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高中物理第二章波粒二象性第二节光子教学案粤教选修3-5

高中物理第二章波粒二象性第二节光子教学案粤教选修3-5
高中物理第二章波粒二象性第二节光子教学案粤教选修3-5

第二节 光 子

对应学生用书页码P24

1.1900年,德国物理学家普朗克在研究电磁波的辐射问题时,首次提出能量量子假说,认为物体热辐射所发出的电磁波的能量是不连续的,只能是hν的整数倍,hν称为一个能量量子,h 称为普朗克常量。

2.微观世界里,物理量的取值很多时候是不连续的,只能取一些分立的值,这种现象称为量子化现象。

3.爱因斯坦提出的光子假说认为,光的能量不是连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光子,其能量为ε=hν。

4.逸出功是指电子从金属表面逸出时克服引力所做的功,用W 表示。根据能量守恒定律,入射光子的能量hν等于出射光电子的最大初始动能与逸出功之和,即

h ν=1

2

mv 2max +W 。

5.根据光子假说对光电效应的解释,光电效应的条件是光子的能量ε=hν必须大于或至少等于逸出功W ,即ν=W h

就是光电效应的极限频率。

对应学生用书页码P24

对光子假说和光电效应方程的理解

1.(1)能量量子假说的内容:

物体热辐射所发出的电磁波的能量是不连续的,只能是hν的整数倍,hν称为一个能量量子,h 称为普朗克常量。

(2)能量量子假说的意义:

这个假说可以非常合理地解释某些电磁波的辐射和吸收的实验现象,而这些实验现象是传统电磁理论难以解释的。

2.对光子假说的理解

(1)光子假说的内容:

①光的能量不是连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光子。

②每一个光子的能量为hν,其中h是普朗克常量,h=6.63×10-34J·s,ν是光的频率。

(2)光子假说的意义:

①利用光子假说,可以完美地解释光电效应的多种特征。

②爱因斯坦把普朗克的能量量子化思想推广到辐射场的能量量子化,其光子概念是量子思想的一个质的飞跃。

3.对光电效应方程的理解

(1)光电效应方程表达式:

1

2

mv2max+W或hν=E km+W

其中W称为逸出功,是电子从金属表面逸出时克服表面引力所做的功。

(2)光电效应方程的意义:

金属中电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量一部分用于克服金属的逸出功,剩下的表现为逸出后电子的初动能E k,是能量守恒的体现。

(3)光电效应的E km-ν图像:

对于某一种金属,逸出功W一定,h又是一常量,根据光电效应方

程知:E km=hν-W,光电子的最大初动能E km与入射光的频率ν呈线性

关系,即E km-ν图像是一条直线(如图2-2-1所示)。

斜率是普朗克常量,截距是金属的极限频率ν0。

(1)光电效应方程中E km是指光电子的最大初动能,一般光电子离开金属时动能大小在0~E km范围内;公式中的W是指光电子逸出时消耗能量的最小值,对应从金属表面逸出的光电子。

(2)光电效应方程表明,光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系,与光强无关。

爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能E km与入射光频率ν的关系如图2-2-2所示,其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是________。(填选项前的字母)

图2-2-1

图2-2-2

A .逸出功与ν有关

B .E km 与入射光强度成正比

C .当ν>ν0时,会逸出光电子

D .图中直线的斜率与普朗克常量有关

解析:由光电效应方程E km =hν-W ,W =hν0。与y =kx +b 相对应可知只有D 项正确。 答案:D

光子假说对光电效应规律的解释

1.由于光子的能量是一份一份的,那么金属中的电子也只能一份一份地吸收光子的能量,而且这个传递能量的过程只能是一个光子对一个电子的行为。从方程上看,如果入射光的频率很低,hν

2.遏止电压与入射光的频率有关而与强度无关

当光的频率高于极限频率时,能量传递给电子以后,电子摆脱束缚要消耗一部分能量,剩余的能量以光电子的动能的形式存在,遏止电压对应着光电子的最大初动能,它们的关系是:eU =12mv 2max ,而根据光电效应方程可知,12mv 2

max =hν-W ,最大初动能与光子的频率以及

物体的逸出功有关,所以在入射物体一定时,遏止电压与入射光的频率有关,与强度无关。

3.光电效应的瞬时性

由于一个电子只吸收一个光子,而且电子接收能量的过程极其短暂,所以光照瞬间,金属内的电子便获得能量,并脱离原子核的束缚而逸出。

4.光电流的强度与入射光的强度成正比

发生光电效应时,单位时间内逸出的光电子数与光的强度成正比,光强度越大意味着单位时间内打在金属上的光子数越多,那么逸出的光电子数目也就越多,因此饱和光电流大,所以饱和光电流与光的强度成正比。

(1)逸出功、极限频率两者均由金属本身决定,而遏止电压除与金属有关外,还与入射光的频率有关。

(2)金属板飞出的光电子到达阳极,回路中便产生光电流,随着所加正向电压的增大,光电流趋于一个饱和值,这个饱和值是饱和光电流,在一定的光照条件下,饱和光电流与所

加电压大小无关。

(3)入射光强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量,光子能量即每个光子的能量。光子总能量等于光子能量与入射光子数的乘积。

对应学生用书页码P26

能量量子假说与光子说

[例1] 氦-氖激光器发射波长为6 328 A °

的单色光,试计算这种光的一个光子的能量为多少?若该激光器的发光功率为18 mW ,则每秒钟发射多少个光子?

[解析] 根据爱因斯坦光子假说,光子能量ε=hν,而λν=c ,所以:

ε=hc λ=6.63×10-34×3×1086 328×10

-10

J≈3.14×10-19

J 。 因为发光功率已知,所以1 s 内发射的光子数为:

n =P ×t ε=18×10-3×13.14×10

-19个≈5.73×1016

个。

[答案] 3.14×10

-19

J 5.73×1016

(1)在微观世界里能量是不连续的或者说微观粒子的能量是分立,这种现象叫能量的量子化。

(2)光子的能量仅取决于光的频率(或波长),与频率成正比,发光物体发射的能量是由这些光子能量的总和组成的,其公式为:发光强度=

发射光子数n ×hν

发光时间t

1.红、橙、黄、绿四种单色光中,光子能量最小的是( ) A .红光 B .橙光 C .黄光

D .绿光

解析:按爱因斯坦的光子假说,光子的能量ε=hν,h 为普朗克常量,说明光子的能量与光的频率成正比,而上述四种光中,绿光的频率最大,红光的频率最小,故光子能量最小的是红光,所以选项A 正确。

答案:A

光电效应方程的综合应用

[例2] 如图2-2-3所示,一光电管的阴极用极限波长λ0=5 000 A °

钠制成,用波长λ=3 000 A °

的紫外线照射阴极,光电管阳极A 和阴极K 之间的电势差U =2.1 V ,饱和光电流的值(当阴极K 发射的电子全部到达阳极A 时,电路中的电流达到最大值,称为饱和光电流)I m =0.56 μA。求:

(1)每秒内由K 极发射的光电子数目; (2)电子到达A 极时的最大动能;

(3)如果电势差U 不变,而照射光的强度增到原值的三倍,此时电子到达A 极的最大动能是多大?(普朗克常量h =6.63×10

-34

J·s)

[解析] (1)设每秒内发射的电子数为n ,则

n =I m t e =0.56×10-6×11.60×10

-19个=3.5×1012

个。

(2)由光电效应方程可知

E km =hν-W 0=h c λ-h c λ0=hc (1λ-1

λ0

),

在AK 间加电压U 时,电子到达阳极时的动能为E k

E k =E km +eU =hc (1λ-1

λ0

)+eU 代入数值得E k ≈7.15×10

-19

J 。

(3)根据光电效应规律,光电子的最大初动能与入射光的强度无关,如果电压U 不变,则电子到达A 极的最大动能不会变。

[答案] (1)3.5×1012

个 (2)7.15×10-19

J

(3)7.15×10

-19

J

(1)光电效应实验规律可理解记忆:“放(出光电子)不放,看光限(入射光最低频率);放多少(光电子),看光强;(光电子的)最大初动能大小,看(入射光的)频率;要放瞬时放”。

(2)对某种金属来说W 为一定值,因而光子频率ν决定了能否发生光电效应打出电子和光电子的初动能大小。每个光子的一份能量hν与一个光电子的动能12

mv 2

对应。

(3)金属的逸出功可由E km =hν-W 0求得,若已知极限频率也可由W 0=hν0求得。

2.在光电效应实验中,某金属的截止频率相应的波长为λ0,该金属的逸出功为______。若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做该实验,则其遏止电压为________。已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e 、c 和h

解析:设金属的截止频率为ν0, 则该金属的逸出功W 0=hν0=h

c

λ0

对光电子,由动能定理得eU 0=h c

λ

-W 0, 解得U 0=hc e ·λ0-λ

λλ0

答案:hc λ0 hc e λ0-λλ0λ(写为hc e λ-λ0λ0λ

也可)

能量量子假说―→光子假说―→光电效应方程―→对光电效应解释

[对应课时跟踪检测八]

1.关于光子和光电子,以下说法正确的是( ) A .光子就是光电子

B .光电子是金属中电子吸收光子后飞离金属表面产生的

C .真空中光子和光电子速度都是c

D .光子和光电子都带负电

解析:光子是能量子,不带电,光电子是金属中电子吸收光子后飞出金属表面产生的,带负电。

答案:B

2.已知某单色光的波长为λ,在真空中光速为c ,普朗克常量为h ,则电磁波辐射的能量子ε的值为( )

A .h c λ

B.

h λ

C.

c hλ

D .以上均不正确

解析:由光子假说可知ε=hν,而ν=c λ

, 两式联立得ε=h c λ

,故选项A 对。 答案:A

3.频率为ν的光照射某金属时,产生光电子的最大初动能为E km 。改用频率2ν的光照射同一金属,所产生光电子的最大初动能为(h 为普朗克常量)( )

A .E km -hν

B .2E km

C .E km +hν

D .

E km +2hν

解析:设电子逸出功为W ,则由光电效应方程可得:hν=E km +W,2hν=E ′km +W ,两式联立解得:

E km ′=E km +hν,选项C 对。

答案:C

4.对光电效应的解释正确的是( )

①金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光电子,它积累的动能足够大时,就能逸出金属

②如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服表面的引力要做的最小功,光电子便不能逸出来,即光电效应便不能发生了

③发生光电效应时,入射光越强,光子的能量就越大,发射的光电子的最大初动能就越大

④由于不同的金属逸出功是不相同的,因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同

A .①④

B .①②④

C .②④

D .②③④

解析:实验证明,不论入射光的强度多大,只要入射光的频率小于金属的极限频率,就不会发生光电效应,而光电子的最大初动能与入射光频率和金属材料有关,材料不同,逸出功不同,由爱因斯坦光电效应方程12

mv 2

m =hν-W 可知,光电子的最大初动能也就不同。

当v m =0时,ν0=W /h ,W 不同则ν0不同。最大初动能与光强无关。 答案:C

5.(双选)两种单色光a 和b ,a 光照射某金属时有光电子逸出,b 光照射该金属时没有光电子逸出,则( )

A .在真空中,a 光的传播速度较大

B .在水中,a 光光子的能量较大

C .在真空中,b 光光子的能量较大

D .在水中,b 光的折射率较小

解析:不同颜色的光在真空中传播速度相同,选项A 错,由题意可知νa >νb ,故折射率n a >n b 。真空中光子的能量εa >εb ,选项C 错D 对。光由真空进入水后,频率不变,故仍有εa >εb ,故B 对。

答案:BD

6.在做光电效应实验中,某金属被光照射发生了光电效应,实验测出了光电子的最大初动能E k 与入射光的频率ν的关系如图1所示,由实验图像不能求出的是( )

图1

A.该金属的逸出功

B.该金属的极限频率

C.单位时间内逸出的光电子数

D.普朗克常量

解析:根据爱因斯坦光电效应方程E k=hν-W,任何一种金属的逸出功W一定,说明E k随ν的变化而变化,且是线性关系(与y=ax-b类似),直线的斜率等于普朗克常量,D 项正确。直线与纵轴的截距OC表示ν=0时的光电子逸出克服金属引力所做的功,即为该金属的逸出功,A项正确。直线与横轴的截距OA表示E k=0时的频率ν0,即为金属的极限频率,B项正确。

答案:C

7.下表给出了一些金属材料的逸出功。

现用波长为(普朗克常量h=6.6×10-34J·s,光速c=3.0×108 m/s)( )

A.2种B.3种

C.4种D.5种

解析:当单色光的频率大于金属的极限频率时便能产生光电效应,即照射光子的能量大于金属的逸出功。

ε=hν及c=λν得,ε=h c

λ

ε=6.6×10-34×3×108

4×10-7

J=4.99×10-19 J

照射光光子的能量大于铯、钙的逸出功,能产生光电效应的材料有2种,故A正确。

答案:A

8.用波长为2.0×10-7 m的紫外线照射钨的表面,释放出来的光电子中最大的动能是4.7×10-19 J。由此可知,钨的极限频率是(普朗克常量h=6.63×10-34J·s,光速c=3.0×108 m/s,结果取两位有效数字)( )

A.5.5×1014 Hz B.7.9×1014 Hz

C.9.8×1014 Hz D.1.2×1015 Hz

解析:由光电效应方程hν=E km+W可得W=hν-E km,而W=hν0,ν=c

λ

,以上各式

联立解得ν0=c

λ-

E k

h

=7.9×1014 Hz,选项B对。

答案:B

9.在半径r =10 m 的球壳中心有一盏功率为P =40 W 的钠光灯(可视为点光源),发出的钠黄光的波长为λ=0.59 μm,已知普朗克常量h =6.63×10-34

J·s,真空中光速c =

3×108

m/s 。试求每秒钟穿过S =1 m 2

球壳面积的光子数目。

解析:钠黄光的频率

ν=c λ=3×108

0.59×10-6 Hz =5.1×1014

Hz

则一个光子的能量

ε0=hν=6.63×10-34×5.1×1014 J =3.4×10-19 J

又钠灯在t =1 s 内发出光能:

E =Pt =40×1 J=40 J

那么在t =1 s 内穿过S =1 m 2

球壳面积的光流能量

E 1=

SE 4πr 2=14×3.14×10

2×40 J=3.2×10-2

J 则每秒钟穿过该球壳1 m 2

面积的光子数

n =E 1ε0=3.2×10-23.4×10

-19=9.4×1016

(个)。 答案:9.4×1016

10.用波长为λ的光照射金属的表面,当遏止电压取某个值时,光电流便被截止。当光的波长改变为原波长的1

n

后,已查明使电流截止的遏止电压必须增大到原值的η倍。试计

算原入射光的波长λ。(金属的逸出功为W 0)

解析:利用eU =h ν-W 0,按题意可写出两个方程:

eU =h c

λ

-W 0

以及:eηU =h nc λ

-W 0

两式相减得(η-1)eU =h c λ

(n -1) 再将上述第一式代入,得

(η-1)?

??

??h c

λ

-W 0=h c

λ

(n -1) λ=hc η-n W 0η-1

答案:

hc η-n

W 0η-1

2017粤教版高中物理必修一滚动检测5

2017粤教版高中物理必修一滚动检测5 滚动检测(五)利用牛顿第二定律解决问 (时间:60分钟满分:100分) 一、单选题(每小题7分) lo下而关于物体的惯性的说法中,哪些是正确的 Ao只有运动的物体才有惯性 B.物体静止时没有惯性 C.人造地球卫星有惯性 D.太空中飘荡的宇航员没有惯性 解析惯性是物体的固有属性,任何物体都有惯性. 答案C 2.关于力和运动状态的改变,下列说法不正确的是()。 Ao物体加速度为零,则运动状态不变 B。只要速度大小和方向二者中有一个发生变化,或者二者都变化,都叫运动状态发生变 C.物体运动状态发生改变就一上受到力的作用 D.物体运动状态的改变就是指物体的加速度在改变 解析加速度为零,说明物体速度不变,运动状态不变,A正确:速度是矢呈:,速度的变化 要从大小、方向两方而去考虑,B正确;物体的运动状态变化,一泄有力的作用,物体也一泄有 加速度,但无法知逍加速度是否在改变,所以C正确,D不正确. 答案D 图] 3.(2011 ?青岛高一检测)如图1所示,乘客在公交车上发现车厢顶部A处有一小水滴 Ao向前加速运动Bo向前减速运动 C.向后匀速运动Do向后减速运动 落下,并落在地板偏前方的万点处,由此判断公交车的运动情况是 解析水滴离开车顶后,由于惯性在水平方向上保持离开时的速度不变,而水滴落点B 在月 点正下方的前而,表明若车向前行驶,水滴下落时,车正在减速,A错,B对.若车向后减速运动 时,水滴下落时将落在月点正下方的后方,C、D错。 答案B

4?由牛顿第二立律F F可知,无论怎样小的力都可能使物体产生加速度,可是当用很

小的力去推很重的桌子时,却推不动,这是因为()。 A.牛顿第二左律不适用于静止的物体 B.桌子加速度很小,速度增量也很小,眼睹观察不到 C.推力小于桌子所受到的静摩擦力,加速度为负值 D.桌子所受的合力为零,加速度为零 解析牛顿第二泄律的表达式尸=加曰中的力尸是指合「外力,用很小的力推很重的桌子时,桌子不动,是因为桌子与地而间的最大静摩擦力大于推力,推力与桌子受到的静摩擦力的合力为零,所以桌子所受的合外力为零,仍然静止不动,牛顿第二泄律同样适用于静止的物体,所以A、B、C都不正确,只有D正确。 答案 5o把两只相同的弹簧测力计甲和乙串接起来,甲挂在支架上,乙的秤钩上吊一重10 N 的物体,不”计秤本身重量,当物体静止时,则两只弹簧秤的示数为 ()。 A.都是10 N B.都是5 N Co甲为10 N,乙为零 Do乙为10 N,甲为零 解析对乙秤,下挂10 N的物体,则示数应为10 N,在甲秤下挂乙秤,由于乙秤受力10N, 故乙给甲秤的作用力仍为10 N,所以甲秤读数为10 N,故B、C、D均错误,A正确。 答案A 图2 6.将物体竖直上抛,假设运动过程中空气阻力不变,其速度一时间图象如图2所示,则物体所受的重力和空气阻力之比为(). A.1 : 10 B.10 : 1 C。9 : 1 Do 8 : 1 解析由l t图象知物体上升、下降阶段的加速度大小分别为? =决=9m/s[

粤教版高中物理必修二-第二学期试卷

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A .绳的拉力大于A 的重力 B .绳的拉力等于A 的重力 C .绳的拉力小于A 的重力 D .绳的拉力先大于A 的重力,后变为小于重力 7.如图所示,有一质量为M 的大圆环,半径为R ,被一轻杆固定后悬挂在O 点,有两个质量为m 的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时,速度都为v ,则此时大环对轻杆的拉力大小为( ) A .(2m +2M )g B .Mg -2mv 2/R C .2m (g +v 2/R )+Mg D .2m (v 2/R -g )+Mg 8.下列各种运动中,属于匀变速运动的有( ) A .匀速直线运动 B .匀速圆周运动 C .平抛运动 D .竖直上抛运动 9.水滴自高处由静止开始下落,至落地前的过程中遇到水平方向吹来的风,则( ) A .风速越大,水滴下落的时间越长 B .风速越大,水滴落地时的瞬时速度越大 C .水滴着地时的瞬时速度与风速无关 D .水滴下落的时间与风速无关 10.在宽度为d 的河中,水流速度为v 2 ,船在静水中速度为v 1(且v 1>v 2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船( ) A .可能的最短渡河时间为 2 d v B .可能的最短渡河位移为d C .只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水速无关 D .不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间和水速均无关 11.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是( ) A .向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的 B .向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力 C .对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力 D .向心力的效果是改变质点的线速度大小 二、实验和填空题(每空2分,共28分。) 12.一物体在水平面内沿半径 R = 20cm 的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度v = 0.2m/s ,那么,它的向心加速度为______m/s 2 ,它的周期为______s 。 13.在一段半径为R = 15m 的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ = 0.70倍,则汽车拐弯时的最大速度是 m/s 。 14.如图所示,将质量为m 的小球从倾角为θ的光滑斜面上A 点 (第11题)

2017_2018学年高中物理第二章波粒二象性第二节光子教学案粤教版

第二节 光 子 对应学生用书页码P24 1.1900年,德国物理学家普朗克在研究电磁波的辐射问题时,首次提出能量量子假说,认为物体热辐射所发出的电磁波的能量是不连续的,只能是hν的整数倍,hν称为一个能量量子,h 称为普朗克常量。 2.微观世界里,物理量的取值很多时候是不连续的,只能取一些分立的值,这种现象称为量子化现象。 3.爱因斯坦提出的光子假说认为,光的能量不是连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光子,其能量为ε=hν。 4.逸出功是指电子从金属表面逸出时克服引力所做的功,用W 表示。根据能量守恒定律,入射光子的能量hν等于出射光电子的最大初始动能与逸出功之和,即 h ν=1 2 mv 2max +W 。 5.根据光子假说对光电效应的解释,光电效应的条件是光子的能量ε=hν必须大于或至少等于逸出功W ,即ν=W h 就是光电效应的极限频率。 对应学生用书页码P24 对光子假说和光电效应方程的理解 1.(1)能量量子假说的内容: 物体热辐射所发出的电磁波的能量是不连续的,只能是hν的整数倍,hν称为一个能量量子,h 称为普朗克常量。 (2)能量量子假说的意义:

这个假说可以非常合理地解释某些电磁波的辐射和吸收的实验现象,而这些实验现象是传统电磁理论难以解释的。 2.对光子假说的理解 (1)光子假说的内容: ①光的能量不是连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光子。 ②每一个光子的能量为hν,其中h是普朗克常量,h=6.63×10-34J·s,ν是光的频率。 (2)光子假说的意义: ①利用光子假说,可以完美地解释光电效应的多种特征。 ②爱因斯坦把普朗克的能量量子化思想推广到辐射场的能量量子化,其光子概念是量子思想的一个质的飞跃。 3.对光电效应方程的理解 (1)光电效应方程表达式: hν = 1 2 mv2max+W或hν=E km+W 其中W称为逸出功,是电子从金属表面逸出时克服表面引力所做的功。 (2)光电效应方程的意义: 金属中电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量一部分用于克服金属的逸出功,剩下的表现为逸出后电子的初动能E k,是能量守恒的体现。 (3)光电效应的E km-ν图像: 对于某一种金属,逸出功W一定,h又是一常量,根据光电效应方 程知:E km=hν-W,光电子的最大初动能E km与入射光的频率ν呈线性 关系,即E km-ν图像是一条直线(如图2-2-1所示)。 斜率是普朗克常量,截距是金属的极限频率ν0。 (1)光电效应方程中E km是指光电子的最大初动能,一般光电子离开金属时动能大小在0~E km范围内;公式中的W是指光电子逸出时消耗能量的最小值,对应从金属表面逸出的光电子。 (2)光电效应方程表明,光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系,与光强无关。 爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能E km与入射光频率ν的关系如图2-2-2所示,其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是________。(填选项前的字母) 图2-2-1

粤教版高中物理教材目录(详细版)

必修一 *第一章运动的描述 第一节认识运动 参考系 质点 第二节时间位移 时间与时刻 路程与位移 第三节记录物体的运动信息 打点计时器 数字计时器 第四节物体运动的速度 平均速度 瞬时速度 第五节速度变化的快慢加速度 第六节用图象描述直线运动 匀速直线运动的位移图像 匀速直线运动的速度图像 匀变速直线运动的速度图像 本章复习与测试 *第二章探究匀变速直线运动规律第一节探究自由落体运动 落体运动的思考 记录自由落体运动轨迹 第二节自由落体运动规律 猜想与验证 自由落体运动规律 第三节从自由落体到匀变速直线运匀变速直线运动规律 两个有用的推论 第四节匀变速直线运动与汽车行驶本章复习与测试 *第三章研究物体间的相互作用第一节探究形变与弹力的关系 认识形变 弹性与弹性限度 探究弹力 力的图示 第二节研究摩擦力 滑动摩擦力 研究静摩擦力 第三节力的等效和替代 共点力 力的等效 力的替代 寻找等效力 第四节力的合成与分解 力的平行四边形定则 合力的计算 分力的计算 第五节共点力的平衡条件 第六节作用力与反作用力 探究作用力与反作用力的关系 牛顿第三定律 本章复习与测试 *第四章力与运动 第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律伽利略的理想实验 牛顿第一定律 第二节影响加速度的因素 加速度与物体所受合力的关系 加速度与物体质量的关系 第三节探究物体运动与受力的关系 加速度与力的定量关系 加速度与质量的定量关系 实验数据的图像表示 第四节牛顿第二定律 数字化实验的过程及结果分析 牛顿第二定律及其数学表示 第五节牛顿第二定律的应用 第六节超重和失重 超重和失重 超重和失重的解释 完全失重现象 第七节力学单位 单位制的意义 国际单位制中的力学单位 本章复习与测试

粤教版高中物理必修一复习试题及答案全套

粤教版高中物理必修一复习试题及答案全套 重点强化卷 ( 一) 匀变速直线运动规律的应用 一、选择题 1.一辆汽车做匀加速直线运动, 初速度为 4 m/s ,经过 4 s 速 度达到 12 m/s , 列说法中不正确的是 ( ) A .汽车的加速度为 2 m/s 2 B .汽车每秒速度的变化量为 2 m/s C .汽车的平均速度为 6 m/s D .汽车的位移为 32 m 22 122 -42 变化量 Δv =at = 2× 1 m/s =2 m/s ,B 正确;汽车的 位移 x = 2×2 m =32 m ,D 32 v = 4 m/s = 8 m/s ,C 错误. 【答案】 C 2.一物体做匀加速直线运动,通过一段位移 Δx 所用时间为 t 1.紧 接着通过 下一段位移 Δx 所用时间为 t 2,则物体运动的加速度为 ( ) 2Δx t 1 -t 2 A.t 1t 2 t 1+ t 2 B. Δx t 1-t 2 B.t 1t 2 t 1+t 2 2Δx t 1+ t 2 C.t 1t 2 t 1-t 2 Δx t 1+ t 2 D.t 1t 2 t 1- t 2 解析】 物体做匀加速直线运动通过前一段 Δx 所用的时间为 t 1,平均速 度为 v 1= t1 ,物体通过后一段 Δx 所用的时间为 t 2,平均速度为 v 2=t2.速度由 t 1+t 2 v 2 - v 1 2Δx t 1- t 2 v 1变化到 v 2的时间为Δt =t 2 t ,所以加速度 a = Δt =2t1t2x t t 1+t t 2 , A 正 确. 解析】 汽车的加速度 a = 12-4 m/s 2=2 m/s 2 ,A 正确; 汽车每秒速度的 正确;汽车的平均速度:

粤教版高中物理必修二复习试题及答案全套

粤教版高中物理必修二复习试题及答案全套 重点强化卷(一) 平抛运动的规律和应用 (建议用时:60分钟) 一、选择题 1.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是() A.从飞机上看,物体静止 B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方 C.从地面上看,物体做平抛运动 D.从地面上看,物体做自由落体运动 【解析】在匀速飞行的飞机上释放物体,物体有水平速度,故从地面上看,物体做平抛运动.C对、D错;飞机的速度与物体水平方向上的速度相等,故物体始终在飞机的正下方,且相对飞机的竖直位移越来越大,A、B错.【答案】 C 2.甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高h,如图1所示,甲、乙两球分别以v1、v2的初速度沿同一水平方向抛出,且不计空气阻力,则下列条件中有可能使乙球击中甲球的是() 图1 A.同时抛出,且v1<v2 B.甲比乙后抛出,且v1>v2 C.甲比乙早抛出,且v1>v2 D.甲比乙早抛出,且v1<v2 【解析】两球在竖直方向均做自由落体运动,要相遇,则甲竖直位移需比乙大,那么甲应早抛,乙应晚抛;要使两球水平位移相等,则乙的初速度应该大于甲的初速度,故D选项正确.

【答案】 D 3.人站在平台上平抛一小球,球离手时的速度为v1,落地时速度为v2,不计空气阻力,下列选项中能表示出速度矢量的演变过程的是() 【解析】物体做平抛运动时,在水平方向上做匀速直线运动,其水平方向的分速度不变,故选项C正确. 【答案】 C 4.某同学站立于地面上,朝着地面正前方的小洞水平抛出一个小球,球出手时的高度为h,初速度为v0,结果球越过小洞,没有进入.为了将球水平抛出后恰好能抛入洞中,下列措施可行的是(不计空气阻力)() A.保持v0不变,减小h B.保持v0不变,增大h C.保持h不变,增大v0 D.同时增大h和v0 【解析】小球水平运动的距离x=v0t,球越过小洞,没有进入,说明小球水平运动的距离偏大,可以减小t,A对,B错;选项C、D都使小球水平运动的距离变大,C、D错. 【答案】 A 5.物体以初速度v0水平抛出,当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时,则物体抛出的时间是() A.v0 g B. 2v0 g C. 4v0 g D. 8v0 g 【解析】物体做平抛运动,其水平方向的位移为:x=v0t,竖直方向的位 移y=1 2gt 2且y=2x,解得:t= 4v0 g,故选项C正确. 【答案】 C 6.某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25 m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间.忽略空气阻力,g取10 m/s2,

第十七章波粒二象性详解

第十七章波粒二象性

Ⅱ学习指导 一、本章知识结构 二、本章重点、难点分析 1.黑体和黑体辐射 如果某种物质能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射,这种物体就是绝对黑体,简称黑体。 (1)现实生活中不存在理想的黑体,实际的物体都能辐射红外线(电磁波),也都能吸收和反射红外线,绝对黑体是理想化模型。 (2)黑体看上去不一定是“黑”的,有些可看做暗黑体的物体由于自身较强的辐射,看起来还会很明亮,如炼钢炉口上的小孔、一些发光体也被当作黑体来处理。 (3)黑体辐射的特性:黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。 (4)黑体辐射实验规律。 从下页右图中可以看出,随温度的升高,一方面,各种波长的辐射强度都在增加;另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。

2.能量的量子化 宏观世界的能量是连续的,微观世界里的能量是不连续的,不是任意值,是量子化的,或者说是分立的。 1900年,德国物理学家普朗克提出能量量子化假说:振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量ε的整数倍,最小能量称为能量子 ε=h ν 普朗克常量:h =6.626×10- 34J ·s 3.光电效应的规律 (1)入射光越强,饱和光电流就越大,也就是单位时间内发射的光电子数越多。即光电流强度与入射光的强度成正比。 光电效应规律中“光电流的强度”指的是光电流的饱和值。因为光电流未达到饱和值之前,其大小不仅与入射光的强度有关,还与光电管两极间的电压有关。只有在光电流达到饱和值以后才和入射光的强度成正比。 (2)射出的光电子存在最大初动能,最大初动能与光强无关,只随光的频率的增大而增大。 遏止电压:使光电流减小到零的反向电压U C 2 1 2c e v m =eU c 遏止电压的存在说明光电子具有一定的初速度,遏止电压随入射光的频率改变,与光强无关。 (3)任何金属都存在截止频率,用超过截止频率的光照射这种金属才能产生光电效应,低于截止频率的光照射,无论光有多强,照射时间有多长,都不会产生光电效应。 (4)光电效应的瞬时性,产生光电效应的时间不会超过10- 9s 。 例1 光电效应中,从同一金属逸出的电子动能的最大值 A .只跟入射光的频率有关 B .只跟入射光的强度有关 C .跟入射光的频率和强度都有关 D .除跟入射光的频率和强度有关外,还和光照时间有关 说明:根据光电效应的规律可知,光电子最大初动能E k 值取决于入射光的频率ν,故选项A 正确。

3-1粤教版高中物理基础知识汇编

选修3-1 第一章 电场 一、电场的力的性质 1.电荷及电荷守恒定律 ⑴自然界中只有正负两种电荷,元电荷e =1.60× 10-19 C ⑵使物体带电的方法有三种:①摩擦起电;②接触起电;③感应起电. ⑶电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或着从物体的一个部分转移到另一部分。在转移过程中,电荷的代数和不变(总量不变)。 ⑷两完全相同的金属球接触后分开其电量平分. 2.库仑定律 ⑴内容:在真空中两个点电荷之间的作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。电荷间的这种作用力称静电力,又叫库伦力。 ⑵公式:122 q q F k r = (其中9229.010/k N m C =??,叫静电力常量) ⑶适用条件:①真空中②点电荷:若带电体本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多时就可看作是点电荷。★☆注意:①两点电荷间的库仑力是相互的,是一对作用力与反作用力;②计算时只需带入电荷量的绝对值。 3.电场强度 ⑴电场:带电体周围客观存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒介。 ⑵电场的基本性质:是对放入其中的电荷有力的作用。 ⑶电场强度:放入电场中某点的电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值,叫做该点的电场强度,是矢量。 a.定义式:/E F q = ,方向:正电荷在该点所受电场力的方向。 b.说明: ①/E F q =是电场强度的定义式,适用于任何电场。电场中某点的场强由电场本身决定与试探电荷q 无关。 ②2r Q k E =是真空中点电荷所形成的电场强度的决定式。某点场强E 由场源电荷Q 和距离r 决定。 (正点电荷周围某点的场强背离正电荷;负点电荷周围某点的场强指向负电荷) ③d U E =是场强与电势差的关系式,只适用于匀强电场,注意式中d 为两点间沿电场线方向的距离. ④电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和。 4.电场线 ⑴电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该处的场强方向一致,这样的曲线叫电场线。 ①电场线是起源于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远); ②电场线的疏密反映电场强度的大小; ③电场线不是带电粒子在电场中运动的轨迹,只是某种情况下带电粒子运动轨迹可以与电场线重合. ⑷匀强电场:在电场中,如果各点的场强的大小和方向都相同,这样的电场叫匀强电场.匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线. 二、电场的能的性质 1.基本概念 ⑴电势差:电荷在电场中由某点A 移到另一点B 的过程中,电场力所做的功与该电荷电量的比值叫做这两点的电势差即/AB AB U W q =. (电势差是标量但有正负,正负表示某两点相对电势的高低;计算时要注意电荷的正负。) ⑵电势:电场中某点A 的电势A ?等于该点与参考点P (电势零点0P ?=)之间的电势差。(/AP A AP U W q ?==) ★☆①电势是为描述电场能的性质而引入的物理量,它由电场本身的性质决定,与是否放入电荷无关,是标量。电势的高低还与零电势点的选取有关,通常选无穷远处或大地的电势为零电势。 ②沿着电场线的方向,电势降低。(与拿什么电荷沿电场线移动无关) ⑶电势能:电荷在电场中所具有的势能叫电势能,它由电场和电荷共同决定。(q ε?=) ★☆电场力做功与电势能变化的关系: ①如同重力做功与重力势能变化的关系一样,电场力做正功时,电荷的电势能减少,电场力做负功时,电荷的电势能增加;电场力对电荷做的功等于电荷电势能的变化量。B εεε--W A AB =?= ②若只有电场力做功,动能和电势能的总能量守恒,但可以互相转化,如动能增加,电势能就减少。 2.电势与电场强度的关系 ⑴电势反映电场能的特性,而电场强度反映电场力的特性. 匀强电场

粤教版高中物理必修二模块综合检测(1)

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 模块综合检测(1) (时间:90分钟满分:100分) 一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得3分,选错或不答的得0分) 1.如图所示,汽车从拱形桥顶点A匀速率运动到桥的B点.下列说法正确的是( ) A.汽车在A点受力平衡 B.A到B重力的瞬时功率减小 C.A到B汽车的机械能在减小 D.A到B汽车的机械能不变 2.飞机在竖直平面内俯冲又拉起,这一过程可看作匀速圆周运动.在最低点时,飞行员对座椅的压力为F.设飞行员所受重力为G,则飞机在最低点时( ) A.F=0 B.FG 3.小船在静水中的航行速度为1 m/s,水流速度为2 m/s,为了在最短距离内渡河,则小船船头指向应为(图中任意方向间的夹角以及与河岸间的夹角均为30°) A.a方向B.b方向 C.c方向D.e方向 4.汽车甲和汽车乙质量相等,以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧.两车沿半径方向受到的摩擦力分别为F f甲和F f乙,以下说法正确的是( ) A.F f甲小于F f乙 B.F f甲等于F f乙 C.F f甲大于F f乙

D.F f甲和F f乙大小均与汽车速率无关 5.如图所示,一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动,则关于老鹰受力的说法正确的是( ) A.老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用 B.老鹰受重力和空气对它的作用力 C.老鹰受重力和向心力的作用 D.老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用 6.同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星( ) A.它可以在地面上任一点的正上方,且离地心的距离可按需要选择不同值 B.它可以在地面上任一点的正上方,但离地心的距离是一定的 C.它只能在赤道的正上方,但离地心的距离可按需要选择不同值 D.它只能在赤道的正上方,且离地心的距离是一定的 7.下列关于离心现象的说法正确的是( ) A.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象 B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做背离圆心的圆周运动 C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时它将沿切线做直线运动D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时它将做曲线运动 8.如图所示,电梯与水平地面成θ角,一人站在电梯上,电梯从静止开始匀加速上升,到达一定速度后再匀速上升.若以F N表示水平梯板对人的支持力,G为人受到的重力,F f 为电梯对人的静摩擦力,则下列结论正确的是( ) A.加速过程中F f≠0,F N、F f、G都做功 B.加速过程中F f≠0,F N不做功 C.加速过程中F f=0,F N、G都做功 D.匀速过程中F f=0,F N、G都不做功 9.一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上,大小为F、方向与水平面成θ角的恒力作用在该木块上,经过时间t,力F的瞬时功率力( ) A.F2t cos θB.F2cos2θ

达标作业 第十七章 波粒二象性

第十七章 波粒二象性 一、能量量子化 1.以下宏观概念,哪些是“量子化”的 ( ) A. 木棒的长度 B .物体的质量 C .物体的动量 D .学生的个数 2.红、橙、黄、绿四种单色光中,光子能量最小的是 ( ) A .红光 B .橙光 C .黄光 D .绿光 3.“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成。若在结两端加恒定电压U ,则它会辐射频率为v 的电磁波,且与U 成正比,即v = kU 。已知比例系数k 仅与元电荷e 的2倍和普朗克常量h 有关。你可能不了解此现象为机理,但仍可运用物理学中常用的方法,在下列选项中,推理判断比例系数k 的值可能为 ( ) A . e h 2 B .h e 2 C .2eh D .eh 21 4.煤烟很接近黑体,其吸收率为99%,即投射到煤烟的辐射能量几乎全部被吸收,若把一 定量的煤烟置于阳光照射下,问它的温度是否一直上升?

二、光的粒子性 1.在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连,用弧光灯照射锌板时,验电器的指针张开了一个角度,如图所示,这时 ( ) A.锌板带正电,指针带负电 B.锌板带正电,指针带正电 C.锌板带负电,指针带负电 D.锌板带负电,指针带正电 2.(多选)两种单色光a和b,a光照射某金属时有光电子逸出,b光照射该金属时没有光 电子逸出,则 ( ) A.在真空中,a光的传播速度较大 B.在水中,a光的波长较小 C.在真空中,b光光子的能量较大 D.在水中,b光的折射率较小 3.(多选)如图是光电效应中光电子的最大初动能E km与入射光频率ν的关系图线.从图可知( ) A.E km与ν成正比 B.入射光频率必须大于或等于极限频率ν0时,才能产生光电效应 C.对同一种金属而言,E km仅与ν有关 D.E km与入射光强度成正比 4.某单色光照射某金属时不能产生光电效应,则下述措施中可能使金属产生光电效应的是 ( ) A.延长光照时间 B.增大光的强度 C.换用波长较短的光照射 D.换用频率较低的光照射 5.如图所示,当电键S断开时,用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零。合上电键,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.60V时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.60V时,电流表读数为零。 (1)求此时光电子的最大初动能的大小。 (2)求该阴极材料的逸出功。

高中物理第二章波粒二象性第五节德布罗意波同步备课教学案粤教版选

第五节德布罗意波 [学习目标] 1.了解物质波的概念,知道实物粒子具有波粒二象性.2.了解电子衍射实验及对德布罗意波假说的证明.3.了解什么是电子云,知道物质波也是一种概率波.4.了解不确定性关系及对一些现象的解释. 一、德布罗波假说和电子衍射 [导学探究]德布罗意认为任何运动着的物体均具有波动性,可是我们观察运动着的汽车,并未感觉到它的波动性,你如何理解该问题? 答案波粒二象性是微观粒子的特殊规律,一切微观粒子都存在波动性,宏观物体(如汽车)也存在波动性,只是因为宏观物体质量大,动量大,波长短,难以观测. [知识梳理] 1.粒子的波动性 (1)任何运动着的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都有一种波与它相对应,这种波叫物质波,又叫德布罗意波. (2)德布罗意波波长、频率的计算公式为λ=h p ,ν=εh . (3)我们之所以看不到宏观物体的波动性,是因为宏观物体的动量太大,德布罗意波长太小的缘故. 2.物质波的实验验证:电子衍射 (1)实验探究思路:干涉、衍射是波特有的现象,如果实物粒子具有波动性,则在一定条件下,也能够发生干涉或衍射现象.

(2)实验验证:1927年戴维孙和汤姆生分别利用晶体做了电子束衍射的实验,得到了电子的衍射图样,证实了电子的波动性. (3)说明 ①人们陆续证实了质子、中子以及原子、分子的波动性,对于这些粒子,德布罗意给出的 λ=h p 关系同样正确. ②物质波也是一种概率波. [即学即用]判断下列说法的正误. (1)一切宏观物体都伴随一种波,即物质波.(×) (2)湖面上的水波就是物质波.(×) (3)电子的衍射现象证实了实物粒子具有波动性.(√) 二、电子云 当原子处于稳定状态时,电子会形成一个稳定的概率分布,概率大的地方小圆点密一些,概率小的地方小圆点疏一些.这样的概率分布图称为电子云.这也说明,德布罗意波是一种概率波. 三、不确定性关系 1.定义:在经典物理学中,可以同时用质点的位置和动量精确描述它的运动,在微观物理学中,要同时测出微观粒子的位置和动量是不太可能的,这种关系叫不确定性关系. 2.表达式:Δx Δp ≥h 4π . 其中以Δx 表示微观粒子位置的不确定性,以Δp 表示微观粒子在x 方向上的动量的不确定性,h 是普朗克常量. 3.微观粒子运动的基本特征:不再遵守牛顿运动定律,不可能同时准确地知道粒子的位置和动量,不可能用“轨迹”来描述粒子的运动,微观粒子的运动状态只能通过概率做统计性的描述. [即学即用]判断下列说法的正误. (1)在电子衍射中,电子通过狭缝后运动的轨迹是确定的.(×) (2)宏观物体的动量和位置可准确测定.(√) (3)微观粒子的动量和位置不可同时准确测定.(√) 一、对德布罗意波的理解 德布罗意波也是概率波:对于电子和其他微观粒子,单个粒子的位置是不确定的,但在某点出现的概率的大小可以由波动的规律确定,而且对于大量粒子,这种概率分布导致确定的宏

粤教版高中物理必修一课后习题答案(1~4章)

物理必修一第一章课后习题答案 第一节认识运动 1.以地球做作为参考系 2.车厢内的人是注视另一站台的火车,即人的视线以离开了地面,人不以自身为参考系,就会一另一站台的火车为参考系,显然,人习惯于以自身为参考系,故有此感觉。 3.(1)、(3) 4.以列车位参考系时,人向西运动;以地面为参考系时,人随列车向东运动。 5.在研究瓢虫的星数、翅膀扇动问题时,不可以将瓢虫视为质点。在研究瓢虫的爬行轨迹、飞行路线问题时,可以将瓢虫视为质点。 6.地球同步卫星与地球自转一周的时间一致,都是一天,因此地球同步卫星与地球总是相对静止的。 第二节时间位移 1.位移为零;路程1600m。 2.物体运动的路程不一定大于物体运动的位移,物体作直线运动并没有改变运动方向时,位移的大小才等于路程。 3.“3s内”是指时间,时间为3s;“第3s内”是指时间,时间为1s;“3s 末”是指时刻;“前3s”是指时间,时间为3s;“最后1s”是指时间,时间为1s。 4.(1)“9时0分50秒”是时刻;“21小时”是时间;“6时23分”是时刻。(2)是时刻。(3)是时刻。 5.(1)影子的边缘在“圭”上的位置可以表示时刻,就象时间坐标轴上的一点;影子边缘在“圭”上移动的距离可以表示时间,就象时间坐标轴上的

一段。 (2)经过长期观测,古人不仅了解到一天钟表影在正午最短,而且得出一年内夏至日的正午,烈日高照,表影最短;冬至日的正午,煦阳斜照,表影则最长。于是古人就以正午时的表影长度来确定节气和一年的长度。如果连续两次测得表影的最长值(或最短值),这两次最长值(或最短值)相隔的天数,就是一年365天的时间长度。 第三节记录物体的运动信息 1.下面一条纸带运动比较快,上、下两条纸带运动的时间之比是16:10。 2.在DK范围内点于点之间的距离几乎是等间距的,所以纸带做匀速直线运动,在A到D和K到N范围内,点与点之间的距离不是等间距的, 所以纸带做变速直线运动。 3.略。 第四节物体运动的速度 1.大白鲨合某优秀运动员的速度都是平均速度。大白鲨在水中的速度约为 11.94m/s,某优秀运动员的速度为2.29m/s,所以大白鲨的速度更快。2. B 3.100km/h 4.略。 第五节速度变化的快慢加速度 1.C 2.不对。匀减速直线运动的加速度就与物体的运动方向相反。 3.已知汽车运动的初速度,末速度等于零,又知减速时间,加设汽车作匀减

粤教版高中物理必修二知识点

章节 1、机械功 2、功和能 一 功 和 功率3、功率 4、人与机械 1、动能的改变二 2、势能的改变能的 转化 与守 恒 3、能量守恒定律 4、能源与可持 续发展 高中物理必修 2 知识点总结 具体内容主要相关公式 ①机械功的含义▲功 W Fs cos ②机械功的计算 ①机械功原理▲ 功的原理 ②做功和能的转化W 动 W 阻 W 有用 W 额 外 W 输入 W 输 出 W 损失 ①功率的含义▲ 功率P W t ②功率与力、速度的关系 P Fv ①功率与机械效率 W 有用 P 有 用 ②机械的使用▲ 机械效率 W总P 总 ①动能 ▲动能E k 1 mv2 ②恒力做功与动能改变的关系 2 1 mv22 1 mv12 (实验 ▲动能定理Fs ③ 动能定理 2 2 ①重力势能 ▲重力势能 E p mgh ②重力做功与重力势能的改变 ③弹性势能的改变▲ 重力做功 W G E p1 E p 2 E p ①机械能的转化和守恒的实验▲ 只有重力作用下,机械能守恒探索 1 mv2 2 mgh 2 1 mv1 2 mgh 1 ②机械能守恒定律 2 2 ③能量守恒定律 ①能量转化和转移的方向性 ②能源开发与可持续发展

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1、运动的合成与①运动的独立性 分解②运动合成与分解的方法 ①竖直下抛运动 ②竖直上抛运动 2、竖直方向上的 抛体运动 三 抛体 运动 ①什么是平抛运动 3、平抛运动②平抛运动的规律 ①斜抛运动的轨迹 ②斜抛运动物体的射高和射程 4、斜抛运动 ①线速度 ②角速度 ③周期、频率和转速 ④线速度、角速度、周期的关系 1、匀速圆周运动 快慢的描述 ①向心力及其方向 四 ②向心力的大小 匀速 ③向心加速度 圆周2、向心力与向心 运动加速度 ①转弯时的向心力实例分析 3、向心力的实例 ②竖直平面内的圆周运动实例 分析 分析 ①认识离心运动 4、离心运动②离心机械③离心运动的危 害及其防止▲竖直下抛 v t v0 gt s v0 t 1 gt2 2 ▲ 竖直上抛 v t v0 gt s v0 t 1 gt2 2 t v0 v02 h g 2g ▲抛出点坐标原点,任意时刻位置x v0t y 1 gt2 2 ▲ 斜抛初速度v0 v0x v0 cos v 0 y v0 sin ▲ 线速度v s t ▲ 角速度 t 1 ▲ 周期与频率 f T 2 r 2 ▲ v T T ▲ 向心力 F mr 2 F v2 m r ▲ 向心加速度 a 2r 或 a v2 r 2

人教版高二物理选修3-5第十七章波粒二象性精选习题(含答案)--资料

人教版高二物理选修3-5第十七章波粒二象性精选习题(含答案) 1.关于光电效应有如下几种叙述,其中叙述不正确的是() A.对任何一种金属都存在一个“极限频率”,入射光的频率必须大于这个频率,才能产生光电效应B.光电流强度与入射光强度的有关 C.用不可见光照射金属一定比可见光照射金属产生的光电子的初动能要大 D.光电效应几乎是瞬时发生的 2.(多选题)如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线,(直线与横轴的交点坐标4.27,与纵轴交点坐标0.5),由图可知() A.该金属的截止频率为4.27×1014Hz B.该金属的截止频率为5.5×1014Hz C.该图线的斜率表示普朗克常量 D.该金属的逸出功为0.5eV 3.通过学习波粒二象性的内容,你认为下列说法符合事实的是() A.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性 B.光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性 C.康普顿效应中光子与静止的电子发生相互作用后,光子的波长变小了 D.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须大于这个波长,才能产生光电效应 4.氢原子的能级如图所示.氢原子从n=4能级直接向n=1能级跃迁所放出的光 子,恰能使某金属产生光电效应,下列判断正确的是() A.氢原子辐射出光子后,氢原子能量变大 =12.75eV B.该金属的逸出功W o C.用一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属,该金 属仍有光电子逸出 D.氢原子处于n=1能级时,其核外电子在最靠近原子核的轨道上运动 5.用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是() A.改用红光照射B.改用X射线照射 C.改用强度更大的原紫外线照射D.延长原紫外线的照射时间 6.(多选题)一含有光电管的电路如图甲所示,乙图是用a、b、c光照射光电管得到的I﹣U图线,U c1、U 表示截止电压,下列说法正确的是() c2 A.甲图中光电管得到的电压为正向电压 B.a、b光的波长相等 C.a、c光的波长相等 D.a、c光的光强相等 7.(单选)一束绿光照射某金属发生了光电效应,对此,以下

第二章波粒二象性 第五节 德布罗意波 学案

第二章波粒二象性 第五节 德布罗意波 学案 〖学习目标〗 1、知道什么是德布罗意波,了解德布罗意波长与实物粒子的动量的关系; 2、知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性; 3、了解不确定性关系. 〖学习难点〗对德布罗意波的理解 〖自主学习〗 一、德布罗意波假说及实验验证 1、德布罗意波 任何一个实物粒子都和一个 相对应,这种与实物粒子相联系的波称为德布罗意波,也 叫做 。 2、物质波的波长、频率关系式:λ= 和v= 3、实验验证:1927年带戴维孙和汤姆生分别利用晶体做了 的实验,得到了电子的 ,证实了电子的波动性。 二、不确定性关系 以△x 表示微观粒子位置的 ,以△p 表示微观粒子 的不确定性,那么△x △p ≥h/4π,式中h 式普朗克常量。 【重难点阐释】 一、说明:光的波粒二象性的联系 (1)、E=h ν 光子说不否定波动性 光具有能量动量,表明光具有粒子性。光又具有波长、频率,表明光具有波动性。且由E=h ν,光子说中E=h ν,ν是表示波的物理量,可见光子说不否定波动说。 (2)、光子的动量和光子能量的比较:p=λh 与ε=h ν P与ε是描述粒子性的,λ、ν是描述波动性的,h 则是连接粒子和波动的桥梁 波粒二象性对光子来讲是统一的。 二、德布罗意波(物质波) 德布罗意(due de Broglie, 1892-1960)提出:一切实物粒子都有具有波粒二象性。即每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系。 能量为E 、动量为p 的粒子与频率为v 、波长为λ的波相联系,并遵从以下关系:E=mc 2=hv p=mv=λh 其中p :运动物体的动量 h :普朗克常量 1、德布罗意波 这种和实物粒子相联系的波称为德布罗意波(物质波或概率波),其波长λ称为德布罗意波长。 2、一切实物粒子都有波动性。 后来,大量实验都证实了:质子、中子和原子、分子等实物微观粒子都具有波动性,并都满足德布罗意关系。 一颗子弹、一个足球有没有波动性呢? 【例1】试估算一个中学生在跑百米时的德布罗意波的波长。 解:估计一个中学生的质量m ≈50kg ,百米跑时速度v ≈7m/s ,则 λ=p h =1.9×10-36m 计算结果表明,子弹的波长小到实验难以测量的程度,宏观物体的物质波波长非常小,所以很难表现出其波动性。

粤教版高中物理必修一第一学期.doc

高中物理学习材料 广州市真光中学 2011-2012学年第一学期 班别 评分 姓名 学号 一、选择题(第1、2、3、4题是单项选择题,每题3分;第5、6题是双项选题,每题4 分;6小题,共20分。) 1.以下关于重力的说法正确的是( ) A .物体所受的重力的大小只与它的质量有关 B .物体所受的重力方向总是跟支持它的支承面垂直 C .静止于水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力 D .同一物体在地面上同一位置,不论是运动还是静止,所受重力都相等 2. 一个物体从静止开始做加速运动,但加速度不断减小,直到加速度等于零,在这段过 程中,运动物体 A .速度不断减小,位移不断增大 B .速度不断减小,位移也不断减小 C .速度不断增大,且增加得越来越慢 D .速度不断增加,且增加得越来越快 3.质量为1kg 的物体,放在水平面上,受到向东的力F=3N 作用向西运动,设物体与水平面 间的动摩擦因数μ=0.2,则作用在物体上的合力为(g 取10m/s 2) A 1N ,向东 B 1N ,向西 C 5N ,向东 D 5N ,向西 4、有关惯性大小的下列叙述中,正确的是 ( ) A .物体跟接触面间的摩擦力越小,其惯性就越大 B .物体所受的合力越大,其惯性就越大 C .物体的质量越大,其惯性就越大 D .物体的速度越大,其惯性就越大 5、由图1的图像中可以判断物体做的是匀变速直线运动的是 ( ) 6、如图2所示, 有A 、B 两物体, m A =2m B , 用细绳连接后放在光滑的斜面上, 在它们下滑的过 程中 ( ) A. 它们的加速度a =g sin θ B. 它们的加速度a

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