卷04——【備考2023】高考物理真題重組卷（湖北專用）（含解析）

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絕密★啟用前沖刺2023年高考物理真題重組卷04湖北專用（參考答案） 1234567891011ABCDBDCACABDBDAC12.【答案】       天平     勻速直線     -0.011     ③13.【答案】       B     4.5     1.8     不變     變大14.【答案】  （1）；（2）【解析】（i）根據(jù)題意將光路圖補(bǔ)充完整，如下圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知i1 = θ = 30°，i2 = 60°根據(jù)折射定律有nsini1 = sini2解得（ii）設(shè)全反射的臨界角為C，則光在玻璃球內(nèi)的傳播速度有根據(jù)幾何關(guān)系可知當(dāng)θ = 45°時(shí)，即光路為圓的內(nèi)接正方形，從S發(fā)出的光線經(jīng)多次全反射回到S點(diǎn)的時(shí)間最短，則正方形的邊長則最短時(shí)間為15.【答案】  （1）2R ；（2）；（3）【解析】解：（1）設(shè) B到半圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)速度為，由于B對(duì)軌道最高點(diǎn)的壓力為零，則由牛頓第二定律得B離開最高點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，則在豎直方向上有在水平方向上有聯(lián)立解得x=2R（2）對(duì)A由C到D的過程，由機(jī)械能守恒定律得由于對(duì)A做功的力只有重力，則A所受力對(duì)A做功的功率為解得（3）設(shè)A、B碰后瞬間的速度分別為v1，v2，對(duì)B由Q到最高點(diǎn)的過程，由機(jī)械能守恒定律得解得對(duì)A由Q到C的過程，由機(jī)械能守恒定律得解得設(shè)碰前瞬間A的速度為v0，對(duì)A、B碰撞的過程，由動(dòng)量守恒定律得解得碰撞過程中A和B損失的總動(dòng)能為解得16.【答案】  （1）；（2）；（3）【解析】（1）在時(shí)間內(nèi)，電場強(qiáng)度為，帶電粒子在電場中加速度，根據(jù)動(dòng)量定理可知解得粒子在時(shí)刻的速度大小為方向豎直向上，粒子豎直向上運(yùn)動(dòng)的距離在時(shí)間內(nèi)，根據(jù)粒子在磁場運(yùn)動(dòng)的周期可知粒子偏轉(zhuǎn)，速度反向，根據(jù)可知粒子水平向右運(yùn)動(dòng)的距離為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所以粒子在時(shí)刻粒子的位置坐標(biāo)為，即；（2）在時(shí)間內(nèi)，電場強(qiáng)度為，粒子受到的電場力豎直向上，在豎直方向解得時(shí)刻粒子的速度方向豎直向上，粒子在豎直方向上運(yùn)動(dòng)的距離為在時(shí)間內(nèi)，粒子在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離為此時(shí)粒子速度方向向下，大小為，在時(shí)間內(nèi)，電場強(qiáng)度為，豎直方向解得粒子在時(shí)刻的速度粒子在豎直方向運(yùn)動(dòng)的距離粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖在時(shí)間內(nèi)，靜電力對(duì)粒子的做功大小為電場力做正功；（3）若粒子在磁場中加速兩個(gè)半圓恰好能夠到達(dá)點(diǎn)，則釋放的位置一定在時(shí)間內(nèi)，粒子加速度時(shí)間為，在豎直方向上在時(shí)間內(nèi)粒子在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離為在時(shí)間內(nèi)，在豎直方向在時(shí)間內(nèi)，粒子在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離為接收器的位置為，根據(jù)距離的關(guān)系可知解得此時(shí)粒子已經(jīng)到達(dá)點(diǎn)上方，粒子豎直方向減速至用時(shí)，則豎直方向需要滿足解得在一個(gè)電場加速周期之內(nèi)，所以成立，所以粒子釋放的時(shí)刻為中間時(shí)刻；若粒子經(jīng)過一個(gè)半圓到達(dá)點(diǎn)，則粒子在時(shí)間內(nèi)釋放不可能，如果在時(shí)間內(nèi)釋放，經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)一次的最大橫向距離，即直徑，也無法到達(dá)點(diǎn)，所以考慮在時(shí)間內(nèi)釋放，假設(shè)粒子加速的時(shí)間為，在豎直方向上之后粒子在時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)半軸，橫向移動(dòng)距離直接到達(dá)點(diǎn)的橫坐標(biāo)，即解得接下來在過程中粒子在豎直方向減速為的過程中粒子要在點(diǎn)被吸收，需要滿足代入驗(yàn)證可知在一個(gè)周期之內(nèi)，說明情況成立，所以粒子釋放時(shí)刻為。