高考物理“二级结论”及常见模型

 

高考冲刺抢分必备，掌握得越多，答题越快。

一般情况下，二级结论都是在一定的前提下才成立的，因此建议你先确立前提，再研究结论。

 

一、静力学：

 1．物体受几个力平衡，则其中任意一个力都是与其它几个力的合力平衡的力，或者说“其中任意一个力总与其它力的合力等大反向”。

  2．两个力的合力：F_大+F_小≥F_合≥F_大－F_小。

      三个大小相等的共点力平衡，力之间的夹角为120°。

3．力的合成和分解是一种等效代换，分力或合力都不是真实的力，对物体进行受力分析时只分析实际“受”到的力。

4．①物体在三个非平行力作用下而平衡，则表示这三个力的矢量线段必组成闭合矢量三角形；且有

             （拉密定理）。

   ②物体在三个非平行力作用下而平衡，则表示这三个力的矢量线段或线段延长线必相交于一点。

5．物体沿斜面不受其它力而自由匀速下滑，则 。

  6．两个原来一起运动的物体“刚好脱离”瞬间：

       力学条件：貌合神离，相互作用的弹力为零。

运动学条件：此时两物体的速度、加速度相等，此后不等。

7．轻绳不可伸长，其两端拉力大小相等，线上各点张力大小相等。因其形变被忽略，其拉力可以发生突变，“没有记忆力”。

8．轻弹簧两端弹力大小相等，弹簧发生形变需要时间，因此弹簧的弹力不能发生突变。

9．轻杆能承受拉、压、挑、扭等作用力。力可以发生突变，“没有记忆力”。

10．两个物体的接触面间的相互作用力可以是：

          

11．在平面上运动的物体，无论其它受力情况如何，所受平面支持力和滑动摩擦力的合力方向总与平面成 。

 

二、运动学：

1．在描述运动时，在纯运动学问题中，可以任意选取参照物；

   在处理动力学问题时，只能以地为参照物。

 2．匀变速直线运动：用平均速度思考匀变速直线运动问题，总是带来方便，思路是：位移→时间→平均速度，且

3．匀变速直线运动：

       时间等分时，   ，这是唯一能判断所有匀变速直线运动的方法；

       位移中点的即时速度 ， 且无论是加速还是减速运动，总有

       纸带点痕求速度、加速度：

                 ， ，

4．匀变速直线运动， = 0时：

时间等分点：各时刻速度之比：1：2：3：4：5

           各时刻总位移之比：1：4：9：16：25

           各段时间内位移之比：1：3：5：7：9

位移等分点：各时刻速度之比：1∶ ∶ ∶……

           到达各分点时间之比1∶ ∶ ∶……

           通过各段时间之比1∶ ∶（ ）∶……

5．自由落体(取 )：

         n秒末速度（m/s）： 10，20，30，40，50     

         n秒末下落高度(m)：5、20、45、80、125         

         第n秒内下落高度(m)：5、15、25、35、45             

  6．上抛运动：对称性： ， ，

7．相对运动：①共同的分运动不产生相对位移。

         ②设甲、乙两物体对地速度分别为 ，对地加速度分别为 ，则乙相对于甲的运动速度和加速度分别为 ，同向为“-”，反向为“+”。

 8．“刹车陷阱”：给出的时间大于滑行时间，则不能用公式算。先求滑行时间，确定了滑行时间小于给出的时间时，用 求滑行距离。

9．绳端物体速度分解：对地速度是合速度，分解为沿绳的分速度和垂直绳的分速度。即物体的速度产生两个效果

 10．两个物体刚好不相撞的临界条件是：接触时速度相等或者匀速运动的速度相等。

 11．物体刚好滑到小车（木板）一端的临界条件是：物体滑到小车（木板）一端时与小车速度相等。

 12．在同一直线上运动的两个物体距离最大（小）的临界条件是：速度相等。

v

x₁

x

α

y

β

O

x₂

s

13．平抛运动：

    ①在任意相等时间内，重力的冲量相等；

    ②任意时刻，速度与水平方向的夹角α的正切总等于该时刻前位移与水平方向的夹角β的正切的2倍，即 ，如图所示，且 ；

    ③两个分运动与合运动具有等时性，且 ，由下降的高度决定，与初速度 无关；

    ④任何两个时刻间的速度变化量 ，且方向恒为竖直向下。

高考冲刺抢分必备，掌握得越多，答题越快。

一般情况下，二级结论都是在一定的前提下才成立的，因此建议你先确立前提，再研究结论。

 

一、静力学：

 1．物体受几个力平衡，则其中任意一个力都是与其它几个力的合力平衡的力，或者说“其中任意一个力总与其它力的合力等大反向”。

  2．两个力的合力：F_大+F_小≥F_合≥F_大－F_小。

      三个大小相等的共点力平衡，力之间的夹角为120°。

3．力的合成和分解是一种等效代换，分力或合力都不是真实的力，对物体进行受力分析时只分析实际“受”到的力。

4．①物体在三个非平行力作用下而平衡，则表示这三个力的矢量线段必组成闭合矢量三角形；且有

             （拉密定理）。

   ②物体在三个非平行力作用下而平衡，则表示这三个力的矢量线段或线段延长线必相交于一点。

5．物体沿斜面不受其它力而自由匀速下滑，则 。

  6．两个原来一起运动的物体“刚好脱离”瞬间：

       力学条件：貌合神离，相互作用的弹力为零。

运动学条件：此时两物体的速度、加速度相等，此后不等。

7．轻绳不可伸长，其两端拉力大小相等，线上各点张力大小相等。因其形变被忽略，其拉力可以发生突变，“没有记忆力”。

8．轻弹簧两端弹力大小相等，弹簧发生形变需要时间，因此弹簧的弹力不能发生突变。

9．轻杆能承受拉、压、挑、扭等作用力。力可以发生突变，“没有记忆力”。

10．两个物体的接触面间的相互作用力可以是：

          

11．在平面上运动的物体，无论其它受力情况如何，所受平面支持力和滑动摩擦力的合力方向总与平面成 。

 

二、运动学：

1．在描述运动时，在纯运动学问题中，可以任意选取参照物；

   在处理动力学问题时，只能以地为参照物。

 2．匀变速直线运动：用平均速度思考匀变速直线运动问题，总是带来方便，思路是：位移→时间→平均速度，且

3．匀变速直线运动：

       时间等分时，   ，这是唯一能判断所有匀变速直线运动的方法；

       位移中点的即时速度 ， 且无论是加速还是减速运动，总有

       纸带点痕求速度、加速度：

                 ， ，

4．匀变速直线运动， = 0时：

时间等分点：各时刻速度之比：1：2：3：4：5

           各时刻总位移之比：1：4：9：16：25

           各段时间内位移之比：1：3：5：7：9

位移等分点：各时刻速度之比：1∶ ∶ ∶……

           到达各分点时间之比1∶ ∶ ∶……

           通过各段时间之比1∶ ∶（ ）∶……

5．自由落体(取 )：

         n秒末速度（m/s）： 10，20，30，40，50     

         n秒末下落高度(m)：5、20、45、80、125         

         第n秒内下落高度(m)：5、15、25、35、45             

  6．上抛运动：对称性： ， ，

7．相对运动：①共同的分运动不产生相对位移。

         ②设甲、乙两物体对地速度分别为 ，对地加速度分别为 ，则乙相对于甲的运动速度和加速度分别为 ，同向为“-”，反向为“+”。

 8．“刹车陷阱”：给出的时间大于滑行时间，则不能用公式算。先求滑行时间，确定了滑行时间小于给出的时间时，用 求滑行距离。

9．绳端物体速度分解：对地速度是合速度，分解为沿绳的分速度和垂直绳的分速度。即物体的速度产生两个效果

 10．两个物体刚好不相撞的临界条件是：接触时速度相等或者匀速运动的速度相等。

 11．物体刚好滑到小车（木板）一端的临界条件是：物体滑到小车（木板）一端时与小车速度相等。

 12．在同一直线上运动的两个物体距离最大（小）的临界条件是：速度相等。

v

x₁

x

α

y

β

O

x₂

s

13．平抛运动：

    ①在任意相等时间内，重力的冲量相等；

    ②任意时刻，速度与水平方向的夹角α的正切总等于该时刻前位移与水平方向的夹角β的正切的2倍，即 ，如图所示，且 ；

    ③两个分运动与合运动具有等时性，且 ，由下降的高度决定，与初速度 无关；

    ④任何两个时刻间的速度变化量 ，且方向恒为竖直向下。

 

三、运动定律：

  1．水平面上滑行：a＝ g

  2．系统法：动力－阻力＝m_总a

  3．沿光滑斜面下滑：a=gsin

                  时间相等：            45°时时间最短：     无极值：

 　                        

4．一起加速运动的物体，合力按质量正比例分配：

F

m₁

m₂

m₂

m₁

F

m₂

m₁

F₁

F₂

m₂

m₁

F

F₂

m₂

m₁

F₁

      ，(或 )，与有无摩擦（ 相同）无关，平面、斜面、竖直都一样。

           

θ

A不离开斜面，则系统 ，向右；

A不沿斜面上滑，则系统 ，向左。

A

α

a

A

B

A对车前壁无压力，且A、B及小车的加速度

5．几个临界问题： 注意 或 角的位置！

θ

a

斜面光滑，小球与斜面相对静止时

　

 

 

 

 

 

 

B

b

θ

a

  6．若物体所受外力有变力，则速度最大时合力为零：

F

F

 

 

 

 

 

7．判断物体的运动性质

    ①直接由加速度或合外力 是否恒定以及与初速度 的方向关系判断；

   ②由速度表达式判断，若满足 ；

   ③由位移表达式判断，若满足 ；

 

 

四、圆周运动 万有引力：

1．向心力公式：  

2．在非匀速圆周运动中使用向心力公式的办法：沿半径方向的合力是向心力。

3．竖直平面内的圆运动

     （1）“绳”类：最高点最小速度 ，最低点最小速度 ，

           上、下两点拉力差6mg。

　　　　　  要通过顶点，最小下滑高度2.5R。

           最高点与最低点的拉力差6mg。

　　　（2）绳端系小球，从水平位置无初速下摆到最低点：弹力3mg，向心加速度2g

    （3）“杆”、球形管：最高点最小速度0，最低点最小速度 。

       ⑷球面类：小球经过球面顶端时不离开球面的最大速度 ，若速度大于 ，则小球从最高点离开球面做平抛运动。

4．重力加速 ，g与高度的关系： ， 为地面附近的加速度。

5．解决万有引力问题的基本模式：“引力＝向心力”

6．人造卫星：高度大则速度小、周期大、加速度小、动能小、重力势能大、机械能大。

     速率与半径的平方根成反比，周期与半径的平方根的三次方成正比。

     同步卫星轨道在赤道上空，h＝5.6T,v = 3.1 km/s

  7．卫星因受阻力损失机械能：高度下降、速度增加、周期减小。

  8．“黄金代换”：重力等于引力，GM=gR²

  9．在卫星里与重力有关的实验不能做。

 10．双星:引力是双方的向心力，两星角速度相同，星与旋转中心的距离跟星的质量成反比。

11．第一宇宙速度： ， ，v₁=7.9km/s

12．两种天体质量或密度的测量方法：

  ①观测绕该天体运动的其它天体的运动周期T和轨道半径r；

   ②测该天体表面的重力加速度。

低圆轨道

椭圆轨道

高圆轨道

近地点

远地点

相切

相切

13．卫星变轨问题

   ①圆→椭圆→圆

        

 

         a．在圆轨道与椭圆轨道的切点短时(瞬时)变速；

         b．升高轨道则加速，降低轨道则减速；

         c．

  ②连续变轨：(如卫星进入大气层)螺旋线运动，规律同①c。

 

五、机械能：

  1．求机械功的途径：

  （1）用定义求恒力功。  （2）用做功和效果（用动能定理或能量守恒）求功。

  （3）由图象求功。      （4）用平均力求功（力与位移成线性关系时）

   （5）由功率求功。

2．恒力做功与路径无关。

3．在 中，位移s

  对各部分运动情况都相同的物体(质点)，一定要用物体的位移

  对各部分运动情况不同的物体(如绳、轮、人行走时脚与地面间的摩擦力)，则是力的作用点的位移

4．机动车启动问题中的两个速度

O

t

v

v_m

v₁

   ①匀加速结束时的速度 ：当 时，匀加速结束，

   ②运动的最大速度 ：当 时，

5．功能关系：摩擦生热Q＝f·S_相对=系统失去的动能，Q等于滑动摩擦力作用力与反作用力总功的大小。

6．保守力的功等于对应势能增量的负值： 。

7．作用力的功与反作用力的功不一定符号相反，其总功也不一定为零。

8．传送带以恒定速度运行，小物体无初速放上，达到共同速度过程中，相对滑动距离等于小物体对地位移，摩擦生热等于小物体获得的动能。

9．在传送带问题中，物体速度 达到与传送带速度 相等时是受力的转折点

    ①

    ②物块轻放在以速度运动的传送带上，当物块速度达到 时

10．求某个力做的功，则该功用“+”表示，其正负由结果的“+、-”判断。

 

六、动量：

  1．反弹：动量变化量大小

  2．“弹开”（初动量为零,分成两部分）：速度和动能都与质量成反比。

  3．一维弹性碰撞： ，

      动物碰静物：v₂=0, 

       ①质量大碰小,一起向前；小碰大，向后转；质量相等，速度交换，即 ；

       ②碰撞中动能不会增大，反弹时被碰物体动量大小可能超过原物体的动量大小。

4．A追上B发生碰撞,则

（1）v_A>v_B  （2）A的动量和速度减小，B的动量和速度增大   

（3）动量守恒   （4）动能不增加  （5）A不穿过B（ ）。

5．碰撞的结果总是介于完全弹性与完全非弹性之间。

6．双弹簧振子在光滑直轨道上运动，弹簧为原长时一个振子速度最大，另一个振子速度最小；弹簧最长和最短时（弹性势能最大）两振子速度一定相等。

 

  7．解决动力学问题的思路：

（1）如果是瞬时问题只能用牛顿第二定律去解决。

如果是讨论一个过程，则可能存在三条解决问题的路径。

（2）如果作用力是恒力，三条路都可以，首选功能或动量。

如果作用力是变力，只能从功能和动量去求解。

（3）已知距离或者求距离时，首选功能。

已知时间或者求时间时，首选动量。

（4）研究运动的传递时走动量的路。

研究能量转化和转移时走功能的路。

（5）在复杂情况下，同时动用多种关系。

8．滑块小车类习题：在地面光滑、没有拉力情况下，每一个子过程有两个方程：

　（1）动量守恒

　（2）能量关系。

常用到功能关系：摩擦力乘以相对滑动的距离等于摩擦产生的热，等于系统失去的动能。

9．人船模型中

10．处理碰撞问题三要点

11．滑块、子弹打木块模型的两个关键

12．弧面小车、车载单摆模型

          ①

     ②摆至最高点时若小球没有离开轨道，则系统具有相同速度

a．弧面做往复运动，平衡位置即为弧面开始静止的位置；

b．小球总是从弧面两端离开弧面做竖直上抛运动，且又恰从抛出点落回弧面内。

v_y

v

v_x

v_x

v₀

a.小球落到最低点的过程中机械能守恒，动量不守恒；

b.弧面一直向右运动，小球从右端斜向上抛出后总能从右端落回弧面。

     ③若弧面轨道最高点的切线在竖直方向，则小球离开轨道时与轨道有相同的水平速度。如图所示。

13．放在光滑水平地面上的弹簧牵连体：

          ①速度相等时形变量最大，弹性势能最大；

          ②弹簧原长时系统动能最大。

14．“内力不改变系统的运动状态”是指：

          ①不改变系统的总动量；

          ②不改变质心的速度和加速度。

 

七、振动和波：

1．物体做简谐振动，

     在平衡位置达到最大值的量有速度、动量、动能

     在最大位移处达到最大值的量有回复力、加速度、势能

     通过同一点有相同的位移、速率、回复力、加速度、动能、势能，只可能有不同的运动方向

经过半个周期，物体运动到对称点，速度大小相等、方向相反。

半个周期内回复力的总功为零，总冲量为

经过一个周期，物体运动到原来位置，一切参量恢复。

一个周期内回复力的总功为零，总冲量为零。

2．单摆的周期公式 中的 ，除重力场中悬点静止的情况外，是指等效重力加速度 ：

          ①一般情况下， ，其中 为单摆静止在平衡位置时摆线所受拉力；

          ②特例：悬点有点电荷且摆球带电，则两点电荷间的库仑力不会影响到，推广之，当某力的方向在单摆摆动时总垂直于小球速度的方向时，该力对单摆的振动周期没有影响。

3．波传播过程中介质质点都作受迫振动，都重复振源的振动，只是开始时刻不同。

    波源先向上运动，产生的横波波峰在前;波源先向下运动，产生的横波波谷在前。

    波的传播方式：前端波形不变，向前平移并延伸。

4．由波的图象讨论波的传播距离、时间、周期和波速等时，要点是先确定中至少两个量。由于传播方向的“双向性”和振动的“周期性”导致多解：

          ①传播距离和时间分别小于 时，由“双向性”产生多解(两解)；

          ②传播时间大于 ，由 判断正误，确定小于周期的时间是要点。

5．波形图上，介质质点的运动方向：“上坡向下，下坡向上”

6．波进入另一介质时，频率不变、波长和波速改变,波长与波速成正比。

7．波发生干涉时，看不到波的移动。振动加强点和振动减弱点位置不变，互相间隔。

8．测定重力加速度的方法：

    ①最简方法，不要忘记哟；

  ②自由落体运动 ，测 ；

    ③平抛运动 ，已知，测 ；

    ④单摆 ，测。

 

八、热学

1．阿伏加德罗常数把宏观量和微观量联系在一起。

宏观量和微观量间计算的过渡量：物质的量（摩尔数）。

两条估算思路：

分子质量 摩尔质量

单位质量内的分子数

质量为 的分子数

分子体积 摩尔体积

单位体积内分子数

体积为V的分子数

2．分子势能的参考“零”点：要么无穷远，要么 ，二者只能取其一。

O

E_P

r

r₀

O

E_P

r

r₀

3．分析气体过程有两条路：一是用参量分析（PV/T=C）、二是用能量分析（ΔE=W+Q）。

4．一定质量的理想气体，内能看温度，做功看体积，吸放热综合以上两项用能量守恒分析。

O

T

p

Ⅱ

Ⅰ

5．气体做功

   ①体积增大，对外做功，体积减小，外界对气体做功；

    ②，一定有对外做功的过程，但总功不一定对外(为负)，如图。

 

 

九、静电学：

1．三个自由点电荷，只在彼此间库仑力作用下面平衡，则

q₃

q₂

q₁

l₂

l₁

      ①三点共线：三个点电荷必在一直线上；

      ②侧同中异：两侧电荷必为同性，中间电荷必为异性；

      ③侧大中小：两侧电荷电量都比中间电荷量大；

      ④近小远大：中间电荷靠近两侧中电荷量小的电荷，即 ；

      ⑤电荷量之比(如图)：

2．在匀强电场中：

      ①相互平行的直线上(直线与电场线可成任意角)，任意相等距离的两点间电势差相等；

      ②沿任意直线，相等距离电势差相等。

3．电势能的变化与电场力的功对应，电场力的功等于电势能增量的负值： 。

4．导体中移动的是电子（负电荷），不是正电荷。

5．粒子飞出偏转电场时“速度的反向延长线，通过电场中心”。

6．讨论电荷在电场里移动过程中电场力的功、电势能变化相关问题的基本方法：

 定性用电场线（把电荷放在起点处，分析功的正负，标出位移方向和电场力的方向，判断电场方向、电势高低等）；

 定量计算用公式。

7．只有电场力对质点做功时，其动能与电势能之和不变。

  只有重力和电场力对质点做功时，其机械能与电势能之和不变。

8．电容器接在电源上，电压不变；改变两板间距离，场强与板间距离成反比；

 断开电源时，电容器电量不变；改变两板间距离，场强不变。

9．电容器充电电流，流入正极、流出负极；

电容器放电电流，流出正极，流入负极。

 

十、恒定电流：

1．串联电路：U---与R成正比，。  P与R成正比， 。

2．并联电路：I与R成反比， 。 P与R成反比， 。

3．总电阻估算原则：电阻串联时，大的为主；电阻并联时，小的为主。

4．路端电压： ，纯电阻时 。

5．并联电路中的一个电阻发生变化，电流有“此消彼长”关系：一个电阻增大，它本身的电流变小，与它并联的电阻上电流变大。：一个电阻减小，它本身的电流变大，与它并联的电阻上电流变小。

6．外电路任一处的一个电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大。

  外电路任一处的一个电阻减小，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小。

B

A

7．画等效电路的办法：始于一点，止于一点，盯住一点，步步为营。

8．在电路中配用分压或分流电阻时，抓电压、电流。

9．右图中，两支路电阻相等时总电阻最大。

10．纯电阻电路，内、外电路阻值相等时输出功率最大， ，此时电源的效率η= 。

     R₁ R₂ = r²时输出功率相等。

11．纯电阻电路的电源效率： 。

12．若加在两个串联电阻两端的电压恒定，用同一伏特表分别测量两个电阻两端的电压，则所测得电压跟两个电阻的阻值成正比(即U₁/U₂=R₁/R₂)，而与伏特表的内阻无关。

 证明：如图9，设a、b两端电压为U且不变，伏特表内阻为r，则

   a      R₁              R₂      b

 

            V               V

图9

       

       

       

13．纯电阻串联电路中，一个电阻增大时，它两端的电压也增大，而电路其它部分的电压减小;其电压增加量等于其它部分电压减小量之和的绝对值。反之，一个电阻减小时，它两端的电压也减小，而电路其它部分的电压增大;其电压减小量等于其它部分电压增大量之和。

14．含电容电路中：

①开关接通的瞬间，电容器两端电压为零，相当于短路，支路有充电电流；

②电路稳定时，电容器是断路，电容不是电路的组成部分，仅借用与之并联部分的电压。

稳定时，与它串联的电阻是虚设，如导线。在电路变化时电容器有充、放电电流；

      ③开关断开时，带电电容器相当于电源，通过与之并联的电阻放电。

直流电实验：

1．考虑电表内阻的影响时，电压表和电流表在电路中， 既是电表，又是电阻。

2．选用电压表、电流表：

    ①测量值不许超过量程。

    ②测量值越接近满偏值（表针偏转角度越大）误差越小，一般应大于满偏值的三分之一。

③ 电表不得小偏角使用，偏角越小，相对误差越大 。

3．选限流用的滑动变阻器：在能把电流限制在允许范围内的前提下选用总阻值较小的变阻器调节方便。

  选分压用的滑动变阻器：阻值小的便于调节且输出电压稳定，但耗能多。

4．选用分压和限流电路：

（1）用阻值小的变阻器调节阻值大的用电器时用分压电路，调节范围才能较大。

（2）电压、电流要求“从零开始”的用分压。

（3）变阻器阻值小，限流不能保证用电器安全时用分压。

（4）分压和限流都可以用时，限流优先（能耗小）。

 

5．伏安法测量电阻时，电流表内、外接的选择：

   “内接的表的内阻产生误差”，“好表内接误差小”（ 和 比值大的表“好”）。

6．多用表的欧姆表的选档：指针越接近R_中误差越小，一般应在 至4 范围内。

    选档、换档后，经过“调零”才能进行测量。

7．串联电路故障分析法：断路点两端有电压，通路两端没有电压。

8．由实验数据描点后画直线的原则：

（1）通过尽量多的点，

（2）不通过的点应靠近直线，并均匀分布在线的两侧，

（3）舍弃个别远离的点。

十一、磁场：

1．粒子速度垂直于磁场时，做匀速圆周运动： ， （周期与速率无关)。

2．粒子径直通过正交电磁场（离子速度选择器）：qvB=qE， 。

3．带电粒子作圆运动穿过匀强磁场的有关计算：

从物理方面只有一个方程： ，得出 　和 ；

解决问题必须抓住由几何方法确定：圆心、半径和偏转角。

①两个半径的交点或一个半径与弦的中垂线的交点即轨迹的圆心O；

②两个半径的夹角等于偏转角 ，偏转角对应粒子在磁场中运动的时间 .

υ

υ

θ

θ

υ

υ

O_－

O_＋

θ

φ_＋

φ_－

图1

图2－

4．带电粒子进、出有界磁场

（一）单直线边界磁场

①进入型：带电粒子以一定速度υ垂直于磁感应强度B进入磁场.

规律要点：

（1）对称性：若带电粒子以与边界成θ角的速度进入磁场，则一定以与边界成θ角的速度离开磁场.如图2－所示.上例中带负电粒子从d点射出就利用了对称性.

（2）完整性：比荷相等的正、负带电粒子以相同速度进入

同一匀强磁场，则它们运动的圆弧轨道恰构成一个完整的圆；

图2－

d

S

b

O₂

O₁

a

O

正、负带电粒子以相同速度进入同一匀强磁场时，两粒子轨道圆弧对应的圆心角之和等于2πrad，即 ，且 （或 ）.

②射出型：粒子源在磁场中，且可以向纸面内各个方向以相同速率发射同种带电粒子.

规律要点：（以图2中带负电粒子的运动轨迹为例）

（1）最值相切：当带电粒子的运动轨迹小于圆周时且与边界相切（如图2中a点），则切点为带电粒子不能射出磁场的最值点（或恰能射出磁场的临界点）；上例中，带正电粒子能从ab边射出即属于此类.

（2）最值相交：当带电粒子的运动轨迹大于或等于圆周时，直径与边界相交的点（图2－中的b点）为带电粒子射出边界的最远点.

（二）双直线边界磁场的规律要点：

最值相切：当粒子源在一条边界上向纸面内各个方向以相同速率发射同一种粒子时，粒子能从另一边界射出的上、下最远点对应的轨道分别与两直线相切.图3所示.

图2－

d

O₂

O₁

a

b

υ

S

对称性：过粒子源S的垂线为ab的中垂线.

在图2－中，ab之间有带电粒子射出，可求得

　　

最值相切规律可推广到矩形区域磁场中。

（三）圆形边界

①圆形磁场区域规律要点：

（1）相交于圆心：带电粒子沿指向圆心的方向进入磁场，则出磁场时速度矢量的反向延长线一定过圆心，即两速度矢量相交于圆心；如图6.

（2）直径最小：带电粒子从圆与某直径的一个交点射入磁场则从该直径与圆的另一交点射出时，磁场区域最小.如图7所示.

②环状磁场区域规律要点：

（1）带电粒子沿（逆）半径方向射入磁场，若能返回同一边界，则一定逆（沿）半径方向射出磁场；

（2）最值相切：如图8，当带电粒子的运动轨迹与圆相切时，粒子有最大速度υ_m或磁场有最小磁感应强度B.

 

 

 

r₁

O’

r

r

υ

υ

r₂

  图8

B

b

a

O

B

O

r

R

b

a

O’

υ

υ

图6

θ

B

R

b

a

O

υ

υ

r

图7

5．带电粒子以速度 从圆周上a点向不同方向射入圆形磁场区，若粒子的轨道半径 等于圆形磁场区半径 ()，则所有粒子均沿平行于a点切线的方向射出磁场。

6．通电线圈在匀强磁场中所受磁场力没有平动效应，只有转动效应。

磁力矩大小的表达式 ，平行于磁场方向的投影面积为有效面积。

7．安培力的冲量 。

十二、电磁感应：

1．楞次定律：“阻碍”的方式是“增反、减同”

楞次定律的本质是能量守恒，发电必须付出代价，

楞次定律表现为“阻碍原因”。

2．运用楞次定律的若干经验：

  （1）内外环电路或者同轴线圈中的电流方向：“增反减同”

 （2）导线或者线圈旁的线框在电流变化时：电流增加则相斥、远离，电流减小时相吸、靠近。

  （3）“×增加”与“·减少”，感应电流方向一样，反之亦然。

  （4）单向磁场磁通量增大时，回路面积有收缩趋势，磁通量减小时，回路面积有膨胀趋势。通电螺线管外的线环则相反。

3．楞次定律逆命题：双解，“加速向左”与“减速向右”等效。

4．法拉第电磁感应定律求出的是平均电动势，在产生正弦交流电情况下只能用来求感生电量，不能用来算功和能量，计算功、功率和电能，只能用有效值。

5．计算通过导体截面的电荷量的两个途径

      

6．安培力做功 ，即：

7．直杆平动垂直切割磁感线时所受的安培力： ；达到稳定时的速度 ，其中 为导体棒所受除安培力外其它外力的合力，为回路总电阻。

8．转杆（轮）发电机的电动势：

9．感应电流通过导线横截面的电量：

10．物理公式既表示物理量之间的关系，又表示相关物理单位（国际单位制）之间的关系。

11．双金属棒问题：设两棒电阻均为

      ① 对两棒都做正功，回路一定有电源，两棒均消耗电能，获得机械能；

      ② 对两棒都做负功，回路无电源，两棒均产生电能，且总感应电动势 ，两棒消耗的机械功率 ，回路消耗的电功率 ，且 ，图1；

      ③ 对两棒做功一正一负，则感应电动势 .

      安培力 对其做负功的金属棒1相当于电源，消耗机械能，产生电能，感应电流的总功率 ；安培力对其做正功的金属棒2相当于电动机，消耗电能，获得机械能，获得的机械功率 ，产生的热功率 ，金属棒2消耗的电能功率 。

      回路总热功率 ，感应电流总功率

12．系统消耗的机械能=产生的电能+摩擦产生的内能

                                  =克服安培力做的功+克服摩擦力做的功

 

十三、交流电：

1．正弦交流电的产生：

  中性面垂直磁场方向，线圈平面平行于磁场方向时电动势最大。

   最大电动势：

  与e此消彼长，一个最大时，另一个为零。

2．以中性面为计时起点，瞬时值表达式为 ;

   以垂直切割时为计时起点，瞬时值表达式为

3．非正弦交流电的有效值的求法：I²RT＝一个周期内产生的总热量。

4．理想变压器原副线之间相同的量：

P, ,T ,f,

5．远距离输电计算的思维模式：

 

十四、电磁场和电磁波：

1．麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹用实验证明电磁波的存在。

2．均匀变化的A在它周围空间产生稳定的B，振荡的A在它周围空间产生振荡的B。

十五、光的反射和折射：

1．光由光疏介质斜射入光密介质，光向法线靠拢。

2．光过玻璃砖，向与界面夹锐角的一侧平移；

光过棱镜，向底边偏转。

3．光线射到球面和柱面上时，半径是法线。

4．单色光对比的七个量：

光的颜色	偏折角	折射率	波长	频率	介质中的光速	光子能量	临界角
红色光	小	小	大	小	大	小	大
紫色光	大	大	小	大	小	大	小

 

十六、光的本性：

1．双缝干涉图样的“条纹宽度”（相邻明条纹中心线间的距离）： 。

2．增透膜增透绿光，其厚度为绿光在膜中波长的四分之一。

3．用标准样板（空气隙干涉）检查工件表面情况：条纹向窄处弯是凹，向宽处弯是凸。

4．电磁波穿过介质面时，频率（和光的颜色）不变。

5．光由真空进入介质：v= ，

6．反向截止电压为 ，则最大初动能

十七、原子物理：

1．磁场中的衰变：外切圆是 衰变，内切圆是 衰变，半径与电量成反比。

2． 经过几次 、 衰变？先用质量数求 衰变次数，再由电荷数求 衰变次数。

3．平衡核方程：质量数和电荷数守恒。

4．1u=931.5MeV。

5．经核反应总质量增大时吸能，总质量减少时放能。

衰变、裂变、聚变都是放能的核反应；仅在人工转变中有一些是吸能的核反应。

6．氢原子任一能级上：E=E_P＋E_K，E=－E_K，E_P=－2E_K，

  量子数n-E-E_P-E_KˉVˉT-   

 

 

附：解题方法

1．比较判断的两种常用方法

             ①差值法：

             ②比值法：

             ③代入法：先用比值法列等式，再代入选项中的“=”值，计算比较。