- 高考物理模型归纳
高考物理模型归纳有很多,以下列举其中几种:
1. 运动学中的“位移时间”图像模型
2. 动力学中的“连接体”模型
3. 碰撞模型
4. 带电粒子在电磁场中运动模型
5. 功和能模型
6. 振动和波模型
7. 热学中的分子动理论模型
8. 原子和原子核模型
9. 力学实验中的常见模型
这些模型可以帮助考生更好地理解和掌握高考物理的考试重点和难点,提高考试成绩。
相关例题:
题目:
在真空中,有一个半径为R的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面,磁感应强度为B。在圆形区域的边缘有一个光滑的金属圆环,圆环的半径略小于圆形区域的半径。在圆环上有一个粒子源,可以不断地向圆形区域内发射某种粒子,粒子的质量为m,电荷量为q。已知粒子在圆形磁场区域边缘的发射功率为P,求粒子在圆形磁场区域中运动的时间。
解析:
1. 确定粒子的运动性质和受力情况:
粒子在圆形磁场区域中受到洛伦兹力作用,根据左手定则可知,粒子做匀速圆周运动。
2. 建立运动学模型:
根据粒子做匀速圆周运动的半径和周期公式,可得到粒子在磁场中运动的半径和周期。
3. 确定粒子运动的时间:
根据粒子在磁场中运动的半径和周期,以及粒子源发射功率和粒子运动速率的关系,可求得粒子在磁场中运动的时间。
答案:
【分析】
根据题意可知,粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力。根据左手定则可知,粒子的运动方向垂直于纸面向外。
【解答】
设粒子在磁场中运动的周期为T,半径为r,粒子在磁场中运动的时间为t。根据题意有:
$P = \frac{qvB}{t}$
$r = \frac{mv}{qB}$
$T = \frac{2\pi r}{v}$
解得:$t = \frac{P}{qB^{2}T}$
由于圆形区域的边缘是一个半圆弧,所以粒子在圆形磁场区域中运动的时间为半个周期的一半。因此,粒子在圆形磁场区域中运动的时间为:
$t = \frac{T}{4} = \frac{\pi mR^{2}B^{2}}{4q^{3}P}$
答案为:$\frac{\pi mR^{2}B^{2}}{4q^{3}P}$。
这个例子涵盖了带电粒子在电场中的运动、洛伦兹力、功率和周期等高考物理的重要知识点,并且通过具体的计算过程展示了如何建立运动学模型并求解时间。
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