内容正文:
2026高考物理大题专练1+1(七)
(基础篇)
(本大题共3小题,共42分。第1题10分,第2题14分,第3题18分)
所用时间: 所得分数:
1、实验室中有一直角三棱镜,其横截面ABC如图所示,∠B=30°。光线从直角边AB上的某点以入射角θ射入棱镜时,恰好能从另一直角边AC垂直射出。已知棱镜折射率为。
(1)求θ;
(2)保持AB边上光线的入射点不变,逐渐减小入射角,发现当入射角小于α时,斜边BC上才有光线射出,求sinα。
2.如图所示,质量的光滑斜劈静止在水平台面上,底边长度,高度。底端距离台面边缘,水平地面上一质量的木板紧靠平台静置,上表面与台面相平。质量、可看作质点的物块从顶端由静止释放,滑到台面上时与台面发生相互作用,的动能发生损失,进入台面后的速度水平向右,大小为。已知沿下滑过程中,和相对地面均做匀变速直线运动,与台面、与地面间均无摩擦,与台面、与间动摩擦因数,重力加速度。求
(1)滑到底端时,向左滑动的距离;
(2)滑上时的速度大小;
(3)为使不从上滑下,的最小长度;
(4)滑到底端后,与台面发生相互作用过程中损失的动能。
3.如图甲所示,半径为的圆形区域内存在辐向电场,电场方向由圆心沿半径向外,电场强度大小随距圆心的距离的变化如图乙所示,图中为已知量。圆形区域外存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为,电荷量为的带电粒子,从圆心点由静止释放,粒子沿半径运动至虚线边界上的点进入磁场偏转再返回电场,粒子每次到达点后沿进入电场的路径返回磁场,最后刚好沿方向回到点,这个过程中粒子在磁场中运动的总时间记为(未知)。已知磁场的磁感应强度,不计带电粒子的重力。求:
(1)带电粒子经过点时的速度大小;
(2)的大小;
经验总结:
(提高篇)
(本大题共3小题,共42分。第1题10分,第2题14分,第3题18分)
所用时间: 所得分数:
1、 如图所示,一个形状不规则而又不便装入液体的导热容器,为测量它的容积,在容器上插入一根两端开口的玻璃管,接口用蜡密封。玻璃管接口以上的长度为l,内部横截面积为S。将厚度不计的活塞轻轻从玻璃管上端放入,静止时恰好到达接口处。已知大气压强为,环境温度为,重力加速度为g,活塞的质量为,封闭气体可视为理想气体,整个过程不漏气,活塞与玻璃管之间无摩擦。
(1)求容器内气体的压强和不规则容器的容积;
(2)若环境温度升高,活塞缓慢上升,静止时恰好到达开口处,求此时环境的温度。
2、如图所示,套在光滑水平杆上的滑环A用长为的轻绳悬挂小物块B,长木板C静止在水平地面上,小物块D静止放在C的右端。现将B拉起至轻绳水平然后由静止释放,B运动至最低点时与C相撞并粘在一起,此时轻绳恰好断裂,然后B,C组成的整体和D均做匀变速直线运动,又经过时间小物块D滑至C的左端,此时两者的速度均为,最终组成的整体和D均停止运动。已知A的质量为,B的质量为,C的质量为,D的质量为,B、D均可视为质点,碰撞时间极短,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)释放B时,B与C左端在水平方向的距离;
(2)长木板C的长度;
(3)整个过程C和D由于相互摩擦生成的内能。
3、如图所示,在坐标系中,虚线与轴平行,距离为,在虚线与轴之间的第二象限内,有沿轴正方向的匀强电场,场强大小(未知);在虚线与轴之间的第一象限内,有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为(未知),在轴下方的足够大区域内,存在沿轴负方向的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场,场强大小,磁感应强度大小。现有一电量为、质量为的粒子在点,坐标为,以的初速度向轴正方向射出,粒子第一次经过轴时的速度大小为,不计粒子重力。求:
(1)场强大小;
(2)要使粒子能够经过轴,需满足的条件;
(3)如果,粒子第二次经过轴的位置坐标。
经验总结:
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2026高考物理大题专练1+1(七)
(基础篇)
(本大题共3小题,共42分。第1题10分,第2题14分,第3题18分)
所用时间: 所得分数:
1、实验室中有一直角三棱镜,其横截面ABC如图所示,∠B=30°。光线从直角边AB上的某点以入射角θ射入棱镜时,恰好能从另一直角边AC垂直射出。已知棱镜折射率为。
(1)求θ;
(2)保持AB边上光线的入射点不变,逐渐减小入射角,发现当入射角小于α时,斜边BC上才有光线射出,求sinα。
【答案】(1)60° (2)
【解析】
【小问1详解】
由图可知
由几何关系得β=30°,γ+β=60°
得γ=30°
由折射定律可得
解得θ=60°
【小问2详解】
由,解得
又
得
保持AB边上光线的入射点不变,逐渐减小入射角,解析图中的角分别变成由几何关系
γ'+β'=60°,C+β'=90
得γ'=C-30°
解得
由,解得
2.如图所示,质量的光滑斜劈静止在水平台面上,底边长度,高度。底端距离台面边缘,水平地面上一质量的木板紧靠平台静置,上表面与台面相平。质量、可看作质点的物块从顶端由静止释放,滑到台面上时与台面发生相互作用,的动能发生损失,进入台面后的速度水平向右,大小为。已知沿下滑过程中,和相对地面均做匀变速直线运动,与台面、与地面间均无摩擦,与台面、与间动摩擦因数,重力加速度。求
(1)滑到底端时,向左滑动的距离;
(2)滑上时的速度大小;
(3)为使不从上滑下,的最小长度;
(4)滑到底端后,与台面发生相互作用过程中损失的动能。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
、系统水平方向上动量守恒,有
所以滑到底端过程中有
又
解得,
【小问2详解】
设滑上时的速度为,由动能定理得
解得
【小问3详解】
滑至右端时两者刚好共速,设共同速度为,、系统动量守恒
、系统能量守恒
解得的最小长度
【小问4详解】
设运动方向与水平方向夹角为,已知沿下滑过程中,和相对地面均做匀变速直线运动,、系统水平方向上动量守恒
、系统机械能守恒
解得A滑到B底端时动能
、系统能量守恒
解得
3.如图甲所示,半径为的圆形区域内存在辐向电场,电场方向由圆心沿半径向外,电场强度大小随距圆心的距离的变化如图乙所示,图中为已知量。圆形区域外存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为,电荷量为的带电粒子,从圆心点由静止释放,粒子沿半径运动至虚线边界上的点进入磁场偏转再返回电场,粒子每次到达点后沿进入电场的路径返回磁场,最后刚好沿方向回到点,这个过程中粒子在磁场中运动的总时间记为(未知)。已知磁场的磁感应强度,不计带电粒子的重力。求:
(1)带电粒子经过点时的速度大小;
(2)的大小;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据乙图,图中图线所围成面积代表电势差,则
由动能定理可得
解得
【小问2详解】
设带电粒子在磁场中运动的轨道半径为,根据题意作轨迹图,由向心力公式得
设,由几何关系可知
解得,所以
粒子在磁场中运动过程所转过的角度为
粒子在磁场中运动总时间
粒子在磁场中运动周期为
解得
经验总结:
(提高篇)
(本大题共3小题,共42分。第1题10分,第2题14分,第3题18分)
所用时间: 所得分数:
1、 如图所示,一个形状不规则而又不便装入液体的导热容器,为测量它的容积,在容器上插入一根两端开口的玻璃管,接口用蜡密封。玻璃管接口以上的长度为l,内部横截面积为S。将厚度不计的活塞轻轻从玻璃管上端放入,静止时恰好到达接口处。已知大气压强为,环境温度为,重力加速度为g,活塞的质量为,封闭气体可视为理想气体,整个过程不漏气,活塞与玻璃管之间无摩擦。
(1)求容器内气体的压强和不规则容器的容积;
(2)若环境温度升高,活塞缓慢上升,静止时恰好到达开口处,求此时环境的温度。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
对活塞受力分析可知
容器内气体压强
设不规则容器体积为,压强为,放入活塞前气体的体积
放入活塞后气体的压强为,体积
根据玻意耳定律
解得
【小问2详解】
当环境升温后,活塞缓慢上升到玻璃管顶口处,气体压强不变,根据盖吕萨克定律
解得
2、如图所示,套在光滑水平杆上的滑环A用长为的轻绳悬挂小物块B,长木板C静止在水平地面上,小物块D静止放在C的右端。现将B拉起至轻绳水平然后由静止释放,B运动至最低点时与C相撞并粘在一起,此时轻绳恰好断裂,然后B,C组成的整体和D均做匀变速直线运动,又经过时间小物块D滑至C的左端,此时两者的速度均为,最终组成的整体和D均停止运动。已知A的质量为,B的质量为,C的质量为,D的质量为,B、D均可视为质点,碰撞时间极短,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)释放B时,B与C左端在水平方向的距离;
(2)长木板C的长度;
(3)整个过程C和D由于相互摩擦生成的内能。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小物块B下摆过程,对滑环A和小物块B组成的系统动量守恒,有
由于
联立解得释放B时B与C左端在水平方向的距离
【小问2详解】
小物块B下摆过程,对滑环A和小物块B组成的系统能量守恒,有
根据动量守恒定律有
联立解得B摆至最低点时,滑环A的速度大小为
小物块B的速度大小为
B和C相撞过程,根据动量守恒定律有
解得
长木板C的长度为
解得
【小问3详解】
自B,C刚撞完至D滑至C的左端,对D根据动量定理有
解得
对B和C:
解得
D滑至C左端后加速度大小为
对B和C组成的整体有
解得
D滑至C左端后C、D之间的相对路程
整个过程C和D由于相互摩擦生成的内能
联立解得
3、如图所示,在坐标系中,虚线与轴平行,距离为,在虚线与轴之间的第二象限内,有沿轴正方向的匀强电场,场强大小(未知);在虚线与轴之间的第一象限内,有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为(未知),在轴下方的足够大区域内,存在沿轴负方向的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场,场强大小,磁感应强度大小。现有一电量为、质量为的粒子在点,坐标为,以的初速度向轴正方向射出,粒子第一次经过轴时的速度大小为,不计粒子重力。求:
(1)场强大小;
(2)要使粒子能够经过轴,需满足的条件;
(3)如果,粒子第二次经过轴的位置坐标。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子在电场中,根据动能定理有
解得
【小问2详解】
粒子第一次经过轴时,对速度进行分解,设速度与轴夹角为,则有
可得
在方向上,有
方向上,有
联立解得
粒子在磁场中,根据牛顿第二定律有
解得
要使粒子能经过轴,临界状态轨迹如图所示
当轨迹圆恰好和轴相切时,有
得
联立解得
当轨迹圆恰好和虚线相切时,有
得
联立解得
故需满足的条件为:
【小问3详解】
当时,由
解得
轨迹如图所示,第一次经过轴的位置坐标为
粒子在轴下方的复合场中运动时,由配速法可得
解得,故粒子有沿轴负方向匀速的分运动,
由矢量三角形,如图所示,可知,故粒子还有匀速圆周运动的分运动。
由
解得
从粒子第一次经过轴到第二次经过轴,历时,匀速圆周运动的分运动,如图所示
由几何关系可得
粒子向轴负方向侧移
对沿轴负方向匀速的分运动,粒子向轴负方向侧移
故第二次经过轴,
粒子第二次经过轴的位置坐标为
经验总结:
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