高考物理臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題推斷題綜合經(jīng)典題及詳細(xì)答案(參考版)
2025-04-05 04:29本頁面
【正文】 15．如圖所示，一傾角為α的足夠長的絕緣光滑斜面置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)量為m、電荷量為－q的小物塊自斜面頂端由靜止釋放，則當(dāng)小物塊在斜面上滑行經(jīng)多長時間、多長距離時離開斜面？【答案】；．【解析】試題分析： 物塊做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，其加速度為a=gsinα．當(dāng)qvB=mgcosα?xí)r，物塊將離開斜面，即又v=at=gsinα?t，v2=2ax，解得，考點：勻變速直線運(yùn)動，洛倫茲力．。=，cos37176。當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞椎體的軸做勻速圓周運(yùn)動的角速度為ω時，細(xì)線的張力為T?！敬鸢浮?1)3s，18m(2)4s(3)10m【解析】【詳解】(1)設(shè)B的質(zhì)量為3m，A、B碰撞前B在地面上滑動的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律有若A、B碰撞前B已停止運(yùn)動，則由勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律有：解得=3s，=18m由題圖乙可得，0~3s時間內(nèi)A滑動的距離為：m=16m由于=24m故A、B碰撞前B已停止運(yùn)動，假設(shè)成立。已知B的質(zhì)量為A的質(zhì)量的3倍，A、B與地面間的動摩擦因數(shù)分別為μ1=、=，取g=10m/s2。t=0時刻，A、B的距離x0=6m，A在水平向右的推力F作用下，其速度—時間圖象如圖乙所示。【答案】（1） （2） （3）【解析】【詳解】（1）從O點到a點過程的逆過程為平拋運(yùn)動水平方向：豎直方向：加速度：可得：，粒子進(jìn)入磁場后運(yùn)動軌跡如圖所示，設(shè)半徑為r，由幾何關(guān)系得，洛倫茲力等于向心力：解得：在磁場內(nèi)運(yùn)動的時間：.（2）粒子由真空區(qū)域進(jìn)入電場區(qū)域從邊界飛出過程，由動能定理得，解得：（3）粒子經(jīng)過真空區(qū)域的時間，.粒子從真空區(qū)域進(jìn)入電場區(qū)域到從邊界飛出經(jīng)過的時間為，解得：.粒子從入射直至從電場區(qū)域邊界飛出經(jīng)過的時間.12．如圖在長為3l，寬為l的長方形玻璃磚ABCD中，有一個邊長為l的正三棱柱空氣泡EFG，其中三棱柱的EF邊平行于AB邊，H為EF邊中點，G點在CD邊中點處．（忽略經(jīng)CD表面反射后的光）（i）一條白光a垂直于AB邊射向FG邊的中點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)
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