第一章 第三节
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第3节 带电粒子在匀强磁场中的运动核心素养导学一、带电粒子在匀强磁场中的运动1.带电粒子沿着与磁场垂直的方向射入匀强磁场,由于带电粒子初速度的方向和洛伦兹力的方向都在与磁场方向 的平面内。
所以,粒子只能在该平面内运动。
2.洛伦兹力总是与粒子运动方向垂直,只改变粒子速度的方向,不改变粒子速度的大小。
3.粒子速度大小不变,粒子在匀强磁场中所受洛伦兹力大小也不改变,洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力,粒子做 运动。
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,带电粒子的重力忽略不计,洛伦兹力提供向心力。
二、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期1.半径公式由洛伦兹力提供向心力q v B =m v 2r ,可得圆周运动的半径r = 。
2.周期公式匀速圆周运动的周期T =2πr v ,将r =m v qB 代入,可得T = 。
1.电子以某一速度进入洛伦兹力演示仪中。
(1)励磁线圈通电前后电子的运动情况相同吗?提示:①通电前,电子做匀速直线运动。
②通电后,电子做匀速圆周运动。
(2)电子在洛伦兹力演示仪中做匀速圆周运动时,什么力提供向心力?提示:洛伦兹力提供向心力。
2.如图,带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。
判断下列说法的正误。
(1)运动电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与速度有关。
( )(2)带电粒子做匀速圆周运动的半径与带电粒子进入匀强磁场时速度的大小有关。
( )(3)带电粒子若垂直进入非匀强磁场后做半径不断变化的运动。
( )新知学习(一)⎪⎪⎪带电粒子做圆周运动的半径和周期[任务驱动]美丽的极光是由来自太阳的高能带电粒子流进入地球高空大气层出现的现象。
科学家发现并证实,向地球两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的,这主要与哪些因素有关?提示:一方面磁场在不断增强,另一方面由于大气阻力粒子速度不断减小,根据r =m v qB,半径r 是不断减小的。
[重点释解]1.由公式r =m v qB 可知,带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径r 与比荷q m 成反比,与速度v 成正比,与磁感应强度B 成反比。
第一章 从世界看中国第三节民族知识点1:中华民族大家庭中华民族悠久的历史和灿烂的文明,是我国各民族共同创造的。
在中华民族大家庭中,各民族文化既相互交融,又多元发展。
(1)语言和文字:大多数民族有民族语言,有些民族有民族文字。
【注】繁体中文,现主要通用于港、澳、台地区。
(2)各民族在建筑、饮食、服饰,风俗、节庆、艺术、体育、宗教等方面的文化精粹,共同组成了中华优秀传统文化,受到世界各国人民的尊重和关注。
乐器举例重大节日或传统活动举例)其他区少数民族的乐器(5)部分民族的特色建筑知识点2:民族分布特点1.民族分布①大杂居:大杂居指汉族和各少数民族分散在全国各地,汇合居住。
②小聚居:小聚居指少数民族主要聚居在边疆地区,且同一民族主要聚居在同一地区。
③交错居住:交错居住指在汉族集中的地区居住着许多少数民族,在某一少数民族聚居区,也有汉族和其他少数民族居住。
我国在少数民族聚居地区实行民族区域自治制度,设置了自治区、自治州、自治县、民族乡等行政区域。
各少数民族在自治区域内行使自治权。
我国的民族政策包括:(1)坚持民族平等和民族团结。
(2)实行民族区域自治制度。
(3)尊重少数民族的风俗习惯和宗教信仰自由。
(4)积极发展少数民族地区的政治,经济、文化事业。
(5)尊重和发展少数民族的语言文字。
3.少数民族地区的发展现状中华人民共和国成立以来,我国民族区域自治地方贯彻国家的民族政策,在政治、经济、社会、文化等方面都取得了长足的进步。
各个民族对国家统一以及国家的经济建设、社会发展、边疆安定都作出了重要贡献。
第一章第三节创造有意义的人生●一、辩证对待人生矛盾●正确看待得与失●不要过于看重一时的“得”,不要惧怕或斤斤计较一时的“失”,要跳出对个人得失的计较。
●正确看待苦与乐●苦与乐既对立又统一,在一定条件下还可以相互转化●准确把握苦与乐的辩证关系,努力做迎难而上、艰苦奋斗的开拓者。
●正确看待顺与逆●只有善于利用顺境,勇于正视逆境和战胜逆境,人生价值才能够实现●无论是哪种境遇,对人生的作用都可能是双面的,关键是怎样去认识和对待他们。
●正确看待生与死●生与死是贯穿人生始终的一对基本矛盾●大学生要牢固树立生命可贵,敬畏生命的意识。
倍加爱护自己和他人的生命,理性面对生老病死等自然现象。
●同时,新时代的大学生也要有为了崇高目的而勇于奉献、敢于牺牲的精神。
●正确看待荣与辱●荣辱观是人们对荣辱问题的根本看法和态度、是一定社会思想道德原则、规范的体现和表达。
●大学生只有具备正确的荣辱观,才会在纷繁复杂的社会生活中明确应当坚持和提倡什么,反对和抵制什么。
●二、反对错误人生观●反对拜金主义(理性对待金钱与财富)●反对享乐主义(自觉抵御享乐主义冲击,树立正确的消费观念)●反对极端个人主义(正确处理好个人与他人,个人与集体,个人与社会的关系)●三、成就出彩人生(在实践中创造有价值的人生)●与历史同向●正确认识世界和中国的发展大势,尊重并顺应历史的选择和人民的选择,准确把握我国发展所处的重要战略机遇期,提升民族自信心,增强时代责任感,与历史同步伐,与时代共命运。
●与祖国同行●青年只有自觉将人生目标同国家和民族的前途命运紧紧联系在一起,才能最大限度的实现人生价值●与人民同在●人民群众是历史的创造者、是国家的主人。
大学生要在为人民群众服务、实现人民群众利益的过程中实现人生价值。
高中地理必修一第一章第三节地球的历史知识梳理一、化石和地质年代表1.地球的历史:约46亿年,研究地层是认识地球历史的主要途径。
2.地层与化石(1)地层:地层是具有时间顺序的层状岩石。
沉积岩的地层特点:具有明显的层理构造,常含有化石。
(2)化石:在沉积岩的形成过程中,有些生物的遗体或遗迹会在沉积物中保存下来,形成化石。
(3)地层与化石的关系:同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石,越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。
(4)研究意义:通过研究地层和化石,可以了解地球的生命历史和古地理环境。
3.地质年代表:地球演化呈现明显的阶段性,科学家把漫长的地球历史按照宙、代、纪等时间单位,进行了系统性的编年,这就是地质年代表。
填写下表:判断1.地层中的化石是指沉积物中的生物遗体。
( × )2.各类地层中都含有化石。
( × )二、地球的演化历程1.前寒武纪(1)地质年代:自地球诞生到距今5.41亿年,包括冥古宙、太古宙和元古宙,约占地球历史的90%。
(2)演变历程①海陆格局:海洋和陆地慢慢形成。
②生物演化:③地质矿产:前寒武纪是重要的成矿时期,大量的铁、金、镍、铬等矿藏出现在这一时期的地层中。
2.古生代(1)地质年代①早古生代:包括寒武纪、奥陶纪、志留纪。
②晚古生代:包括泥盆纪、石炭纪和二叠纪。
(2)演变历程①海陆格局:多次变迁,形成联合古陆。
②生物演化:③地质矿产:晚古生代蕨类植物繁盛,森林茂密,也是地质历史上重要的成煤期。
(3)古生代末期,发生了地球生命史上最大的物种灭绝事件,几乎95%的物种从地球上消失。
3.中生代(1)地质年代:三叠纪、侏罗纪、白垩纪。
(2)演变历程①海陆格局:板块运动剧烈,三叠纪晚期联合古陆开始解体,各大陆向现在的位置漂移。
②生物演化:③地质矿产:中生代裸子植物极度兴盛,也是主要的成煤期。
4.新生代(1)地质年代:古近纪、新近纪和第四纪。
(2)演变历程①海陆格局:联合古陆最终解体,形成现代海陆分布格局;地壳运动剧烈,形成了现代地势起伏的基本面貌。
第三节 nR 中的开集、闭集和Borel 集一、nR 的几个基本概念度量空间:设X ≠∅,(,)d x y 是定义在X X ⨯(:d X X R ⨯→)上的一个二元实函数,若(,)d x y 满足:(1)非负性:对任意,x y X ∈,(,)0d x y ≥,且(,)0d x y x y =⇔=; (2)对称性:对任意,x y X ∈,(,)(,)d x y d y x =;(3)三角不等式:对任意,,x y z X ∈,(,)(,)(,)d x y d x z d y z ≤+, 则称(,)d x y 为,x y 之间的距离或度量,(),X d 称为距离(度量)空间.特别,取n X R =,(,)d x y =()()1212,,,,,,,n n x x x x y y y y ==,则(),X d 称为n 维欧式空间,仍记为nR .注:实变函数涉及的函数主要是nR 的点集上的实函数.集合的直径与有界集:设nE R ⊂,(){}diam sup ,,E d x y x y E =∈称为E 的直径;E 有界⇔0diam E ≤<+∞.E 有界的其他描述方法:如球覆盖和方覆盖.开球(球邻域)、闭球和球面:设0n x R ∈,0δ>,()(){}00,,n B x x R d x x δδ=∈<称为以0x 为心的开球(球邻域),简记为()0B x ; ()(){}00,,n B x x R d x x δδ=∈≤称为以0x 为心的闭球,简记为()0B x ; ()(){}00,,n S x x R d x x δδ=∈=称为以0x 为心的球面,简记为()0S x .n R 中的区间及区间的体积:设i I (1,2,,i n =)为R 上的n 个区间,则121ni n i I I I I =∏=⨯⨯⨯称为n R 上的区间;若iI (1,2,,i n =)都是开区间,则称1n i i I =∏为开区间;若i I (1,2,,i n =)都是闭区间,则称1ni i I =∏为闭区间;若i I (1,2,,i n =)都是同类的半开半闭区间,则称1ni i I =∏为半开半闭区间;设121ni n i I I I I =∏=⨯⨯⨯是nR 上的区间,则121nin i I I I I =∏称为1ni i I =∏的体积.二、开集、闭集的定义及基本性质1、开集的定义与性质:定义:设nG R ⊂,G 是开集是指对任意x G ∈,存在()B x G ⊂;易见,,n R ∅均为开集;()0B x 是开集;nR 上的开区间等都是开集.开集的性质:τ表示nR 中的开集全体,则 (1),n R τ∅∈;(2)对任意12,G G τ∈,总有12G G τ⋂∈,即τ对集合的有限交运算封闭; (3)对任意G ατ∈,α∈Λ,总有G αατ∈Λ∈,即τ对集合的任意并运算封闭.注:τ是nR 上的一个拓扑--------称为欧式拓扑. 2、闭集的定义与性质:定义:设nF R ⊂,F 是闭集是cF 是开集; 易见,开集和闭集在集合的余运算下是对偶的;,n R ∅均为闭集;()(){}00,cB x x d x x δ=>是闭集;()()(){}{}000,cS x B x x d x x δ=⋃>是闭集指对任意x G ∈,存在()B x G ⊂;闭集的性质:μ表示nR 中的闭集全体,则 (1),nR μ∅∈;(2)对任意12,F F μ∈,总有12F F μ⋃∈,即μ对集合的有限并运算封闭; (3)对任意F αμ∈,α∈Λ,总有F ααμ∈Λ∈,即μ对集合的任意交运算封闭.注意:一列开集的交不一定是开集;一列闭集的并不一定是闭集;τμ.三、开集、闭集的等价条件1、开集的等价条件1)点关于点集的一种分类关系(点集的内点、外点和边界点) 邻域的推广:设nx R ∈,若G 是开集,且x G ∈,则称G 为x 的一个邻域,\{}G x 为x 的一个去心邻域; 显然,()B x 就是x 的一个邻域,()\{}B x x 是x 的一个去心邻域. 点集的内点、外点和边界点: 设n x R ∈,nE R ⊂,(1)若存在x 的一个邻域G ,使得G E ⊂,则称x 为E 的内点,记0E 为E 的内点全体-------称为E 的内部(或内核或开核),显然0E E ⊂;(2)若存在x 的一个邻域G ,使得G E ⋂=∅,即cG E ⊂,则称x 为E 的外点,显然E 的外点一定不属于E ,其全体就是()c E;(3)若对x 的任意邻域G ,总有G E ⋂≠∅,cG E ⋂≠∅,则称x 为E 的边界点,记E ∂表示E 的边界点全体-----称为E 的边界.点关于点集的内点,外点和边界点关系是一个分类关系注:设nE R ⊂,则()n c R E E E=⋃∂⋃;记0E E E E E =⋃∂=⋃∂-----称为E 的闭包,则()()0c c E E =是闭集.()()0c c E E E∂=⋃是闭集.2)开集的等价条件 定理:设nE R ⊂,则 (1)0E 是开集;(2)E 是开集⇔0E E =.2、闭集的等价条件1)点列收敛设n k x R ∈,1,2,k =,0n x R ∈,若()0lim ,0k k d x x →∞=,则称{}k x 当k →∞时收敛于0x ,记为:0lim k k x x →∞=或0k x x →(k →∞).注:1)如何用邻域来反映点列收敛?2)点列收敛与坐标收敛有何关系?即,记()()00012012,,,,,,,k kk k n n x x x x x x x x ==,则0k x x →(k →∞)与0k i i x x →(k →∞)1,2,,i n =有何关系?2)点关于点集的另一种分类关系(点集的聚点、孤立点和外点) 设n x R ∈,nE R ⊂,(1)若对x 的任一个邻域G ,总有\{}G x E ⋂≠∅,则称x 为E 的聚点,记E '为E 的聚点全体-------称为E 的导集;(2)若存在x 的一个邻域G ,使得\{}G x E ⋂=∅,若x E ∈,即{}G E x ⋂=,则称x 为E 的孤立点,E 的孤立点全体所成的集称为E 的孤立点集,显然E 的孤立点集⊂E ;若x E ∉,即G E ⋂=∅,即cG E ⊂,则称x 为E 的外点,其全体就是()c E .点关于点集的聚点,孤立点和外点的关系也是一个分类关系 注:设nE R ⊂,则{}()0nc R E E E '=⋃⋃的孤立点全体,{}E E E E E ''=⋃=⋃的孤立点全体---------闭包的另一种表示.注:10孤立点集是至多可数集20聚点的等价条件:设nx R ∈,nE R ⊂,则下面的说法等价: (1)x 为E 的聚点;(2)对x 的任一球邻域(,)B x δ,总有(,)\{}B x x E δ⋂≠∅; (3)存在E 中一列彼此互异的点列{}k x ,使得k x x →(k →∞); (4)对x 的任一个邻域G ,总有G E ⋂为无限集. 证明:(1)⇒(2)显然;(2)⇒(3)只要δ取一列适当的趋于0的数列即可把满足要求的彼此互异的点列{}k x 取出来;(3)⇒(4)由极限定义的邻域形式即可; (4)⇒(1)显然. 注意:由等价形式立即可得,x 不是E 的聚点,即x E '∉⇔存在x 的一个邻域G ,使得G E ⋂为有限集. 30导集和闭包保持集合的有限并运算,但保持可数并运算;事实上,设有一列点集{}n E ,则()1212n n E E E E E E ''''⋃⋃⋃=⋃⋃⋃, ()1212n n E E E E E E ⋃⋃⋃=⋃⋃⋃,但11n n n n E E ∞∞=='⎛⎫'⊃ ⎪⎝⎭,11n n n n E E ∞∞==⊃. 证明?3)闭集的等价条件定理:设nE R ⊂,则下面的说法等价: (1)E 为闭集; (2)E E '⊂; (3)E E =;(4)对E 中的任意一列点{}k x ,若k x x →,则x E ∈. 证明 (1)⇒(2)对任意x E '∈,倘若x E ∉,即cx E ∈.因c E 为开集,存在()c B x E ⊂,从而()B x E ⋂=∅,这与x E '∈(x 为E 的聚点矛盾),故x E ∈.(2)⇒(3)显然,事实上,E EE E E E '⊂'=⋃=. (3)⇒(4)事实上,对E 中的点列{}k x ,k x x →,由聚点的等价条件,或者x E ∈或者x E E E '∈⊂=,即必有x E ∈.(4)⇒(1)反证法:倘若E 不是闭集,即cE 不是开集,则存在cx E ∈,使得对x 的任意球邻域(,)B x δ,都有(,)B x E δ⋂≠∅,于是,通过取δ为一列适当的趋于0的数列即可在E 中选取点列{}k x ,使得k x x →,从而x E ∈,这与cx E ∈矛盾,故E 必为闭集.注:利用上述等价条件可更为方便地判断一些集是闭集,例如,E '是闭集(因为易得()E E '''⊂);E 为有限点集,则E 为闭集(因为易得E E '=∅⊂);同理nE R ⊂整点集,则E 为闭集.四、聚点原理、Borel 有限覆盖定理和林德洛夫(Lindelof )至多可数覆盖定理聚点原理和有限覆盖定理是nR 中的两个基本定理,是nR 完备性的两种表现形式: 聚点原理:若nE R ⊂是有界无限点集,则E 至少有一个聚点(即E '≠∅); 致密性定理:若{}k x 是nR 中的有界无限点列,则{}k x 至少有一个收敛子列{}i k x ;Borel 有限覆盖定理:若nE R ⊂是有界闭集,ℑ为E 的一个开覆盖,则存在ℑ中的有限个开集,记为12,,,m G G G ,使得12m E G G G ⊂⋃⋃⋃.问题:若nE R ⊂不是有界闭集,则是否存在ℑ中的一列开集,记为12,,,,k G G G ,使得1k k E G ∞=⊂?林德洛夫(Lindelof )至多可数覆盖定理:若nE R ⊂,ℑ为E 的一个开覆盖,则存在ℑ中的一列开集,记为12,,,,k G G G ,使得1k k E G ∞=⊂.证明 对任意x E ∈,由ℑ为E 的一个开覆盖可得,存在开集x G ∈ℑ,使得x x G ∈.由有理点的稠密性,存在有理点x x q G ∈和有理正数x r ,使得(,)x x x x B q r G ∈⊂,显然{}(,)x x B q r x E ∈是至多可数集,且仍覆盖E ,记{}{}11(,)(,),,(,),k k xx x x x x B q r x E B q r B q r ∈=,则相应的开集12,,,,k x x x G G G 也覆盖E .注:试用林德洛夫至多可数覆盖定理证明:nR 任一个非空开集G 总可表示成至多可数个开区间的并集.五、几类与开集、闭集相关的集1、自密集和完全集 设nE R ⊂,自密集:若E E '⊂,则称E 是自密集(特点:E 没有孤立点). 例如,∅,n Q ,()cn Q(无理点集),nR ,开区间,闭区间,半开半闭区间,非空开集都是自密集.完全集:若E E '⊂且E E '⊂,即E E '=,则称E 是自密集(特点:E 没有孤立点的闭集). 例如,∅,nR ,闭区间都是完全集.思考:(1)非空有限点集一定不是自密集,更不是完全集; (2)有限个完全集的并仍是完全集; (3)一列完全集的并不一定是完全集; (4)完全集的交集不一定是完全集.记住一个结论:设E ≠∅是完全集,则E c =. 2、稠密集和疏朗集 设nE R ⊂,稠密集:若n E R =(即对任意n x R ∈以及x 的任意邻域G ,总有G E ⋂≠∅),则称E 在nR 中稠密,或E 是nR 中的稠密集.显然,E 是稠密集⇔对任意非空开集G ,G E ⋂≠∅(今后判断稠密集的常用方法).易见,nQ ,()cnQ (无理点集)均为n R 中的稠密集.疏朗集:若对任意的非空开集G ,总存在G 的非空开子集V G ⊂,使得V E ⋂=∅(即c V E ⊂),则称E 为疏朗集.易见,∅,有限点集,整点集都是疏朗集;疏朗集一定没有内点,但无内点的集并不一定是疏朗集.稠密集与疏朗集: 设nE R ⊂,(1)若E 为疏朗集,则cE 为稠密集,但反之不成立;证明 对任意非空开集G ,由E 为疏朗集可得,存在非空开子集V G ⊂,使得cV E ⊂,从而c V E G ⊂⋂,故c E G ⋂≠∅,即cE 为稠密集.反之,取n E Q =即可. (2)若E 为稠密开集,则cE 为疏朗闭集; 证明 显然,cE 为闭集,下证c E 为疏朗集.事实上,对任意非空开集G ,取V G E =⋂≠∅,显然V 为开集,cV E ⋂=∅,故c E 为疏朗集.综合(1)(2)得,(3)E 为稠密开集⇔cE 为疏朗闭集.3、三分Cantor 集三分Cantor 集构造图如图示,我们将[]01,中永远去不掉的点所成的集称为三分Cantor 集,记为P . 注:10P 的两种表示方法:[]12n=111P 0,1\(())n n n k n k F I -∞∞====;20 P 是闭集,完全集; 30 P 是疏朗集; 40 P c =; 50 mP 0=; 60nk=1P ∏称为nR中的Cantor 集,nk=1P c =∏.思考:(1)如何解释疏朗集不一定是至多可数集?(2)如何解释在[]01,去掉一个不可数集,不一定改变其长度?4、F σ型集、G δ型集和Borel 集1)F σ型集:若nE R ⊂能表示成可数个闭集的并,则称E 是F σ型集;G δ型集:若n E R ⊂能表示成可数个开集的交,则称E 是G δ型集.注:10 开集是G δ型集,闭集是F σ型集;20 问题:开集是F σ型集,闭集是G δ型集?可见,F σ型集和G δ型集都是比开集、闭集更广的两类集;30 至多可数个F σ型集的并仍为F σ型集,至多可数个G δ型集的交仍为G δ型集;40 F σ型集与G δ型集在余运算下相互转化;从而,nR 中至多可数集一定F σ型集,至多可数集的余集一定是G δ型集;50 问题:有理数集Q 是否G δ型集?无理数集c W Q =是否F σ型集?2)Borel 集记τ表示开集全体,则由τ生成的σ代数()στℜ称为Borel 体,其中的元素称为Borel 集. Borel 集一定是从开集出发经过至多可数次并、交、差、余运算得到的(Borel 集的结构). 易见,开集,闭集,F σ型集和G δ型集都是Borel 集.六、开集的结构开集的结构定理:(1)R 上的任一个非空开集总可表示称至多可数个互不相交的开区间的并;(2)nR (2n ≥)上的任一个非空开集总可表示成至多可数个互不相交的半开半闭区间的并.注:10(1)中构成R 中非空开集G 的互不相交的每个开区间(),αβ满足:(),G αβ⊂,且,G G αβ∉∉,它们都称为G 的构成区间.20 开集的结构定理的更一般的说法:(1)R 上的任一个开集或为∅,或总可表示称至多可数个互不相交的开区间的并;(2)nR (2n ≥)上的任一个开集或为∅,总可表示成至多可数个互不相交的半开半闭区间的并.七、点与集合间的距离,集合与集合间的距离1、点与集合间的距离,集合与集合间的距离的定义设nx R ∈,nE R ⊂,记(){},inf (,)inf (,)y Ed x E d x y y E d x y ∈∈=称为x 与E 间的距离;设12,n E E R ⊂,记(){}121212,,inf (,),inf(,)x E y E d E E d x y x E y E d x y ∈∈∈∈=称为1E 和2E 间的距离.注:由定义可得10 (){}{}122112,i n f (,)i n f(,)d E E d x E x E d y E y E=∈=∈; 事实上,对任意1x E ∈,2y E ∈,由定义,()()12,,d E E d x y ≤,()()2,,d x E d x y ≤对第一个不等式两边先对2y E ∈取下确界得,()()122,,d E E d x E ≤;再对1x E ∈取下确界得,(){}1221,inf (,)d E E d x E x E ≤∈.对第二个不等式两边同时对1x E ∈,2y E ∈取下确界得,{}()2112inf (,),d x E x E d E E ∈≤.综上所述,即得结论.20 若x E ∈,则(),0d x E =,反之不一定成立,如取0x =,(0,1)E =即可; 30 x E ∈⇔(),0d x E =;事实上,x E ∈⇔存在E 中的一列点{}k x ,使得k x x →,即(),0k d x x →⇔(),0d x E =.40 特别,若E 为闭集,则x E ∈⇔(),0d x E =;50 若12E E ⋂≠∅,则()12,0d E E =,反之不一定成立,如取1(0,1)E =,2(1,2)E =即可.引理((),d x E 在nR 上的连续性):设nE R ⊂,记()(),f x d x E =(nx R ∈),则()f x 在n R 上一致连续.事实上,对任意,nx y R ∈,z E ∈,由()()(),,,d x z d x y d y z ≤+,()()(),,,d y z d x y d x z ≤+对z E ∈取下确界可得()()(),f x f y d x y -≤,()()(),f y f x d x y -≤,即()()(),f x f y d x y -≤.2、距离可达到的条件(1)点到集合间的距离可达到的条件:设0n x R ∈,nE R ⊂为非空闭集,则存在0y E ∈,使得()()000,,d x y d x E =. (2)集合间的距离可达到的条件:设,nE F R ⊂均为非空闭集,且至少有一个有界,则存在0x E ∈,0y F ∈,使得 ()(),,d x y d E F =.思考:如何利用(1)和连续函数的最值性来证明?注:(2)中,n E F R ⊂都无界,结论不一定成立.3、闭集的分离性分离性定理:设,n E F R ⊂均为非空闭集,若E F ⋂=∅,则存在两个开集12,G G ,使得,1E G ⊂,2F G ⊂,且12G G ⋂=∅.4、闭集一定是G δ型集,开集一定是F σ型集先证一个结论:设n E R ⊂,0δ>,则{}()(,),n x R d x E U E δδ∈<为开集,且(),E U E δ⊂.再证结论:设n E R ⊂为闭集,取1n δ=(1,2,n =),则1,U E n ⎛⎫ ⎪⎝⎭为一列包含E 的开集,下证:11,n E U E n ∞=⎛⎫= ⎪⎝⎭.易见,11,n E U E n ∞=⎛⎫⊂ ⎪⎝⎭,反之,对任意11,n x U E n ∞=⎛⎫∈ ⎪⎝⎭有,1,x U E n ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,从而()1,0d x E n <→,所以(),0d x E =,注意到E 是闭集得,x E ∈,所以,11,n E U E n ∞=⎛⎫⊃ ⎪⎝⎭,故11,n E U E n ∞=⎛⎫= ⎪⎝⎭.。
第一章自然地理
第三节地球的运动——自转
1.(2012·泰安模拟卷)下列有关地球自转方向的图示,正确的是()
2.如图是地球表面自转线速度及海拔高度关联图,根据图中a、b、c、d各点判断以下叙述正确的是()
A.a点和b点的线速度相同,因此它们的纬度一定相等
B.c点的线速度最大,故其纬度一定最高
C.同纬度的两地,海拔越低的地点,其自转线速度就越大
D.海拔高度相同,低纬度地区自转线速度大于高纬度地区
3.(2012·湛江模拟)下图中AB弧线是昏线,BC弧线是晨线。
北京的地理坐标是(40°N,116°E)。
图示时刻,北京的地方时和北京时间是()
A.5时16分,5时
B.16时44分,17时
C.23时16分,23时
D.10时44分,11时
4.下列与地球自转运动有关的叙述中,正确的是()
A.地球上不同地点自转线速度都相同
B.地球上任何地点每24小时昼夜都更替一次
C.受惯性离心力影响,地球成为两极稍鼓的旋转椭球体
D.受地转偏向力影响,长江自西向东流的河段,南岸受河水冲刷作用较强
5.读图(阴影部分表示黑夜),回答(1)~(2)题。
(1)此时有两条经线两侧日期不同,这两条经线是()
A.日界线、本初子午线
B.0°,180°
C.0°,150°W
D.150°W,180°
(2)该日在北京和北极圈上日落的时间分别是()
A.10时、12时B.12时、18时
C.14时、16时D.18时、18时
6.(2012·镇江模拟)下图右侧为某河流弯曲处的示意图。
读图回答(1)~(2)题。
(1)图中的四幅河床横剖面示意图中,能正确反映沿EF断面的是()
(2)有关该河的叙述,正确的是()
A.若规划在E、F两地建一河港,应选择E地
B.此河流位于南半球
C.若规划在E、F两地建一河港,应选择F地
D.此河流位于北半球
7.(2012·西安高三质检)图中的两条虚线为晨昏线,太阳直射点位于小圆圈所在的经线。
读图回答(1)~(2)题。
(1)E地的地方时可能是()
A.9:00 B.12:00
C.18:00 D.21:00
(2)F地位于E地的()
A.东北方向B.西北方向
C.东南方向D.西南方向
二、综合题
1.读下图(阴影部分表示黑夜),完成下列问题。
(1)此图以__________为中心,太阳直射点的地理坐标是__________。
(2)图中晨线是__________,昏线是__________。
(3)A、D、E三点的自转线速度从大到小的排列顺序为__________。
有一发炮弹从D点射向G点方向,炮弹将落在D、G 所在经线的__________(东或西)侧。
(4)E点的地方时为__________时,C点的地方时为__________时,G点的日出时间是__________时,日落时间是__________时。
(5)从F点到G点最短距离的行进方向__________。
2.下图中阴影部分表示夜半球,非阴影部分表示昼半球,分析回答下列问题。
(1)比较甲、乙、S三地随地球自转角速度和线速度的大小。
(2)说出该日乙、丙两地日出时间。
(3)把此刻的昼夜半球分布情况转绘到下图中。
参考答案
一、选择题
1.解析:地球自西向东绕地轴自转。
如果从北极上空看呈逆时针旋转,从南极上空看呈顺时针旋转。
D图的中心极点为南极点,应呈顺时针方向旋转。
答案:C
2.解析:从图中看出,a点和b点的海拔高度不同,线速度不相同,因此它们的纬度不同;C点的线速度最大,海拔也较高,故其纬度不一定最高;同纬度的两地,海拔越低的地点,其自转线速度越小;海拔相同的地区,低纬度地区的自转线速度大于高纬度地区。
答案:D
3.解析:结合图示经线数字,可确定B点所在经线为45°W,AB弧线为昏线,则45°W是夜半球中间的经线为0时,因而可计算北京时间为11时,北京(116°E)当地时间为10时44分。
答案:D
4.解析:地球自转线速度自赤道向两极递减,除赤道外,地球上昼夜长短每天都在变化,但极昼极夜地区并非24小时昼夜都更替一次;地球是一个两极部位略扁,赤道部位略鼓的椭球体;长江自西向东流,位于北半球,右岸(南岸)受侵蚀严重。
答案:D
5.解析:(1)本初子午线就是0°经线,时间比晨线早4小时为10点,同理还可以推算30°E为12时,150°W为0时等,故此时的日期分界线为150°W和180°经线。
(2)从图中可知晨线与经线重合,此时全球昼夜平分,太阳直射赤道,此时全球均为18时日落。
答案:(1)D(2)D
6.解析:(1)就图中河流流向而言,EF断面的E为凹岸处河水侵蚀较严重,剖面较陡,F为凸岸堆积作用强,坡度较和缓,故D剖面图符合EF断面情况。
(2)河港应选在水较深的地方,利于通航,E 处受河流冲刷大,泥沙不易淤积;河港应选在有港湾处,利于停泊船只,故河港应选在E处。
此图中E岸主要因为凹岸而被河水侵蚀,故无法用地转偏向力方向判断南北半球。
答案:(1)D(2)A
7.解析:(1)因太阳直射点位于小圆圈所在的经线,即图中的两条虚线为晨昏线之间部分为白天,故E地位于昏线与赤道的交点,地方时为18时,C项正确。
(2)F地位于北半球,E地位于赤道,故F 地在E地的北方;又因赤道上晨线与昏线间的弧度等于180°,故E、F之间所跨的经度范围大于180°,根据劣弧定向的原则可知F地应位于E地的东方,故A项正确。
答案:(1)C(2)A
二、综合题
1.解析:(1)从自转方向上可知此图为以南极点为中心,为12月22日,太阳直射23°26′S,纬度越低自转线速度越大。
南半球水平运动的物体向左偏。
答案:(1)南极点(23°26′S,90°W)
(2)AB BC
(3)A>D>E东
(4)1218321(5)先向西南再向西北
2.解析:(1)甲、乙、S纬度高低是S>乙>甲,纬度越高线速度越小,角速度是除极点(为零)外,其他各地都约是15°/时。
(2)根据地球自转方向,丙地在乙地东侧,地方时应早于乙地,全球被图示经线均分为12份,每相邻两经线地方时相差2小时,丙地位于赤道上日出地方时为6时,结合晨线分析乙地日出时地方时应为8时。
(3)转绘过程中注意:①南极圈内为极夜;②180°经线地方时为12时。
答案:(1)角速度:甲=乙>S;线速度:甲>乙>S。
(2)日出时间:乙地8时,丙地6时。
(3)略。