最新物理高考物理数学物理法练习题
高考物理数学物理法题20套(带答案)

高考物理数学物理法题20套(带答案)一、数学物理法1.如右图所示,一位重600N 的演员,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:3375sin ︒=,4cos375︒=,3374tan ︒=,4373cot ︒=)【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21000sin 37OA GF F N === BO 绳上受到的拉力为1cot 37800OB F F G N ===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.2.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 =32R ,光线进入气泡后第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c ,求: (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。
【答案】(i )3n =;(ii )3t R c=【解析】 【分析】 【详解】(i )如图,作出光路图根据折射定律可得sin sin n θα=① 根据几何知识可得3sin 2OA R θ==② 90αθ+=︒ ③联立解得3n =3(ii )光从A 经多次反射到C 点的路程322R Rs R R R =+++=⑤ 时间st c=⑥ 得3t R c=光线从A 在气泡中多次反射到C 的时间为3R c。
高考物理新物理方法知识点技巧及练习题附答案(3)

高考物理新物理方法知识点技巧及练习题附答案(3)一、选择题1.在物理学的重大发现中,科学家总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、等效替代法等。
以下关于物理学研究方法的叙述正确的是()A.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该探究运用了控制变量法B.根据速度的定义式,当Δt非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了建立物理模型法C.合力和分力的概念运用了极限法D.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代表物体的方法叫等效替代法2.如图所示,粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C,质量均为m,B、C之间用轻质细绳连接.现用一水平恒力F作用在C上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动.则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是()A.若粘在C木块上面,绳的拉力增大,A、B间摩擦力减小B.若粘在A木块上面,绳的拉力减小,A、B间摩擦力不变C.若粘在B木块上面,绳的拉力增大,A、B间摩擦力增大D.若粘在C木块上面,绳的拉力和A、B间摩擦力都减小3.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法和思路,以下关于所用研究方法或思路的叙述正确的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法B.根据速度定义式xvt∆=∆,当△t非常非常小时,xt∆∆就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法C.伽利略对落体问题的研究思路是:问题→猜想→实验验证→数学推理→合理外推→得出结论D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了类比法4.如图所示,A、B、C 三物块叠放并处于静止状态,水平地面光滑其他接触面粗糙,以下受力分析正确的是( )A.A 与墙面间存在压力B.A 与墙面间存在静摩擦力C.A 物块共受 3 个力作用D.B 物块共受 5 个力作用5.如图所示,质量为M、半径为R的半球形匀质物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑匀质球B,则A.A对地面的摩擦力方向向左B.B对A的压力大小为R rmg RC.B对A的压力大小为mgD.细线对小球的拉力大小为r mg R6.如图所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m的小圆环A,用一细线悬吊一个质量为m的球B。
高考物理数学物理法专项训练及答案

高考物理数学物理法专项训练及答案一、数学物理法1.两块平行正对的水平金属板AB ,极板长0.2m L =,板间距离0.2m d =,在金属板右端竖直边界MN 的右侧有一区域足够大的匀强磁场,磁感应强度3510T B -=⨯,方向垂直纸面向里。
两极板间电势差U AB 随时间变化规律如右图所示。
现有带正电的粒子流以5010m/s v =的速度沿水平中线OO '连续射入电场中,粒子的比荷810C/kg qm=,重力忽略不计,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U AB 取值范围;(2)若粒子在距O '点下方0.05m 处射入磁场,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)100V 100V AB U -≤≤;(2)0.4m ;(3) 69.4210s -⨯ 【解析】 【分析】 【详解】(1)带电粒子刚好穿过对应偏转电压最大为m U ,此时粒子在电场中做类平抛运动,加速大小为a ,时间为t 1。
水平方向上01L v t =①竖直方向上21122d at =② 又由于mU qma d=③ 联立①②③得m 100V U =由题意可知,要使带电粒子射出水平金属板,两板间电势差100V 100V AB U -≤≤(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0v ,竖直分量大小为y v ,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2mv qvB R=④ 0cos v v θ=⑤2cos y R θ∆=⑥联立④⑤⑥得20.4m mv y qB∆== (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v 1,速度水平分量大小为01v ,竖直分量大小为v y 1,速度偏向角为α,则对粒子在电场中011L v t =⑦11022y v d t +=⑧ 联立⑦⑧得101y v v =101tan y v v α=得π4α=粒子在磁场中圆周运动的轨道半径为R',则211mvqv BR='⑨1mvRqB'=⑩带电粒子在磁场中圆周运动的周期为T12π2πR mTv qB'==⑪在磁场中运动时间2π(π2)2πt Tα--=⑫联立⑪⑫得663π10s9.4210st--=⨯=⨯2.如右图所示,一位重600N的演员,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:3375sin︒=,4cos375︒=,3374tan︒=,4373cot︒=)【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21000sin 37OA GF F N ===oBO 绳上受到的拉力为1cot 37800OB F F G N ===o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,身高h =1.7 m 的人以v =1 m/s 的速度沿平直路面远离路灯而去,某时刻人的影长L 1=1.3 m ,2 s 后人的影长L 2=1.8 m .(1)求路灯悬吊的高度H .(2)人是远离路灯而去的,他的影子的顶端是匀速运动还是变速运动? (3)在影长L 1=1.3 m 和L 2=1.8 m 时,影子顶端的速度各是多大? 【答案】(1)8.5m (2)匀速运动(3)1.25/m s 【解析】 【分析】(1)匀匀速运动,画出运动图景,结合几何关系列式求解; (2)(3)根据比例法得到影子的顶端的速度的表达式进行分析即可. 【详解】(1)画出运动的情景图,如图所示:根据题意,有:CD=1.3m EF=1.8m CG=EH=1.7m ;CE=vt=2m ;BF=BC+3.8m 根据几何关系: 1.3CG CDAB BC +=3.8EH EFAB BC += 可得:H=AB=8.5m ;(2)设影子在t 时刻的位移为x ,则有: x vt hx H-=, 得:x=HH h-vt , 影子的位移x 是时间t 的一次函数,则影子顶端是匀速直线运动; (3)由(2)问可知影子的速度都为v′= x Hv tH h=-=1.25m/s ; 【点睛】本题关键是结合光的直线传播,画出运动的图景,结合几何关系列式分析,注意光的传播时间是忽略不计的.4.如图所示,一束平行紫光垂直射向半径为1m R =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(21)m D =+,玻璃半球对紫光的折射率为2n =,不考虑光的干涉和衍射。
最新高考物理相互作用及其解题技巧及练习题(含答案)

最新高考物理相互作用及其解题技巧及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试相互作用1.如图所示,质量M =2kg 的物块A 放在水平地面上,滑轮固定在天花板上,细绳跨过滑轮,一端与物块A 连接,另一端悬挂质量m =1kg 的物块B ,细绳竖直,A 、B 处于静止状态。
现对物体A 施加向左的水平外力F ,使A 沿水平面向左缓慢移动。
物块A 刚开始移动时水平外力F 1=3N ,不计绳与滑轮间的摩擦,重力加速度g 取10 m/s 2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)物块A 与水平地面间的动摩擦因数μ;(2)当连接物块A 的细绳与竖直方向的夹角β=37°时,水平外力F 2的大小。
(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8) 【答案】(1)0.3(2)9.6N 【解析】 【分析】(1)活结绳竖直时张力相等,由平衡知识求解.(2)抓住两物体的联系点:倾斜的活结绳上的张力依然相等,由受力分析求外力. 【详解】(1)设物块A 刚开始移动时,绳子的拉力为T ,地面对A 的支持力为1N ,由平衡条件得,对B :T mg = 对A :1Mg N T =+111F f N μ==代入数据得0.3 μ=(2)设当细线与竖直方向夹角为37°时,地面对A 的支持力为2N由平衡条件得:22sin F N T μβ=+2cos N T Mg β+= 代入数据,得29.6?F N = 【点睛】绳连接体的关键是掌握活结绳上的五同规律:沿绳张力相同,沿绳加速度相同,沿绳瞬时速度相等,沿绳的拉力功率相等;沿绳的拉力做功相等.2.如图所示,质量均为M 的A 、B 两滑块放在粗糙水平面上,滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数为μ,两轻杆等长,且杆长为L,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,杆与水平面间的夹角为θ,在两杆铰合处悬挂一质量为m 的重物C,整个装置处于静止状态。
重力加速度为g ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,试求:(1)地面对物体A 的静摩擦力大小;(2)无论物块C 的质量多大,都不能使物块A 或B 沿地面滑动,则μ至少要多大? 【答案】(1)2tan mgθ (2)1tan θ【解析】 【分析】先将C 的重力按照作用效果分解,根据平行四边形定则求解轻杆受力;再隔离物体A 受力分析,根据平衡条件并结合正交分解法列式求解滑块与地面间的摩擦力和弹力.要使得A 不会滑动,则满足m f f ≤,根据数学知识讨论。
高考物理模型101专题讲练:第29讲 变力做功的6种计算方法

第29讲变力做功的6种计算方法一.知识回顾方法举例说法1.应用动能定理用力F把小球从A处缓慢拉到B处,F做功为W F,则有:W F-mgL(1-cosθ)=0,得W F=mgL(1-cosθ)2.微元法质量为m的木块在水平面内做圆周运动,运动一周克服摩擦力做功W f=F f·Δx1+F f·Δx2+F f·Δx3+…=F f(Δx1+Δx2+Δx3+…)=F f·2πR3.等效转换法恒力F把物块从A拉到B,绳子对物块做功W=F·⎝⎛⎭⎪⎫hsinα-hsinβ4.平均力法弹簧由伸长x1被继续拉至伸长x2的过程中,克服弹力做功W=kx1+kx22·(x2-x1)6.图像法在Fx图像中,图线与x轴所围“面积”的代数和就表示力F在这段位移上所做的功7.功率法汽车恒定功率为P,在时间内牵引力做的功W=Pt二.例题精析题型一:应用动能定理例1.如图所示,质量均为m的木块A和B,用一个劲度系数为k的竖直轻质弹簧连接,最初系统静止,重力加速度为g,现在用力F向上缓慢拉A直到B刚好要离开地面,则这一过程中弹性势能的变化量△E p和力F做的功W分别为()A .m 2g 2k,m 2g 2kB .m 2g 2k,2m 2g 2kC .0,m 2g 2kD .0,2m 2g 2k题型二:微元法例2.在水平面上,有一弯曲的槽道AB ,槽道有半径分别为R 2和R 的两个半圆构成,现用大小恒为F 的拉力将一光滑小球从A 点沿槽道拉至B 点,若拉力F 的方向时时刻刻均与小球运动方向一致,则此过程中拉力所做的功为( )A .0B .FRC .32πFRD .2πFR题型三:等效转换法例3.如图所示,轻绳一端受到大小为F 的水平恒力作用,另一端通过定滑轮与质量为m 、可视为质点的小物块相连。
开始时绳与水平方向的夹角为θ,当小物块从水平面上的A 点被拖动到水平面上的B 点时,位移为L ,随后从B 点沿斜面被拖动到定滑轮O 处,BO 间距离也为L ,小物块与水平面及斜面间的动摩擦因数均为μ,若小物块从A 点运动到B 点的过程中,F 对小物块做的功为W F ,小物块在BO 段运动过程中克服摩擦力做的功为W f ,则以下结果正确的是( )A .W F =FL (2cos θ﹣1)B .W F =2FLcos θC .W f =μmgLcos θD .W f =FL ﹣mgLsin2θ题型四:平均值法例4.当前,我国某些贫困地区的日常用水仍然依靠井水。
最新高考物理数学物理法题20套(带答案)

最新高考物理数学物理法题20套(带答案)一、数学物理法1.如图所示,ABCD是柱体玻璃棱镜的横截面,其中AE⊥BD,DB⊥CB,∠DAE=30°,∠BAE=45°,∠DCB=60°,一束单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角α=60°.已知玻璃的折射率n=1.5,求:(结果可用反三角函数表示)(1)这束入射光线的入射角多大?(2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角.【答案】(1)这束入射光线的入射角为48.6°;(2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角为48.6°【解析】试题分析:(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r,其中r=30°,根据n=,得:sini=nsinr=1.5×sin30°=0.75故i=arcsin0.75=48.6°(2)光路如图所示:ab光线在AB面的入射角为45°,设玻璃的临界角为C,则:sinC===0.67sin45°>0.67,因此光线ab在AB面会发生全反射光线在CD面的入射角r′=r=30°根据n=,光线在CD面的出射光线与法线的夹角:i′="i=arcsin" 0.75=48.6°2.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45o 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2n =,光线从右侧面以θ角入射,且能在左侧面发生两次全反射,求sin θ满足的条件。
高考物理数学物理法题20套(带答案)
高考物理数学物理法题20套(带答案)一、数学物理法1.两块平行正对的水平金属板AB ,极板长0.2m L =,板间距离0.2m d =,在金属板右端竖直边界MN 的右侧有一区域足够大的匀强磁场,磁感应强度3510T B -=⨯,方向垂直纸面向里。
两极板间电势差U AB 随时间变化规律如右图所示。
现有带正电的粒子流以5010m/s v =的速度沿水平中线OO '连续射入电场中,粒子的比荷810C/kg qm=,重力忽略不计,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U AB 取值范围;(2)若粒子在距O '点下方0.05m 处射入磁场,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)100V 100V AB U -≤≤;(2)0.4m ;(3) 69.4210s -⨯ 【解析】 【分析】 【详解】(1)带电粒子刚好穿过对应偏转电压最大为m U ,此时粒子在电场中做类平抛运动,加速大小为a ,时间为t 1。
水平方向上01L v t =①竖直方向上21122d at =② 又由于mU qma d=③ 联立①②③得m 100V U =由题意可知,要使带电粒子射出水平金属板,两板间电势差100V 100V AB U -≤≤(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0v ,竖直分量大小为y v ,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2mv qvB R=④ 0cos v v θ=⑤2cos y R θ∆=⑥联立④⑤⑥得20.4m mv y qB∆== (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v 1,速度水平分量大小为01v ,竖直分量大小为v y 1,速度偏向角为α,则对粒子在电场中011L v t =⑦11022y v d t +=⑧ 联立⑦⑧得101y v v =101tan y v v α=得π4α=粒子在磁场中圆周运动的轨道半径为R',则211mvqv BR='⑨1mvRqB'=⑩带电粒子在磁场中圆周运动的周期为T12π2πR mTv qB'==⑪在磁场中运动时间2π(π2)2πt Tα--=⑫联立⑪⑫得663π10s9.4210st--=⨯=⨯2.如右图所示,一位重600N的演员,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:3375sin︒=,4cos375︒=,3374tan︒=,4373cot︒=)【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21000sin 37OA GF F N ===oBO 绳上受到的拉力为1cot 37800OB F F G N ===o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.人在A 点拉着绳通过一个定滑轮匀速吊起质量50kg m =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2m s =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210m/s )【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sin 30sin 60h hh ∆=-o o又tan 30tan 60h hs =-o o所以人对绳的拉力做的功(31)732JW mg h mg s =∆=⋅-≈4.如图所示,在xOy 平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场;在第二象限有一匀强电场,电场强度的方向沿y 轴负方向。
高考物理新物理方法知识点基础测试题含答案解析
高考物理新物理方法知识点基础测试题含答案解析一、选择题1.在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法.以下关于物理学研究方法的叙述中不正确的是()A.伽利略在研究自由落体运动时采用了微量放大法B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是理想模型法C.根据速度定义式v=,当△t→0时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了微元法2.如图所示,重为G的光滑球在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间处于静止状态.若将此斜面换成材料和质量相同,但倾角θ稍小一些的斜面,以下判断正确的是 ()A.球对斜面的压力增大B.球对斜面的压力减小C.斜面可能向左滑动D.地面受到的压力变小3.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法和思路,以下关于所用研究方法或思路的叙述正确的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法B.根据速度定义式xvt∆=∆,当△t非常非常小时,xt∆∆就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法C.伽利略对落体问题的研究思路是:问题→猜想→实验验证→数学推理→合理外推→得出结论D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了类比法4.如图所示,A、B、C 三物块叠放并处于静止状态,水平地面光滑其他接触面粗糙,以下受力分析正确的是( )A.A 与墙面间存在压力B.A 与墙面间存在静摩擦力C .A 物块共受 3 个力作用D .B 物块共受 5 个力作用5.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思维法、类比法和科学假说法、建立理想模型法、微元法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )A .牛顿用微元法提出了万有引力定律,并计算出了太阳和地球之间的引力B .根据速度定义式x v t ∆=∆,当△t 非常非常小时,x t∆∆就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思维法C .将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水.用力捏玻璃瓶,通过细管内液面高度的变化,来反映玻璃瓶发生形变,该实验采用了放大的思想D .在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法6.如图所示,质量为m 的木块在质量为M 的长木板上,木块受到向右的拉力F 的作用向右滑行时,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为1µ,木板与地面间的动摩擦因数为2µ,则木板受到地面的摩擦力( )A .大小为1µmg ,方向向左 B .大小为1µmg ,方向向右 C .大小为()2m M g μ+,方向向左D .大小为()2m M g μ+,方向向右7.如图所示,倾角为θ的斜面体c 置于水平地面上,小物块b 置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a 连接,连接b 的一段细绳与斜面平行。
高考物理数学物理法专项训练及答案
高考物理数学物理法专项训练及答案一、数学物理法1.如图所示,圆心为O 1、半径4cm R =的圆形边界内有垂直纸面方向的匀强磁场B 1,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62.510C/kg qm=⨯、速率5110m/s v =⨯的带负电的粒子,忽略粒子间的相互作用及重力。
其中沿竖直方向PO 1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110cm L =(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。
距极板右侧25cm L =处有磁感应强度为21T B =、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8cm L =,O 1C 的延长线与两边界的交点分别为A 和O 2,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B 1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,如π1arcsin 62=)【答案】(1)11B =T ,方向垂直纸面向里;(2)1280V 2400V U ≤≤;(3)17arcsinarcsin168π+【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r R =则21v qvB m R=得11T B =方向垂直纸面向里。
(2)如图所示211()22L qU y mR v=⋅且要出电场04cm y ≤≤在磁场B 2中运动时22v qvB mr=合,cos v v a =合 进入B 2后返回到边界EF 时,进出位置间距2cos y r a ∆=得22mv y qB ∆=代入得8cm y ∆=说明与加速电场大小无关。
最新高考物理数学物理法题20套(带答案)
最新高考物理数学物理法题20套(带答案)一、数学物理法1.一透明柱体的横截面如图所示,圆弧AED 的半径为R 、圆心为O ,BD ⊥AB ,半径OE ⊥AB 。
两细束平行的相同色光1、2与AB 面成θ=37°角分别从F 、O 点斜射向AB 面,光线1经AB 面折射的光线恰好通过E 点。
已知OF =34R ,OB =38R ,取sin370.6︒=,cos 370.8︒=。
求:(1)透明柱体对该色光的折射率n ;(2)光线2从射入柱体到第一次射出柱体的过程中传播的路程x 。
【答案】(1)43;(2)54R 【解析】 【分析】 【详解】(1)光路图如图:根据折射定律sin(90)sin n θα︒-=根据几何关系3tan 4OF OE α== 解得37α︒= 43n =(2)该色光在柱体中发生全反射时的临界角为C ,则13sin 4Cn == 由于sin sin(90)sin 530.8sin a C β︒︒=-==>光线2射到BD 面时发生全反射,根据几何关系3tan 82REH OE OH R R β=-=-=可见光线2射到BD 面时发生全反射后恰好从E 点射出柱体,有sin OBOGα= 根据对称性有2x OG =解得54x R =2.如图所示,在竖直分界线MN 的左侧有垂直纸面的匀强磁场,竖直屏与MN 之间有方向向上的匀强电场。
在O 处有两个带正电的小球A 和B ,两小球间不发生电荷转移。
若在两小球间放置一个被压缩且锁定的小型弹簧(不计弹簧长度),解锁弹簧后,两小球均获得沿水平方向的速度。
已知小球B 的质量是小球A 的1n 倍,电荷量是小球A 的2n 倍。
若测得小球A 在磁场中运动的半径为r ,小球B 击中屏的位置的竖直偏转位移也等于r 。
两小球重力均不计。
(1)将两球位置互换,解锁弹簧后,小球B 在磁场中运动,求两球在磁场中运动半径之比、时间之比;(2)若A 小球向左运动求A 、B 两小球打在屏上的位置之间的距离。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
最新物理高考物理数学物理法练习题一、数学物理法1.两块平行正对的水平金属板AB ,极板长0.2m L =,板间距离0.2m d =,在金属板右端竖直边界MN 的右侧有一区域足够大的匀强磁场,磁感应强度3510T B -=⨯,方向垂直纸面向里。
两极板间电势差U AB 随时间变化规律如右图所示。
现有带正电的粒子流以5010m/s v =的速度沿水平中线OO '连续射入电场中,粒子的比荷810C/kg qm=,重力忽略不计,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U AB 取值范围;(2)若粒子在距O '点下方0.05m 处射入磁场,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)100V 100V AB U -≤≤;(2)0.4m ;(3) 69.4210s -⨯ 【解析】 【分析】 【详解】(1)带电粒子刚好穿过对应偏转电压最大为m U ,此时粒子在电场中做类平抛运动,加速大小为a ,时间为t 1。
水平方向上01L v t =①竖直方向上21122d at =② 又由于mU qma d=③ 联立①②③得m 100V U =由题意可知,要使带电粒子射出水平金属板,两板间电势差100V 100V AB U -≤≤(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0v ,竖直分量大小为y v ,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2mv qvB R=④ 0cos v v θ=⑤2cos y R θ∆=⑥联立④⑤⑥得20.4m mv y qB∆== (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v 1,速度水平分量大小为01v ,竖直分量大小为v y 1,速度偏向角为α,则对粒子在电场中011L v t =⑦11022y v d t +=⑧ 联立⑦⑧得101y v v =101tan y v v α=得π4α=粒子在磁场中圆周运动的轨道半径为R',则211mv qv B R ='⑨ 1mv R qB'=⑩ 带电粒子在磁场中圆周运动的周期为T12π2πR m T v qB'==⑪在磁场中运动时间2π(π2)2πt T α--=⑫联立⑪⑫得663π10s 9.4210s t --=⨯=⨯2.如图所示,一半径为R 的光滑绝缘半球面开口向下,固定在水平面上.整个空间存在磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场.一电荷量为q (q >0)、质量为m 的小球P 在球面上做水平的匀速圆周运动,圆心为O ′.球心O 到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为θ(02πθ<<).为了使小球能够在该圆周上运动,求磁感应强度B 的最小值及小球P相应的速率.(已知重力加速度为g )【答案】min 2cos m g B q R θ=cos gRv θθ=【解析】 【分析】 【详解】据题意,小球P 在球面上做水平的匀速圆周运动,该圆周的圆心为O’.P 受到向下的重力mg 、球面对它沿OP 方向的支持力N 和磁场的洛仑兹力f =qvB ①式中v 为小球运动的速率.洛仑兹力f 的方向指向O’.根据牛顿第二定律cos 0N mg θ-= ②2sin sin v f N mR θθ-= ③由①②③式得22sin sin 0cos qBR qR v v m θθθ-+=④由于v 是实数,必须满足222sin 4sin ()0cos qBR qR m θθθ∆=-≥ ⑤由此得B ≥⑥可见,为了使小球能够在该圆周上运动,磁感应强度大小的最小值为min B =⑦此时,带电小球做匀速圆周运动的速率为min sin 2qB R v m θ=⑧由⑦⑧式得v θ=⑨3.如图所示,在xOy 平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场;在第二象限有一匀强电场,电场强度的方向沿y 轴负方向。
原点O 处有一粒子源,可在xOy 平面内向y 轴右侧各个方向连续发射大量速度大小在00~v 之间,质量为m ,电荷量为q +的同种粒子。
在y 轴正半轴垂直于xOy 平面放置着一块足够长的薄板,薄板上有粒子轰击的区域的长度为0L 。
已知电场强度的大小为294mv E qL =,不考虑粒子间的相互作用,不计粒子的重力。
(1)求匀强磁场磁感应强度的大小B ;(2)在薄板上02L y =处开一个小孔,粒子源发射的部分粒子穿过小孔进入左侧电场区域,求粒子经过x 轴负半轴的最远点的横坐标;(3)若仅向第四象限各个方向发射粒子:0t =时,粒子初速度为0v ,随着时间推移,发射的粒子初速度逐渐减小,变为02v 时,就不再发射。
不考虑粒子之间可能的碰撞,若穿过薄板上02L y =处的小孔进入电场的粒子排列成一条与y 轴平行的线段,求t 时刻从粒子源发射的粒子初速度大小()v t 的表达式。
【答案】(1)002mv B qL =;(2)033x L =-;(3)000π2sin()6v v v t L =+或者000()π2sin()6v v t vt L =+【解析】 【详解】(1)速度为0v 的粒子沿x 轴正向发射,打在薄板的最远处,其在磁场中运动的半径为0r ,由牛顿第二定律2000mv qv B r =①02L r =② 联立,解得2mv B qL =③ (2)如图a 所示速度为v 的粒子与y 轴正向成α角射出,恰好穿过小孔,在磁场中运动时,由牛顿第二定律2mv qvB r=④而4sin L r α=⑤粒子沿x 轴方向的分速度sin x v v α=⑥联立,解得2x v v =⑦ 说明能进入电场的粒子具有相同的沿x 轴方向的分速度。
当粒子以速度为0v 从O 点射入,可以到达x 轴负半轴的最远处。
粒子进入电场时,沿y 轴方向的初速度为y v ,有22003y x v v v v =-=⑧ 20122y L qE v t t m-=-⑨ 最远处的横坐标x x v t =-⑩联立,解得033x L =-(3)要使粒子排成一排,粒子必须在同一时刻进入电场。
粒子在磁场在运动轨迹如图b 所示周期相同,均为π2πL m T Bq v == 又02sin 2v vv vα==粒子在磁场中的运动时间2π22πt T α-'=以0v 进入磁场的粒子,运动时间最长,满足π6α=,其在磁场中运动时间 m 56t T =以不同速度射入的粒子,要同时到达小孔,有m t t t '+=联立,解得000π2sin()6v v v t L =+或者000()π2sin()6v v t v t L =+4.如图所示,一半径为R =30.0cm ,横截面为六分之一圆的透明柱体水平放置,O 为横截面的圆心,该柱体的BO 面涂有反光物质,一束光竖直向下从A 点射向柱体的BD 面,入射角i =45°,进入柱体内部后,经过一次反射恰好从柱体的D 点射出。
已知光在真空中的速度为c =3.00×108m/s ,sin37.5°=0.608,sin 45°=0.707,sin 15°=0.259,sin22.5°=0.383,试求:(结果保留3位有效数字) (1)透明柱体的折射率; (2)光在该柱体的传播时间t 。
【答案】(1)1.16;(2)91.8410s -⨯ 【解析】 【分析】 【详解】 (1)如图所示:根据反射成像的对称性,可知4560105AOD ︒︒︒'∠=+=折射角为18010537.52r ︒︒︒-==由折射定律得sin sin in r=代入数据解得sin 45 1.16sin 37.5n ︒︒==(2)根据折射定律可得c v n=光在该柱体的传播2cos x R r =光在该柱体的传播时间2cos x nR r t v c== 代入数据得91.8410s t -=⨯5.质量为m 的物块,以同一大小的初速度0v 沿不同倾角的斜面向上滑动,物块与斜面间的动摩擦因数恒定,当斜面与水平面所夹倾角θ不同时,物块沿斜面上滑至速度为0时的位移x 也不同,其x θ-关系如图所示。
g 取210m/s ,求: (1)物块运动初速度0v 的大小;(2)物块与斜面间的动摩擦因数及最小上滑位移对应的斜面倾角0θ(可用反三角函数表示)。
【答案】(1)5m/s ;3390-o【解析】 【详解】(1)物块沿斜面向上滑动时,由牛顿第二定律得sin mg f ma θ+=垂直斜面方向,由平衡条件得N cos F mg θ=又N f F μ=三式联立解得物块的加速度大小为sin cos a g g θμθ=+由202()0a x v -=-解得22sin 2cos v x g g θμθ=+设tan αμ=则20221sin()x g μθα=++当90θα︒+=时,x 有最小值,且20min 221x g μ=+由x θ-关系图象可知0θθ=时min 53m 8x =则20253m 821g μ=+ 当0θ=时2053m 24v x g μ==二式联立解得物块与斜面间的动摩擦因数33μ=同时解得物块初速度0v 的大小为05m/s v =(2)当90θα︒+=时0θθ=且3arctan arctanαμ== 则最小上滑位移对应的斜面倾角为039090arctan3θα︒︒=-=-6.如图所示,是两对接的轨道,两轨道与水平的夹角均为30α=o ,左轨道光滑,右轨道粗糙。
一质点自左轨道上距O 点L 0处从静止起滑下,当质点第二次返回到左轨道并达到最高点时,它离O 点的距离为3L ,两轨道对接处有一个很小的圆弧,质点与轨道不会发生碰撞,求质点与右轨道的动摩擦因数。
【答案】0.155 【解析】 【分析】 【详解】 如图所示小球从h 1到h 2,由动能定理()212cos 0sin h mg h h mg μαα--⋅= 解得2111cot h h μα=+⋅小球从h 2到h 3,由动能定理()232cot 0mg h h mg h μα--⋅=解得32(1cot )h h μα=-小球从h 3到h 4,可得4311cot h h μα=+⋅小球从h 4到h 5,可得54(1cot )h h μα=-联立解得2512(1cot )(1cot )h h μαμα-⋅=+⋅ 据题意知153h h =解得3tan 0.15531μα==+7.如图,一玻璃砖截面为矩形ABCD ,固定在水面上,其下表面BC 刚好跟水接触。