高考物理数学物理法解题技巧及练习题.docx

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1、高考物理数学物理法解题技巧及练习题一、数学物理法1．如图所示，圆心为O1、半径R4cm的圆形边界内有垂直纸面方向的匀强磁场1B，边界上的P点有一粒子源，能沿纸面同时向磁场内每个方向均匀发射比荷q2.5106C/kg、速率v1105m/s的带负电的粒子，忽略粒子间的相互作用及重m力。其中沿竖直方向PO1的粒子恰能从圆周上的C点沿水平方向进入板间的匀强电场（忽略边缘效应）。两平行板长L110cm（厚度不计），位于圆形边界最高和最低两点的切线方向上，C点位于过两板左侧边缘的竖线上，上板接电源正极。距极板右

2、侧L25cm处有磁感应强度为B21T、垂直纸面向里的匀强磁场，EF、MN是其左右的竖直边界（上下无边界），两边界间距L8cm，O1C的延长线与两边界的交点分别为A和O2，下板板的延长线与边界交于D，在AD之间有一收集板，粒子打到板上即被吸收（不影响原有的电场和磁场）。求：(1)磁感应强度B1的方向和大小；(2)为使从C点进入的粒子出电场后经磁场偏转能打到收集板上，两板所加电压U的范围；(3)当两板所加电压为(2)中最大值时，打在收集板上的粒子数与总粒子数的比值η。（可用反三解函数表示，

3、如πarcsin1）62【答案】(1)B11T，方向垂直纸面向里；(2)1280VU2400V；(3)arcsin1arcsin7168π【解析】【分析】【详解】(1)由题可知，粒子在圆形磁场区域内运动半径rR则qvB1mv2R得B11T方向垂直纸面向里。(2)如图所示y1qU(L1)222mRv且要出电场0y4cm在磁场B2中运动时2vqvB2mv合，v合rcosa进入B2后返回到边界EF时，进出位置间距y2rcosa得y代入得2mvqB2y8cm说明与加速电场大小无关。要打到收集板上，设粒子从C

4、点到EF边界上时所发生的侧移为y0，需满足4cmy08cm且yL1L12y0L22得2cmy4cmrrsinaL且2ytanaL1得0y15cm4综上需满足2cmy15cm4即两板所加电压U满足1280VU2400V(3)由(2)可知，两板间加最大电压2400V时，带电粒子出电场时的偏转距离为15cm，则要4打到收集板上，粒子应从PO1左侧的θ角和右侧的β角之间出射，其中17sin，sin168即能打到收集板上的粒子数占总粒数的比值arcsin1arcsin7168π2．如右图所示，一位重600N的演

5、员，悬挂在绳上．若AO绳与水平方向的夹角为37，BO绳水平，则AO、BO两绳受到的力各为多大？若B点位置往上移动，则BO绳的拉力如何变化？(孩子：你可能需要用到的三角函数有：sin373434)，cos37，tan37，cot373554【答案】AO绳的拉力为1000N，BO绳的拉力为800N，OB绳的拉力先减小后增大.【解析】试题分析：把人的拉力F沿AO方向和BO方向分解成两个分力，AO绳上受到的拉力等于沿着AO绳方向的分力，BO绳上受到的拉力等于沿着BO绳方向的分力．根据平衡

6、条件进行分析即可求解．把人的拉力F沿AO方向和BO方向分解成两个分力．如图甲所示由平衡条件得：AO绳上受到的拉力为FOAG1000NF2sin37oBO绳上受到的拉力为FOBF1Gcot37o800N若B点上移，人的拉力大小和方向一定不变，利用力的分解方法作出力的平行四边形，如图乙所示：由上图可判断出AO绳上的拉力一直在减小、BO绳上的拉力先减小后增大．3．如图所示，一束平行紫光垂直射向半径为R1m的横截面为扇形的玻璃砖薄片（其右侧涂有吸光物质），经折射后在屏幕S上形成一亮区，已知屏幕S至球心距离为D

7、(21)m，玻璃半球对紫光的折射率为n2，不考虑光的干涉和衍射。求：(1)若某束光线在玻璃砖圆弧面入射角o，其折射角α30；(2)亮区右边界到P点的距离d。【答案】(1)π；(2)1m4【解析】【分析】【详解】(1)据折射定律得sinnsin得π4(2)如图，紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点E到G的距离d就是所求宽度。设紫光临界角为C，由全反射的知识得1sinCn得πC4△OAF中AOFAFOπ4ROFπcosGFDOF得GF1m△FGE中πGFEGEF4dGEGF得d1m4．［选修模

8、块3-5］如图所示，玻璃砖的折射率n2，一细光束从玻璃砖左端以入射3角i射入，光线进入玻璃砖后在上表面恰好发生全反射．求光速在玻璃砖中传播的速度v及入射角i．(已知光在真空中传播速度8)．c=3.0×10m/s，计算结果可用三角函数表示【答案】v33108m/s；sini323【解析】【分析】【详解】c，v33108m/s根据nv2全反射条件sinC1，解得C=600，r=300，nsini3根据n，sini3sinr5．质量为M的木楔倾角为θm的木块刚