高考物理微元法解決物理試題專項(xiàng)訓(xùn)練及答案含解析(編輯修改稿)
2025-04-05 05:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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(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:9．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面．前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量．由狹義相對(duì)論可知，一定的質(zhì)量m與一定的能量E相對(duì)應(yīng)：，其中c為真空中光速．（1）已知某單色光的頻率為ν，波長(zhǎng)為λ，該單色光光子的能量，其中h為普朗克常量．試借用質(zhì)子、電子等粒子動(dòng)量的定義：動(dòng)量=質(zhì)量速度，推導(dǎo)該單色光光子的動(dòng)量．（2）光照射到物體表面時(shí)，如同大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞一樣，將產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力，這種壓力會(huì)對(duì)物體表面產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”，用I表示．一臺(tái)發(fā)光功率為P0的激光器發(fā)出一束某頻率的激光，光束的橫截面積為S．當(dāng)該激光束垂照射到某物體表面時(shí)，假設(shè)光全部被吸收，試寫出其在物體表面引起的光壓的表達(dá)式．【答案】（1）見解析（2）【解析】試題分析：（1）根據(jù)能量與質(zhì)量的關(guān)系，結(jié)合光子能量與頻率的關(guān)系以及動(dòng)量的表達(dá)式推導(dǎo)單色光光子的動(dòng)量；（2）根據(jù)一小段時(shí)間內(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．（1）光子的能量，光子的動(dòng)量，可得（2）一小段時(shí)間內(nèi)激光器發(fā)射的光子數(shù)光照射物體表面，由動(dòng)量定理產(chǎn)生的光壓解得：10．如圖所示,一個(gè)粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有同種液體,在管口右端蓋板A密閉,兩液面的高度差為h,液體開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)兩液面高度相等時(shí),右側(cè)液面下降的速度是多大?【答案】【解析】【分析】拿去蓋板，液體開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩液面高度相等時(shí)，液體的機(jī)械能守恒，即可求出右側(cè)液面下降的速度，當(dāng)兩液面高度相等時(shí)，右側(cè)高為h液柱重心下降了，液體重力勢(shì)能的減小量全部轉(zhuǎn)化為整體的動(dòng)能；【詳解】設(shè)管子的橫截面積為，液體的密度為，則右側(cè)高出左側(cè)的水銀柱的體積為，所以其質(zhì)量為：，全部的水銀柱的質(zhì)量： 拿去蓋板，液體開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩液面高度相等時(shí)，右側(cè)高為h液柱重心下降了根據(jù)
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