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(參考版)
2025-04-05 05:10本頁面
【正文】 。（2）小物體離開斜面時qvB = mgcosθ，解得 ；由于只有重力做功，故系統(tǒng)機械能守恒，即 解得小物體在斜面上滑行得長度14．打磨某剖面如圖所示的寶石時，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15．如圖所示，A、B是豎直固定的平行金屬板，板長為L，間距為d，板間有水平向右的勻強電場，不計邊緣效應(yīng)。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)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?！敬鸢浮浚?） （2） （3）【解析】【詳解】（1）從O點到a點過程的逆過程為平拋運動水平方向：豎直方向：加速度：可得：，粒子進入磁場后運動軌跡如圖所示，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)運動的時間：.（2）粒子由真空區(qū)域進入電場區(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.1
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