培優(yōu)臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題輔導(dǎo)專題訓(xùn)練及詳細(xì)答案-資料下載頁
2025-04-02 00:19本頁面
【正文】 可得，0~3s時(shí)間內(nèi)A滑動(dòng)的距離為：m=16m由于=24m故A、B碰撞前B已停止運(yùn)動(dòng)，假設(shè)成立。(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(dòng)能定理有：解得：x=10m12．如圖所示，寬度為d的勻強(qiáng)有界磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，MN和PQ是磁場(chǎng)左右的兩條邊界線,現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子沿圖示方向垂直射入磁場(chǎng)中，θ=45o，要使粒子不能從右邊界PQ射出，求粒子入射速率的最大值為多少? 【答案】【解析】【詳解】用放縮法作出帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，如圖所示，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)軌跡與PQ邊界線相切于C點(diǎn)時(shí)，這就是具有最大入射速率vmax的粒子的軌跡，由圖可知:R(1cos45o)=d又Bqvmax=m聯(lián)立可得：vmax=13．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(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，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(diǎn)正好發(fā)生全反射，入射光線③在C點(diǎn)與球面相切，此時(shí)入射角，折射角為r，則有即這表示在C點(diǎn)折射的光線將垂直MN射出，與MN相交于E點(diǎn)．MN面上OE即是出射光的寬度．14．景觀燈是現(xiàn)代景觀不可缺少的部分，其中有一類景觀燈是為照亮建筑物而設(shè)計(jì)的投射燈，其簡化模型如圖所示。投射燈固定于地面A點(diǎn)，右側(cè)放置一塊高L=10cm，厚d=，折射率n=，玻璃磚上表面被遮擋，右端距建筑物的水平距離s=5m，不計(jì)玻璃磚左側(cè)面的折射影響。求：(i)玻璃磚的臨界角C；(ii)投射燈能照亮多高的建筑物?！敬鸢浮?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(duì)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≈15．如圖為玻璃三棱鏡，其界面ABC為直角三角形，一光線以的人射角射到側(cè)面AB上，∠B=；若三棱鏡的另一側(cè)面BC上折射光線恰好消失。求：(i)玻璃的折射率；(ii)畫出光路圖?！敬鸢浮浚╥）；（ii）【解析】【分析】【詳解】(i)光路圖如圖所示，入射光線與AB面的夾角為，折射角為θ，由折射定律可知，由幾何關(guān)系可知，入射在BC邊上的入射角為，此入射角為臨界角，則聯(lián)立求得(ii)光路圖如圖所示，光線最終從AC邊射出。
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