高二(下)期末复习知识整理(电磁感应-原子核)

物理知识整理第1页共8页高二下学期期末复习知识整理一、电磁感应1.磁通量（A）BS（单位：韦伯，符号Wb）Φ是标量，但是有方向（进该面或出该面）。1Wb=1Tm2=1Vs=1kgm2/(As2).当B与S的夹角为θ时，有Φ=BSsinθ。2.电磁感应：不论用什么办法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路就有电流产生。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。3.法拉第电磁感应定律（A）电路中感应电动势的大小，就跟穿过这一电路的磁通量的变化快慢有关。这就是法拉第电磁感应定律:tnEn：线圈匝数4.导体切割磁感线时的感应电动势（A）BLvE5.右手定则（B）伸开右手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，大拇指指向导体运动的方向，其余四指指的就是感应电流的方向。6.感应电动势和感应电流都是平均值。应用：tnEBLvEE=NBSωsin（ωt）221BlE7.自感现象（1）由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象.（2）自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势，自感电动势有大小跟自感系数和电流的变化率有关（3）自感系数：线圈的匝数越多、长度越长、横截面积越大，它的自感系数就越大，有铁芯的线圈比没有铁芯的线圈自感系数大得多.8.自感现象的应用和防止应用：在交流电路中，通直流阻交流，通低频阻高频，在各种电器设备和无线电技术中应用广泛，如日光灯电路中镇流器，LC振荡电路等.危害及防止：在切断自感系数很大，电流很强的电路的瞬间，产生很高的自感电动势，形成电弧，在这类电路中应采用特制的开关，精密电阻可采用双线并绕来清除自感现象.练习：1.在匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈,线圈平面垂直于磁场方向,欲使线圈中能产生感应电流,则线圈应在().(A)沿自身所在的平面作匀速运动(B)沿自身所在的平面作加速运动(C)绕任意一条直径作转动(D)沿着磁场方向移动2.如图所示,在水平面上有一固定的u形金属框架,框架上置一金属杆ab.在垂直纸面方向有一匀强磁场,下列情况中可能的是()(A)若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度增大时,杆ab将向右移动(B)若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度减小时,杆ab将向右移动(C)若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度增大时,杆ab将向右移动(D)若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度减小时,杆ab将向右移动3.如图所示,在一个水平放置闭合的线圈上方放一条形磁铁,希望线圈中产生顺时针方向的电流(从上向下看),那么下列选项中可以做到的是()(A)磁铁下端为N极,磁铁向上运动(B)磁铁上端为N极,磁铁向上运动(C)磁铁下端为N极,磁铁向下运动物理知识整理第2页共8页(D)磁铁上端为N极,磁铁向下运动4.如图所示,矩形线框abcd通过导体杆搭接在金属导轨EF和MN上,整个装置放在匀强磁场中.当线框向右运动时,下列说法中正确的是().(1999年全国高考试题)(A)R中无电流(B)R中有电流,方向为E→M(C)ab中无电流(D)ab中有电流,方向为a→b5.在右图所示的电路中,两个灵敏电流表○G1和○G2的零点都在刻度盘中央,当电流从“+”接线柱流入时,指针向右摆；电流从“-”接线柱流入时,指针向左摆.在电路接通后再断开的瞬间,下列说法中符合实际的情况是()(A)○G1表指针向左摆,○G2表指针向右摆(B)○G1表指针向右摆,○G2表指针向左摆(C)○G1、○G2表的指针都向左摆(D)○G1、○G2表的指针都向右摆6.如图所示,一个质量m=16g、长d=0.5m、宽L=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线框从高处自由落下,经过5m高度,下边开始进入一个跟线框平面垂直的匀强磁场.已知磁场区域的高度h=1.55m,线框进入磁场时恰好匀速下落(g取10m／s2).问：(1)磁场的磁感应强度多大?(2)线框下边将要出磁场时的速率多大?二、交变电流1.强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交变电流.如图13—1—1(a)(b)(c)所示的电流都属于交变电流图13—1—1其中，按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流.如图13—1—1(a)所示2.正弦式电流的产生和规律（1）产生：在匀强磁场里，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里产生的是正弦交变电流（2）规律：物理知识整理第3页共8页a.函数形式：N匝面积为S的线圈以角速度ω转动，从中性面开始计时，则e=NBSωsinωt.用Em表示最大值NBSω，则ｅ＝Emsinωt.电流i=Re=REmsinωt=Imsinωtb.用图象展现其规律如图13—1—1(a3.表征交变电流的物理量（1）瞬时值：交变电流某一时刻的值（2）最大值：即最大的瞬时值（3）有效值：跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫做交变电流的有效值.对正弦式交流电，其有效值和最大值间关系为：E＝Em／2，U＝Um／2，I＝Im／2（4）周期和频率：交变电流完成一次周期性变化所用的时间叫周期；1s内完成周期性变化的次数叫频率.它们和角速度间关系为：ω＝T2＝2πf4.电阻、感抗、容抗的区别电阻感抗容抗产生的原因定向移动的电荷与不动的离子间的碰撞电感线圈的自感现象阻碍电流的变化极板上所带电荷对定向移动电荷的阻碍阻碍的特点对直流、交流均有阻碍作用通直流、阻交流、通低频、阻高频通交流、隔直流、通高频、阻低频相关的因素由导体本身决定(长短、粗细、材料)，与温度有关由线圈本身的自感系数和交变电流的频率共同决定由电容的大小和交变电流的频率共同决定5.变压器及其原理变压器是利用电磁感应原理来改变交变电压的装置.对理想变压器，其原、副线圈两端电压U1、U2，其中的电流I1、I2和匝数U1、U2的关系为：12212121,UUIIUUUU6.高压输电为减小输电线路上的电能损失，常采用高压输电.这是因为输送功率一定时，线路电流I＝UP，输电线上损失功率P′＝I2R线＝22URP线，可知P′∝21U练习：1.下列关于交流电的说法中正确的是().(A)交流电器设备上所标的电压和电流值是交流电的峰值(B)用交流电流表和电压表测定的读数值是交流电的瞬时值(C)给定的交流数值,在没有特别说明的情况下是指有效值(D)跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值是交流电的有效值2.关于电容器和电感线圈对交流电的影响,下列说法中正确的是().(A)电容器对于高频交变电流的阻碍作用大于它对低频交变电流的阻碍作用(B)电感线圈对于高频交变电流的阻碍作用大于对低频交变电流的阻碍作用物理知识整理第4页共8页(C)电容器对于高频交变电流的阻碍作用小于它对低频交变电流的阻碍作用(D)电感线圈对于高频交变电流的阻碍作用小于对低频交变电流的阻碍作用3.右图表示一交流电的电流随时间而变化的图像,此交流电流的有效值是()(A)25A(B)5A(C)25.3A(D)3.5A4.如图所示,灯泡L1和L2的规格完全相同,原线圈匝数比副线圈匝数多,下列判断中正确的是()(A)变压器工作时,两灯有可能同时正常发光(B)L2正常工作时,L1比L2暗(C)L2正常T作时,L1可能已烧毁(D)L1正常T作时,如可能已烧毁5.如图所示,在水平方向的匀强磁场中,有一单匝矩形导线框可绕垂直于磁场方向的水平轴转动.在线框由水平位置以角速度ω匀速转过90°的过程中,通过导线横截面上的电量为q,已知线框电阻为R,则上述过程中线框上的焦耳热Q=______________.三、电磁场和电磁波1.电磁场（A）变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一的场，这就是电磁场。电场和磁场只是这个统一的电磁场的两种具体表现。变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。振荡电场产生同频率的振荡磁场；振荡磁场产生同频率的振荡电场。2.电磁波（A）电磁波是一种横波。变化的电场和磁场从产生的区域由近及远地向周围空间传播开去，就形成了电磁波。（m/s100.38c）3.电磁波的周期、频率和波速（A）fvTv,4.电磁波的应用（A）广播、电视、雷达、无线通信等都是电磁波的具体应用。5.光是电磁波（A）（m/s100.38c）6.电磁波谱：无线电波、红外线、红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、紫外线、X射线、γ射线f大λ小V小练习：1.关于电磁波,下列说法中正确的是().(A)电磁波是电磁场由发生区向远处的传播(B)电磁波必须依靠介质来传播(C)电磁波会发生反射、折射、干涉和衍射(D)电磁波具有能量2.在LC振荡电路中,某时刻线圈中磁场方向如图所示,则下列说法中正确的是()(A)若磁场正在加强,则电容器正在放电,电流方向为a→b(B)若磁场正在减弱,则电场能止在减少,电容器下板带负电荷(C)若磁场正在减弱,则电场能正在增加,电容器下板带负电荷(D)若磁场正在加强,则电容器正在充电,电流方向为b→a物理知识整理第5页共8页四、光1.光的折射定律（B）折射光线跟入射光线和发现在同一平面内，折射光线和入射光线分别在法线的两侧；入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。n21sinsin（入射角1折射角2）；若入射角1折射角2,则利用光路可逆原理n12sinsin。2.折射率（A）某种介质的折射率，等于光在空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比。1,nvcn3.全反射（条件：光有光密介质（n较大，如玻璃，水）射入光疏介质（n较小，如空气），折射角大于入射角）当入射角增大到某一角度，使折射角达到90时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射。临界角：折射角等于90时的入射角。nCCCn1sin,sin1sin90sin4.光导纤维（A）利用全反射原理.5.光的色散（A）复色光在介质中由于折射率不同而分解成单色光的现象，叫做光的色散。光谱中红光（n=1.513）在最上端，紫光（n=1.532）在最下端。6.光的干涉现象（A）两条亮纹（或暗纹）间的距离,dlx为光的波长，d为两条夹缝间的距离，l为挡板与屏间的距离。dl。（雨后马路水面上的彩色条纹形成原因）fv，波长越长，频率越小；波长越小，频率越大；（红光nm620~770，)Hz10(8.4~9.314f；紫光nm400~450，)Hz10(5.7~7.614f）利用薄膜干涉法检查平面的平整程度。7.光的衍射现象（A）当缝调到很窄时，尽管亮线的两度有所降低，但是宽度反而增大了。这表明，光没有沿直线传播，它绕过了缝的边缘，传播到了相当宽的地方。8.光电效应（A）在光的照射下物体发射电子的现象，叫做光电效应，发射出来的点子叫做光电子。如果入射光的频率比极限频率低，那么无论光多么强，照射时间多么长，都不会发生光电效应。入射光的频率比极限频率高，即使光不强，也会发生光电效应。光电效应有瞬时性。9.光子（A）在空间传播的光也不是连续的，而是一分一分的，每一份叫做一个光量子，简称光子，光子的能量E跟光的频率，即hE，sJ1063.634h（普朗克常量）。（光子说·爱因斯坦）光电效应方程：WhEk（逸出功：电子脱离某种金属所做功的最小值）（kE表示动能最大的光电子所具有的动能）10.光的波粒二象性（A）光是一种波，同时也是一种粒子，光具有波粒二象性。光是一种波光子在空间各点出现的可能性的大小（概率），可以用波动规律来描述。物理学中把光波叫做概率波。11.物质波（A）任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与物理知识整理第6页共8页它对应，波长ph（p是物体运动的动量，h是普朗克常量）。人们把这种波叫做物质波，也叫德布罗意波。练习：1.下列关于光的反射的说法中错误的是()(A)漫反射不遵守光的反射定律(B)反射光线在入射光线和法线所决定的平面内(C)光路是可逆的(D)反射角等于入射角2.一束光从空气射向折射率n=2的某种玻璃的表面,如图所示,i代表入射角,下列说法中错误的是()(A)i45°时会发生全反射现象(B)无论入