高考物理微元法解決物理試題練習(xí)題及答案及解析-展示頁
2025-04-05 04:38本頁面
【正文】 位置后放手．設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力F阻的大小不變，則下列說法正確的是( )A．重力做功為mgLB．懸線的拉力做功為0C．空氣阻力F阻做功為－mgLD．空氣阻力F阻做功為－F阻πL【答案】ABD【解析】【詳解】A．由重力做功特點(diǎn)得重力做功為：WG＝mgLA正確；B．懸線的拉力始終與v垂直，不做功，B正確；CD．由微元法可求得空氣阻力做功為：WF阻＝－F阻πLC錯(cuò)誤，D正確．8．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(dòng)量的定義和相關(guān)知識(shí)，推導(dǎo)出波長為λ的光子動(dòng)量的表達(dá)式p=h/λ；（2）光子能量和動(dòng)量的關(guān)系是E=pc．既然光子有動(dòng)量，那么光照到物體表面，光子被物體吸收或反射時(shí)，都會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”．a(chǎn). 一臺(tái)二氧化碳?xì)怏w激光器發(fā)出的激光功率為P0=103W，發(fā)出的一細(xì)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(duì)該物體產(chǎn)生的光壓P0的大小；b. 既然光照射物體會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生光壓，科學(xué)家設(shè)想在遙遠(yuǎn)的宇宙探測中，可以用光壓為動(dòng)力使航天器加速，這種探濺器被稱做“太陽帆”．設(shè)計(jì)中的某個(gè)太陽帆，在其運(yùn)行軌道的某一階段，正在朝遠(yuǎn)離太陽的方向運(yùn)動(dòng)，太陽帆始終保持正對(duì)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(duì)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(dòng)力大于太陽對(duì)它的萬有引力，太陽帆的面積S至少要多大？（計(jì)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4．對(duì)于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．正方體密閉容器中有大量運(yùn)動(dòng)粒子，每個(gè)粒子質(zhì)量為，單位體積內(nèi)粒子數(shù)量為恒量，為簡化問題，我們假定粒子大小可以忽略；其速率均為，且與器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等；與器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與器壁垂直，且速率不變．利用所學(xué)力學(xué)知識(shí)，導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力與和的關(guān)系正確的是（ ）A． B． C． D．【答案】B【解析】【詳解】一個(gè)粒子每與器壁碰撞一次給器壁的沖量，如圖所示，以器壁上面積為的部分為底、為高構(gòu)成柱體，由題設(shè)可知，其內(nèi)有的粒子在時(shí)間內(nèi)與器壁上面積為的部分發(fā)生碰撞，碰撞粒子總數(shù)，時(shí)間內(nèi)粒子給器壁的沖量，由可得，故選B．5．如圖所示，半徑為R的1/8光滑圓弧軌道左端有一質(zhì)量為m的小球，在大小恒為F、方向始終與軌道相切的外力作用下，小球在豎直平面內(nèi)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，軌道左端切線水平，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到軌道的末端時(shí)立即撤去外力，此時(shí)小球的速率為v，已知重力加速度為g，則( )A．此過程外力做功為FRB．此過程外力做功為C．小球離開軌道的末端時(shí)，拉力的功率為D．小球離開軌道末端時(shí)，拉力的功率為Fv【答案】B【解析】【詳解】AB、將該段曲線分成無數(shù)段小段,每一段可以看成恒力，可知此過程中外力做功為：，故B正確，A錯(cuò)誤；CD、因?yàn)镕的方向沿切線方向，與速度方向平行，則拉力的功率P=Fv，故C、D錯(cuò)誤；故選B。3．超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“利奇馬”在2019年8月10日凌晨在浙江省溫嶺市沿海登陸， 登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)力16級(jí)，對(duì)固定建筑物破壞程度非常大。高考物理微元法解決
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