高三物理高考物理應(yīng)用型創(chuàng)新型試題分析(參考版)
2024-11-13 04:43本頁(yè)面
【正文】 K r G A B 120 90 60 54 42 34 32 31 48 36 I F U=30 （ 2）假設(shè)由電極 K水平向右發(fā)射的電子束穿出圓孔后，運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中的 A、 B兩點(diǎn)， A、 B兩點(diǎn)的電 場(chǎng)方向放大至如下圖所示， EA EB Ex Ex Ey Ey A B F F 而電子受到的電場(chǎng)力 F與電場(chǎng) 方向相反，把 F分解成水平方向和豎直方向，則電子的運(yùn)動(dòng)情況是水平方向上的減速運(yùn)動(dòng)和豎直方向上向著中心軸的加速運(yùn)動(dòng) ,由對(duì)稱(chēng)性不難分析出電子束有向著中心會(huì)聚的特點(diǎn) ,并可以聚焦在中心軸上的一點(diǎn) F，靜電透鏡的名稱(chēng)由此而來(lái)。被訓(xùn)航天員所能承受的最大示重是 :(1)在這十個(gè)連續(xù)的動(dòng)作中被訓(xùn)航天員處于完全失重狀態(tài)的時(shí)間是多少 ?(2)圓弧的最小半徑是多少 ?(實(shí)際上由于飛機(jī)在這期間有所調(diào)整和休息 ,所花總時(shí)間遠(yuǎn)大于這個(gè)時(shí)間 ,約是一小時(shí) )(3)完成這些動(dòng)作的總時(shí)間至少是多少 ?(4)期間飛機(jī)的水平位移是多少 ?(提示 :拋物線(xiàn)部分左右對(duì)稱(chēng) ,上升階段和下降階段時(shí)間相等 ,水平位移相等 , 加速度相同 ,飛機(jī)在拋物 線(xiàn)的頂端時(shí)速度在水平 方向 )(取 g=) ︶ 1200 起點(diǎn) 終點(diǎn) 專(zhuān)題聚焦 解： （ 1）在飛機(jī)沿著拋物線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)被訓(xùn)人員處于完全失重狀態(tài)，加速度為 g 拋物線(xiàn)的后一半是平拋運(yùn)動(dòng) 在拋物線(xiàn)的末端飛機(jī)速度最大，為 v=250m/s 豎直方向的分量 vy=250cos300=水平方向的分量 vx=250sin300=125m/s 平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t=vy/g= 水平方向的位移是 s=vxt=2775m 被訓(xùn)航天員處于完全失重狀態(tài)的總時(shí)間是 t總 =10 2t=444s （ 2） T－ mg=mv2/r 由題意得 T=8mg,r=v2/7g= （ 3）每飛過(guò)一個(gè) 1200的圓弧所用時(shí)間 t/=(2πr/v)/3=, t 總 /=10t/+t總 =+444= （ 4） s總 =20s+10 2rsin600=55500+15859=71359m ︶ 1200 起點(diǎn) 終點(diǎn) 專(zhuān)題聚焦 例 ，并結(jié)合該信息解題： (1)開(kāi)普勒從 1609年～ 1619年發(fā)表了著名的開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)三定律 ,其中第一定律為 :所有的行星分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng) ,太陽(yáng)在這個(gè)橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上 .第三定律 :所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等 .實(shí)踐證明 ,開(kāi)普勒三定律也適用于其他中心天體的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng) .(２ )從地球表面向火星發(fā)射火星探測(cè)器 .設(shè)地球和火星都在同一平面上繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng) ,火星軌道半徑 Rm為地球軌道半徑 R０ 的 ,簡(jiǎn)單而又比較節(jié)省能量的發(fā)射過(guò)程可分為兩步進(jìn)行 :第一步 ,在地球表面用火箭對(duì)探測(cè)器進(jìn)行加速 ,使之獲得足夠動(dòng)能 ,從而脫離地球引力作用成為一個(gè)沿地球軌道運(yùn)動(dòng)的人造行星 .第二步 :在適當(dāng)時(shí)刻點(diǎn)燃與探測(cè)器連在一起的火箭發(fā)動(dòng)機(jī) ,在短時(shí)間內(nèi)對(duì)探測(cè)器沿原方向加速 ,使其速度數(shù)值增加到 專(zhuān)題聚焦 ＝ ； ＝ 適當(dāng)值，從而使得探測(cè)器沿著一個(gè)與地球軌道及火星軌道分別在長(zhǎng)軸兩端相切的半個(gè)橢圓軌道正好射到火星上 .當(dāng)探測(cè)器脫離地球并沿地球公轉(zhuǎn)軌道穩(wěn)定運(yùn)行后 ,在某年 3月 1日零時(shí)測(cè)得探測(cè)器與火星之間的角距離為 600,如圖所示，問(wèn)應(yīng)在何年何月何日點(diǎn)燃探測(cè)器上的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)方能使探測(cè)器恰好落在火星表面 ?(時(shí)間計(jì)算僅需精確到日 )，已知地球半徑為： Re＝ 10６ m； ? ? ? ?31 .2 5太陽(yáng) 火星 地球 探測(cè)器 太陽(yáng) 火星 地球 探測(cè)器 600 ⌒ 專(zhuān)題聚焦 解： 從題意 “ 從地面向火星發(fā)射火星探測(cè)器的兩個(gè)步驟 ……” ，表明： 為使探測(cè)器落到火星上，必須選擇適當(dāng)時(shí)機(jī)點(diǎn)燃探測(cè)器上的發(fā)動(dòng)機(jī)，使探測(cè)器沿橢圓軌道到達(dá)火星軌道的相切點(diǎn)，同時(shí)，火星也恰好運(yùn)行到該點(diǎn)， 為此必須首先確定點(diǎn)燃時(shí)刻兩者的相對(duì)位置 太陽(yáng) 火星 地球 探測(cè)器 因探測(cè)器在地球公轉(zhuǎn)軌道運(yùn)行周期 Td與地球公轉(zhuǎn)周期 Te相等： Td＝Ｔ e＝ 365天 則探測(cè)器在點(diǎn)火前繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ωd＝ ωe＝ 3600/365＝ ／天 探測(cè)器沿橢圓軌道的半長(zhǎng)軸： Rd＝ 00(1 .5 R + R )2＝ 由題中開(kāi)普勒第三定律得探測(cè)器在橢圓軌道上運(yùn)行周期 33d0/2 2deRR=TT/3deT = T 1 .2 5 ＝ 36
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