高二文科物理压轴题及解析如下:
【例题】
一只质量为m的小球,从高度为h处自由下落,当它与地面发生多次碰撞后,最终停在地面上,已知小球第一次与地面碰撞前后的速度之比为1.5:1,求小球在地面上最终的速度大小,以及与地面碰撞过程中机械能损失的最大值。
【解析】
小球自由下落,由机械能守恒定律得:
mgh = \frac{1}{2}mv^{2}
小球第一次与地面碰撞过程中动量守恒,设小球碰前速度为v,则碰后速度为1.5v,由动量守恒定律得:
mv = mv_{1} + 1.5mv_{2}
设小球在地面上最终的速度大小为v_{m},取碰撞前球的速度方向为正方向,则碰后速度为-1.5v_{2},由动量定理得:
-mg\Delta h = 0 - mv_{m}
解得:v_{m} = \frac{3}{4}v
设小球在碰撞过程中机械能损失的最大值为E_{损},由能量守恒定律得:
E_{损} = \frac{1}{2}mv^{2} - (mgh + \frac{1}{2} \times 1.5mv^{2}) = \frac{3}{8}mgh
【答案】
小球在地面上最终的速度大小为\frac{3}{4}v。与地面碰撞过程中机械能损失的最大值为\frac{3}{8}mgh。
解析过程中主要运用了机械能守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律,通过这些定律和定理可以求解出问题的答案。
相关例题:
多过程问题中,由于过程多,信息多,所以必须细心。注意寻找过程开始的条件和过程结束的条件。一个具体的做法是:把一个具体的物理过程倒过来看成是由几个不同的部分组成,分析清楚这几个部分的具体情况。再一个就是分析清楚每一个过程有哪些能量参与。一般一个物理题总是至少要涉及到两个物体之间的相互作用和运动过程。要特别注意题目中给出的初始条件和所求的结论。在分析物理过程时,要特别注意一些特殊的词句,如“最终”、“恰好”、“最终达到平衡状态”、“开始”、“最终达到最大速度”等等。这些特殊的要求往往决定了物理过程的特点。
以上是关于高二文科物理压轴题及解析的相关内容,希望能对大家有所帮助。物理题往往需要结合多方面的知识和经验去分析和理解,因此需要细心和耐心。
高二文科物理压轴题及解析:
一质点做简谐运动,从它经过某一位置开始计时,下列说法中正确的是( )
A.当质点下一次经过该位置时,经历的时间一定比前一次经过该位置时的时间短
B.当质点第一次到达该位置时,经历的时间一定是它经过该位置时经历的时间的2倍
C.当质点速率减至最小时,经历的时间一定比质点第一次到达该位置时经历的时间长
D.在振动过程中,质点经历的时间最短为半周期
解析:
A. 当质点下一次经过该位置时,可能再回到这个位置,所以经历的时间可能大于前一次经历的时间,故A错误;
B. 当质点第一次到达该位置时,可能再回到这个位置,所以经历的时间可能大于或等于从它经过该位置时经历的时间,故B错误;
C. 当质点的速率减至最小,经过的时间可能大于或等于一个周期,所以不一定比质点第一次到达该位置时经历的时间长,故C错误;
D. 在振动过程中,质点经历的时间最短为半个周期,故D正确。
相关例题:
一弹簧振子做简谐运动,周期为T,振幅为A。下列说法正确的是( )
A. 若t时刻和t+T时刻振子经过同一位置,则这两个时刻的位移和加速度必定相同
B. 若t时刻和t+T/2时刻振子经过同一位置,则这两个时刻弹簧的长度一定相等
C. 若t时刻和t+T/2时刻振子经过同一位置,则这两个时刻弹簧的弹力大小一定相等
D. 在任意时刻,若弹簧的形变量越大则弹簧的弹力越大
解析:
弹簧振子做简谐运动,周期为T。若t时刻和t+T时刻振子经过同一位置,根据简谐运动的对称性可知这两个时刻的位移大小相等、方向相反;加速度也大小相等、方向相反。故A正确。若t时刻和t+T/2时刻振子经过同一位置,两个时刻的位移大小相等、方向相同,但弹簧的长度不一定相等。故B错误。根据简谐运动的对称性可知两个时刻弹簧的弹力大小一定相等。故C正确。在任意时刻若弹簧的形变量越大则弹簧的弹力越大。故D正确。故选ACD。
高二文科物理压轴题及解析
一、力学部分
1. 摩擦力做功与动能、重力做功与动能的关系
【例题】质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内切圆上滑动,轨道半径为R,若小球经过最高点时对轨道的压力恰好为零,则在此过程中小球克服摩擦力做的功为______。
【解析】小球经过最高点时对轨道的压力恰好为零,则小球受到的支持力为零,重力全部用来提供向心力,所以小球在最高点的速度为:$v = \sqrt{gR}$
由动能定理可知:$mg\mathbf{\cdot}2R = \bigtriangleup E_{k}$,小球克服摩擦力做的功也为$mg\mathbf{\cdot}2R$。
2. 机械能守恒定律的应用
【例题】一个质量为m的小球,从高度h处自由落下,当它着地时的动量大小是多少?当它与地面碰撞后,其反向弹回的动量大小是多少?
【解析】小球自由下落,机械能守恒,取向下为正方向,由机械能守恒定律可得:$mgh = \frac{1}{2}mv^{2}$,小球着地时的动量:$p = mv = \sqrt{2mgh}$
小球与地面碰撞过程,由动量定理得:$I_{合} = 0 - p_{0}$,其中$I_{合} = - mg\mathbf{\cdot}t$,解得:$p_{0} = mg\sqrt{\frac{2h}{t}}$
二、电磁感应部分
1. 楞次定律的应用
【例题】一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生电动势e = E_{m}\sin\omega t。下列说法正确的是( )
A.线圈平面与中性面重合时,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最大
B.线圈平面与中性面垂直时,线圈中的感应电动势最大
C.线圈平面与中性面平行时,线圈中的感应电流方向垂直于中性面变化
D.线圈平面与中性面重合时,线圈中的感应电流最大
【解析】线圈平面与中性面重合时,穿过线圈的磁通量为零,磁通量的变化率最小;线圈平面与中性面垂直时,线圈中的感应电动势最大;线圈平面与中性面平行时,线圈中的感应电流方向沿中性面向垂直的方向变化。故ABD错误,C正确。
【答案】C
相关例题常见问题:
一、选择题:
1. 两个质量相等的小球用长为L的细线连接,第一个球用手托住静止开始释放,第二个球向下摆动到最低点时速度恰好为零。此时细线被拉断。求:细线拉断后第一个球经过多长时间落到地面?
2. 质量为m的物体以初速度v沿斜面上滑,到达最高点后又滑回原处。已知上滑和下滑过程中加速度的大小均为a,求斜面的倾角多大?
二、填空题:
1. 闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的是______电动势。当线圈平面与中性面垂直时,产生的瞬时电动势为______。
2. 闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时有感应电动势E=BLV。其中B、L、V分别表示磁场的磁感应强度、线圈的匝数、线圈的转速。若将线圈转速增大一倍而其他条件不变则感应电动势将变为原来的______倍。若将磁感应强度B增大一倍而其他条件不变则感应电动势将变为原来的______倍。若将线圈匝数减少一半而其他条件不变则感应电动势将变为原来的______倍。若将线圈面积减小一半而其他条件不变则感应电动势将变为原来的______倍。若将磁感应强度B减小一半而其他条件不变则感应电动势将变为原来的______倍。若将磁感应强度B增大两倍而线圈面积增大两倍则感应电动势将变为原来的______倍。若将磁感应强度B增大两倍而转速减小一半则感应电动势将变为原来的______倍。若将磁感应强度B减小一半而转速增大两倍则感应电动势将变为原来的______倍。若将磁感应强度B增大两倍而转速增大两倍则感应电动势将变为原来的______倍。若将磁感应强度B减小一半而转速减小一半则感应电动势将变为原来的______倍。若将
