高考物理易錯題專題三物理微元法解決物理試題(含解析)含解析-資料下載頁
2025-04-05 04:59本頁面
【正文】 【答案】【解析】【分析】【詳解】由和以及真空中光速，不難得出光子的能量和動量之間的關(guān)系：.設(shè)時間內(nèi)激光器射出的光子個數(shù)為，每個光子的能量為，動量為，激光照到物體上后全部被反射，這時激光對物體的光壓最大. 設(shè)這個壓強為，則有，.將代入得.所以，.再由牛頓第二定律，得.本題是光子與物體相互作用產(chǎn)生光壓的典型示例，也是連續(xù)作用問題在光子與物體間相互作用的典型示例，閱讀本題能理解光壓產(chǎn)生的原因.本題中航天器得到的加速度雖然很小，但長時間加速后也能得到可觀的速度增量. 這對遠距離的太空探測來說是可行的，作為科學設(shè)想，本題的構(gòu)思是有其積極意義的.14．CD、EF是水平放置的電阻可忽略的光滑平行金屬導軌，兩導軌距離水平地面高度為H，導軌間距離為L，在水平導軌區(qū)域存在磁感強度方向垂直導軌平面向上的有界勻強磁場（磁場區(qū)域為CPQE），磁感應強度大小為B，如圖所示，導軌左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接，彎曲的光滑軌道的上端接有一電阻R，將一阻值也為R質(zhì)量m的導體棒從彎曲軌道上距離水平金屬導軌高度h處由靜止釋放，導體棒最終通過磁場區(qū)域落在水平地面上距離水平導軌最右端水平距離x處。已知導體棒與導軌始終接觸良好，重力加速度為g，求：(1)電阻R中的最大電流和整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱；(2)磁場區(qū)域的長度d?！敬鸢浮浚?），；（2）【解析】【分析】【詳解】(1)由題意可知，導體棒剛進入磁場的瞬間速度最大，產(chǎn)生的感應電動勢最大，感應電流最大， 由機械能守恒定律有解得由法拉第電磁感應定律得由閉合電路歐姆定律得聯(lián)立解得由平拋運動規(guī)律解得由能量守恒定律可知整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為(2)導體棒通過磁場區(qū)域時在安培力作用下做變速運動。由牛頓第二定律有又所以有兩邊求和得聯(lián)立解得15．某游樂園有一噴泉，豎直向上噴出的水柱將一質(zhì)量為m = ，鐵盒穩(wěn)定懸停。已知水以恒定的速率v0 = 10m/s，從截面積為S = 100mm2的管口中持續(xù)不斷的噴出；盒子內(nèi)底平整（盒子底面積大于與盒底接觸的水流截面積）；水流向上運動并沖擊鐵盒后，在豎直方向水的速度減為零，在水平方向朝四周均勻散開。忽略空氣阻力，已知水的密度為r = 1180。103 kg/m3，重力加速度g = 10m/s2，求：（1）噴泉單位時間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；（2）盒子在空中懸停時，其底面相對于噴口的高度h；【答案】（1）1kg ；（2）【解析】【分析】【詳解】（1）設(shè)時間內(nèi)，從噴口噴出的水的體積為，質(zhì)量為，則由以上兩式代入數(shù)據(jù)得故單位時間內(nèi)從噴口噴出的水的質(zhì)量為1 kg/s。（2）設(shè)玩具懸停時其底面相對于噴口的高度為h，水從噴口噴出后到達玩具底面時的速度大小為v。對于?t時間內(nèi)沖擊鐵盒的水?m，由動能定理得以豎直向上為正方向，設(shè)水對玩具的作用力的大小為F，?t時間內(nèi)沖擊鐵盒的水的質(zhì)量忽略不計，由動量定理得由于玩具在空中懸停，由力的平衡條件得聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得故盒子在空中懸停時。
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