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1-7
2020 寒·高二目标985（非课改）
LECTURE 14
物 理
LECTURE 1
LECTURE 2
LECTURE 3
LECTURE 4
LECTURE 5
LECTURE 6
波粒二象性
电磁感应
电磁感应提升
交变电流
原子
远距离输电
原子核
LECTURE 7
预习例题详解
LECTURE 1-7
第一讲—电磁感应
【知识梳理】
一、感应电流方向判断★★★
1.楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
2.右手定则：右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中，若
磁感线垂直进入手心，大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流的方向
二、法拉第电磁感应定律★★★
1.内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比
2.公式：E = n
∆𝜑
∆𝑡
3.动生电动势：E=BLv
【预习例题】
1．如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方。有一条形磁铁（N 极朝上，S 极朝下）由静止开始下落，
磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法正确的是（ ）
A．总是顺时针
B．总是逆时针
C．先顺时针后逆时针
D．先逆时针后顺时针
2．如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感
应电流。下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是（ ）
A．
B．
C．
D．
第二讲—电磁感应提升
【知识梳理】
一、电磁感应与能量综合★★★
1.电磁感应中涉及的功能关系：
（1）克服安培力做功是将其他形式的能量转化为电能，且克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能量
转化为电能。
（2）感应电流通过电阻或者安培力做功，又可使电能转化为电阻的内能或机械能，且做多少功就转化多少
能量。
二、自感与互感★★★
1.互感：两个线圈之间没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化
的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感
2.自感：当导体中的电流发生变化时，它周围的磁场就随着变化，并由此产生磁通量的
变化，因而在导体中就产生感应电动势，这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化
【预习例题】
1．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r 可以忽略．R1 和R2 是两个定值电阻，L 是一个自感系数
较大的线圈．开关S 原来是断开的．从闭合开关S 到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R1 的电
流I1 和通过R2 的电流I2 的变化情况是（ ）
A．I1 开始较大而后逐渐变小
B．I1 开始很小而后逐渐变大
C．I2 开始很小而后逐渐变大
D．I2 开始较大而后逐渐变小
2．如图所示，两个电阻均为R，电感线圈L 的电阻及电池内阻均可忽略不计，S 原来断开，电路中电流
I0= 𝐸
2𝑅，现将S 闭合，于是电路中产生了自感电动势，此自感电动势的作用是（ ）
A．使电路的电流减小，最后I0 减小为零
B．有阻碍电流增大的作用，最后电流小于I0
C．有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变
D．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是变为2I0
第三讲—交变电流
【知识梳理】
一、交变电流的产生★★
1.交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，叫做交变电流
2.中性面：线圈垂直于磁感线时所在的平面
3.中性面特点：
（1）线圈转到中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，感应电动势为零
（2）线圈转动一周，两次经过中性面，线圈每经过一次中性面，电流的方向就改变一次
4.正弦交流电：e = BS𝑤 sin𝑤𝑡 （从中性面开始计时）
二、交变电流的描述★★☆
1.周期T：交变电流完成一次周期性变化所需的时间
2.频率f：交变电流在1s 内完成周期性变化的次数，𝑓 =
1
𝑇
3.瞬时值：交变电流在某一时刻的大小，e = BS𝑤 sin𝑤𝑡
4.峰值𝐸m：交变电流所能达到的最大值，𝐸m = BS𝑤
5.有效值：让交流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，
而这个恒定电流是I、电压是U，我们就把I、U 叫做这个交流的有效值，I =
𝐼𝑚
√2 ，U =
𝑈𝑚
√2
6.平均值：𝐸̅ = 𝑛
∆𝜑
∆𝑡，对纯电阻电路：I =
𝐸̅
𝑅
【预习例题】
1．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速运动，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0.125s
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
2．一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e＝220sin l00πt V，则（ ）
A．t＝0 时，感应电动势为220√2V
B．t＝0 时，感应电动势为220 V
C．交流电动势的最大值是220 V
D．交流电动势的最大值是220√2V
第四讲—远距离输电
【知识梳理】
一、变压器★★☆
1.结构：原线圈接电源、副线圈接负载，两个线圈都绕在叠合而成的硅钢片上，硅钢片都涂有绝缘漆
2.理想变压器：变压器铁芯内无漏磁；原、副线圈不计内阻，即不产生焦耳热
3.理想变压器的规律
（1）电压关系：根据法拉第电磁感应定律有𝑈1 = 𝐸1 = 𝑛1
∆𝜑
∆𝑡，𝑈2 = 𝐸2 = 𝑛2
∆𝜑
∆𝑡，
所以
𝑈1
𝑈2 =
𝑛1
𝑛2
（2）功率关系：由于不计各种电磁能量的损失，输入功率等于输出功率，即𝑃1 = 𝑃2
（3）电流关系：因为𝑃1 = 𝑃2，即𝑈1𝐼1 = 𝑈2𝐼2，所以
𝐼1
𝐼2 =
𝑈2
𝑈1 =
𝑛2
𝑛1
二、远距离输电★★☆
1.远距离输电过程示意图
2.几个常见的关系：
（1）电流关系：
𝐼1
𝐼2 =
𝑛2
𝑛1，𝐼2 = 𝐼3，
𝐼3
𝐼4 =
𝑛4
𝑛3
（2）电压关系：
𝑈1
𝑈2 =
𝑛1
𝑛2，𝑈2 = 𝐼2𝑅线+ 𝑈3，
𝑈3
𝑈4 =
𝑛3
𝑛4
（3）功率关系：𝑃1 = 𝑃2，𝑃2 = 𝑃线耗+ 𝑃3，𝑃3 = 𝑃4
【预习例题】
1．如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额
定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U 和I 分别表
示此时电压表和电流表的读数，则（ ）
A．U＝110V，I＝0.2A
B．U＝110V，I＝0.05A
C．U＝110√2V，I＝0.2A
D．U＝110√2V，I＝0.2√2A
2．如图为远距离输电的电路原理图，则下列判断正确的是（ ）
A．U1＞U2
B．U2＝U3
C．I4＜I2
D．I1＞I2
第五讲—波粒二象性
【知识梳理】
一、光的粒子性★★
1.光电效应：在光的照射下金属发射电子的现象叫做光电效应，发射出的电子叫做光电子
2.光电效应方程：𝐸𝑘= ℎ𝜈−𝑊0。𝐸𝑘为光电子的最大初动能，𝜈为入射光的频率，h 为普朗克常量，𝑊0为金
属的逸出功
3.对光电效应的解释
（1）一个电子只能吸收一个光子
（2）光电子的初动能𝐸𝑘只随入射光的频率𝜈的增大而增大，与光强无关
（3）只有当ℎ𝜈> 𝑊0时，才有光电子逸出，𝑣𝑐=
𝑊0
ℎ
就是光电效应的截止频率或极限频率。每种金属都有一
个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应
（4）电子一次性吸收光子的全部能量，不需要积累能量的时间，光电效应几乎是瞬时发生的
二、波粒二象性★☆
1.光子的动量
根据狭义相对论质能方程：E = m𝑐2。一个光子的能量ε= ℎ𝜈，则m𝑐2 = ℎ𝜈，所以光子的动量p = mc =
ℎ𝜈
𝑐，
又因为λ =
𝑐
𝑣，所以p =
ℎ
𝜆
2.光的波粒二象性：光的干涉、衍射、偏振现象和光的电磁说，证明光具有波动性；光电效应现象和光子
说证明光具有粒子性。无法用其中的一种性质解释所有光现象，所以认定光既有粒子性，又有波动性，即
具有波粒二象性
【预习例题】
1．每个光子的能量取决于光的（ ）
A．振幅
B．波长
C．频率
D．速度
2．三束单色光1、2 和3 的频率分别为v1、v2 和v3（v1＞v2＞v3）。分别用这三束光照射同一种金属，已知
用光束2 照射时，恰能产生光电效应。下列说法正确的是（ ）
A．用光束1 照射时，一定不能产生光电效应
B．用光束3 照射时，一定能产生光电效应
C．用光束3 照射时，只要光强足够强，照射时间足够长，照样能产生光电效应
D．用光束1 照射时，无论光强怎样，产生的光电子的最大初动能都相同
第六讲—原子
【知识梳理】
一、原子核式结构★
1.电子的发现：汤姆孙根据阴极射线在电场中的偏转断定，它的本质是带负电的粒子流，并求出了这种粒
子的比荷
2.电子的电荷量：美国科学家密歇根通过“油滴实验”精确地测定了电子的电荷量
3.原子枣糕模型：汤姆孙认为原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中
4.α粒子散射实验现象：绝大多数α 粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有少数 α 粒子发生
了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°
5.核式结构模型：卢瑟福认为原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在正电体的外面
运动
二、玻尔的原子模型★☆
1.发射光谱：物体直接发出的光通过分光后产生的光谱叫做发射光谱
2.线状谱：有的光谱是由一些不连续的亮线组成的，这样的光谱叫线状谱，也叫原子光谱，稀薄气体或金
属蒸气(处于游离态的原子)所发出的光谱为线状谱
3.连续谱：连续分布的包含有各种色光的光谱叫做连续谱，热的固体、液体或高压气体所发的光都能形成
连续谱
4.吸收光谱：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后，光谱中都会产生一组暗线，所产生的光谱，叫做吸
收光谱
5.玻尔的原子模型
（1）电子的轨道是量子化的：电子的轨道半径只能取某些分立的数值，电子在这些轨道上绕核的转动是稳
定的，不产生电磁辐射
（2）原子的能量也是量子化的：当电子处在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态，在不同的状态下
原子有不同的能量。这些量子化的能量值，叫做能级，能量最低的状态叫做基态，其他的状态叫激发态
６.跃迁：原子由一个能量态变为另一个能量态的过程，称为跃迁
７.氢原子光谱：大量光子跃迁时，一群氢原子处于量子数为ｎ的激发态时，就有可能向量子数为n−1，
n−2，…1 诸能级跃迁，共可形成n−1 条谱线，而跃迁至量子数为n−1 的氢原子又可向n−2，n−3，…1 能级
跃迁。将以上结果求和，可得：从量子数为n 的能级向低能级跃迁，形成的谱线总数为
𝑛(𝑛−1)
2
条,数学表示
为𝐶𝑛2
【预习例题】
1．卢瑟福通过对α 粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在（ ）
A．电子
B．中子
C．质子
D．原子核
2．根据卢瑟福提出的原子核式结构模型解释α 粒子散射实验，使极少数α 粒子发生大角度偏转的作用力
是（ ）
A．原子核对α 粒子的库仑引力
B．原子核对α 粒子的库仑斥力
C．核外电子对α 粒子的库仑引力
D．核外电子对α 粒子的库仑斥力
第七讲—原子核
【知识梳理】
一、原子核★
1.放射性：物质发射射线的性质称为放射性
2.放射性元素：具有放射性的元素称为放射性元素
3.天然放射现象：放射性元素自发地发出射线的现象，叫做天然放射现象
4.各种放射线的性质比较
本质
速度
电离性
贯穿性
α射线
氦核𝐻𝑒
2
4
1
10光速
最强
最弱，纸能挡住
β射线
高速电子流
𝑒
−1
0
接近光速
较强
较强，穿几mm 铝板
γ射线
光子
光速
最弱
最强，穿几mm 铅板
5.原子核：原子核由中子和质子构成，常用𝑋
𝑍
𝐴表示，X 为元素符号，A 表示质量数，Z 表示电荷数，也等
于核内质子数，中子数为A-Z
二、核反应★☆
1.衰变
（1）α 衰变：𝑋
𝑧𝐴
→
𝑌
𝑍−2
𝐴−4
+ 𝐻𝑒
2
4
（2）β 衰变：𝑋
𝑧𝐴
→
𝑌
𝑍+1
𝐴
+
𝑒
−1
0
2.人工转变
（1）
𝑁
7
14
+ 𝐻𝑒
2
4
→
𝑂
8
17
+ 𝐻
1
1 （发现质子的核反应）
（2）𝐵𝑒
4
9
+ 𝐻𝑒
2
4
→
𝐶
6
12
+ 𝑛
1
0 （发现中子的核反应）
（3）
𝐴𝑙
13
27
+ 𝐻𝑒
2
4
→
𝑃
15
30
+ 𝑛
1
0 ，
𝑃
15
30
→
𝑆𝑖
14
30
+ 𝑒
1
0
3.重核的裂变：
𝑈
92
235
+ 𝑛
1
0
→
𝐵𝑎
56
141
+
𝐾𝑟
36
92
+ 3 𝑛
1
0
4.轻核的聚变：𝐻
1
2
+ 𝐻
1
3
→𝐻𝑒
2
4
+ 𝑛
1
0
5.半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，公式：𝑁𝑡= 𝑁0(
1
2)
𝑡
𝑇
三、核能★☆
1.结合能：原子核凭借核力结合在一起，把他们分开就需要能量，这个能量就是结合能
2.比结合能（平均结合能）：结合能与核子数的比
3.核能：核反应中释放出的能量
4.质量亏损：核子结合生成原子核，所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些
5.爱因斯坦质能方程：∆E=∆m·𝑐2
【预习例题】
1．下列核反应方程中，属于α 衰变的是（ ）
A． 7
14N+ 2
4He→ 8
17O+ 1
1H
B． 92
238U→ 90
234Th+ 2
4He
C． 1
2H+ 1
3H→ 2
4He+ 0
1n
D． 90
234Th→ 91
234Pa+ −1
0 e
预习例题详解
第一讲
1．【解答】解：由图示可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆
环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的
感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故C 正确。
故选：C。
2．【解答】解：A、由图示可知，在磁铁S 极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁远离圆环时，
穿过圆环的磁通量变小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿逆时针方向，故A 错误；
B、由图示可知，在磁铁S 极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的
磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流顺时针方向，故B 错误；
C、同时，在磁铁N 极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量
变小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故C 错误；
D、由图示可知，在磁铁N 极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的
磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流逆时针方向，故D 正确；
故选：D。
第二讲
1．【解答】解：开关S 闭合瞬间，L 相当于断路，通过R1 的电流I1 较大，通过R2 的电流I2 较小；
当稳定后L 的自感作用减弱，通过R2 的电流I2 变大，因内阻r 可以忽略，因此通过R1 的电流I1 不变，
故C 正确，ABD 错误。
故选：C。
2．【解答】解：由于开关的闭合，使得电流增加，则线圈产生反感电动势，有阻碍电流的作用，延缓了电
流变化的时间，因为多匝电感线圈L 的电阻和电池内阻都忽略不计，最后电流慢慢增加到2 倍。故D
正确，ABC 错误；
故选：D。
第三讲
1．【解答】解：由图可知，交流电的最大电压E＝20V，周期T＝0.250s，故A 错误；
根据最大值与有效值以及周期与频率关系有：
有效值为：𝑈= 𝐸
√2 = 10√2𝑉，频率为：𝑓= 1
𝑇= 4𝐻𝑧，
电流有效值为：𝐼= 𝑈
𝑅= 10√2
10
= √2𝐴，电流最大值为：𝐼𝑚= 𝐸
𝑅= 20
10 = 2𝐴，故ABD 错误，C 正确。
故选：C。
2．【解答】解：A、t＝0 时，感应电动势为e＝220sin0＝0，故AB 错误
C、根据e＝Emsinωt 可知，交流电的最大值为220V，故C 正确，D 错误；
故选：C。
第四讲
1．【解答】解：灯泡正常发光说明副线圈的电压为220V，电流为
22
220 =0.1A，根据电压、电流与匝数的关
系知，原线圈中电压为
1
2 × 220 =110V，电流为
2
1 × 0.1 =0.2A，A 正确。
故选：A。
2．【解答】解：A、由题意可知，从电厂经升压变压器，电压被提高，由电压与匝数成正比，可知，U1＜
U2，而电流与匝数成反比，则有I1＞I2．故A 错误，D 正确；
B、由于电线存在电阻，所以U2＞U3，故B 错误；
C、因降压变压器，根据电流与匝数成反比，所以I2＜I4．故C 错误；
故选：D。
第五讲
1．【解答】解：光是在空间传播时是不连续的，是一份一份的，每一份都具有能量，每一份叫做一个光子，
它的本质是一种电磁波，
根据E＝hγ 可判断出光子的能量只与与光子的频率因素有关，与振幅、波长和速度均无关。故
ABD 错误，C 正确。
故选：C。
2．【解答】解：AB、由于v1＞v2＞v3；而且用光束2 照射时，恰能产生光电子，因此用光束1 照射时，一
定能产生光电子，而光束3 照射时，一定不能产生光电子，故A 错误，B 错误；
C、发生光电效应的条件与光的强度、照射的时间都无关，光束3 照射时，一定不能产生光电子。故C
错误；
D、用光束1 照射时，由光电效应方程：Ekm＝hγ﹣W，可知，光电子的最大初动能与光的强弱无关，故
D 正确；
故选：D。
第六讲
1．【解答】解：α 粒子散射实验现象为：绝大多数α 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数α 粒
子发生了较大的偏转，并有极少数α 粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°而被反弹回来。卢
瑟福根据该实验现象提出了原子核式结构模型：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，
带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故ABC 错误，D 正确。
故选：D。
2．【解答】解：α 粒子和电子之间有相互作用力，它们接近时就有库仑引力作用，但由于电子的质量只有
α 粒子质量的1/7300，粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一个灰尘碰撞一样，α 粒子质量大，其运动方向
几乎不改变，只有是原子核对α 粒子的库仑斥力，其力较大，且原子核质量较大，导致极少数α 粒子
发生大角度偏转，故B 正确，ACD 错误。
故选：B。
第七讲
1．【解答】解：A、方程 7
14N+ 2
4He→ 8
17O+ 1
1H；是人工核反应方程，是发现质子的核反应方程。故A 错误；
B、方程 92
238U→ 90
234Th+ 2
4He，是U 原子核分裂并只放射出氦原子核的反应过程，属于α 衰变。故B 正
确；
C、方程 1
2H+ 1
3H→ 2
4He+ 0
1n，是轻核的聚变反应。故C 错误；
D、方程 90
234Th→ 91
234Pa+ −1
0 e，释放出一个电子，是β 衰变的过程。故D 错误。
故选：B。
