选修物理3
高三物理选修三知识点
高三物理选修三知识点一、电磁感应电磁感应是指导体中的电流受到磁场影响而产生感应电动势的现象。
电磁感应的重要性在于它是电动机、发电机等电磁设备的基础。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场的磁通量发生变化时，导体中就会产生感应电动势。
电磁感应的表达式为：ε = -dΦ/dt其中，ε代表感应电动势，Φ代表磁场的磁通量，t代表时间。
根据右手定则，可以确定感应电动势的方向。
二、电磁波电磁波是一种能量的传播形式，在自然界中广泛存在。
电磁波的特点是既有电场，又有磁场，并且它们垂直于传播方向。
根据波长的不同，电磁波可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同频段。
其中，可见光是人眼所能感知的电磁波。
电磁波的传播速度为光速，即3×10^8 m/s。
三、核物理核物理是研究原子核内部结构和核反应等现象的科学。
核物理的基本概念包括质子、中子、原子核和核反应等。
质子和中子是构成原子核的基本粒子，质子带正电，中子不带电。
原子核由质子和中子组成，其中质子数目决定了元素的化学性质，中子数目决定了同位素的性质。
核反应是指在原子核内部发生的转变，常见的核反应包括裂变和聚变。
在裂变反应中，重核分裂为两个中等质量的核，并释放大量能量。
聚变反应是两个轻核融合形成一个较重的核，也释放出巨大的能量。
聚变反应是太阳和恒星的能量来源，但目前人类尚未实现可控的聚变反应。
总结：高三物理选修三的主要知识点包括电磁感应、电磁波和核物理。
电磁感应是指导体中的电流受到磁场影响而产生感应电动势的现象。
电磁波是一种能量的传播形式，具有电场和磁场的特性。
核物理是研究原子核结构和核反应的科学，涉及质子、中子、原子核等概念。
掌握这些知识点有助于理解电磁设备和核能的应用。
高中物理选修三试题及答案
高中物理选修三试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。
若一个物体的质量为2kg，受到的力为10N，求该物体的加速度。
A. 5 m/s²B. 10 m/s²C. 20 m/s²D. 40 m/s²2. 一个物体在水平面上以初速度v₀开始做匀加速直线运动，加速度为a。
若物体在时间t内的位移为s，根据位移公式s=v₀t+1/2at²，求物体在时间t=2s时的位移。
A. 4v₀+2aB. 2v₀+2aC. 4v₀+4aD. 2v₀+4a3. 以下哪个选项是描述电磁感应现象的？A. 电流的磁效应B. 磁场的电效应C. 电场的磁效应D. 磁场的电场效应4. 一个理想变压器的原线圈和副线圈的匝数比为1:10，当输入电压为220V时，输出电压是多少？A. 2200VB. 220VC. 22VD. 2420V5. 根据麦克斯韦方程组，以下哪个方程描述了变化的磁场产生电场？A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 安培定律D. 高斯磁定律6. 一个物体在竖直方向上做自由落体运动，忽略空气阻力，其加速度是多少？A. 9.8 m/s²B. 10 m/s²C. 5 m/s²D. 4 m/s²7. 以下哪个选项是描述电流的热效应的？A. 焦耳定律B. 欧姆定律C. 基尔霍夫定律D. 法拉第电磁感应定律8. 一个点电荷Q产生电场的强度E与距离r的关系是什么？A. E=Q/rB. E=QrC. E=1/rD. E=Q/r²9. 根据能量守恒定律，以下哪个选项是正确的？A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量既不能被创造也不能被消灭D. 能量可以被转移，但总量不变10. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动，其向心力的公式是什么？A. F=mv²/rB. F=m*v*rC. F=mv/rD. F=m*v²*r答案：1. B2. D3. B4. A5. B6. A7. A8. D9. C 10. A二、计算题（每题10分，共20分）11. 一个质量为5kg的物体在水平面上以2m/s²的加速度加速运动，求作用在物体上的力。
高中物理选修三的知识点
高中物理选修三的知识1动量守恒定律一、动量;动量守恒定律1、动量：可以从两个侧面对动量进行定义或解释：①物体的质量跟其速度的乘积，叫做物体的动量。
②动量是物体机械运动的一种量度。
动量的表达式P=mv。
单位是。
动量是矢量，其方向就是瞬时速度的方向。
因为速度是相对的，所以动量也是相对的。
2、动量守恒定律：当系统不受外力作用或所受合外力为零，则系统的总动量守恒。
动量守恒定律根据实际情况有多种表达式，一般常用等号左右分别表示系统作用前后的总动量。
运用动量守恒定律要注意以下几个问题：①动量守恒定律一般是针对物体系的，对单个物体谈动量守恒没有意义。
②对于某些特定的问题, 例如碰撞、爆炸等，系统在一个非常短的时间内，系统内部各物体相互作用力，远比它们所受到外界作用力大，就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理, 在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。
③计算动量时要涉及速度，这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的，一般取地面为参照物。
④动量是矢量，因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和，而不是代数和。
⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。
有时虽然系统所受合外力不等于零，但只要在某一方面上的合外力分量为零，那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。
⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。
只要系统不受外力或所受的合外力为零，那么系统内部各物体的相互作用，不论是万有引力、弹力、摩擦力，还是电力、磁力，动量守恒定律都适用。
系统内部各物体相互作用时，不论具有相同或相反的运动方向;在相互作用时不论是否直接接触;在相互作用后不论是粘在一起，还是分裂成碎块，动量守恒定律也都适用。
3、动量与动能、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。
动量与动能的比较：①动量是矢量, 动能是标量。
②动量是用来描述机械运动互相转移的物理量，而动能往往用来描述机械运动与其他运动(比如热、光、电等)相互转化的物理量。
比如完全非弹性碰撞过程研究机械运动转移——速度的变化可以用动量守恒，若要研究碰撞过程改变成内能的机械能则要用动能为损失去计算了。
高三物理选修三知识点总结
高三物理选修三知识点总结(实用版)编制人：______审核人：______审批人：______编制单位：______编制时间：__年__月__日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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物理选修三
物理选修三介绍物理选修三是一门高中物理的选修课程，属于高中物理的深化学习内容。
通过学习本课程，学生将深入了解物理学的相关原理和应用，并进一步培养物理学的实践能力和分析问题的能力。
本文将介绍物理选修三的内容，包括课程概述、学习目标和主要内容。
课程概述物理选修三是高中物理的一门选修课程，一般会在高二或高三上学期进行学习。
本课程主要注重培养学生的物理实践能力和动手能力，通过实验和实际应用来帮助学生深入理解物理原理。
学习本课程的学生需已具备一定的物理基础知识，包括力学、光学和电磁学等内容。
学习目标在学习完物理选修三之后，学生应具备以下能力：1.掌握力学的深入内容，包括牛顿定律的扩展应用、重力、弹力和摩擦等。
2.了解光学的高级内容，包括光的干涉、衍射和偏振等。
3.理解电磁学的相关原理和应用，包括电场、电势、电流、电磁感应和电磁波等。
4.能够进行物理实验和实践活动，并对实验结果进行数据处理和分析。
5.具备较强的物理问题解决能力，能够灵活运用物理原理解决实际问题。
主要内容物理选修三的主要内容包括以下几个方面：力学扩展在力学扩展部分，将深入学习牛顿定律的更多应用。
学生将学习到更复杂的物体运动情况，如斜面上的物体滑动、圆周运动和万有引力等。
通过学习这些内容，学生将能够更好地理解物体运动的规律和原理。
光学高级在光学高级部分，学生将学习到光的干涉、衍射和偏振等高级概念。
学生将通过实际实验来观察和研究光的干涉和衍射现象，深入了解光的波动性质和光的传播规律。
电磁学原理在电磁学部分，学生将学习电场、电势、电流、电磁感应和电磁波等内容。
学生将通过实验来观察和研究电磁现象，如电磁感应产生的电流和电磁波的传播等。
通过学习这些内容，学生将对电磁学有更深入的理解，并能够解释和应用电磁学原理。
实验与实践本课程注重培养学生的实验和实践能力。
学生将参与各种物理实验和实践活动，包括使用仪器进行测量和数据处理、设计和搭建实验装置等。
通过实验和实践，学生将能够应用所学的物理知识解决实际问题。
物理选修3
1．毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，橡胶棒带负电．这是因为( )A．空气中的正电荷转移到了毛皮上 B．空气中的负电荷转移到了橡胶棒上C．毛皮上的电子转移到了橡胶棒上 D．橡胶捧上的电子转移到了毛皮上解析：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，电中性的物体若失去了电子就带正电，得到了电子就带负电．由于毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒弱，在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上，失去了电子的毛皮带正电，所以C正确．答案： C2．有关物体带电的下列说法，其中正确的是( )A．若物体带正电，则说明该带电体内只存在质子B．若物体带负电，则说明该带电体内只存在电子C．若物体不带电，则说明该带电体内不存在质子和电子D．若物体带负电，则带电体内既存在质子又存在电子，且电子数比质子数多解析：物体内总是同时存在质子和电子，物体对外显示带电，实质是其内部电子数与质子数不相等。
即使物体对外不显示带电，其内部也存在电子和质子，只是电子数和质子数相等，所以只有选项D正确。
答案：D5．如图1所示，挂在绝缘细线下的轻质带电小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以()．A．甲图中两球一定带异种电荷B．乙图中两球一定带同种电荷C．甲图中两球至少有一个带电D．乙图中两球至少有一个带电解析两球相互吸引的可能有两个：一是带异种电荷；二是一个带电，另一个被感应带电后吸引，因此A错误、C正确；两球相斥一定是带同种电荷，故B正确、D错误．答案BC6.一带负电的金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该金属小球上的净电荷几乎不存在了，这说明（）A．金属小球上原来的负电荷消失了B．此过程中电荷不守恒C．金属小球上的负电荷减少是由于潮湿的空气将电子导走了D．该现象是由于电子的转移引起，仍遵守电荷守恒定律解：A、根据电荷守恒定律，电荷不能消灭，也不能创生，只会发生转移．故A错．B、此过程中电荷仍然守恒，电荷没有消失，只是被潮湿的空气导走而已，仍然遵循电荷守恒定律．故B错．C、金属小球上的负电荷减少是由于潮湿的空气将电子导走了．故C 正确．D、该现象是潮湿的空气将电子导走了，是电子的转移引起，仍遵守电荷守恒定律．故D正确．故选CD．P2．1.下列关于电现象的叙述中正确的是( )A．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B．摩擦可以起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量的异种电荷C．带电现象的本质是电子的转移，物体得到电子一定显负电性，失去电子一定显正电性D．电荷不能创造，但能消失解析：选B.物体带电的实质是电子的转移，物体得到电子带负电，失去电子带正电，故A错．对于C，只有物体的正电荷总数大于负电荷总数时物体才带正电，反之带负电．3、关于元电荷的理解，下列说法正确的是：( ) BDA．元电荷就是电子 B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C．元电荷就是质子 D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍5如图所示的是一个带正电的验电器，当一个金属球A靠近验电器上的金属小球B时，验电器中金属箔片的张角减小，则()A．金属球A可能不带电B．金属球A一定带正电C．金属球A可能带负电[D．金属球A一定带负电答案：AC解析：验电器上的金属箔片和金属球B都带有正电荷，金属箔片之所以张开，是由于箔片上的正电荷互相推斥造成的．当验电器金属箔片的张角减小时，说明箔片上的正电荷一定比原来减少了，由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触，要考虑感应起电的影响．当金属球A靠近时，验电器的金属球B、金属杆包括金属箔片整体相当于一个导体，金属球A离金属球B较近，而离金属箔片较远．如果金属球A带正电，验电器上的正电一定向远处移动，则金属箔片上的电荷量不会减少，所以选项B是错误的．如果金属球A带负电，验电器上的正电荷会由于引力作用向近端移动，造成金属箔片上的电荷量减少，所以选项C是正确的．如果金属球A 不带电，由于受到金属球B上正电荷的影响，金属球A上靠近B的部分也会由于静电力的作用出现负电荷，而这些负电荷反过来会使得验电器上的正电荷向金属球B移动，效果与金属球A带负电荷一样．所以选项A也是正确的，选项D是错误的．6已知π＋介子、π－介子都是由一个夸克(夸克u 或夸克d)和一个反夸克(反夸克或反夸克)组成的，它们带的电荷量如下表所示，表中e 为元电荷.下列说法中正确的是( )A ．π＋由u 和 组成B ．π＋由d 和 组成C ．π－由u 和 组成D ．π－由d 和 组成解析 由电荷守恒定律知： ＋e ＝(＋2e 3)＋(＋e 3) －e ＝(－2e 3)＋(－e 3)，即选项A 、D 正确． 7.现代理论认为，反质子的质量与质子相同，约为电子质量的1836倍．若m e ＝0.91×10－30kg ，e ＝1.6×10－19C ，求反质子的比荷．答案：9.58×107C/kg解析：e m ＝ 1.6×10－19C 1836×0.91×10－30kg＝9.58×107C/kg 8.有A 、B 两个物体经摩擦后，使B 带上了2.4×10－6C 的正电荷，求此过程中有多少电子发生了转移，是如何转移的？【解析】 通过摩擦B 带上正电，故有电子从B 向A 发生了转移，由于所带的电荷量都是元电荷的整数倍，即Q ＝ne .所以转移的电子数为：n ＝Q e ＝2.4×10－6C 1.6×10－19C＝1.5×1013个 【答案】 1.5×1013个，由B 向A 转移．P31.用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器的金属球后，验电器的金属箔片张开，则下列说法正确的是( )A ．金属箔片带正电荷B．金属箔片带负电荷C．部分电子由金属球转移到玻璃棒上D．部分电子由玻璃棒转移到金属球上解析：玻璃棒与金属球接触，金属球上的部分电子转移到玻璃棒上，从而使金属球及金属箔片都带正电荷．答案：AC2．下列说法正确的是()A．电子和质子都是元电荷B．一个带电体的电荷量可能为205.5倍的元电荷C．元电荷是最小的带电单位D．元电荷没有正、负之分解析：元电荷是最小的带电单位，数值为e＝1.6×10－19 C，带电体所带电荷量均为元电荷的整数倍，选项B错误，选项C正确．元电荷不是带电体，没有电性之说，选项A错误，选项D正确．答案：CD4.如图所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近．关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中正确的是()A．两端的感应电荷越来越多B．两端的感应电荷是同种电荷C．两端的感应电荷是异种电荷D．两端的感应电荷电荷量相等解析：由于导体内有大量可以自由移动的电子，当带负电的球P 慢慢靠近它时，由于同种电荷相互排斥，导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端，从而显出正电荷，远离P的一端带上了等量的负电荷．导体离P球距离越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多．答案：ACD5．用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图所示，由此判断对摩擦起电说法正确的是()A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同解析：两物体摩擦时得失电子取决于原子核对电子的束缚能力大小，A错．由于摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电种类一定不同，数量相等，B错，C对．由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，D对．答案：CD．把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离，发现两球之间相互排斥，则这两个金属小球原来的带电情况不可能是() A．两球原来带有等量异种电荷B．两球原来带有同种电荷C．两球原来带有不等量异种电荷D．两球中原来只有一个带电解析：当带有等量异种电荷时，两者接触，发生中和，之后两者无作用力，故A不可能互相排斥，B、C、D三种情况相互接触再分开都带同种电荷，相互排斥．答案：A7．有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则()A．B、C球均带负电B．B球带负电，C球带正电C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D．B、C球都不带电解析：A带正电，A吸引C，则C可能带负电或不带电；A吸引B，则B可能带负电或不带电；若B带负电，B又吸引C，则C此时不带电；同理，若C带负电，则B不带电．答案：C8．验电器已带正电，将另一带正电的导体球移近验电器小球，但不接触．在移近过程中，验电器金属箔片间的夹角将() A．减小B．不变C．增大D．增大后再减小解析：带正电的导体球接近验电器小球时，由于静电感应，验电器上的负电荷要向上移动，相对应地金属箔片上的正电荷量要增大，所以夹角要增大．答案：C9.如图所示，用绝缘细线悬挂一轻质小球b，并在b球表面镀有一层金属膜，在靠近b球旁有一金属球a，开始时a、b均不带电，若给a球带电，则()A．a将吸引b，吸住后不放开B．a把b排斥开C．a先吸引b，接触后又把b排斥开D．a、b之间不发生相互作用解析：a球带电，b产生静电感应，靠近a侧出现与a异种电荷，远离a侧出现与a同种电荷．虽然在b上感应电荷等量异号，但由于异种电荷距a球近，所以表现为a对b有引力作用．当a吸引b且接触后，使a、b带上同种电荷，呈现斥力，由于相互排斥而分开．所以C正确，A、B、D错．答案：C10．关于电现象，下列说法中正确的是()A．感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程B．带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就一定带负电，失去电子就一定带正电C．摩擦起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷D．当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷出现，当一种电荷消失时，必然有等量异种电荷同时消失解析：感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分，而摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，因此相互摩擦的物体总是同时带等量异种电荷，故A、C正确；由电荷守恒定律可知电荷不会创生，也不会消失，故D错误；中性物体得到多余电子带负电，失去电子带正电，B正确．答案：ABC11.如图所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下面几种说法中正确的是()A．先把两球分开，再移走棒，则两球相互吸引B．先移走棒，再把两球分开，则两球相互吸引C．先将棒接触一下其中的一球，再把两球分开，则两球相互吸引D．棒和球不接触，先用手碰一下乙球，再将手移走，再移走棒，再把两球分开，则两球相互吸引解析：带电棒靠近互相接触的甲、乙两球，先把球分开，符合感应起电顺序，故A项对，B项错．先将棒接触一下其中的一球，则棒上电荷转移到甲、乙两球上，两球因带同种电荷互相排斥，C错．先用手碰一下乙球，地面上的电荷转移到甲、乙两球上，移走带电棒，再把两球分开后，甲、乙两球带同种电荷而互相排斥，故D错．答案：A12．(16分)有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量为Q A＝6.4×10－9 C，Q B＝－3.2×10－9 C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？解析：在接触过程中，由于球B带负电，其上多余的电子转移到球A，这样中和球A上的一部分电荷直至球B为中性不带电，同时，由于球A上有净余正电荷，球B上的电子会继续转移到球A，直至两球带上等量的正电荷．在接触过程中，电子由球B转移到球A.接触后两小球各自的带电荷量：Q A′＝Q B′＝Q A＋Q B2＝6.4×10－9－3.2×10－92C＝1.6×10－9 C.共转移的电子电荷量为ΔQ＝Q B′－Q B＝4.8×10－9 C.转移的电子数n＝ΔQe＝4.8×10－9 C1.6×10－19 C＝3.0×1010个．所以，电子由球B向球A转移了3.0×1010个．点拨：电荷既不能创造，也不能消失．等量异种电荷的中和是正、负电荷完全相互抵消，即“净电荷”的减少或消失．正、负电荷本身依然存在，并不是正、负电荷分别消失．答案：见解析13．(18分)有A、B、C三个用绝缘柱支持的相同导体，A带正电，B和C都不带电，讨论用什么办法能使：(1)B和C都带正电；(2)B和C都带负电；(3)B 和C 带等量的异种电荷．解析：(1)接触起电：三球带上同种电荷，只需让B 球、C 球分别与A 球接触即可；(2)感应起电：若让B 球与C 球带上与A 球相反电性的电荷，只能静电感应．让B 球、C 球分别与A 接近，并分别把B 、C 接地，或用手接触一下B 、C ，这样B 、C 就会带上同种电荷，且电性与A球相异；(3)把B 、C 接触，然后移近A 球，让B 、C 与A 发生静电感应，且让B 、C 中的一个处在近端，另一个处在远端，然后先分开B 、C ，再移走A 球，则B 、C 将带上等量的异种电荷．答案：见解析3．两个大小相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1:3，相距为r 时相互作用的库仑力的大小为F ，今使两小球接触后再分开放到相距为2r 处，则此时库仑力的大小为( )A.112FB.16F C.14F D.13F 8．如图(a)所示，一条长为3L 的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环A 和B ，将丝线的两端共同系于天花板上的O 点，使金属环带相同的电量q 后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，求金属环所带电量是多少？某同学的解答过程如下：金属环A 受到三个力的作用，拉力F T 、重力mg 和库仑力F ，受力分析如图(b)．由受力平衡知识得，k q 2L 2＝mg tan30°，q ＝3mgL 23k. 你认为他的解答是否正确？如果不正确，请给出你的解答．解析：他的解答是错误的．金属环是穿在丝线上的，作用于金属环上的两个拉力大小相等，方向不同，金属环受四个力，如图所示．竖直方向有F T sin60°＝mg .水平方向有F T cos60°＋F T ＝k q 2L 2. 联立解得q ＝3mgL 2k1．下列哪些物体可视为点电荷( )A ．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B ．均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时一定能视为点电荷C ．带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D ．带电的金属球一定不能视为点电荷解析：一物体能否视为点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定，故选C.3.如下图所示，完全相同的金属小球A 和B 带有等量电荷，系在一个轻质绝缘弹簧两端，放在光滑绝缘水平面上，由于电荷间的相互作用，弹簧比原长缩短了x 0，现将不带电的与A 、B 完全相同的金属球C 先与A 球接触一下，再与B 球接触一下，然后拿走，重新平衡后弹簧的压缩量变为( )A.14x 0B.18x 0C ．大于18x 0D ．小于18x 0解析：因为原来弹簧处于压缩状态，A 、B 两球带的肯定是等量异种电荷．将不带电的与A 、B 完全相同的金属球C 与A 接触后，A的电荷量将分一半给C ，当C 再与B 接触时，C 、B 的异种电荷先中和，然后B 、C 再平分，这样B 的带电荷量将变为原来的14.此时如果仅根据库仑定律F ＝k q A q B r 2，得出库仑力变为原来的18，弹簧弹力也要减小为原来的18才能平衡，因而答案：D4．如下图所示，有两个完全相同的带电金属球A 、B ，B 固定在绝缘地板上，A 在离B 高H 的正上方，由静止释放，与B 碰撞后回跳高度为h ，设整个过程只有重力、弹力和库仑力作用，且两球相碰时无能量损失，则( )A．若A、B带等量同种电荷，h>H B．若A、B带等量同种电荷，h＝H C．若A、B带等量异种电荷，h>H D．若A、B带等量异种电荷，h＝H解析：若A 、B 带等量同种电荷，接触时没有电荷量的重新分配，下落时库仑力做的负功W 1与上升时库仑力做的正功W 2，有|W 1|＝|W 2|，故上升的高度h ＝H .也可由下落时：mgH－W ＝12m v 2.上升时：－mgh ＋W ＝0－12m v 2，得h ＝H .若A 、B 带等量异种电荷，接触后两球都不带电，而下落时库仑力做正功，上升时库仑力为零，不做功．下落时：mgH＋W ＝12m v 2.上升时：mgh ＝12m v 2，所以h >H .5.如下图所示，电荷量为Q 1、Q 2的两个正电荷分别置于A 点和B 点，两点相距L ，在以L 为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球q (可视为点电荷)，小球在P 点平衡，若不计小球的重力，那么PA 与AB 的夹角α与Q 1、Q 2的关系满足( )A ．tan 2α＝Q 1Q 2 B ．tan 2α＝Q 2Q 1C ．tan 3α＝Q 1Q 2 D ．tan 3α＝Q 2Q 1解析：建立沿OP 方向为y 轴，垂直OP 方向为x 轴，P 为原点的坐标系，由力的平衡，用正交分解法知：F AP sin α＝F BP cos α，由库仑定律得：F AP ＝k Q 1q s 2AP ，F BP ＝k Q 2qs 2BP ，由几何关系得：tan α＝s BPs AP ，联立解得：tan 3α＝Q 2/Q 1，D 正确．。
高中物理选修34多普勒效应
N vt vt vt vt f
v2T v v2 v v2
ff
接收频率为：
f
接＝
N t
v v v2
f
1医生向人体内发射频率已知的超声波，超声 波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出 反射波的频率变化，就能知道血流的速度．这 种方法俗称“彩超”，可以检查心脏、大脑和 眼底血管的病变．
1、当波源和观察者相对介质都静止 不动．即二者没有相对运动时
单位时间内观察者数的的人与实际 通过的人数相等
2、波源相对介质不动，观察者朝波源运动 时（或观察者不动，波源朝观察者运动时）
观察者在单位时 间内接收到的完 全波的个数增多， 即接收到的频率 增大．
3、波源相对介质不动，观察者远离波源 运动时（或观察者不动，波源远离观察 者运动时）
观察者在单位时间 内接收到的完全波 的个数减少，即接 收到的频率减小．
究竟运动和频率的关系如何？
波源的运动情况 观察者运动情况
频率的关系
★
波源静止
观察者静止
等于
★
波源静止
观察者朝★
波源静止
观察者远离波源 者
运动
接
小于
源 的
收
频
★ 波源朝着观察者
运动
观察者静止
频 率
大于
率
★
波源远离观察者 运动
N t
λv ＝f源
波源静止，观察者朝波源以速度v1接近
由前面的实验知道此时波源的波长仍为λ，波 的传播速度为ν，则在时间 t 内，观察者接收 到的完全波的个数为：
N （v+v1）t
人教版高中物理选修3
人教版高中物理选修3是高中物理教材的一个组成部分，主要涉及一些高级的物理概念和理论。
具体内容如下：
1. 静电场：包括电荷、电场、电场线、电势能、电势、等势面、电容、静电感应、静电平衡、电容器等概念。
2. 恒定电流：主要介绍电流的形成、电流的恒定条件、欧姆定律、电阻定律等内容。
3. 磁场：包括磁场、磁感应线、磁感应强度、磁通量等概念。
4. 电磁感应：主要介绍法拉第电磁感应定律、楞次定律等概念。
5. 交流电：主要介绍交流电的产生、正弦交流电及其表示方法、交流电的功率和效率等。
6. 电磁波：主要介绍电磁波的产生、传播、电磁波谱等概念。
7. 光学：包括光的折射、反射、干涉、衍射等现象，以及光的波动理论等。
8. 原子物理：主要介绍原子结构、能级跃迁等概念。
9. 量子物理：主要介绍量子力学的基本概念和原理，如波粒二象性、量子态等。
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选修物理3-2：交变电流
课题名称：交变电流的产生和描述
【一】学习目标：
1、理解交变电流的产生
2、理解变变电流的变化规律
3、知道中性面的特点及应用
4、理解交变电流“四值”及其求解方法
【二】重点：交变电流产生的物理过程分析
【三】难点：交变电流变化规律及其应用
【四】教学步骤及过程
题型归纳与解题技法
题型一：交变电流的产生和变化规律的应用
一、解题技法：⑴清楚交变电流的产生过程，对中性面的理解要深刻透彻：线圈处于中性面时，通过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率却为零，同时中性面又是交变电流方向的转折点。
⑵交变电流的变化规律要从函数表达式与图象两方面结合起来理解。
二、知识点回顾
1.交变电流的概念：和都随时间做周期性变化的电流.（大小和方向）
2.交变电流的产生：线圈在中绕匀速转动时，就能产生正弦交流电.（匀强磁场、垂直于磁场方向的轴）
(1)交变电流产生的过程分析
如下图所示为矩形线圈abcd在磁场中绕轴OO′转动时的截面图.转动过程中，穿过线圈的磁通量发生变化.其中ab和cd两条边在切割磁感线，产生感应电动势，线圈上就有了感应电流.具体分析可从图中看出，图①时，导体不切割磁感线，线圈中无电流；图②时，导体垂直切割磁感线，线圈中有电流，且电流从a端流入；图③同图①；图④中电流从a 端流出，图⑤同图①，这说明电流方向发生了改变
(2)关于中性面
线圈平面时.线圈中的为零，这一位置叫中性面.如图①和图③位置.线圈平面经过中性面时，最大，______发生改变.线圈绕轴转一周经过中性面两次，因此感应电流方向改变两次.（垂直于磁感线、感应电流、磁通量、电流方向）中性面的特点：
1、中性面是与磁场方向垂直的平面，是假想的一个参考面。
2、线圈平面位于中性面时，穿过线圈平面的磁通量最大，而磁通量的变化率为零，产
生的感应电动势为零。
3、 线圈平面与中性面垂直时，穿过线圈平面的磁通量为零，但磁通量的变化率最大，产生的感应电动势最大。
4、 线圈转动一周，两次经过中性面，电流的方向改变两次。
5、 在交变电流的产生过程中，要特别注意两个特殊位置的不同特点。
⑴线圈平面与中性面重合时，Φ⊥,B S 最大，
,0,0,0===∆∆Φi e t
电流方向将发
生改变。
⑵线圈平面与中性面垂直时， 0,//=ΦB S t
∆∆Φ最大，e 最大，i 最大，电流方向不
改变。
3．交变电流的变化规律
⑴正弦式交变电流的瞬时表达式： .（e =E m sin ωt =NBS ωsin ωt ） 正弦式交变电流的电动势瞬时表达式的推导：
以线圈平面过中性面为计时开始，经过时间t ，线圈与中性面的夹角为θ=ωt .ab 、cd 两边的
线速度大小均为 由右图可知，该速度在垂直于磁场方向上的分量为 ab 中产生的感应电动势为
在回路中，cd 、ab 两边产生的感应电动势大小相
等，且两感应电动势的方向一致，所以单匝线圈中的感应电动势为e =2eab =B ωlbclab sin ωt
=BS ωsin ωt .若是N 匝线圈，则产生的感应电动势的表达式为e =NBS ωsin ωt .
⑵正弦式交变电流的图象
线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转
动的过程中，从线圈平面离开中性面开始计时，
线圈中产生的感应电动势是按正弦规律变化.其交流电动势瞬时值图象如图甲：
实验表明欧姆定律也适用于交变电流的纯电阻电路，有：i =I m sin ωt ，其中I m =R
E m ，R
为电路中的总电阻.电流瞬时值图象如图乙
三、练习：
1、如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO'以恒定的角速度ω转动，当
线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化．在1/4T
11
·22b c b c v l l ωω==1
sin sin 2
bc v v l
t θωω⊥==，1
sin .
2ab
ab bc ab e
B l v B l
l t ωω⊥==
时刻（）
A．线圈中的电流最大
B．穿过线圈的磁通量为零
C．穿过线圈的磁通量的变化率为零
D．线圈消耗的电功率为零
2、如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，当线
圈平面与磁场方向平行时，则（）
A．线圈中的电流最大
B．穿过线圈的磁通量最大
C．线圈各边所受的安培力均为零
D．穿过线圈磁通量的变化率最小
3、如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿顺时针方向转动．已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为l1，ad
边的边长为l2，线圈电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时（）
A．线圈中感应电流的方向为abcda
B．线圈中的感应电动势为2nBl2ω
C．穿过线圈磁通量随时间的变化率最大
D．线圈ad边所受安培力的大小为n2B2l1l22ω
R
4、如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时（）
A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流
B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势
C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→d
D．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力
5、一矩形线圈，绕垂直匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动．线圈中的感应电动势e随于时间t的变化如图所示．下面说法中正确的是（）
A．t1时刻通过线圈的磁通量为零
B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D．每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大
6、一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO'匀速
转动,线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中。
通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示,下列说法正确的是()。
A.t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大
B.t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变
C.t2、t4时刻线圈中磁通量最大
D.t2、t4时刻线圈中感应电动势最小
题型二：交变电流“四值”的联系与区别及其求解方法
一、知识点回顾
1、瞬时值的求解方法：⑴要明确线圈是从哪个位置开始转动的，以电动势的瞬时值为例，如果从中性面位置开始转动计时，则t E e m ωsin =；如果从与中性面垂直的位置开始转动时，则t E e m ωcos =。
⑵确定转动的角速度ω（或n ）、B 、S 的值。
⑶求出m E ，写出瞬时值表达式，代入求解即可。
2、交变电流最大值、有效值及平均值的求解方法：
⑴最大值S nB E m ω=，n 为线圈的匝数，B 为磁感应强度，ω为角速度，S 为线圈面积，一般涉及电容器或二极管的耐压问题时要用到交变电流的最大值。
⑵平均值和有效值根据以上公式计算。
⑶注意问题：求解计算电荷量时，必须要用平均值，不能用有效值、最大值或瞬时值；求解电流发热的问题时，电流、电压必须要用有效值，不能平均值、最大值或瞬时值。
2、在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则
A ．t =0.005s 时线框的磁通量变化率为零
B ．t =0.01s 时线框平面与中性面重合
C ．线框产生的交变电动势有效值为311V
D ．线框产生的交变电动势的频率为100Hz
3、如图11-1-1所示，匀强磁场的磁感应强度B =0.1T ，矩形线圈的匝数N =100匝，边长ab =0.2m ，
bc =0.5m ，转动角速度ω=100πrad/s ，转轴在正中间.试求：
(1)从图示位置开始计时，该线圈电动势的瞬时表达式；
(2)当转轴移动至ab 边(其他条件不变)，再求电动势的瞬时表达式；
4．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。
已知发电机线圈内阻为5.0Ω，则外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则
A.电压表○
v 的示数为220v B.电路中的电流方向每秒钟改变50次
C.灯泡实际消耗的功率为484w
D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
5、图7是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的 A.周期是0.01S B.最大值是311V C.有效值是220V
D.表达式为U=220sin100πt （V ）
6、小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动。
产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R ＝10Ω
的电阻构成闭合电路，不计电路的其
他电阻，下列说法正确的是
A ．交变电流的周期为0.125
B ．交变电流的频率为8Hz
C ．交变电流的有效值为2A
D ．交变电流的最大值为4A
10-2
-/。