范文一：大学物理电学
一选择题（共1 05分）
1．(本题3分)(0388)
在坐标原点放一正电荷Q ，它在P 点
@=+1扩O ）产生的电场强度为E ，现在，另外有 一个负电荷-2Q ，试问应将它放在什么位置才能 使P 点的电场强度等于零？
(A)x轴上x>l. (B)x轴上Oq<>
(C)x轴上x<0. (d)y轴上v="">0.
(E)y轴上v<>
2．(本题3分)(1001)
一均匀带电球面，电荷面密度为万，球面内电场强度处处为零，
dS带有adS 的电荷，该电荷在球面内各点产生的电场强度
(A)处处为零． (B)不一定都为零．
(C)处处不为零． (D)无法判定．
3．(本题3分)(1003)
下列几个说法中哪一个是正确的？
(A)电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向
(B)在以点电荷为中心的球面上， 由该点电荷所产生的场强处处相同．
(C)场强可由E=F／g 定出，其中g 为试验电荷，g 可正、可负，户为
试验电荷所受的电场力．
(D)以上说法都不正确． [
4．(本题3分)(0388)
在坐标原点放一正电荷Q ，它在P 点
@=+1扩O ）产生的电场强度为E ，现在，另外有
一个负电荷-2Q ，试问应将它放在什么位置才能
使P
点的电场强度等于零？
(A)x轴上x>l. (B)x釉上Oq<>
(C)x轴上x<0. (d)y轴上v="">0.
(E)y轴上v<0．>
5-(本题3分)(1001)
一均匀带电球面，电荷面密度为万，球面内电场强度处处为零，
dS 带有adS 的电荷，该电荷在球面内各点产生的电场强度
(A)处处为零． (B)不一定都为零．
(C)处处不为零． (D)无法判定．
6．(本题3分)(1003)
下列几个说法中哪一个是正确的？
(A)电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向
(B)在以点电荷为中心的球面上， 由该点电荷所产生的场强处处相同．
(C)场强可由E=F／g 定出，其中g 为试验电荷，g 可正、可负，F 为
试验电荷所受的电场力．
(D)以上说法都不正确． [
7．(本题3分)(1035)
有一边长为以的正方形平面，在其中垂线上距中心D 点a/2处，有一电荷为g 的正点电荷，如图所示，则通过 该平面的电场强度通量为
8．(本题3分)(1054)
已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q=0，则可肯定：
(A)高斯面上各点场强均为零．
(B)穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零．
(C)穿过整个高斯面的电场强度通量为零．
(D)以上说法都不对． [ ]
9-(本题3分)(1055)
一点电荷，放在球形高斯面的中心处，下列哪一种情况，通过高斯面的电场
强度通量发生变化：
(A)将另一点电荷放在高斯面外．
(B)将另一点电荷放进高斯面内．
(C)将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内．
(D)将高斯面半径缩小． [ ]
10-(本题3分)(1056)
点电荷Q 被曲面S 所包围， 从无穷远处引入另一点 电荷g 至曲面外一点，如图所示，则引入前后：
(A)曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强不 变．
(B)曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强不 变．
(C)曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化．
(D)曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化． [ ]
11-(奉题3分)(1016)
静电场中某点电势的数值等于
(A)试验电荷q0置于该点时具有的电势能．
(B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能．
(C)单位正电荷置于该点时具有的电势能．
(D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功． [ ]
12．(本题3分)(1019)
在点电荷+q的电场中，若取图中P 点处为电势零
点， 则M
点的电势为
13．(本题3分)(1047)
如图所示，边长为0.3 m的正三角形abc ，在顶点以处有
一电荷为10。8 C的正点电荷，顶点6处有一电荷为_10。8 C 的
负点电荷，则顶点c 处的电场强度的大小E 和电势U 为：
（
(A)E=O，U=0．
(B) E=1000 V/m, U=O.
(C) E= 1000 V/m, U=600 V.
(D) E=2000 V/m, U=600 V.
14．(本题3分)(1267)
关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是：
(A)电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负．
(B)电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负．
(C)电势值的正负取决于电势零点的选取．
(D)电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负． 15-(本题3分)(1266)
在已知静电场分布的条件下，任意两点P1和P2之间的电势差决定于
(A) P1和P2：两点的位置．
(B) P1和P2：两点处的电场强度的大小和方向．
(C)试验电荷所带电荷的正负．
(D)试验电荷的电荷大小．
16．(本题3贪)(1085)
图中实线为某电场中的电场线，虚线表示等势（位） 面，由图可看出：
(A) EA >EB>EC,UA>UB>UC.
(B) EA <><><><>
(C) EA >EB>EC,UA<><>
(D) EA<> 17．(本题3分)(1316) 相距为r1的两个电子，在重力可忽略的情况下由静止开始运动到相距为r2， 从相距r1到相距r2期间，两电子系统的下列哪一个量是不变的？ (A)动能总和； (B)电势能总和； (C)动量总和； (D)电相互作用力， 2046 18．(本题3分)(2046) 如图，在一圆形电流』所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路三，则由安培环路定理可知 19．(本题3分)(2658) 若空间存在两根无限长直载流导线，空间的磁场分布就不具有简单的对称 性，则该磁场分布 (A)不能用安培环路定理来计算． (B)可以直接用安培环路定理求出． (C)只能用毕奥一萨伐尔定律求出． (D)可以用安培环路定理和磁感强度的叠加原理求出． 20．(本题3分)(2373) 一运动电荷g ，质量为m ，进入均匀磁场中， (A)其动能改变，动量不变． (B)其动能和动量都改变． (C)其动能不变，动量改变． (D)其动能、动量都不变． 21．(本题3分)(2657) 若一平面载流线圈在磁场中既不受力，也不受力矩作用，这说明： (A)该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行． (B)该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行． (C)该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直， (D)该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直． 22．(本题3分)(2734) 两根平行的金属线载有沿同一方向流动的电流，这两根导线将： (A)互相吸引． (B) 互相排斥． (C) 先排斥后吸引． (D) 先吸引后排斥． 23．(本题3分)(5501) 一物体作简谐振动，振动方程 ．在时刻，物 体的加速度为 24．(本题3分)(5502) 一质点作简谐振动，振动方程 时，质点的速度为 25．(本题3分)(5182) 一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的 (A) 1/4. (B) 1／2．(c) 1／√2 (D) 3/4. (E) √3／2． 26．(本题3分)(3087) 一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位 为 为 置，此时它的能量是 (A)动能为零，势能最大． (B)动能为零，势能为零． (C)动能最大，势能最大． (D)动能最大，势能为零． 27．(本题3分)(3165) 在相同的时间内，一束波长为见的单色光在空气中和在玻璃中 (A)传播的路程相等，走过的光程相等． (B)传播的路程相等，走过的光程不相等． (C)传播的路程不相等，走过的光程相等． (D)传播的路程不相等，走过的光程不相等． 28．(本题3分)(3169) 用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯 蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则 (A)干涉条纹的宽度将发尘改变． (B)产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹． (C)干涉条纹的亮度将发生改变． (D)不产生干涉条纹． 29．(本题3分)(3172) 在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是 (A)使屏靠近双缝． (B)使两缝的间距变小． (C)把两个缝的宽度稍微调窄． (D)改用波长较小的单色光源． 30．(本题3分)(3497) 在双缝干涉实验中，光的波长为600 nm(1nm= 10-9m) ，双缝间距为2 mm， 双缝与屏的间距为300 cm.在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为 (A) 0.45 mm. (B) 0.9 mm. (C) 1.2 mm (D) 3.1 mm. 31．(本题3分)(3674) 在双缝干涉实验中，设缝是水平的，若双缝所在的平板稍微向上平移，其它 条件不变，则屏上的干涉条纹 (A)向下平移，且间距不变． (C)不移动，但间距改变． (B)向上平移，且间距不变． (D)向上平移，且间距改变． 32．(本题3分)(3204) 测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？ (A)双缝干涉． (B)牛顿环． (C)单缝衍射． (D)光栅衍射． 33．(本题3分)(3212) 一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数(a+b)为下列哪种情况时(a 代表每条缝的宽度) ，k=3、6、9等级次的主极大均不出现？ (A)a+b=2a． (B) a+b=3a (C) a+b=4a (A) a+b=6a 34．(本题3分)(3213) 一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹 最远的是 (A)紫光． (B)绿光． (C)黄光． (D)红光． 35．(本题3分)(3215) 若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长，在下列各种光栅常数的光栅中 选用哪一种最好？ (A)5.O×l0-1 mm. (B)1.O×l0-1 mm. (C)1.O×l0-2 mm. (D)1.O×l0-3 mm. 填空题（共58分） 36．(本题3分)(1005) 静电场中某点的电场强度，其大小和方向与 相同． 37．(本题3分)(1006) 电荷为-5×10-9 C的试验电荷放在电场中某点时，受到20×10-9 N的向下 的力，则该点的电场强度大小为 ，方向 38．(本题3分)(1049) 由一根绝缘细线围成的边长为 密度为的正方形线框，使它均匀带电，其电荷线 ，则在正方形中心处的电场强度的大小E= 1178 39．(本题5分)(1090) 描述静电场性质的两个基本物理量是 ；它们的定义式是 和 40．(本题3分)(1077) 静电力作功的特点是 ，因而静电力属于 力． 41．(本题3分)(1178) 图中所示为静电场的等势（位）线图，己知Ul>U2>U3，在图上画出以a 、b 两点的电场强度方向，并比较它们的大小Ea Eb （填<、=、>）． 42．(本题3分)(2549) 一个密绕的细长螺线管，每厘米长度上绕有10匝细导线，螺线管的横截面积 为10cm2. 当在螺线管中通入10 A的电流时，它的横截面上的磁通量为 ．(真空磁导率 43．(本题3分)(2554) 真空中有一电流元，在由它起始的矢径尹的端点处的磁感强度的数学表 达式为 44．(本题3分)(2557) 一半径为r =10 cm的细导线圆环，流过强度I=3A的电流，那么细环中心的磁感强度B= [真空中的磁导率 45．(本题5分)(2066) 一带电粒子平行磁感线射入匀强磁场，则它作 运动. 一带电粒子垂直磁感线射入匀强磁场，则它作 运动. 一带电粒子与磁感线成任意交角射入匀强磁场，则它作 运动. 3036 46．(本题3分)(2377) 一质量为m ，电荷为q 的粒子，以 电荷将作半径为 的圆周运动． 47．(本题3分)(2378) 电子在磁感强度为的匀强磁场中垂直于磁力线运动，若轨道的曲率半径为R 速度垂直进入均匀的稳恒磁场中， , 则磁场作用于电子上力的大小 48．(本题3分)(3260) 质量M= 1.2 kg的物体，挂在一个轻弹簧上振动，用秒表测得此系统在45 s内振动了90次，若在此弹簧上再加挂质量聊= 0.6 kg 的物体，而弹簧所受的力未超过弹性限度，则该系统新的振动周期为 49．(本题3分)(3036) 己知一简谐振动曲线如图所示，由图确定振子 ： (1)在时速度为零． (2)在时动能最大． (3)在s 时加速度取正的最大值， 50-(本题3分)(3682) 把双缝干涉实验装置放在折射率为n 的媒质中，双缝到观察屏的距离为D ， 两缝之间的距离为d(d 51-(本题3分)(3504) 在双缝干涉实验中，所用光波波长兄= 5.461×10-4mm ，双缝与屏间的距离D= 300 mm ，双缝间距为d=0.134 mm，则中央明条纹两侧的两个第三级明条纹 之间的距离为 52．(本题3分)(3622) 用波长为的单色光垂直照射折射率为n 的劈形膜形成等厚干涉条纹，若测得相邻明条纹的间距为，则劈尖角= 53．(本题3分)(3522) 惠更斯一菲涅耳原理的基本内容是：波阵面上各面积元所发出的子波在观察点P 的 ，决定了P 点的合振动及光强。 0311 三计算题（共25分） 54．(本题5分)(0311) 一电子射入强度的大小为5000 N．C -1的均匀电场中，电场的方向竖直向上，电子初速度为v 0=107 m/s。1，与水平方向成 子的质量=-30角，如图 所示，求电子从射入位置上升的最大高度．(电e = 1.6×10-19 C) 。rn=9.1×1031 kg ，电子电荷绝对值 55-(本题5分)(1368) 电荷为+q和-2q 的两个点电荷分别置于x=1 m 和x=-l m 处，一试验电荷置于x 轴上何处，它受到的合力等于零？ 56．(本题5分)(3555) 一质点按如下规律沿x 轴作简谐振动： 求此振动的周期、振幅、初相、速度最大值和加速度最大值． 57．(本题5分)(3502) 在双缝干涉实验中，双缝与屏间的距离D=1.2 m，双缝间距d=0. 45 mm，若测得屏上干涉条纹相邻明条纹间距为1.5 mm，求光源发出的单色光的波长 58．(本题5分)(3714) 在用钠光做光源进行的单缝夫琅禾费衍射实验中，单缝宽度a=0.5 mm ，透镜焦距f=700 mm．求透镜焦平面上中央明条纹的宽度.(1nm=10-9m) 高中物理公式, 规律汇编表 一, 力学 胡克定律: F = kx (x为伸长量或压缩量;k 为劲度系数, 只与弹簧的原长, 粗细和材料有关) 重力: G = mg (g随离地面高度, 纬度, 地质结构而变化; 重力约等于地面上物体受到的地球引力) 3 ,求F, 的合力:利用平行四边形定则. 注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则. (2) 两个力的合力范围: F1-F2 F F1 + F2 (3) 合力大小可以大于分力, 也可以小于分力, 也可以等于分力. 4, 两个平衡条件: 共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体, 所受合外力为零. F 合=0 或 : Fx合=0 Fy合=0 推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡, 则这三个力一定共点. [2]三个共点力作用于物体而平衡, 其中任意两个力的合力与第三个力一定等值反向 (2 )有固定转动轴物体的平衡条件:力矩代数和为零.(只要求了解) 力矩:M=FL (L为力臂, 是转动轴到力的作用线的垂直距离) 5, 摩擦力的公式: (1) 滑动摩擦力: f= FN 说明 : ① FN 为接触面间的弹力, 可以大于G; 也可以等于G; 也可以小于G ② 为滑动摩擦因数, 只与接触面材料和粗糙程度有关, 与接触面积大小, 接触面相对运动快慢以及正压力N 无关. (2) 静摩擦力:其大小与其他力有关, 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解, 不与正压力成正比. 大小范围: O f静 f m (fm 为最大静摩擦力, 与正压力有关) 说明: a ,摩擦力可以与运动方向相同, 也可以与运动方向相反. b, 摩擦力可以做正功, 也可以做负功, 还可以不做功. c, 摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反. d, 静止的物体可以受滑动摩擦力的作用, 运动的物体可以受静摩擦力的作用. 6, 浮力: F= gV (注意单位) 7, 万有引力: F=G 适用条件:两质点间的引力(或可以看作质点, 如两个均匀球体). G 为万有引力恒量, 由卡文迪许用扭秤装置首先测量出. 在天体上的应用:(M--天体质量 ,m —卫星质量, R--天体半径 ,g--天体表面重力加速度,h —卫星到天体表面的高度) a ,万有引力=向心力 G b, 在地球表面附近, 重力=万有引力 mg = G g = G 第一宇宙速度 mg = m V= 8, 库仑力:F=K (适用条件:真空中, 两点电荷之间的作用力) 电场力:F=Eq (F 与电场强度的方向可以相同, 也可以相反) 10, 磁场力: 洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力. 公式:f=qVB (BV) 方向--左手定则 安培力 : 磁场对电流的作用力. 公式:F= BIL (BI) 方向--左手定则 11, 牛顿第二定律: F合 = ma 或者 Fx = m ax Fy = m ay 适用范围:宏观, 低速物体 理解:(1)矢量性 (2)瞬时性 (3)独立性 (4) 同体性 (5)同系性 (6)同单位制 12, 匀变速直线运动: 基本规律: Vt = V0 + a t S = vo t +a t2 几个重要推论: (1) Vt2 - V02 = 2as (匀加速直线运动:a为正值 匀减速直线运动:a为正值) (2) A B段中间时刻的瞬时速度: Vt/ 2 == (3) AB段位移中点的即时速度: Vs/2 = 匀速:Vt/2 =Vs/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:Vt/2 初速为零的匀加速直线运动, 在1s ,2s,3s……ns内的位移之比为12:22:32……n2; 在第1s 内, 第 2s 内, 第3s 内……第ns 内的位移之比为1:3:5…… (2n-1); 在第1米内, 第2米内, 第3米内……第n 米内的时间之比为1:: ……( 初速无论是否为零, 匀变速直线运动的质点, 在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数:s = aT2 (a--匀变速直线运动的加速度 T--每个时间间隔的时间) 竖直上抛运动: 上升过程是匀减速直线运动, 下落过程是匀加速直线运动. 全过程是初速度为VO, 加速度为g 的匀减速直线运动. 上升最大高度: H = (2) 上升的时间: t= (3) 上升, 下落经过同一位置时的加速度相同, 而速度等值反向 (4) 上升, 下落经过同一段位移的时间相等. 从抛出到落回原位置的时间:t = (5)适用全过程的公式: S = Vo t --g t2 Vt = Vo-g t Vt2 -Vo2 = - 2 gS ( S,Vt的正, 负号的理解) 14, 匀速圆周运动公式 线速度: V= R =2f R= 角速度:= 向心加速度:a =2 f2 R 向心力: F= ma = m2 R= mm4n2 R 注意:(1)匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力, 总是指向圆心. (2)卫星绕地球, 行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供. 氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提供. 15, 平抛运动公式:匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动 水平分运动: 水平位移: x= vo t 水平分速度:vx = vo 竖直分运动: 竖直位移: y =g t2 竖直分速度:vy= g t tg = Vy = Votg Vo =Vyctg V = Vo = Vcos Vy = Vsin 在Vo,Vy ,V,X,y ,t, 七个物理量中, 如果 已知其中任意两个, 可根据以上公式求出其它五个物理量. 16, 动量和冲量: 动量: P = mV 冲量:I = F t (要注意矢量性) 17 ,动量定理: 物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化. 公式: F合t = mv' - mv (解题时受力分析和正方向的规定是关键) 18, 动量守恒定律:相互作用的物体系统, 如果不受外力, 或它们所受的外力之和为零, 它们的总动量保持不变. (研究对象:相互作用的两个物体或多个物体) 公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1'+ m2v2' 或p1 =- p2 或p1 +p2=O 适用条件: (1)系统不受外力作用. (2)系统受外力作用, 但合外力为零. (3)系统受外力作用, 合外力也不为零, 但合外力远小于物体间的相互作用力. (4)系统在某一个方向的合外力为零, 在这个方向的动量守恒. 19, 功 : W = Fs cos (适用于恒力的功的计算) 理解正功, 零功, 负功 (2) 功是能量转化的量度 重力的功------量度------重力势能的变化 电场力的功-----量度------电势能的变化 分子力的功-----量度------分子势能的变化 合外力的功------量度-------动能的变化 20, 动能和势能: 动能: Ek = 重力势能:Ep = mgh (与零势能面的选择有关) 21, 动能定理:外力所做的总功等于物体动能的变化(增量). 公式: W合= Ek = Ek2 - Ek1 = 22,机械能守恒定律:机械能 = 动能+重力势能+弹性势能 条件:系统只有内部的重力或弹力做功. 公式: mgh1 + 或者 Ep 减 = Ek增 23, 能量守恒(做功与能量转化的关系):有相互摩擦力的系统, 减少的机械能等于摩擦力所做的功. E = Q = f S相 24, 功率: P = (在t 时间内力对物体做功的平均功率) P = FV (F为牵引力, 不是合外力;V 为即时速度时, P 为即时功率;V 为平均速度时, P 为平均功率; P一定时,F 与V 成正比) 25, 简谐振动: 回复力: F = -KX 加速度:a = - 单摆周期公式: T= 2 (与摆球质量, 振幅无关) (了解) 弹簧振子周期公式:T= 2 (与振子质量, 弹簧劲度系数有关, 与振幅无关) 26, 波长, 波速, 频率的关系: V == f (适用于一切波) 二, 热学 1, 热力学第一定律:U = Q + W 符号法则:外界对物体做功,W 为"+".物体对外做功,W 为"-"; 物体从外界吸热, Q 为"+";物体对外界放热,Q 为"-". 物体内能增量U 是取"+";物体内能减少,U 取"-". 2 ,热力学第二定律: 表述一:不可能使热量由低温物体传递到高温物体, 而不引起其他变化. 表述二:不可能从单一的热源吸收热量并把它全部用来对外做功, 而不引起其他变化. 表述三:第二类永动机是不可能制成的. 3, 理想气体状态方程: (1)适用条件:一定质量的理想气体, 三个状态参量同时发生变化. (2) 公式: 恒量 4, 热力学温度:T = t + 273 单位:开(K) (绝对零度是低温的极限, 不可能达到) 三, 电磁学 (一) 直流电路 1, 电流的定义: I = (微观表示: I=nesv,n 为单位体积内的电荷数) 2, 电阻定律: R=ρ (电阻率ρ只与导体材料性质和温度有关, 与导体横截面积和长度无关) 3, 电阻串联, 并联: 串联:R=R1+R2+R3 +……+Rn 并联: 两个电阻并联: R= 4, 欧姆定律:(1)部分电路欧姆定律: U=IR (2)闭合电路欧姆定律:I = 路端电压: U = -I r= IR 电源输出功率: = Iε-Ir = 电源热功率: 电源效率: = = (3)电功和电功率: 电功:W=IUt 电热:Q= 电功率 :P=IU 对于纯电阻电路: W=IUt= P=IU = 对于非纯电阻电路: W=Iut P=IU (4)电池组的串联:每节电池电动势为`内阻为,n 节电池串联时: 电动势:ε=n 内阻:r=n (二) 电场 1, 电场的力的性质: 电场强度:(定义式) E = (q 为试探电荷, 场强的大小与q 无关) 点电荷电场的场强: E = (注意场强的矢量性) 2, 电场的能的性质: 电势差: U = (或 W = U q ) UAB = φA - φB 电场力做功与电势能变化的关系:U = - W 3, 匀强电场中场强跟电势差的关系: E = (d 为沿场强方向的距离) 4, 带电粒子在电场中的运动: 加速: Uq =mv2 ②偏转:运动分解: x= vo t ; vx = vo ; y =a t2 ; vy= a t a = (三) 磁场 几种典型的磁场:通电直导线, 通电螺线管, 环形电流, 地磁场的磁场分布. 磁场对通电导线的作用(安培力):F = BIL (要求 B ⊥I, 力的方向由左手定则判定; 若B ‖I, 则力的大小为零) 磁场对运动电荷的作用(洛仑兹力): F = qvB (要求v ⊥B, 力的方向也是由左手定则判定, 但四指必须指向正电荷的运动方向; 若B ‖v , 则力的大小为零) 带电粒子在磁场中运动:当带电粒子垂直射入匀强磁场时, 洛仑兹力提供向心力, 带电粒子做匀速圆周运动. 即: qvB = 可得: r = , T = (确定圆心和半径是关键) (四) 电磁感应 1, 感应电流的方向判定:①导体切割磁感应线:右手定则; ②磁通量发生变化:楞次定律. 2, 感应电动势的大小:① E = BLV (要求L 垂直于B,V, 否则要分解到垂直的方向上 ) ② E = (①式常用于计算瞬时值, ②式常用于计算平均值) (五) 交变电流 1, 交变电流的产生:线圈在磁场中匀速转动, 若线圈从中性面(线圈平面与磁场方向垂直) 开始转动, 其感应电动势瞬时值为:e = Em sinωt ,其中 感应电动势最大值:Em = nBSω . 2 ,正弦式交流的有效值:E = ;U = ; I = (有效值用于计算电流做功, 导体产生的热量等; 而计算通过导体的电荷量要用交流的平均值) 3 ,电感和电容对交流的影响: 电感:通直流, 阻交流; 通低频, 阻高频 电容:通交流, 隔直流; 通高频, 阻低频 电阻:交, 直流都能通过, 且都有阻碍 4, 变压器原理(理想变压器): ①电压: ② 功率:P1 = P2 ③ 电流:如果只有一个副线圈 : ; 若有多个副线圈:n1I1= n2I2 + n3I3 电磁振荡(LC回路) 的周期:T = 2π 四, 光学 1, 光的折射定律:n = 介质的折射率:n = 2, 全反射的条件:①光由光密介质射入光疏介质; ②入射角大于或等于临界角. 临界角C: sin C = 3, 双缝干涉的规律: ①路程差ΔS = (n=0,1,2,3--) 明条纹 (2n+1) (n=0,1,2,3--) 暗条纹 相邻的两条明条纹(或暗条纹) 间的距离:ΔX = 4, 光子的能量: E = hυ = h ( 其中h 为普朗克常量, 等于6.63×10-34Js, υ为光的频率) (光子的能量也可写成: E = m c2 ) (爱因斯坦) 光电效应方程: Ek = hυ - W (其中Ek 为光电子的最大初动能,W 为金属的逸出功, 与金属的种类有关) 5, 物质波的波长: = (其中h 为普朗克常量,p 为物体的动量) 五, 原子和原子核 氢原子的能级结构. 原子在两个能级间跃迁时发射(或吸收光子): hυ = E m - E n 核能:核反应过程中放出的能量. 质能方程: E = m C2 核反应释放核能:ΔE = Δm C2 复习建议: 1, 高中物理的主干知识为力学和电磁学, 两部分内容各占高考的38℅,这些内容主要出现在计算题和实验题中. 力学的重点是:①力与物体运动的关系; ②万有引力定律在天文学上的应用; ③动量守恒和能量守恒定律的应用; ④振动和波等等. ⑤⑥ 解决力学问题首要任务是明确研究的对象和过程, 分析物理情景, 建立正确的模型. 解题常有三种途径:①如果是匀变速过程, 通常可以利用运动学公式和牛顿定律来求解; ②如果涉及力与时间问题, 通常可以用动量的观点来求解, 代表规律是动量定理和动量守恒定律; ③如果涉及力与位移问题, 通常可以用能量的观点来求解, 代表规律是动能定理和机械能守恒定律(或能量守恒定律). 后两种方法由于只要考虑初, 末状态, 尤其适用过程复杂的变加速运动, 但要注意两大守恒定律都是有条件的. 电磁学的重点是:①电场的性质; ②电路的分析, 设计与计算; ③带电粒子在电场, 磁场中的运动; ④电磁感应现象中的力的问题, 能量问题等等. 2, 热学, 光学, 原子和原子核, 这三部分内容在高考中各占约8℅,由于高考要求知识覆盖面广, 而这些内容的分数相对较少, 所以多以选择, 实验的形式出现. 但绝对不能认为这部分内容分数少而不重视, 正因为内容少, 规律少, 这部分的得分率应该是很高的. 一、运动的一般描述 222 1． 位置矢量：r ，其在直角坐标系中：r =x i +y j +z k ；r =x +y +z 角位置：θ 速度：V = 2． 平均速度：V = 速率： V = V τ） = ?t a a 1 2、已知加速度和初始条件，求运动方程和速度 解题要点：根据加速度和速度的定义，利用积分学知识解题。 2、 圆周运动 解题要点：根据运动学中物理量的定义，选择角坐标或自然坐标解题。 质点动力学 dt d p d (mv ) F F M =r ?F （大小：M=rFcosθ方向：右1．力：=ｍa （或=﹦） 力矩： 手螺旋法则） 2．动量：p =m V ，角动量：L =r ?m V （大小：L=rmvcosθ方向：右手螺旋法则） 3．冲量：I = ? F dt （=F Δｔ）；功：A = ? F ?d r （气体对外做功：A=∫PdV ） 4．动量定理：I =?p →动量守恒：?p =0条件∑F 外=0 5．角动量定理：M = 6．动能原理： dt →角动量守恒：?L =0条件∑M 外=0 A =?E k （比较势能定义式：A 保=-?E p ） 7．功能原理：A 外+A非保内=ΔE →机械能守恒：ΔE=0条件A 外+A非保内=0 8 → G 9 → 12 E p kx 2 r ) →-G Mm =Ep 1、 ), F =F (v ), F =F (r ) ，根据N-2定律建立运动微分方程解题 求系统中个物体之间的相互作用力及物体的加速度。 ② 解题要点：1，受力分析２，列出各物体的受力方程（一般为矢量式）３，解方程得出力和加速度 ２、功、能及功能关系 根据定理的适用条件选择使用功能原理或机械能守恒定律 3、 动量定理及动量守恒定律 解题要点：动量定理只是用于单个物体。当物体所受合外力为外力的分力为0时，应用动量守恒定律. 或在某一方向上的合 第三章 刚体力学 ) (λ为质量线密度 , (σ为质量面密度) . (ρ为质量体密度) 4、 角动量守恒定律：若刚体所受合外力矩为0时，刚体的角动量守恒，即 ∑M i =0时，∑J i ωi =C . 解题要点： 质量连续分布刚体的转动惯量的计算 微元法：在质量连续分布的刚体上，取质量元dm ，确定质量元dm 的转动半径r ， 2 dJ =r dm ，建立坐标后积分求解。 带入转动惯量的定义式 热力学基础 1、 理想气体状态方程：PV =M RT 或P=nkT， μ 为普适气体常量。 2、 热力学第一定律：数学表达式： 微分表达式： 在准静态过程中， R =8. 31J ?mol -1?K -1, Q =?E +W dQ =dE +dW （功为P-V A =S 3 i V , m =R 2 C V , m 2 i =3, 5, 6 3、 热力学第一定律的应用 热力学第一定律在理想气体几个重要过程中的应用 向进行。 T 2T 2 ε=5、 卡诺循环：正循环的热机效率η=1-, 逆循环的制冷系数 T 1T 1-T 2 题型解题要点 . 1、 热力学第一定律的应用 解题要点：仔细分析说考虑的过程是什么过程然后在计算公式中的各个值Q 、W 、ΔE 等 2、 循环及循环效率的计算 （1）、计算有关循环的问题时，要掌握系统经历一个循环内能的变化为0，根据热力学第一定律，系统对外做的净功（如果是正循环的话）或系统对外做的净功（如果是总循环的话）等于系统吸收或者放出热量，在数值上等于p-V 图所围成的面积。 W Q 2 η==1-（2）计算循环效率有两种方法：① Q 1Q 1 中净功 (如果循环过程 W Q 1是循环吸收的 总热量。 Q 2是系统吸收的总热量。 12(t +r +2s ) RT ，令i =34 最概然速率： V p = 5．熵：S=KlnΩ（Ω为热力学几率，即：一种宏观态包含的微观态数） 6．理想气体的状态方程：PV =M RT μ 或p =nkT -23 k =1. 38?10J /K 式中，R=8.31J/(mol*K)普适气体常数 波尔兹曼常数 n ，气体分子数密度 主要题型 1、 气体分子速率分布函数的应用 2、 理想气体压强、温度、内能公式的应用 振动学 1、 简谐运动的运动学特征 简谐运动表达式 x =A cos(ωt +?). dx ν==-A ω+?) 速度 dt dv ωt +?) 2、 有N-2 3、 4、旋转矢量法： 如图，任意一个简谐振动ξ=Acos(ωt+φ) 可看成初始角位置为φ以ω逆 时针旋转的矢量A 在ｘ方向的投影。 4、 简谐运动的能量特征 简谐运动的动能 E k 112 =mv =m ω2A 2sin 2(ωt +?) 其中ω=22 k m 11222 E =kx =kA cos (ωt +?) 简谐运动的势能 p 22 12 E =E k +E p =kA 简谐运动的总能量 2 5、 简谐运动的合成-------同频率、同方向的两个简谐运动的合成 x 1=A 1cos(ωt +?1). x A ) A max =A 1+A 2?2- ) A min =A 1-A 21、 主要是根据公式求出A, ω和ψ, 然后代入 x =A cos(ωt +?). 即可 2、 已知振动表达式，求各特征量 比较法：即将已知的表达式与标准方程比较，直接的出各参量 3、 振动的合成：套公式（熟记公式） A = A 12+A 22+2A 1A 2c o s ?(2-?1) 等。 4、 简谐运动的证明 步骤：选取对象----分析受力-----列出方程-----化简------与特征表达式作比较，得出结果。 波动学 波的干涉：同振动方向、同频率、相位差恒定的波的叠加 拍：频率相近的两个振动的合成振动。 驻波：两列完全相同仅方向相反的波的合成波。 多普勒效应：因波源与观察者相对运动产生的频率改变的现象。 衍射：光偏离直线传播的现象。 自然光：一般光源发出的光 偏振光（亦称线偏振光或称平面偏振光） 惠更斯原理：波面子波的包络面为新波前。（用来判断波的传播方向） k (t) E= E k 1 λ：单色光波长 k ：光纹级数（02f λ?x =2、中央明纹的线宽度： a 如图所示 ： f λ 其它各级线宽度?x = a 注：弄清每个物理量的含义 3、 确定半波带数目：用a sin θ=k λ（暗级）或a sin θ=(2k +1) λ 2 （明级） λ =N . 确定的N 的大小及半波带数目 2 二、光栅衍射的问题 1、光栅常数： d =a +b = 1 a 2、 （光谱级数）在应用时， 3、 k 为整数时，第k 级光谱缺级4、 )o 1、 ?δ2、布拉格方程：2d sin ?=k λ ，k =1, 2, 3, 相邻两个原子层散射的X 射线的光程 差满足该条件时互相干涉加强 三、光的偏振 1、马吕斯定律: 2 =cos I 2I 1α， 物理含义从前到后分别为投射偏振光强、入射偏振光强、入射偏振光的振动方向与偏振片偏 振化方向之间的夹角 2、布儒斯特定律 n tan i 0=n 1 此时，反射光线与入射光线线垂直 ±?d x =?5、双缝干涉：D λ?±(2k -1) 2d ? k =0, 1, 2, (明纹）k =1, 2, 3 (暗纹) D λ ?x =d 6、 明暗条件为： ?k k =1, 2 (明条纹) ?=?λ ???(2k +1) λ 2k =0, 1, 2 （暗纹） （每 1、 波膜厚度不均匀，而光线垂直入射，则? 2、 相邻两明纹之间的厚度差为：?e =2n 2e + λ2， =λ 2n 2 3、 劈尖干涉中相邻两明（暗）纹之间的距离为l =λ 2n 2θ 4、 1234. 瞬时速度： 瞬时加速度： 抛体运动X 轴分量： y 轴分量： 任意时刻位置： 抛物线与X 轴的一个交点坐标： 平面曲线运动加速度大小和方向： 角速度： 角加速度： 线速度： 切向加速度与角加速度的关系： 法向加速度： 动量： 变力做功表达式： 合力对质点做功： 功率： 功能原理： 动量定理： 刚体旋转角速度： 刚体角加速度： 力矩： 转动惯量： 转动惯量定义式： 定轴转动刚体动能： 刚体定轴转动动能定理： 角动量： 合外力矩： 角动量： 角动量守恒定律： 热力学温标： 理想气体方程： 气体压强： 理想气体方程： 理想气体内能： 热力学第一定律： 等体摩尔热容： 有限等体过程： 等压摩尔热容： 迈耶公式： 等温过程： 绝热过程做功： 循环效率： 卡诺循环效率： 简谐运动方程： 振幅： 动能： 系统弹性势能： 系统总能： 同方向同频率简谐运动合成： 波速： 原点处质点震动方程： 任意一点的位移： 相位差： 相干波相位差： 双缝干涉明暗纹距0点距离： 薄膜干涉明暗纹： 劈尖干涉明暗纹： 牛顿环明暗纹： 光栅方程： 马吕斯定律： 弹性力做功只与 有关，而和 无关。 万有引力、弹性力做功只与 有关，与 力 有一类力做功多少与物体运动经历的路程有关，这类力被称为保守力的功等于相应势能的 。 无关，这类力被称为 。 当外力和非保守力都 转化，且 时，系统内个物体的动能和内能可以相互 定律。 不变，被称作 当系统所受和外力为 当系统所受和外力在 时，系统的总动量不变。 时，则该方向上的动量分量守恒。 时，这种碰撞被成为完全弹性 若碰撞前后的两物体的动能之和 碰撞。当两个物体碰撞之后 撞。 转动惯量是刚体转动时 时，这种碰撞被成为完全非弹性碰 的量度。 ，其角加速度改变得 。 。转动 转动惯量大的物体，获得角加速度 惯量小的刚体获得角加速度 转动惯量三因素： 质点所受合外力矩为 定律。 ，其角加速度改变得 时，质点的角动量不变，这就是质点的 分子的平均平动动能仅与 分子每个自由度的平均都应 做功和热传递是 成正比。 ，且值为 量。 。 ，且都是 第一类永动机违背了 定律。 。 。 循环。正循环 时针，逆循环 时 气体的等体摩尔热容是指 气体的等压摩尔热容是指 热机为 针。 正循环中，从 循环，制冷机为 吸收热量，部分用于 ，部分释放 。 逆循环中，外界对物质做 功A ，工作物质从 热源吸收热量Q2，向外界放出热量Q1，且Q1，Q2，A 的关系是 。 不可能制成一种循环动作的热机，只 他影响。 振动物体在 作用下，振幅随着 而减小的运动成为阻尼运动。 的现象叫共振，共振时 叫做共振角频率。 的振动频率，与 的性质无 ，使之 而不产生其 受迫振动的振幅达到 因波速由 决定，但波的频率是 关。所以当同一频率的波在 化的。 体积元在震动的过程中，其 和 。 能的变化规律 中传播时，其 是随 的不同而变 能和 能都是 变化的。而且 能 ，任何时刻都 ，同时达到 ，同时达到 某体积元，他的 是不守恒的，即沿着波的传播方向，它不断的离能量，同时向离波源 的临体积元 能 波源 的临体积元处 量。 两波相遇的区域内的不同点，有的合振动始终 终 甚至 ，有的合振动始 ，这种现象被成为波的干涉现象。 ，这些点振动始终最弱。 凡适合 这些点的振动始终最强； 时，干涉加强； 当波程差 时，干涉减弱。 称为分振幅法。 。 。 利用光的反射，将同一列光波 透镜只改变各条光线的 ，不产生附加的 双缝干涉的两明纹或两暗纹的间距，即明暗纹的宽度 ，为 劈尖干涉中，两相邻的明条纹或暗条纹对应的空气层厚度差都等于 ；相邻的明暗条纹的间距L 应满足关系式 ，夹角越大，条纹分布越 ； ，获得偏振光的器件叫做 。 ；切劈尖夹角越小， 条纹分布越 把自然光变成线偏光叫做 大学物理(上)复习 一、质点力学基础: (一)基本概念: 1、参照系,质点 2、矢径:k z j y i x r ???++= 3、位移:()()()k z z j y y i x x k z j y i x r r r ??????121 21212-+-+-=++=-=???? 4、速度:k dt dz j dt dy i dt dx k j i dt r d t r z y x t ??????lim ++=++=== →υυυ??υ? 5、加速度:k dt d j dt d i dt d k a j a i a dt r d dt d t a z y x z y x t ??????lim υυυυ?υ?? ++=++== == →2 20 6、路程,速率 7、轨迹方程:0=) , , (z y x f 8、运动方程:) (t r r =, 或 ) (t x x =, ) (t y y =, ) (t z z = 9、圆周运动的加速度:t n a a a +=; 牛顿定律:a m d t p d F ==; 法向加速度:R a n 2 υ = ; 切向加速度:dt d a t υ= 10、角速度:dt d θω= 11、加速度:2 2 dt d dt d θωα= = 二、质点力学中的守恒定律: (一)基本概念: 1、功 :? ? = ?= b a b a dl F l d F A θcos 2、机械能:p k E E E += 3、动能: 2 21υm E k = 4、 势能:重力势能:mgh E p =; 弹性势能: 2 2 1kx E p =; 万有引力势能: r Mm G E p -= 5、动量: υ m p =; 6、冲量 :? ?= t dt F I 0 7、角动量:p r L ?=; 8、力矩:F r M ?= (二)基本定律和基本公式: 1、动能定理:2 02 02 121υυm m E E A k k - = -=外力 (对质点) ∑∑- = -=+i i i k i k k k E E E E A A 0 0内力 外力 (对质点系) 2、功能原理表达式:) () (000p k p k E E E E E E A A +-+=-=+非保守内力 外力 当 0=+非保守内力 外力 A A 时, 系统的机械能守恒, 即 ()恒量 =+=+∑i i p i k p k E E E E 3、动量定理: p p p dt F I t ?=-=?= ? 00 (对质点) p p p dt F I n i n i t n i i ?=- =??? ? ??= ∑ ∑ ?∑===1 01 01 (对质点系) 若体系所受的 合外力 0=∑ F ,此时体系的动量守恒,即:恒量 == ∑i i i m p υ 4、碰撞定律: ?? ???<> 非 弹 性 碰 撞 完 全 非 弹 性 碰 撞 弹 性 碰 撞 , 1001 20 1012e e υυυυ 5、角动量定理: ()p r dt d dt L d M ?= = (对质点) ∑ ∑ ?= = =i i i i i F r dt L d dt L d M 外 (对质点系) 当质点或质点系所受的 合外力矩 为零时,质点或质点系的角动量守恒,即:常矢量 =L 三、转动的刚体: (一)基本概念: 1、转动惯量: ?? ? ???=?∑连续 离散 dm r m r I i i i 22 2、转动动能: 2 2 1ωI E k = 3、力矩: F r M ?= 4、角动量: ω I L =(对刚体) 5、角冲量: t M dt M H t ??=?= ? 6、力矩的功: ??= 2 1 θθ θd M A (二)基本定律和基本公式: 1、平行轴公式:2 mh I I C += 正交轴公式:y x z I I I += 2、 转 动 定 律 :α I M = 3、 转 动 动 能 定 理 : 2 02 2 12 1ωωθI I d M A - = ?= ? 4、角动量定理: 000 ωωI I L dt M H t t -=?=?= ? 5、 角动量守恒定律:若刚体受到的合外力矩 0 =M , 则刚体的角动量守恒 恒矢量 ==ωI L 八、真空中的静电场 (一)基本概念及场的叠加原理: 1、电场强度: 0q F E =; 2、点电荷电场强度公式:0 204r r q E πε= 3、电场强度叠加原理: (1)点电荷系的场强: ∑∑ ?? = = i i i i i i r r q E E 02 41 πε (2)电荷连续分布的任意带电体的场强:02 04r r dq E d πε= , ???? = = 02 41 r r dq E d E πε 4、电荷 q 在电场中受力: E q F = 5、电势: ? ∞?= = a a a l d E q W V ; 6、电势差: ? ?= -b a b a l d E V V 7、电势叠加原理: ?????? ? ??==?∑∑(电 荷 作 连 续 分 布 ) (点 电 荷 系 ) r dq r q V V i i i i 00 4141πεπε 8、电荷 q 在电场中运动时电场力的功: ()b a ab V V q A -= 9、电场强度与电势的关系:??? ? ?-=?= ? ∞0 n dn dV E l d E V a a 微分关系 积分关系 10、电通量:??=ΦS e S d E (二)基本规律、定理: 1、库仑定律:02 210 41r r q q F ? = πε 2、高斯定理:i S q S d E ∑ε0 1 = ?,说明静电场是有源场。 高斯定理的意义: (1)理论上,揭示了静电场是有源场的基本性质; (2)应用上,提供了另一种求 E 的简便方法。 适用高斯定理求电场强度的:球对称,轴对称,面对称 3、环路定理:0=?S l d E ,说明静电场是无旋场(保守力场) 。 说明:E 环流为零,静电场力作功与路径无关,静电场是无旋场 (有势场 ) ,静电场线不闭 合。 (三)几种典型的静电场公式: 1、均匀带电球面: ??? ??>?<> r r r q R r E 0 2040 πε 2、均匀带电球体: ?????? ?>?≤?=R r r r q R r r R qr E 02 00 30 44 πεπε 3、无限长均匀带电圆柱面:?? ? ??>?<> r r r R r E 0 020 πελ 4、无限长均匀带电直线: 002r r E ?= πελ 5、无限大均匀带电平面: 0 2εσ =E ,方向垂直于带电平面。 范文二：大学物理公式
范文三：大学物理公式
范文四：大学物理公式
范文五：大学物理公式
