高考物理臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題(大題培優(yōu)易錯試卷)及詳細答案(存儲版)
【正文】 O時會發(fā)生色散，在玻璃磚CD邊形成彩色光帶．通過作圖，回答彩色光帶所在區(qū)域并定性說明哪種顏色的光最靠近G點；（ii）一束寬度為的單色光，垂直AB邊入射到EH上時，求CD邊上透射出光的寬度？（已知該單色光在玻璃磚中的折射率為）【答案】（i）紅光更靠近G點 （ii）l【解析】【詳解】（i）光路如圖：MN間有彩色光帶，紅光最靠近G點在FG面光線由空氣射向玻璃，光線向法線方向偏折，因為紅光的折射率小于紫光的折射率，所以紅光更靠近G點（ii）垂直EH入射的光，在EG面上會發(fā)生折射和反射現(xiàn)象，光路如圖所示在E點的入射光，根據(jù)幾何關(guān)系和折射定律，可得： 聯(lián)立可得：在E的折射光射到CD面的I點，由幾何關(guān)系得： 根據(jù)折射定律可得： 所以CD面上I點的入射光可以發(fā)生折射透射出CD面.在E的反射射光射經(jīng)FG面折射后射到到CD面的J點，由幾何關(guān)系得： 所以CD面上J點的入射光發(fā)生全反射，無法透射出CD面綜上分析，CD面上有光透射出的范圍在GI間由幾何關(guān)系得CD面上有光透出的長度為l。8．如圖所示,在光滑的圓錐頂用長為 的細線懸掛一質(zhì)量為m的物體,圓錐體固定在水平面上不動,其軸線沿豎直方向,細線與軸線之間的夾角為 ,物體以速度v繞圓錐體軸線做水平勻速圓周運動.（1）當 時,求繩對物體的拉力. （2）當 ,求繩對物體的拉力.【答案】(1) （2） 【解析】【分析】求出物體剛要離開錐面時的速度，此時支持力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出該臨界速度，當速度大于臨界速度，則物體離開錐面，當速度小于臨界速度，物體還受到支持力，根據(jù)牛頓第二定律，物體在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，求出繩子的拉力；【詳解】當物體恰好離開錐面時，此時物體與錐面接觸但是沒有彈力作用，如圖所示：則：豎直方向：，水平方向：， 解得；（1）當時，物體沒有離開錐面時，此時物體與錐面之間有彈力作用，如圖所示：則在水平方向：，豎直方向：，解得：；（2）時，物體離開錐面，設(shè)線與豎直方向上的夾角為，如圖所示：則豎直方向：，水平方向：，而且： 解得：．【點睛】解決本題的關(guān)鍵找出物體的臨界情況，以及能夠熟練運用牛頓第二定律求解．9．如圖所示，在y軸右側(cè)平面內(nèi)存在方向向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=，坐標原點O有一放射源，可以向y軸右側(cè)平面沿各個方向放射比荷為 Kg/C的正離子，這些離子速率分別在從0到最大值vm=2106 m/s的范圍內(nèi)，不計離子之間的相互作用（1）求離子打到y(tǒng)軸上的范圍；（2）若在某時刻沿方向放射各種速率的離子，求經(jīng)過時這些離子所在位置構(gòu)成的曲線方程；（3）若從某時刻開始向y軸右側(cè)各個方向放射各種速率的離子，求經(jīng)過s時已進入磁場的離子可能出現(xiàn)的區(qū)域面積；【答案】（1）范圍為0到2m（2） （3）【解析】【詳解】（1）離子進入磁場中做圓周
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