物理高考變態(tài)題有:
1. 子彈打木塊:這類題型通常會(huì)涉及到摩擦力、沖量、動(dòng)量、能量轉(zhuǎn)化等多個(gè)知識(shí)點(diǎn),綜合性很強(qiáng)。
2. 傳送帶問題:這類題型涉及到力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)點(diǎn),需要考生能夠靈活運(yùn)用加速度、速度、位移之間的關(guān)系來(lái)解題。
3. 磁場(chǎng)和電場(chǎng)混合題:這類題型涉及到磁場(chǎng)、電場(chǎng)等多個(gè)物理環(huán)境,需要考生能夠熟練掌握相關(guān)知識(shí)并能夠綜合運(yùn)用。
4. 連接體問題:這類題型通常涉及到多個(gè)物體之間的相互作用力,需要考生能夠熟練運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)解決。
5. 實(shí)驗(yàn)題:物理高考的實(shí)驗(yàn)題通常比較復(fù)雜,需要考生能夠熟練掌握實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理等多個(gè)方面的知識(shí)。
總的來(lái)說(shuō),物理高考變態(tài)題主要是綜合性強(qiáng)、難度較大、需要考生靈活運(yùn)用多個(gè)知識(shí)點(diǎn)來(lái)解題的題目。不過,無(wú)論是什么題型,只要考生能夠認(rèn)真復(fù)習(xí)、掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn),都是可以應(yīng)對(duì)自如的。
題目:一個(gè)密閉的容器中有一對(duì)靜電力極強(qiáng)的正離子A和負(fù)離子B,開始時(shí)A、B相距無(wú)窮遠(yuǎn),單位體積內(nèi)正負(fù)離子個(gè)數(shù)相等。現(xiàn)對(duì)容器施加一個(gè)方向豎直向下的電場(chǎng),使A、B開始時(shí)分別獲得一定的動(dòng)能,并使它們發(fā)生電中和,但不會(huì)接觸。已知離子質(zhì)量均可忽略,電荷量均為q,初始時(shí)離子的動(dòng)能均為E_{k}。
要求:
1. 列出離子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的所有物理量(如動(dòng)能、電勢(shì)能、速度、位移等)隨時(shí)間變化的表達(dá)式;
2. 說(shuō)明如何通過分析這些物理量隨時(shí)間的變化情況來(lái)判斷離子是否會(huì)發(fā)生碰撞;
3. 說(shuō)明如何通過分析這些物理量的變化情況來(lái)確定電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。
答案:
1. 離子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的所有物理量隨時(shí)間變化的表達(dá)式為:動(dòng)能隨時(shí)間的變化量為E_{k}^{\prime} = E_{k} - qU,電勢(shì)能隨時(shí)間的變化量為E_{p}^{\prime} = qU,速度隨時(shí)間的變化量為v^{\prime} = \sqrt{1 - \frac{2qU}{mE_{k}}}v_{0},位移隨時(shí)間的變化量為x^{\prime} = \sqrt{1 - \frac{2qU}{mE_{k}}}x_{0}。其中v_{0}和x_{0}為離子開始時(shí)的速度和位移,v_{0}^{2} = 2mE_{k} - q^{2},x_{0}^{2} = \frac{q^{2}}{mE_{k}}。
2. 當(dāng)離子動(dòng)能隨時(shí)間變化量E_{k}^{\prime}為負(fù)值時(shí),說(shuō)明離子速度減小,動(dòng)能減小,電勢(shì)能增加,說(shuō)明離子在向負(fù)極板靠近。反之,當(dāng)離子動(dòng)能隨時(shí)間變化量E_{k}^{\prime}為正值時(shí),說(shuō)明離子速度增大,動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小,說(shuō)明離子在向正極板靠近。因此,通過分析動(dòng)能隨時(shí)間的變化情況可以判斷離子是否會(huì)發(fā)生碰撞。
3. 當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E = \frac{q^{2}}{2mU}時(shí),離子動(dòng)能隨時(shí)間的變化量為零,此時(shí)離子不會(huì)發(fā)生碰撞。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小大于或小于該值時(shí),離子會(huì)繼續(xù)向正極板或負(fù)極板靠近,直到發(fā)生碰撞為止。因此,可以通過分析電場(chǎng)強(qiáng)度的大小來(lái)確定電場(chǎng)的方向和大小。
注意:這道題目難度較大,需要具備一定的物理知識(shí)和解題技巧才能解答。