高二物理教案：第12讲 期中考试 26页

辅导教案 学员姓名： 学科教师：‎ 年 级：高二 辅导科目：物理 ‎ 授课日期 ‎××年××月××日 ‎ 时 间 A / B / C / D / E / F段 主 题 期中考试 教学内容 ‎1、复习电磁感应、光和运动的合成与分解等；‎ ‎2、熟悉常见考题类型；‎ ‎3、掌握常见题型的分析解决的方法 一、磁感应强度B＝ ‎2、磁感线 ‎3、磁通量：如果在匀强磁场中有一与磁场方向垂直的平面，其面积为S，则定义B与S的乘积为穿过这个面的磁通量，用Φ表示。穿过某一面积（S）的磁感线条数，就是磁通量。‎ ‎4、地磁场 二、安培力 ‎（1）大小：F=BLIsinq 。‎ ‎（2）方向：总垂直于磁感应强度B和电流I所决定的平面，即一定垂直B和I，但B与I不一定垂直。‎ ‎（3）公式的适用范围：一般只适用于匀强磁场；弯曲导线的有效长度l 等于两端点所连直线的长度，相应的电流方向由始端指向末端，因为任意形状的闭合线圈，其有效长度l=0，所以通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和一定为零。‎ ‎（4）安培力的做功特点：可以做功，但起的是传递能量的作用。‎ 三、楞次定律 ‎1、感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。‎ （1） 关于“阻碍”的理解：‎ ‎（2）楞次定律的另一种表述：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。‎ ‎2、楞次定律判别感应电流方向的步骤：‎ ‎①确定原来磁场的方向；‎ ‎②确定穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少；‎ ‎③根据楞次定律判断感应电流的磁场方向；‎ ‎④利用右手螺旋法则确定感应电的方向。‎ 四、法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比。‎ ‎1. 数学表达式为，‎ ‎2. 公式中涉及到的磁通量ΔΦ的变化情况一般有三种：‎ ‎①回路与磁场垂直的面积s不变，磁感应强度发生变化 ‎②磁感应强度B不变，回路与磁场垂直的面积发生变化 ‎③若遇到B和S都发生变化的情况 ‎3. 对于法拉第电磁感应定律应从以下几个方面进行理解： ‎ ‎①定量描述电磁感应现象的普遍规律，适合一般回路，感应电动势的大小均可计算。‎ ‎②计算的是Δt时间内电路中所产生的平均感应电动势的大小 ‎③若产生感应电动势的那部分导体是一个匝数为n的线圈，且穿过每匝线圈的磁通量的变化率又相同，那么线圈所产生的总的感应电动势（相当于许多相同电源串联）。‎ ‎4. 导电棒电切割磁场的四个基本模型：‎ 五、光电效应 ‎（1）在某些区域总加强，在另外一些区域总减弱，从而出现亮暗相间的条纹的现象叫光的干涉现象。‎ ‎（2）产生干涉的条件：频率相同、相差恒定、振动方向在同一直线上。‎ ‎（3）双缝干涉实验规律 ‎①双缝干涉实验中，光屏上某点到相干光源S1、S2的路程之差为光程差，记为δ。‎ 若光程差δ是波长λ的整倍数，即δ=kλ（k=0，1，2，3…）P点将出现亮条纹；‎ 若光程差δ是半波长的奇数倍δ＝(2k+1)（k=0，1，2，3…）P点将出现暗条纹。‎ ‎②若用单色光实验，在屏上得到明暗相间的条纹；若用白光实验，中央是白色条纹，两侧是彩色条纹。‎ ‎③屏上明暗条纹之间的距离总是相等的，其距离大小Δx与双缝之间距离d、双缝到屏的距离L及光的波长λ有关，即Δx＝λ。在L和d不变的情况下，Δx和波长λ成正比，应用该式可测光波的波长λ。‎ ‎④用同一实验装置做干涉实验，红光干涉条纹间距最大，紫光干涉条纹间距最小，可知λ红大于λ紫，ν红小于ν紫。‎ （4） 薄膜干涉 六、物理学史 ‎1、1896年，贝克勒耳首先发现天然放射性现象，居里和居里夫人发现了发射性更强的新元素钋(Po)和镭(Ra)。天然放射性现象的发现说明原子核内部具有复杂的结构，揭示了原子核也是可分的。‎ ‎2、天然放射现象中的三种射线 粒子 特性 α射线 ‎（正电）‎ 贯穿本领小（空气中射程只有几厘米），一张薄铝箔或一张薄纸就能将它挡住，电离本领强，容易使空气电离。速度为c/10‎ β射线 ‎ (负电)‎ 高速电子流，贯穿本领大（能穿透几毫米的铝板）电离作用较弱，速度为9c/10，接近光速。‎ γ射线 高能光子（中性）‎ 波长很短的电磁波，贯穿本领最大（能穿透几厘米的铅板），电离作用最小。‎ ‎3．α衰变与β衰变 ‎ (1)在放射性元素的核中放出α粒子即的衰变称为α衰变。通式为：‎ ‎ (2)在放射性元素的核中放出β粒子即 (电子)的衰变称为β衰变。通式为：‎ 注意: 放射性物质α衰变放出α射线，β衰变放出β射线，α衰变与β衰变不会同时发生，而γ射线有时伴随α或β衰变发生。‎ ‎4、半衰期(t)：放射性元素原子核有半数发生衰变所需要的时间。‎ 不同的放射性元素的半衰期不同；半衰期的长短由核内部本身的因素决定，与原子所处的物理、化学状态无关。‎ 未衰变核数的计算关系：；未衰变核的质量的计算关系：‎ 注意：半衰期体现的是大量原子核衰变行为的统计规律，并非具体到几个原子核的衰变。‎ ‎5、核反应 ‎1、核反应类型有: ：Ⅰ天然放射现象、衰变、Ⅱ人工转变、Ⅲ裂变、Ⅳ聚变。核反应方程遵循电荷数守恒和质量数守恒 ‎2．原子核的人工转变 ‎（1）质子、中子、人工合成放射性同位素的发现 a．卢瑟福第一次实现了原子核的人工转变，发现了质子： (装置)‎ b．查德威克发现了中子： (装置)‎ ‎ 原子核是由质子和中子组成的，二者统称核子。质子是氢原子核，带一个单位的正电荷，中子不带电，质子与中子的质量几乎相等，都等于一个质量单位。‎ ‎ c．约里奥·居里和伊丽芙·居里发现了放射性同位素，即人工制得放射性元素：‎ ‎ ‎ ‎（2）核能 ‎①核力：核子之间的相互作用力，是短程力、强相互作用；‎ ‎②核能：由于核子间存在着强大的核力，所以核子结合成原子核或原子核分解为核子时，都伴随着巨大的能量变化，这些变化的能量,称为核能。‎ ‎③质能方程 E=mc2 ΔE=Δm c2 式中ΔE为核能 Δm为质量亏损 注意：有些核反应是放能反应，也有一些核反应是吸能反应。‎ ‎3．重核裂变、链式反应 a．重核受到其他粒子(如中子)轰击时裂变成两块质量较轻的核，同时还可能放出中子的反应称为重核裂变。如：‎ b．铀核裂变后还要发出2～3个中子，这些中子又会引起两三个铀核的裂变，如此反应会不断进行下去，释放出越来越多的能量。这种反应称为链式反应。‎ ‎4．轻核聚变 ‎ 一些轻核在结合成质量较大的核时能产生核能，这称为轻核聚变。如：太阳辐射出来的能量就是从轻核聚变中产生的。如：‎ 七、万有引力 ‎1、开普勒运动定律 ‎2、万有引力定律 ‎3、万有引力和重力 ‎ mg=G，得g＝（黄金替换式）‎ ‎4、人造卫星 ‎①天体质量M、密度ρ的估算，测出卫星绕天体匀速圆周运动的半径R和周期T，由 G=mR ，可得：M=_ ，ρ=___。当卫星沿天体表面运行时，可简化为ρ=_____。‎ ‎② 人造地球卫星各运动参量随轨道半径的变化关系 由于卫星绕地球做匀速圆周运动，所以地球对卫星的引力充当卫星所需的向心力，于是有 G＝ma＝m＝mrw2＝mr 由此可知： a＝， v＝， ＝，T＝2π ‎③ 第一宇宙速度：卫星恰能贴地飞行不掉下来，v 1＝＝＝7.9km/s，它是卫星的最小发射速度，也是地球卫星的最大环绕速度。‎ ‎④ 地球同步卫星 ‎⑤ 卫星的超重和失重 八、运动的合成分解 ‎（1）合运动与分运动的关系 ‎（2）竖直上抛运动 ‎（A）基本特点 ‎①上升到最高点的时间t上= ，下降到抛出点的时间t下= ，上升最大高度Hm= ‎②时间对称 “上升阶段”和“下落阶段”通过同一段大小相等，方向相反的位移所经历的时间相等，即 t上=t下 ‎③速率对称 “上升阶段”和“下落阶段”通过同一位置时的速率大小相等，即 v上=v下 ‎（B）处理方法 ‎1、分段法：上升过程a=-g，v0≠0的匀变速直线运动；下落过程是自由落体运动，注意对称性。‎ ‎2、整体法：将全程看作是初速v0、加速度为-g的匀减速直线运动。由vt=v0-gt得到vt＞0时，物体正在上升，时物体正在下降，由h = v0t-gt2 得到h＞0时，物体在抛出点的上方，h＜0时，物体已落在抛出点的下方。‎ 由两个分运动规律来处理 ‎(i) 水平方向：vx= v0，x= v0 t 竖直方向：vy=gt，y=g t2‎ 题型一：磁场概念及描述 ‎ 例1.下列关于磁感线的说法，正确的是 ‎ ‎ A．磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极 ‎ B．磁感线可以形象地表示磁场的方向和强弱 ‎ C．电流磁场的磁感线都是同心圆 ‎ D．放入螺线管内的小磁针的N极指向与该处磁感线方向相反 答案：B ‎ ‎【教学建议】：条形磁铁外部磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，通电螺线管和直导线中的电流的磁感线排布不同，磁场中小磁针静止时N所指方向与磁感线方向相同。‎ 例2.根据磁感应强度的定义式B＝，下列说法中正确的是（ ）‎ A、在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比 B、一小段能通电直导线在空间某处受磁场力F=0，那么该处的B一定为零 C、磁场中某处的B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同 D、一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到磁场力F也一定为零 答案：D ‎【教学建议】:注意磁感应强度的定义用的是比值定义法，B由磁场本身决定，与IL无关，F为零，B不一定为零，但B为零，磁场力一定为零，B的方向与电流所受磁场力方向垂直。‎ ‎ ‎ 题型二： 磁感应强度的矢量叠加 ‎ 例1.‎×‎ a d c b ‎·‎ 分别置于a、b两处的长直导线垂直纸面放置，通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，a、b、c、d在一条直线上，且ac＝cb＝bd。已知c点的磁感应强度为B1，d点的磁感应强度为B2，则a处导线在d点产生的磁感应强度的大小及方向为（ ）‎ ‎（A）－B2，方向竖直向下 （B）＋B2，方向竖直向上 ‎（C）B1－B2，方向竖直向上 （D）B1＋B2，方向竖直向下 答案：A ‎【教学建议】:ab在c点产生的磁感强度大小相等，方向相同，相互叠加为c点磁感应强度，再根据对称性可知b在d点产生磁场应强度，ab在d点产生的磁感应强度方向相反，且b产生的磁感应强调要大于a产生的，可根据右手螺旋定则判定方向。 ‎ ‎ ‎ 题型三： 磁通量的变化 a b N S 例1.如图所示，两个同平面、同圆心放置的金属圆环a和b，条形磁铁放在其中，通过两环的磁通量fa、fb相比较（ ）‎ （A） fa>fb （B）fa