2011高考物理一轮复习 8.1 电场力的性质总教案_百度文库
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2011高考物理一轮复习 8.1 电场力的性质总教案
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你可能喜欢物理选修1-1――电场（高一）；（一）电荷、电荷守恒定律；1、两种电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝；②接触起电，电荷重新分配，与带电体表面形状有关，；4、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消灭，；注意：电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带；（二）库仑定律；1．内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟；2．公式：F?k-19；F?kq1q
物理选修1-1――电场（高一） （一）电荷、电荷守恒定律
1、两种电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。 2、元电荷：一个元电荷的电量为1.6×10C，是一个电子所带的电量。 说明：任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。 3、起电：使物体带电叫起电，使物体带电的方式有三种 ①摩擦起电，摩擦的两个物体带上等量异种电荷 ②接触起电，电荷重新分配，与带电体表面形状有关，尖细部位电荷集中，平缓部位电荷稀疏。 ③感应起电，不带电的物体靠近（不接触）带电的物体，不带电的物体上出现电荷移动，遵守电荷守恒定律 4、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，系统的电荷总数是不变的． 注意：电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分。 （二）库仑定律 1． 内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 2． 公式：F?k-19F?kq1q22
E=kQ/r（导出式，真空中的点电荷，其中Q是产生该电场的电荷） 2r3．方向：与该点正电荷受力方向相同，与负电荷的受力方向相反；电场线的切线方向是该点场强的方向；场强的方向与该处等势面的方向垂直． 4．在电场中某一点确定了，则该点场强的大小与方向就是一个定值，与放入的检验电荷无关，即使不放入检验电荷，该处的场强大小方向仍不变． 5．电场强度是矢量，电场强度的合成按照矢量的合成法则．（平行四边形法则和三角形法则） （五）电场线 是人们为了形象的描绘电场而想象出一些线，客观并不存在． 1．切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向． 2．从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到无穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止． 3．疏密表示该处电场的强弱，也表示该处场强的大小． 4．匀强电场的电场线平行且距离相等． 5．电场线永不相交也不闭合， 6．电场线不是电荷运动的轨迹． 二、磁场
（一）磁场
磁感线 1.磁场的产生 （1）磁极周围有磁场.（2）电流周围有磁场（奥斯特发现电流的磁效应）. 2.磁场的基本性质 对处于磁场中的磁极、电流、运动电荷有磁场力的作用，有强弱和方向.(对磁体一定有力的作用；对电流、运动电荷可能有力的作用). 3.磁感线
k＝9．0×10N?m／C 2r3．适用条件：（1）真空中；
（2）点电荷． 点电荷是一个理想化的模型，在实际中，当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，就可以把带电体视为点电荷．点电荷很相似于我们力学中的质点． （三）电场 1．实际存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质．电荷间的作用总是通过电场进行的。 2．电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。 3．电场可以由存在的电荷产生，也可以由变化的磁场产生。 （四）电场强度E 1．定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫做该点的电场强度，表示该处电场的强弱 2．表达式：E＝F/q（定义式）
单位是：N/C或V/m；
（1）用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线. （2）磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N极的指向. （3）磁感线的疏密表示磁场的强弱. （4）磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）. （5）要熟记常见的几种磁场的磁感线. （二）电流的磁场、安培定则（右手螺旋定则） 1. 电流的磁效应：不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这个现象称之为电流的磁效应. 1820年，丹麦物理学家奥斯特用实验展示了电与磁的联系，说明了电与磁之间存在着相互作用，揭示了电流的磁效应，这对电与磁研究的深入发展具有划时代的意义，也预示了电力应用的可能性. 2.安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指向磁感线方向；对环行电流，大拇指指向中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指向螺线管内部的磁感线方向. （1）判断直线电流的磁场具体做法是右手握住_导线_，让伸直的拇指的方向与_电流方向一致，那么，弯曲的四指所指的方向就是 磁感线 的环绕方向. （2）判断通电螺线管的磁场具体做法是右手握住_螺线管_，让弯曲的四指所指的方向 跟电流的方向 _一致，拇指所指的方向就是螺线管_内部磁感线_的方向. （2）通电导体放在磁场里，当导线方向与磁场垂直时，所受的安培力__最大__;当导线方向与磁场一致时，所受的安培力_为0_;当导线方向与磁场斜交时，所受的安培力_介于最大值和0之间_. （3）导线方向与磁场垂直时,导线受到的安培力大小F＝_BIL_. 3.安培力的方向――左手定则 伸开左手，使拇指跟其余四指_垂直_ ，并且都跟手掌在同一个平面内，让_磁感线_穿入手心，并使四指指向_电流_的方向，则拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向. 五、洛仑兹力 洛仑兹力的方向 1.磁场对_运动电荷_有力的作用，这种力叫做洛伦兹力. 2.左手定则：伸开左手，使拇指跟其余四指_垂直_,并且都跟手掌在同一个平面内，让_磁感线_穿入手心，并使四指指向_正电荷运动_的方向，则拇指所指的方向就是运动正电荷所受安培力的方向.（若是负电荷，则四指指向负电荷运动方向的反方向） 3.洛伦兹力一定既垂直于电荷的速度方向，又垂直于磁感应强度方向 三、电磁感应 （一）电磁感应现象及其应用、电磁感应定律 1.英国物理学家_法拉第_经过10年的艰苦探索，终于在1831年发现了_电磁感应_现象，进一步揭示了电现象与磁现象之间的密切联系，奏响了电气化时代的序曲. 2.闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，_导体_中就产生电流，这类现象就叫做_电磁感应_.由电磁感应产生的电流叫做_感应电流_. 3.电磁感应的产生条件
三、地磁场 地磁场：地球本身就是一个大磁体，地磁场的北极（N）在地理的南极附近，南极（S）在地理的北极附近.地球的地理两极与地磁两极并不完全重合，其间有一个交角，叫做磁偏角. 四、磁感应强度、安培力、左手定则 1.磁感应强度 （1）磁感应强度是反映磁场_强弱_的物理量. （2）公式：B=_F/IL_单位：_特斯拉（T）_;磁感应强度是矢量. 2.安培力 （1）在磁场中，通电导线要受到安培力的作用，我们使用的电动机就是利用这个原理来工作的.
2 （1）磁通量：穿过一个_闭合电路_的磁感线的多少. （2）条件：只要穿过_闭合电路_的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生. 4.感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势. 5.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的变化率成正比. 表达式：E????? ，多匝线圈的电动势：E?n . ?t?t二、交变电流
高压输电 1.交变电流（简称交流（AC），俗称交流电）：大小和方向都随时间做周期变化的电流. 2.交流发电机：由定子和转子组成，转子的转动使穿过线圈的磁通量发生变化，在线圈中激发出感应电动势. 3.交流的变化规律：日常使用的电是由电网送来的，电网中的交变电流，它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化，叫做正弦式电流.
（1）表达式：e（2）图象： ?Emsin?t
i?Imsin?t 生感应电动势，方向与原电流方向相同，阻碍原电流减小.L相当于一个电源，此时L与A构成闭合回路，故A中还有一段持续电流.灯A闪亮一下，说明流过A的电流比原电流大. 3.自感的应用――电感器：特点：通直流、阻交流.日光灯镇流器. 4.涡流现象： 把块状金属放在变化的磁场中，或者让它在磁场中运动时，金属块内将产生感应电流，这种电流在金属块内自成闭合回路，很像水的旋涡，因此叫涡流，简称涡流.由于整块金属的电阻（率）
很小，涡流通常很强，发热消耗大量电能. （1）涡流的减少：电机和变压器通常用涂有绝缘漆的薄硅钢片（电阻率大）叠压制成的铁芯. （2）涡流的应用： ①真空冶炼炉（高频感应炉）（冶炼特种合金和特种钢） ②金属探测器（用于安检、探雷、探矿等）. ③电磁炉 四、电磁波及信息处理 1.麦克斯韦电磁场理论 基本内容： （1）变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场. （2）均匀变化的磁场产生稳定的电场，均匀变化的电场产生稳定的磁场. （3）振荡的（周期性变化的）磁场产生同频率的振荡电场，振荡的电场产生同频率的振荡磁场. 2.频率、波速、波长 （3）描述物理量：周期（T）、频率（f）、有效值（E、U、I）、峰值（Em、Um、Im） 其中，T?1/f,U?Um2,I?Im2. 另外，家用电器铭牌上的额定电压、额定电流都是指有效值. 4. 变压器 （1）构造：变压器由一个闭合的铁芯、原线圈、副线圈组成. （2）工作原理：变压器利用的是电磁感应现象的互感现象. UnInP=UI，P1=P2，
1?1,1?2 U2n2I2n15.减小输电线路上电能损失的方法： （1）减小输电线电阻R（从ρ、L、S三个角度考虑，但效果不佳）. P（2）减小输电电流I（因为I?，所以采用高压输电既有效又经济）. U三、自感现象
电感器 1.导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象.自感现象中产生的电动势叫自感电动势. 2.通电自感和断电自感（阻碍电流的变化） （1）A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合S，观察到灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来. 原因：电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L的磁通量逐渐增加，L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍L中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间. （2）断开电路，观察到S断开时，A灯突然闪亮一下才熄灭. 原因：当S断开时，L中的电流突然减弱，穿过L的磁通量逐渐减少，L中产 3 T?1c,??cT,或??. ff3. 电磁波谱 （1）定义：按波长或频率大小的顺序排列成谱. （2）按波长从大到小的顺序：无线电波、光波（红外线、可见光、紫外线）、X射线、γ射线.
（3）主要作用 红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感； 紫外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消毒； 伦琴射线有较强的穿透本领，利用其穿透本领与物质的密度有关，进行对人体的透视和检查部件的缺陷； γ射线的穿透本领更大，在工业和医学等领域有广泛的应用，如探伤，测厚或用γ刀进行手术． 4.电磁波的发射和接收 （1）载波：携带声音、图象等信息的电磁波. （2）调制：把信息加到载波上，使载波随信号而变叫调制. （3）调幅（频）波：使振幅（频率）随信号而变叫调幅（频）波. （4）调谐：从电磁波中选出所要的信号的技术叫做调谐. （5）解调：从载波中将声音、图象等信息“取”出叫解调. 【巩固练习】 1.把声音、图像等信号加载到高频电磁波上的过程，称为
.信号的调制方式有调幅信号和
两种方式.其中
信号由于抗干扰能力强，操作性强，因此高质量的音乐和语言节目，电视伴音采用这种信号调制方式. 解析：调制；调频；调频 2.转换电视频道，选择自己喜欢的电视节目，称为 (
(D)调谐 3.下列应用没有利用电磁波技术的是（
） (A)无线电广播
(B)移动电话
(D)白炽灯 5.传感器 （1）定义：传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、温度、湿度、流量、声强、光照度等）转换成易于测量、传输、处理的电学量（如电压、电流、电容等）的一种组件，起自动控制作用.一般由敏感元件、转换器件、转换电路三个部分组成，如下表所示：
（2）几种传感器： 双金属温度传感器（主要应用在日光灯启动器、电熨斗、电冰箱温控器上）； 光敏电阻传感器（一般用于光的测量、光的控制和光电转换）； 压力传感器（电容式压力传感器 、电容式话筒）等 四、电路、家用电器与日常生活 （一）静电的利用和防止 1.防止静电危害的主要方法是把多余的静电导走，如接地放电，增大空气湿度. 实例：油罐车的拖地铁链，飞机着落架上的导电轮胎，地毯里的金属丝.
4 2.静电应用 实例：静电除尘，静电复印，静电喷涂. 二、电流、电源电动势 1.电流 （1）定义：电荷的定向移动形成电流. （2）产生条件：①要有自由移动的电荷；②导体两端存在电压. （3）方向：与正电荷定向移动方向相同. （4）大小：I=Q/t，单位：安培（A)，1A=103mA=106μA 2.电动势 （1）大小：电源没有接入电路时两极间的电压，单位：伏特（V）. （2）物理意义：反映电源将其它形式的能转化为电能的本领大小. （3）电源把其他形式的能转化为电能，提供给用电器使用. 化学电池――化学能→电能；发电机――机械能→电能；太阳电池――太阳能→电能. （4）常识：干电池1.5V,蓄电池2V. 三、焦耳定律、电功率、热功率、节电、安全用电 1.焦耳定律 （1）内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比. （2）公式：Q=I2Rt. （3）应用：制成各种电热器，如电热水器、电熨斗、电热毯、保险丝等. 2.电功率：用电器在单位时间消耗的电能叫做电功率.公式：P=W/t=IU.单位：瓦（W）. 3.热功率：电热器在单位时间消耗的电能叫做热功率.公式：P=Q/t=I2R. （1）电动机：电能主要转化为机械能，少部分转化为内能，电功率大于热功率. （2）电热器：电能全部转化为内能，电功率等于热功率. 4.节约用电途径 （1）家电不要待机，不用时要切断电源. （2）换用节能灯. 5.安全用电 ? 一般手电筒中通过小灯泡的电流为0.25A. ? 电子手表工作时的电流为几微安. ? 彩色电视机工作电流为0.4-1A左右. ? 人能感到的触电电流为1mA，能自行摆脱电源的触电电流为10mA，当触电电流达50mA及以上时，会引起心室颤动.国际电工委员会规定的安全电流为10mA. 四、闭合电路欧姆定律 （1）内容：闭合电路的电流强度与电源的电动势成正比，与整个电路的电阻成反比. （2）表达式：① I=E/（R+r） 1.一台电动机，额定电压是100V，电阻是1Ω.正常工作时，通过的电流为5A，则电动机因发热损失的功率为 (
D.475W 2.把四个完全相同的电阻A、B、C、D串联后接入电路，消耗的总功率为P，把它们并联后接入该电路，则消耗的总功率为
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存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质．电荷间的作用总是通过电场进行的. 【】
题目列表(包括答案和解析)
第Ⅰ卷（选择题　共31分） 一、单项选择题．本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意． 1. 关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是[来源:Www..com] A．安培首先发现了电流的磁效应 B．伽利略认为自由落体运动是速度随位移均匀变化的运动 C．牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球间引力的大小 D．法拉第提出了电场的观点，说明处于电场中电荷所受到的力是电场给予的 2．如图为一种主动式光控报警器原理图，图中R1和R2为光敏电阻，R3和R4为定值电阻．当射向光敏电阻R1和R2的任何一束光线被遮挡时，都会引起警铃发声，则图中虚线框内的电路是 A．与门&&&& &&&&&&&&&&&& B．或门 &&&&&&&&&&&&& C．或非门&& &&&&&&&&&&&&& &D．与非门
3．如图所示的交流电路中，理想变压器原线圈输入电压为U1，输入功率为P1，输出功率为P2，各交流电表均为理想电表．当滑动变阻器R的滑动头向下移动时 A．灯L变亮&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& B．各个电表读数均变大 C．因为U1不变，所以P1不变& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& D．P1变大，且始终有P1= P2 4．竖直平面内光滑圆轨道外侧，一小球以某一水平速度v0从A点出发沿圆轨道运动，至B点时脱离轨道，最终落在水平面上的C点，不计空气阻力．下列说法中不正确的是 A．在B点时，小球对圆轨道的压力为零 B．B到C过程，小球做匀变速运动 C．在A点时，小球对圆轨道压力大于其重力 D．A到B过程，小球水平方向的加速度先增加后减小 5．如图所示，水平面上放置质量为M的三角形斜劈，斜劈顶端安装光滑的定滑轮，细绳跨过定滑轮分别连接质量为m1和m2的物块．m1在斜面上运动，三角形斜劈保持静止状态．下列说法中正确的是 A．若m2向下运动，则斜劈受到水平面向左摩擦力 B．若m1沿斜面向下加速运动，则斜劈受到水平面向右的摩擦力 C．若m1沿斜面向下运动，则斜劈受到水平面的支持力大于（m1+ m2+M）g D．若m2向上运动，则轻绳的拉力一定大于m2g 二、多项选择题．本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分． 6．木星是太阳系中最大的行星，它有众多卫星．观察测出：木星绕太阳作圆周运动的半径为r1、 周期为T1；木星的某一卫星绕木星作圆周运动的半径为r2、 周期为T2．已知万有引力常量为G，则根据题中给定条件 A．能求出木星的质量 B．能求出木星与卫星间的万有引力 C．能求出太阳与木星间的万有引力 D．可以断定 7．如图所示，xOy坐标平面在竖直面内，x轴沿水平方向，y轴正方向竖直向上，在图示空间内有垂直于xOy平面的水平匀强磁场．一带电小球从O点由静止释放，运动轨迹如图中曲线．关于带电小球的运动，下列说法中正确的是 A．OAB轨迹为半圆 B．小球运动至最低点A时速度最大，且沿水平方向 C．小球在整个运动过程中机械能守恒 D．小球在A点时受到的洛伦兹力与重力大小相等 8．如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f，用水平的恒定拉力F作用于滑块．当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s，滑块速度为v1，木板速度为v2，下列结论中正确的是 A．上述过程中，F做功大小为　　　　　　　　　　　　 B．其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时间越长 C．其他条件不变的情况下，M越大，s越小 D．其他条件不变的情况下，f越大，滑块与木板间产生的热量越多 9．如图所示，两个固定的相同细环相距一定的距离，同轴放置，O1、O2分别为两环的圆心，两环分别带有均匀分布的等量异种电荷．一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两环．则在带电粒子运动过程中 A．在O1点粒子加速度方向向左 B．从O1到O2过程粒子电势能一直增加 C．轴线上O1点右侧存在一点，粒子在该点动能最小 D．轴线上O1点右侧、O2点左侧都存在场强为零的点，它们关于O1、O2连线中点对称
第Ⅱ卷（非选择题　共89分） 三、简答题：本题分必做题（第lO、11题)和选做题(第12题)两部分，共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
必做题 10．测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定． （1）实验过程中，电火花计时器应接在& ▲& （选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使& ▲& ． （2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=& ▲& ． （3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a=& ▲& m/s2(保留两位有效数字)．
11．为了测量某电池的电动势 E（约为3V）和内阻 r，可供选择的器材如下： A．电流表G1（2mA& 100Ω）&&&& &&&&&&& B．电流表G2（1mA& 内阻未知） C．电阻箱R1（0~999.9Ω）&&&&&&& &&&&&&&&&&&&& D．电阻箱R2（0~9999Ω） E．滑动变阻器R3（0~10Ω& 1A）&& &&&&& F．滑动变阻器R4（0~1000Ω& 10mA） G．定值电阻R0（800Ω& 0.1A）&&&&&&& &&&&&& H．待测电池 I．导线、电键若干 （1）采用如图甲所示的电路，测定电流表G2的内阻，得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如下表所示：
根据测量数据，请在图乙坐标中描点作出I1—I2图线．由图得到电流表G2的内阻等于 & ▲& Ω． （2）在现有器材的条件下，测量该电池电动势和内阻，采用如图丙所示的电路，图中滑动变阻器①应该选用给定的器材中& ▲& ，电阻箱②选& ▲& （均填写器材代号）． （3）根据图丙所示电路，请在丁图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．
12．选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答，则按A、B两小题评分．) A．(选修模块3-3)(12分) （1）下列说法中正确的是& ▲&
A．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力 B．扩散运动就是布朗运动 C．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体 D．对任何一类与热现象有关的宏观自然过程进行方向的说明，都可以作为热力学第二定律的表述 （2）将1ml的纯油酸加到500ml的酒精中，待均匀溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，让其自然滴出，共200滴．现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为200cm2，则估算油酸分子的大小是& ▲& m（保留一位有效数字）． （3）如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，已知AB=h，大气压强为p0，重力加速度为g． ①求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强； ②设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q（一定量理想气体的内能仅由温度决定）． B．(选修模块3-4)(12分) （1）下列说法中正确的是& ▲&
A．照相机、摄影机镜头表面涂有增透膜，利用了光的干涉原理 B．光照射遮挡物形成的影轮廓模糊，是光的衍射现象 C．太阳光是偏振光 D．为了有效地发射电磁波，应该采用长波发射 （2）甲、乙两人站在地面上时身高都是L0, 甲、乙分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动，如图所示．此时乙观察到甲的身高L& ▲& L0；若甲向乙挥手，动作时间为t0，乙观察到甲动作时间为t1，则t1& ▲& t0（均选填“&”、“ =” 或“&”）． （3）x=0的质点在t=0时刻开始振动，产生的波沿x轴正方向传播，t1=0.14s时刻波的图象如图所示，质点A刚好开始振动． ①求波在介质中的传播速度； ②求x=4m的质点在0.14s内运动的路程． && C．(选修模块3-5)(12分)
（1）下列说法中正确的是& ▲&
A．康普顿效应进一步证实了光的波动特性 B．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的 C．经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征 D．天然放射性元素衰变的快慢与化学、物理状态有关 （2）是不稳定的，能自发的发生衰变． ①完成衰变反应方程& &&▲& ． ②衰变为，经过& ▲& 次α衰变，& ▲& 次β衰变． （3）1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0, 氧核的质量为m3，不考虑相对论效应． ①α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？ ②求此过程中释放的核能． 四、计算题：本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 13．如图所示，一质量为m的氢气球用细绳拴在地面上，地面上空风速水平且恒为v0，球静止时绳与水平方向夹角为α．某时刻绳突然断裂，氢气球飞走．已知氢气球在空气中运动时所受到的阻力f正比于其相对空气的速度v，可以表示为f=kv（k为已知的常数）．则 （1）氢气球受到的浮力为多大？ （2）绳断裂瞬间，氢气球加速度为多大？ （3）一段时间后氢气球在空中做匀速直线运动，其水平方向上的速度与风速v0相等，求此时气球速度大小（设空气密度不发生变化，重力加速度为g）．
14．如图所示，光滑绝缘水平面上放置一均匀导体制成的正方形线框abcd，线框质量为m，电阻为R，边长为L．有一方向竖直向下的有界磁场，磁场的磁感应强度为B，磁场区宽度大于L，左边界与ab边平行．线框在水平向右的拉力作用下垂直于边界线穿过磁场区． （1）若线框以速度v匀速穿过磁场区，求线框在离开磁场时ab两点间的电势差； （2）若线框从静止开始以恒定的加速度a运动，经过t1时间ab边开始进入磁场，求cd边将要进入磁场时刻回路的电功率； （3）若线框以初速度v0进入磁场，且拉力的功率恒为P0．经过时间T，cd边进入磁场，此过程中回路产生的电热为Q．后来ab边刚穿出磁场时，线框速度也为v0，求线框穿过磁场所用的时间t． &&&&&&
15．如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，MN为其左边界，磁场中放置一半径为R的圆柱形金属圆筒，圆心O到MN的距离OO1=2R，圆筒轴线与磁场平行．圆筒用导线通过一个电阻r0接地，最初金属圆筒不带电．现有范围足够大的平行电子束以速度v0从很远处沿垂直于左边界MN向右射入磁场区，已知电子质量为m，电量为e． （1）若电子初速度满足，则在最初圆筒上没有带电时，能够打到圆筒上的电子对应MN边界上O1两侧的范围是多大？ （2）当圆筒上电量达到相对稳定时，测量得到通过电阻r0的电流恒为I，忽略运动电子间的相互作用，求此时金属圆筒的电势φ和电子到达圆筒时速度v（取无穷远处或大地电势为零）． （3）在（2）的情况下，求金属圆筒的发热功率．
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