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江省仪征中学2020-2021高三物理计算题 专项(二)
13.麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波。
（1）某单色光波在折射率为的玻璃砖介质中传播，某时刻电场横波图象如图1所示，已知：c＝3×108m/s求该光波的频率。（结果可用分数表示）
（2）折射率为的玻璃砖的截面为等腰梯形，如图2所示，其中上、下两面平行，底角45°，现将（1）中的单色光以宽度为d的光束平行于CD边入射到AC界面上，a、b是光束的边界。光线a在玻璃砖中的光路已给出且恰好从D点射出。画出光线b从玻璃砖中首次出射的光路图。并求出玻璃砖中有光射出部分的长度L以及出射光线与界面的夹角θ。
14.两端开口、粗细均匀的足够长U形玻璃管插在容积很大的水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启阀门A，各水银液面稳定时，位置如图所示，此时两部分气体温度均为300 K．已知h1＝5 cm，h2＝10 cm，右侧气体柱长度L1＝60 cm，大气压为p0＝75 cmHg.
(1)求左侧竖直管内气体柱的长度L2；
(2)关闭阀门A，当右侧竖直管内的气体柱长度为L′1＝68 cm时(管内气体未溢出)，气体温度应升高到多少？
15.如图所示，体积为V0，内壁光滑的圆柱形导热气缸，气缸顶部有一厚度不计的轻质活塞，气缸内壁密封有密度为ρ，温度为3T0，压强为1.5p0的理想气体(p0和T0分别为大气压强和室温)，设容器内气体的变化过程都是缓慢的，气体的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA．求：
（1）求气缸内气体与外界大气达到平衡时的体积V1；
（2）气缸内气体的分子的总个数N．
16.如图所示,竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行金属轨道ME、NF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R.在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ,磁感应强度大小均为B.现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从圆环的最高点A处由静
止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,两平行轨道足够长.已知导体棒ab下落时的速度大小为,下落到MN处的速度大小为.
(1)求导体棒ab从A下落时的加速度大小;
(2)若导体棒ab进入磁场Ⅱ后棒中电流大小始终不变,求磁场Ⅰ和Ⅱ之间的距离h及R2上的电功率P2;
(3)若将磁场Ⅱ的CD边界略微下移,导体棒ab刚进入磁场Ⅱ时速度大小为,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式.
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