[试题解析]江苏省苏北四星级中学高三物理下学期联考试题（教师版）

(2)由波形图可知，波长为λ=4m；由t1 = 0时，x=2m处的质点A正向y轴正方向振动可知，波沿x轴正方向传播，波动周期为T=2s，波速v=λ/T=2m/s 。从t2时刻计时，x=1m处的质点的振动方程是 y=-5sinπt（cm）。

⑶如图所示，AOB为半圆形玻璃砖截面，玻璃的折射率为n?2,现有一束平行光线以45°角入射到AB面上后，经折射从半圆面上的部分位置射出。试求半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱面的面积之比。 (3)解：透射光范围E→F

∠A’EO=C，sinC=

1,C=45° n∠OA’E=60°,∠AOE=75° 同理∠BOF=15°

所以∠EOF=90°

故，被照亮的面积与整个半圆柱的面积之比为1∶2 (4分)

四、计算题：共3小题，计45分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13．（14分）一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，AB间的细绳呈伸直状态，与水平线成30夹角。已知B球的质量为m，求： （1）细绳对B球的拉力和A球的质量； （2）若剪断细绳瞬间A球的加速度；

（3）剪断细绳后，B球第一次过圆环最低点时对圆环的压力.

0

(3) 设B球第一次过圆环最低点时的速度为v，压力为N，圆环半径为r. 则 mgr?1mv2

2⑥ …………1分

v2 ⑦ …………1分

N?mg?mr⑥⑦联解得：N＝3mg ⑧ …………1分 由牛顿第三定律得B球对圆环的压力 N/＝N＝3mg 方向竖直向下 ⑨2分

14．（15分）如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L＝1m，导轨平面与水平面成?＝30?角，上端连接R?1.5?的电阻．质量为m＝0.2kg、阻值

r?0.5?的金属棒ab放在两导轨上，与导轨垂直并接触良

好，距离导轨最上端d＝4m，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向上．

⑴若磁感应强度B=0.5T，将金属棒释放,求金属棒匀速下滑时电阻R两端的电压； ⑵若磁感应强度的大小与时间成正比，在外力作用下ab棒保持静止，当t＝2s时外力恰好为零.求ab棒的热功率； ?t(T)，在平行于导轨平面的外力F⑶若磁感应强度随时间变化的规律是B?0.05cos100作用下ab棒保持静止，求此外力F的大小范围.

ab上消耗的功率P?Ir (1分) 解得:P?0.5W (1分) (3) 回路中的电动势E? 回路中的电流I?2???B?S?B0?Ldsin?t (1分) ?t?tE （1分） R?rF安?BIL (1分)

22B0Ld?sin(2?t)解得：F安? (1分)

2(R?r)安培力的最大值F安??8N (1分)

强度和电势差关系式得出电场强度。利用动能定理、牛顿运动定律列方程解答。 解：（1）由图可知，0与d（或-d）两点间的电势差为φ0。

E?电场强度的大小

?0d （3分）

F?qE?电场力的大小

q?0d （3分）

a?根据牛顿第二定律，粒子的加速度

Fq?0?mmd