高中物理學(xué)史內(nèi)容總結(jié)

1、高中物理學(xué)史內(nèi)容總結(jié)1. 伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)指出：在水平面上運(yùn)動的物體若沒有摩擦，將保持這個速度一直運(yùn)動下去；得出結(jié)論：力是改變物體運(yùn)動的原因，推翻了亞里士多德的力是維持物體運(yùn)動的原因的錯誤觀點(diǎn)。2. 牛頓牛頓三大運(yùn)動定律。萬有引力定律；3. 胡克胡克定律；在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比。4. 伽利略重物體和輕物體下落一樣快，自由落體做勻加速運(yùn)動。5. 托勒密地心說（認(rèn)為地球是宇宙中心，是錯誤的）。6. 哥白尼日心說（注意日心說認(rèn)為太陽是宇宙中心，也是不正確的）。7. 開普勒行星運(yùn)動三大定律。8. 卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置比較準(zhǔn)確地測出了引力常量。9. 庫侖利用扭秤實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了

2、電荷之間的相互作用規(guī)律庫侖定律，并測出了靜電力常量k的值。10. 富蘭克林實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證閃電是放電的一種形式，把天電與地電統(tǒng)一起來，并發(fā)明了避雷針。11. 法拉第最早引入電場概念，并提出用電場線表示電場。發(fā)現(xiàn)了由磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律電磁感應(yīng)定律。12. 密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)精確測定了元電荷e的電荷量：e=1.60。13. 歐姆由實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律。14. 焦耳電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)，即焦耳定律。15. 奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流的磁效應(yīng)。16. 安培發(fā)現(xiàn)兩根通有同向電流的平行導(dǎo)線相吸，反向電流的平行導(dǎo)線則相斥，同時(shí)提出了安培分子電流假說；并總結(jié)出安培定則（右手螺旋定則）判斷

3、電流與磁場的相互關(guān)系和左手定則判斷通電導(dǎo)線在磁場中受到磁場力的方向。17. 洛侖茲提出運(yùn)動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運(yùn)動電荷有作用力（洛侖茲力）的觀點(diǎn)。18. 阿斯頓（人名不重要，質(zhì)譜儀的應(yīng)用重要）設(shè)計(jì)的質(zhì)譜儀可用來測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素。19. 勞倫茲（人名不重要，回旋加速器的應(yīng)用重要）發(fā)明了回旋加速器。（高能粒子的最大動能僅取決于磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的直徑，與D形盒之間的電壓大小無關(guān)。帶電粒子做圓周運(yùn)動的周期與高頻電源的周期相同；但當(dāng)粒子動能很大，速率接近光速時(shí)，根據(jù)狹義相對論，粒子質(zhì)量隨速率顯著增大，粒子在磁場中的回旋周期發(fā)生變化，進(jìn)一步提高粒子的速率很困難。20. 楞次發(fā)表確定感應(yīng)

4、電流方向的定律楞次定律。21. 亨利發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象（因電流變化而在電路本身引起感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象），日光燈的工作原理即為其應(yīng)用之一，雙繞線法制精密電阻為消除其影響的應(yīng)用之一。22. 惠更斯確定了單擺周期公式。周期是2s的單擺叫秒擺。提出了機(jī)械波的波動現(xiàn)象規(guī)律惠更斯原理：波的行進(jìn)過程中的每一點(diǎn)都可以看做一個子波源。23. 多普勒首先發(fā)現(xiàn)由于波源和觀察者之間有相對運(yùn)動，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象多普勒效應(yīng)?！鞠嗷ソ咏?，f增大；相互遠(yuǎn)離，f減小】24. 麥克斯韋提出了電磁場理論，預(yù)言了電磁波的存在，指出光是一種電磁波，為光的電磁理論奠定了基礎(chǔ)。偏振現(xiàn)象說明電磁波是一種橫波。25. 赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電

5、磁波的存在，并測定了電磁波的傳播速度等于光速。26. 倫琴發(fā)現(xiàn)X射線（倫琴射線），并拍下世界上第一張人體的X射線照片。27. 關(guān)于光的本質(zhì)17世紀(jì)明確地形成了兩種學(xué)說：一種是牛頓主張的微粒說，認(rèn)為光是光源發(fā)出的一種物質(zhì)微粒；另一種是荷蘭物理學(xué)家惠更斯提出的波動說，認(rèn)為光是在空間傳播的某種波。這兩種學(xué)說都不能解釋當(dāng)時(shí)觀察到的全部光現(xiàn)象。28. 斯涅耳折射定律。29. 托馬斯楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。30. 菲涅爾和泊松通過計(jì)算和實(shí)驗(yàn)觀察到光的圓板衍射泊松亮斑。衍射現(xiàn)象和干涉現(xiàn)象說明光具有波動性。31. 19世紀(jì)和20世紀(jì)之交，物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)X射線的發(fā)現(xiàn)，電子的發(fā)現(xiàn)，放射性的發(fā)現(xiàn)。32. 湯

6、姆生發(fā)現(xiàn)電子，并指出：陰極射線是高速運(yùn)動的電子流。說明原子可分，有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并提出原子的棗糕模型。33. 普朗克提出能量子假說：物質(zhì)發(fā)射或吸收能量時(shí)，能量不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份就是一個最小的能量單位，即能量子。34. 康普頓在研究石墨中的電子對X射線的散射時(shí)康普頓效應(yīng)，證實(shí)了光的粒子性。（說明動量守恒定律和能量守恒定律同時(shí)適用于微觀粒子）35. 愛因斯坦光子說：，成功解釋了光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，方程：愛因斯坦質(zhì)能方程式：。質(zhì)量虧損和核能：36. 玻爾提出能量量子化、軌道量子化假說，最先得出氫原子能級表達(dá)式，提出定態(tài)、軌道、躍遷三個概念，成功地解釋和預(yù)言了氫原子的輻射電磁波譜。37.

7、德布羅意大膽預(yù)言了實(shí)物粒子在一定條件下會表現(xiàn)出波動性；。38. 盧瑟福進(jìn)行了粒子散射實(shí)驗(yàn)，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果估計(jì)原子核直徑數(shù)量級為10 15m。用粒子轟擊氮核，第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。預(yù)言原子核內(nèi)還有另一種粒子。39. 查德威克用粒子轟擊鈹核時(shí)發(fā)現(xiàn)中子，由此人們認(rèn)識到原子核由質(zhì)子和中子組成。40. 貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。天然放射現(xiàn)象：有兩種衰變（、），三種射線（、），其中射線是衰變后新核處于激發(fā)態(tài)，向低能級躍遷時(shí)輻射出的。衰變快慢與原子所處的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。41. 約里奧·居里夫婦用粒子轟擊鋁箔時(shí)產(chǎn)生中子和人

8、工放射性同位素磷30，并且發(fā)現(xiàn)了正電子。42. 哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核時(shí)，鈾核發(fā)生裂變。43. 在費(fèi)米、西拉德等人領(lǐng)導(dǎo)下美國建成第一個裂變反應(yīng)堆（由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護(hù)層等組成）。目前所有的核電站用的都是核裂變原理。44. 美國爆炸了世界上第一顆氫彈（聚變反應(yīng)、熱核反應(yīng)）太陽內(nèi)部是核聚變。人工控制核聚變反應(yīng)的速度尚未實(shí)現(xiàn)。45. 布朗布朗運(yùn)動（花粉在水中運(yùn)動），說明水分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，其劇烈程度與溫度有關(guān)。為什么查德威克能確定粒子轟擊金屬所產(chǎn)生的新粒子不是電磁波中的射線而是中子？1930年查德威克發(fā)現(xiàn)中子，不僅僅是因?yàn)樗鳛楸R瑟福的學(xué)生早已有了中子的概念，

9、在這一點(diǎn)上他確實(shí)比約里奧·居里夫婦要幸運(yùn)，更重要的是查德威克在對不可見粒子的判斷中，運(yùn)用了能量和動量守恒定律，科學(xué)地分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行了精確的計(jì)算，排除了射線的可能性，確定了核反應(yīng)中產(chǎn)生的是一種實(shí)物粒子中子，發(fā)現(xiàn)了中子的核反應(yīng)方程：例1 兩種放射性元素的原子和，其半衰期分別為T和。若經(jīng)過2T后兩種元素的核的質(zhì)量相等，則開始時(shí)兩種核的個數(shù)之比為_；若經(jīng)過2T后兩種核的個數(shù)相等，則開始時(shí)兩種核的質(zhì)量之比為_。一點(diǎn)通：欲求解此例，必須正確理解半衰期的概念。可做如下分析：若開始時(shí)兩種核的個數(shù)分別為N1和N2，則經(jīng)時(shí)間2T后剩下的核的個數(shù)就分別為和，而此時(shí)兩種核的質(zhì)量相等，于是有由此可得N1

10、:N2=b:4a。若開始時(shí)兩種核的質(zhì)量分別為m1和m2，則經(jīng)時(shí)間2T后剩下的核的質(zhì)量就分別為和，而此時(shí)兩種核的個數(shù)相等，于是有由此可得 。答案：N1:N2=b:4a；例2 氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子能量E1= 13.6eV，已知電子電量e =1.6×1019C，電子質(zhì)量m=0.91×1030kg，氫的核外電子的第一條可能軌道的半徑為r1=0.53×1010m.（1）若要使處于n=2的氫原子電離，至少要用頻率多大的電磁波照射氫原子？（2）氫原子核外電子的繞核運(yùn)動可等效為一環(huán)形電流，則氫原子處于n=2的定態(tài)時(shí)，核外電子運(yùn)動的等效電流多大？（3）若已知鈉的極限頻率為6.00

11、×1014Hz，今用一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光譜照射鈉，試通過計(jì)算說明有幾條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)？一點(diǎn)通：（1）要使處于n=2的氫原子電離，照射光光子的能量應(yīng)能使電子從第2能級躍遷到無限遠(yuǎn)處，最小頻率的電磁波的光子能量應(yīng)為：得Hz（2）氫原子核外電子繞核做勻速圓周運(yùn)動，庫侖力作向心力，有 其中根據(jù)電流強(qiáng)度的定義式 由得 將數(shù)據(jù)代入得 A（3）由于鈉的極限頻率為6.00×1014Hz，則使鈉發(fā)生光電效應(yīng)的光子的能量至少為eV=2.486 eV一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光子，要使鈉發(fā)生光電效應(yīng)，應(yīng)使躍遷時(shí)兩能級的差，所以在六條光譜線中有、四條譜線可使鈉發(fā)

12、生光電效應(yīng)。答案：（1）Hz（2）A（3）四條例3 人類認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)和開發(fā)利用原子能經(jīng)歷了十分曲折的過程。請按要求回答下列問題。（1）盧瑟福、玻爾、查德威克等科學(xué)家在原子結(jié)構(gòu)或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻(xiàn)。請選擇其中的兩位，指出他們的主要成績。_（2）在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對放射線的性質(zhì)進(jìn)行了深入研究，下圖為三種射線在同一磁場中的運(yùn)動軌跡，請從三種射線中任選一種，寫出它的名稱和一種用途。_。（3）在可控核反應(yīng)堆中需要給快中子減速，輕水、重水和石墨等常用作減速劑。中子在重水中可與核碰撞減速，在石墨中與核碰撞減速。上述碰撞可簡化為彈性碰撞模型。某反應(yīng)堆中快中子與靜止的靶核發(fā)生對心正

13、碰，通過計(jì)算說明，僅從一次碰撞考慮，用重水和石墨作減速劑，哪種減速效果更好？一點(diǎn)通：（1）、（2）考查物理學(xué)史；（3）考查動量和能量守恒的應(yīng)用。答案：（1）盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；玻爾把量子理論引入原子模型，并成功解釋了氫光譜；查德威克發(fā)現(xiàn)了中子。（三個當(dāng)中選兩個填上）（2）1為射線，2為射線，3為射線；用途：如射線可用于金屬探傷、放療、育種等。（3）設(shè)中子質(zhì)量為Mn，靶核質(zhì)量為M，由動量守恒定律：Mnv0=Mnv1+Mv2由能量守恒定律：綜合解得：v1=在重水中靶核質(zhì)量：MH=2Mnv1H= =v0在石墨中靶核質(zhì)量：Mc=12Mnv1c=與重水靶核碰后中子速度較小，故重水減速效果更好

14、。（答題時(shí)間：60分鐘）1. 在核反應(yīng)方程的括弧中，X所代表的粒子為（ ）A. B. C. D. 2. 愛因斯坦由光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，猜測光具有粒子性，從而提出光子說，從科學(xué)研究的方法來說，這屬于（ ）A. 等效替代B. 控制變量C. 科學(xué)假說D. 數(shù)學(xué)歸納3. 盧瑟福通過 實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了原子中間有一個很小的核，并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。下面的平面示意圖中的四條線表示粒子運(yùn)動的可能軌跡，在圖中完成中間兩條粒子的運(yùn)動軌跡。4. 在下圖所示的光電管的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的A單色光照射光電管時(shí)，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的B單色光照射時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，那么（ ）A. A光的頻率大于B光

15、的頻率B. B光的頻率大于A光的頻率C. 用A光照射光電管時(shí)流過電流表 G的電流方向是a流向bD. 用A光照射光電管時(shí)流過電流表G的電流方向是b流向a 5. 下面列出的是一些核反應(yīng)方程； ； ，其中（ ）A. X是質(zhì)子，Y是中子，Z是正電子 B. X是正電子，Y是質(zhì)子，Z是中子C. X是中子，Y是正電子，Z是質(zhì)子 D. X是正電子，Y是中子，Z是質(zhì)子6. 如圖，當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)動變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零。由此可知陰極材料的逸出功為（

16、 ）A. 1.9eV B. 0.6eV C. 2.5eV D. 3.1eV 7. 盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)理論的主要內(nèi)容有（ ）A. 原子的中心有個核，叫做原子核B. 原子的正電荷均勻分布在整個原子中C. 原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里D. 帶負(fù)電的電子在核外繞著核旋轉(zhuǎn)8. A、B兩幅圖是由單色光分別射到圓孔而形成的圖象，其中圖A是光的 （填干涉或衍射）圖象。由此可以判斷出圖A所對應(yīng)的圓孔的孔徑 （填大于或小于）圖B所對應(yīng)的圓孔的孔徑。9. 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示，則下列說法中正確的是（ ）A. 用紫外光照射鋅板，驗(yàn)電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)B. 用紅色光照射鋅板，驗(yàn)電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)C

17、. 鋅板帶的是負(fù)電荷 D. 使驗(yàn)電器指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是正電荷*10. 1996年清華大學(xué)和香港大學(xué)的學(xué)生合作研制了太陽能汽車，該車是以太陽能電池將所接受的太陽光能轉(zhuǎn)化為電能而提供電動機(jī)來驅(qū)動的。已知車上太陽能電池接收太陽光能的板面面積為8m2，正對太陽能產(chǎn)生120V的電壓，并對車上電動機(jī)提供10A的電流，電動機(jī)的直流電阻為4，而太陽光照射到地面處時(shí)單位面積上的輻射功率為103W/m2。（1）太陽能的能量實(shí)際上是由質(zhì)子所參與的一系列反應(yīng)所產(chǎn)生的，即在太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地進(jìn)行著熱核反應(yīng)，4個質(zhì)子聚變?yōu)?個氦核。寫出核反應(yīng)方程。（2）該車的太陽能電池轉(zhuǎn)化為太陽光能的效率。（3）若質(zhì)子、氦核、正電子的靜止

18、質(zhì)量分別為kg、kg、kg，則m=1kg的質(zhì)子發(fā)生上述熱核反應(yīng)所釋放的能量完全轉(zhuǎn)化為驅(qū)動該車的有用功，能夠維持該車行駛的時(shí)間是多少？（4）已知太陽每秒釋放的能量為3.8×1026J，則太陽每秒減小的質(zhì)量為多少千克？若太陽質(zhì)量減少萬分之三，則熱核反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行，計(jì)算太陽能存在多少年？*11. 為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV，（1）寫出核反應(yīng)方程。（2）通過計(jì)算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、）*12. 靜止在勻強(qiáng)磁場中的核俘獲一個速度為v0=7.7×104m/s的中子發(fā)生核反應(yīng)。若已知的速度為m/s，其方向與反應(yīng)前中子的速度方向相同。求：（1）的速度多大？（2）在右邊畫出粒子的運(yùn)動軌跡并求出軌道半徑之比。（3）當(dāng)粒子旋轉(zhuǎn)3周時(shí)，粒子旋轉(zhuǎn)幾周？*13. 云室處在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一靜止的質(zhì)量為M的原子核在云室中發(fā)生一次衰變，粒子的質(zhì)量為m，電量為q，其運(yùn)動軌跡在與磁場垂直的平面內(nèi)。現(xiàn)測得粒子運(yùn)動的軌道半徑為R，求在衰變過程中的質(zhì)量虧損。（注：涉及動量問題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)）*14. 兩個氘核聚變產(chǎn)生一個中子和氦核（氦的同位素）。已知氘核的質(zhì)量，氦核的質(zhì)量，中子的質(zhì)量。