高二物理题目大全难题精解和相关例题较多,以下提供一种:
【例题】一个质量为m的质点,在力F=ma+kv(各物理量均采用国际单位制单位)作用下运动,其中a、v分别表示加速度和速度,k为常量。
【分析】
(1)将质点的运动方程写出来;
(2)写出质点的动能表达式;
(3)写出质点的动量表达式;
(4)分析质点在什么情况下做匀速直线运动?
【解答】
(1)质点的运动方程为:$x = vt + frac{1}{2}at^{2}$,即位移随时间的变化率与速度成正比,符合匀变速直线运动的规律。
(2)质点的动能表达式为:$E_{k} = frac{1}{2}mv^{2}$,其中v为质点的速度。
(3)质点的动量表达式为:$P = mv$。
(4)当力F与速度方向相反时,质点做匀速直线运动。此时,$F = - kv$,即加速度与速度方向相反,且加速度与速度成正比。因此,质点做匀速直线运动时,速度保持不变,即动能不变。
【拓展】在上述问题中,如果力F的方向与速度方向相同,质点将做加速运动;如果力F的方向与速度方向垂直,质点将做匀速圆周运动;如果力F的方向与速度方向不在同一直线上,质点将做变速曲线运动。
以上仅为一题示例,其他高二物理难题精解和相关例题建议咨询专业物理教师或参考物理教材。
题目:磁场中的带电粒子运动
难题精解:
1. 确定带电粒子的受力情况,根据牛顿第二定律求出粒子的加速度;
2. 根据粒子的初速度和受力情况确定粒子的运动轨迹;
3. 根据粒子在磁场中的运动规律,结合几何关系求出粒子在磁场中的运动时间;
4. 根据能量守恒定律求出粒子的最大动能。
相关例题:
例题:一个质量为m的带电粒子以速度v垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中,求:
1. 带电粒子在磁场中的运动周期;
2. 带电粒子在磁场中运动的轨道半径;
3. 带电粒子在磁场中运动的时间。
解题思路:
1. 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律可求得粒子的周期、轨道半径和运动时间。
2. 根据粒子在磁场中的运动规律,结合几何关系求出粒子的轨道半径和运动时间。
3. 带电粒子在磁场中运动的周期与速度无关,由磁感应强度和电量决定。
答案:
1. 带电粒子在磁场中的运动周期为:T = 2πm/Bq
2. 带电粒子在磁场中运动的轨道半径为:r = mv/Bq
3. 带电粒子在磁场中运动的时间为:t = πm/Bq(其中θ为入射角)
高二物理题目大全难题精解和相关例题常见问题
一、力学部分
1. 一个质量为m的物体以一定的速度沿光滑水平面运动,如果它受到一个与运动方向相同的恒力作用一段时间后,物体将( )
A. 匀加速直线运动
B. 匀减速直线运动
C. 匀速直线运动
D. 运动轨迹可能是曲线
2. 质量为m的物体以初速度v0自地面竖直上抛,忽略空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A. 在上升过程中,重力势能与时间成正比
B. 在上升过程中,重力势能与时间成正比的变化量等于mgh
C. 在上升过程中,动能与时间成正比
D. 在上升过程中,动能的变化量等于零
3. 质量为m的物体放在光滑水平面上,初速度为v0,现对物体施加一个水平恒力F,在t秒内物体的位移为s,则下列说法正确的是( )
A. 如果物体做匀加速直线运动,则t秒末的速度为v0+st
B. 如果物体做匀减速直线运动,则t秒末的速度为v0-st
C. 如果物体做匀加速直线运动,则t秒内的平均速度为v0+st2
D. 如果物体做匀减速直线运动,则t秒内的平均速度为v0-st2
4. 质量为m的小球从高为h处自由下落,当它着地时与地面发生完全非弹性碰撞,碰撞时间为t,则小球碰撞前后的动量变化量为( )
A. mgt B. mgh C. mgh+mgt D. mgh-mgt
5. 质量为m的小球从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,到达底端时的速度为v,则小球在下滑过程中受到的支持力做的功为( )
A. mgh B. mgh-mv2 C. mgh+mv2 D. -mv2
6. 一质量为m的物体放在光滑的水平面上,在水平拉力作用下做匀加速直线运动。拉力与水平方向夹角为θ。求:
(1)物体的加速度大小;
(2)物体在前t秒内发生的位移。
7. 一质量为m的物体放在光滑的水平面上,在水平恒力F的作用下由静止开始做匀加速直线运动,经过时间t物体的速度为v。在此过程中物体受到的冲量为( )
A. Ft B. Ftcosθ C. Ft-Ftcosθ D. Ft+mv
8. 一质量为m的物体放在光滑的水平面上,在水平恒力F的作用下做匀加速直线运动。经过时间t物体的位移为s。则在这段时间内物体受到的冲量为( )
A. Ft B. Fs/t C. Ft-Fs/t D. Fs/t+F
9. 一质量为m的小球以初速度v0自地面竖直上抛。忽略空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 小球上升的最大高度为v20/2g B. 小球上升到最高点时的动能为mv20
C. 小球从抛出点返回到原出发点时的动能为mv20/2 D. 小球从抛出点返回到原出发点时的动能为零
二、电学部分
10. 两个带等量异种电荷的导体小球A和B之间的相互作用是静电力,若用导线将A、B连接起来,则( )
A. 两个小球带电量都减小 B. 两个小球之间的静电力减小 C. 两个小球的总电荷量减小 D. 两球之间的静电力消失
11. 两个带等量同种电荷的小球A和B之间的相互作用是静电力。若用导线将两球连接起来并移开,则( )
A. 两球的总电荷量减小 B. 两球的电势能减小 C. 两球的电势能增加 D. 两球的电势能不变
12. 一平行板电容器充电后与电源断开,在两板间平放着一块金属板。当金属板插入电容器时,两板间的电势差将( )
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定
13. 一平行板电容器充电后与电源断开后继续充电并使两极板间的距离减小些,则( )
A. 电容器的电容增大 B. 电容器极板上的电荷量增大 C. 电容器两极板间的