精品解析:2026届安徽卓越县中联盟高三下学期5月模拟考试(一)物理试卷
2026-06-05
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.26 MB |
| 发布时间 | 2026-06-05 |
| 更新时间 | 2026-06-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58231468.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高三5月(一)物理
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 放射性元素钍232在地壳中含量丰富,其经过中子轰击后再经过次衰变可得能源材料铀,其核反应方程为,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】质量数守恒可知反应前总质量数为,由电荷数守恒可知反应前总电荷数为,每个β粒子带电荷数为,则有
解得,
故选C。
2. 如图所示,汽车前轮通过圆弧形固定减速带,在该过程中,减速带始终静止不动,则减速带受到的合力( )
A. 一直变大 B. 始终为0 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
【答案】B
【解析】
【详解】减速带固定,因此受到合力始终为零,且保持不变,故ACD错误、B正确。
故选 B。
3. 某同学对着竖直墙壁练习排球垫球,每次垫球的位置均在直线上,每次球被垫起后均垂直击中竖直墙壁上固定点。不计空气阻力,若球被垫起时的速度大小为,球从被垫起至运动到墙壁的时间为,则垫球的位置离墙壁越远( )
A. 越大 B. 越小 C. 越大 D. 越小
【答案】A
【解析】
【详解】CD.根据题意,球每次被垫起后竖直方向上升的高度相同,因此运动的时间相同,故CD错误。
AB.初速度在竖直方向的分速度相同,垫球的位置离墙壁越远,水平位移越大,时间相同,则水平分速度越大,初速度越大,故B错误、A 正确;
故选A。
4. 如图所示,导热性能良好、足够高的气缸开口向上静止在水平面上,缸内由活塞封闭一定质量的理想气体。活塞与气缸内壁无摩擦且不漏气,大气压强恒定,现将环境温度缓慢升高,则缸内气体( )
A. 压强增大
B. 每个分子的动能均增大
C. 吸收的热量大于气体对外做的功
D. 分子单位时间内碰撞活塞单位面积的次数不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.缸内气体的压强保持不变,故A错误;
B.温度升高,分子平均动能增大,并不是每个分子的动能均增大,故B 错误;
C.气体温度升高,内能增大,体积增大,对外做功,根据热力学第一定律可知,气体吸收的热量大于气体对外做的功,故C正确;
D.气体压强不变,体积变大,气体数密度减小,但分子的平均动能增大,因此分子单位时间内碰撞活塞单位面积的次数减少,故D错误。
故选C。
5. 三根长度均为的金属棒和三根长度均为的绝缘棒搭成如图所示的正四面体形框架,其中、、三段为金属棒,底面水平。正四面体框架固定在磁感应强度大小为、竖直向上的匀强磁场中,将、两端接入电路,通入大小为的电流,则正四面体框架受到的安培力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】、、三段连接体在磁场中受到的安培力等效于首尾相连的导体受到的安培力,有效长度为L,因此受到的安培力大小为。
故选A。
6. 如图所示,铝圆环用三根长度相同的绝缘细线吊在轻弹簧下面处于静止状态,圆环环面水平,条形磁铁竖直固定在圆环正下方,上端是极。用外力将圆环向下拉动一小段距离后由静止释放,弹簧开始上下振动,忽略磁铁与弹簧间的作用,在圆环第一次向上运动到最高点的过程,下列说法正确的是( )
A. 圆环一直有收缩趋势
B. 俯视看,圆环中有顺时针方向的电流
C. 圆环中感应电动势一直增大
D. 圆环中产生的焦耳热小于弹簧弹性势能的减少量
【答案】D
【解析】
【详解】A.圆环向上运动过程中,线框中的磁通量减小,根据楞次定律可知,圆环有扩张趋势,故A错误;
B.根据楞次定律可知,俯视看,圆环中有逆时针方向的电流,故B错误;
C.向上运动磁通量变化率减小,至最高点时,速度为零,感应电动势为零,故C错误;
D.根据能量守恒,弹簧减少的弹性势能一部分转化为焦耳热,一部分转化为圆环的重力势能,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,某卫星发射后进入椭圆轨道。测得该卫星在椭圆轨道上运动的最大速度是最小速度的3倍,运行的周期为,离地心的最近距离为,引力常量为,则地球的质量为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设最大速度为、最小速度为,离地心最远距离为,根据开普勒第二定律有
解得,则椭圆的半长轴
设卫星在半径为的圆轨道上运行的周期为,根据开普勒第三定律有
根据万有引力公式
解得
故选C。
8. 如图所示,真空中半径为的绝缘圆环上均匀地分布有正电荷,总电荷量为, 为圆环的圆心, 为圆环中轴线上的一点, 、间的距离也为。已知点电荷在距离为处产生的电势为, 为静电力常量。将一个带电量为、质量为的负点电荷在圆环中轴线上右侧离圆环无穷远处由静止释放,则该点电荷仅在电场力作用下由静止运动到圆心的过程,下列说法正确的是( )
A. 点电荷的电势能先增大后减小
B. 点电荷的加速度和速度均不断增大
C. 点电荷运动到点时的速度大小为
D. 点电荷运动到点时的加速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.点电荷运动过程中电场力一直做正功,电势能一直减小,故A错误;
B.根据动能定理可知,点电荷运动过程中,速度一直增大,但由于点和无穷远处电场强度均为零,场强先增加后减小,因此点电荷的加速度先增大后减小,故B错误;
C.点的电势,设点电荷运动到点时的速度大小为,根据动能定理
解得,故C正确;
D.在圆环上取一微小电荷量,该电荷在P点的场强为
则点的电场强度大小
根据牛顿第二定律
解得,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 一列简谐横波沿轴正方向传播,时刚好传播到处, 时轴正半轴的部分波形如图所示。已知时间内处质点运动的路程为2 m,则下列判断正确的是( )
A. 该波的频率为5Hz
B. 处质点的起振方向为轴正向
C. 该波的传播速度大小为4000m/s
D. 时刻,处质点的加速度沿轴负方向
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由题图可知,波长,振幅
已知时间内处质点运动的路程为。由于时波刚好传播到处,故处质点振动时间为。路程
说明质点振动了个周期,即
解得
频率,故A错误;
C.波速,故C正确;
B.时,波传播的距离
由于
故处质点的振动状态与时处质点的振动状态相同。由图可知,处质点位于平衡位置,且根据波沿轴正方向传播,由平移法可知,该处质点正向轴正方向运动。所有质点的起振方向相同,故处质点的起振方向为轴正向,故B正确;
D.时,处质点位于平衡位置且振动方向向下。时,经过
质点从平衡位置向下运动,位移。根据,加速度方向与位移方向相反,即沿轴正方向,故D错误。
故选BC。
10. 如图1所示,在竖直平面内的直角坐标系中,范围为的区域Ⅰ内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为,范围为的区域Ⅱ内存在垂直纸面向外的磁场,磁感应强度大小随横坐标的变化如图2所示。位于原点的粒子源沿纸面向区域Ⅰ各个方向均匀发射速率相同的带正电粒子,恰有三分之二的粒子能进入区域Ⅱ。已知所有粒子所带电荷量均为,质量均为。不计粒子的重力、空气阻力及粒子间的相互作用,则( )
A. 粒子源发射的粒子速率为
B. 进入区域Ⅱ的粒子中,在区域Ⅰ中运动的最短时间为
C. 粒子在区域内运动时,其所在位置对应的角速度随方向上的位移均匀增大
D. 垂直于轴方向射入区域Ⅱ的粒子离开区域Ⅱ时速度方向与轴负方向的夹角为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.根据题干条件,粒子在角度范围内均匀分布,恰有三分之二的粒子能进入区域Ⅱ。可知入射方向与x轴正向夹角30°时,粒子刚好无法进入区域Ⅱ,轨迹与边界相切,如图
由几何关系知其轨迹半径为2L,根据
故粒子的速率为,A正确;
B.粒子运动周期
粒子在区域Ⅰ内运动时间最短时,运动的圆弧对应最短弦长为L,根据几何关系可知,对应圆心角小于30°,故时间小于,B错误
C.由,
得
在此范围内角速度与磁感应强度成正比,结合图像可得磁感应强度与位移成正比,所以角速度与 x方向的位移成正比,C正确;
D.粒子在区域Ⅱ运动时,由y方向上动量定理
可得
为图像与坐标轴围成的面积,由此解得
粒子离开区域Ⅱ时速度方向与y轴负方向夹角余弦
所以夹角为60°,D正确。
故选ACD。
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11. 某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。力传感器和激光测距仪安装在固定的水平横杆上,力传感器固定,激光测距仪在横杆上可以移动,用长为的细线连接力传感器和小球,力传感器可以测出细线上拉力的大小,小球直径远小于,重力加速度为。
(1)小球在力传感器正下方静止不动时,力传感器的示数为。
(2)将小球向右拉至某位置保持静止,移动激光测距仪测出小球到横杆的距离,由静止释放小球,小球在向下运动的过程中力传感器的最大示数为,则小球由释放至运动到最低点减少的重力势能____________;小球运动过程中的最大动能为____________。
(3)改变小球由静止释放的位置多次重复实验,每次实验测出小球到横杆的距离,记录每次力传感器的最大示数,作图像,如果图像是一条倾斜直线,图像斜率的绝对值等于 ____________,图像的纵截距等于 ____________,则表明小球在向下摆动过程中机械能守恒。
【答案】 ①. ②. ③. ④.
【解析】
【详解】(2)[1]小球静止时受力平衡,细线拉力等于重力,即
解得小球质量
小球由释放至运动到最低点,下降的高度为,减少的重力势能
代入得
[2]小球在最低点时速度最大,动能最大,此时细线拉力最大为,由牛顿第二定律得
最大动能
代入得
(3)[3][4]若机械能守恒,小球从释放到最低点过程有
在最低点由牛顿第二定律得
联立解得
代入得
由函数关系可知,图像斜率
斜率的绝对值为,纵截距为
12. 某实验小组要测量实验室中一捆粗细均匀的铜丝的实际长度(大约几十米)。
(1)小王同学从实验室选取的器材有:天平、螺旋测微器;从资料上查得铜的密度为。先用螺旋测微器测量铜丝的直径,示数如图1所示,则铜丝的直径 ____________ ;在测出铜丝直径后,要最终求得铜丝的长度,你认为小王同学还需要进行的一个实验操作是:____________(写出必要步骤及测量的物理量符号),铜丝的长度 ____________(写出最终计算结果表达式)。
(2)小李同学从资料上查得铜的电阻率为,也用螺旋测微器测得铜丝的直径为,你认为小李同学还需要测量的一个物理量是 ____________(写出物理量的名称和符号);小李同学从实验室选取的器材有:电流表A(量程0~0.6 A,内阻);电压表V(量程0~3 V,内阻约3000 );滑动变阻器R(最大阻值5 );电源(电动势3 V,内阻不计);开关、导线若干。请你根据选用的器材设计测量该物理量的电路图并画在图2的方框内(要求电表示数能从零开始并尽可能减小误差)_________。
(3)根据电路图连接好电路,并按正确操作,测得多组电压表和电流表的示数、,作图像,得到图像的斜率为,由此可求得铜丝的长度____________(用物理量符号表示)。
【答案】(1) ①. 0.397##0.396##0.395##0.398##0.399 ②. 用天平测出铜丝的质量 ③.
(2) ①. 铜丝的电阻 ②. 如图所示
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1] 铜丝的直径
[2] 根据体积计算铜丝长度,而已知密度,则需要测量铜丝质量,故还需要的操作是:用天平测出铜丝的质量;
[3] 铜丝质量
由此可求得铜丝的长度为
【小问2详解】
[1] 由电阻定律得,因此还需要测量铜丝的电阻;
[2] 根据实验器材可知,要用伏安法测电阻,由于电流表内阻已知,要尽可能减小误差,用电流表内接,由于滑动变阻器的最大电阻较小,采用滑动变阻器分压接法,电路如图所示。
【小问3详解】
由欧姆定律得,则斜率,即
解得铜丝的长度
13. 如图所示为一圆柱形玻璃砖的横截面,为圆心,圆的半径为。一束单色光平行圆面照射在玻璃砖侧面的点(入射光线未画出),折射光线为,是圆的弦,。已知光在真空中的传播速度为,光从传播到所用时间为,求:
(1)该玻璃砖对光的折射率;
(2)光在点的入射角。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设玻璃砖对光的折射率为
则光在玻璃砖中的传播速度
根据几何关系
根据题意
解得
【小问2详解】
设光在A点的入射角为
根据题意,折射角
根据折射定律有
解得光在A点的入射角
14. 如图所示,间距为的足够长光滑平行金属导轨、倾斜固定,导轨平面的倾角,导轨处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为。导轨下端连接阻值为的定值电阻,质量为、长为、电阻为的金属棒垂直放在导轨上。在平行导轨平面向上的拉力作用下,金属棒从静止开始沿导轨向下做加速度为的匀加速直线运动,直至拉力减小到零,此过程中,金属棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨电阻,重力加速度取,求:
(1)拉力为零时,金属棒的速度大小;
(2)从开始运动到拉力为零,通过电阻的电量;
(3)从开始运动到拉力为零,拉力的冲量大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当拉力为零时,设金属棒的速度
根据题意
解得金属棒的速度大小
【小问2详解】
此过程,金属棒运动的距离
,
则通过电阻的电量
【小问3详解】
此过程运动的时间
设拉力的冲量大小为,根据动量定理
即
解得拉力的冲量
15. 如图所示,水平光滑直轨道固定在空中,质量为3m的滑块A套在轨道上并处于静止状态,质量为m的小球B用长为L的细线与滑块A侧面连接,小球B悬空静止。质量为m的小球C用长为L的细线连接于固定点O,O点到轨道的距离也为L,将小球C拉至O点左侧,使细线刚好水平伸直,由静止释放小球C,小球C运动到最低点时刚好沿水平方向与滑块A发生弹性碰撞,碰撞时间极短,滑块与小球均可视为质点,重力加速度为g,求:
(1)小球C由释放运动至细线与竖直方向的夹角为60°时,小球C重力的瞬时功率;
(2)C与A碰撞后瞬间,连接小球B的细线中的拉力大小;
(3)若从C与A碰撞结束至小球B第一次上升到最高点所用时间为t,则这段时间内滑块A运动的距离为多少。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当小球C运动到与竖直方向夹角为60°时,应用动能定理,有
此时的速度方向与竖直方向成30°,所以重力的瞬时功率为
解得
【小问2详解】
小球C运动到最低点时的速度为,有
小球C与滑块A发生弹性碰撞,动量是守恒的,
机械能也是守恒的,所以
可解得A的速度为
B小球相对A具有向左的速度大小,对B分析有
所以绳上的拉力为
【小问3详解】
A碰后与B组成的系统水平方向动量是守恒的,当B运动到最高点时A与B的速度大小相等,设为,有
设B上升的高度为h,
解得,
所以此时A与B之间的水平方向距离为
设某时刻A与B的速度分别为与,有
乘时间后有
同时满足
可解得
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高三5月(一)物理
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 放射性元素钍232在地壳中含量丰富,其经过中子轰击后再经过次衰变可得能源材料铀,其核反应方程为,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 如图所示,汽车前轮通过圆弧形固定减速带,在该过程中,减速带始终静止不动,则减速带受到的合力( )
A. 一直变大 B. 始终为0 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
3. 某同学对着竖直墙壁练习排球垫球,每次垫球的位置均在直线上,每次球被垫起后均垂直击中竖直墙壁上固定点。不计空气阻力,若球被垫起时的速度大小为,球从被垫起至运动到墙壁的时间为,则垫球的位置离墙壁越远( )
A. 越大 B. 越小 C. 越大 D. 越小
4. 如图所示,导热性能良好、足够高的气缸开口向上静止在水平面上,缸内由活塞封闭一定质量的理想气体。活塞与气缸内壁无摩擦且不漏气,大气压强恒定,现将环境温度缓慢升高,则缸内气体( )
A. 压强增大
B. 每个分子的动能均增大
C. 吸收的热量大于气体对外做的功
D. 分子单位时间内碰撞活塞单位面积的次数不变
5. 三根长度均为的金属棒和三根长度均为的绝缘棒搭成如图所示的正四面体形框架,其中、、三段为金属棒,底面水平。正四面体框架固定在磁感应强度大小为、竖直向上的匀强磁场中,将、两端接入电路,通入大小为的电流,则正四面体框架受到的安培力大小为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,铝圆环用三根长度相同的绝缘细线吊在轻弹簧下面处于静止状态,圆环环面水平,条形磁铁竖直固定在圆环正下方,上端是极。用外力将圆环向下拉动一小段距离后由静止释放,弹簧开始上下振动,忽略磁铁与弹簧间的作用,在圆环第一次向上运动到最高点的过程,下列说法正确的是( )
A. 圆环一直有收缩趋势
B. 俯视看,圆环中有顺时针方向的电流
C. 圆环中感应电动势一直增大
D. 圆环中产生的焦耳热小于弹簧弹性势能的减少量
7. 如图所示,某卫星发射后进入椭圆轨道。测得该卫星在椭圆轨道上运动的最大速度是最小速度的3倍,运行的周期为,离地心的最近距离为,引力常量为,则地球的质量为( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,真空中半径为的绝缘圆环上均匀地分布有正电荷,总电荷量为, 为圆环的圆心, 为圆环中轴线上的一点, 、间的距离也为。已知点电荷在距离为处产生的电势为, 为静电力常量。将一个带电量为、质量为的负点电荷在圆环中轴线上右侧离圆环无穷远处由静止释放,则该点电荷仅在电场力作用下由静止运动到圆心的过程,下列说法正确的是( )
A. 点电荷的电势能先增大后减小
B. 点电荷的加速度和速度均不断增大
C. 点电荷运动到点时的速度大小为
D. 点电荷运动到点时的加速度大小为
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 一列简谐横波沿轴正方向传播,时刚好传播到处, 时轴正半轴的部分波形如图所示。已知时间内处质点运动的路程为2 m,则下列判断正确的是( )
A. 该波的频率为5Hz
B. 处质点的起振方向为轴正向
C. 该波的传播速度大小为4000m/s
D. 时刻,处质点的加速度沿轴负方向
10. 如图1所示,在竖直平面内的直角坐标系中,范围为的区域Ⅰ内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为,范围为的区域Ⅱ内存在垂直纸面向外的磁场,磁感应强度大小随横坐标的变化如图2所示。位于原点的粒子源沿纸面向区域Ⅰ各个方向均匀发射速率相同的带正电粒子,恰有三分之二的粒子能进入区域Ⅱ。已知所有粒子所带电荷量均为,质量均为。不计粒子的重力、空气阻力及粒子间的相互作用,则( )
A. 粒子源发射的粒子速率为
B. 进入区域Ⅱ的粒子中,在区域Ⅰ中运动的最短时间为
C. 粒子在区域内运动时,其所在位置对应的角速度随方向上的位移均匀增大
D. 垂直于轴方向射入区域Ⅱ的粒子离开区域Ⅱ时速度方向与轴负方向的夹角为
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11. 某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。力传感器和激光测距仪安装在固定的水平横杆上,力传感器固定,激光测距仪在横杆上可以移动,用长为的细线连接力传感器和小球,力传感器可以测出细线上拉力的大小,小球直径远小于,重力加速度为。
(1)小球在力传感器正下方静止不动时,力传感器的示数为。
(2)将小球向右拉至某位置保持静止,移动激光测距仪测出小球到横杆的距离,由静止释放小球,小球在向下运动的过程中力传感器的最大示数为,则小球由释放至运动到最低点减少的重力势能____________;小球运动过程中的最大动能为____________。
(3)改变小球由静止释放的位置多次重复实验,每次实验测出小球到横杆的距离,记录每次力传感器的最大示数,作图像,如果图像是一条倾斜直线,图像斜率的绝对值等于 ____________,图像的纵截距等于 ____________,则表明小球在向下摆动过程中机械能守恒。
12. 某实验小组要测量实验室中一捆粗细均匀的铜丝的实际长度(大约几十米)。
(1)小王同学从实验室选取的器材有:天平、螺旋测微器;从资料上查得铜的密度为。先用螺旋测微器测量铜丝的直径,示数如图1所示,则铜丝的直径 ____________ ;在测出铜丝直径后,要最终求得铜丝的长度,你认为小王同学还需要进行的一个实验操作是:____________(写出必要步骤及测量的物理量符号),铜丝的长度 ____________(写出最终计算结果表达式)。
(2)小李同学从资料上查得铜的电阻率为,也用螺旋测微器测得铜丝的直径为,你认为小李同学还需要测量的一个物理量是 ____________(写出物理量的名称和符号);小李同学从实验室选取的器材有:电流表A(量程0~0.6 A,内阻);电压表V(量程0~3 V,内阻约3000 );滑动变阻器R(最大阻值5 );电源(电动势3 V,内阻不计);开关、导线若干。请你根据选用的器材设计测量该物理量的电路图并画在图2的方框内(要求电表示数能从零开始并尽可能减小误差)_________。
(3)根据电路图连接好电路,并按正确操作,测得多组电压表和电流表的示数、,作图像,得到图像的斜率为,由此可求得铜丝的长度____________(用物理量符号表示)。
13. 如图所示为一圆柱形玻璃砖的横截面,为圆心,圆的半径为。一束单色光平行圆面照射在玻璃砖侧面的点(入射光线未画出),折射光线为,是圆的弦,。已知光在真空中的传播速度为,光从传播到所用时间为,求:
(1)该玻璃砖对光的折射率;
(2)光在点的入射角。
14. 如图所示,间距为的足够长光滑平行金属导轨、倾斜固定,导轨平面的倾角,导轨处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为。导轨下端连接阻值为的定值电阻,质量为、长为、电阻为的金属棒垂直放在导轨上。在平行导轨平面向上的拉力作用下,金属棒从静止开始沿导轨向下做加速度为的匀加速直线运动,直至拉力减小到零,此过程中,金属棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨电阻,重力加速度取,求:
(1)拉力为零时,金属棒的速度大小;
(2)从开始运动到拉力为零,通过电阻的电量;
(3)从开始运动到拉力为零,拉力的冲量大小。
15. 如图所示,水平光滑直轨道固定在空中,质量为3m的滑块A套在轨道上并处于静止状态,质量为m的小球B用长为L的细线与滑块A侧面连接,小球B悬空静止。质量为m的小球C用长为L的细线连接于固定点O,O点到轨道的距离也为L,将小球C拉至O点左侧,使细线刚好水平伸直,由静止释放小球C,小球C运动到最低点时刚好沿水平方向与滑块A发生弹性碰撞,碰撞时间极短,滑块与小球均可视为质点,重力加速度为g,求:
(1)小球C由释放运动至细线与竖直方向的夹角为60°时,小球C重力的瞬时功率;
(2)C与A碰撞后瞬间,连接小球B的细线中的拉力大小;
(3)若从C与A碰撞结束至小球B第一次上升到最高点所用时间为t,则这段时间内滑块A运动的距离为多少。
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