高二物理教案:第12讲 期中考试

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高二物理教案:第12讲 期中考试

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
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