高考物理-臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題-培優(yōu)練習(xí)(含答案)及詳細(xì)答案(存儲(chǔ)版)
【正文】 壓取最大值時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，求：（1）兩板間電壓的最大值Um；（2）CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長(zhǎng)度s；（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間tm?！驹斀狻浚?）M、N兩板間電壓取最大值時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，所以圓心在C點(diǎn)，CH=QC=L，故半徑R1=L，又因所以（2）設(shè)軌跡與CD板相切于K點(diǎn)，半徑為R2，在△AKC中：所以即KC長(zhǎng)等于所以CD板上可能被粒子打中的區(qū)域即為HK的長(zhǎng)度（3）打在QE間的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，均為半周期：所以【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，要掌握住半徑公式、周期公式，畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡后，幾何關(guān)系就比較明顯了。），以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)，根據(jù)力矩平衡條件，有：故在θ從0176。(2)由(1)可知=3s時(shí)，A、B尚未發(fā)生碰撞，故A、B碰撞前瞬間A的速度大小為：=8m/s經(jīng)分析可知解得：=4s(3)設(shè)碰撞后瞬間A、B的速度分別為、有：解得：=4m/s(為負(fù)值，說(shuō)明的方向水平向左)，=4m/s設(shè)A、B碰撞后滑行的距離分別為L(zhǎng)L2，有：，根據(jù)動(dòng)能定理有：解得：x=10m11．打磨某剖面如圖所示的寶石時(shí)，必須將OP、OQ邊與軸線的夾角θ切磨在的一定范圍內(nèi)，才能使從MN邊垂直入射的光線，在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射（僅考慮光線第一次射到OP邊并反射到OQ邊的情況），已知寶石對(duì)光線的折射率為n．求θ角的切磨范圍．【答案】【解析】光線從MN邊垂直入射，在OP邊的入射角光線經(jīng)OP邊反射后，在OQ邊的入射角若光線在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射，設(shè)全反射臨界角為C則有且可得由全反射現(xiàn)象有則θ角的切磨范圍為12．一質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），系于長(zhǎng)為的輕繩的一端，繩的另一端固定在空間的點(diǎn)，假定繩是不可伸長(zhǎng)的、柔軟且無(wú)彈性的。求：(i)玻璃磚的臨界角C；(ii)投射燈能照亮多高的建筑物。到90176。t=0時(shí)刻，B的初速度大小v0=12m/s、方向水平向右，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后兩物塊發(fā)生彈性正碰。故選D。靜止的帶電粒子帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m（不計(jì)重力），從點(diǎn)P經(jīng)電場(chǎng)加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場(chǎng)邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角θ＝45176。2．如圖所示為一玻璃磚的橫截面，其中OAB是半徑為R的扇形，為等腰直角三角形．一束光線從距O點(diǎn)的P點(diǎn)垂直于OD邊射人，光線恰好在BD邊上發(fā)生全反射，最后從AB邊上某點(diǎn)第一次射出玻璃磚．已知光在真空中的傳播速度為c，求：（1）玻璃磚對(duì)該光線的折射率；（2）光從P點(diǎn)射人到第一次射出玻璃磚過(guò)程中，光在玻璃磚中傳播的時(shí)間．【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【詳解】（1）作出光路如圖所示，由幾何關(guān)系得又光線恰好發(fā)生全反射，所以=解得玻璃磚對(duì)該光線的折射率（2）由幾何關(guān)系
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