高三物理電場

『壹』 高三物理題，電場

由運動軌跡可以判斷出粒子受力向右 而且題目中給出運動軌跡是拋物線,所以受力方向一直不變,在a處受力沿AB方向,那麼在其他位置受力一定平行於AB方向,所以 A 正確
題目中給出運動軌跡是拋物線,所以受力方向一直不變,大小也不會變,則是勻強電場,則平行於AB直線方向上的電勢一定是變化最快的 C 正確
因為是勻強電場,所以 兩點的加速度相同 D 正確

『貳』 高三物理大題

題中有一句話：圓的水平直徑下方有水平向左的電場。要充分理解這句話。小球從A點出發，在電場力的作用下開始運動，電場力直到小球從圓的左側上去後才停止作用小球，其間電場力的方向水平向左，根據功的定義式可得W=Eq*2R。再從圓左側上去，電場力也不作用了，沒有力就沒有功，所以A到C電場力做功2qER。那麼為什麼會出錯呢，主要是電場力不是始終作用在小球上的，假如整個空間都存在電場力，那麼你的答案是正確，只與初末位置有關，那麼就是qER.
拓展，道理跟重力是一樣的，因為重力始終作用在物體上，摩擦不會與初末位置有關，因為摩擦力方向會變，彈力不會跟初末位置有關，因為它只要滿足條件時才存在，要與物體接觸。

『叄』 高三物理電磁學和光學所有公式

請選用：（基礎知識部分）
十、電場
1.兩種電荷、電荷守恆定律、元電荷(e=1.60×10-19C）
2.庫侖定律 （在真空中）* (在介質中） ｛F:點電荷間的作用力(N) K:靜電力常量K=9.0×109N•m2/C2 q1、q2:兩點荷的電量(C) ε：介電常數 r:兩點荷間的距離(m) 方向在它們的連線上，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。｝
3.電場強度 （定義式、計算式) ｛E :電場強度(N/C) q：檢驗電荷的電量(C) E是矢量｝
4.真空點電荷形成的電場 ｛ r：點電荷到該位置的距離（m） Q：點電荷的電量｝
5.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)｝
6.電勢與電勢差
7.電場力做功WAB= qUAB ｛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)｝
8.電勢能 ｛ εA:帶電體在A點的電勢能(J) q:電量(C) :A點的電勢(V)｝
9.電勢能的變化ΔεAB =εB- εA ｛帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值｝
10.電場力做功與電勢能變化ΔεAB= -WAB= -qUAB ｛電勢能的增量等於電場力做功的負值)｝
11.電容 (定義式,計算式) ｛C:電容(F) Q:電量(C) U:電壓(兩極板電勢差)(V)｝
12.勻強電場的場強 ｛U:AB兩點間的電壓(V) d:AB兩點在場強方向的距離(m)｝
13.帶電粒子在電場中的加速
(vo=0) W=ΔEK
14.帶電粒子沿垂直電場方向以速度vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)
類似於平 垂直電楊方向:勻速直線運動L=vot (在帶等量異種電荷的平行極板中： )
拋運動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動
15.光斑在熒光屏上的豎直偏移(如圖)：
16.平行板電容器的電容 ｛S:兩極板正對面積 d:兩極板間的垂直距離｝
注:(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和後平分,原帶同種電荷的總量平分；
(2)電場線從正電荷出發終止於負電荷,電場線不相交,切線方向為場強向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直；
（3）常見電場的電場線分布要求熟記，（見下圖、[教材P124]）；
(4)電場強度（矢量）與電勢（標量）均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關；
(5)處於靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直於導體表面.導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布於導體外表面；
(6)電容單位換算1F=106μF=1012PF ；
(7）電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J；
(8) 其它相關內容：靜電屏蔽〔見第二冊P126〕。示波管、示波器及其應用〔見第二冊P139〕等勢面〔見下圖及第二冊P131〕。

十一、恆定電流
1.電流強度： ｛I:電流強度(A），q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C），t:時間(s）｝
2.歐姆定律： ｛I:導體電流強度(A)，U:導體兩端電壓(V)，R:導體阻值(Ω)｝
3.電阻、電阻定律： ｛ρ:電阻率(Ω•m)，L:導體的長度(m)，S:導體橫截面積(m2)｝
4.閉合電路歐姆定律： 或E＝Ir+IR也可以是E＝U內+U外
｛I:電路中的總電流(A)，E:電源電動勢(V)，R:外電路電阻(Ω)，r:電源內阻(Ω)｝
5.電功與電功率：W＝UIt，P＝UI｛W:電功(J)，U:電壓(V)，I:電流(A)，t:時間(s)，P:電功率(W)｝
6.焦耳定律：Q＝I2Rt｛Q:電熱(J)，I:通過導體的電流(A)，R:導體的電阻值(Ω)，t:通電時間(s)｝
7.純電阻電路中:由於 ,W＝Q，因此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝
8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率：P＝IE，P出＝IU， ｛I:電路總電流(A)，E:電源電動勢(V)，U:路端電壓(V)，η：電源效率｝
9.電路的串、並聯： 串聯電路(P、U與R成正比)， 並聯電路(P、I與R成反比)
電阻關系(串同並反) R串＝R1+R2+R3+……＋Rn
電流關系 I總＝I1＝I2＝I3 =……=In I並＝I1+I2+I3+……+In
電壓關系 U總＝U1+U2+U3+……+Un U總＝U1＝U2＝U3
功率分配(無論串、並聯均相同) P總＝P1+P2+P3+ ……+Pn
10.歐姆表測電阻
(1)電路組成(如右圖)； (2)測量原理
兩表筆短接後,調節Ro使電表指針滿偏，得

接入被測電阻Rx後通過電表的電流為
式中 為歐姆表內阻，也是表盤中央刻度值，
由於Ix與Rx對應，因此可指示被測電阻大小
(3)使用方法:機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數｛注意擋位(倍率)｝、撥off擋。
(4)注意:測量電阻時，要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。
11.伏安法測電阻
電流表內接法：圖甲， 電壓表示數：U＝UR+UA
Rx的測量值 電流表外接法：圖乙，電流表示數：I＝IR+IV
Rx的測量值
選用電路甲的條件Rx>>RA [或 ]， 選用電路乙的條件Rx<<RV [或 ]
12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法
限流接法（圖甲） 分壓器接法（圖乙）

電壓調節范圍小,電路簡單,功耗小 電壓調節范圍大,電路復雜,功耗較大
便於調節電壓的選擇條件R>RL 便於調節電壓的選擇條件R<RL
注:(1)單位換算：1A＝103mA＝106μA；1kV＝103V＝106mA；1MΩ＝103kΩ＝106Ω
(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大；
(3)串聯總電阻大於任何一個分電阻,並聯總電阻小於任何一個分電阻；
(4)當電源有內阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大；
(5)當外電路電阻等於電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為 ；
(6)其它相關內容：電阻率與溫度的關系半導體及其應用超導及其應用〔見第二冊P153~157〕。
十二、磁場
1.磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量，單位:(T),1T＝1N/A•m
2.安培力F＝BIL；(註：L⊥B) {B:磁感應強度(T),F:安培力(F),I:電流強度(A),L:導線長度(m)}
3.洛侖茲力f＝qvB(注v⊥B);質譜儀〔見第二冊P181〕 ｛f:洛侖茲力(N)，q:帶電粒子電量(C)，v:帶電粒子速度(m/s)｝
4.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種)：
（1）帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動v＝v0
(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場:做勻速圓周運動,規律如下:
(a)F向＝f洛＝ ； ； ；
(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關,洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下)；
(c)解題關鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角（＝二倍弦切角）。
註：(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定，只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負；
(2)磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握〔見圖及第二冊P170〕；
(3)其它相關內容：地磁場/磁電式電表原理〔見第二冊P177〕.迴旋加速器〔見第二冊P182〕.磁性材料(見第二冊P184)
十三、電磁感應
1.[感應電動勢的大小計算公式]
1) （只能計算平均感應電動勢）｛法拉第電磁感應定律，E：感應電動勢(V)，n：感應線圈匝數，ΔΦ/Δt:磁通量的變化率｝
2)E＝BLv（直導線沿垂直於磁感線方向做切割磁感線運動) ｛L:有效長度(m) ，v:速度(m/s)｝
3)Em＝nBSω（交流發電機最大的感應電動勢） ｛Em:感應電動勢峰值｝
4) （導體一端固定以ω旋轉切割） ｛ω:角速度(rad/s)｝
2.磁通量Φ＝BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:垂直於磁場方向的面積(m2)}
3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定｛電源內部的電流方向：由負極流向正極｝
*4.自感電動勢 ｛L:自感系數(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大)，ΔI:變化電流，∆t:所用時間，ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)｝
註：(1)感應電流的方向可用楞次定律或右手定則判定，楞次定律應用要點〔見第二冊P199〕；
(2)自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化；
(3)單位換算：1H＝103mH＝106μH。
(4)其它相關內容：自感〔見第二冊P204〕.日光燈〔見第二冊P206〕。
十四、交變電流（正弦式交變電流）
1.電壓瞬時值e＝Emsinωt 電流瞬時值i＝Imsinωt；(ω＝2πf)
2.電動勢峰值Em＝nBSω＝2BLv 電流峰值(純電阻電路中):
3.正(余)弦式交變電流有效值： ； ；
4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關系
； ； P入＝P出
5.在遠距離輸電中,採用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失:P損＝ ；（P損:輸電線上損失的功率，P:輸送電能的總功率，U:輸送電壓，R:輸電線電阻）〔見第二冊P224〕；
6.公式1、2、3、4中物理量及單位：ω:角頻率(rad/s)；t:時間(s)；n:線圈匝數；B:磁感強度(T)；S:線圈的面積(m2)；U:(輸出)電壓(V)；I:電流強度(A)；P:功率(W)。
注:(1)交變電流的變化頻率與發電機中線圈的轉動的頻率相同即:ω電＝ω線，f電＝f線；
(2)發電機中,線圈在中性面位置磁通量最大,感應電動勢為零,過中性面電流方向就改變；
(3)有效值是根據電流熱效應定義的,沒有特別說明的交流數值都指有效值；
(4)理想變壓器的匝數比一定時,輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定，輸入功率等於輸出功率,當負載的消耗的功率增大時輸入功率也增大，即P出決定P入；
(5)其它相關內容：正弦交流電圖象〔見第二冊P215〕。電阻、電感和電容對交變電流的作用〔見第二冊P219〕。
十五、電磁振盪和電磁波
1.LC振盪電路 ；f＝1/T ｛f:頻率(Hz)，T:周期(s)，L:電感量(H)，C:電容量(F)｝
2.電磁波在真空中傳播的速度c＝3.00×108m/s， ｛λ:電磁波的波長(m)，f:電磁波頻率｝
注:(1)在LC振盪過程中,電容器電量最大時，振盪電流為零；電容器電量為零時，振盪電流最大；
(2)麥克斯韋電磁場理論:變化的電(磁)場產生磁(電)場；
(3)其它相關內容：電磁場〔見第二冊P241〕.電磁波〔見第二冊P242〕.無線電波的發射與接收〔見第二冊P245〕.電視雷達〔見第二冊P246〕。
十六、光的反射和折射（幾何光學）
1.反射定律α＝i ｛α;反射角，i:入射角｝
2.絕對折射率(光從真空中到介質) ｛光的色散，可見光中紅光折射率小，n:折射率，c:真空中的光速，v:介質中的光速， α:入射角， β:折射角｝
3.全反射：1）光從介質中進入真空或空氣中時發生全反射的臨界角C：sinC＝1/n
2)全反射的條件：光密介質射入光疏介質；入射角等於或大於臨界角
注:(1)平面鏡反射成像規律:成等大正立的虛像,像與物沿平面鏡對稱；
(2)三棱鏡折射成像規律:成虛像,出射光線向底邊偏折,像的位置向頂角偏移；
(3)光導纖維是光的全反射的實際應用〔見第三冊P11〕,放大鏡是凸透鏡,近視眼鏡是凹透鏡；
(4)熟記各種光學儀器的成像規律,利用反射(折射)規律、光路的可逆等作出光路圖是解題關鍵；
(5)白光通過三棱鏡發色散規律：紫光靠近底邊出射見〔第三冊P16〕。
十七、光的本性（光既有粒子性,又有波動性,稱為光的波粒二象性）
1.兩種學說:微粒說(牛頓)、波動說(惠更斯)〔見第三冊P23〕
2．雙縫干涉:中間為亮條紋；產生亮條紋的條件: ；產生暗條紋的條件: （n＝0,1,2,3,……）；條紋間距 ｛ :路程差(光程差)；λ:光的波長；λ/2:光的半波長；d:兩條狹縫間的距離；l：擋板與屏間的距離｝
3.光的顏色由光的頻率決定,光的頻率由光源決定,與介質無關,光的傳播速度與介質有關，光的顏色按頻率從低到高的排列順序是：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫(助記：紫光的頻率大，波長小)
4.薄膜干涉:增透膜的厚度是綠光在薄膜中波長的1/4,即增透膜厚度d＝λ/4〔見第三冊P25〕
5.光的衍射：光在沒有障礙物的均勻介質中是沿直線傳播的，在障礙物的尺寸比光的波長大得多的情況下，光的衍射現象不明顯可認為沿直線傳播，反之，就不能認為光沿直線傳播〔見第三冊P27〕
6.光的偏振：光的偏振現象說明光是橫波〔見第三冊P32〕
7.光的電磁說：光的本質是一種電磁波。電磁波譜(按波長從大到小排列):無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線。紅外線、紫外、線倫琴射線的發現和特性、產生機理、實際應用〔見第三冊P29〕
8.光子說,一個光子的能量E＝hν ｛h:普朗克常量＝6.63×10-34J.s，ν:光的頻率｝
9.愛因斯坦光電效應方程： ｛ :光電子初動能，hν:光子能量，W:金屬的逸出功｝
10.物質波：任何運動著的物體都有一種波與它對應，其波長為 ｛也叫德布羅意波。p：運動物體的動量（kg•m/s）；h：普朗克常量｝
注:(1)要會區分光的干涉和衍射產生原理、條件、圖樣及應用,如雙縫干涉、薄膜干涉、單縫衍射、圓孔衍射、圓屏衍射等；
(2)其它相關內容:光的本性學說發展史/泊松亮斑/發射光譜/吸收光譜/光譜分析/原子特徵譜線〔見第三冊P48〕。光電效應的規律光子說〔見第三冊P41〕。光電管及其應用/光的波粒二象性〔見第三冊P45〕。激光〔見第三冊P35〕。物質波〔見第三冊P51〕。
十八、原子和原子核
1.α粒子散射試驗結果:(a)大多數的α粒子不發生偏轉；(b)少數α粒子發生了較大角度的偏轉；(c)極少數α粒子出現大角度的偏轉(甚至反彈回來)
2.原子核的大小：10-15～10-14m，原子的半徑約10-10m(原子的核式結構)
3．光子的發射與吸收：原子發生定態躍遷時,要輻射(或吸收)一定頻率的光子:hν＝E初-E末｛能級躍遷｝
4.原子核的組成：質子和中子（統稱為核子）， ｛A＝質量數＝質子數＋中子數，Z=電荷數＝質子數＝核外電子數＝原子序數〔見第三冊P63〕｝
5.天然放射現象：α射線（α粒子是氦原子核）、β射線（高速運動的電子流）、γ射線（波長極短的電磁波）、α衰變與β衰變、半衰期(有半數以上的原子核發生了衰變所用的時間)。γ射線是伴隨α射線和β射線產生的〔見第三冊P64〕
衰變方程：α衰變， ，β衰變， 。
6. 原子核的人工轉變：
是指用人為的方法（如用 去轟擊其它核）而使一種元素的原子核轉變成另一種元素的原子核，如上述中子和質子的發現中所發生的核反應。
質子的發現：
發現者：1919年 盧瑟福 α粒子轟擊氮核
核反應方程：
中子的發現：
發現者：1932年 查德威克
1920年盧瑟福預言中子的存在
1930年用α轟擊鈹產生了（盧瑟福預言中的中子）不帶電粒子
1932年約里奧•居里和伊麗芙•居里用上述粒子從石蠟（含大量 1 1 H）中打出了質子，但他們當時不知道盧瑟福的預言，放棄了進一步研究。
核反應方程：
7.愛因斯坦的質能方程:E＝mc2｛E:能量(J)，m:質量(Kg)，c:光在真空中的速度｝
8.核能的計算ΔE＝Δmc2｛當Δm的單位用kg時，ΔE的單位為J；當Δm用原子質量單位u時，算出的ΔE單位為uc2；1uc2＝931.5MeV｝〔見第三冊P72〕。
9.重核的裂變：

10.輕核的聚變：
註：(1)常見的核反應方程(重核裂變、輕核聚變等核反應方程)要求掌握；
(2)熟記常見粒子的質量數和電荷數；
(3)質量數和電荷數守恆,依據實驗事實,是正確書寫核反應方程的關鍵；
(4)其它相關內容:氫原子的能級結構〔見第三冊P49〕/氫原子的電子雲〔見第三冊P53〕/放射性同位數及其應用、放射性污染和防護〔見第三冊P69〕/重核裂變、鏈式反應、鏈式反應的條件、核反應堆〔見第三冊P73〕/輕核聚變、可控熱核反應〔見第三冊P77〕/人類對物質結構的認識。（完） 圖不完整 ，見諒。