射就垂直于水平端面B射出。設(shè)透明柱體的折射率為n，光在透明柱體內(nèi)傳播的時間為t，若真空中的光速為c，則（AB）
A.n可能為B.n可能為2
C.t可能為D.t可能為
解析：只經(jīng)過兩次全反射可知第一次入射角為45°，反射光路圖如右圖所示。
根據(jù)全反射可知臨界角C≤45°，再根據(jù)n＝可知n≥；光在透明柱體中運動路程為L＝4r，運動時間為t＝L/V＝4nr/c，則t≥4r/c，CD均錯。
11.（09重慶21）用a、b、c、d表示四種單色光，若（A）
①a、b從同種玻璃射向空氣，a的臨界角小于b的臨界角；
②用b、c和d在相同條件下分別做雙縫干涉實驗，c的條紋間距最大
③用b、d照射某金屬表面，只有b能使其發(fā)射電子。
則可推斷a、b、c、d可能分別是
A．紫光、藍光、紅光、橙光B．藍光、紫光、紅光、橙光
C．紫光、藍光、橙光、紅光D．紫光、橙光、紅光、藍光
12.（09福建13）光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是（D）
A.用透明的標準平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象
B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象
C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象
D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象
解析：用透明的標準平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的薄膜干涉現(xiàn)象，A錯；用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射形成的色散現(xiàn)象，B錯；在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象，C錯；光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，D對。
二、非選擇題
13.（09山東37）（物理——物理3-４）（2）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖2為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

解析：（2）當光線在水面發(fā)生全放射時有，當光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。
考點：光的折射和全放射
14.（09江蘇物理12.B）（1）如圖甲所示，強強乘電梯速度為0.9（為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5，強強向壯壯發(fā)出一束光進行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為。（填寫選項前的字母）
（A）0.4c（B）0.5c（C）0.9c（D）1.0c
（3）圖丙是北京奧運會期間安置在游泳池底部的照相機拍攝的一張照片，照相機的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運動館的景象呈現(xiàn)在半徑的圓型范圍內(nèi)，水面上的運動員手到腳的長度，若已知水的折射率為，請根據(jù)運動員的實際身高估算該游泳池的水深，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
答案：（1）D；（3）設(shè)照片圓形區(qū)域的實際半徑為,運動員的實際長為折射定律
幾何關(guān)系
得
取，解得（都算對）
解析：（1）根據(jù)愛因斯坦相對論，在任何參考系中，光速不變。D項正確。
(3)根據(jù)題意能畫出光路圖，正確使用物象比解決本題的關(guān)鍵。
設(shè)照片圓形區(qū)域的實際半徑為,運動員的實際長為，光路如圖
折射定律
幾何關(guān)系
得
取，解得
（本題為估算題，在取運動員實際長度時可以有一個范圍，但要符合實際，故求得h值可以不同均可）
15.（09江蘇物理12.C）（3）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。
答案：（3）粒子的動量，物質(zhì)波的波長，由，知，則。
解析：（3）物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。
16.（09海南物理18.（1））如圖，一透明半圓柱體折射率為，半徑為R、長為L。一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入，從部分柱面有光線射出。球該部分柱面的面積S。
解析：半圓柱體的橫截面如圖所示，為半徑。設(shè)從A點入射的光線在B點處恰好滿足全反射條件，由折射定律有
式中，為全反射臨界角。由幾何關(guān)系得
②
③
代入題所給條件得
④
17.（09海南物理19）（I）已知：功率為100W燈泡消耗的電能的5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見光的能量，光速，普朗克常量，假定所發(fā)出的可見光的波長都是560nm，計算燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)。
解析：（I）一波長為光子能量為
設(shè)燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)為，燈泡電功率為，則
式中，是燈泡的發(fā)光效率。聯(lián)立①②式得
代入題給數(shù)據(jù)得
18.（09寧夏35.（2））一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30o，斜邊AB＝a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45o的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡射出的點的位置（不考慮光線沿原來路返回的情況）。
解析：
設(shè)入射角為i，折射角為r，由折射定律得
①
由已知條件及①式得
②
如果入射光線在法線的右側(cè)，光路圖如圖1所示。設(shè)出射點為F，由幾何關(guān)系可得
③
即出射點在AB邊上離A點的位置。
如果入射光線在法線的左側(cè)，光路圖如圖2所示。設(shè)折射光線與AB的交點為D。
由幾何關(guān)系可知，在D點的入射角
④
設(shè)全發(fā)射的臨界角為，則
⑤
由⑤和已知條件得
⑥
因此，光在D點全反射。
設(shè)此光線的出射點為E，由幾何關(guān)系得
∠DEB=
⑦
⑧
聯(lián)立③⑦⑧式得
⑨
即出射點在BC邊上離B點的位置。
【考點精題精練】
1、（20xx天津市六校高三第三次聯(lián)考）氫原子發(fā)出口、6兩種頻率的光，經(jīng)三棱鏡折射后的光路如圖所示，若a光是由能級n=4向n=l躍遷時發(fā)出時，則b光可能是（）
A．從能級n=3向n=1躍遷時發(fā)出的
B．從能級n=5向n=1躍遷時發(fā)出的
C．從能級n=5向n=2躍遷時發(fā)出的
D．從能級n=3向n=2躍遷時發(fā)出的
2、下列說法中正確的是
A．光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波
B.麥克斯韋用實驗方法證實了電磁波的存在
C．從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖像信號的過程稱為調(diào)制
D.愛因斯坦狹義相對論指出真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
3、彩虹和霓是太陽光被大氣中的小水珠折射和反射形成的色散現(xiàn)象如圖所示為太陽光射到空氣中的小水珠發(fā)生色散形成霓的光路示意圖，a、b為兩種折射出的單色光，則以下說法正確的是（）
A．a(chǎn)光光子能量大于b光光子能量
B．在水珠中a光的傳播速度大于b光的傳播速度
C．用同一雙縫干涉裝置看到的a光干涉條紋間距
比b光的大
D．如果a光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b光也
一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
3、（20xx浙江省臺州市高三第二次調(diào)考）如圖所示，有兩條細束平行單色光a、b射向空氣中橫截面為矩形的玻璃磚的下表面，已知玻璃磚足夠?qū)?若發(fā)現(xiàn)玻璃磚的上表面只有一束光射出，則下列說法中正確的是
A．其中有束一單色光在玻璃磚的上表面發(fā)生了全反射
B．在玻璃中單色光a的傳播速率大于單色光b的傳播速率
C．若光束a恰好能使某未知金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b也能
D．減小光束與玻璃磚下表面的夾角θ，上表面會有兩束平行單色光射出
4、“井底之蛙”這個成語常被用來諷刺沒有見識的人，現(xiàn)有井口大小和深度相同的兩口井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下），兩井底都各有一只青蛙，則：(C)
A、枯井中青蛙覺得天比較小，水井中青蛙看到井外的范圍比較大
B、枯井中青蛙覺得天比較大，水井中青蛙看到井外的范圍比較小
C、枯井中青蛙覺得天比較大，水井中青蛙看到井外的范圍比較大
D、兩只青蛙覺得井口一樣大，水井中青蛙看到井外的范圍比較大
5、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（D）

6、用如圖所示的實驗裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象.圖（a）是點燃的酒精燈（在燈芯上灑些鹽），圖（b）是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬線圈.將金屬線圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是（D）
A．當金屬線圈旋轉(zhuǎn)30°時,干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°
B．當金屬線圈旋轉(zhuǎn)45°時,干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90°
C．當金屬線圈旋轉(zhuǎn)60°時,干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°
D．干涉條紋保持不變
7、如圖所示，置于空氣中的一不透明容器中盛滿某種透明液體，容器底部靠近器壁處有一豎直放置的6.0cm長的線光源，靠近線光源一側(cè)的液面上蓋有一遮光板，另一側(cè)有一水平放置的與液面等高的望遠鏡，用來觀察線光源，開始時通過望遠鏡不能看到線光源的任何一部分，將線光源沿容器底向望遠鏡一側(cè)平移至某處時，通過望遠鏡剛好可能看到線光源底端.再將光源沿同一方向移動8.0cm，剛好可以看到其頂端，求此液體的折射率n.
（2）當線光源上某一點發(fā)出的光線射到未被遮光板遮住的液面上時，射到遮光邊緣O的那條光線的入射角最小.若線光源底端在A點時，望遠鏡內(nèi)剛好可以看到此光源底端，設(shè)過O點液面的法線為OO1，則①
其中a為此液體到空氣的全反射臨界角(2分)
由折射定律有②(3分)
同理，若線光源頂端在B1點時，通過望遠鏡剛好可以看到此光源頂端，則，設(shè)此時線光源底端位于B點，由圖中幾何關(guān)系可得
③(1分)
聯(lián)立②③式得
④（1分）
由題給條件可知
，
代入③式得n=1.3(3分)
8、如圖所示，有一截面是直角三角形的棱鏡ABC，∠A=30.它對紅光的折射率為n1.對紫光的折射率為n2.在距AC邊d處有一與AC平行的光屏?，F(xiàn)有由以上兩種色光組成的很細的光束垂直AB邊射入棱鏡.
（1）紅光和紫光在棱鏡中的傳播速度比為多少？
（2）為了使紅光能從AC面射出棱鏡，n1應(yīng)滿足什么條件？
（3）若兩種光都能從AC面射出，求在光屏MN上兩光點間的距離.
解：（1）v紅=C/n1
v紫=C/n2
∴v紅/v紫=n2/n1
（3分.方程2分，結(jié)果1分）
（2）C30sinC=
∴n12………………（3分）
（3）
Δx=d(tanr2－tanr1)=d
（方程每個1分，結(jié)果1分）

高考物理基礎(chǔ)知識要點復(fù)習(xí)磁場及其描述

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：3．1磁場及其描述（選修3-1）

【高考目標定位】

考綱點擊

熱點提示

1.磁場、磁感應(yīng)強度、磁感線

2.通電電流導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向

3.安培力、安培力的方向

4.勻場磁場中的安培力

5.洛倫茲力、洛倫茲力方向

6.洛倫茲力公式

7.帶電粒子在勻強磁場中的運動

8.質(zhì)譜儀和回旋加速器

說明：（1）安培力的計算只限于電流與磁感應(yīng)強度垂直的情形

（2）洛倫茲力的計算只限于速度與磁場方向垂直的情形

1.考查磁場的基本概念，如磁感線、磁感應(yīng)強度、磁通量等，一般以選擇題的形式出現(xiàn)

2.結(jié)合左手定則分析解決通電導(dǎo)體在磁場中的平衡，運動類問題，以非選擇題的形式考查居多

3.帶電粒子在勻場磁場中的勻速圓周運動，確定其圓心、半徑、運動軌跡等

4.帶電粒子在復(fù)合場中的運動問題，以及分析解決電磁式電表、電流天平、粒子速度選擇器、磁流體發(fā)電機、質(zhì)譜儀、回旋加速器、霍爾效應(yīng)、電磁流量計等磁場知識在生活和科技方面的應(yīng)用問題，幾乎是每年高考考查的重點，常以計算題的形式出現(xiàn)。

【考綱知識梳理】

一、磁場磁感應(yīng)強度

1、磁場：

（1）基本特性：對放入磁場中的（磁極、電流、運動的電荷）有力的作用，它們的相互作用通過磁場發(fā)生。

（2）方向：磁場中任一點小磁針北極(N極)的受力方向(小磁針靜止時N的指向)為該處的磁場方向。

2、磁感應(yīng)強度：

（1）表示磁場強弱的物理量

（2）大?。築=F/IL

（3）方向：；是小磁針靜止時N極的指向

3、磁通量

（1）概念：磁感應(yīng)強度B與垂直磁場方1m長的通電導(dǎo)線，通過1A的電流，受到的磁場力為1N，則該處的磁感應(yīng)強度就是1T

D、磁場中某處的B的方向跟電流在該處受到磁場力F的方向相同

解析：A選項根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義A選項對。

B選項通電導(dǎo)線（電流I）與磁場平行時，磁場力為零。B7.（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的正負為（A）

A.1.3m/s，a正、b負B.2.7m/s，a正、b負

C．1.3m/s，a負、b正D.2.7m/s，a負、b正

【考點精題精練】1下列關(guān)于電場和磁場的說法中正確的是（）（A）電場線和磁感線都是封閉曲線（B）電場線和磁感線都是不封閉曲線（C）通電導(dǎo)線在磁場中一定受到磁場力的作用（D）電荷在電場中一定受到電場力的作用

答案：D2如圖所示，在長直導(dǎo)線中有穩(wěn)恒電流I通過，導(dǎo)線正下方電子以初速度v平行于電流的方向射入，則電子將(）A．沿路徑a運動，軌跡半徑是圓B．沿路徑a運動，軌跡半徑越來越大C．沿路徑a運動，軌跡半徑越來越小D．沿路徑b運動，軌跡半徑越來越小

答案：B3關(guān)于電場和磁場的概念，以下說法正確的是()A．電荷放入電場中某區(qū)域內(nèi)的任意位置，電荷受到的電場力都相同，則該區(qū)域內(nèi)的電場不一定是勻強電場B．放入電場中某位置的電荷受到的電場力不為零，則該位置的電場強度一定不為零C．電荷在磁場中某位置受到的磁場力為零，則該位置的磁感應(yīng)強度一定為零D．一小段通電導(dǎo)體在磁場中某位置受到的磁場力為零，則該位置的磁感應(yīng)強度一定為零

答案：B4勻強磁場中放入一通電導(dǎo)線，長10cm，電流為5A，所受安培力為0.5N，則磁感應(yīng)強度大小可能為（）

A．1TB．0.01TC．0.25TD．2T

答案：AD5如圖所示為一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中?，F(xiàn)給圓環(huán)向右初速度v0，在以后的運動過程中，圓環(huán)克服摩擦力所做的功可能為：A．0B．C．D．無法確定

答案：ABC6如右圖所示，在一勻強磁場中一U型導(dǎo)體框abcd，線框處于水平面內(nèi)，磁場與線框平面垂直，R為一電阻，ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿，它可以在ab、cd上無摩擦地滑動，桿ef及線框中導(dǎo)體的電阻都可不計。開始時，給ef一個向右的初速度，則（）A．ef將減速向右運動，但不是勻減速B．ef將勻速向右運動，最后停止C．ef將勻速向右運動D．ef將做往復(fù)運動

答案：A（提示：ef所受安培力阻礙其向右運動，而目是變力。）

7如圖6所示，直角三角形通電閉合線圈ABC處于勻強磁場中，磁場垂直紙面向里，則線圈所受磁場力的合力為（）

A、大小為零；B、方向豎直向上

C、方向豎直向下；D、方向垂直紙面向里。

答案：A

高考物理基礎(chǔ)知識要點復(fù)習(xí)恒定電流

一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性，高中教師要準備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動，幫助高中教師更好的完成實現(xiàn)教學(xué)目標。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？下面是由小編為大家整理的“高考物理基礎(chǔ)知識要點復(fù)習(xí)恒定電流”，但愿對您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第二章恒定電流單元復(fù)習(xí)（選修3-1）

【單元知識網(wǎng)絡(luò)】

【單元歸納整合】

【單元強化訓(xùn)練】
1利用雙金屬片溫度傳感器，可以控制電熨斗的溫度，圖7為電熨斗結(jié)構(gòu)圖，關(guān)于其控制溫度的原理，下列說法正確的有()
A．雙金屬片上層的膨脹系數(shù)應(yīng)小于下層
B．常溫下(溫度較低時)，兩個觸點間應(yīng)該始終是斷開的
C．熨燙棉麻衣物時需要較高的溫度，因而要向下旋轉(zhuǎn)調(diào)溫旋鈕
D．在較高溫度工作時，若突然斷開電源，兩觸點也會接著斷開
答案C
2、精測試儀的工作原理如圖所示，其中P是半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，該傳感器電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度C成正比，R0為定值電阻．以下關(guān)于電壓表示數(shù)的倒數(shù)（）與酒精氣體濃度的倒數(shù)（）之間關(guān)系的圖象，正確的是（）
A
3、圖所示，四個電表均為理想電表，當滑動變阻器滑動觸頭P向左端移動時，下面說法中正確的是（）
A．伏特表V1的瀆數(shù)減小，安培表A1的讀數(shù)增大
B．伏特表V1的讀數(shù)增大，安培表A1的讀數(shù)減小
C．伏特表V2的讀數(shù)減小，安培表A2的讀數(shù)增大
D．伏特表V2的讀數(shù)增大，安培表A2的讀數(shù)減小
答案：BC
4、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，在原、副線圈電路中分別接有阻值相同的電阻。交變電源電壓為，則下列說法中正確的是
A．電阻兩端的電壓之比為
B．通過電阻的電流之比為
C．電阻上消耗的電功率之比為
D．電阻上消耗的電功率之比為
答案C
5、如圖所示的電路中，各個電鍵均閉合，且k2接a，現(xiàn)要使靜止在平行板電容器兩極板之間的帶電微粒向下運動．則應(yīng)該（）
A.將k1斷開
B.將k2擲在b
C.將k2擲在c
D.將k3斷開
答案：AC
6、如圖所示，一粗糙的平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩軌道上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab以初速度v0從軌道底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端。若運動過程中金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，軌道與金屬桿的電阻均忽略不計。則下列說法正確的是：
A.金屬桿ab上滑過程與下滑過程通過電阻R的電量一樣多
B.金屬桿ab上滑過程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和等于mv02
C.金屬桿ab上滑過程與下滑過程因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能不一定相等
D.金屬桿ab在整個過程中損失的機械能等于裝置產(chǎn)生的熱量
答案：ABD
7、如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，A、B兩燈均正常發(fā)光，R為一滑動變阻器，P為滑動片，若將滑動片向下滑動，則
A．A燈變亮B．B燈變亮
C．R1上消耗功率變大D．總電流變小
8如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，平行板電容器兩金屬板水平放置，開關(guān)S是閉合的，兩板間一質(zhì)量為m、電量為q的油滴恰好處于靜止狀態(tài)，G為靈敏電流計。則以下說法正確的是（）
A．在將滑動變阻器滑片向上移動的過程中，油滴向上加速
運動，G中有從b到a的電流
B．在將滑動變阻器滑片向下移動的過程中，油滴向下加速
運動，G中有從b到a的電流
C．在將滑動變阻器滑片向上移動的過程中，油滴仍然靜止，
G中有從a到b的電流
D．在將S斷開后，油沒仍保持靜止狀態(tài)，G中無電流通過
9.如圖所示電路中，三只燈泡原來都正常發(fā)光，當滑動變阻器的滑動觸頭P向右移動時，下面判斷正確的是（AD）
A．L1和L3變暗，L2變亮
B．LI變暗，L2變亮，L3亮度不變
C．L1中電流變化值大于L3中電流變化值
D．Ll上電壓變化值小于L2上的電壓變化值
10．如圖所示的電路，閉合開關(guān)S后，a、b、c三盞燈均能發(fā)光，電源電動勢E恒定且內(nèi)阻r不可忽略?，F(xiàn)將變阻器R的滑片稍向上滑動一些，三盞燈亮度變化的情況是（B）
A．a(chǎn)燈變亮，b燈和c燈變暗
B．a(chǎn)燈和c燈變亮，b燈變暗
C．a(chǎn)燈和c燈變暗，b燈變亮
D．a(chǎn)燈和b燈變暗，c燈變亮
11、如圖20所示，電源電動勢E＝6V，電源內(nèi)阻不計．定值電阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ.
⑴若在ab之間接一個C=100μF的電容器，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，求電容器上所帶的電量；
⑵若在ab之間接一個內(nèi)阻RV=4.8kΩ的電壓表，求電壓表的示數(shù)．

解析：⑴設(shè)電容器上的電壓為Uc.
電容器的帶電量解得：Q＝4×10－4C
⑵設(shè)電壓表與R2并聯(lián)后電阻為R并
則電壓表上的電壓為:解得：＝3V
12、在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF。在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求：
（1）求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；
（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻R1的電功率；
（3）S斷開后，求流經(jīng)R2的電量。
解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律
求出E=1.2（V）
（2）根據(jù)全電路歐姆定律
根據(jù)
求出P=5.76×10-2（W）
（3）S斷開后，流經(jīng)R2的電量即為S閉合時C板上所帶的電量Q
電容器兩端的電壓U=IR2＝0.6（V）
流經(jīng)R2的電量Q=CU=1.8×10-5（C）