②通过从模型的建立过程中培养自己的逻辑思维能力，学习分析问题和解决问题的方法。从阴极射线在磁场中的偏转，看到射线所带的电荷，考虑整体不带电(处于电中和)，提出“枣糕模型”；从α粒子散射实验中看到“只有极少数α粒子被弹回”，提出“核式结构”；从氢原子的光谱中看到“只有一系列特定的谱线”，提出“定态、能级”的假说，这种“量子化”的假说，是认识中的一次巨大的“飞跃”，这一“飞跃”比前两个模型的提出，对我们认识事物的方法有着更深刻的指导意义。
③根据玻尔理论假说，氢原子能级为En=E1n2,电子的可能轨道半径为rn=n2rn(n=1,2,3,…)，式中E1＝-13.6eV是以电子处于无限远原子系所具有的能量为零而确定的，是氢原子处于最低能级的功能和势能的和(无限远指氢原子处于电离状态)。rn是一些太具体化的量值，这是玻尔理论中存在的缺陷，但这一假说在解释氢原子光谱上的成功，把人们带进了一个全新的世界，rn的一系列分离值所对应的不连续的能量En，使得氢原子从一个能级跃迁到另一能级只能吸收或释放一系列不连续的能量，所对应的光谱也只能看到一系列的“暗线”或“亮线”，从谱线→能量值→能级差值，反映了氢原子的能级从现象到本质的联系，氢原子处于n=k能级向较低能级跃迁的可能产生的光谱线的条数为N=k(k-1)2。
(2)原子核和原子核的组成
①原子核的研究历程，结构图如下：
图5-17
②从物质的天然放射现象认识原子核的复杂性，从原子核的人工转变和爱因斯坦的质能方程看到原子核中蕴藏着巨大的能量。太阳辐射正是人们对这种转变所释放能量的最直接的感受。
③受因斯坦质能方程E＝mc2，是指能量为E的物质所对应的质量为m，这是爱因斯坦在相对论中得出的具有普遍意义的结论。任何物质在反应和转化的过程中吸收或释放能量△E时，都有相应的△m的改变。但在核反应中△m有更简洁的表现——质量亏损，相应的能量变化为
△E=△mc2。
四、物理高考的能力要求与试题特点
按照素质教育的要求，学校教育的目的是培养学生的能力，而不是灌输知识。要使学生在掌握知识的基础上能灵活地运用知识来解决实际问题。因此，全国高考物理学科的“考试说明”中规定：“高考把对能力的考核放在首要位置。要通过有关知识及其运用的考核来鉴别考生能力的高低，但不应把某些知识与某种能力简单地对应起来。”并规定物理学科要考核的能力目前主要包括5个方面：①理解能力，②推理能力，③分析综合能力，④应用数学处理物理问题的能力，⑤实验能力。
1.对理解能力的考核要求
理解能力是指一个人对知识的领悟力，“考试说明”中阐述考生对物理学的理解能力包括的内容是：“理解物理概念、物理规律的确切含义，理解物理规律的适用条件以及它们在简单情况下的应用；能够清楚认识概念和规律的表达形式(包括文字表述和数学表达)；能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法；理解相关知识的区别和联系。”
上述关于理解能力的内容包含了四个方面：
(1)深刻理解物理的基本概念与基本规律
深刻理解物理概念和规律的确切含义，理解物理规律的适用条件，以及这些概念和规律在基本的、较单一的物理现象和过程中的应用。
(2)对同一概念和规律的各种表达形式(包括文字表述和数学
表达)都要有清楚的认识
在物理学中描述某个概念的物理量除了用文字表述它的含义外，几乎都要用某种数学形式来对它定量表达。其中用比值定义的物理量比比皆是，譬如运动学中的速度(υ＝△s△t)、加速度(a=△υ△t)、电磁学中的电场强度(E＝Fq)、电势(U＝Wq)、电容器的电容(C＝QU)、导体的电阻(R＝UI)、磁感强度(B＝FmaxIl或B＝fmaxqυ)……此外，还有一些物理量是用其他数学形式定义的。
总之，对于物理学中的同一概念和规律，不论是对它们的文字表述还是数学表达，都要有清楚的认识。既要理解这些表述形式是怎样体现概念的确切含义的，又要明确每个基本规律的应用范围和适用条件，尤其是对它们的数学表达的物理内涵要有相应的认识，能在头脑中建立清晰的物理图象。
(3)能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法
正确、准确地掌握物理概念和规律主要体现在，面对大量的以不同方式、不同角度表述的同一内容——其中除有正确的表述外还可能夹杂着一些似是而非的说法——能够把握住概念的实质和规律的基本内涵对各种说法进行鉴别。譬如在高考物理试卷的选择题中设置一些干扰选项，很大一部分就是要检验考生的上述鉴别能力的。
(4)理解相关知识的区别和联系
这一点是显而易见的。在不同门类的知识之间往往有着某些关联，同一门类相关的内容中可以类比、对应的方面就更多了，有不少规律性的东西是相通的。譬如将稳定磁场跟静电场相比较，有许多可类比的概念(磁感强度与电场强度、磁感线与电场线、磁场力与电场力等)；又如机械振动与电磁振荡，机械波与电磁波、光波，相同或相近的概念和规律一一对应，但是它们之间有质的不同。在认识中既要能抓住它们的共性、掌握相同或相近的规律，在解决某些问题时可以相互对比、彼此借鉴，启迪思维；又要善于从质的方面发现它们各自不同的特性，认清它们的区别，在解决具体问题时才不会混淆、陷入迷宫。这也是理解能力的重要组成部分。
2.对推理能力的考核要求
《考试说明》中对考生推理能力的要求是：“能够根据已知的知识和所给物理事实、条件，对物理问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断，并能把推理过程正确地表达出来。”
推理能力是一项非常重要的能力，在学习物理的过程中，常常需要从一个基本的判断(包括概念、规律等)出发，推出另一个判断，这种过程可以简单地称之为推理。例如，通过观察、分析一些特殊事件的现象、结果，经过总结和推理得出一个普遍的规律或结论，再通过进一步的论证，得到可靠的结论。又如，从一个普遍的结论(概念、规律)推及一个特殊的结论。一般情况下，当应用所学的物理知识去解决物理问题时，常需要作出这种推理，有时还需要通过比较不同物理过程、物理规律的相似性，得出解决问题的办法。
同学们要提高自己的逻辑推理能力，在平常的复习中应该注意以下几个问题：
(1)立足基础，透彻理解和熟悉各种基本概念和规律
通过认真分析题中所给的事实和条件，建立起合理的物理模型，这是进行正确推理的出发点和重要前提。
(2)思维的严谨与缜密是进行正确推理的必要保证
在高考中，论证题是物理科试题的一个重点。而论证题不同于一般的计算题，对学生的分析推理能力要求是较高的。在解题时，一定要思维严谨，表达规范，解答过程要突出三个特点，即要有论点、论据、论证三部分组成，具体地讲就是：①对论述的物理现象、问题应有明确的观点，此即为论点；②论据要充分，即为论述观点所选择的物理定律、定理方程要准确无误，并且在论述过程中应表达清楚；③论述过程应清晰，即分析物理过程要层次分明，条理清楚，推理缜密，文字表达言简意赅，一定要点到论述的实质性问题。
(3)执果索因，注重培养逆向思维能力
所谓逆向思维，就是已经给出结果或结论，需要通过推理去寻找原因或初始情况。这种思维方式对学生的思维能力要求更高，而且由于世界上的事物常常可由不同的原因或途径，却能造成同一结果，因此，逆向推理的问题，有可能具有多解性，讨论时应该特别注意。
3.对分析综合能力的考核要求
《考试说明》中对分析综合能力的要求是：“能够独立地对具体问题进行具体分析，弄清所给问题中的物理状态、物理过程和物理情境，找出其中起主要作用的因素及有关条件；能够把一个复杂问题分解为若干个较简单的问题，找出它们之间的联系；能够灵活地运用物理知识综合解决所给的问题。”
分析综合能力是物理学科在高考考核中的较高要求，对于较复杂的问题，除了理解能力与推理能力之外，还需要较强的分析综合能力，考核分析综合能力的试题，一般难度都较大，属高考中较高层次的题目，其类型大致可分为三种：
(1)能够独立地对具体问题进行具体分析
弄清所给问题的物理状态、物理过程和物理情境，找出其中起主要作用的因素及有关条件。
这是解决物理问题的钥匙、解题的关键。对每一个物理问题，不论它繁简难易，在解题中首先都要进行具体分析。在分析中先要弄清题目给出的物理状态、过程和情境，使之跃然纸上。这里要强调说明一下在分析问题过程中进行“独立思考”的重要性。高考试题中往往有些题脱胎于常见题，通过对物理背景的更新和设问方式的改变而变为新题。由于它不同于常见题，考生就不能用固定的思维方式来解决问题，必须依靠自己的科学素质、对知识的理解以及相关的能力来解题。因此，能否在考场中面对具体的试题进行独立的具体分析，是对平时培养的独立思考能力的一个很好的检验。
在上述分析的基础上要找出题设物理过程中起主要作用的因素及有关条件，包括找出隐含因素和条件。这一点往往成为解题能否成功的关键。高考题中为了考查考生的分析能力，常常以不同的形式在题内设置一些隐含条件等待考生去发掘。譬如在选择题中以设置一些选项的形式强化某些显露的条件而隐蔽另一些相关的重要因素；在填空和计算题中则常以给定描述表现现象的物理量以及某些较显露条件的形式，将一些涉及过程本质的东西隐蔽起来。不论是哪种形式，在分析的过程中，全力以赴发掘隐含的因素和条件，是解题的重点。
(2)能够把一个复杂问题分解为若干较简单的问题，找出它们
之间的联系
大的综合性问题(譬如可能有力学跟电学现象、热学与电学现象、力学与热学过程等等交织在一起)需要做这一步，即使是一个纯属同一门类的问题(如纯属力学或电学的问题)也还有需要在本部分知识内进行分解的问题。这是寻求解题思路、确定解题方法必不可少的一步，也是进一步使题设物理过程和情境揭示得更深入所必需的。
(3)能够灵活地运用物理知识综合解决所给的问题
在高考中能否灵活地综合运用相关的物理知识从几条可行的思路中抓住最本质性的过程，确定最佳解题方案以收事半功倍之效，这些看来虽然常表现为解题技巧，实际上反映了理解、推理以及分析综合等能力的高低。
4.对应用数学处理物理问题能力的考核要求
物理和数学是紧密联系的，数学既为物理学的发展提供了强有力的工具，也为应用物理规律解决具体问题开通了道路，所以能熟练地运用数学处理物理问题，是进入高校深造的考生所必须具备的能力，每年的高考物理试卷都十分注重对考生进行这方面的考查，归纳起来，主要包括了以下两个方面：
一是从物理现象和过程出发，经过概括、抽象，把物理问题转为数学问题。
二是必要时能运用函数图象、几何图形进行表达、分析和求解：在平常的学习中，学生应重视运用几何图形、函数图象进行表达、分析问题能力的培养，这样有助于对物理概念和规律的理解，有助于形成正确的物理情境。
5.对实验能力的考核要求
物理实验是物理学的基础，也应是物理学科各类测试的重要内容之一。在高考物理试题中注重物理实验的考查，体现了试题具有鲜明的学科特征。考试说明对实验能力的考核提出了下列几方面的要求：
(1)独立完成考试说明中所要求的实验
能在理解的基础上独立完成考试说明的“知识内容表”中所列的实验(共17个学生实验)，明确实验目的，理解实验原理，控制实验条件。
这里要强调的是，学生要在明确目的、理解原理的基础上独立完成实验，既要真正理解而不是亦步亦趋地单纯模仿；又要能有创见地在实验过程中提出自己的想法，特别是在控制实验条件促成达到实验目的方面积极进行独立思考，不拘泥于固有的模式。
(2)会运用在这些实验中学过的实验方法
要学会掌握做某个或某几个所列实验的基本实验方法，经自己消化吸收后能举一反三，能够用以完成其他类似的实验，或设计某些实验。例如1997年全国高考第17题，它要求选用所列器材由考生自己设计出符合要求的实验电路，用以测量给定范围的电压表的内阻；1998年全国高考第18题考查的是不属于上述17个实验范围的测量LC振荡电路的电感L的实验；1999年全国高考第19题则是用比较法测电阻的实验内容，也不属于前述所列实验范围。但所涉及的一些实验方法、数据处理的方法都在考试说明要求的17个实验范围之内。
(3)会正确使用在所列实验中用过的仪器
考试说明中写明的、要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱，等等。要会正确使用仪器，就需要对它的性能、功用、规格、使用规则、读取数据的方法有较全面的认识和理解，尽可能地对它的构造和工作原理有一定程度的了解和理解。要会从实验要求出发选择符合需要的仪器或量程。在高考中将选择仪器和设计实验步骤、实验电路等相结合，常常是深入考查实验能力的方式。
(4)会观察、分析实验现象，处理实验数据，并得出结论
观察、分析实验现象要从实验目的出发、结合实验原理进行。对于实验中获得的原始数据(用有效数字表达直接测量的结果)，如何根据相关规律进行正确处理并从中得出应有的结论，是实验效果如何的关键性一步。如果这一步没有完成，不仅是功败垂成，也是实验能力有缺陷的一种表现。在处理分析数据时要能归纳出规律性的东西，必要时要能用函数图象作图法正确处理数据，要会发现实验的误差，并能进行初步的误差分析。
还要强调一点：物理高考试题中有时还会有考查演示实验的内容。物理演示实验是物理教学过程中的一个重要环节，对物理演示实验的理解在一定程度上也反映了考生掌握物理知识的情况，适当地安排一点演示实验的考查题，会对中学物理教学起到一定的导向作用。
在现行考试说明中规定要求的学生实验是17个，其中力学实验8个，占总数的47%；电学实验5个，约占29%；热学实验1个、光学实验3个，共占约24%，而从历年高考对实验考查题的统计来看，各门类实验命题数占总实验命题数的百分比跟上述情况有很大的偏离。以颁发考试说明后1991年到2000年全国统一高考物理的15套试题中实验考题的统计来看，在总共46个实验考题中，力学有7题，占总数的15.2%；热学有1题，占2.2%；光学有4题，占8.7%；测量工具使用有6题，占13.0%；而电学则有28题，占60.9%，将近2/3。可见电学实验在高考实验考核中所占的重要位置。