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【大题精做】冲刺2023年高考物理大题突破+限时集训(广东专用)
预测卷01
预测一
13、如图所示,直角三棱镜截面为ABC,,,一束单色光从AB边的D点射入三棱镜,光线与AB的夹角为,折射光线射到BC边上的E点,且与AC边平行,反射光线射到AC边上的F点,出射光线与BC边平行。已知,AC是CF的4倍,光在真空中的传播速度为c。
(1)求三棱镜对此种颜色光的折射率;
(2)求光线从D到F的传播时间。
14、室内蹦床运动是近年来热门的娱乐项目。蹦床运动情境可建立为如图所示的物理模型:竖直放置的两个完全相同的轻弹簧,一端固定于地面,另一端与质量为mB的物体B固定在一起,质量为mA的物体A置于B中央位置的正上方H处。现让A由静止开始自由下落,随后和B发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后两物体粘在一起。已知A与B结合后经过时间t下降至最低点,A、B始终在同一竖直平面内运动,弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)A与B碰后瞬间的速度大小v;
(2)AB结合体从结合后至返回到碰撞点过程中的运动时间以及该过程中弹簧对物体B冲量的大小。
15、如图所示,在竖直平面内,水平虚线下方存在方向竖直向下、电场强度大小的匀强电场和垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。从M点正上方以初速度水平抛出一质量为m、电荷量为的带电小球,测得小球进入复合场区前水平位移和竖直位移大小之比为2∶1,求:
(1)小球第一次到达分界线时的速度;
(2)已知小球第二次到达分界线时在M点右边,则小球第二次到达分界线时距M点的水平距离;
(3)当小球第二次离开分界线时,在分界线上方出现电场强度大小、方向水平向左的匀强电场,则小球第三次到达分界线时距离M点的水平距离以及第二次离开分界线后的最小速率。
预测二
13、如图所示,长直均匀玻璃管A上端封闭,长直均匀玻璃管B上端开口且足够长,A、B两管粗细相同。两管下端用橡皮管连接起来,A管上端被一段水银柱封闭了一段长为的空气柱,左右两水银面高度差为,已知外界大气压为,温度为。热力学温度与摄氏温度的关系为,空气可视为理想气体。现在向上缓慢移动B管,使A管中气柱长度变为5cm,求:
(1)上述操作中B管向上移动的高度是多少;
(2)A管中气柱长度变为后,保持B管不动而升高气体温度,为使A管中气柱长度恢复到,则温度应升高到多少。
14、如图所示,竖直平面内有一长度的粗糙平台AB,动摩擦因数,其左侧有弹簧和质量的小球1.弹簧处于压缩状态,弹性势能,与小球1不粘连。小球1右侧有一半径、圆心角的光滑圆弧轨道CD,最底端D平滑连接另一长的粗糙平台DE。质量的小球2静止在D点,左侧粘有少量炸药(质量不计),E端有一质量的小球3,用长为的轻绳悬吊,对E点刚好无压力。无初速地释放小球1,小球1恰好沿C点切线方向进入圆弧轨道到达D点,与小球2接触瞬间引燃炸药(未发生碰撞),爆炸后小球1、2速度方向均水平。小球1恰好以原来进入C点的速度从C点滑出,所有小球均可视为质点且质量不变,忽略弹簧长度的变化,g取,求:
(1)炸药爆炸前小球1对D点的压力大小;
(2)炸药爆炸过程中有多少能量转化成小球1、2的机械能;
(3)若小球2能与小球3发生弹性碰撞且最终仍停在平台上,整个过程中绳子始终不松弛,小球与平台DE间动摩擦因数的范围。
15、中性粒子分析器是核聚变研究中的重要设备,通过对高能中性原子能量或动量的测量,可诊断曾与这些中性原子充分碰撞过的离子的性质。如图所示,为了测量某中性原子的动能,首先让中性原子电离,然后让电荷量为的离子经孔A与下边界成角入射到间距为d、电势差为U的平行有界匀强电场区域中,经过电场偏转后离开电场区域。不计离子的重力,不考虑相对论效应及场的边界效应。
(1)为保证离子不碰到上边界,入射离子的最大动能是多少?
(2)若该离子离开电场后,经无场区沿直线运动至孔P出射,已知孔P与下边界的垂直距离为h,孔A和孔P间平行于下边界的距离为l,试确定该离子刚进入电场时的动能;
(3)若在测量中发现,有动能均为、电荷量均为而质量分别为、、的三种离子均能从孔P出射,且。三种离子从孔P出射后自C点垂直CD边射入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的矩形匀强磁场CDEF,CD、DE、EF边上均装有不同的离子收集板(每块板只收集一种离子)。设CD边长为a,DE边长为b,且,现要区分并收集这三种离子,则a、b还应分别满足什么条件?
预测三
13、一条由透明材料制成的较长的纤维丝如图所示,其折射率为,紧贴它的一个端面有一个点光源A,另一个端面有一个接收器B,能接收到从纤维丝中折射出的光。真空中的光速为c。
(1)求光在透明材料中传播的速率。
(2)从光源A发出一个很短的光脉冲,传感器记录下接收器B接收到最早的光信号和最迟的光信号之间的时间