【物理】高考必備物理微元法解決物理試題技巧全解及練習題(編輯修改稿)
2025-04-01 22:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 中拉力隨s均勻變化時，拉力做功為：，故當拉力大小由F1隨時間均勻增大到F2時（曲線情況），做功大于，根據(jù)動能定理可知小車增加的動能大于，A錯誤B正確；C．因為拉力是隨時間均勻增大，故在t時間內(nèi)拉力的平均值為：，所以物體動量增加量為：，C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律可知在力隨時間均勻增大的過程中物體運動的加速度逐漸增大，即圖像的斜率增大（圖中紅線所示，而黑線表示做勻加速直線運動情況）。根據(jù)圖像的面積表示位移可知小車的位移小于，D正確。故選BCD。10．根據(jù)量子理論，光子的能量為E=hv，其中h是普朗克常量．（1）根據(jù)愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc2，光子的質(zhì)量可表示為m=E/c2，由動量的定義和相關(guān)知識，推導(dǎo)出波長為λ的光子動量的表達式p=h/λ；（2）光子能量和動量的關(guān)系是E=pc．既然光子有動量，那么光照到物體表面，光子被物體吸收或反射時，都會對物體產(chǎn)生壓強，這就是“光壓”．a(chǎn). 一臺二氧化碳氣體激光器發(fā)出的激光功率為P0=103W，發(fā)出的一細束激光束的橫截面積為S=1mm2．若該激光束垂直照射到物體表面，且光子全部被該物體吸收，求激光束對該物體產(chǎn)生的光壓P0的大小；b. 既然光照射物體會對物體產(chǎn)生光壓，科學(xué)家設(shè)想在遙遠的宇宙探測中，可以用光壓為動力使航天器加速，這種探濺器被稱做“太陽帆”．設(shè)計中的某個太陽帆，在其運行軌道的某一階段，正在朝遠離太陽的方向運動，太陽帆始終保持正對太陽．已知太陽的質(zhì)量為21030kg，引力常量G=71011Nm2/kg2，太陽向外輻射能量的總功率為P=41026W，太陽光照到太陽帆后有80%的太陽光被反射．探測器的總質(zhì)量為m=50kg．考慮到太陽對探測器的萬有引力的影響，為了使由太陽光光壓產(chǎn)生的推動力大于太陽對它的萬有引力，太陽帆的面積S至少要多大？（計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）【答案】（1）證明見解析；（2）a. ；b. 【解析】【分析】【詳解】（1）光子的能量E=mc2E＝hν＝h光子的動量p=mc可得 （2）一小段時間△t內(nèi)激光器發(fā)射的光子數(shù) 光照射物體表面，由動量定理F△t=np產(chǎn)生的光壓I＝解得I＝帶入數(shù)據(jù)解得：I=（3）由（2）同理可知，當光80%被反射，20%被吸收時，產(chǎn)生的光壓 距太陽為r處光帆受到的光壓太陽光對光帆的壓力需超過太陽對探測器的引力IS′＞G 解得S′＞ 帶入數(shù)據(jù)解得【點睛】考查光子的能量與動量區(qū)別與聯(lián)系，掌握動量定理的應(yīng)用，注意建立正確的模型是解題的關(guān)鍵；注意反射的光動量變化為2mv，吸收的光動量變化為mv．11．兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L，導(dǎo)軌上垂直放置兩根導(dǎo)體棒a和b，俯視圖如圖甲所示。兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，回路中其余部分的電阻不計，在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)，有磁感應(yīng)強度大小為B的豎直向上的勻強磁場。兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行，開始時，兩棒均靜止，間距為x0，現(xiàn)給導(dǎo)體棒a一向右的初速度v0，并開始計時，可得到如圖乙所示的圖像（表示兩棒的相對速度，即）。求：（1）
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