高二物理重要知識點總結(jié)
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高二物理重要知識點總結(jié)
一、磁場
磁極和磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的。
電流在周圍空間產(chǎn)生磁場，小磁針在該磁場中受到力的作用。磁極和電流之間的相互作用也是通過磁場發(fā)生的。
電流和電流之間的相互作用也是通過磁場產(chǎn)生的
磁場是存在于磁體、電流和運動電荷周圍空間的一種特殊形態(tài)的物質(zhì)，磁極或電流在自己的周圍空間產(chǎn)生磁場，而磁場的基本性質(zhì)就是對放入其中的磁極或電流有力的作用。
二、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)
1.羅蘭實驗
正電荷隨絕緣橡膠圓盤高速旋轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明運動的電荷產(chǎn)生了磁場，小磁針受到磁場力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
2.安培分子電流假說
法國學者安培提出，在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在一種環(huán)形電流-分子電流，分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當于兩個磁極。安培是最早揭示磁現(xiàn)象的電本質(zhì)的。
一根未被磁化的鐵棒，各分子電流的取向是雜亂無章的，它們的磁場互相抵消，對外不顯磁性;當鐵棒被磁化后各分子電流的取向大致相同，兩端對外顯示較強的磁性，形成磁極;注意，當磁體受到高溫或猛烈敲擊會失去磁性。
3.磁現(xiàn)象的電本質(zhì)
運動的電荷(電流)產(chǎn)生磁場，磁場對運動電荷(電流)有磁場力的作用，所有的磁現(xiàn)象都可以歸結(jié)為運動電荷(電流)通過磁場而發(fā)生相互作用。
三、磁場的方向
規(guī)定：在磁場中任意一點小磁針北極受力的方向亦即小磁針靜止時北極所指的方向就是那一點的磁場方向。
四、磁感線
1.磁感線的概念：在磁場中畫出一系列有方向的曲線，在這些曲線上，每一點切線方向都跟該點磁場方向一致。
2.磁感線的特點
(1)在磁體外部磁感線由N極到S極，在磁體內(nèi)部磁感線由S極到N極
(2)磁感線是閉合曲線
(3)磁感線不相交
(4)磁感線的疏密程度反映磁場的強弱，磁感線越密的地方磁場越強
3.幾種典型磁場的磁感線
(1)條形磁鐵
(2)通電直導線
a.安培定則：用右手握住導線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向;
b.其磁感線是內(nèi)密外疏的同心圓
(3)環(huán)形電流磁場
a.安培定則：讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是環(huán)形導線中心軸線的磁感線方向。
b.所有磁感線都通過內(nèi)部，內(nèi)密外疏
(4)通電螺線管
a.安培定則：讓右手彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是螺線管內(nèi)部磁場的磁感線方向;
b.通電螺線管的磁場相當于條形磁鐵的磁場
五、磁感應強度
1.定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電直導線，所受的磁場力跟電流I和導線長度l的乘積Il的比值叫做通電導線處的磁感應強度。
2.定義式：
3.單位：特斯拉(T)，1T=1N/A.m
4.磁感應強度是矢量，其方向就是對應處磁場方向。
5.物理意義：磁感應強度是反映磁場本身力學性質(zhì)的物理量，與檢驗通電直導線的電流強度的大小、導線的長短等因素無關(guān)。
6.磁感應強度的大小可用磁感線的疏密程度來表示，規(guī)定：在垂直于磁場方向的1m2面積上的磁感線條數(shù)跟那里的磁感應強度一致。
7.勻強磁場
(1)磁感應強度的大小和方向處處相等的磁場叫勻強磁場
(2)勻強磁場的磁感線是均勻且平行的一組直線。
六、磁通量
1.定義：磁感應強度B與面積S的乘積，叫做穿過這個面的磁通量。
2.定義式：=BS(B與S垂直)=BScos(為B與S之間的夾角)
3.單位：韋伯(Wb)
4.物理意義：表示穿過磁場中某個面的磁感線條數(shù)。
5.B=/S，所以磁感應強度也叫磁通密度
七、安培力
1.磁場對電流的作用力叫安培力
2.安培力大小
安培力的大小等于電流I、導線長度L、磁感應強度B以及I和B間的夾角的正弦sin的乘積，即
F=BIlsin。
注意：公式只適用于勻強磁場。
3.安培力的方向
安培力的方向可利用左手定則判斷
左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，并使伸開的四指指向電流方向，那么拇指方向就是通電導線在磁場中的受力方向。安培力方向一定垂直于B、I所確定的平面，即F一定和B、I垂直，但B、I不一定垂直。
高二物理重要知識點
一、電磁波的發(fā)現(xiàn)
1、電磁場理論的核心之一：變化的磁場產(chǎn)生電場
在變化的磁場中所產(chǎn)生的電場的電場線是閉合的(渦旋電場)◎理解:(1)均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定電場
(2)非均勻變化的磁場產(chǎn)生變化電場
2、電磁場理論的核心之二：變化的電場產(chǎn)生磁場
麥克斯韋假設:變化的電場就像導線中的電流一樣,會在空間產(chǎn)生磁場,即變化的電場產(chǎn)生磁場
◎理解:(1)均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定磁場
(2)非均勻變化的電場產(chǎn)生變化磁場
3、麥克斯韋電磁場理論的理解:
恒定的電場不產(chǎn)生磁場
恒定的磁場不產(chǎn)生電場
均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場
均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場
振蕩電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場
振蕩磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場
4、電磁場：如果在空間某區(qū)域中有周期性變化的電場,那么這個變化的電場就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場;這個變化的磁場又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場,變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系著的,形成不可分割的統(tǒng)一體,這就是電磁場
5、電磁波：電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠處的傳播就是電磁波.
6、電磁波的特點：
(1)電磁波是橫波,電場強度E和磁感應強度B按正弦規(guī)律變化,二者相互垂直,均與波的傳播方向垂直
(2)電磁波可以在真空中傳播,速度和光速相同.v=λf
(3)電磁波具有波的特性
7、赫茲的電火花：赫茲觀察到了電磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等現(xiàn)象.，他還測量出電磁波和光有相同的速度.這樣赫茲證實了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論，赫茲在人類歷首先捕捉到了電磁波。
二、電磁振蕩
1.LC回路振蕩電流的產(chǎn)生：先給電容器充電，把能以電場能的形式儲存在電容器中。
(1)閉合電路，電容器C通過電感線圈L開始放電。由于線圈中產(chǎn)生的自感電動勢的阻礙作用。放電開始瞬時電路中電流為零，磁場能為零，極板上電荷量。隨后，電路中電流加大，磁場能加大，電場能減少,直到電容器C兩端電壓為零。放電結(jié)束，電流達到、磁場能最多。
(2)由于電感線圈L中自感電動勢的阻礙作用電流不會立即消失，保持原來電流方向，對電容器反方向充電，磁場能減少，電場能增多。充電流由大到小，充電結(jié)束時，電流為零。接著電容器又開始放電，重復(1)、(2)過程，但電流方向與(1)時的電流方向相反。
2、有效的向外發(fā)射電磁波的條件：(1)要有足夠高的振蕩頻率，因為頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大。(2)振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，才有可能有效的將電磁場的能量傳播出去。
3.采用什么手段可以有效的向外界發(fā)射電磁波?
改造振蕩電路——由閉合電路成開放電路
三、電磁波的發(fā)射和接受
1、電諧振：當接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流，這種現(xiàn)象叫做電諧振。
2、調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程。通過改變電容器電容來改變調(diào)諧電路的頻率。
3、檢波：從接收到的高頻振蕩中“檢”出所攜帶的信號
四、電磁波與信息化社會
1、電視
簡單地說：電視信號是電視臺先把影像信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢园l(fā)射的電信號，發(fā)射出去后被接收的電信號通過還原，被還原為光的圖象重現(xiàn)熒光屏。電子束把一幅圖象按照各點的明暗情況，逐點變?yōu)閺娙醪煌男盘栯娏鳎ㄟ^天線把帶有圖象信號的電磁波發(fā)射出去。
2、雷達工作原理
利用發(fā)射與接收之間的時間差，計算出物體的距離。
3、手機
在待機狀態(tài)下，手機不斷的發(fā)射電磁波，與周圍環(huán)境交換信息。手機在建立連接的過程中發(fā)射的電磁波特別強。
五、電磁波譜
1.光的電磁說
(1)麥克斯韋計算出電磁波傳播速度與光速相同，說明光具有電磁本質(zhì)
(2)電磁波譜
電磁波譜無線電波紅外線可見光紫外線X射線射線
產(chǎn)生機理在振蕩電路中，自由電子作周期性運動產(chǎn)生
原子的外層電子受到激發(fā)產(chǎn)生的
原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的
(3)光譜①觀察光譜的儀器，分光鏡②光譜的分類，產(chǎn)生和特征
2.發(fā)射光譜連續(xù)光譜產(chǎn)生特征
i由熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)光產(chǎn)生的由連續(xù)分布的，一切波長的光組成
ii明線光譜由稀薄氣體發(fā)光產(chǎn)生的由不連續(xù)的一些亮線組成
iii吸收光譜高溫物體發(fā)出的白光，通過物質(zhì)后某些波長的光被吸收而產(chǎn)生的在連續(xù)光譜的背景上，由一些不連續(xù)的暗線組成的光譜
3、光譜分析：
一種元素，在高溫下發(fā)出一些特點波長的光，在低溫下，也吸收這些波長的光，所以把明線光波中的亮線和吸收光譜中的暗線都稱為該種元素的特征譜線，用來進行光譜分析。
4、電磁波與機械波的比較:
i共同點：都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象;它們波動的頻率都取決于波源的頻率;在不同介質(zhì)中傳播，頻率都不變.
ii不同點：機械波的傳播一定需要介質(zhì)，其波速與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，與波的頻率無關(guān).而電磁波本身就是一種物質(zhì)，它可以在真空中傳播，也可以在介質(zhì)中傳播.電磁波在真空中傳播的速度均為3.0×108m/s，在介質(zhì)中傳播時，波速和波長不僅與介質(zhì)性質(zhì)有關(guān)，還與頻率有關(guān).
5、不同電磁波產(chǎn)生的機理
無線電波是振蕩電路中自由電子作周期性的運動產(chǎn)生的.
紅外線、可見光、紫外線是原子外層電子受激發(fā)產(chǎn)生的.
倫琴射線是原子內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的.
γ射線是原子核受激發(fā)產(chǎn)生的.
頻率(波長)不同的電磁波表現(xiàn)出作用不同.
紅外線主要作用是熱作用，可以利用紅外線來加熱物體和進行紅外線遙感;
紫外線主要作用是化學作用，可用來殺菌和消毒;
倫琴射線有較強的穿透本領(lǐng)，利用其穿透本領(lǐng)與物質(zhì)的密度有關(guān)，進行對人體的透視和檢查部件的缺陷;
γ射線的穿透本領(lǐng)更大，在工業(yè)和醫(yī)學等領(lǐng)域有廣泛的應用，如探傷，測厚或用γ刀進行手術(shù).
高二物理重要知識點梳理
一、質(zhì)點的運動(1)------直線運動
1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=s/t(定義式)2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則aF2)
2.互成角度力的合成：
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
注：
(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;
(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負號表示力的方向,化簡為代數(shù)運算.
四、動力學(運動和力)
1.牛頓第一運動定律(慣性定律)：物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止
2.牛頓第二運動定律：F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運動定律：F=-F′{負號表示方向相反,F、F′各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實際應用：反沖運動}
4.共點力的平衡F合=0,推廣{正交分解法、三力匯交原理｝
5.超重：FN>G,失重：FNr｝
3.受迫振動頻率特點：f=f驅(qū)動力
4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動力=f固,A=max,共振的防止和應用〔見第一冊P175〕
5.機械波、橫波、縱波〔見第二冊P2〕
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中,一個周期向前傳播一個波長;波速大小由介質(zhì)本身所決定}
7.聲波的波速(在空氣中)0℃：332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)
8.波發(fā)生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續(xù)傳播)條件：障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大
9.波的干涉條件：兩列波頻率相同(相差恒定、振幅相近、振動方向相同)
10.多普勒效應:由于波源與觀測者間的相互運動,導致波源發(fā)射頻率與接收頻率不同{相互接近,接收頻率增大,反之,減小〔見第二冊P21〕｝
注：
(1)物體的固有頻率與振幅、驅(qū)動力頻率無關(guān),取決于振動系統(tǒng)本身;
(2)加強區(qū)是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處,減弱區(qū)則是波峰與波谷相遇處;
(3)波只是傳播了振動,介質(zhì)本身不隨波發(fā)生遷移,是傳遞能量的一種方式;
(4)干涉與衍射是波特有的;
(5)振動圖象與波動圖象;
(6)其它相關(guān)內(nèi)容：超聲波及其應用〔見第二冊P22〕/振動中的能量轉(zhuǎn)化〔見第一冊P173〕.
六、沖量與動量(物體的受力與動量的變化)
1.動量：p=mv{p:動量(kg/s),m:質(zhì)量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同｝
3.沖量：I=Ft{I:沖量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用時間(s),方向由F決定｝
4.動量定理：I=Δp或Ft=mvt–mvo{Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.動量守恒定律：p前總=p后總或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
6.彈性碰撞：Δp=0;ΔEk=0{即系統(tǒng)的動量和動能均守恒}
7.非彈性碰撞Δp=0;00
(6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和,對于理想氣體分子間作用力為零,分子勢能為零;
(7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時,分子間的距離;
(8)其它相關(guān)內(nèi)容：能的轉(zhuǎn)化和定恒定律〔見第二冊P41〕/能源的開發(fā)與利用、環(huán)?！惨姷诙訮47〕/物體的內(nèi)能、分子的動能、分子勢能〔見第二冊P47〕.
九、氣體的性質(zhì)
1.氣體的狀態(tài)參量：
溫度：宏觀上,物體的冷熱程度;微觀上,物體內(nèi)部分子無規(guī)則運動的劇烈程度的標志,
熱力學溫度與攝氏溫度關(guān)系：T=t+273{T:熱力學溫度(K),t:攝氏溫度(℃)｝
體積V：氣體分子所能占據(jù)的空間,單位換算：1m3=103L=106mL
壓強p：單位面積上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力,標準大氣壓：1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2.氣體分子運動的特點：分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運動速率很大
3.理想氣體的狀態(tài)方程：p1V1/T1=p2V2/T2{PV/T=恒量,T為熱力學溫度(K)｝
注:
(1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無關(guān),與溫度和物質(zhì)的量有關(guān);
(2)公式3成立條件均為一定質(zhì)量的理想氣體,使用公式時要注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),而T為熱力學溫度(K).
十、電場
1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷：(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍
2.庫侖定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引｝
3.電場強度：E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q：檢驗電荷的電量(C)｝
4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2{r：源電荷到該位置的距離(m),Q：源電荷的電量｝
5.勻強電場的場強E=UAB/d{UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)｝
6.電場力：F=qE{F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)｝
7.電勢與電勢差：UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關(guān)),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)｝
9.電勢能：EA=qφA{EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)｝
10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA{帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值｝
11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB(電勢能的增量等于電場力做功的負值)
12.電容C=Q/U(定義式,計算式){C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)｝
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