2017年全國高考物理的試卷類型及內容分布如下:
全國卷一:選擇題 7 道(12 分),實驗題 3 分,計算題 17 分。主要考查力學和電學知識,會運用力學和電學的基礎知識進行推理和計算。
全國卷二:選擇題 8 道(14 分),實驗題 3 分,計算題 21 分。除了力學和電學知識外,還會考查光學和原子物理部分的知識,需要考生對知識點有較全面的覆蓋。
全國卷三:選擇題 8 道(14 分),實驗題 3 分,計算題 22 分。與全國卷二相比,增加了 4 分,在題型設置上略有不同。
總的來說,全國高考物理試卷主要考查考生的物理學素養,包括對物理學概念、規律、實驗原理和技能的理解和應用能力,以及運用物理知識解決實際問題的能力??忌枰鎻土暩咧形锢韺W知識,注重知識的系統性、整體性,加強綜合運用所學知識解決實際問題的訓練。同時,考生還需要注重實驗操作技能的訓練,提高實驗設計、實驗數據處理和分析實驗結果的能力。
題目:
【多選】一個質量為m的物體,在平行于斜面向上的恒力F的作用下,從斜面底端沿光滑斜面向上運動,到達斜面上的某一點時,突然撤去外力,此后物體沿原斜面返回,已知物體運動到斜面中點時速度為v,求撤去外力時物體達到的最大高度h。
解答:
首先,我們需要理解這個問題的物理過程。物體在恒力F的作用下,從斜面底端沿光滑斜面向上運動。當撤去外力后,物體由于慣性繼續向上運動,然后在重力作用下向下運動。由于物體在斜面上運動時受到的摩擦力恒定,所以我們可以使用動能定理來求解這個問題。
設斜面的傾角為θ,撤去外力前物體的速度為v1,撤去外力后物體的速度為v2。根據動能定理,我們有:
(1) Fh - mgsinθh/2 = 0 - 0.5mv1^2
(2) mgsinθh/2 - μmgcosθ(h/2) = 0.5mv2^2 - 0
其中F是恒力,μ是摩擦系數,h是物體達到的最大高度。我們可以通過求解這兩個方程來找到h的值。
將方程(1)中的v1用方程(2)中的v2表示,得到:
v1 = sqrt((Fh - μmgcosθh^2)/(2m))
將這個表達式代入方程(2),得到:
(3) Fh - mgsinθh - μmgcosθh^2 = mv2^2 - 0.5mv^2
現在我們只需要解這個方程來找到h的值。由于μ和θ都是已知的,所以我們只需要知道F和v的值就可以求解這個方程。然而,由于我們不知道F和v的具體值,所以這個問題沒有直接的解。但是我們可以嘗試一些特殊情況來理解這個問題的物理過程。
例如,如果物體在撤去外力前已經達到最大速度v1 = sqrt(Fh/m),那么方程(3)將變為:
Fh - μmgcosθh^2 = 0.5mv^2
這將是一個更簡單的方程,其中μ、θ、m和v都是已知的。解這個方程可以得到h的值。
注意:以上解答是基于理想化的模型和假設,實際情況可能會因為摩擦系數、物體形狀、表面狀態等因素有所不同。此題主要考察動能定理的應用和對物理過程的理解。