2016高考物理考試主要包括以下內容:
1. 必考內容:力學和電磁學。力學主要涉及運動學、動力學、機械波、機械振動、動量、功和能、能量守恒定律、萬有引力等。電磁學主要涉及庫侖定律、電場強度、電勢、交流電、電磁感應等。
2. 選考內容:考生可以從光學、原子物理、物理選修3-5動量守恒、萬有引力、分子動理論等部分進行選擇。
此外,物理考試還包括實驗題和計算題,主要考察學生的物理知識和應用知識解決問題的能力。
請注意,具體考試內容和難度可能因地區而異,建議查看所在地區的教育官方文件以獲取準確信息。
問題:
假設有一個邊長為a的立方體,其內部充滿了均勻的磁場,磁感應強度為B。立方體的每個面都是等勢面,其電勢差為U。一個電荷量為q,質量為m的粒子從立方體的一個頂點A射入磁場。
1)畫出粒子在磁場中的運動軌跡,并解釋為什么粒子會沿著這樣的軌跡運動。
2)假設粒子從頂點B射入磁場,求粒子在磁場中運動的最長時間(不考慮粒子進入和離開磁場邊緣的時間)。
3)假設磁感應強度B隨時間變化,求粒子在磁場中運動的最長時間會發生怎樣的變化?
4)假設電勢差U隨時間變化,求粒子在磁場中運動的最長時間會發生怎樣的變化?
5)在上述問題中,磁感應強度B和電勢差U的變化如何影響粒子的運動?
解答:
1)粒子在磁場中的運動軌跡是一個圓形,這是因為在洛倫茲力作用下,粒子做勻速圓周運動。由于立方體的每個面都是等勢面,所以粒子在立方體內受到的電場力為零,因此只受到磁場的作用力。
3)如果磁感應強度B隨時間變化,那么粒子的軌道半徑也會隨之變化,因此粒子的運動時間也會變化。這會影響粒子在磁場中運動的最長時間。
4)如果電勢差U隨時間變化,那么粒子的速度也會隨之變化,這同樣會影響粒子在磁場中運動的最長時間。
5)磁感應強度B和電勢差U的變化會影響粒子的軌道半徑和速度,從而影響粒子的運動時間。這表明磁場和電場的變化會影響粒子的運動行為。