物理高考專題包括以下幾部分:
1. 運動學基本問題:主要包括運動學基礎、圖象問題、相遇問題、追及問題、相對運動。
2. 動力學綜合問題:主要涉及牛頓定律、動量定理、動量守恒定律、功能原理、機械能守恒定律等。
3. 振動和波:主要涉及振動和波的基本概念和數學處理方法,以及振動和波與實際生活的聯系。
4. 熱學:主要圍繞熱學中的基本概念、分子動理論、熱力學定律等內容進行考查。
5. 電場:主要圍繞電場的基本概念、庫侖定律、電勢差等知識進行考查,以及帶電粒子在電場中的運動。
6. 磁場:主要圍繞磁場、磁感應強度、安培定則等基本概念進行考查,以及帶電粒子在磁場中的運動。
7. 光學:主要圍繞光的反射、折射等基本概念和干涉、衍射等現象進行考查。
8. 電磁感應:主要圍繞電磁感應現象、法拉第電磁感應定律、楞次定律等知識進行考查,以及電磁感應的綜合應用。
9. 機械振動和機械波:主要圍繞機械振動和機械波的基本概念和數學處理方法進行考查,以及振動和波在實際生活中的應用。
此外,還有帶電粒子在電磁場中的運動、光學綜合問題、原子物理綜合問題等專題。這些專題涵蓋了物理高考的主要知識點,需要考生在備考時全面掌握。
題目:一個邊長為L的正方形導線框,總電阻為R,質量為m,將其置于磁感應強度為B的勻強磁場中,線框平面與磁場方向垂直。已知線框從高處由靜止開始自由下落,下落時間為t時,導線框中產生的焦耳熱為Q。求:
(1)線框中產生的平均感應電動勢;
(2)線框中產生的最大感應電動勢;
(3)線框中產生的焦耳熱Q的大小。
解答:
(1)線框下落時間為t時,平均感應電動勢為:
E_{平} = \frac{BLv}{t} = \frac{BL^{2} \times \frac{4}{3}\pi R}{t}
(2)當線框的邊與磁場邊界平行時,線框中產生的感應電動勢最大,此時感應電動勢為:
E_{大} = BLv_{m} = \frac{BL^{2}\sqrt{4\pi R}}{3}
(3)根據能量守恒定律,線框下落過程中重力勢能轉化為電能和內能,因此有:
\frac{1}{2}mv^{2} = Q + E_{平}t + E_{大}t
其中E_{平}t和E_{大}t分別表示平均感應電動勢和最大感應電動勢在時間t內所做的功,聯立以上三式可得:
Q = \frac{mgL^{2}}{6\pi R} - \frac{BL^{4}}{3\pi R^{2}}t - \frac{BL^{2}\sqrt{4\pi R}}{3}t^{2}
這個例題涉及到電磁感應定律和能量守恒定律的應用,需要考生對電學知識有較好的掌握和理解。