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:包括質(zhì)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:包括庫侖定律、電場強度、電勢、電容、電阻定律、閉合電路的歐姆定律等。
3. 熱學部分:包括分子動理論、熱力學定律等。
此外,安徽省高考物理試題的題型一般為單項選擇題、多項選擇題、實驗題、計算題等。其中,選擇題主要考查基礎(chǔ)知識和基本技能,而計算題則更注重考查學生的綜合運用能力。
請注意,以上內(nèi)容僅供參考,具體內(nèi)容可能會根據(jù)實際情況有所調(diào)整。
【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(yīng)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,可以向各個方向發(fā)射粒子,粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0),初速度大小為v0。不計粒子重力及粒子間的相互作用力。
(1)若粒子從原點O出發(fā),經(jīng)電場加速后從y軸上的A點射入磁場,求粒子在磁場中運動的軌道半徑和運動時間;
(2)若粒子從原點O出發(fā),經(jīng)電場加速后從x軸上的B點射入磁場,粒子在磁場中運動時恰好做勻速圓周運動,求粒子在磁場中運動的最短時間。
【分析】
(1)粒子在電場中加速,由動能定理得:$qEx = \frac{1}{2}mv^{2}$,解得:$v = \sqrt{\frac{2qEx}{m}}$;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:$qvB = m\frac{v^{2}}{r}$,解得:$r = \frac{mv}{qB}$;粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為:$T = \frac{2\pi r}{v} = \frac{2\pi m}{qB}$;粒子在磁場中運動的時間為:$t = \frac{T}{4}$;
(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為:$T^{\prime} = \frac{2\pi r}{v_{0}}$;粒子在磁場中運動的最短時間即為粒子在磁場中做圓周運動的周期與粒子在電場中加速的時間之和:$t^{\prime} = \frac{T^{\prime}}{4} + \frac{x}{v_{0}}$。
【解答】
(1)粒子在電場中加速,由動能定理得:$qEx = \frac{1}{2}mv^{2}$解得:$v = \sqrt{\frac{2qEx}{m}}$;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:$qvB = m\frac{v^{2}}{r}$解得:$r = \frac{mv}{qB}$;粒子在磁場中運動的時間為:$t = \frac{T}{4}$;
(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為:$T^{\prime} = \frac{2\pi r}{v_{0}}$;粒子在電場中加速的時間為:$\frac{x}{v_{0}}$;所以粒子在磁場中運動的最短時間為:$t^{\prime} = \frac{T^{\prime}}{4} + \frac{x}{v_{0}}$。