高考物理数学物理法模拟试题(1).docx

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1、最新高考物理数学物理法模拟试题(1)一、数学物理法0.2m，在金属板右1．两块平行正对的水平金属板AB，极板长L0.2m，板间距离d端竖直边界MN的右侧有一区域足够大的匀强磁场，磁感应强度B5103T，方向垂直纸面向里。两极板间电势差UAB随时间变化规律如右图所示。现有带正电的粒子流以v0105m/s的速度沿水平中线OO连续射入电场中，粒子的比荷q108C/kg，重力忽m略不计，在每个粒子通过电场的极短时间内，电场视为匀强电场（两板外无电场）。求：(1)要使带电粒子射出水平金属板，两金属板间电势差UAB取值范围；(2)若粒子在距O点下方0.05m处射入磁场，

2、从MN上某点射出磁场，此过程出射点与入射点间的距离y；(3)所有粒子在磁场中运动的最长时间t。【答案】(1)100VUAB100V；(2)0.4m；(3)9.42106s【解析】【分析】【详解】(1)带电粒子刚好穿过对应偏转电压最大为Um，此时粒子在电场中做类平抛运动，加速大小为a，时间为t1。水平方向上Lv0t1①竖直方向上d1at12②22又由于qUmma③d联立①②③得Um100V由题意可知，要使带电粒子射出水平金属板，两板间电势差100VUAB100V(2)如图所示从O点下方0.05m处射入磁场的粒子速度大小为v，速度水平分量大小为v0，竖直分量大小

3、为vy，速度偏向角为θ。粒子在磁场中圆周运动的轨道半径为R，则qvBmv2④Rv0vcos⑤y2Rcos⑥联立④⑤⑥得y2mv00.4mqB(3)从极板下边界射入磁场的粒子在磁场中运动的时间最长。如图所示粒子进入磁场速度大小为v1，速度水平分量大小为v01，竖直分量大小为vy1，速度偏向角为α，则对粒子在电场中Lv01t1⑦dvy1022联立⑦⑧得t1⑧vy1v01tanvy1v01得π4粒子在磁场中圆周运动的轨道半径为R，则mv12⑨qv1BRRmv1⑩qB带电粒子在磁场中圆周运动的周期为T2πR2πmT?v1qB在磁场中运动时间t2π(π2)T?2π

4、联立??得t3π106s9.42106s2．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P点射入玻璃砖，分析计算光线不能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nsin45o2sin30o(2)如图乙，由折射规律结合几何关系知，各方向的入射光线进入P点后的折射光线分布在CQB范围

5、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DQ31a23．如图，在长方体玻璃砖内部有一半球形气泡，球心为O，半径为R，其平面部分与玻璃砖表面平行，球面部分与玻璃砖相切于O'点。有－束单色光垂直玻璃砖下表面入射到气泡上的A点，发现有一束光线垂直气泡平面从C点射出，已知OA=32一次反射和折射的光线相互垂直，气泡内近似为真空，真空中光速为（i）玻璃的折射率n；（ii）光线从A在气泡中多次反射到C的时间。R，光线进入气泡后第c，求：【答案】（i）n3R3；（ii）tc【解析】【分析

6、】【详解】（i）如图，作出光路图根据折射定律可得sinn①sin根据几何知识可得sinOA3②R290③联立解得n3④玻璃的折射率为3。（ii）光从A经多次反射到C点的路程sRRRR3R⑤22时间ts⑥c得t3Rc光线从A在气泡中多次反射到C的时间为3R。c4．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）求A做匀速圆周运动时绳与竖直方向夹

7、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A增加的机械能，故有W1mv2mgllcosmgl1224（3）设拉A的绳长为x

8、（l≤x≤，）2l根据牛顿第二定律有v2Tsinmx