:高三物理试题3

高三物理试题3

1、如图所示，AB为一直光导纤维，AB长为S，使一光脉冲信号从光导纤维中间入射，射入后在光导纤维与空气的界面上恰好发生全反射，由A点传输到B点，所用时间为t，求光导纤维所用材料的折射率。

2、倾角为θ的光滑斜面，总质量为M的炮车正沿斜面以速度V0下滑时，水平射出一颗质量为m的炮弹，炮车速度立即减为零，甲同学利用炮弹和炮车系统水平方向动量近似守恒，列式为MV0cosθ=mV，从而解得炮弹飞出的速度为V=MV0cosθ/m，而乙同学利用炮弹和炮车系统沿斜面方向动量近似守恒，列式为MV0=mVcosθ，从而得出炮弹飞出的速度为V=MV0/（mcosθ），请用受力分析的方法来说明哪位同学的解法是正确的？另一位同学错在何处？

3、宇航员乘坐航天飞机，前去修理哈勃太空望远镜，该望远镜位于离地球表面高度为h的圆形轨道上，宇航员使航天飞机进入与望远镜相同的轨道后关闭推动火箭，这时航天飞机恰能与望远镜同步行驶，设G为引力常量，M为地球质量，m为航天飞机的质量，R为地球半径。

（1）航天飞机内，一质量为70kg的宇航员的视重是多少？

（2）求望远镜所在轨道处的重力加速度，航天飞机在该轨道上运行的速度和周期？

（3）地球对物体引力F与物体距离地心距离r之间有如下关系：，k为常量，设∞处的引力势能为零，则物体由∞处运动到r（r>R）过程中，地球引力F做功的大小可用公式计算，求轨道半径为r时航天飞机的总机械能。

4、在平等虚线范围内有B=1T，高度为h=1m，方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，如图所示，线框质量m=0。1kg，电阻R=1Ω，框面跟纸面平行，边长L=1m，原来cd边跟磁场下边缘相距为H，当用一竖直向上的恒力F=21N上提线框，由静止的“1”位置，向上运动穿过磁场区，最后到达“2”位置（ab恰出磁场）。线框平面在运动中保持在竖直平面内，如果cd刚进入磁场时，恰好作匀速运动，求上述整个过程中，外力F所做的功及线框内产生的焦耳热。(g取10m/s2)。

5、如图（甲）所示，两水平放置的平行金属板C、D相距很近， 上面分别开有小孔O和O′，水平放置的平行金属导轨P、Q与金属板C、D接触良好，且导轨在磁感强度为B1=10T的匀强磁场中，导轨间距L=0。50m，金属棒AB紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动，其速度图像如图（乙），若规定向右运动速度方向为正方向，从t=0时刻开始，由C板小孔O外连续不断以垂直于C板方向飘入质量为m=3。2×10-21kg，电量q=1。6×10-19C的带正电的粒子（设飘入速度很小，可视为零），在D板外侧有以MN为边界的匀强磁场B2=10T，MN与D相距d=10cm，B1与B2方向如图所示（粒子重力及其相互作用不计），求

（1）0到4。0s时间内哪些时刻发射的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN？

（2）粒子从边界MN射出来的位置之间最大的距离为多少？