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初中物理高二物理竞赛题考点

更新时间:2024-07-12 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

高二物理竞赛题有很多,以下是一些例子:OZx物理好资源网(原物理ok网)

1. 一质量为 m 的小球,用长为 L 的绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,当小球静止时,细线与竖直方向成 θ 角,现将小球从静止释放,已知小球在运动过程中不离开电场,求:OZx物理好资源网(原物理ok网)

(1)小球所受的电场力多大?OZx物理好资源网(原物理ok网)

(2)小球从释放到最低点的过程中,电场力做了多少功?OZx物理好资源网(原物理ok网)

(3)小球运动到最低点时对绳的拉力多大?OZx物理好资源网(原物理ok网)

2. 如图所示,在倾角为θ的光滑绝缘斜面上有两个用轻质弹簧相连接的带电小球A和B,它们的质量分别为m和2m,弹簧的原长为l0,劲度系数为k,系统置于水平方向的匀强电场中,且处于静止状态。现将小球B释放,求:OZx物理好资源网(原物理ok网)

(1)弹簧的伸长量是多少?OZx物理好资源网(原物理ok网)

(2)弹簧的弹性势能变化了多少?OZx物理好资源网(原物理ok网)

(3)小球A受到的电场力多大?OZx物理好资源网(原物理ok网)

3. 如图所示,在x轴上相距为d的两点固定放置着两个等量同种电荷+Q,其中一个点与坐标原点O重合.在x轴上关于原点对称的C、D两点处各放置一个质量为m、电荷量为+q的小球(不计一切摩擦),C点处的球用绝缘丝线悬挂于O点的正上方,D点处的球用绝缘杆沿x轴方向连接一个带正电的小球C.若悬点O处固定一正点电荷+Q1,且Q1=Q.当悬线刚要拉紧时,小球C的速度为零.求:OZx物理好资源网(原物理ok网)

(1)悬线对小球C的作用力的大小;OZx物理好资源网(原物理ok网)

(2)小球C从静止开始到速度为零的过程中电场力做的功;OZx物理好资源网(原物理ok网)

(3)若将C、D两点的位置互换后,再让悬点O处固定一正点电荷+Q2.求:悬点O处固定电荷量Q2后,整个系统在运动过程中产生的总热量.OZx物理好资源网(原物理ok网)

以上题目都是高二物理竞赛题,涵盖了力学、电学和运动学等多个方面的知识。当然,物理竞赛题还有很多,以上仅提供一部分例子供您参考。OZx物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

题目:一个质量为 m 的小球,在距离地面高度为 H 的位置以初速度 v 水平抛出。假设小球在运动过程中所受空气阻力大小与其速度的平方成正比(比例系数为 k),求小球运动过程中动能的变化量。OZx物理好资源网(原物理ok网)

解答:OZx物理好资源网(原物理ok网)

小球在运动过程中受到重力和空气阻力,根据动能定理,有:OZx物理好资源网(原物理ok网)

$mgH + \frac{1}{2}mv^{2} - \int_{0}^{t}kv^{2}dt = E_{k}$OZx物理好资源网(原物理ok网)

其中,$E_{k}$ 表示小球的动能变化量,$t$ 表示小球运动的时间。OZx物理好资源网(原物理ok网)

由于空气阻力随速度变化,因此需要使用积分来处理空气阻力的影响。根据题目条件,空气阻力与速度的平方成正比,即:OZx物理好资源网(原物理ok网)

$f = kv^{2}$OZx物理好资源网(原物理ok网)

将这个阻力表达式代入动能定理的表达式中,得到:OZx物理好资源网(原物理ok网)

$mgH + \frac{1}{2}mv^{2} - \int_{0}^{t}kv^{2}dt = E_{k}$OZx物理好资源网(原物理ok网)

接下来,我们需要求出空气阻力对小球动能的影响。由于阻力与速度的平方成正比,因此阻力对小球的冲量也是与速度的平方成正比的。假设阻力对小球的冲量为 $I$,则有:OZx物理好资源网(原物理ok网)

$I = \int_{0}^{t}kv^{2}dt = \frac{1}{2}kv^{3}t$OZx物理好资源网(原物理ok网)

将这个冲量代入动量定理的表达式中,得到:OZx物理好资源网(原物理ok网)

$mgH + mv^{2} = mv_{f}^{2} + \frac{1}{2}mv_{f}^{2}$OZx物理好资源网(原物理ok网)

其中 $v_{f}$ 表示小球的最终速度。由于阻力随速度变化,因此最终速度 $v_{f}$ 是一个未知量,需要通过求解微分方程来求解。OZx物理好资源网(原物理ok网)

综上所述,小球的动能变化量为:OZx物理好资源网(原物理ok网)

$E_{k} = \frac{mgH}{v_{f}} - \frac{1}{6}kHv_{f}^{3}$OZx物理好资源网(原物理ok网)

这个例子涉及到高中物理中的能量守恒和动量定理,需要学生具有一定的数学和物理基础才能正确解答。OZx物理好资源网(原物理ok网)


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