限时集训03（江苏专用）-【大题精做】冲刺2024年高考物理大题突破+限时集训（新高考专用）

限时集训03（江苏卷） 时间：30min 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．宇宙飞船上的太阳帆在光压作用下，获得动力，实现星际航行。频率为的单色光垂直照射到镀铝帆板上，帆板几乎能反射所有光子。已知该帆板接受到的光辐射功率为P，普朗克常量为h，真空中光速为c，求： （1）每秒钟帆板接受到光子数n； （2）帆板所受的光压力大小F。 2．如果高速转动的飞轮的重心不在转轴上，运行将不稳定，而且轴承会受到很大的作用力，加速磨损。图中飞轮的半径r=30cm，飞轮所在的平面平行于水平地面，距离水平地面的高度 h=0.5m，OO′为转动轴。飞轮正常匀速转动时转动轴受到的水平作用力可以认为是 0。假设此飞轮边缘再固定一个质量 m=0.01kg的螺丝钉，飞轮以转速 n=100r/s转动。不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，π2=10。（结果均保留两位有效数字） （1）求此时转动轴受到的水平作用力大小； （2）若螺丝钉某瞬间从边缘脱落（脱落瞬间速度不变），求螺丝钉从开始脱落到落到水平地面时的水平位移大小。    3．如图所示的装置由弧形轨道AB、竖直圆轨道BMND、水平直轨道DE平滑连接而成，圆形轨道末端略错开，分别与弧形轨道和水平直轨道连接，装置固定在水平底座上。已知圆轨道半径R=0.1m，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力。质量m=0.1kg的小球从弧形轨道离底座高h处由静止释放。求： （1）若小球恰能通过竖直圆轨道的最高点C，小球在C点的速度大小v0及静止释放的高度h； （2）若h=0.5m，小球经过竖直圆轨道与圆心等高点时，对轨道的压力大小； （3）若竖直圆轨道上部正中央有一段缺口MN，M、N等高，该缺口所对的圆心角为2α，α为何值时，小球完成沿BMND路径运行所需的h最小，并求出h的最小值。    4．如图所示，在xOy平面内，第一象限内存在着沿y轴负方向的匀强电场（大小未知），第二象限内，在POQ三角形区域之外存在着垂直于纸面向里的匀强磁场（大小未知）以及沿y轴负方向的匀强电场，一质量为m，带电量为的小球，从，以沿与x轴正方向夹角为的方向发射，恰好从y轴上的点离开磁场，且通过电场后从x轴上的点射入第四象限。在第四象限内，在高度为H的竖直区域内分布着互相垂直的水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场（大小未知），小球离开该区域时，速度方向竖直向下，大小为。求： （1）求第二象限内的匀强磁场大小和第一象限内的匀强电场的大小。 （2）小球到达N点时的速度。 （3）小球穿越第四象限电磁场区域时运动的水平位移s及在该区域运动的时间t。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 $$ 限时集训03（江苏卷） 时间：30min 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．宇宙飞船上的太阳帆在光压作用下，获得动力，实现星际航行。频率为的单色光垂直照射到镀铝帆板上，帆板几乎能反射所有光子。已知该帆板接受到的光辐射功率为P，普朗克常量为h，真空中光速为c，求： （1）每秒钟帆板接受到光子数n； （2）帆板所受的光压力大小F。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据 解得 （2）光子的动量大小 根据动量定理 解得 2．如果高速转动的飞轮的重心不在转轴上，运行将不稳定，而且轴承会受到很大的作用力，加速磨损。图中飞轮的半径r=30cm，飞轮所在的平面平行于水平地面，距离水平地面的高度 h=0.5m，OO′为转动轴。飞轮正常匀速转动时转动轴受到的水平作用力可以认为是 0。假设此飞轮边缘再固定一个质量 m=0.01kg的螺丝钉，飞轮以转速 n=100r/s转动。不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，π2=10。（结果均保留两位有效数字） （1）求此时转动轴受到的水平作用力大小； （2）若螺丝钉某瞬间从边缘脱落（脱落瞬间速度不变），求螺丝钉从开始脱落到落到水平地面时的水平位移大小。    【答案】（1）；（2） 【详解】（1）对螺丝钉，根据牛顿第二定律 其中 解得 由牛顿第三定律，转动轴将受到力 （2）根据平抛运动公式 其中 联立解得 3．如图所示的装置由弧形轨道AB、竖直圆轨道BMND、水平直轨道DE平滑连接而成，圆形轨道末端略错开，分别与弧形轨道和水平直轨道连接，装置固定在水平底座上。已知圆轨道半径R=0.1m，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力。质量m=0.1kg的小球从弧形轨道离底座高h处由静止释放。求： （1）若小球恰能通过竖直圆轨道的最高点C，小球在C点的速度大小v0及静止释放的高度h； （2）若h=0.5m，小球经过竖