高考物理微元法解決物理試題解題技巧及經(jīng)典題型及練習(xí)題(編輯修改稿)
2025-04-05 05:12 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于飛船速度）粒子流，從而對(duì)飛行器產(chǎn)生推力的．若發(fā)射的是一價(jià)陽(yáng)離子，每個(gè)陽(yáng)離子的質(zhì)量為，加速電壓為，元電荷為．在加速過(guò)程中飛行器質(zhì)量的變化可忽略．求單位時(shí)間內(nèi)射出的陽(yáng)離子數(shù)．【答案】（）（）a． b．【解析】(1)飛船的加速度，根據(jù)牛頓第二定律有：則飛船受到的阻力(2)a．對(duì)飛船和塵埃，設(shè)飛船的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律有：，解得由圖象可得：解得：；b．設(shè)在很短時(shí)間內(nèi)，與飛船碰撞的塵埃的質(zhì)量為，所受飛船的作用力為，飛船與塵埃發(fā)生彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律可知：由機(jī)械能守恒定律可知：解得由于，所以碰撞后塵埃的速度對(duì)塵埃，根據(jù)動(dòng)量定理可得：，其中則飛船所受到的阻力設(shè)一個(gè)離子在電場(chǎng)中加速后獲得的速度為根據(jù)動(dòng)能定理可能得：設(shè)單位時(shí)間內(nèi)射出的離子數(shù)為，在很短的時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)量定理可得：則飛船所受動(dòng)車(chē)，飛船做勻速運(yùn)動(dòng)，解得：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(wèn)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(guò)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(guò)某一截面的粒子數(shù)N．b．直線加速器是一種通過(guò)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(guò)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(zhǎng)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)?？吹竭@種現(xiàn)象：適當(dāng)調(diào)整開(kāi)關(guān)，可以看到從水龍頭中流出的水柱越來(lái)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(guò)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(méi)有粘滯性．a(chǎn)．推理說(shuō)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(zhǎng)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(guò)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．隨著電磁技術(shù)的日趨成熟，新一代航母已準(zhǔn)備采用全新的電磁阻攔技術(shù)，它的原理是，飛機(jī)著艦時(shí)利用電磁作用力使它快速停止。為研究問(wèn)題的方便，我們將其簡(jiǎn)化為如圖所示的模型。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)。軌道端點(diǎn)MP間接有阻值為R的電阻。一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、阻值為r的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。飛機(jī)著艦時(shí)質(zhì)量為M的飛機(jī)迅速鉤住導(dǎo)體棒ab，鉤住之后關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)并立即獲得共同的速度v ,忽略摩擦等次要因素，飛機(jī)和金屬棒系統(tǒng)僅在安培力作用下很快停下來(lái)。求（1）飛機(jī)在阻攔減速過(guò)程中獲得的加速度a的最大值；（2）從飛機(jī)與金屬棒共速到
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