高考物理選修的內(nèi)容包括3-5部分內(nèi)容,具體包括原子物理、分子動理論、固體、液體和物態(tài)變化、氣體、電場、磁場和電磁感應等部分。
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由于高考輔導書種類繁多,我無法一一列出所有書籍,但我可以為你提供一個例子,展示如何過濾出一個物理選修題的答案。
題目:
某高考物理選修題:
在原子核反應中,一個氘核(D)和一個氚核(T)發(fā)生聚變反應,生成兩個中子和兩個氦-4原子核。已知氘核和氚核的質(zhì)量分別為mD和mT,氦-4原子核的質(zhì)量為mA,反應前氘核和氚核具有相同的動能E,求反應前氘核和氚核的動能E1和E2。
答案:
根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程,反應前釋放的能量為ΔE = (mD + mT)Δv^2/2 = (mD + mT)(v1 - v2)^2/2,其中Δv為反應前后粒子的速度變化量,v1和v2分別為氘核和氚核的速度。
根據(jù)動量守恒定律,反應前后粒子的總動量之和為零,即mDv1 + mTv2 = 2mC^2 + 2mA^2,其中mC為氦-4原子核的質(zhì)量。
聯(lián)立以上兩式可得v1 = (mD + mT - 2mA)E/mD + mT + 4mA,其中E為反應前氘核和氚核具有的動能。因此E1 = E - v1^2/2mD - v2^2/2mT = E - (mD + mT - 2mA)E^2/(2mDmT) - (mDv2 + mTv1)^2/(2mDmT)。
解答:
根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程,ΔE = (mD + mT)Δv^2/2 = (mD + mT)(v1 - v2)^2/2,其中Δv為反應前后粒子的速度變化量,v1和v2分別為氘核和氚核的速度。由于反應前后粒子的總動量之和為零,即mDv1 + mTv2 = 2mC^2 + 2mA^2,其中mC為氦-4原子核的質(zhì)量。聯(lián)立以上兩式可得v1 = (mD + mT - 4mA)E/mD + mT。因此E1 = E - v1^2/2mD = E - (mD + mT - 4mA)E^2/(2mD(mD + mT))。
為了簡化計算,我們還可以使用近似公式E1 = E - Δv^2/8mD - Δv^2/8mT來估算E1的值。其中Δv為反應前后粒子的速度變化量,即Δv = v1 - v2。這個公式在大多數(shù)情況下都是足夠準確的。