高考物理備考之臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題壓軸突破訓(xùn)練∶培優(yōu)篇及詳細答案(1)(更新版)
【正文】 在斜面上滑行的最大速度為C．作變加速直線運動 D．在斜面上滑動的最大距離為【答案】BC【解析】AB. 滑塊沿斜面下滑時，受重力、支持力、垂直于斜面向上的洛倫茲力．洛倫茲力F=qvB，隨速度的增大而增大，當FN=0，即qvB=mgcosθ時速度達到最大，滑塊開始離開斜面；所以在斜面上滑行的最大速度為，所以A錯誤，B正確；CD. 由于沿斜面方向的力不變，牛頓第二定律得：mgsinθ=ma，加速度a=gsinθ，作勻加速直線運動；故C正確，D錯誤．故選BC.點睛：對物體進行受力分析，當物體對斜面的壓力為零時，物體開始離開斜面，由平衡條件求出物體此時的速度；由牛頓第二定律求出物體的加速度．10．如圖，用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演，轉(zhuǎn)動半徑為1m，小杯通過最高點的速度為4m/s，g取10m/s2，求：(1)在最高點時，繩的拉力；(2)在最高點時水對小杯底的壓力；(3)為使“水流星”能完成豎直平面內(nèi)的圓周運動，在最高點時最小速率是多少？【答案】(1)，方向豎直向下，(2)，方向豎直向上，(3)。(2)由(1)可知=3s時，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(為負值，說明的方向水平向左)，=4m/s設(shè)A、B碰撞后滑行的距離分別為LL2，有：，根據(jù)動能定理有：解得：x=10m13．半徑為R的半圓柱形玻璃磚，橫截面如圖所示．O為圓心，已知玻璃的折射率為．當光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為，一束與ΜΝ平面成的平行光束射到玻璃磚的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求能從MN平面射出的光束的寬度為多少？【答案】【解析】圖中，BO為沿半徑方向入射的光線，在O點正好發(fā)生全反射，入射光線③在C點與球面相切，此時入射角，折射角為r，則有即這表示在C點折射的光線將垂直MN射出，與MN相交于E點．MN面上OE即是出射光的寬度．14．如圖所示，MN是一個水平光屏，多邊形ACBOA為某種透明介質(zhì)的截面圖。【答案】(ⅰ) ；(ⅱ）【解析】【分析】【詳解】（ⅰ）玻璃磚的臨界角解得（ⅱ）光路如圖所示照亮建筑物的最高處的光線對應(yīng)玻璃磚中的折射角為α，則根據(jù)聯(lián)立解得h≈則燈光可以照射的高度H=h+L≈
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