高二物理下半期的内容主要包括电磁学和光学部分的知识。具体包括:
电磁学部分:
1. 磁场和电场的概念变得更加深入,引入了磁感应强度(B)的概念,以及磁场对通电导线的作用力(安培力)等。
2. 学生将学习左手定则,用于确定磁场、电流和受力方向。还会学习到带电粒子在复合场中的运动,包括平衡和直线运动的情况。
3. 在电磁感应部分,学生将学习到感应电动势的大小与什么因素有关,以及总结出产生感应电动势的方法。还会学习到导体切割磁感线的问题,需要掌握如何求解感应电流(安培电动势)和感应电流方向。
光学部分:
这部分主要学习了光的干涉和光的衍射,包括产生干涉的条件和干涉图样的特点,以及如何观察和解释干涉图样。此外,还会学习到什么是光的衍射,以及光为什么会发生衍射,包括单缝和圆孔的夫琅禾费衍射图样。
以上内容可能根据不同教材或学校的教授方式略有差异,请以实际情况为准。
例题:
题目:一个质量为m的物体,在平行于斜面向上的恒力F的作用下,从斜面底端上滑到斜面顶端的过程中,物体与斜面间的动摩擦因数为u,斜面固定不动,且为光滑。求物体从斜面底端上滑到斜面顶端的过程中,物体所受的力做的功。
分析:
1. 物体受到重力、支持力、拉力和滑动摩擦力的作用。
2. 物体在运动过程中受到的力没有发生变化,所以这几个力的合力也没有发生变化。
3. 物体受到的合力为恒力,所以物体做匀变速直线运动。
解题过程:
根据题意,物体受到的合力为恒力,所以物体做匀变速直线运动。根据牛顿第二定律,物体受到的合力为:F合 = F - mgsinθ - umgcosθ = ma
其中,a为加速度,F为拉力,mgsinθ为重力沿斜面向下的分力,mgcosθ为重力垂直斜面的分力,u为动摩擦因数。
根据运动学公式,物体从斜面底端上滑到斜面顶端的过程中,位移为x = 1/2at^2,其中t为运动时间。
根据动能定理,物体所受的力做的功等于物体动能的变化量。在上述过程中,物体所受的力做的功为W = Fx + mgsinθx/cosθ - umgcosθx = Fx + mgh - fs
其中,fs为滑动摩擦力做的功。
解得:W = Fx + mgh - u(mgcosθx/sinθ) = (F - umg(cosθ)^2)x + mgh
答案:物体从斜面底端上滑到斜面顶端的过程中,物体所受的力做的功为(F - umg(cosθ)^2)x + mgh。其中,x为位移,F为拉力,mg为重力,h为高度差,u为动摩擦因数。
总结:本题主要考察了牛顿第二定律、运动学公式、动能定理等高中物理知识。通过分析物体的受力情况,我们可以得出物体的加速度和位移,再根据运动学公式和动能定理求解物体所受的力做的功。同时需要注意动摩擦因数和重力沿斜面向下的分力的影响。