2023全國新課標(biāo)(卷一)高考物理試題

2023,新課標(biāo)全國卷I（物理課標(biāo)）

14.（2023-全國卷1-單項(xiàng)選擇）在法拉第時(shí)代，以下驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電"設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能

觀察到感應(yīng)電流的是（）

A.將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化

B.在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化

C.將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰

房間去觀察電流表的變化

D.繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察

電流表的變化

【答案】D

【解析】此題考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：只要穿過閉合電路的

磁通量發(fā)生變化，電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.此題中的A、B選項(xiàng)都不會(huì)使電路中的磁通量

發(fā)生變化，不滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，故不正確.C選項(xiàng)雖然在插入條形磁鐵瞬間電路中

的磁通量發(fā)生變化，但是當(dāng)人到相鄰房間時(shí)，電路已到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，電路中的磁通量不再發(fā)

生變化，故觀察不到感應(yīng)電流.在給線圈通電、斷電瞬間，會(huì)引起閉合電路磁通量的變化，

產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此D選項(xiàng)正確.

15.（2023-全國卷1-單項(xiàng)選擇）關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中所受的安培力，以下說法正確

的是（）

A.安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線

B.安培力的方向總是垂直于磁場的方向

C.安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場方向的夾角無關(guān)

D.將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话?/p>

【答案】B

【解析】此題考查安培力的大小和方向.安培力總是垂直于磁場與電流所決定的平面，因

此，安培力總與磁場和電流垂直，A錯(cuò)誤，B正確；安培力F=BILsin。，其中。是電流方

向與磁場方向的夾角，C錯(cuò)誤；將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，導(dǎo)線受到安培力的情況與直角導(dǎo)

線在磁場中的放置情況有關(guān)，并不一定變?yōu)樵瓉淼囊话?，D錯(cuò)誤.

16.（2023-全國卷1-單項(xiàng)選擇）如下列圖，MN為鋁質(zhì)薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直

于圖平面的勻強(qiáng)磁場（未面出），一帶電粒子從緊貼鋁板上外表的P點(diǎn)垂直于鋁板向上射出，

從Q點(diǎn)穿越鋁板后到達(dá)PQ的中點(diǎn)0,粒子穿越鋁板時(shí)，其動(dòng)能損失一半，速度方向和電荷

量不變.不計(jì)重力.鋁板上方和下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為（）

A.2B.V2C.1D當(dāng)

【答案】D

【解析】此題考查了帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng).根據(jù)qvB=^有卷=言?段，穿過鋁板后

粒子動(dòng)能減半，那么?=爽，穿過鋁板后粒子運(yùn)動(dòng)半徑減半，那么因此獸=當(dāng)，D

正確.

17.（2023-全國卷1-單項(xiàng)選擇）如下列圖，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處

于平衡狀態(tài).現(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持

此值，小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度（橡皮筋在彈性限度內(nèi)）.與穩(wěn)定在豎直位置時(shí)相比,

小球的高度（）

A.一定升高

B.一定降低

C.保持不變

D.升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定

【答案】A

【解析】此題考查了牛頓第二定律與受力分析.設(shè)橡皮筋原長為lo,小球靜止時(shí)設(shè)橡皮筋

伸長xi，由平衡條件有kxi=mg,小球距離懸點(diǎn)高度h=lo+xi=lo+華，加速時(shí)，設(shè)橡皮筋

與水平方向夾角為0,此時(shí)橡皮筋伸長X2,小球在豎直方向上受力平衡，有kxzsin9=mg,

小球距離懸點(diǎn)高度h，=（lo+x2）sin9=losin。+管，因此小球高度升高了.

18.（2023-全國卷1-單項(xiàng)選擇）如圖（a）所示，線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上.在ab線圈

中通以變化的電流，用示波器測得線圈cd間電壓如圖（b）所示.線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈

的電流成正比，那么以下描述線圈ab中電流隨時(shí)間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是（）

圖（a）圖（b）

AB

CD

【答案】C

【解析】此題考查了電磁感應(yīng)的圖像.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，ab線圈電流的變化率與

線圈cd上的波形圖一致，線圈cd上的波形圖是方波，ab線圈電流只能是線性變化的，所

以C正確.

19.（2023-全國卷1-多項(xiàng)選擇）太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運(yùn)

動(dòng).當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱

為“行星沖日”.據(jù)報(bào)道，2023年各行星沖日時(shí)間分別是：1月6日木星沖日；4月9日火

星沖日；5月11日土星沖日；8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日.地球及各地外

行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示，那么以下判斷正確的是（）

地球火星木星上星天王星海王星

軌道半徑（AU）1.01.55.29.51930

A.各地外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象

B.在2023年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日

C.天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為土星的一半

D.地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短

【答案】BD

【解析】此題考查萬有引力知識(shí)，開普勒行星第三定律，天體追及問題.因?yàn)闆_日現(xiàn)象實(shí)

質(zhì)上是角速度大的天體轉(zhuǎn)過的弧度恰好比角速度小的天體多出2門,所以不可能每年都出現(xiàn)

（A選項(xiàng)）.由開普勒行星第三定律有我=g=140.608,周期的近似比值為12,故木星的周

2n2n12

期為12年，由曲線運(yùn)動(dòng)追及公式『一h=2nn,將n=l代入可得t=]f年，為木星兩

次沖日的時(shí)間間隔，所以2023年能看到木星沖日現(xiàn)象，B正確.同理可算出天王星相鄰兩

次沖日的時(shí)間間隔為1.01年.土星兩次沖日的時(shí)間間隔為1.03年.海王星兩次沖日的時(shí)間

間隔為1.006年，由此可知C錯(cuò)誤，D正確.

20.（2023-全國卷1-多項(xiàng)選擇）如下列圖，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點(diǎn)）放

在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OCX的距離為1,b與轉(zhuǎn)軸的距離為21.木塊與圓盤的最大靜摩擦力

為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g,假設(shè)圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，

用3表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.以下說法正確的是（）

A.b一定比a先開始滑動(dòng)

B.a、b所受的摩擦力始終相等

C.3=、俾是b開始滑動(dòng)的臨界角速度

D.當(dāng)時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg

【答案】AC

【解析】此題考查了圓周運(yùn)動(dòng)與受力分析.a與b所受的最大摩擦力相等，而b需要的向

心力較大，所以b先滑動(dòng)，A項(xiàng)正確；在未滑動(dòng)之前，a、b各自受到的摩擦力等于其向心

力，因此b受到的摩擦力大于a受到的摩擦力，B項(xiàng)錯(cuò)誤；b處于臨界狀態(tài)時(shí)kmg=mo?-21,

解得3=\佟’C項(xiàng)正確；3=、傳小于a的臨界角速度，a所受摩擦力沒有到達(dá)最大值，

D項(xiàng)錯(cuò)誤.

21.(2023-全國卷1-多項(xiàng)選擇)如下列圖，在正點(diǎn)電荷Q的電場中有M、N、P、F四點(diǎn)，

M、N、P為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，F(xiàn)為MN的中點(diǎn)，NM=3(T.M、N、P、F四點(diǎn)處的電

勢分別用＜pM、＜pN、＜PP、＜pF表示，＜pM=＜pN＞＜pF=QP，點(diǎn)電荷Q在M、N、P三點(diǎn)所在平面內(nèi)，

那么()

A.點(diǎn)電荷Q一定在MP的連線上

B.連接PF的線段一定在同一等勢面上

C.將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)，電場力做負(fù)功

D.6P大于(PM

【答案】AD

【解析】此題考查了電場問題.根據(jù)題意，點(diǎn)電荷Q必在MN的中垂線和PF的中垂線的

交點(diǎn)處，過F作MN的垂直平分線交MP于O點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知ON恰好垂直平分PF,

故點(diǎn)電荷Q一定位于O點(diǎn)，A項(xiàng)正確，由正點(diǎn)電荷的等勢面分布特點(diǎn)可知B項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)?/p>

是正電荷形成的電場，將正電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)，電場力做正功，C項(xiàng)錯(cuò)誤：因?yàn)槭钦?/p>

電荷形成的電場，越靠近場源電荷的等勢面電勢越高，D項(xiàng)正確.

22.(2023-全國卷1)某同學(xué)利用圖(a)所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a

與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖(b)所示.實(shí)驗(yàn)中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200g,實(shí)驗(yàn)

時(shí)選擇了不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)

得到，答復(fù)以下問題：

圖(a)

圖(b)

(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成(選填“線性”或"非線性”)關(guān)

系.

（2）由圖（b）可知，a-m圖線不經(jīng)過原點(diǎn)，可能的原因是.

（3）假設(shè)利用本實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比"

的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，那么實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施

是，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是.

【答案】（1）非線性（2）存在摩擦力（3）調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)

量

【解析】此題考查了驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn).（1）根據(jù)圖中描出的各點(diǎn)作出的圖像不是一

條直線，故小車的加速度和鉤碼的質(zhì)量成非線性關(guān)系.（2）圖像不過原點(diǎn)，小車受到拉力但

沒有加速度，原因是有摩擦力的影響.（3）平衡摩擦力之后，在滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)

量的條件下，可以得出在小車質(zhì)量不變的情況下拉力與加速度成正比的結(jié)論.

23.（2023-全國卷1）利用如圖（a）所示電路，可以測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，所用的實(shí)驗(yàn)

器材有：

待測電源，電阻箱R（最大阻值999.9Q）,電阻Ro（阻值為3.0Q）,電阻Ri（阻值為3.0Q）,

電流表A（量程為200mA,內(nèi)阻為RA=6.0C）,開關(guān)S.

圖（a）

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S；

②屢次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻值箱相應(yīng)的阻值R；

③以;為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作+R圖線（用直線擬合）：

④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b.

答復(fù)以下問題：

（1）分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，那么;與R的關(guān)系式為.

（2）實(shí)驗(yàn)得到的局部數(shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R=3.0C時(shí)電流表的示數(shù)如圖（b）所示，讀出

數(shù)據(jù)，完成下表.答：①，②.

R/Q1.02.03.04.05.06.07.0

I/A0.1430.125①0.1000.0910.0840.077

F'/A-16.998.00②10.011.011.913.0

圖(b)

圖(c)

(3)在圖(c)的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖，根據(jù)圖線求得斜率k=A'O

r,截距b=A

(4)根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢E=V,內(nèi)阻r—Q.

【答案】(1)；=嗡&R+^RA+螺烏(r+Ro)

(2)0.1109.09(3)10(或在0.96?1.04)之間，6.0(或在5.9?6.1之間)(4)3.0(或在2.7?3.3

之間)，1.0(或在0.6?1.4之間)

【解析】此題考查了測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn).(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律有

E=(*+l)(R+R°+r)+lRA.

代入數(shù)據(jù)，化簡得

1(RA+RI)-ITRA+RI,

ER^R+E1--(Ro+r)+RA_?

(2)電流表每小格表示4mA,因此電流表讀數(shù)是0.110A,倒數(shù)是9.09A」

(3)根據(jù)坐標(biāo)紙上給出的點(diǎn)，畫出一條直線，得出斜率k=1.0Ai?Q-1,截距b=6.0A-L

(4)斜率因此E=3.0V,截距b=.RA(r+Ro)，因此r=苧-5=

tLKlKl」J

1.0Q.

24.〔2023-全國卷1)公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的平安距離.當(dāng)前車突然停止時(shí),

后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在平安距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相碰.通常情況下，人

的反響時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反響時(shí)間之和為Is,當(dāng)汽車在晴天枯燥瀝青路面上以108km/h的

速度勻速行駛時(shí)，平安距離為120m.設(shè)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天

時(shí)的多假設(shè)要求平安距離仍為120m,求汽車在雨天平安行駛的最大速度.

【答案12m/s(或72km/h)

【解析】設(shè)路面枯燥時(shí)，汽車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為卬，剎車時(shí)汽車的加速度大小為ao,

平安距離為s,反響時(shí)間為to，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

H()mg=mao①

s=voto+*

式中，m和V0分別為汽車的質(zhì)量和剎車前的速度.

設(shè)在雨天行駛時(shí)，汽車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為中依題意有

2

p=5yo@

設(shè)在雨天行駛時(shí)汽車剎車的加速度大小為a,平安行駛的最大速度為v,由牛頓第二定律和

運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

Hmg=ma④

S=Vto+^§)

聯(lián)立①②③④⑤式并代入題給數(shù)據(jù)得

v=20m/s(72km/h).⑥

25.(2023-全國卷1)如下列圖，O,A,B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向，

ZBOA=60°,OB=|OA,將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自。點(diǎn)水平向右拋出，小

球在運(yùn)動(dòng)過程中恰好通過A點(diǎn)，使此小球帶電，電荷量為q(q>0),同時(shí)加一勻強(qiáng)電場，場

強(qiáng)方向與40AB所在平面平行.現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出此帶電小球，該

小球通過了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍；假設(shè)該小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能

沿另一方向拋出，恰好通過B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6倍，重力加速度大小

為g.求

(1)無電場時(shí)，小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與初動(dòng)能的比值；

(2)電場強(qiáng)度的大小和方向.

【答案】(1)7〉⑵瞥，方向略

【解析】設(shè)小球的初速度為vo,初動(dòng)能Eko，從0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)間為t,令OA=d,

那么OB=*31,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有

dsin60°=v°t①

dcos60°=羽2②

又有Eko=；mv%③

由①②③式得

3

Eko=gmgd@

設(shè)小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為EkA，那么

EkA=Eko+gmgd⑤

由④⑤式得

(2)加］電場后，小球從0點(diǎn)到A點(diǎn)和B點(diǎn)，高度分別降低了,和豆，設(shè)電勢能分別減小AEpA

和AEpB，由能量守恒及④式得

△EpA=3Eko—Eko—^mgd-Eko⑦

3

△EpB=6Ek0—Eko-jmgd=Eko?

在勻強(qiáng)電場中，沿任一直線，電勢的降落是均勻的，設(shè)直線OB上的M點(diǎn)與A點(diǎn)等電勢，

M與O點(diǎn)的距離為x,如圖，那么有

解得x=d,MA為等勢線，電場必與其垂線OC方向平行，設(shè)電場方向與豎直向下的方向的

夾角為a,由幾何關(guān)系可得

a=30°⑩

即電場方向與豎直向下的方向的夾角為30°.

設(shè)場強(qiáng)的大小為E,有

qEdcos30°=△EpA?

由④⑦?式得

E=膂.?

33.(2023-全國卷1)［物理——選修3—3］(1)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過

程ab、be、ca回到原狀態(tài).其p-T圖像如下列圖.以下判斷正確的是.

A.過程ab中氣體一定吸熱

B.過程be中氣體既不吸熱也不放熱

C.過程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱

D.a、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最小

E.b和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同

【答案】⑴ADE

【解析】此題考查了氣體性質(zhì).因?yàn)楫?C,從圖中可以看出，a-b過程苧不變，那么體

積V不變，因此a-b過程外力做功W=0,氣體溫度升高，那么AU>0,根據(jù)熱力學(xué)第一

定律AU=Q+W可知Q>0,即氣體吸收熱量，A正確；b-c過程氣體溫度不變，AU=0,

但氣體壓強(qiáng)減小，由畢=(3知丫增大，氣體對(duì)外做功，W<0,由AU=Q+W可知Q>0,即

氣體吸收熱量，B錯(cuò)誤；c-a過程氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，那么AUV),由畢=(：知丫

減小，外界對(duì)氣做功，W>0,由AU=W+Q可知W<Q,C錯(cuò)誤；狀態(tài)a溫度最低，而溫度

是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，D正確；b-c過程體積增大了，容器內(nèi)分子數(shù)密度減小，溫度不

變，分子平均速率不變，因此容器壁單位面積單位時(shí)間受到分子撞擊的次數(shù)減少了，E正確.

(2)一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的圓柱形氣缸內(nèi)，氣缸壁導(dǎo)熱良好，活塞可

沿氣缸壁無摩擦地滑動(dòng).開始時(shí)氣體壓強(qiáng)為p,活塞下外表相對(duì)于氣缸底部的高度為h,外

界的溫度為To.現(xiàn)取質(zhì)量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上外表，沙子倒完時(shí)，活塞下降了1

假設(shè)此后外界的溫度變?yōu)門,求重新到達(dá)平衡后氣體的體積.外界大氣的壓強(qiáng)始終保持不變,

重力加速度大小為g.

(2)解：設(shè)氣缸的橫載面積為S,沙子倒在活塞上后，對(duì)氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為Ap,由玻意耳定

律得

phS=(p+Ap)(h-卜①

解得

△P=5P②

外界的溫度變?yōu)門后，設(shè)活塞距底面的高度為M根據(jù)蓋一呂薩克定律，得

解得

M端h④

據(jù)題意可得

氣體最后的體積為

V=Sh'⑥

聯(lián)立②④⑤⑥式得

9mghT

4pTo,

34.(2023.全國卷1)[物理——選修3-4]⑴圖(a)為一列簡諧橫波在t=2s時(shí)的波形圖.圖

(b)為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn).以

下說法正確的是.

圖(a)圖(b)

A.波速為0.5m/s

B.波的傳播方向向右

C.0?2s時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的路程為8cm

D.0?2s時(shí)間內(nèi)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)

E.當(dāng)t=7s時(shí)，P恰好回到平衡位置

【答案】ACE

X2

【解析】此題考查了機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波.丫=亍=^m/s=0.5m/s,A正確.x=1.5m處的

質(zhì)點(diǎn)在t=2s時(shí)正在向下振動(dòng)，根據(jù)"上坡下”法可判斷機(jī)械波向左傳播，B錯(cuò)誤；0?2s

是半個(gè)周期，P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為2x4cm=8cm,C正確，D錯(cuò)誤；7s是此時(shí)刻再經(jīng)過5s,

即1%,這時(shí)P點(diǎn)剛好回到平衡位置，E正確.

(2)一個(gè)半圓柱形玻璃磚，其橫截面是半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑，0為圓心，如下

列圖.玻璃的折射率為1!=啦.

(i)一束平行光垂直射向玻璃磚的下外表，假設(shè)光線到達(dá)上外表后，都能從該外表射出，那

么入射光束在AB上的最大寬度為多少？

(ii)一細(xì)束光線在0點(diǎn)左側(cè)與O相距坐R處垂直于AB從下方入射，求此光線從玻璃磚射

出點(diǎn)的位置.

【答案】(2)(i)也R(ii)略

【解析】在。點(diǎn)左側(cè)，設(shè)從E點(diǎn)射入的光線進(jìn)入玻璃磚后在上外表的入射角恰好等于全反

射的臨界角仇那么0E區(qū)域的入射光線經(jīng)上外表折射后都能從玻璃磚射出，如下列圖，由

全反射條件有

sin0=~?

由幾何關(guān)系有

OE=Rsin。②

由對(duì)稱性可知，假設(shè)光線都能從上外表射出，光束的寬度最大為

1=2OE③

聯(lián)立①②③式，代入數(shù)據(jù)得

1=V2R?

(ii)設(shè)光線在距。點(diǎn)坐R的C點(diǎn)射入后，在上外表的入射角為a,由幾何關(guān)系及①式和條件

得

a=60°>0?

光線在玻璃磚內(nèi)會(huì)發(fā)生三次全反射.最后由G點(diǎn)射出，如下列圖，由反射定律和幾何關(guān)系

得

OG=OC=^R⑥

射到G點(diǎn)的光有一局部被反射，沿原路返回到達(dá)C點(diǎn)射出.

35.(2023-全國