安徽省2017年高考物理科目考試包括《考試說明》中所有知識點,具體包括:
1. 力學部分:質點運動學、牛頓運動定律、動量定理、動量守恒定律、功能原理、機械能守恒定律等。
2. 電學部分:庫侖定律、電場強度、電勢、電容、電阻定律、歐姆定律等。
3. 熱學部分:分子動理論、熱力學定律等。
此外,安徽省高考物理試題的題型包括選擇題與非選擇題兩部分,其中選擇題部分共占76分,非選擇題部分共占164分。
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【例題】(2017安徽理綜)如圖所示,在xOy平面的第一象限,有一勻強電場E,方向沿y軸負方向,場強大小為E。在x軸下方存在一勻強磁場,磁感應強度為B,方向垂直于紙面向里。在坐標原點O處有一粒子源,沿y軸正方向發射速率相同但電量不同的粒子流,粒子的質量為m、電量為q,不計粒子重力。
(1)求粒子流中速度大小為v的粒子在磁場中運動的軌道半徑;
(2)若粒子流中速度大小為v的粒子在磁場中運動時恰好能經過坐標原點O,求粒子的電量q與速度v的關系式;
(3)在磁場中有一足夠大的勻強磁場區域,粒子流中的粒子經過磁場區域后均能垂直射出邊界,求粒子流中所有粒子在磁場中運動的總時間。
【分析】
(1)粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,根據牛頓第二定律和向心力公式求解半徑;
(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,根據牛頓第二定律和向心力公式求解電量與速度的關系式;
(3)粒子在磁場中做勻速圓周運動,根據周期公式求解總時間。
【解答】
(1)粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:qvB = m ,解得:r = mvBq;
(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:qvB = m ,解得:q = mvB;
(3)粒子在磁場中做勻速圓周運動,由周期公式得:T = ,解得:總時間 = ;
答:(1)粒子流中速度大小為v的粒子在磁場中運動的軌道半徑為mvBq;
(2)粒子的電量q與速度v的關系式為q = mvB;
(3)所有粒子在磁場中運動的總時間為 。