高中物理知识点笔记-选修3-5 -动量及动量定理-海南海南中学文科学霸-2016高考状元笔记
高中物理 第18章 第3节 氢原子光谱课件 新人教版选修3-5
第十八章 第三节
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超级记忆法-记忆规律
记忆前
选择记忆的黄金时段 前摄抑制：可以理解为先进入大脑的信息抑制了后进 入大脑的信息 后摄抑制：可以理解为因为接受了新的内容，而把前 面看过的忘记了
第十八章 第三节
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氢原子光谱的实验规律
1.光的产生 许多情况下光是由原子内部_电__子__的运动产生的，因此光 谱研究是探索_原__子___结__构__的一条重要途径。 2．巴耳末公式 1λ＝___R__21_2_－__n1_2 ___(n＝3,4,5…) 3．巴耳末公式的意义 以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱，即辐射波长的 _分__立__特征。
能否根据对月光的光谱分析确定月球的组成成分？ 答案：不能。月球不能发光，它只能反射太阳光，故其 光谱是太阳的光谱，对月光进行光谱分析确定的并非月球的 组成成分。
二、氢原子光谱的实验规律 1．氢原子光谱实验 在充有稀薄氢气的放电管两极间加上2kV～3kV的高压， 使氢气放电，氢原子在电场的激发下发光，通过分光镜观察氢 原子的光谱。(实验装置如图所示)
经典理论的困难
1.核式结构模型的成就 正 确 地 指 出 了 __原__子__核__ 的 存 在 ， 很 好 的 解 释 了 _α_粒__子__散__射__实__验___。 2．经典理论的困难 经典物理学既无法解释原子的__稳__定__性__又无法解释原子光 谱的__分__立__特__征__。
重点难点突破
如何利用规律实现更好记忆呢？
第十八章 第三节
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高中物理人教版选修3-5(课件)第十七章 波粒二象性 3 粒子的波动性
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[再判断] 1．光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有波动性．( √ ) 2．光子数量越大，其粒子性越明显．( × ) 3．光具有粒子性，但光子又不同于宏观观念的粒子．( √ )
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[后思考] 由公式 E＝hν 和 λ＝hp，能看出波动性和粒子性的联系吗？ 【提示】 从光子的能量和动量的表达式可以看出，是 h 架起了粒子性与 波动性之间的桥梁．
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[合作探讨] 探讨 1：认识光的波粒二象性，应从微观角度还是宏观角度？ 【提示】 应从微观的角度建立光的行为图像，认识光的波粒二象性． 探讨 2：光在传播过程中，有的光是波，有的光是粒子，这句话正确吗？ 【提示】 不正确．光具有波粒二象性，只是有时表现为波动性，有时表 现为粒子性，并不是有的光是波，有的光是粒子．
【答案】 ACE
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1光既有波动性又有粒子性，二者是统一的. 2光表现为波动性，只是光的波动性显著，粒子性不显著而已. 3光表现为粒子性，只是光的粒子性显著，波动性不显著而已.
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粒子的波动性及物质波的实验验证
[先填空] 1．粒子的波动性 (1)德布罗意波 1924 年法国巴黎大学的德布罗意提出假设：实物粒子也具有_波__动__性___，每 一个_运__动__的粒子都与一个对应的波相联系，这种与实物粒子相联系的波称为德 布罗意波，也叫__物__质__波___．
出粒子的性质
续”“一份一份”的
(2)少量或个别光子容易显示出光 (2)光子不同于宏观观念
的粒子性
的粒子
(3)波长短的光，粒子性显著
高中物理选修三 新课改 学习笔记 学习笔记目录
第一章分子动理论11分子动理论的基本内容/1专题强化1阿伏加德罗常数的应用/52实验：用油膜法估测油酸分子的大小/73分子运动速率分布规律/104分子动能和分子势能/13章末素养提升/15第二章气体、固体和液体181温度和温标/18专题强化2封闭气体压强的计算/212气体的等温变化/23专题强化3气体的等温变化规律的应用/263气体的等压变化和等容变化/29第1课时气体的等压变化和等容变化/29第2课时理想气体气体实验定律的微观解释/32专题强化4理想气体的图像问题液柱移动问题/35专题强化5理想气体的综合问题/374固体/395液体/42章末素养提升/45第三章热力学定律481功、热和内能的改变/482热力学第一定律/513能量守恒定律/51专题强化6热力学第一定律与气体实验定律的综合问题/54 4热力学第二定律/56章末素养提升/59第四章原子结构和波粒二象性621普朗克黑体辐射理论/622光电效应/64第1课时光电效应/64第2课时康普顿效应光的波粒二象性/67专题强化7光电效应方程及其应用/693原子的核式结构模型/714氢原子光谱和玻尔的原子模型/74第1课时氢原子光谱和玻尔的原子模型/74第2课时玻尔理论对氢光谱的解释氢原子能级跃迁/77 5粒子的波动性和量子力学的建立/79章末素养提升/82第五章原子核851原子核的组成/852放射性元素的衰变/88第1课时原子核的衰变半衰期/88第2课时核反应放射性同位素及其应用/913核力与结合能/924核裂变与核聚变/965“基本”粒子/99章末素养提升/101课前预习答案精析/103练透(另成册109～172、173～196)答案精析(另成册197～243)。
高中物理选修三 新教材 学习笔记第5章 3 核力与结合能
3核力与结合能[学习目标] 1.知道核力的概念、特点和四种基本相互作用.2.了解结合能和比结合能的概念.3.认识原子核的结合能及质量亏损，并能应用质能方程进行相关的计算．一、核力与四种基本相互作用1．核力：原子核中的________之间存在一种很强的相互作用，即存在一种________，它使得核子紧密地结合在一起，形成稳定的原子核．这种作用称为________________．2．强相互作用的特点(1)强相互作用是________力，作用范围只有约________ m.(2)距离增大时，强相互作用急剧________．超过10－15 m，强相互作用不存在．3．弱相互作用(1)弱相互作用是引起原子核________衰变的原因，即引起中子—质子转变的原因．(2)弱相互作用是____________力，其力程只有________ m.4．四种基本相互作用二、结合能1．结合能原子核是________凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开，也需要________，这就是原子核的结合能．2．比结合能原子核的结合能与________之比，叫作比结合能，也叫作________结合能．比结合能越大，原子核中核子结合得越______，原子核越________．____的核的比结合能最大，最稳定．三、质量亏损1．质能方程物体的能量与它的质量的关系是：E＝________.2．质量亏损原子核的质量________组成它的核子的质量之和的现象．1．判断下列说法的正误．(1)核力是强相互作用，在任何情况下都比库仑力大．()(2)弱相互作用是引起原子核β衰变的原因．()(3)原子核的结合能就是核子结合成原子核时需要的能量．()(4)比结合能越大，原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大．()2．已知α粒子(42He)是由2个质子、2个中子组成的，取质子的质量m p＝1.672 6×10－27 kg，中子的质量m n＝1.674 9×10－27 kg，α粒子的质量mα＝6.646 7×10－27 kg，光速c＝3.0×108 m/s.则α粒子的结合能为________．(结果保留两位有效数字)一、核力与四种基本相互作用1．核力(1)核力是四种相互作用中的强相互作用(强力)的一种表现．(2)核力是短程力，约在10－15 m 数量级时起作用，距离大于0.8×10－15 m时为引力，距离小于0.8×10－15 m时为斥力，距离超过1.5×10－15 m时核力几乎消失．(3)核力具有饱和性，每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，而不是与核内所有核子发生作用．2．四种基本相互作用的作用尺度(1)在原子核内，强相互作用将核子束缚在一起．(2)在原子核外，电磁力使电子不脱离原子核而形成原子，使原子结合成分子，使分子结合成液体和固体．(3)万有引力主要作用于宏观和宇宙尺度上，是万有引力使行星绕着恒星运行，并且联系着星系团．例1(2021·江西高二期中)关于核力，下列说法正确的是()A．核力的作用范围只有约10－15 mB．核力本质上属于电磁相互作用C．中子和中子之间不会有核力作用D．核力减小是发生β衰变的原因二、结合能和比结合能结合能把原子核分成核子时吸收的能量或核子结合成原子核时放出的能量比结合能等于原子核的结合能与原子核中核子数的比值，它反映了原子核的稳定程度比结合能曲线不同原子核的比结合能随质量数变化图线如图所示从图中可看出，中等大小的核的比结合能最大，轻核和重核的比结合能都比中等大小的核的比结合能要小例2(2021·苏州市高二期中)原子核的比结合能随质量数变化的图像如图，下列说法正确的是()A．质量数越大的原子核，核子结合得越牢固B.21H核比42He核稳定C.8936Kr核的结合能大于235 92U核的结合能D．两个21H核结合成42He核时释放能量三、质量亏损核能的计算1．质量亏损Δm的理解所谓质量亏损，并不是质量消失，而是减少的质量在核子结合成核的过程中以能量的形式辐射出去了．反过来，把原子核分裂成核子，总质量要增加，总能量也要增加，增加的能量要由外部供给．2．质能方程E＝mc2的理解(1)根据质能方程，物体的总能量与其质量成正比．物体质量增加，则总能量随之增加；质量减少，总能量也随之减少，这时质能方程也写作ΔE＝Δmc2.(2)运用质能方程时应注意单位．一般情况下，公式中各量都应取国际单位制单位．但在微观领域，用国际单位制单位往往比较麻烦，习惯上常用“原子质量单位”和“电子伏特”作为质量和能量的单位，1 u对应931.5 MeV能量．考向1爱因斯坦质能方程的理解例3下列有关质能方程的说法中，正确的是()A．爱因斯坦质能方程反映了物体的质量就是能量，它们之间可以相互转化B．由E＝mc2可知，能量与质量之间存在着正比关系，可以用物体的质量作为它所蕴藏的能量的量度C．核反应中发生的“质量亏损”是消失的质量转变为能量D．因为在核反应中产生能量，有质量的转化，所以系统只有质量数守恒、系统的总能量和总质量并不守恒考向2核能的计算例4(2021·长春市榆树高级中学高二期中)一个锂核(73Li)受到一个质子轰击，变成两个α粒子．质子的质量是1.672 6×10－27 kg，锂核的质量是11.650 5×10－27 kg，氦核的质量是6.646 7×10－27 kg，光速c＝3×108 m/s.(1)写出上述核反应的方程；(2)计算上述核反应释放出的能量．针对训练(多选)在某些恒星内，3个α粒子结合成一个12 6C，12 6C原子核的质量是12.000 0 u，4He原子核的质量是4.002 6 u，已知1 u的质量对应931.5 MeV的能量，则此核反应所释放2的核能约为()A．7.265 7 eV B．5.265 7 eVC．1.16×10－12 J D．1.16×10－9 J核能的计算方法1．根据质量亏损计算(1)根据核反应过程，计算核反应前和核反应后的质量亏损Δm.(2)根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2计算核能．①若Δm的单位是千克，则需要将c＝3×108 m/s代入，计算得到的ΔE的单位为焦耳．②若Δm的单位是原子质量单位u，则可用ΔE＝Δm×931.5 MeV计算，即用质量亏损的原子质量单位数乘以931.5 MeV.(1 u相当于931.5 MeV)2．利用比结合能来计算核能原子核的结合能＝核子的比结合能×核子数，核反应中反应前系统内所有原子核的总结合能与反应后生成的所有新核的总结合能之差，就是该核反应所释放(或吸收)的核能．。
人教版物理选修3-5课件 第十八章 原子结构 1电子的发现
液滴编号 1 2 3 4 …
电荷量/C 6.41×10－19 9.70×10－19 1.6×10－19 4.82×10－19
…
解析：表格中的数据与电子电量的比值关系为： qe1＝61.4.61××1100－－1199＝4，
qe2＝91.7.60××1100－－1199＝6， qe3＝11..66××1100－－1199＝1， qe4＝41.8.62××1100－－1199＝3.
(1)调节两金属板间的电势差 U，当 U＝U0 时，使得 某个质量为 m1 的油滴恰好做匀速运动．该油滴所带电荷 量 q 为多少？
(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板 间的电势差 U＝U1 时，观察到某个质量为 m2 的油滴进入 电场后做匀加速运动，经过时间 t 运动到下极板，求此油 滴所带电荷量 Q.
得出结论：电荷是量子化的，电荷的电荷量都是元 电荷 e 的整数倍．
答案：电荷是量子化的，电荷的电荷量都是元电荷 的整数倍
【学习力-学习方法】
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路
小案例—哪个是你
忙忙叨叨，起早贪黑， 上课认真，笔记认真， 小A 就是成绩不咋地……
好像天天在玩， 上课没事儿还调皮气老师， 笔记有时让人看不懂， 但一考试就挺好…… 小B
第十八章 原子结构
1 电子的发现
学习目标
1.知道电子是怎样发现 的及其对人类探索原子 结构的重大意义. 2.了解汤姆孙发现电子 的研究方法，知道电子 的电荷量和质量. 3.能运用所学知识解决 电子在电场和磁场中的 运动问题.
重点难点 重点 1.电子的发现
过程及其意义. 2.电荷的量子 化. 难点
C．保持步骤 B 中的电压 U 不变，对 M1、M2 区域 加一个大小、方向合适的磁场 B，使荧屏正中心处重现 亮点，试问外加磁场的方向如何？
高中物理选修三 新教材 学习笔记第4章 5 粒子的波动性和量子力学的建立
5 粒子的波动性和量子力学的建立[学习目标] 1.了解粒子的波动性，知道物质波的概念.2.了解什么是德布罗意波，会解释有关现象.3.了解量子力学的建立过程及其在具体物理系统中的应用．一、粒子的波动性1．德布罗意波：每一个________的粒子都与一个对应的波相联系，这种与实物粒子相联系的波称为德布罗意波，也叫________波．2．粒子的能量ε和动量p 跟它所对应的波的频率ν和波长λ之间的关系：ν＝εh ，λ＝h p. 二、物质波的实验验证1．实验探究思路：________、衍射是波特有的现象，如果实物粒子具有波动性，则在一定条件下，也应该发生________或衍射现象．2．实验验证：1927年戴维森和汤姆孙分别用单晶和多晶晶体做了电子束衍射的实验，得到了电子的衍射图样，证实了电子的________．3．说明除了电子以外，人们陆续证实了中子、质子以及原子、分子的________，对于这些粒子，德布罗意给出的ν＝εh 和λ＝h p关系同样正确． 4．电子、质子、原子等粒子和光一样，也具有____________性．三、量子力学的建立四、量子力学的应用借助量子力学，人们深入认识了________(填“宏观”或“微观”)世界的组成、结构和属性．1．推动了核物理和粒子物理的发展．人们认识了原子、原子核、基本粒子等各个________(填“宏观”或“微观”)层次的物质结构，又促进了________学和宇宙学的研究．2．推动了原子、分子物理和光学的发展人们认识了原子的结构，以及原子、分子和电磁场相互作用的方式，发展了各式各样的对原子和电磁场进行精确操控和测量的技术．3．推动了固体物理的发展人们了解了固体中电子运行的规律，并弄清了为什么固体有________、绝缘体和半导体之分．1．判断下列说法的正误．(1)只要是运动着的物体，不论是宏观物体还是微观粒子，都有相应的波与之对应，这就是物质波．()(2)电子的衍射现象证实了实物粒子具有波动性．()(3)量子力学的建立，使人们深入认识了微观世界的组成、结构和属性．()(4)电子束照射到金属晶体上得到电子束的衍射图样，从而证实了德布罗意的假设是正确的．() 2．质子(11H)和α粒子(42He)被加速到相同动能时，质子和α粒子的动量之比为________，德布罗意波长之比为________.一、粒子的波动性导学探究1．如图是电子束穿过铝箔后的衍射图样，结合图样及课本内容回答下列问题：(1)德布罗意提出“实物粒子也具有波动性”假设的理论基础是什么？(2)电子束穿过铝箔的衍射图样说明了什么？2．德布罗意认为任何运动着的物体均具有波动性，可是我们观察运动着的汽车，并未感觉到它的波动性，你如何理解该问题？谈谈自己的认识．知识深化1．对物质波的理解(1)任何物体，小到电子、质子，大到行星、太阳都存在波动性，这种波叫物质波，其波长λ＝h p .我们之所以观察不到宏观物体的波动性，是因为宏观物体对应的波长太小． (2)德布罗意假说是光的波粒二象性的一种推广，使之包括了所有的物质粒子，即光子与实物粒子都具有粒子性，又都具有波动性，与光子对应的波是电磁波，与实物粒子对应的波是物质波．2．计算物质波波长的方法(1)根据已知条件，写出宏观物体或微观粒子动量的表达式p ＝m v .(2)根据波长公式λ＝h p求解． (3)注意区分光子和微观粒子的能量和动量的不同表达式．如光子的能量：ε＝hν，动量p ＝h λ；微观粒子的动能：E k ＝12m v 2，动量p ＝m v . 例1 (多选)根据物质波理论，下列说法正确的是( )A ．微观粒子有波动性，宏观物体没有波动性B ．宏观物体和微观粒子都具有波动性C ．宏观物体运动时，看不到它的干涉、衍射现象，所以宏观物体运动时不具有波动性D ．速度相同的质子和电子相比，电子的波动性更为明显针对训练 (2021·河北巨鹿中学高二阶段练习)德布罗意认为任何一个运动的物体，小到电子、质子、中子，大到行星、太阳都有一种波与之相对应，这种波叫物质波，下列关于物质波的说法中正确的是( )A ．物质波和光波都是概率波B ．实物粒子与光子一样都具有波粒二象性，所以实物粒子与光子是本质相同的物体C ．动能相等的电子和质子，电子的波长短D ．动量相等的电子和中子，中子的波长短例2 (2021·苏州市高二期中)在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近．已知中子质量m ＝1.67×10－27 kg ，普朗克常量h ＝6.63×10－34 J·s ，可以估算德布罗意波长λ＝1.82×10－10 m 的热中子动量的数量级为( ) A ．10－17 kg·m/s B ．10－19 kg·m/s C ．10－21 kg·m/sD ．10－24kg·m/s 例3 任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与之对应，波长是λ＝h p，式中p 是运动物体的动量，h 是普朗克常量，人们把这种波叫德布罗意波，现有一个德布罗意波长为λ1的物体1和一个德布罗意波长为λ2的物体2相向正碰后粘在一起，已知|p 1|<|p 2|，则粘在一起的物体的德布罗意波长为( ) A.λ1＋λ22 B.λ1－λ22 C.λ1λ2λ1＋λ2 D.λ1λ2λ1－λ2例4 (多选)电子衍射和双缝干涉实验是证明德布罗意物质波理论的重要实验，电子束通过铝箔后的衍射图样如图甲所示，不同数目的电子通过双缝后的干涉图样分别如图乙、图丙和图丁所示．下列说法正确的是( )A ．亮条纹是电子到达概率大的地方B ．这两个实验都说明电子是粒子C ．这两个实验说明光子具有波动性D ．这两个实验说明实物粒子具有波动性例5 (2021·南京市高二期末)利用金属晶格(大小约10－10 m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子束通过电场加速后，照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样．已知电子质量为m ，电荷量为e ，初速度为0，加速电压为U ，普朗克常量为h ，则下列说法中正确的是( )A ．该实验说明了电子具有粒子性B ．实验中电子束的德布罗意波的波长为λ＝h 2meUC ．加速电压U 越大，电子的衍射现象越明显D ．若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显二、量子力学的建立例6 (多选)下列关于量子力学的发展史及应用的说法中，正确的是( )A ．量子力学完全否定了经典力学B．量子力学是在早期量子论的基础上创立的C．量子力学使人们深入认识了微观世界的组成、结构和属性D．“芯片”等器件利用固体的微观结构对电路进行操控，是量子力学在固体物理中的应用。
2018-2019版物理新导学笔记选修3-5教科通用版课件：第三章 原子核 2
(2)若测得一古生物遗骸中的146C含量只有活体中的25%，则此遗骸距今约 有多少年？
答案 11 460年 解析 146C 的半衰期 T1/2＝5 730 年.
生物死亡后，遗骸中的146C 按其半衰期变化，
设活体中146C 的含量为 N0，遗骸中146C 的含量为 N，
则
N＝(12)
t
N ， T1/2 0
例4 放射性同位素14C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生 物体的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖. (1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后，会形成不稳定的146C， 它很容易发生衰变，放出β射线变成一个新核，其半衰期为5 730年，试 写出14C的衰变方程. 答案 146C―→－01e＋147N 解析 146C 的 β 衰变方程为：146C―→－01e＋147N.
(2)α射线、β射线都可以在电场或磁场中偏转，但偏转方向不同，γ射线 则不发生偏转. (3)α射线穿透能力弱，β射线穿透能力较强，γ射线穿透能力最强，而电 离本领相反.
针对训练1 天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图5所
示，由此可推知
A.②来自于原子核外的电子
B.①的电离作用最强，是一种电磁波
解析 答案
(3)21804Po→21805At＋__－_01e___，属于___β__衰变 解析 生成的粒子为－01e，属于 β 衰变. (4)6269Cu→6227Co＋__42_H_e____，属于___α_____衰变 解析 生成的粒子为42He，属于 α 衰变.
解析 答案
三、对半衰期的理解和有关计算
(2)β 衰变：AZX―→Z+A1Y＋－01e. 实质：原子核中的中子转化成一个质子且放出一个电子即β粒子，使 电荷数增加1，β衰变不改变原子核的质量数，其转化方程为： 10n―→11H＋ －01e. 如：23940Th―→23941Pa＋－01e. (3)γ射线经常是伴随α衰变和β衰变产生的.
物理动量问题不会做？提高方法就在这里
物理动量问题不会做？提高方法就在这里最近好多同学都在问我物理动量的问题，好多都不会做，有没有提高的办法?今天小编对这些关于动量问题进行汇总，希望可以帮到各位同学!动量问题汇总问题1：老师，什么情况可以用动量定理，能不能解释的详细些，比如它适用于什么条件，做这道题为什么会想到用动量定理?动量定理的使用规则和动能定理类似，i合=ft=mv末-mv 初。
在涉及变力的问题时，可以将变力的冲量转化为物体的动量变化来解决，这是一种使用间接的方式来解决变力问题的方法。
当然恒力的情况也可以使用，它一样具有忽略复杂的中间过程，只考虑初末状态的特点。
问题2：老师动量一般用在哪?动量的内容主要分为两块。
一个是动量定理，一是动量守恒定律。
动量定理是由牛顿第二定律推导而出，一般能用牛二和运动学公式解决的问题都可以使用，动量定理是提供了另外一种高大上的解决方式。
同时使用动量定理结合等效的思想可以解决平均作用力的问题，最典型的就是流体问题。
动量守恒定律在满足条件的时候可以使用，主要针对系统整体，一般是各种(广义)碰撞。
问题3：老师，你好，我是来自湖北高三学生，请问物理电磁场该怎样提高?谢谢。
电磁场的问题分为两类：一是轨迹的问题，通常电场和磁场交替排列，这种问题需要首先画出物体的运动轨迹，一般在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，注意分析是考虑题目所给的临界条件;一是力学问题，通常是电场和磁场同时出现在某个区域，这种问题按照力学的分析方式解决，分析受力，分析加速度，速度，通过临界条件来判断物体的整个运动过程，然后按照过程使用牛二定律，能量关系，动量关系等解决。
问题4：为什么磁通量变化越快，感应电动势越大?为什么不是磁通量变化率越大，感应电动势越大?磁通量变化的快慢是用磁通量的变化率来衡量的，所以磁通量变化越快，磁通量的变化率也就越大，感应电动势就越大。
问题5：不知道什么时候用左手定则，什么时候用右手。
刚开始的时候还会，到后面两个一结合就不知道用哪个手了。