【物理】高考必備物理微元法解決物理試題技巧全解及練習(xí)題(1)(編輯修改稿)
2025-04-01 22:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （2）根據(jù)一小段時(shí)間△t內(nèi)激光器發(fā)射的光子數(shù)，結(jié)合動(dòng)量定理求出其在物體表面引起的光壓的表達(dá)式．【詳解】（1）光子的能量為E=mc2根據(jù)光子說有 E=hν= 光子的動(dòng)量p=mc可得．（2）①一小段時(shí)間△t內(nèi)激光器發(fā)射的光子數(shù)光照射物體表面，由動(dòng)量定理得F△t=0np產(chǎn)生的光壓I1=解得 ②假設(shè)其中被白紙反射的光占入射光的比例為η，這些光對(duì)物體產(chǎn)生的壓力為F1，（1η）被黑紙片吸收，對(duì)物體產(chǎn)生的壓力為F2．根據(jù)動(dòng)量定理得F1△t=0（1η）npF2△t=ηnpηnp產(chǎn)生的光壓聯(lián)立解得 【點(diǎn)睛】本題要抓住光子的能量與動(dòng)量區(qū)別與聯(lián)系，掌握動(dòng)量定理的應(yīng)用，注意建立正確的模型是解題的關(guān)鍵．9．守恒定律是自然界中某種物理量的值恒定不變的規(guī)律，它為我們解決許多實(shí)際問題提供了依據(jù)．在物理學(xué)中這樣的守恒定律有很多，例如：電荷守恒定律、質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律等等．(1)根據(jù)電荷守恒定律可知：一段導(dǎo)體中通有恒定電流時(shí)，在相等時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體不同截面的電荷量都是相同的．a(chǎn)．己知帶電粒子電荷量均為g，粒子定向移動(dòng)所形成的電流強(qiáng)度為，求在時(shí)間t內(nèi)通過某一截面的粒子數(shù)N．b．直線加速器是一種通過高壓電場(chǎng)使帶電粒子加速的裝置．帶電粒子從粒子源處持續(xù)發(fā)出，假定帶電粒子的初速度為零，加速過程中做的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．如圖l所示，在距粒子源ll2兩處分別取一小段長度相等的粒子流．已知ll:l2=1:4，這兩小段粒子流中所含的粒子數(shù)分別為n1和n2，求：n1:n2．(2)在實(shí)際生活中經(jīng)常看到這種現(xiàn)象：適當(dāng)調(diào)整開關(guān)，可以看到從水龍頭中流出的水柱越來越細(xì)，如圖2所示，垂 直于水柱的橫截面可視為圓．在水柱上取兩個(gè)橫截面A、B，經(jīng)過A、B的水流速度大小分別為vI、v2；A、B直徑分別為dd2，且d1：d2=2:1．求：水流的速度大小之 比v1:v2．(3)如圖3所示：一盛有水的大容器，其側(cè)面有一個(gè)水平的短細(xì)管，水能夠從細(xì)管中噴出；容器中水面的面積Sl 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于細(xì)管內(nèi)的橫截面積S2。重力加速度為g．假設(shè) 水不可壓縮，而且沒有粘滯性．a(chǎn)．推理說明：容器中液面下降的速度比細(xì)管中的水流速度小很多，可以忽略不計(jì)：b．在上述基礎(chǔ)上，求：當(dāng)液面距離細(xì)管的高度為h時(shí)， 細(xì)管中的水流速度v．【答案】（1）a. ；b. ；（2）；（3）：水面下降速度為，細(xì)管內(nèi)的水流速度為v．按照水不可壓縮的條件，可知水的體積守恒或流量守恒，即：,由，可得．所以：液體面下降的速度比細(xì)管中的水流速度可以忽略不計(jì)．b. 【解析】【分析】【詳解】(1)，電量粒子數(shù), 可知在距粒子源、兩處粒子的速度之比：極短長度內(nèi)可認(rèn)為速度不變，根據(jù)，得根據(jù)電荷守恒，這兩段粒子流中所含粒子數(shù)之比：(2)根據(jù)能量守恒，相等時(shí)間通過任一截面的質(zhì)量相等，即水的質(zhì)量相等.也即：處處相等故這兩個(gè)截面處的水流的流速之比：(3)：水面下降速度為，細(xì)管內(nèi)的水流速度為v.按照水不可壓縮的條件，可知水的體積守恒或流量守恒，即：由，可得:.所以液體面下降的速度比細(xì)管中的水流速度可以忽略不計(jì).：液面上質(zhì)量為m的薄層水的機(jī)械能等于細(xì)管中質(zhì)量為m的小水柱的機(jī)械能．又根據(jù)上述推理：液面薄層水下降的速度忽略不計(jì)，即.設(shè)細(xì)管處為零勢(shì)面，所以有：解得:10．從微觀角度看，氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)容器壁的頻繁撞擊引起的．正方體密閉容器中有大量運(yùn)動(dòng)的粒子，每個(gè)粒子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)的粒子數(shù)量為n．為簡(jiǎn)化問題，我們假定：粒子大小可以忽略；速率均為v，且與容器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等；與容器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與容器壁垂直，且速率不變．①利用所學(xué)力學(xué)知識(shí)，推導(dǎo)容器壁受到的壓強(qiáng)p與m、n和v的關(guān)系；②我們知道，理想氣體的熱力學(xué)溫度T與分子的平均動(dòng)能E1成正比，即，式中為比例常數(shù)．請(qǐng)從微觀角度解釋說明：一定質(zhì)量的理想氣體，體積一定時(shí)，其壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比．【答案】① ②見解析【解析】【分析】【詳解】①在容器壁附近，取面積
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