高三物理必修二的主要考试内容有:
1. 抛体运动:包括斜抛、平抛运动和竖直上抛运动;
2. 匀速圆周运动:包括线速度、角速度、向心力、周期和转速等概念;
3. 万有引力定律:包括中心天体和环绕天体的概念,重力做功和重力加速度等;
4. 卫星的变轨问题:包括第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度等;
5. 万有引力定律的应用:包括测星球质量、测密度等实验题,以及双星问题等。
此外,还有动量、动量守恒定律及其应用,以及机械能守恒定律和应用等内容的考试。具体考试内容会根据不同的学校、地区和考试大纲有所变化。
题目:
【高三物理必修二考试】
一质量为m的小球,从高度为H处自由下落,进入一竖直放置的半径为R的圆柱形容器中,已知容器壁足够厚,且小球与容器器壁碰撞时不损失能量。求小球在容器中运动的总时间。
【分析】
1. 小球自由下落时,做初速度为零的匀加速直线运动,根据位移公式求解时间。
2. 小球与容器器壁碰撞时,动量守恒,根据动量守恒定律求解时间。
【解答】
初始条件:小球在高度H处自由下落,容器静止。
1. 小球自由下落时,根据位移公式:
$H = \frac{1}{2}gt^{2}$
解得:$t = \sqrt{\frac{2H}{g}}$
2. 小球与容器器壁碰撞时,动量守恒,设小球与容器碰撞前瞬间的速度为v,则碰撞后瞬间的速度为-v。根据动量守恒定律:
mv = (m-m')v'
其中m'为容器壁的质量。
又因为小球与容器壁碰撞时不损失能量,所以有:
v = -v'
联立以上各式可得:
t' = \sqrt{\frac{2(H-R^{2})}{g}}
所以小球在容器中运动的总时间为:
t = t + t' = \sqrt{\frac{2H}{g}} + \sqrt{\frac{2(H-R^{2})}{g}}
【说明】本题主要考察自由落体运动和动量守恒定律的应用,需要考生对物理公式有较好的掌握。同时,题目中也涉及到能量不损失的条件,需要考生注意。