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2023届高考物理大题重组规范练(六)学生版
作答时间:30分钟
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.(2023秋·山东菏泽·高三统考期末)两块完全相同的玻璃砖放置在水平桌面上,俯视图如图所示,AB、AC两个光学面互相垂直,虚线为两玻璃砖的对称轴。一细束单色光从EF中点水平入射,入射角,沿虚线垂直桌面放一遮光板(遮光板下沿位于A点),从GH面恰好观察不到光束射出。已知玻璃砖截面为矩形,长AB=L、宽BF=d,单色光在该玻璃中的折射率,真空中光速为c,求:
(1)光束穿过左侧玻璃砖所用时间t;
(2)遮光板上沿到A点的距离l。
2.(2023·江苏徐州·统考一模)如图所示,半径为L的半圆形光滑导体框架MN垂直放置于磁感应强度为B的匀强磁场中,长为L的导体杆OP绕圆心O以角速度匀速转动,N、O间接阻值为R的电阻,杆OP的电阻为r,框架电阻不计,求杆沿框架转动过程中:
(1)电阻R两端电压;
(2)电阻R消耗的电功率。
3.(山东省青岛高三联考物理试题)如图所示,一轻质弹簧一端固定在倾角为的光滑固定斜面的底端,另一端连接质量为的小物块,小物块静止在斜面上的点,距点为的处有一质量为的小物块B,由静止开始下滑,与小物块发生弹性正碰,碰撞时间极短,碰后当小物块B第一次上滑至最高点时,小物块恰好回到点。小物块、B都可视为质点,重力加速度,,。求:
(1)小物块第一次到达O点的速度大小;
(2)碰后小物块B的速度大小;
(3)从碰后到小物块第一次回到O点的过程中,弹簧对小物块的冲量大小。
4.(2023·浙江·高考真题)如图1所示,刚性导体线框由长为L、质量均为m的两根竖杆,与长为的两轻质横杆组成,且。线框通有恒定电流,可以绕其中心竖直轴转动。以线框中心O为原点、转轴为z轴建立直角坐标系,在y轴上距离O为a处,固定放置二半径远小于a,面积为S、电阻为R的小圆环,其平面垂直于y轴。在外力作用下,通电线框绕转轴以角速度匀速转动,当线框平面与平面重合时为计时零点,圆环处的磁感应强度的y分量与时间的近似关系如图2所示,图中已知。
(1)求0到时间内,流过圆环横截面的电荷量q;
(2)沿y轴正方向看以逆时针为电流正方向,在时间内,求圆环中的电流与时间的关系;
(3)求圆环中电流的有效值;
(4)当撤去外力,线框将缓慢减速,经时间角速度减小量为,设线框与圆环的能量转换效率为k,求的值(当,有)。
5.(2023秋·山东菏泽·高三统考期末)如图所示,截面半径为l的圆柱形空腔位于三维坐标系Oxyz中,分为I、II、III三个区域。的I区域内有沿y轴正方向的匀强磁场;的II区域内有沿y轴正方向的匀强电场;III区域内同时存在沿z轴正方向的匀强电场和匀强磁场,电场强度与II区域相等。现有一带电粒子从点,以大小为的速度垂直磁场进入I区域,经点沿着z轴进入II区域,然后经过点进入III区域,粒子恰好未从圆柱腔的侧面射出,最终从右边界上点离开区域III。已知粒子的质量为m,电荷量为+q,不计粒子重力,求:
(1)I区域磁感应强度的大小B;
(2)II区域电场强度的大小E;
(3)III区域沿z轴的宽度L。
试卷第2页,共3页
试卷第3页,共3页
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参考答案:
1.(1);(2)
【详解】(1)设光在EF介面上折射角为r,由折射定律得
光由EF面至AB面传播距离
光在玻璃中的传播速度
光束穿过玻璃砖所用时间
联立以上各式代入数据解得
(2)不放遮光板时光束传播光路图如图所示
从EF面恰好观察不到有光束射出,则遮光板上沿应位于D点,由几何关系可得
即
2.(1);(2)
【详解】(1)设杆末端的速度为,则
杆绕O点匀速转动产生的感应电动势为
则R两端电压
(2)回路中电流
消耗的电功率
3.(1);(2);(3)
【详解】(1)B下滑获得的速度为,则根据动能定理可得
解得
(2)A、B发生弹性正碰,有
解得
(3)碰后,对B,有
解得
对A,有
解得
4.(1);(2);(3);(4)
【详解】(1)由法拉第电磁感应定律
由闭合电路欧姆定律
由电流定义式
联立可得
(2)在时
在时
(3)从能量角度
解得
(4)由能量传递
化简可得
即
解得
5.(1);(2);(3)
【详解】(1)I区域内粒子在xOz平面内做匀速圆周运动,轨迹如图
由几何关系得
由牛顿第二定律得
解得
(2)II区域内粒子在yOz平面内做类平抛运动,z轴方向
y轴方向
联立解得
(3)进入Ⅲ区域后做螺旋线运动,粒子在M点沿y轴方向的分速度为
解得
粒子在xOy平面内做圆周运动,轨迹如图
由几何关系可知
可解得
则粒子在xOy平面内做圆周运动的周期
设由M到N时间