【word版可编辑】陕西省宝鸡市新高考物理精选解答题100题汇总含解析

的距离)，k?mg．x轴上，有一长为L的绝缘细线连接A、B两个小球，两球质量均为m，B球带负电，3qL带电量为 q，A球距O点的距离为L。两球现处于静止状态，不计两球之间的静电力作用。 (1)求A球的带电量qA；

(2)将A、B间细线剪断，描述B球的运动情况，并分析说明理由； (3)剪断细线后，求B球的最大速度vm．

【答案】 (1)qA＝－4q (2)B球做往复运动 (3)vm＝【解析】 【详解】

(1)A、B两球静止时，A球所处位置场强为

gL 3E1?k?L?mg 3qB球所处位置场强为

E2?k?2L?2mg 3q对A、B由整体受力分析，由平衡条件可得：

2mg?qAE1－qE2?0

解得： qA＝－4q

(2)剪断细线后，B球初始受到合力 F＝mg－

12mg＝mg 33方向竖直向下，B球开始向下运动； 运动后，B球受力为

F合＝mg－kxq，

随x增大，F合减小，所以B球做加速度减小的加速运动；

当F合减小为零时，B球速度达到最大，继续向下运动，F合方向向上，并逐渐增大，B球做加速度增大的减速运动。

当速度减小为零后，此时电场力大于重力，B球反向运动，最终B球做往复运动。 (3)当B球下落速度达到最大时，B球距O点距离为x0

mg?qE?q解得： x0＝3L

mgx0 3qL当B球下落速度达到最大时，B球距O点距离为3L

运动过程中，电场力大小线性变化，所以对B球下落到速度最大过程由动能定理得：

mgL － EqL?12mvm － 0 22mg?mg5 3 Eq??mg26解得： vm＝gL 339．一半圆柱形透明物体横截面如图。底面AOB镀银(图中粗线),O表示半圆截面的圆心。一束光线在横,∠M0A=60°,∠NOB=30°截面内从M点的入射角为30°。求：

①光线在M点的折射角; ②透明物体的折射率。 【答案】（1）【解析】 【分析】

作出光路图，根据几何关系求出光线在M点的折射角，根据折射角，通过折射定律求出透明物体的折射率。 【详解】

（2）

(1) 如图，透明物体内部的光路为折线MPN，Q、M点相对于底面EF对称，Q、P和N三点共线。

设在M点处，光的入射角为i，折射角为r，

，

根据题意有由几何关系得

且

；

由以上各式解得：

(2)根据折射定律有：

解得：【点睛】

。

本题主要考查光的折射和反射，掌握折射定律，本题对数学几何能力的要求较高。

40．如图所示，竖直平面内有一直角坐标系xOy，x轴沿水平方向。第二、三象限有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，与x轴成θ＝37°角的绝缘细杆固定在二、三象限；第四象限同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直于坐标平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的带电小球a穿在细杆上沿细杆匀速下滑，在N点脱离细杆恰能沿圆周轨道运动到x轴上的A点，且速度方向垂直于x轴。已知A点到坐标原点O的距离为

16qBl，小球a与绝缘细杆的动摩擦因数μ＝0.5；?5mg，重力加速l度为g，空气阻力忽略不计。求： (1)带电小球的电性及电场强度的大小E；

(2)第二、三象限里的磁场的磁感应强度大小B1与第四象限磁感应强度B之比，

B1=？ B(3)当带电小球a刚离开A点竖直向上运动时，从y轴正半轴距原点O为4l的P点（图中未画出）以某一初速度水平向右平抛一个不带电的绝缘小球b，a、b两球刚好在第一象限某点相碰，则b球的初速度为多大？

【答案】 (1)带正电，【解析】 【分析】 【详解】

mg18gl。 ；(2)； (3)

q55(1)由带电小球a在第四象限内做圆周运动，知小球a所受电场力与其重力平衡且小球a所受电场力竖直向上，即 mg＝qE

故小球a带正电， 解得

mgE＝

q(2) 带电小球a从N点运动到A点的过程中，洛伦兹力提供小球做圆周运动的向心力，设运动半径为R，有

v2qvB＝m

R由几何关系有 R＋Rsinθ＝3.2l 解得R＝2l，代入B，有 v＝2gl

带电小球a在杆上匀速下滑时，由平衡条件有 mgsinθ＝μ(qvB1－mgcosθ) 解得

B1＝所以

B 5B11? B5