2014年高考廣東卷物理包括以下內容:
1. 選修3-5:
原子物理部分:氫原子的能級結構(含躍遷),波爾理論,能級差與輻射頻率的關系,黑體輻射,光電效應,康普頓效應。
碰撞與動量守恒:完全彈性碰撞和完全非彈性碰撞,碰撞中的能量損失,動量守恒定律的應用。
原子核物理部分:核力,比結合能,核反應方程,裂變和聚變。
2. 選修3-3:
分子動理論:分子間的作用力,分子勢能,擴散現象,布朗運動。
熱力學定律:第二定律的微觀意義(熵增原理),熱力學溫度與開氏溫度的比較。
3. 必修部分包含力和運動,功和能(包括動能定理和機械能守恒定律),動量和沖量。
此外,還有實驗題和計算題部分??傮w來說,廣東高考物理試卷的難度中等偏上,需要考生有扎實的基礎知識和一定的解題能力。
題目:
【2014年廣東高考物理】一個質量為m的物體,在平行于斜面向上的恒力F作用下,從斜面底端沿光滑斜面向上運動,到達斜面頂端時,物體恰好到達頂點,已知斜面長為L,斜面高為h,物體初速度為零,求:
(1)物體到達斜面頂端時速度的大??;
(2)物體到達斜面頂端時受到的力F的大小。
解析:
(1)物體從斜面底端開始運動時,受到重力、支持力和拉力三個力的作用。由于斜面光滑,所以支持力和摩擦力為零。物體在斜面上做初速度為零的勻加速直線運動,根據運動學公式可得:
$L = \frac{1}{2}at^{2}$
$v = at$
其中a為加速度,t為時間。由于物體恰好到達頂點,所以其速度達到最大值,即末速度為沿斜面向上的最大速度。因此有:
$v = \sqrt{2gh}$
將上述兩個公式代入第一個公式中,可得:
$L = \frac{1}{2}a(2h)^{2}$
解得:a = \frac{2hL}{s^{2}}
將a代入第二個公式中可得:v = \sqrt{2ghs}
所以物體到達斜面頂端時速度的大小為\sqrt{2ghs}。
(2)物體在斜面上受到的拉力F可以分解為垂直于斜面向上的分力和沿斜面向上的分力。由于物體恰好到達頂點,所以沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力。因此有:
Fcosθ = mgcosθ
其中θ為斜面的傾角。由于物體在斜面上做初速度為零的勻加速直線運動,所以有:Fsinθ = ma = \frac{2hL}{s^{2}}
將上述兩個公式代入第一個公式中可得:F = \frac{mgL}{s^{2} - h\sqrt{s^{2} - h^{2}}}
所以物體到達斜面頂端時受到的力F的大小為\frac{mgL}{s^{2} - h\sqrt{s^{2} - h^{2}}}。