全國卷高考物理考試范圍包括物理必修一、物理必修二、選修3-1(電學)、選修3-2(光學)等。具體來說,考試內容包括勻變速直線運動規律、牛頓運動定律等牛頓力學定律,也包括電場強度、洛倫茲力、電磁感應等電磁學知識。同時,考試也會涉及一些實驗,如驗證力的平行四邊形定則、驗證牛頓運動定律等實驗。
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例題:
一質量為$m$的小球,從高度$h$處自由下落,當小球的動能達到重力勢能時,小球的速度為多少?不計空氣阻力。
答案:
根據能量守恒定律,小球下落過程中重力勢能轉化為動能和內能。當小球的動能達到重力勢能時,小球的動能為零。此時小球的速度即為小球下落時的初速度。
根據自由落體運動規律,小球下落的高度為:
$h = \frac{1}{2}gt^{2}$
其中,$g$為重力加速度,$t$為小球下落的時間。
根據能量守恒定律,小球下落過程中重力勢能轉化為動能和內能,可得:
$mgh = \frac{1}{2}mv^{2}$
其中,$v$為小球的速度。
將上述兩式聯立,可得:
$v = \sqrt{2gh}$
所以,當小球的動能達到重力勢能時,小球的速度為$\sqrt{2gh}$。
這道題主要考察了自由落體運動規律和能量守恒定律的應用,屬于力學部分的內容。在解答過程中,需要運用數學公式進行計算。