高考理綜物理包括以下幾個部分:
1. 力學:包括質點運動學和動力學。
2. 熱學:主要涉及到氣體、液體、固體和熱輻射等。
3. 電場與磁場:包括電場、磁場、電磁感應、電磁場和變化等。
4. 光學:包括光的干涉、衍射、偏振等基本原理和應用。
5. 近代物理:包括相對論、量子力學、粒子物理等。
此外,高考物理試題還包括實驗題,主要考察實驗原理、數據處理、誤差分析等。需要注意的是,不同地區的高考物理試題可能會有些許差異,具體內容請參考高考官方公布的信息。
題目:
【物理——單項選擇題】
在光滑水平面上有一質量為M的小車,小車上有一質量為m的木塊以初速度v0向右運動,與小車發生碰撞后,木塊被反彈,反彈速度大小變為原來的一半。已知木塊與小車之間的動摩擦因數為μ,求:
(1)木塊與小車碰撞前后的速度;
(2)木塊被反彈后,小車的速度變化量;
(3)為使木塊不從車上滑下,小車至少要有多大的速度?
解析:
(1)木塊與小車碰撞前后的速度:
碰撞前:木塊向右運動,小車靜止,有v_{木} = v_{0}
碰撞后:由于碰撞過程時間極短,故可認為系統碰撞過程中動量守恒。設碰撞后木塊的速度為v_{木}’。則有:mv_{0} = (m + M)v_{木}’
由于碰撞過程中能量有損失,故系統機械能不守恒。設系統機械能損失量為ΔE,則有:ΔE = \frac{1}{2}mv_{0}^{2} - \frac{1}{2}(m + M)v_{木}’^{2}
由動量守恒定律和能量守恒定律得:μmg = (m + M)a
解得a = \frac{μmg}{m + M}
由v_{木}’ = \frac{v_{0}}{2} - at得v_{木}’ = \frac{v_{0}}{6}
(2)木塊被反彈后,小車的速度變化量Δv = v_{木}’ - 0 = \frac{v_{0}}{6}
(3)為使木塊不從車上滑下,即小車至少要有一定的速度以保證小車與木塊之間的摩擦力大于等于系統所受的重力下滑分力。設小車的最小速度為v_{車}’。則有:μmg = (m + M)a’\frac{v_{車}^{2}}{2(M + m)} \geqslant mg\frac{h}{L}其中h為小車與木塊之間的距離,L為小車長度。聯立以上各式解得v_{車}’ \geqslant \sqrt{\frac{2gL}{\mu(m + M)}}
答案:
(1)碰撞前:v_{木} = v_{0};碰撞后:v_{木}’ = \frac{v_{0}}{6};
(2)Δv = \frac{v_{0}}{6};
(3)v_{車}’ \geqslant \sqrt{\frac{2gL}{\mu(m + M)}}。
這道題主要考察了動量守恒定律、能量守恒定律以及牛頓第二定律的應用,需要考生能夠正確分析物理過程,選擇合適的物理規律進行求解。