高考物理数学物理法试题(有答案和解析).docx

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1、高考物理数学物理法试题(有答案和解析)一、数学物理法1．如图所示，直角△MNQ为一个玻璃砖的横截面，其中Q90，N30，MQ边的长度为a，P为MN的中点。一条光线从P点射入玻璃砖，入射方向与NP夹角为45°。光线恰能从Q点射出。(1)求该玻璃的折射率；(2)若与NP夹角90°的范围内均有上述同频率光线从从玻璃砖射出的范围。【答案】(1)2；(2)31a2【解析】【详解】(1)如图甲，由几何关系知P点的折射角为30°。则有osin45nosin30P点射入玻璃砖，分析计算光线不能2(2)如图乙，由折射规律结合几何

2、关系知，各方向的入射光线进入P点后的折射光线分布在CQB范围内，设在D点全反射，则DQ范围无光线射出。D点有n1sin解得45由几何关系知DQEQED，EDEP1a，EQ3a22解得DQ31a22．在地面上方某一点分别以和的初速度先后竖直向上抛出两个小球（可视为质点），第二个小球抛出后经过时间与第一个小球相遇，要求相遇地点在抛出点或抛出点以上，改变两球抛出的时间间隔，便可以改变值，试求（1）若，的最大值（2）若，的最大值【答案】（1）（2）v2v22v12tgg【解析】试题分析：（1）若，取最大值时，应该在抛出

3、点处相遇，则最大值（2）若，取最大值时，应该在第一个小球的上抛最高点相遇，解得，分析可知，所以舍去最大值v2v22v12tgg考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】本题的解题是判断并确定出△t取得最大的条件，也可以运用函数法求极值分析．3．如图所示，长为3l的不可伸长的轻绳，穿过一长为l的竖直轻质细管，两端拴着质量分别为m、2m的小球A和小物块B，开始时B先放在细管正下方的水平地面上．手握细管轻轻摇动一段时间后，B对地面的压力恰好为零，A在水平面内做匀速圆周运动．已知重力加速度为g，不计一切阻力．（1）

4、求A做匀速圆周运动时绳与竖直方向夹角θ；（2）求摇动细管过程中手所做的功；（3）轻摇细管可使B在管口下的任意位置处于平衡，当B在某一位置平衡时，管内一触发装置使绳断开，求A做平抛运动的最大水平距离．【答案】（1）θ=45°；（2）mgl(12)；(3)2l。4【解析】【分析】【详解】（1）B对地面刚好无压力，对B受力分析，得此时绳子的拉力为T2mg对A受力分析，如图所示在竖直方向合力为零，故Tcosmg解得45o（2）对A球，根据牛顿第二定律有Tsinmv2lsin解得v2gl2故摇动细管过程中手所做的功等于小球

5、A增加的机械能，故有W1mv2mgllcosmgl1224（3）设拉A的绳长为x（l≤x≤，）2l根据牛顿第二定律有v2Tsinmxsin解得v2gx2A球做平抛运动下落的时间为t，则有2lxcos1gt2222l2x解得2tg水平位移为Svtx22lx当x2l时，位移最大，为Sm2l4．角反射器是由三个互相垂直的反射平面所组成，入射光束被它反射后，总能沿原方向返回，自行车尾灯也用到了这一装置。如图所示，自行车尾灯左侧面切割成角反射器阵列，为简化起见，假设角反射器的一个平面平行于纸面，另两个平面均与尾灯右侧面夹4

6、5o角，且只考虑纸面内的入射光线。(1)为使垂直于尾灯右侧面入射的光线在左侧面发生两次全反射后沿原方向返回，尾灯材料的折射率要满足什么条件？(2)若尾灯材料的折射率n2，光线从右侧面以角入射，且能在左侧面发生两次全反射，求sin满足的条件。【答案】(1)n1.414；(2)sin2sin15o【解析】【详解】(1)垂直尾灯右侧面入射的光线恰好发生全发射时，由折射定律nminsin90o①sin45o解得nmin21.414②故尾灯材料的折射率n1.414(2)尾灯材料折射率n2其临界角满足1sinC③nC30o光

7、线以角入射，光路如图所示设右侧面折射角为，要发生第一次全反射，有2C④要发生第二次全反射，有4C⑤解得015o⑥由折射定律sinn⑦sin解得sin2sin15o⑧5．人在A点拉着绳通过一个定滑轮匀速吊起质量m50kg的物体，如图所示，开始时绳与水平方向成60o角，当人拉着绳由A点沿水平方向运动s2m而到达B点时，绳与水平方向成30o角，求人对绳的拉力做了多少功？（不计摩擦，g取10m/s2）【答案】732J【解析】【分析】【详解】人对绳的拉力所做的功与绳对物体的拉力所做的功相等，设人手到定滑轮的

8、竖直距离为h，物体上升的高度等于滑轮右侧绳子增加的长度，即hhhsin60osin30o又hhstan60otan30o所以人对绳的拉力做的功Wmghmg(31)s732J6．我校物理兴趣小组同学决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示。可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直半圆轨道，并通过半圆轨道的最高点C，才算完成比赛。B是半