2022年高三物理热点专题复习.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载2022 高三物理热点专题复习 热点 1 力学学问在生产和生活中的应用【例题 3 】 天文观测说明,几乎全部远处的恒星（或星系）都在以各自的速度远离我们而运 动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度（称为退行速度）越大；也就是说,宇宙在膨胀,不同星体的退行速度v 和它们离我们的距离r 成正比,即v=Hr ,式中 H 为一恒量,称为哈勃常数,已由天文观测测定；为说明上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个爆炸的大火球开头形点拨解疑目前,运动员跳高时采纳较多的是背越式；如某跳高运动员质量为m,身体重心成的,大爆炸后各星体即

2、以各自不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心；由上述理论H=3【例题 1】和天文观测结果,可估算宇宙年龄T,其运算式为T= ；依据近期观测,哈勃常数 10-2m/s 光年,由此估算宇宙的年龄约为年；与跳杆的高度差为h,他采纳背越式跳这一高度,就他在起跳过程中做的功A必需大于mgh B必需大于或等于mghC可以略小于mghD必需略小于mgh【点拨解疑 】 这是体育运动方面的一个实际问题,应认真分析运动员过杆的细节；先是头、肩过杆,此时头肩在整个身体上处于最高位置,然后是背、臀依次过杆,此时在整个身体上依次是 背、臀处于最高部位,头、肩在过杆后已下降到杆的下方,脚最终过杆,脚过杆时脚是身体

3、的最高 部位,其余部分都已过杆,且都在杆的下方；总之身体的各部分是依次逐步过杆的,而且轮到过杆 的部位总是身体的最高部位,过杆时好像身体始终软软的“ 挂” 在杆上（只是身体上“ 悬挂” 的点 在变化）；这一情形的物理特点是：过杆时,身体的重心始终在杆的下方,运动员重力势能的增加量略小 于 mgh；运动员在起跳时做的功应等于重力势能的增加量,故 C 正确；点评： 该题的解答过程说明,细致的分析实际现象时间上的特点是重要的；【点拨解疑 】此题涉及关于宇宙形成的大爆炸理论,是天体物理学争论的前沿内容,背景材料特别新奇,题中仍给出了不少信息；题目描述的现象是：全部星体都在离我们而去,而且越远的速度越大

4、；供应的一种理论是：宇宙是一个大火球爆炸形成的,爆炸后产生的星体向各个方向匀速运动；如何用该理论说明出现的现象？可以想一想：各星体原先同在一处,现在为什么有的星体远,有的星体近？明显是由于速度大的走得远,速度小的走的近；所以距离远是由于速度大,v=Hr 只是表示 v 与 r 的数量关系,并非表示速度大是由于距离远；对任一星体,设速度为v,现在距我们为r,就该星体运动r 这一过程的时间T 即为所要求的宇宙年龄, T=r/v将题给条件v=Hr 代入上式得宇宙年龄T= 1/H10 年；将哈勃常数H=3 10-2m/s 光岁月入上式,得T=10名师归纳总结 【例题 2】人的心脏每跳一次大约输送8 10

5、-5m3 的血液,正常人的血压（可看作心脏压送点评 ：有不少考生遇到这类完全生疏的、很前沿的试题,对自己缺乏信心,认为这样的问题自己从来没见过,老师也从来没有讲过,不行能做出来,因而实行舍弃的态度；其实只要静下心来,血液的压强） 的平均值约为1.5 104Pa,心跳每分钟70 次,据此估测心脏工作的平均功率为多少？进入题目的情形中去,所用的物理学问却是特别简洁的；这类题搞清其中的因果关系是解题的关键；【点拨解疑 】心脏挤压输送血液,这种情形下功和功率的运算与以往力学中功和功率的运算很不一样,力和位移都不像常规题那么清晰；解决该题的关键是：弄清题意后,要查找一个合适的【例题 4】如近似的认为月球

6、绕地球公转的轨道与地球绕太阳公转的轨道在同一平面内,且物理模型, 然后才能运用物理规律求解；这里设想心脏跳动压送血液类似于圆柱形气缸中气体等压均为正圆, 又知这两种转动同向,月相变化的周期为29.5 天；求：月球绕地球转一周所用的时间T；膨胀推动活塞对外做功的模型,且血管横截面积为S,平均血压为p,就平均压力F=pS,心脏每压【点拨解疑 】此题涉及太阳、地球和月球在空间中的运动及位置的相对关系,需要较强的空间送一次,血液的位移为L,对于一次跳动,由功率定义想象才能,画示意图能把各天体的相对关系表示的比较清晰,便于摸索；我们抓住月向变化的周期PWFLpSL为 29.5 天这一条件,画相邻的两个相

7、同月相（而且都是满月）时,三天体的位置情形；图1 即为该示意图,图中设地球和月球的公转都是逆时针的；图中 角是地球在29.5 天转过的角度,可用TTT下式运算29 . 536029 . 1而每次心跳输送的血液VLS365所以PpV1.51048105W1 .4 W在这 29.5 天中,月球已经绕地球转过了（360T60+ ）角因此对月球公转的周期T,可列出下面比例70式点评： 解决实际问题,查找合适的物理模型,往往是解题的关键；因此要留意两点,一是要熟29 5.T360360悉典型的物理模型,二是要认清实际问题的特点；依据该题结果,仍可求得心脏每天消耗的能量大解得 T=27.3 天致为EWPt

8、1 .436.10324J9.7104J；正常情形下,身材越高大,心脏每次挤压点评：解有关天体物理的题,要养成画示意图的输送血液的量越大,心脏消耗能量也越多,故心脏负担越重；习惯,它能使各种关系变得清晰起来；第 1 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 热点 2 守恒定律在近代物理中的应用X优秀学习资料欢迎下载依据“ 一个NaCI 分子的电势能为6.1eV” 可知,此过程可吸取6.1eV 的能量；钠离子Na+吸取一个电子变成中性钠原子Na,与 Na 电离成 Na+的过程相反,故放出能量5.1eV；Cl释放一个电子点拨解疑【例题1】（全国高考

9、卷）最近几年原子科学家在超重元素岛的探测方面取得重大进展；1996变成中性氯原子Cl,与 Cl 形成 Cl的过程相反,故吸取3.8eV 的能量；综上所述,在整个过程中,年科学家们在争论某两个锂离子结合成超重元素的反应时,发觉生成的超重元素的核A经过 6 次共吸取能量（ 6.1+3.8） eV=9.9eV ,放出能量5.1eV,所以外界供应的总能量为4.8eV；Z 衰变后的产物是253Fm；由此可以判定生成超重元素的原子序数和质量数分别是（）点评： 将一个 NaCI 分子分解成彼此远离的中性钠原子Na 和中性氯原子Cl 可能并不存在上述100的两个阶段,但依据能量守恒的原理,在运算能量时,完全可

10、以设想一个便于运算的变化过程；对A124,529 B124,265 C112, 265 D112,277 该题,能否清晰的设想一个转化的过程就是顺当解答的关键；【点拨解疑 】依据题意可写出核反应方程【例题 4】在核反应堆里,用石墨作减速剂,使铀核裂变所产生的快中子通过与碳核不断的AX253Fm64He碰撞而被减速；假设中子与碳核发生的是弹性正碰,且碰撞前碳核是静止的；已知碳核的质量近似为中子质量的12 倍,中子原先的动能为E0,试求：Z1002由质量数守恒,有 A=253+6 4=277 由电荷数守恒,有 Z=100+6 2=112 可见 D 对；【例题 2 】1923 年康普顿争论 X 射线

11、经物质散射的试验,进一步证明了爱因斯坦的光子概念；康普顿让一束 X 射线投射到一块石墨上发生散射,测定不同散射方向上 X 射线的波长情形；结果在散射的各个方向上测到了波长比原先更长的 X 射线；这种转变波长的散射试验被称为康普顿效应；试用光子的概念和能量守恒的概念说明这种波长变长的现象；（1）经过一次碰撞后中子的能量变为多少？（2）如 E0=1.76MeV ,就经过多少次后,中子的能量才可削减到 0.025eV；【点拨解疑 】按弹性正碰的规律可求出每次碰撞后中子的速度变为多少,对应的动能也就可以求解；在依据每次碰撞前后的动能之比与需要削减到 0.025eV 与原动能 E0 的比值关系,取对数求

12、出碰撞次数（必需进位取整）；（1）弹性正碰遵循动量守恒和能量守恒两个规律；设中子的质量 m,碳核的质量 M；有：名师归纳总结 【点拨解疑】 X 射线投射到石墨上,X 射线的光子和石墨中的实物粒子（如自由电子、 原子等）mv0mv 1Mv2等原发生碰撞,碰撞后,光子将沿某一方向散射,同时把一部分能量传给实物粒子,依据能量守恒的原理,散射光子的能量就比入射光子的能量低,依据光子理论,光子能量E=h所以散射光的频率12 mv 012 mv 11Mv2比入射光的频率小,即散射光的波长较长；2222点评： 依据光子理论运用能量守恒和动量守恒说明康普顿效应,理论与试验符合得很好,不仅由上述两式整理得v 1

13、mMv 0m12 mv 011v 0有力的验证了光子理论,而且也证明了微观领域的现象也严格遵循能量守恒和动量守恒定律；mMm12 m13【例题 3】（年高考全国卷）假设在 NaCl 蒸气中存在由钠离子Na和氯离子 Cl靠静电相互作就经过一次碰撞后中子的动能E 112 mv 11m 11 13v 02121E 0用构成的单个氯化钠NaCl 分子,如取Na与 Cl相距无限远时其电势能为零,一个NaCl 分子的22169（2）同理可得E2121E 11212E0电势能为 -6.1eV,已知使一个中性钠原子Na 最外层的电子脱离钠原子而形成钠离子Na所需的能169169量（电离能） 为 5.1eV,使

14、一个中性氯原子Cl 结合一个电子形成氯离子Cl所放出的能量 （亲和能） En121 169nE0为 3.8eV ；由此可算出,在将一个NaCl 分子分解成彼此远离的中性钠原子Na 和中性氯原子Cl 的设经过 n 次碰撞,中子的动能才会削减至0.025eV,即 En=0.025eV ,E0=1.75MeV ；过程中,外界供应的总能等于_eV；解上式得n54 【点拨解疑 】一个 NaCI 分子分解成彼此远离的中性钠原子Na 和中性氯原子CI 的过程,可【例题 5】（年高考理综卷）太阳现正处于主序星演化阶段；它主要是由电子和1 1H、 He 2以分为两个阶段： NaCI 分子克服相互间的静电引力,相

15、距无限远程无独立的钠离子和氯离子Cl；第 2 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载子核组成；维护太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是2e41 1H4 2He释放的核能,因此,太阳总共辐射出的能量为EN E设太阳辐射是各向同性的,就每秒内太阳向外放出的辐射能为这些核能最终转化为辐射能；依据目前关于恒星演化的理论,如由于聚变反应而使太阳中的1H核 4 r2w1数目从现有数削减10,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段；为了简化,假定目前所以太阳连续保持在主星序的时间为tE太阳全部由电子和1H核组成；由以上各式

16、解得t0.1 M4 mp2m ewmc21（1）为了争论太阳演化进程,需知道目前太阳的质量 M；已知地球半径 R6.4 10 6 m,地球质量 m6.0 1024 kg,日地中心的距离 r1.5 10 11 m,地球表面处的重力加速度 g10 m/s 2 ,1年约为 3.2 10 7 秒,试估算目前太阳的质量 M；4 mp4r2以题给数据代入,并以年为单位,可得（2）已知质子质量mp1.6726 1027 kg, He质量 m 6.6458 1027 kg,电子质量met1 1010年 1 百亿年点评： 该题是信息题,关键是在大量的信息中选取有用的信息,而不被其他信息所干扰；如第0.9 103

17、0 kg,光速 c3 108 m/s；求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能；（1）小题,实际上是万有引力定律在天文学上的应用,与原子核的学问无关；第（3）题,需要构建出太阳各向同性地向四周空间辐射核能（辐向能量流）的物理模型,是考查空间想象才能和建模 才能的好题,这种题仍会是以后命题的方向；（3）又知地球上与太阳垂直的每平方米截面上,每秒通过的太阳辐射能w1.35 103 W/m2；试估算太阳连续保持在主序星阶段仍有多少年的寿命；（估算结果只要求一位有效数字；）【点拨解疑 】（1）要估算太阳的质量 M ,争论绕太阳运动的任一颗行星的公转均可,现取地球热点 3 物理问题中信息处理的技巧为

18、争论对象；设T 为地球绕日心运动的周期,就由万有引力定律和牛顿定律可知点拨解疑GmMm 22r【例题 1】柯受良驾驶汽车飞越黄河,汽车从最高点开头到着地为止这一过程的运动可以看r2T作平抛运动； 记者从侧面用照相机通过多次曝光,拍照到汽车在经过最高点以后的三副运动照片如地球表面处的重力加速度gGm图 2 所示,相邻两次曝光时间间隔相等,均为 t,已知汽车的长度为l,就R2A从左边一幅照片可推算出汽车的水平分速度的大小 B从左边一幅照片可推算出汽车曾经到达的最大高度 C从中间一幅照片可推算出汽车的水平分速度的大小和汽车曾经到达的最大高度D从右边一幅照片可推算出汽车的水平分速度的大小得Mm 22r

19、3T2 Rg以题给数值代入,得M2 1030 kg （2）依据质量亏损和质能公式,该核反应每发生一次释放的核能为 E（ 4mp2mem ）c 2 代入数值,得 E4.2 10-12 J （3）依据题给假设,在太阳连续保持在主序星阶段的时间内,发生题中所述的核聚变反应的【点拨解疑】第一应动态的看照片,每幅照片中三个汽车的像是同一辆汽车在不同时刻的像,依据题目的描述,应是由高到低依次显现的,而且相邻两像对应的时间间隔是相等的,均为已知的 t；次数为NMp10%题目中“ 汽车的长度为l” 这一已知条件至关重要,我们量出汽车在照片中的长度,就能得到4m照片与实际场景的比例,这样照片中各点间的真实距离都

20、能算出；物理学问告知我们,汽车在通过最高点后的运动,可抽象为质点的平抛运动,因此水平方向为名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料匀速运动,竖直方向为自由落体运动；欢迎下载两种接法；而用滑动变阻器转变电压又有分压式和限流式两种接法；画电路前,第一必需对这两个问题作出挑选；内、外接法要依据二极管的电阻大小确定,但题目没有直接供应电阻的大致数值；关于水平速度, 由于汽车在空中相邻的两个像对应的真实距离能算出,这段运动对应的时间t 已知,因此由左、中两幅照片中的任意一幅都能算出水平速度；至于右边的一幅,由于汽车在空

21、 中的像只有一个,而紧接着的在地上的像不肯定是刚着地时的像（汽车刚着地时,可能是在两次拍摄之间）,因此在这个 t 内,可能有一段时间做的已经不是平抛运动了,水平方向不是匀速的；所以用该照片无法运算出水平速度；关于最大高度,应分析竖直方向,同时对不同照片进行比较；左边一幅,没拍到地面,确定不能运算最大高度；右边一幅,空中只有一个像,无法分析其自由落体运动；中间一幅,相邻像的两分压仍是限流要依据电压调剂的需要确定；这两个问题为表格信息的分析供应了方向；由欧姆定律分析表格中的每一组数据,可以看动身光二极管的电阻是变化的,变化的范畴大约在100 500 之间；与R mAR V1000比较,属于小电阻,

22、应采纳电流表外接法；又从表格中得到信息,试验时,电压必需从0 开头增大,因此滑动变阻器必需接成分压器的形式；所以试验电路如图6 所示；个真实距离均能知道,借用处理纸带的方法,能算出中间那个像对应的速度,进而由自由落体运动的公式算出最高点这个位置的高度,再加上这个位置的离地高度即可得到汽车离地的最大高度；因此该题选 A 、 C；这是一道很典型的频闪照片的题,给我们很多分析频闪照片的启示：要能看出动态、要关注照片比例、要先确定运动的性质,以便在其指引下分析,多幅照片要进行细致的比较；【例题 2】 发光晶体二极管是电器上做指示灯用的一种电子元件；它的电路符号如图 3 所示,正常使用时,带“+” 号的

23、一端接高电势,带“-” 的一端接低电势；某同学用试验的方法测得它两端的电压 U 和通过它的电流 I 的关系数据如表中所示；U/V 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 I/mA 0 0.4 0.9 1.5 2.3 3.2 4.3 5.4 6.8 9.3 12 15 19 24 30 37 （1）在图 4 中的虚线框内画出该同学的试验电路图；（试验用电压表内组RV 约为 10k ,电流表内阻 RmA 约为 100 ）（2）在图 5 中的小方格纸上用描点法画出 U-I 图线；（3）如发光二极管的正确工作电压为 2

24、.0V,而电源是由内阻不计、电动势为 1.5V 的两节干电池串联而成； 依据画出的伏安特性曲线上的信息分析,应当串联一个阻值多大的电阻后与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在正确状态？（2）将表格供应的数据在方格纸上描点,可画出 U-I 图线如图 7 中的曲线所示；（3）依据串联电路的特点,由 U D=E-IR 仍可以画出一条发光二极管的伏安特性曲线,该图线是一条直线；其物理意义是：它的斜率的确定值就是需串电阻的数值；找出两点即能画出该线；因为两条曲线都是二极管必需遵守的,所以实际的工作点必定是它们的交点,按题意应是 UD=2V 的点,这可以从已画出的特性曲线上找到,即图 7 中的 P 点；另

25、一点是当 I=0 时, UD=E=3V 的点；由这两点连成的直线即图 7 中的 MN；由其斜率得应串的电阻为 R=83.3 ；点评： 有了初步的摸索,才可以有目的的分析表格供应的信息；图象表示必需遵守的规律,元件的状态必需在图象上；假如同一元件在同一坐标系中可画两个图象,就表示它的状态必需同时在这两条曲线上,交点就是它的实际状态；【例题 3】 （高考上海卷） （1）1791 年,米被定义为：在经过巴黎的子午线上,取从赤道到北极长度的一千万分之一；请由此估算地球的半径 R；（答案保留两位有效数字）（2）太阳与地球的距离为 1.5 10 11m,太阳以平行光束入射到地面；地球表面有 2/3 的面积

26、被水面掩盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量 W 约为 1.87 10 24J；设水面对太阳辐射的平均反射率为 7%,而且将吸取到的 35%的能量重新辐射出去；太阳辐射可将水面的水蒸发（设在常温、常压下蒸发 1kg 水需要 2.2 10 6J 的能量）,而后凝聚成雨滴降落到地面；（a）估算整个地球表面的年平均降雨量（以毫米表示,球面积为 4 R 2）；名师归纳总结 【点拨解疑】（1）我们知道同时测定二极管上的电流和电压时,有电流表的内接法和外接法（b）太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面, W 只是其中一部分；太阳辐射到地球的第 4 页,共 11 页- - - - - - -精

27、选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载能量没能全部到达地面,这是为什么？请举出两个理由；【点拨解疑】（1）题的描述给了我们关于“ 米” 的定义的新学问；该题考查我们能否懂得这 肯定义,并依据对它的懂得解答问题；依据地理学问,经过巴黎的子午线就是通过该处的经线,其可表示为 =h/mv ,假如取电子质量为 m=0.9 10-30Kg,电子电荷量为 e=1.6 10-19C,普朗克常数为h=6.6 10-34Js,求：动能为 2000eV 的电子的动量 p 动能为 2000eV 的电子的波长 （答案均保留 2 位有效数字）长度等于 2 R,R 是地球的半径； 经线上从

28、赤道到北极的长度是经线的四分之一,它应当是米的 1.00 10 7 倍；因此有按“ 米”的定义,6图 12 为一种加速度仪的示意图；质量为m 的振子两端连有劲度均为K 的轻弹簧,电源的电动势为E,不计内阻,滑动变阻器的总阻值为R,有效长度2 R 1/4= 1.00 10 7m 解得 R=6.37 10 6m 2a 该题给出了很多信息,要抓住关键问题,找出各种因素的关系从而提取有用的信息,丢弃干扰信息；这里, “ 降雨量的多少有什么打算？” 应是思维的起点；明显蒸发的水量等于降雨量,为 L,系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中,这时电压表指针恰好在刻度 盘正中；求：系统的加速度 a（以向右为正）

29、和电压表读数 U 的函数关系式；将电压表刻度改为加速度刻度后,其刻度是匀称的仍是不匀称的？为什么？蒸发的水量又取决于水吸取的用于蒸发的能量,该能量从根本上说来源于太阳能,但中途经过了七如电压表指针指在满刻度的3/4 位置,此时系统的加速度大小和方向如何？折八扣,这可以从能量W 开头考虑； W 是已经到达水面的能量,但反射要打一折扣；吸取后,一7图 13 是用高电阻放电法测电容的试验电路图；其原理是测出电容器在充电图 12 部分仍以能量形式辐射出去,又一次打折扣；这以后留下来的才是用于蒸发水的；因此这两个折扣电压为 U 时所带的电荷量Q,从而求出其电容C；该试验的操作步骤如下：按电路图接好试验电

30、以及 W 和水的汽化热都是有用的信息；其他如“ 太阳与地球的距离为1.5 1011m” 、“ 地球表面2/3路 接通电键S,调剂电阻箱R 的阻值,使微的面积被水面所掩盖” 等都是无用的信息；现可列出下式安表的指针接近满刻度,登记这时的电压表读W 0.93 0.65=2.2 10 6 m 数 U0=6.2V 和微安表读数I0=490 A 断开电解得蒸发的水量m=5.14 1017kg 键 S 并同时开头计时, 每隔 5 秒钟或 10 秒钟读一次微安表的读数i ,将读数记录在预先设计的该水量要平均降到地球的表面,要运算地球的表面积,需要知道地球的半径R,这可利用第 （ 1）表格中依据表格中的12

31、组数据,以 t 为横坐图 13 小题的结果；设降雨量为h（实际上是降到地面的水层的厚度）,有标,i 为纵坐标, 在坐标纸上描点 （图 14 中用 “ ”表示）；依据以上试验结果和图象,可以估算出当m= 4 R2h得 h=1.01 103mm 整个地球表面年平均降雨量约为1.0 103mm 电容器两端电压为U0 时该电容器所带的电荷量（b）大气层的吸取,大气层的散射或反射,云层遮挡等；点评： 面对大量信息,抓住关系链是挑选信息的有效方法；针对训练4磁流体发电技术是世界上正在争论的新兴技术,它有效率高（可达 4555%,火力发电效率为 30）、少污染等优点；将一束等离子体（高温下电离的气体、含有大

32、量带正电和带负电的微粒）以声速的 0.8 2.5 倍的速度喷射入匀强磁场中,磁场中有两块金属板 A、B（相当于电源的两个极,并与外电阻 R 相连）,这时 A、B 上就积聚电荷产生电压,设粒子所带电量为 q,进入磁场的喷射速度是 v,磁场的磁感应强度为 B,AB 间的距离为 d；（如图 11 所示）（1）说明磁流体发电中能量的转换关系,求出两极间电压的最大值；（2）设磁流体发电机内阻为r,当外电阻R 是多少时输出功率最大？图 11 并求最大输出功率；Q0约为 _C,从而算出该电容器的电容约为 _F；8微观世界有一个重要的规律叫“ 不确定 图 14 关系” ；能量的不确定关系是 E t h,4E

33、是粒子所处的能量状态的不确定范畴； t 是在此能量状态下粒子存在的时间范畴；h 是普朗克常量（ 6.63 10-34JS）；从今式可知,能量的不行确定值 E 一旦确定,那么时间的不行确定性的范畴必定要大于某一值,即 t h,反过来也一样；4 E现在可以用能量的不确定关系来估算氢光谱每一根谱线的“ 宽度”,即频率范畴；依据玻尔理论,光谱是原子中电子从激发态回到较低能量状态时发出的光子产生的；如已知氢原子在某一激发态的“ 寿命” t= 10-9s,它回到基态时产生光谱的频率范畴 有多大？名师归纳总结 5试验证明：电子在穿过原子晶格时也能产生明显的衍射现象,这说明电子和光子一样也具参考答案：第 5

34、页,共 11 页有波粒二相性；这种物质粒子的波叫物质波；质量为m 的电子以速度v 运动时,其物质波的波长- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4（1）磁流体发电是由等离子体动能转化成电能；当两极间有最大电压时,进入两极间的等优秀学习资料欢迎下载qvBmv2式中 R 为圆的半径；感光片上的细黑线到s3缝的距离 d2R离子体所受的电场力与洛仑兹力相等,依据qUmdqvB,得最大电压为UmBvd；R（2）当外电阻R r 时,此磁流体发电机有最大功率PmUm2/4r（ Bvd）2/4r52.4 10-23Kgm/s 2.8 10 -11m 解得mqB2d2（ 2）

35、CH3CH2F 6（1）akL E 2 UmE-3C,1.3 10-3F （2）匀称（3）akL方向向左；8 U2 m（3）从 M 的数值判定该化合物不行能含Br 而只可能含Cl,又由于 Cl 存在两个含量较多的同位素,78.0 10即35Cl 和37Cl,所以测得题设含C、H 和卤素的某有机化合物有两个M 值,其对应的分子结构简式88107Hz 为 CH 3CH 2 35Cl M 64；CH3CH237Cl M66热点 4 电磁场在科学技术中的应用【例题 2】（高考理综卷）如图2 所示,厚度为h、宽为 d 的导体板放在垂直于它的磁感应强度为 B 的匀称磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上

36、侧面A 和下侧面 A 之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应；试验说明,当磁场不太强时电势差U,电流 I 和 B 的关系为 U=k点拨解疑式中的比例系数k 称为霍尔系数；【例题 1】（高考理综卷）图 1 是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图；设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器 A 中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成正一价的分子离子；分子离子从狭缝 s1以很小的速度进入电压为 U 的加速电场区（初速不计）,加速后,再通过狭缝 s2、s3 射入磁感应强度为 B 的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面 PQ；最终,分子离子打到感光片上,形成垂直于纸面而且平行于狭缝 s3 的细线；如测

37、得细线到狭缝 s3 的距离为 d 霍尔效应可说明如下：外部磁场的洛伦兹力使运动 的电子集合在导体板的一侧,在导体板的另一侧出 现余外的正电荷,从而形成横向电场,横向电场对 电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力,当静电力 与洛伦兹力达到平稳时,导体板上下两侧之间就会（1）导出分子离子的质量m 的表达式；形成稳固的电势差；v,电量为 e,回答以下问题：；（2）依据分子离子的质量数M 可用估计有机化合物的结构简式；设电流 I 是由电子定向流淌形成的,电子的平均定向速度为如某种含 C、H 和卤素的化合物的M 为 48,写出其结构简式；（1）达到稳固状态时,导体板上侧面的电势下侧面的电势（填高于、低于或等

38、于）（3）现有某种含C、 H 和卤素的化合物,测得两个M 值,分别为 64 和 66；试说明缘由,并写出它们的结构简式；在估计有机化合物的结构时,可能用到的含量较多的同位素的质量数如下表：（2）电子所受的洛伦兹力的大小为；（3）当导体板上下两侧之间的电势差为 U 时,电子所受的静电力的大小为（4）由静电力和洛伦兹力平稳的条件,证明霍尔系数 k= I,其中 n 代表导体板单位体积中电子ne元素H C F Cl Br 的个数；含量较多的同1 12 19 35,37 79,81 【点拨解疑】 霍尔效应对同学来说是课本里没有显现过的一个新学问,但试题给出了霍尔效应位素的质量数的说明,要求同学在懂得的基

39、础上,调动所学学问解决问题,这实际上是对同学学习潜能的测试,具有较好的信度和效度；【点拨解疑 】（1）为测定分子离子的质量,该装置用已知的电场和磁场掌握其运动,实际的运动现象应能反映分子离子的质量；这里先是电场的加速作用,后是磁场的偏转作用,分别争论这两（1）第一分析电流通过导体板时的微观物理过程；由于导体板放在垂直于它的磁感应强度为名师归纳总结 个运动应能得到答案；B 的匀强磁场中,电流是电子的定向运动形成的,电流方向从左到右,电子运动的方向从右到左；第 6 页,共 11 页以 m、q 表示离子的质量电量,以v 表示离子从狭缝s2 射出时的速度,由功能关系可得依据左手定就可判定电子受到的洛仑

40、兹力的方向向上,电子向A 板集合, A1板显现余外的正电荷,1mv2qU射入磁场后,在洛仑兹力作用下做圆周运动,由牛顿定律可得所以 A 板电势低于A1板电势,应填“ 低于”；2（2）电子所受洛仑兹力的大小为fevB- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （3）横向电场可认为是匀强电场,电场强度EU,电子所受电场力的大小为优秀学习资料欢迎下载hFeEeUh（4）电子受到横向静电力与洛伦兹力的作用,由两力平稳有eevB 可得h v BKIBInevdh【例题 4】 图 6 是生产中常用的一种延时继电器的示意图；铁芯上有两个线圈A 和 B；线圈 A通过导体的电流强

41、度微观表达式为由题目给出的霍尔效应公式U,有d跟电源连接,线圈B 的两端接在一起,构成一个闭合电路；在拉开开关S 的时候,弹簧k 并不能立hvBKnevdhB得K1即将衔铁D 拉起,从而使触头C（连接工作电路）立刻离开,过一段时间后触头C 才能离开；延时继电器就是这样得名的；试说明这种继电器的工作原理；dne点评： 该题是带电粒子在复合场中的运动,但原先只有磁场,电场是在通电后自行形成的,在分析其他问题时, 要留意这类情形的显现；联系宏观量I 和微观量的电流表达式Inevdh是一个很有用的公式；【例题3】正负电子对撞机的最终部分的简化示意图如图3 所示（俯视图） ,位于水平面内【点拨解疑】 当拉开开关S 时使线圈 A 中电流变小并消逝时,铁芯中的磁通量发生了变化（减的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子作圆运动的“ 容器”,经过加速器加速后的正、负电子分别引入该管道时,具有相等的速度v,它们沿管道向相反的方向运动；在管道内掌握它们转弯的是一系列圆形电磁铁,即图中的A1、A2、A3、 An,共 n 个,匀称分布在整个圆环上（图中只示意性地用细实线画了几个,其他的用虚线表示）,每个电磁铁内的磁场都是匀强磁场,并且磁感应强度都相同,