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高中物理关于电场、带电粒子在电场以及在磁场运动。最常用的公式?以及考试热点

更新时间:2024-04-18

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资源介绍

一、.电场:F=qE,E=U/d ,
1.加速直线运动:qU=1/2mv^2
2. 类平抛运动:竖直位移y=1/2at^2 ,水平位移L=V0t ,其中a=qE/m=qU/md ,或者加上一个重力之类
平抛运动的推论也适合。
二、磁场
F=qvB ,半径R=mv/qB ,周期T=2 πm/qB ,运动时间t=a/2 π*T (a是偏转角度)
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高中物理,磁场,这个式子怎么推出来的?

T=2πm/qB
F向=F洛=qvB
F向=mv2/r
得qvB= mv2/r → r= mv/ qB然后T=路程(圆的周长)除以速度v。最后分子分母都可以约下去v。化简一下就是了!ok3物理好资源网(原物理ok网)

高中物理的电磁学中有哪些重要公式?

库仑定律:F=kQq/r²
电场强度:E=F/q
点电荷电场强度:E=kQ/r²
匀强电场:E=U/d

电场中:F=Eq=kq1q2/r² U=Ed W=Uq=Eqd
磁场中:F=QBv=BIL I=Q/tok3物理好资源网(原物理ok网)

高中物理公式全部

一、力学
1、胡克定律:f = kx (x为伸长量或压缩量,k为劲度系数,只与弹簧的长度、粗细和材料有关)
2、重力: G = mg (g随高度、纬度、地质结构而变化,g极>g赤,g低纬>g高纬)
3、求F1、F2的合力的公式:
两个分力垂直时:
注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。分解时喜欢正交分解。
(2) 两个力的合力范围:ú F1-F2 ú £ 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、物体平衡条件: F合=0 或 Fx合=0 Fy合=0
推论:三个共点力作用于物体而平衡,任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。
解三个共点力平衡的方法: 合成法,分解法,正交分解法,三角形法,相似三角形法
5、摩擦力的公式:
(1 ) 滑动摩擦力: f = mN (动的时候用,或时最大的静摩擦力)
说明:①N为接触面间的弹力(压力),可以大于G;也可以等于G;也可以小于G。
②m为动摩擦因数,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: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。
大小范围: 0£ f静£ fm (fm为最大静摩擦力)
说明:①摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。
②摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
③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。
④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、 万有引力:
(1)公式:F=G (适用条件:只适用于质点间的相互作用)
G为万有引力恒量:G = 6.67×10-11 N·m2 / kg2
(2)在天文上的应用:(M:天体质量;R:天体半径;g:天体表面重力加速度;r表示卫星或行星的轨道半径,h表示离地面或天体表面的高度))
a 、万有引力=向心力 F万=F向

由此可得:
①天体的质量: ,注意是被围绕天体(处于圆心处)的质量。

②行星或卫星做匀速圆周运动的线速度: ,轨道半径越大,线速度越小。

③ 行星或卫星做匀速圆周运动的角速度: ,轨道半径越大,角速度越小。

④行星或卫星做匀速圆周运动的周期: ,轨道半径越大,周期越大。

⑤行星或卫星做匀速圆周运动的轨道半径: ,周期越大,轨道半径越大。

⑥行星或卫星做匀速圆周运动的向心加速度: ,轨道半径越大,向心加速度越小。
⑦地球或天体重力加速度随高度的变化:
特别地,在天体或地球表面:
⑧天体的平均密度: 特别地:当r=R时:
b、在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的引力,即 ∴ 。在不知地球质量的情况下可用其半径和表面的重力加速度来表示,此式在天体运动问题中经常应用,称为黄金代换式。
c、第一宇宙速度 :第一宇宙速度在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度。也是人造卫星的最小发射速度。

第二宇宙速度:v2=11.2km/s,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。
第三宇宙速度:v3=16.7km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。
7、 牛顿第二定律: (后面一个是据动量定理推导)
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
牛顿第三定律:F= -F’(两个力大小相等,方向相反作用在同一直线上,分别作用在两个物体上)
8、匀变速直线运动:
A S a t B

基本规律: Vt = V0 + a t S = vo t + a t2
几个重要推论:
(1) (结合上两式 知三求二)
(2)A B段中间时刻的即时速度:

(3)AB段位移中点的即时速度:
匀速:vt/2 =vs/2 ,匀加速或匀减速直线运动:vt/2 P=IU> (三)磁场 1、磁场的强弱用磁感应强度B 来表示: (条件:B L)单位:T 2、电流周围的磁场的磁感应强度的方向由安培(右手)定则决定。 (1)直线电流的磁场 (2)通电螺线管、环形电流的磁场 3、磁场力 (1) 安培力:磁场对电流的作用力。 公式:F= BIL(B^I)(B//I是,F=0) 方向:左手定则 (2)洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。 公式:f = qvB (B^v) 方向:左手定则 粒子在磁场中圆运动基本关系式 解题关键画图,找圆心画半径 粒子在磁场中圆运动半径和周期 , t= T 4、磁通量 =BS有效(垂直于磁场方向的投影是有效面积) 或 =BS sin ( 是B与S的夹角) = 2- 1= BS= B S (磁通量是标量,但有正负) (四)电磁感应 1.直导线切割磁力线产生的电动势 (三者相互垂直)求瞬时或平均 (经常和I = , F安= BIL 相结合运用) 2.法拉第电磁感应定律 = = = 求平均 3.直杆平动垂直切割磁场时的安培力 (安培力做的功转化为电能) 4.转杆电动势公式 5.感生电量(通过导线横截面的电量) *6.自感电动势 (五)交流电 1.中性面 (线圈平面与磁场方向垂直) m=BS , e=0 I=0 2.电动势最大值 =N m , 3.正弦交流电流的瞬时值 i=Imsin (中性面开始计时) 4.正弦交流电有效值 最大值等于有效值的 倍 5.理想变压器 (一组副线圈时) *6.感抗 电感特点: *7.容抗 电容特点: (六)电磁场和电磁波 *1、LC振荡电路 (1)在LC振荡电路中,当电容器放电完毕瞬间,电路中的电流为最大, 线圈两端电压为零。 在LC回路中,当振荡电流为零时,则电容器开始放电, 电容器的电量将减少, 电容器中的电场能达到最大, 磁场能为零。 (2)周期和频率 2、麦克斯韦电磁理论: (1)变化的磁场在周围空间产生电场。(2)变化的电场在周围空间产生磁场。 推论:①均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场。 ②周期性变化(振荡)的磁场在周围空间产生同频率的周期性变化(振荡)的电场;周期性变化(振荡)的电场周围也产生同频率周期性变化(振荡)的磁场。 3、电磁场:变化的电场和变化的磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的统一体,叫电磁场。 4、电磁波:电磁场由发生区域向远处传播就形成电磁波。 5、电磁波的特点 ⒈以光速传播(麦克斯韦理论预言,赫兹实验验证);⒉具有能量;⒊可以离开电荷而独立存在;⒋不需要介质传播;⒌能产生反射、折射、干涉、衍射等现象。 6、电磁波的周期、频率和波速: V=l f = (频率在这里有时候用ν来表示) 波速:在真空中,C=3×108 m/s 三、光学 (一)几何光学 1、概念:光源、光线、光束、光速、实像、虚像、本影、半影。 2、规律:(1)光的直线传播规律:光在同一均匀介质中是沿直线传播的。 (2)光的独立传播规律:光在传播时,虽屡屡相交,但互不干扰,保持各自的规律传播。 (3)光在两种介质交界面上的传播规律 ①光的反射定律:反射光线、入射光线和法线共面;反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。 ②光的析射定律: a、折射光线、入射光线和法线共面;入射光线和折射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦跟折射角的正弦之比是常数。即 b、介质的折射率n:光由真空(或空气)射入某中介质时,有 ,只决定于介质的性质,叫介质的折射率。 c、设光在介质中的速度为 v,则: 可见,任何介质的折射率大于1。 d、两种介质比较,折射率大的叫光密介质,折射率小的叫光疏介质。 ③全反射:a、光由光密介质射向光疏介质的交界面时,入射光线全部反射回光密介质中的现象。 b、发生全反射的条件:ⓐ光从光密介质射向光疏介质;ⓑ入射角等于临界角。 临界角C ④光路可逆原理:光线逆着反射光线或折射光线方向入射,将沿着原来的入射光线方向反射或折射。 归纳: 折射率 = = = 5、常见的光学器件:(1)平面镜 (2)棱镜 (3)平行透明板 (二)光的本性 人类对光的本性的认识发展过程 (1)微粒说(牛顿) (2)波动说(惠更斯) ①光的干涉 双缝干涉条纹宽度 (波长越长,条纹间隔越大) 应用:薄膜干涉——由薄膜前后表面反射的两列光波叠加而成,劈形薄膜干涉可产生平行相间干涉条纹,检查平面,测量厚度,光学镜头上的镀膜。 ②光的衍射——单缝(或圆孔)衍射。 泊松亮斑 (波长越长,衍射越明显) (2) 电磁说(麦克斯韦) 波长/m 名称 产生机理 特性与应用 104 10-10 无线电 自由电子的运动 波动性显著,无线电通讯 红外线 原子外层 电子受激发 一切物体都能辐射,具有热作用,遥感技术,遥控器 可见光 由七种色光组成 紫外线 一切高温物体都能辐射,具有化学作用、荧光效应 伦琴(X)射线 原子外内 电子受激发 粒子性显著,穿透本领强 γ射线 原子核受激发 粒子性显著,穿透本领更强 (4)光子说(爱因斯坦) ①基本观点:光由一份一份不连续的光子组成,每份光子的能量是 ②实验基础:光电效应现象 ③规律:a、每种金属都有发生光电效应的极限频率;b、光电子的最大初动能与光的强度无关,随入射光频率的增大而增大;c、光电效应的产生几乎是瞬时的;d、光电流与入射光强度成正比。 ④爱因斯坦光电效应方程 逸出功 光电效应的应用:光电管可将光信号转变为电信号。 (5)光的波粒二象性 光是一种具有电磁本性的物质,既有波动性,又有粒子性。光具有波粒二象性,单个光子的个别行为表现为粒子性,大量光子的运动规律表现为波动性。波长较大、频率较低时光的波动性较为显著,波长较小,频率较高的光的粒子性较为显著。 (6)光波是一种概率波 四、原子物理 1.氢原子能级,半径 E1= -13.6eV 能量最少 rn=n2r1 r1=0.53 m 跃迁时放出或吸收光子的能量 2.三种衰变 射线 本质 速度 特性 α射线 氦原子核( )流 贯穿能力小,电离作用强。 β射线 高速电子( )流 V≈C 贯穿能力强,电离作用弱。 γ射线 高频电磁波(光子) V=C 贯穿能力很强,电离作用很弱。 衰变:原子核由于放出某种粒子而转变位新核的变化。 放出α粒子的叫α衰变。放出β粒子的叫β衰变。放出γ粒子的叫γ衰变。 ① 哀变规律:(遵循电荷数、质量数守恒) α衰变: β衰变: (β衰变的实质是 = + ) γ衰变:伴随着α衰变或β衰变同时发生。 3.半衰期 , m=m0( )n 4.质子的发现(1919年,卢瑟福) 中子的发现(1932年,查德威克) 发现正电子(居里夫妇) , 5.质能方程 E=mc2 1J=1Kg.(m/s)2 1u放出的能量为931.5MeV 1u=1.660566×10-27kg 6.重核裂变 原子弹 核反应堆 氢的聚变 氢弹 太阳内部反应 六、狭义相对论 1.伽利略相对性原理:力学规律在任何惯性系中都是相同的。 2.狭义相对论的两个基本假设: (1)狭义相对性原理:在不同的惯性系中,一切物理规律都是相同的。 (2)光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。 3.时间和空间的相对性: (1)“同时”的相对性:“同时”是相对的。在一个参考系中看来“同时”的,在另一个参考系中却可能“不同时”。 (2)长度的相对性:一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比静止时的长度小。 即 (式中l,是与杆相对运动的人观察到的杆长,l0是与杆相对静止的人观察到的杆长)。 注意:①在垂直于运动方向上,杆的长度没有变化。 ②这种长度的变化是相对的,如果两条平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动,与他们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了。 (3)时间间隔的相对性:从地面上观察,高速运动的飞船上时间进程变慢,飞船上的人则感觉地面上的时间进程变慢。(时间膨胀或动钟变慢) (式中 是与飞船相对静止的观察者测得的两事件的时间间隔,△t是地面上观察到的两事件的时间间隔)。 (4)相对论的时空观:经典物理学认为,时间和空间是脱离物质而独立存在的,是绝对的,二者之间也没有联系;相对论则认为时间和空间与物质的运动状态有关,物质、时间、空间是紧密联系的统一体。 4.狭义相对论的其他结论: *(1)相对论速度变换公式: (式中v为高速火车相对地的速度,u′为车上的人相对于车的速度,u为车上的人相对地面的速度)。 对于低速物体u′与v与光速相比很小时,根据公式可知,这时u≈ ,这就是经典物理学的速度合成法则。 注意:这一公式仅适用于u′与v在一直线上的情况,当u′与v相反时,u′取负值。 (2)相对论质量: (式中m0为物体静止时的质量,m为物体以速度v运动时的质量,由公式可以看出随v的增加,物体的质量随之增大)。 (3)质能方程: 常见非常有用的经验结论: 1、物体沿倾角为α的斜面匀速下滑------µ=tanα; 2、物体沿光滑斜面滑下a=gsinα物体沿粗糙斜面滑下a=gsinα-gcosα 3、两物体沿同一直线运动,在速度相等时,距离有最大或最小; 4、物体沿直线运动,速度最大的条件是:a=0或合力为零。 5、两个共同运动的物体刚好脱离时,两物体间的弹力为=0,加速度相等。 6、两个物体相对静止,它们具有相同的速度; 7、水平传送带以恒定速度运行,小物体无初速度放上,达到共同速度过程中,摩擦生热等于小物体的动能。 *8、一定质量的理想气体,内能大小看温度,做功情况看体积,吸热、放热综合以上两项用能量守恒定律分析。 9、电容器接在电源上,电压不变;断开电源时,电容器上电量不变;改变两板距离E不变。 10、磁场中的衰变:外切圆是α衰变,内切圆是β衰变,α,β是大圆。 11、直导体杆垂直切割磁感线,所受安培力F=B2L2V/R。 12、电磁感应中感生电流通过线圈导线横截面积的电量:Q=N△Ф/R。 13、解题的优选原则:满足守恒则选用守恒定律;与加速度有关的则选用牛顿第二定律F=ma;与时间直接相关则用动量定理;与对地位移相关则用动能定理;与相对位移相关(如摩擦生热)则用能量守恒。ok3物理好资源网(原物理ok网)

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