山西省六校(晋城一中、临汾一中等)2018届高三第四次名校联合考试(百日冲刺)理综物理试题 含答案
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14.下列关于核反应方程及描述正确的是
A .n He H H 10422131+→+是
变方程
B .n Sr Xe U 1094381405423592++→是核聚变方程
C .n P Al He 103015271342+→+是居里夫妇发现人工放射性的核反应方程
D .H O He N 1117842147+→+是
衰变方程
15.如图所示,在足够长的竖直虚线MN 、PQ 区域内有垂直纸面的宽为d 的匀强磁场区域.一质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子,从A 点以大小为v 0的速度与竖直方向成60°夹角进入匀强磁场.粒子重力不计,若要带电粒子从NM 飞出磁场,则磁感应强度的最小值为
A .
qd m v 230 B .qd
mv 03 C .qd m v 03 D .qd mv 0
32 16.如图所示,质量为m 的小球A 静止于光滑水平面上,在A 球与墙之间用轻弹簧连接.现用完全相同的小球B 以水平速度v 0与A 相碰后粘在一起压缩弹簧.不计空气阻力,若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E ,从球A 被碰后开始到回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量大小为I ,则下列表达式中正确的是
A .2
021mv E =
,I =mv 0 B .2
02
1mv E =,I =2mv 0
C .2041mv E =
,I =mv 0 D .2
04
1mv E =,I =2mv 0
17.如图所示,一光滑的轻滑轮用细绳OO '悬挂于O 点;另一细绳跨过滑轮.其—端悬挂物块,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b 。
外力F 向右上方拉b .整个系统处于静止状态.若F 的大小不变.缓慢沿顺时针方向转动,直到水平为止,物块b 始终保持静止,则
A .绳OO '的张力不变
B .物块b 所受到的支持力逐渐变小
C .连接和b 的绳的张力逐渐变大
D .物块b 与桌面间的摩擦力一定逐渐变大
18.如图甲所示,一阻值为R 的电阻接在电动势为E 、内阻为r 的直流电源两端,电源的效率为94.1%;如图乙所示,当该阻值为R 的电阻通过理想变压器接在电压有效值为E 、内阻为r 的交流电源上时,变压器原线圈两端的电压为
2
R
,则该变压器的原、副线圈匝数比为
A .4:1
B :1:4
C :16:1
D .1:16
19.嫦娥五号将发射,它将着陆在月球正面吕姆克山脉,为中国取回第一杯月壤。
若嫦娥五号在着月前绕月球沿椭圆轨道顺时针运动,如图所示,P 为近月点,Q 为远月点,M 、N 为轨道短轴的两个端点.只考虑嫦娥五号和月球之间的相互作用,则嫦娥五号
A .在Q 点的速率最小
B .在P 点时受到的万有引力最大
C .从P 到M 阶段,机械能逐渐变大
D .从Q 到N 阶段,机械能逐渐变大
20.如图甲所示,正方形导线框固定在匀强磁场中,磁感线方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图乙所示,其中B 0、t 0均为已知量。
已知导线框的边长为L ,总电阻为R ,则下列说法中正确的是
A .t 0时刻,b 边受到的安培力大小为0
3
202Rt L
B
B .0~t -0时间内,导线框中电流的方向始终为b dcb
C .0~t -0时间内,导线框产生的热量为0
4204Rt L
B
D .0~t -0时间内,通过导线框的电荷量为R
L B 2
02
21.如图所示,在竖直平面内有一半径为R 的
4
3
圆弧形轨道,半径OB 水平、直径COD 竖直。
圆弧BC 光滑、圆弧CD 粗糙。
一个质量为m 的小球自B 点的正上方距离为6R 的A 点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达圆弧轨道的最高点D 时对轨道的压力为3mg (g 为重力加速度),不计空气阻力.下列说法中正确的是
A .小球到达
B 点时的速度大小为gR 3
B .小球到达最低点
C 点时对轨道的压力大小为15mg
C .小球从B 点运动到
D 点的过程中,小球克服合外力所做的功为2mgR D .小球从C 点运动到D 点的过程中,克服摩擦力做的功为3mgR
第II卷(非选择题共174分)
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第22题~32题为必考题,毎个试题考生都必须作答.第33题~38题为选考鼉,考生根据要求作答。
(一)必考题:共129分,
22.(6分)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1mm)的纸贴在水平桌面上.如图甲所示.将橡皮筋的一端Q固定y轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点时.橡皮筋处于原长.
(1)用一只测力计将橡皮筋的p蛸沿y柚从A点拉S坐标W点0.此时拉力F的大小可由和力计tf{出.沏力计的示败如田乙所示的大小为_______N.
(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用网个测力计同时拉橡皮筋,再次将P 端拉至O点。
此时观察到两个拉力分别沿图甲中两条虚找所示的方向.由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=2.10N和F2=2.83N,
①用5mm长度的线段表示0.5N的力,以O为作用点.在图甲中画出力F1、F2的图示.然
后按平行四边形定则画出它们的合力F合。
②若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在_____________.则该实验验证了力的平行四
边形走则。
23.(9分)某同学利用下列器材测量电源的电动势和内阻.
A.待测电源(电动势约2V)
B.电流表○G(量程为400A,内阻R g=500Ω)
C.电阻箱R(最大阻值为99.99Ω
D.定值电阻R0(阻值为2.0Ω)
E.定值电阻R1(阻值为4.5Ω)
F.开关S和导线若干.
(1)用如图甲所示电路图进行实验.请在图乙中用笔画线代替导线把各器材连成相应的实物图。
(2)合上开关S 后.调节电阻箱阻值,当电流表示数为I 1时,电阻箱接入电路的阻值为R 3;当电流表示数为I 2时,电阻箱接入电路的阻值为R 4,不计电流表中的电流对电路的影响.据此可以计算出电源的电动势
为______,内阻为_____(均用I 1、I 2、R 3、R 4、R g 、R 0、R 1表示).
(3)测量电源的电动势和内阻.我们往往用图象处理实验数据.改变电阻箱的阻值,获得多组电阻R 、电流I 的实验数据,再在坐标纸上作图象,要使作出的图象是直线.若应以I
1
为纵坐标.则应以____为横坐标建立直角坐标系.
24.(12分)如图所示,在xOy 直角坐标系中,第一象限内的等腰直角三角形ABO 区域内有水平向左的匀强电场(电场强度大小未知),在第二象限边长为L 的正方形CBOM 区域内有竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E 0,现有一带正电粒子(重力不计)从AB 边上的A 点由静止释放,恰好能通过M 点.
(1)求ABO 区域内的匀强电场的电场强度大小E 1;
(2)若ABO 区域内的匀强电场的电场强度为3E 0,要使从AO 线上某点由静止释放题述相同的带电粒子,通过坐标为(-2L ,0)的点,求释放点的坐标.
25.(20分)如图所示,厚度d =0.45m 的长板静止在粗糙水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数
1
=0.1.在离长板左端B 点的距离L =0.5m 处静止放置一个小滑块(可看成质点),
小滑块与长板间的动摩擦因数2
=0.2.已知长板的质量M =2kg ,滑块的质量m =1kg ,取重
力加速度g=10m/s2.现对长板施加一个水平向右的恒力F(大小未知).
(1)若要将长板从小滑块下抽出,求恒力F应满足的条件;
(2)若F1=17N,分别求滑块与长板分离时的速度大小;
(3)在(2)问中,求从长板开始运动到滑块落地前瞬间的整个过程中,滑块、长板和水平地面组成的系统因摩擦产生的热量.
33.[物理—选修3—3](15分)
(1)(5分)下列说法中正确的是 ___.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分.选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.所有的晶体都有固定的熔点和规则的几何形状
B.液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现
C.干湿泡温度计的示数差越大,表示空气中水蒸气离饱和状态越远
D.悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子做无规则的热运动
E.在绝热过程中,一个热力学系统的内能增量等于外界对它所做的功
(2)(10分)如图所示,开口向上、竖直放置的足够高的汽缸,内部有一定质量的理想气体被轻活塞A、B分成I、II容积均为V的两部分,开始时活寒A、B均被锁定,不能滑动,此时气体I的压强与外界大气压p0相同;气体II的压强是气体I的3倍.外界温度恒定,汽缸导热性良好,现解除活塞B的锁定.
①求稳定后气体I的体积和压强;
②稳定后.再解除活塞A的锁定,求再次稳定后气体II的体积,
34.[物理一选修3—4](15分)
(1)(5分)一列简谐横波在介质中沿x轴负方向传播,t=0时刻的波形如图所示,此时刻
质点P 的位移为5cm ,质点Q 位于x =4m 处.从t =0时刻开始计时,当t =16.5s 时质点Q 刚好第3次到达波峰.下列说法正确的是____.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A .该波的振动周期为4s
B .该波的传播速度为
3
4
m/s C .t =3s 时质点P 沿y 轴负方向运动 D .0~30s 内质点Q 通过的路程为2m E .0~3s 内质点P 通过的路程为10cm
(2)(10分)如图所示.足够宽的透明液槽下面有一平面镜,它与水平底面的夹角=30°,光线以与竖直方向夹角射入液体中.经平面镜反射后恰好从槽左侧壁水平射出.巳知该液
体的折射率n =
3
3
2.
①求y 的正弦值;
②减小平面镜与水平底面间的夹角.若光线从液槽的左侧壁水平射入液体中.经平面镜反射后光恰好不从液面射出,求此时平面镜与水平面间的夹角.
物理参考答案
14.C 15.A 16.D 17.A 18.B 19.AB 20.AC 21.BD 22.(1)2.00(2分) (2)①如图所示(2分)
②实验所允许的误差范围内(2分) 23.(1)如图所示(3分)
(2)
3
2412
1341))((R I R I I I R R R R g --+(2分)
03
2414
312)(R R I R I R R I I ---(2分)
(3)
R
1
(2分) 24.解:(1)设粒子的质量为m ,电荷量为q .射出第一象限时的速度大小为v .在第一象限的电场中加速时,根据动能定理有,
212
1
mv qL E =
(2分) 要使粒子过M 点.在第二象限电场中偏转时,竖直方向和水平方向的位移大小均为L 则2
0)(21v
L m q E L =
(2分)
解得:4
1E E =
(1分) (2)设从OA 上坐标为(x ,y )出发的带电粒子.通过第一象限电场过程中.出电场时速度为v 1.其在第一象限电场中加速时.根据动能定理有:
2
102
13mv qx E =
(1分) 要使粒子过坐标为(-2L ,0)点.在第二象限电场中偏转时,竖直方向位移为y 1,水平方向位移为L (1分) 则2
1
01)(21v L m q E y =
(1分) 转电粒子运动轨迹如图所示
由图可知:得:2
321L L y
y
=
得:3
1y
y =(2分)
其中y =x
解得:y =x =
2
L . 即释放点坐标为(2L ,2
L
)(2分)
25.解:(1)欲将长板从小木块下抽出.则这两者间必存在相对运动 对滑块,由牛顿第二定律可知,加速度g m
m g
a 22μμ==(1分)
对长板,由牛顿第二定律可知,F min -
1
(m -M )g -2
mg =M (2分)
解得:F min =9N ,即恒力F 应满足的条件为F>9N (1分) (2)当F 1=17N>9N .则滑块相对于长板发生相对滑动 对长板有:F 1-1
(M +m )g -
2
mg =M
1
(1分〉
解得:
1
=6m/s 2
(1分)
滑块的加速度:2222/2s m g m
mg
a ===
μμ(1分)
L t a t a =-2122112
1
21(1分) 解得:t 1=0.5s (1分)
设滑块离开长板瞬间.长板与滑块的速度分别为v 1,v 2.则有: v 1=1t 1
=3m/s (1分) v 2=
2t 1
=lm/s ,(1分)
(3)在(2)问中.长板运动的位移:m t a x 75.02
12
11==
(1分) 滑块离开长板后做平拋运动.由平抛运动规律有:
s g
h
t 3.022==
(1分) 滑块离开长板后,对长板:由牛顿第二定律可知.F -1
Mg =M
3
(1分)
解得:
3
=7.5m/s 2
(1分)
滑块离开长板到落地的时间内.长板的位移:2
23212
1t a t v x +='(1分) 解得:x '=1.2375m (1分)
整个过程中,设滑块与长板间因摩擦生的热为Q 1.长板与水平面间因摩擦生的热为Q 2 则Q 1=2
mgL (1分)
Q 2=
1
(M +m )gx -1
Mgx '(1分)
解得:Q 总=Q 1—Q 2=5.725J (1分) 33.[物理——选修3—3] (1)BCE (5分)
(2)解:①设解除活塞的锁定后,稳定后气体I 的压强为p 1.体积为V 1,气体II 的压强为p 2.体积为V 2,两部分气体都经历等温过程.则 p 1=p 2(1分)
对气体I :p 0V =p 1V 1(2分)
对气体II :3p 0V =p 2(2V -V 1)(2分) 解得:V V 2
1
1=
,p 1=2p 0(2分) ②解除活塞A 的锁定后,汽缸内气体压强大于大气压,活塞将上升.气体I 和气体II 经历等
温过程,设再次稳定后气体II 的压强为p 3.体积为V 3.p 3=p 0.则 3p 0V =p 3V 3(2分) 解得:V 3=3V (1分) 34.[物理-选修3—4] (1)BCD (5分)
(2)解:①作出光线射入液体经平面镜反射后从槽左侧壁水平射出的光路如用甲所示(1分)
在液画发生折射的折射角=90°-2(1分) 由折射定律有:
n =β
γ
sin sin (2分) 解得:入射角的正弦值sin =
3
3
(1分) ②设光线在液面上发生全反射的在界角为C .则:
2
3
3231sin =
==
n C (1分) 即:C =60°(1分)
若光在液面恰好发生全反射.作出光路如图乙所示(1分)
则由几何关系可知: 2
1
+C =90°(1分)
解得:此时平面镜与水平底面间的夹角1
=15°(1分)
二、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题中有多项符合题目要求,全部选对的将6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
) 14.关于核反应方程
e Pa Th 0
12349123490
-+→,下列说法正确的是
A.该反应过程,电荷数守恒,质量数不守恒
B.该反应为原子核的α衰变
C.该反应过程要吸收能量
D.该反应过程中有γ射线放出
15.美国SpaceX 公司研制的“猎鹰9号”火箭首次实现了一级火箭回收再利用。
如图所示,某次“猎鹰9号”回收火箭时,当返回的一级火箭靠近地面时箭体已经调整为竖直状态,火箭发动机向下喷气,使火箭沿竖直方向向下做加速度为1m/s²的匀减速直线运动,当火箭距地面高度为100 m 时,火箭速度为20 m/s ,为保证火箭着陆时的速度不超过2 m/s ,之后下落的过程中,火箭发动机必须在距地面某高度h 时加力全开,发动机加力全开后的火箭做加速度为2m/s²的匀减速直线运动,则h 的最小值为
A.49 m
B.56 m
C.88m
D.98 m
16.在赤道平面内有三颗在同一轨道上运行的卫星,三颗卫星在此轨道均匀分布,其轨道距地心的距离为地球半径的3.3倍,三颗卫星自西向东环绕地球转动。
某时刻其中一颗人造卫星处于A 城市的正上方,已知地球的自转周期为T ,地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍,则A 城市正上方出现下一颗人造卫星至少间隔的时间约为 A.0.18T B.0.24T C.0.32T D.0.48T
17.如图所示,用一辆货车运输一超长木板,先在货车上固定一“”型货架。
再将木板放置在货架上,货架与水平面的夹角θ=10°,木板与货架之间的动摩擦因数μ=0.2,为了保证运输安全,货车在运输过程中刹车时,其加速度的最大值约为(g=10m/s²,sin 10°≈0.17,
cos 10°≈0.98)
A.2.2 m/s²
B.3.9 m/s²
C.4.6 m/s²
D.5.7 m/s²
18.如图所示,平行金属板A 、B 正对放置,两板间电压为U ,一束完全相同的带电粒予以不同速率沿图中虚线平行于金属板射入板间,其速率介于0v ~k 0v (k>1)之间且连续分布,带电粒子射出金属板后打在右侧的一垂直于A 、B 板的荧光屏上,打在荧光屏上的长度为L ,已知所有粒子均可射出金属板,且不考虑带电粒子间的相互作用,若仅将金属板A 、B 间的电压减小至
2
U
,不计带电粒子的重力.则打在荧光屏上的长度变为
A.
8L B.4L C.2
L
D.L 19.如图所示,两个完全相同的带正电荷的小球被a 、b 两根绝缘的轻质细线悬挂于O 点,两小球之间用绝缘的轻质细线c 连接,a 、b 、c 三根细线长度相同,两小球处于静止状态,且此时细线c 上有张力,两小球的重力均为G 。
现用一水平力F 缓慢拉右侧小球,使细线a 最终处于竖直状态,两小球最终处于静止状态,则此时与初态相比,下列说法正确的是
A.细线a 的拉力变大
B.细线b 的拉力变大
C.细线c 的拉力变大
D.最终状态时的水平拉力F 比小球的重力G 大
20.如图所示,半径为2L 的小圆与半径为3L 的圆形金属导轨拥有共同的圆心,在小圆区城内存在垂直于纸面向里的磁感应强度大小为B 的匀强磁场,在小圆与导轨之间的环形区域内存在垂直于纸面向外的磁感应强度大小为2B 的匀强磁场。
现将一长度为3L 的导体棒置于磁场中,让其一端0点与圆心重合,另一端与圆形导轨良好接触。
在O 点与导轨间接入一阻值为r 的电阻,导体棒以角速度ω沿导轨逆时针做匀速圆周运动,其他电阻不计.下列说法正
确的是
A.导体棒0点的电势比A 点的电势高
B.在导体棒的内部电流由O 点至A 点
C.在导体棒旋转一周的时间内,通过电阻r 的电荷量为r BL 2
6π
D.在导体棒旋转一周的时间内,电阻r 产生的焦耳热为r
L B ω
π429
21.一含有理想变压器的电路如图所示,a 、b 两端接入正弦交流电压,1R 、2R 为定值电阻,理想变压器为升压变压器。
开始的时候开关S 与原线圈的1接线柱连接,现将开关S 与原线圈的2接线柱连接,下列说法正确的是
A.通过1R 的电流- -定增大
B.通过2R 的电流一定增大
C.R 的功率可能会增大
D.变压器原线圈两端的电压可能会增大
三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。
第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分) 22.(5分)
某同学要测量做平抛运动的物体的初速度的实验方案如图所示。
O 点为小球的抛出点,在O 点处有一个点光源,在抛出点的正前方,竖直放置一块毛玻璃,在小球抛出后的运动过程中在毛玻璃上就会出现小球的投影点,则小球在毛玻璃上的投影点向下做__________(填“匀速”或“匀变速”)直线运动。
现在毛玻璃右边用频率为f 的频闪相机采用多次曝光的方法,拍摄到小球在毛玻璃上的投影照片,并通过比例换算出照片中两个相邻的小球投影点之间的实际距离为Δh 。
已知点光源到毛玻璃的水平距离为L ,重力加速度为g.则小球平抛运动的初
速度0v =________(用题中所给字母表示)。
23.(10分)
有一个电压表,量程已知,内阻Rv很大;一节电池(电动势未知,但不超过电压表的量程,内阻可忽略);另有一个最小标度为0.1 Ω的电阻箱R;一个单刀单掷开关;利用上述器材和连接用的导线,设计出测量某一小电阻阻值Rx的实验方法(已知Rx和Rv相差较大)。
(1)在虚线框内画出电路图。
(2)请简要地写出测量方案并明确说出数据处理方法:
________________________________________
______________________________________________________________________。
(3)由测量得到的数据计算出Rx,则Rx与真实值相比____________(填“偏大”“偏小”或”准确”)。
24.(12分)
如图所示,一人手持质量为m的小球乘坐在热气球下的吊篮里。
气球、吊篮和人的总质量为M,整个系统悬浮在空中。
突然,人将小球急速上抛,经过时间t后小球又返回到人手中。
设人手在抛接小球时相对吊篮的位置不变,整个过程不计空气阻力,重力加速度为g,求人在抛小球的过程中对系统做了多少功?
25.(20分)
如图所示,半轻为R的圆形区域被等分成a、b、c、d、e、f六个扇形区域,在a、c、e三个扇形区域内有垂直于纸面向里的大小相等的匀强磁场,现让一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子重力)从0A半径的中点以速度0v射入a区域磁场,速度与0A半径的夹角θ=60°,带电粒子依次经过a、b、c、d、e、f六个区域后又恰好回到P点,且速度与OA 之间的夹角仍为60°。
(1)求a、c、e三个扇形区城内磁感应强度B的大小;
(2)求带电粒子在圆形区城运动的周期T;
(3)若将带电粒子的入射点改为C点(未标出),C点仍在OA上,入射速度方向不变,大小改
变,此后带电粒子恰好没有射出圆形区域,且依次经过a、b、c、d、e、f六个区域后又恰好回到C点,且速度与OA之间的夹角仍为60°,求此时的周期T′与原来周期T的比值。
(二)选考题:共45分。
请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选
一题作答。
如果多做,则每科按所做的第一题计分。
33.[物理一选修3--3](15分)
(1)(5分)下列说法正确的是_______。
(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.所有晶体都有确定的熔点,但在导电、导热、透光等物理性质上不一定表现出各向异性
B.用活塞压缩打气简内的气体,受到的阻力主要来源于气体分子间的斥力
C.悬浮在液体中的微粒某一瞬间接触到的液体分子越多,受到撞击的不平衡性就表现地越明显,布朗运动就越剧烈
D.露珠总是出现在夜间和清晨是由于气温降低使空气中的水蒸气达到饱和后液化造成的
E.一切自发的过程,总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
(2)(10分)一长0l=100cm、内壁光滑、导热性能良好粗细均匀的玻璃管开口向上竖直固定放置,厚度不计的轻质活塞置于管口位置,封闭着一定量的空气(可视为理想气体).已知大气压强0p=76cmHg,环境温度为17℃,热力学温度与摄氏温度间的关系为T=t+273K,现在活塞的顶部缓慢地倒入水银。
①求最多可倒入的水银柱长度为多大?
②在满足第①向的情况下,为使倒人的水银能完全溢出,至少需将玻璃管加热到多少摄氏度?
34.[物理一选修3- 4](15分)
(1)(5分)0点为波源,被源振动一段时间后在空间形成了如图所示的波形。
x=6m处的质点图示时刻刚刚起振,P、Q两质点偏离平衡位置的位移分别为1cm和-1cm,已知波的传播速度为10m/s。
下列说法正确的是______。
(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,
选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分) A.波源起振方向沿y 轴正方向
B.P 质点从图示位置第一次回到平衡位置所经历的时间为6
1s C.Q 质点平衡位置的坐标为Q x =3.5m D.P 、Q 两质点的振动速度总是大小相等
E.从图示时刻开始计时,x=125m 处的质点第一次到达波峰的时间是t=12.5s (2)(10分)如图所示为一个用透明介质做成的直角三校镜的横截面图,其中∠A=30°,∠C=90°,一束单色光平行于AC 入射到AB 面上,透明介质对该单色光的折射率n=3,BC 边长为L ,一个足够大的光屏MN 平行于BC 边竖直放置。
且与BC 边间距为L 。
求光屏上被照亮部分的竖直长度。
高三物理参考答案
22.匀速(2分); hf
gL
∆2.(3分)
23.(1)如图所示;(2分)
(2)多测几组电阻箱和电压表的数据,做出R
U 1
1-关系图线,利用图线的斜率和截距求出.(4分)
(3)偏小.(3分)
24.解:设人将小球急速上抛,小球刚被抛出时向上的速度为1v ,与此同时M 岗下运动的速度为2v .则
人对系统做的功为:22212
121Mv mv W +=
(2分) 人将小球抛出后,对易统由动量守相定律得:21Mv mv =(2分) 以抛出点为坐标原点,取向上为y 轴正方向,对小球有2
012
1gt t v y -
=(2分)
财气球、吊篮和人,则有2
022
1at t v y +-=(2分) 其中M
mg
a =
(1分) 由题可知。
在1时期。
小球回到人手的位置,有21y y =(1分)
解得gt v 211=,M mgt v 22=,故M
t g m M m W 8)(2
2+=(2分)
25.解:(1)由题意可有出如图所示的轨迹图,带电粒子在a 区域运动时的圆心为O , ∠01PO=∠010P=30°(2分)
由几何关系可知2
30cos 2R
r =
(2分) 解得3
2R r = (1分)
qB
m v
r =
(1分) 所以qR
mv B 0
32=
(1分) (2)带电粒子在a 、c 、e 三个区域运动时间相同,转过的圆心角均为3
2π
.所以恰好为在磁场中的一个整周期,
qB
m
t π21=
(2分) 又qR
mv B 0
32=
,所以0133v R t π= (1分),
带电粒子在b 、d 、f 区域运动的时间为0
2
223v R
v t R
=
=
(2分) 周期为0
0213323v R v R t t T +=
+= (1分) (3)由题意可画出粒子的轨迹图如图所示由几何关系可知此时带电粒子在磁场中的运动的轨道半径
2
R
r =
' (1分)
qB
m v
r =
',03v v = (1分) 带电粒子在a 、c 、e 三个区域运动时间相同,转过的圆心角均为3
2π
,所以恰好为在磁场中的一个整周
期0
01
3322v R v R
t ππ=⋅
=
' (1分) 2
330cos 2R
r OC =
'= (1分) 带电粒子在b 、d 、f 区域运动时间0
2
322333v R
v t R =
⋅=' (1分) 0
021
3323v R v R t t T +='+'=' (1分) 所以
1='
T T
(1分) 33.(1)ADE.
(2)解:①设玻璃管的横藏面积为S ,最多能倒人的水银柱长度为x ,则有 S x l x p S l p ))((0000-+=S x l x p S l p ))((0000-+= (2分) 解得x=0(舍去),x=24 cm (2分)
②在满足第①向的情况下,设将气柱加热到T 时,管中尚有y cm 水银柱,由理想气体状态方程可
T
S
y l y p T S l p ))((00000-+= (2分) 由数学知识可得,当)()(00y l y p -=+.即y=12 cm 时,)()(00y l y p -⋅+有最大值 (2分) 此时对应的温度T 最大,此后不需再加热,水银便自动溢出,代入数据解得 Tm≈295.5K,即tm≈22.5℃ (2分) 34.(1)ABD.
(2)解:射向AB 边的光线人射角α=60°,设折射角为β 由折射定律得β
α
sin sin =
n (1分) 可得β=30°(2分)
由几何关系知,从AB 中点D 人射的光线恰好通过C 点 (1分) 设临界角为C
由n C 1sin
,得sinC=33<2
3,C<60° (2分) 从AD 间射到棱镜的光线,照射到AC 面上的人射角为60°,大于临界角C ,所以这些光线在AC 面上发生全反射,反射光线照射到BC 面上时入射角θ=30°,在BC 面发生折射,由几何关系可知,照射到光屏上的长度L 1=BC=L. (2分)
从DB 段入射的光线经棱镜两次折射后,照射到光屏上的长度为L 2=BC=L (1分) 所以光屏上被照亮部分的整直长度为L 1+L 2=2L (1分)。