Physics Zen

德國

Abitur 物理

針對物理 Abitur 的重點練習:場、振動與波、波動光學、量子物理和核物理,以及這些內容所需的力學基礎。不是德國任何單一聯邦州的完整模擬試卷。

38 項技能 · g = 9.81 m/s²

採用的慣例

  • 本路徑遵循 IQB 題庫中各州共通的場、振動與波、量子物理內容,而非某個聯邦州的完整課程。
  • 這是重點技能練習,不是完整模擬試卷。相對論和熱力學不在本路徑中。
  • 題目採用 g = 9.81 m/s²。
  • App 內按教學順序排列,因此力學在場之前。
  • Physics Zen 是獨立的考試題型練習,並非官方考試材料。

本路徑的單元

力學基礎

  • 等速度運動: 連結等速度運動中的路程、速度與時間,並把 km/h 換算成 m/s
  • 等加速度運動: 運用恆定加速度公式,讀懂速度-時間圖表
  • 自由落體: 物體在重力作用下的下落與拋出:下落時間、落地速度、最大高度
  • 拋體運動: 把拋體運動分解為水平與豎直方向的運動,求飛行時間與水平射程
  • 斜拋運動: 把初速度正交分解,求到達最高點的時間、最大高度和水平射程
  • 牛頓運動定律: 應用 F = ma,合成同一直線上的力,並區分質量與重力
  • 功: 計算與運動方向成角度的力及克服摩擦力所做的功
  • 動能與位能: 計算動能與重力位能,並反推速度或高度
  • 能量守恆: 在無摩擦路徑上以高度換速度,並計算克服摩擦力損失的能量
  • 等速率圓周運動: 連結圓周運動的週期、頻率與速率,並求向心加速度
  • 向心力: 求使物體做圓周運動的力,從繩的拉力到摩擦力

振動

場

  • 電荷與庫侖定律: 求兩個點電荷之間的作用力,並求帶電量對應的電子數
  • 電場: 由試探電荷所受的力求電場,也由一定距離外的源電荷求電場
  • 電位: 求電位、電位能,以及電荷通過電位差後獲得的速率
  • 電荷、電容與能量: 連結電荷量、電壓、極板幾何尺寸與儲存的能量
  • RC 充電與放電: 使用時間常數與電壓的指數變化
  • 電流的磁場: 求長直導線周圍與螺線管內部的磁場,併疊加兩條導線的磁場
  • 磁力: 求磁場中運動電荷所受的洛倫茲力與通電導線所受的安培力
  • 電磁感應: 用法拉第定律求變動的磁通量在線圈中感應出的電動勢
  • 交流電與變壓器: 利用有效值和變壓器變比計算電壓變化,並解釋高壓輸電
  • 電感與 LC 電路: 求線圈的自感電動勢與儲存的能量、它在交流電中的感抗,以及 LC 電路的週期

電路

  • 歐姆定律與電阻: 連結電壓、電流與電阻,並由導線的長度與橫截面積求電阻
  • 串聯與並聯: 計算串聯與並聯電阻,並求各支路的電流分配
  • 電功率: 用三種方法求電功率,以及用電器以千瓦時計的耗電量

波與波動光學

  • 波速與頻率: 連結波速、頻率與波長,並求弦上的波速
  • 波形圖與干涉: 讀取對位置與對時間的波形圖,使用正弦波方程,並找出兩個波源在何處加強或抵消
  • 駐波: 求弦、開管和閉管駐波的諧波頻率
  • 反射與折射: 應用折射定律(司乃耳定律),求臨界角與介質中的光速
  • 雙狹縫干涉: 求干涉條紋間距,並據此推斷波長
  • 繞射與光柵: 解讀狹縫圖樣與繞射級次

量子物理與核物理

  • 光子與光電效應: 由波長求光子能量,並求它能打出的電子的能量
  • 物質波與 X 光: 求粒子的德布羅意波長、X 光管的截止波長,以及由布拉格反射求晶面間距
  • 能階: 求原子躍遷時發出的光子,以電子伏特(eV)與奈米表示
  • 放射性衰變: 按半衰期計算活度的減半,並指出衰變後留下的核素
  • 質能: 把質量虧損換算成能量,並求比結合能

Physics Zen 如何幫助練習

Abitur 路徑練習與 IQB 共同領域相關的 38 項技能:電場和磁場、電容器與 RC 暫態、振動、干涉與繞射、光電效應與原子能階、放射性衰變與結合能,並包含這些題目所需的運動學、能量和圓周運動基礎。所有練習都會生成新數值,支援即時核對和逐步解答。

本路徑涵蓋的主題

Physics Zen 是獨立練習工具,與 College Board、任何考試機構、IQB 或法國教育部均無關聯。

從運動學開始

下載 Physics Zen,免費練習完整的運動學主題。需要全部學習內容和備考路徑時,再考慮升級。