2023屆新高考物理模擬預(yù)熱卷【江蘇專版】（含答案解析）

2023屆新高考物理模擬預(yù)熱卷【江蘇專版】

學(xué)校:姓名：班級(jí)：考號(hào)：

一、單選題

1.一鈉光燈放在一空箱子左側(cè)的雙縫前如圖，在右壁上產(chǎn)生干涉圖樣，如圖所示?，F(xiàn)

給箱子灌滿油（不考慮溢油），浸入油中的條紋怎樣變化（）

A.條紋間距變寬B,條紋間距變密

C.條紋間距不變D.條紋消失

2.月球車是我國(guó)探月工程中的重要部分。它進(jìn)入休眠期時(shí)可采用同位素Pu238電池為

其保暖供電。Pu238可用*Np吸收一個(gè)中子得到。Pu238衰變時(shí)只放出a射線，其半衰

期為88年。下列說(shuō)法正確的是（）

A.Np237轉(zhuǎn)變成Pu238的核反應(yīng)方程為aNP+>f甯Pu+>

B.a衰變是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子

C.a射線具有較強(qiáng)的穿透能力，可以穿透幾毫米后的鉛板

D.在月球環(huán)境下Pu238的半衰期可能會(huì)發(fā)生變化

3.如圖所示，電容器的力極板帶正電，8極板帶負(fù)電且接地，現(xiàn)將B極板水平向左移

動(dòng)x,則電容器的電容C和P點(diǎn)的電勢(shì)9隨位移x變化的圖像，正確的是（）

OX

4.如圖甲所示為某品牌的氣壓式電腦椅，其簡(jiǎn)易構(gòu)造如圖乙所示，圓柱形汽缸與椅面

固定連接，總質(zhì)量為〃7。橫截面積為s的柱狀汽缸桿與底座固定連接，可自由移動(dòng)的汽

缸與汽缸桿之間封閉一定質(zhì)量的理想氣體。設(shè)汽缸氣密性、導(dǎo)熱性能良好，忽略摩擦力。

己知大氣壓強(qiáng)為P。，重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是()

圖甲圖乙

A.人迅速坐下時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度可能不變

B.人坐在椅子上不動(dòng)，打開(kāi)空調(diào)，環(huán)境溫度降低時(shí)，椅面會(huì)下降

C.人離開(kāi)椅子后，足夠長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，汽缸內(nèi)的氣體放出熱量

D.若質(zhì)量為M的人盤坐在椅面上，則缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為"普?

5.如圖所示，有一固定的且內(nèi)壁光滑的半球面，球心為0,最低點(diǎn)為C,有兩個(gè)可視

為質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量相同的小球A和B,在球面內(nèi)壁兩個(gè)高度不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),

A球的軌跡平面高于B球的軌跡平面，A、B兩球與。點(diǎn)的連線與豎直線0c間的夾角

分別為a=53。和￡=37。，(sin37°=0.6)則()

A.A、B兩球所受支持力的大小之比為3口4

B.A、B兩球運(yùn)動(dòng)的周期之比為6口2

C.A、B兩球的角速度之比為G2

D.A、B兩球的線速度之比為4：3出

6.滑塊P以初速度％沿水平軌道滑行與距離后與靜止在軌道上的滑塊Q發(fā)生完全非彈

性碰撞，已知兩滑塊在水平軌道上滑行受到的阻力與其重力之比均為鼠碰撞后滑行x

距離后停止，則P、Q的質(zhì)量之比為()

試卷第2頁(yè)，共8頁(yè)

A飛2kgxB12kgx

42kgx-顯-2kgx（＞顯-2kgx-，2必/

c12kgx口J2依x

Vv：-2kgXo-y]2kgx'6+2kgx0-12kgx

7.如圖所示為三顆衛(wèi)星〃、反c?繞地球沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的示意圖，其中

6、c是地球同步衛(wèi)星，。在半徑為『的軌道上，此時(shí)以6恰好相距最近，已知地球質(zhì)量

為M,地球自轉(zhuǎn)的角速度為。，引力常量為G,則（）

A.衛(wèi)星公c與地心的連線單位時(shí)間掃過(guò)的面積相等

B.衛(wèi)星c加速一段時(shí)間后就可能追上衛(wèi)星6

24

C.到衛(wèi)星”和6下一次相距最近，還需經(jīng)過(guò)時(shí)間’=而歸一

_TV

D.到衛(wèi)星。和b下一次相距最近，還需經(jīng)過(guò)時(shí)間’=[3萬(wàn)一

8.兩彼此正對(duì)的相同金屬圓環(huán)豎直放置在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，

圓環(huán)半徑為0.2m、相距0.5m,用導(dǎo)線將環(huán)與匝數(shù)比為41的理想變壓器相連，變壓器

輸出端接一阻值為1。燈泡，讓導(dǎo)體桿沿兩環(huán)內(nèi)側(cè)做角速度為50亞rad/s的勻速圓周運(yùn)

動(dòng)，圓環(huán)電阻不計(jì)，桿長(zhǎng)為0.5m,電阻為4C,則燈泡（）

A.兩端電壓為0.8VB.兩端電壓為1.0V

C.兩端電壓為L(zhǎng)5VD.兩端電壓為2.0V

9.如圖所示，邊長(zhǎng)為6乙的正三角形。兒區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖

中未畫(huà)出），正三角形中心。有一粒子源，可以沿近平面任意方向發(fā)射相同的帶電粒

子，粒子質(zhì)量為加，電荷量為q.粒子速度大小為v時(shí)，恰好沒(méi)有粒子穿出磁場(chǎng)區(qū)域，不

計(jì)粒子的重力。下列說(shuō)法正確的是（）

2mv

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一

qL

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一

qL

C.若發(fā)射粒子速度為2u時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為孚

3v

D.若發(fā)射粒子速度為2u時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為我

10.如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端固定在水平面上，彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量為加的小球（可視

為質(zhì)點(diǎn)）從距彈簧上端高度為h的P點(diǎn)由靜止釋放，小球與彈簧接觸后立即與彈簧上端

粘連，并在豎直方向上振動(dòng)。一段時(shí)間后，小球靜止在。點(diǎn)，此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為4,彈

簧的彈性勢(shì)能為綜，重力加速度為g,彈簧始終在彈性限度內(nèi)o下列說(shuō)法正確的是（）

B.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C.小球第一次下落過(guò)程中速度最大位置在。點(diǎn)

D.￡p<mg\h+^\

二、實(shí)驗(yàn)題

11.以下是利用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的兩種方案。

（1）采用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

試卷第4頁(yè)，共8頁(yè)

甲

□圖乙中的紙帶是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50Hz,

打下。點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）時(shí)，鉤碼開(kāi)始下落，。、6、。是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)

點(diǎn)。刻度尺的0刻線與。點(diǎn)對(duì)齊，“、。、c三個(gè)點(diǎn)所對(duì)刻度如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

在打出6點(diǎn)時(shí)鉤碼下落的速度為%=m/s（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打出6點(diǎn)時(shí)的速度表示為力,鉤碼下落的高度表示為兒，當(dāng)?shù)氐闹亓?/p>

加速度為g,若在誤差允許范圍內(nèi)表達(dá)式片=（用題中所給的物理量表示）成

立，則機(jī)械能守恒。

jabf?

\15cm16171819202122232425）

乙

（2）采用光電門驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，裝置如圖丙所示。切斷電磁鐵電源，讓小鋼球

自由下落，下落過(guò)程中小鋼球經(jīng)過(guò)光電門1和光電門2,光電計(jì)時(shí)器記錄下小鋼球通過(guò)

光電門1、2的時(shí)間加|、,用刻度尺測(cè)出兩光電門間距離h,已知小鋼球的直徑為d,

當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。

電磁鐵

□小鋼球通過(guò)光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度W=（用題中所給的物理量表示）;

1

口保持光電門1位置不變，上下調(diào)節(jié)光電門2,多次實(shí)驗(yàn)記錄多組數(shù)據(jù)，作出由T隨

人變化的圖像，如果不考慮空氣阻力，若該圖線的斜率上=（用題中所給的物

理量表示），就可以驗(yàn)證小鋼球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒；

□若考慮空氣阻力的影響,則實(shí)驗(yàn)得出的出一尸隨〃變化的圖像的斜率一定（填

“大于,，“小于,，或“等于，，）不考慮空氣阻力時(shí)圖線的斜率。

三、解答題

12.如圖所示，直角三角形/8C為某三棱鏡的截面，8=90。，06=30°,AB=a,。為

“8邊的中點(diǎn)，一單色細(xì)光束從。點(diǎn)以與月8成30。角方向射入棱鏡，依次通過(guò)48面折

射、8c面反射，再?gòu)腘C面射出，此時(shí)折射角為60。（已知光在真空中的傳播速度為c）。

求：

（1）棱鏡對(duì)該單色光的折射率；

13.2021年4月23日，首屆成都國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)軌道交通館內(nèi)，一輛外形炫酷的新一

代高速磁懸浮列車吸引不少眼球，這是我國(guó)研制的時(shí)速600公里新一代自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的

高速磁浮列車，填補(bǔ)了航空與高鐵速度的空白，如圖所示。在某次制動(dòng)性能測(cè)試中，列

車先在平直軌道上以額定功率P由靜止啟動(dòng)，經(jīng)時(shí)間f達(dá)到最大速度也之后勻速率進(jìn)

入水平面內(nèi)的圓形轉(zhuǎn)彎軌道。已知列車質(zhì)量為用，運(yùn)動(dòng)中阻力恒定，重力加速度為g。

（1）求列車由靜止開(kāi)始加速至最大速度v的過(guò)程通過(guò)的路程x；

（2）為了使列車以速率D無(wú)側(cè)向擠壓通過(guò)彎軌道，軌道向內(nèi)側(cè)傾斜，傾斜角度為仇

求圓形軌道的設(shè)計(jì)半徑ro

14.如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為乙導(dǎo)軌處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩個(gè)相

試卷第6頁(yè)，共8頁(yè)

同的金屬棒/、4垂直導(dǎo)軌平行放置，與導(dǎo)軌始終接觸良好，每個(gè)金屬棒質(zhì)量為〃?，

接入電路的電阻均為&開(kāi)始時(shí)Cd棒鎖定在軌道上，對(duì)成棒施加水平向右的恒定拉力F,

經(jīng)時(shí)間，棒劭的速度達(dá)到最大值v,此時(shí)撤去拉力，同時(shí)解除對(duì)cd的鎖定，導(dǎo)軌足夠

長(zhǎng)且電阻不計(jì)。求口

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。?/p>

(2)撤去拉力前棒必前進(jìn)的距離；

(3)全過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱。

15.某科研實(shí)驗(yàn)裝置的電場(chǎng)和磁場(chǎng)分布可以簡(jiǎn)化為如圖所示。第L象限(包括y軸)充

滿垂直xQy平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為用的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第」象限充滿垂直X伽平面向

里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為劣的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第口象限充滿沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在第口

象限坐標(biāo)為(-b,-b)的粒子源尸發(fā)射出質(zhì)量為機(jī)、電荷量為+4的帶電粒子甲，經(jīng)

電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)。沿y軸正方向以速度v進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為用的勻強(qiáng)磁

場(chǎng)區(qū)域。已知BI=6B,=￡B,不計(jì)粒子重力。

(1)求第0象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E和粒子甲從粒子源發(fā)射時(shí)的速度%(可以用

三角函數(shù)值表示)。

(2)從帶電粒子甲由粒子源尸發(fā)射開(kāi)始計(jì)時(shí)，求帶電粒子甲第3次穿過(guò)x軸的時(shí)間和

橫坐標(biāo)。

(3)若粒子甲第3次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)會(huì)被x軸上設(shè)置的吸收器吸收，則從y軸上。點(diǎn)平行x

軸正方向發(fā)射與粒子甲比荷相同的粒子乙，粒子乙第一次沿y軸正方向穿過(guò)x軸時(shí)與粒

子甲相碰，求。點(diǎn)可能的縱坐標(biāo)和粒子乙可能的速度及甲、乙兩粒子發(fā)射的時(shí)間差。

試卷第8頁(yè)，共8頁(yè)

參考答案：

1.B

【詳解】雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，所有條紋寬度相同且等間距，隨著波長(zhǎng)越

長(zhǎng)，則條紋間距越大，根據(jù)

c_v

而

c=nv

現(xiàn)給箱子灌滿油(不考慮溢油)，則有波長(zhǎng)變小，條紋間距變密，故B正確，ACD錯(cuò)誤；

故選B。

2.A

【詳解】A.根據(jù)題意可知Np237轉(zhuǎn)變成Pu238的核反應(yīng)方程為*Np+；n-2叫pu+一；e。A

正確；

B.夕衰變是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，B錯(cuò)誤；

C.a射線的穿透能力很弱，一張厚紙就可以擋住。C錯(cuò)誤；

D.在月球環(huán)境下Pu238的半衰期不變.D錯(cuò)誤。

故選A,

3.C

【詳解】AB.電容器的電容

ceS

C=-----------------

4欣(4+x)

其中心為初始時(shí)4B極板的間距，當(dāng)位移x增加時(shí)，電容非線性減小，故AB錯(cuò)誤；

CD.P點(diǎn)的電勢(shì)為

(p=UPB>0

(p=E(d1+x)

4為初始時(shí)P點(diǎn)到8極板間的距離，當(dāng)電容器的電荷量保持不變時(shí)，電容器內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度

不隨板間距的改變而改變，所以夕隨x線性增加，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

4.B

【詳解】A.人迅速坐下時(shí)，外界對(duì)氣體做功，氣體還沒(méi)來(lái)得及與外界充分發(fā)生熱傳遞，即

答案第1頁(yè)，共14頁(yè)

(2=0

W>()

根據(jù)熱力學(xué)第一定律

\U=Q+W

則

At/>0

所以缸內(nèi)氣體的溫度升高，故A錯(cuò)誤；

B.人坐在椅子上不動(dòng)，由于人處于平衡狀態(tài)，可知?dú)怏w的壓強(qiáng)不發(fā)生變化，由理想氣體狀

態(tài)方程

&C

T

可知，環(huán)境溫度降低時(shí)，缸內(nèi)氣體體積減小，椅面會(huì)下降，故B正確；

C.人離開(kāi)椅子后，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間，氣體的溫度和外界溫度相等，可知?dú)怏w的內(nèi)能不變，

氣體體積增大，則氣體對(duì)外界做功，由熱力學(xué)第一定律

△U=Q+W

可知汽缸內(nèi)的氣體吸收熱量，故c錯(cuò)誤；

D.質(zhì)量為M的人盤坐在椅面上，由受力平衡有

(M+m)g+p0S=pS

解得

P=P#--------

J

故D錯(cuò)誤。

故選Bo

5.B

【詳解】A.對(duì)小球受力分析如圖

答案第2頁(yè)，共14頁(yè)

FN

F

mg

尸N=R-

coscr

■ACOS-4

&Bcosa3

故A錯(cuò)誤：

B.小球受到的合外力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律

4萬(wàn)2

mgtana=m-^-r

r=Rsina

解得

故B正確；

C.根據(jù)?=半知

/="=2

"一萬(wàn)一百

故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)牛頓第二定律得

V2

mgtana=fn---------

Rsina

-=Jg—sinatana

vA_/sinatana_8

vB\sinptan03A/3

故D錯(cuò)誤；

答案第3頁(yè)，共14頁(yè)

故選B。

6.C

【詳解】設(shè)滑塊P的質(zhì)量為加/，滑塊Q的質(zhì)量為，“2,碰撞前，對(duì)滑塊P滑動(dòng)過(guò)程，由動(dòng)能

定理有

一如必>=1212

滑塊P、Q碰撞，以匕方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律有

叫匕=（町+〃4）丫

碰撞后滑塊P、Q同速滑動(dòng)，由動(dòng)能定理有

一&（町+nt,）gx=0-+m,）/

聯(lián)立解得

叫_v_[2kgx

m2v<-v加-2kgx「^^

故選C。

7.C

【詳解】A.衛(wèi)星/c為不同軌道的衛(wèi)星，由題給條件無(wú)法比較它們與地心的連線單位時(shí)間

掃過(guò)的面積是否相等，故A錯(cuò)誤；

B.衛(wèi)星c加速后，將脫離原軌道做離心運(yùn)動(dòng)，不可能追上同軌道的衛(wèi)星6,故B錯(cuò)誤;

CD.衛(wèi)星“做圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力有

可得

b為地球同步衛(wèi)星，其角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，則衛(wèi)星“、人連續(xù)兩次相距最近還需

經(jīng)過(guò)的時(shí)間/滿足

（利,-4t=2兀

解得

答案第4頁(yè)，共14頁(yè)

24

―3——co

故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

8.A

【詳解】分析可知，導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦式交流電，當(dāng)導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)和最高

點(diǎn)時(shí)，切割的方向與磁場(chǎng)方向垂直，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，為

Em=BLv=BLmr=40V

則電源產(chǎn)生的有效電壓

￡

E=-^r=4V

U.n.

設(shè)流過(guò)燈泡的電流及燈泡兩端的電壓分別為，2、%,則根據(jù)船=廣、/小=/必可得，理

想變壓器的輸入電壓及通過(guò)的電流為

/產(chǎn)衛(wèi)3/

其中由閉合電路歐姆定律可得

U}=E-l,r

聯(lián)立可得燈泡兩端的電壓

U2=0.8V

故選Ao

9.B

【詳解】AB.磁場(chǎng)垂直紙面向外，粒子恰好沒(méi)有穿出磁場(chǎng)區(qū)域，因此粒子的直徑等于過(guò)。

點(diǎn)垂直于灰的線段大小，設(shè)垂足為力由幾何關(guān)系得

Od=-L

2

所以半徑

r^-L

4

由于洛倫茲力提供向心力

答案第5頁(yè)，共14頁(yè)

qvB=m—

解得

_mv4/nv

D=—=------

qrqL

故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.當(dāng)發(fā)射粒子速度為2V時(shí)，由公式

4v2

qx2vB=m----

4

解得

2invL

r,=-----=—

1Bq2

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間就是在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)最小的角度，當(dāng)粒子從垂足〃出去時(shí)，時(shí)間

最短，由幾何關(guān)系可得，轉(zhuǎn)過(guò)的角度為則時(shí)間為又因?yàn)?/p>

6=60',6

1_2Tlm_2ntn_nL

~qB~4”一2v

qL

即有

TnL

t=—=——

612v

故CD錯(cuò)誤。

故選B。

10.D

【詳解】A.小球停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡，根據(jù)平衡條件和胡克定律得

kAx=mg,\x=L---L=—

22

解得

心過(guò)

L

A錯(cuò)誤；

B.由分析可知小球開(kāi)始從高處下落，第一次經(jīng)過(guò)。點(diǎn)動(dòng)能不為零，最后在該位置靜止，說(shuō)

明運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有阻力作用，故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；

C.由于小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有阻力作用，第一次下落過(guò)程中合力為零的位置并不在最后的靜

止位置，故。點(diǎn)不是下落過(guò)程中速度最大處，c錯(cuò)誤；

答案第6頁(yè)，共14頁(yè)

D.小球從被釋放到第一次經(jīng)過(guò)最后的靜止位置，根據(jù)能量守恒定律有

mg[h+^=Ep+Ek+Q/

則

=mg[h+^

綜-Ek-Qf<mg\h+^

D正確。

故選D。

d多小于

11.1.952g%0

【詳解】（1）［1］用"、c兩點(diǎn)之間的平均速度代表b點(diǎn)的瞬時(shí)速度有

VA=(23.50-15.70)xl0-m/s=L95m/s

%=

2T0.02x2

口［2］若機(jī)械能守恒，則有

整理后有

或=2g%

（2）口［3］小鋼球通過(guò)光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度為

d

v.=——

□［4］不考慮空氣阻力，由

,,1,1,dd

2：2匕=-,%=--

m5gh=2—m2—2mv',Ar/-Ar,

可得

,口+I

（M）2屋（A療

1

由此可知若隨h變化圖像的斜率為

k-組

就可以驗(yàn)證小鋼球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒;

［5］考慮空氣阻力的影響，則小鋼球下落的加速度小于g,由4=/可知，實(shí)驗(yàn)得出的

隨h變化的圖像的斜率一定小于不考慮空氣阻力時(shí)圖線的斜率。

答案第7頁(yè)，共14頁(yè)

12.(1)G；(2)量包

2c

【詳解】(1)畫(huà)出光路圖，如圖所示

設(shè)ZHDE=r,ZEFK=a,則=ZFEC=r,由光的折射定律可得該棱鏡的折射

率為

sin60sin60

n=--------=---------

sinrsina

則

ZEFK=a=r

又根據(jù)幾何關(guān)系可得

r+cr+ZC=90

故r=30。，則該棱鏡的折射率為

sin30

(2)根據(jù)幾何關(guān)系可得

DE=a,BE=——a>CE=——a

22

又

/FEC=r=3。

則有

CE

EF=-^-=-

COST2

光在棱鏡中傳播的速度

c\[3c

v=—=-----

n3

故光在棱鏡中傳播的時(shí)間為

答案第8頁(yè)，共14頁(yè)

3

DE+EF2a_3氐

VGc2c

~T

Z1\//V

13.(I)x-vt-----；(2)r=

2PgtanO

【詳解】(I)當(dāng)機(jī)車達(dá)到最大速率時(shí)，牽引力等于阻力，則機(jī)車的額定功率

P=Fv=jv

對(duì)從靜止開(kāi)始的加速過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理

Pt-fa=^mv2

聯(lián)立得

mv3

x=vt-------

2P

(2)在彎軌道處，機(jī)車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所受向心力為

2

Fn=~

受力分析如圖所示，可知向心力由重力與彈力的合力來(lái)提供

得

Ffi=mgtan0

聯(lián)立可得

丫2

r-

gtan。

14.(1)B=；(2)=vr-—；(3)Q=Fvt--mv2

L\vxF4

【詳解】(1)設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,對(duì)ab棒由受力平衡

F=B1L

/,=-B-L-v

2%

解得

答案第9頁(yè)，共14頁(yè)

B?悟

（2）撤力前，棒ab前進(jìn)的距離為％,對(duì)ab棒達(dá)到最大速度0的過(guò)程，由動(dòng)量定理

Ft—BILt=tnv

7=A

2%

E=—

解得

mv~2

x=vt-------

F

（3）解除鎖定后兩棒相互作用過(guò)程動(dòng)量守恒，最后共同運(yùn)動(dòng)速度為v共

mv=2"zu共

對(duì)全過(guò)程由功能關(guān)系

c1O

Q=Fx---2mv^.

解得

Q=Fvt—《mv2

15.(1)E=27",v=^/5v,方向斜向右上與x軸正方向的夾角為6=arcsin正；(2)

bq°5

1，+.曲3)吆,戶2(包3)竺;⑶見(jiàn)解析

v3qB3qB

【詳解】（1）把帶電粒子從P到。的運(yùn)動(dòng)利用逆向思維法可變?yōu)閺?。到戶的類平拋運(yùn)動(dòng),

則有

b=vt,,b=,qE=ma

聯(lián)立解得

Imv1

E=

bq

粒子從粒子源發(fā)射時(shí)速度大小為%,由動(dòng)能定理有

解得

答案第10頁(yè)，共14頁(yè)

%=\/5v

設(shè)粒子從粒子源發(fā)射時(shí)速度％的方向斜向右上與x軸正方向的夾角為，，則有

sineJ=@

%5

可得

0=arcsin—

5

(2)如圖甲

粒子甲從尸到坐標(biāo)原點(diǎn)O的時(shí)間，即第1次穿過(guò)x軸的時(shí)間為

由

g叫=m—

解得

mv

粒子甲在第□象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

1--2%7；^m

L-L=——

22vqB

第2次穿過(guò)x軸的橫坐標(biāo)為

粒子進(jìn)入第□象限，有

答案第11頁(yè)，共14頁(yè)

qvB,=m—

r2

聯(lián)立解得

mv

r?F

帶電粒子甲在第n象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

1271T2下>En

t,--------------------

32v3qB

第3次穿