2021-2022學(xué)年北大附中高三第二次診斷性檢測(cè)物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、電阻為R的單匝閉合金屬線框，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞著與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖像如圖所

示。下列判斷正確的是（）

T

A.工時(shí)刻線框平面與中性面平行

2

B.穿過(guò)線框的磁通量最大為g

2萬(wàn)

C.線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周做的功為空

R

D.從/至以=三的過(guò)程中，線框的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為經(jīng)

442

2、2019年5月17日，在四川省西昌衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射了第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星

（同步衛(wèi)星）。已知地球的質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)周期為八該衛(wèi)星的質(zhì)量為膽、引力常量為G,關(guān)于這顆衛(wèi)

星下列說(shuō)法正確的是（）

A.距地面高度為J”;一RB.動(dòng)能為必經(jīng)

\4/2R

C.加速度為。=筆D.入軌后該衛(wèi)星應(yīng)該位于西昌的正上方

3、2017年11月5日，又有兩顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星通過(guò)“一箭雙星”發(fā)射升空，并成功進(jìn)入預(yù)定軌道，兩顆衛(wèi)星繞

地球運(yùn)動(dòng)均看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量均為其中的1號(hào)衛(wèi)星軌道距離地面高度為九2號(hào)衛(wèi)星軌道

距離地面高度為“，且把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度大小為g,

引力常量為G下列說(shuō)法正確的是（）

A.1號(hào)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度式

B.1號(hào)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T=2萬(wàn)（R+2篝，

方2

C.1號(hào)衛(wèi)星和2號(hào)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小之比為二

D.穩(wěn)定在軌運(yùn)行時(shí)1號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能大于2號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能

4、若已知引力常量G,則利用下列四組數(shù)據(jù)可以算出地球質(zhì)量的是（）

A.一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的運(yùn)行速率和周期

B.一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的質(zhì)量和地球的第一宇宙速度

C.月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑和地球自轉(zhuǎn)的周期

D.地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑

5、關(guān)于近代物理學(xué)，下列說(shuō)法正確的是

A.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有波動(dòng)性

B.一群氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)，最多能輻射6種不同頻率的光子

C.盧瑟福通過(guò)a粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)原子核由質(zhì)子和中子組成

D.氨的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氨原子核，經(jīng)過(guò)7.6天后一定剩下1個(gè)氨原子核

6、如圖所示，為某運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）參加跳板跳水比賽時(shí)，其豎直方向的速度隨時(shí)間變化的v-f圖象以他離開跳板

時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。則下說(shuō)法中正確的是（）

A.打時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)

B.，2時(shí)刻的位移最大

C.fi時(shí)刻的加速度為負(fù)

D.在f72時(shí)間內(nèi)重力做功WG小于f2~f3時(shí)間內(nèi)克服阻力做功的

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分。

7、如圖所示，MN是一半圓形絕緣線，O點(diǎn)為圓心，P為絕緣線所在圓上一點(diǎn)，且OP垂直于MN,等量異種電荷

分別均勻分布在絕緣線上、下;圓弧上.下列說(shuō)法中正確的（）

A.O點(diǎn)處和尸點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同

B.0點(diǎn)處和P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不相等，方向相同

C.將一正點(diǎn)電荷沿直線從0移動(dòng)到P,電場(chǎng)力始終不做功

D.將一正點(diǎn)電荷沿直線從0移動(dòng)到P,電勢(shì)能增加

8、下列說(shuō)法正確的是（）

A.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由分子間作用力造成的

B.理想氣體吸收熱量時(shí)，溫度和內(nèi)能都可能保持不變

C.當(dāng)兩分子間距從分子力為0（分子間引力與斥力大小相等，且均不為0）處減小時(shí)，其分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

D.液體的飽和汽壓不僅與液體的溫度有關(guān)而且還與液體的表面積有關(guān)

E.一切自發(fā)過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的

9、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:2,正弦交流電源輸出的電壓恒為U=12V,電阻凡=1C,R2=2S1,滑

動(dòng)變阻器以最大阻值為20Q,滑片P處于中間位置，則（）

A.R與此消耗的電功率相等B.通過(guò)Ri的電流為3A

C.若向下移動(dòng)P,電源輸出功率增大D.若向上移動(dòng)P,電壓表讀數(shù)將變小

10、光滑絕緣的水平地面上，一質(zhì)量機(jī)=1.0kg、電荷量0=1.0x10-6c的小球靜止在。點(diǎn)，現(xiàn)以。點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)在水平

面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,如圖所示，從/=0時(shí)刻開始，水平面內(nèi)存在沿x、y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)Ei、Ei,場(chǎng)強(qiáng)大小均

為L(zhǎng)OxUfV/m；f=0.1s時(shí)，y方向的電場(chǎng)變?yōu)?y方向，場(chǎng)強(qiáng)大小不變；U0.2s時(shí)，y方向的電場(chǎng)突然消失，x方向的電

場(chǎng)變?yōu)?x方向，大小第'=2七。下列說(shuō)法正確的是（）

y

o--------------------i

A.U0.3s時(shí)，小球速度減為零

B.f=0.1s時(shí)，小球的位置坐標(biāo)是(0.05m,0.15m)

C.U0.2s時(shí),小球的位置坐標(biāo)是(0.1m,0.1m)

D.UO.3s時(shí)，小球的位置坐標(biāo)是(0.3m,0.1m)

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。

11.(6分)某興趣小組用如圖所示的辦法來(lái)測(cè)玻璃的折射率，找來(lái)一切面為半球的透明玻璃磚和激光發(fā)生器。若激光

垂直底面半徑從。點(diǎn)射向玻璃磚，則光線沿著射出；若將激光發(fā)生器向左移動(dòng)，從加點(diǎn)垂直底面射向玻

璃磚，光線將沿著如圖所示的方向從N點(diǎn)射出，若想求此玻璃磚的折射率，需要進(jìn)行以下操作：

(a)測(cè)玻璃磚的半徑：。

(b)入射角。的測(cè)量：,折射角么的測(cè)量：?

(c)玻璃磚的折射率計(jì)算表達(dá)式：?

(d)將激光束繼續(xù)向左移動(dòng)到A點(diǎn)，剛好看不到出射光線，則臨界角。即等于圖中o

12.(12分)興趣課上老師給出了一個(gè)質(zhì)量為“，的鉤碼、一部手機(jī)和一個(gè)卷尺，他要求王敏和李明兩同學(xué)估測(cè)手上拋

鉤碼所做的功。兩同學(xué)思考后做了如下操作：

(1)他們先用卷尺測(cè)出二樓平臺(tái)到地面的距離心王敏在二樓平臺(tái)邊緣把鉤碼由靜止釋放，同時(shí)李明站在地面上用手機(jī)

秒表功能測(cè)出鉤碼從釋放到落到地面的時(shí)間t0,在忽略空氣阻力的條件下，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮】梢源致缘谋硎?/p>

為笄=(用力和fo表示)；

(2)兩同學(xué)站在水平地面上，李明把鉤碼豎直向上拋出，王敏用手機(jī)的秒表功能測(cè)出鉤碼從拋出點(diǎn)到落回拋出點(diǎn)的時(shí)間。

兩同學(xué)練習(xí)幾次，配合默契后某次李明把鉤碼豎直向上拋出，同時(shí)王敏用手機(jī)的秒表功能測(cè)出鉤碼從拋出點(diǎn)到落回拋

出點(diǎn)的時(shí)間f,在忽略空氣阻力的條件下，該次李明用手上拋鉤碼所做的功可以粗略地表示為W=(用m、h、跖

和t表小)。

四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算

步驟。

13.(10分)如圖，質(zhì)量均為機(jī)的兩個(gè)小球A、8固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端，AB=OB=l,可繞過(guò)。點(diǎn)且與紙面

垂直的水平軸無(wú)摩擦地在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣阻力不計(jì)。4球帶正電，B球帶負(fù)電，電量均為q,整個(gè)系統(tǒng)處在豎直

向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)E=等。開始時(shí)，水平，以圖中AB位置為重力勢(shì)能和電勢(shì)能的零點(diǎn)，問(wèn)：

2q

（1）為使系統(tǒng)在圖示位置平衡，需在A點(diǎn)施加一力尸，則尸至少多大？方向如何?

（2）若撤去尸，轉(zhuǎn)過(guò)45。角時(shí)，A球角速度多大？此時(shí)系統(tǒng)電勢(shì)能總和是多大？

（3）若撤去R08轉(zhuǎn)過(guò)多大角度時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能最大？最大值是多少？

14.（16分）如圖所示，xOy坐標(biāo)系中，在產(chǎn)0的區(qū)域內(nèi)分布有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在0＜產(chǎn)川的區(qū)域內(nèi)分布有

垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為機(jī)、電荷量為+g的粒子以初速度如由坐標(biāo)（0,-jo）處沿x軸正方向射

2

入電場(chǎng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=普粒子重力不計(jì)。求：

2分o

（1）粒子第一次到達(dá)x軸速度的大小和方向；

（2）要使粒子不從y=yo邊界射出磁場(chǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件；

⑶要使粒子從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)能通過(guò)點(diǎn)尸（50則，0）（圖中未畫出），求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

TTg丁

15.（12分）如圖所示，00'為正對(duì)放置的水平金屬板M、N的中線。熱燈絲逸出的電子（初速度、重力均不計(jì)）在

電壓為。的加速電場(chǎng)中由靜止開始運(yùn)動(dòng)，從小孔。射入兩板間正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）后沿00'做

直線運(yùn)動(dòng)。已知兩板間的電壓為2U,兩板長(zhǎng)度與兩板間的距離均為L(zhǎng),電子的質(zhì)量為電荷量為e。求：

（1）板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B和方向；

⑵若保留兩金屬板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)不變使兩金屬板均不帶電，則從小孔。射入的電子在兩板間運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間？

燈線I」-、

參考答案

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1,B

【解析】

A.由圖可知時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)線圈所在平面與中性面垂直，A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零時(shí)，穿過(guò)線框回路的磁通量最大，且由練=用《0得

①=E“、_￡（）_￡<>7

Na）_\2r_2兀

1X

T

B正確；

C.線圈轉(zhuǎn)一周所做的功為轉(zhuǎn)動(dòng)一周的發(fā)熱量

（穌、2

￡2I卬R2

Q=—T=-y/2-T=^-T

RR2R

C錯(cuò)誤；

T3T

D.從一到一時(shí)刻的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

44

-_A（D_2O_2￡

“一丁〒mF0

22

D錯(cuò)誤。

故選B。

2、A

【解析】

A.萬(wàn)有引力提供向心力

「Mm4/

G-=m^rr

解得同步衛(wèi)星的軌道半徑

JGMT2

4/

則距離地球表面高度為；您零一R，A正確；

V4/

B.萬(wàn)有引力提供向心力

八Mmv2

G——=m——

動(dòng)能

1GMm

Ar--mv2

22r

B錯(cuò)誤；

C.萬(wàn)有引力提供向心力

cMm

G-:⑶

r-

解得加速度為

GM

C錯(cuò)誤;

D.同步衛(wèi)星在赤道上空，西昌不在赤道，入軌后該衛(wèi)星不可能位于西昌的正上方，D錯(cuò)誤。

故選A。

3、A

【解析】

A.設(shè)地球質(zhì)量機(jī)，根據(jù)公式

G(R+/z)2=M而歷

和

m°g=G下

K

解得

v=R.

故A正確;

B.根據(jù)公式

Mm4/r~

G5=M=(R+〃)

(R+h)2T2

和

加利0

2=6百

K

解得:

T2爪R+h)J"h

故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)

mM

片=G

(R+/?)2

「「mM

F>=G-------f

2(R+h)2

所以

2

Ft_(R+h)

(R+h)2

故C錯(cuò)誤；

D.由于/?<",衛(wèi)星從低軌道向高軌道要點(diǎn)火加速，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以穩(wěn)定在軌運(yùn)行時(shí)1號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能小

于2號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。

故選A.

4、A

【解析】

ABC.可根據(jù)方程

cMmv2

G—T-=m——

rr

和

InrvT

v=----=>r=—

T2萬(wàn)

聯(lián)立可以求出地球質(zhì)量M,選項(xiàng)BC錯(cuò)誤，A正確；

D.已知地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑可以求出太陽(yáng)質(zhì)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選A.

5、B

【解析】

光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有粒子性，故A錯(cuò)誤；一群氫原子從〃=4的激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)，最多能輻射C；=6,即6種不

同頻率的光子，故B正確；盧瑟福通過(guò)a粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯(cuò)誤；半衰期只適用大量原子

核，對(duì)極個(gè)別原子核沒(méi)有不適用，故D錯(cuò)誤.所以B正確，ACD錯(cuò)誤.

6、D

【解析】

A.運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的速度方向向上，可知，A時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)，故A錯(cuò)誤。

B.在0心時(shí)間內(nèi)，X圖象為直線，加速度不變，所以在0心時(shí)間內(nèi)人在空中，A時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)，人也時(shí)間內(nèi)下落，

f2時(shí)刻開始進(jìn)入水面，時(shí)刻達(dá)到水中最深處，t3時(shí)刻的位移最大，故B錯(cuò)誤。

C.根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度，知fl時(shí)刻的加速度為正，故C錯(cuò)誤。

D.在小白時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理知

均+%3-%3=0

即

iv=w-W

"G12rrf23rvG23

所以在f72時(shí)間內(nèi)重力做功WG12小于時(shí)間內(nèi)克服阻力做功Wm,故D正確。

故選D。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7,BC

【解析】

分別畫出正、負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向如圖，

由圖可知，。點(diǎn)與P點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)的方向都向下，同理可知，在。尸的連線上，所以各點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)的方向均向下。

AB.由庫(kù)侖定律可知：E=[,。點(diǎn)到兩處電荷的距離比較小，所以兩處電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)都大于在尸處產(chǎn)生

r

的場(chǎng)強(qiáng)，而且在。點(diǎn)兩處電荷的場(chǎng)強(qiáng)之間的夾角比較小，所以。點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)一定大于尸點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)。故A錯(cuò)誤，B

正確；

CD.由于在OP的連線上，所以各點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)的方向均向下，將一正試探電荷沿直線從O運(yùn)動(dòng)到P電場(chǎng)力始終與運(yùn)動(dòng)

的方向垂直，不做功，電勢(shì)能不變。故C正確，D錯(cuò)誤。

8、BCE

【解析】

A.擴(kuò)散現(xiàn)象是分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)，A錯(cuò)誤；

B.理想氣體吸收熱量時(shí)，若同時(shí)對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知溫度和內(nèi)能可能不變，B正確；

C.當(dāng)兩分子間距從分子力為。處減小時(shí)，分子引力和分子斥力均增大，由于斥力增大的快，其分子間作用力表現(xiàn)為

斥力，C正確；

D.液體的飽和汽壓與液體的表面積無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤；

E.由熱力學(xué)第二定律可知，一切自發(fā)過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的，E正確。

故選BCE.

9、BD

【解析】

對(duì)理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比等于原副線圈的電壓之比，等于電流的倒數(shù)之比，據(jù)此進(jìn)行分析。

【詳解】

A選項(xiàng)，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)之比為1:2,可知原副線圈的電流之比為2:1,根據(jù)

P=I2R,可知名與R2消耗的電功率之比為2:1,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B選項(xiàng)，設(shè)通過(guò)用的電流為/,則副線圈的電流為0.51,初級(jí)電壓

U-IR,=12-/

根據(jù)匝數(shù)比可知次級(jí)電壓為

2(12-/)

則

2(12-/)=R+J_R12。

0.57-23m

解得

/=3A

選項(xiàng)B正確；

CD選項(xiàng)，若向下移動(dòng)P,則%的電阻增大，次級(jí)電流變小初級(jí)電流也變小，根據(jù)夕=0可知電源輸出功率變小，電

阻Ri的電壓變小，變壓器輸入電壓變大，次級(jí)電壓變大，電壓表的讀數(shù)變小，則選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。

故選BD?

10、AD

【解析】

從U0時(shí)刻開始，水平面內(nèi)存在沿+x、+y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)昂、Ei,場(chǎng)強(qiáng)大小均為1.0xIO,v/m,則由牛頓第二定律

可知

qE=ma

小球沿+x、+y方向的加速度的大小均為

2

q=a2=10m/s

經(jīng)過(guò)Is,uO.ls時(shí)，小球沿+x、+y方向的速度大小均為

Vj=v2=Im/s

小球沿+x、+y方向的位移大小均為

Xj=x2=O.O5m

在第2個(gè)（）.Is內(nèi)，小球沿x方向移動(dòng)的距離

12

x2-卬2=0/5m

沿y方向移動(dòng)的距離

12八

y2=v2t2=0Q5m

沿y方向移動(dòng)的速度

v2*=v2t2-a}t2-0

U0.2s時(shí)，y方向的電場(chǎng)突然消失，x方向的電場(chǎng)變?yōu)樾》较颍瑒t在第3個(gè)0.1s內(nèi)小球沿+x方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，

由

qE2=ma2

可知a；=20m/s2,

在第3個(gè)0.1s內(nèi)，小球沿+x方向移動(dòng)的距離

毛=（片+在居-3。1=01m

UO.3s時(shí)，小球的速度微

匕=（匕+〃2）—4%=。

綜上分析可知，AD正確，BC錯(cuò)誤。

故選AD。

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。

11、OO'方向在白紙上描出。、N兩點(diǎn)，并測(cè)出ON長(zhǎng)連接QV,入射光線與ON的夾角為4ON與出

八sin仇

射光線的夾角為an=~~^乙48。

sin。

【解析】

[1].當(dāng)光線垂直質(zhì)界面射入時(shí)，傳播方向不發(fā)生改變，故從。點(diǎn)垂直底面射向玻璃磚的光線將沿方向射出。

(a)[2].記錄出射點(diǎn)N,連接ON,ON長(zhǎng)即為半徑。

(b)[3][4].連接ON即為法線，入射光線與ON夾角為入射角4,出射光線與ON夾角為折射角為。

(c)[5].由折射率公式知

sin&

n=-------

sin。]

(d)[6].當(dāng)光線從A點(diǎn)入射時(shí)恰好發(fā)生全反射，即此時(shí)乙鉆。等于臨界角o

2hmh2t2

3下

【解析】

(1)口]在忽略空氣阻力的條件下，鉤碼做自由落體運(yùn)動(dòng)，有解得

2〃

S=

Tf0

(2)[2]在忽略空氣阻力的條件下，鉤碼上拋?zhàn)鲐Q直上拋運(yùn)動(dòng)，上升時(shí)間與下落時(shí)間相等，即

2

拋出的初速度w產(chǎn)gf下，根據(jù)動(dòng)能定理可知，該次李明用手上拋鉤碼所做的功可以粗略地表示為

W=g

聯(lián)立解得

癡25

2心

四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算

步驟。

13、(1)手mg；方向與AB成45°角斜向上(2)J"&)g:--mgl(3)90°；^mgl

【解析】

(1)當(dāng)尸垂直于。4時(shí)力最小，根據(jù)力矩平衡:

mgl+qEl^Fltlinyl2l

已知:

qE=-mg

可以求出：

30

Pr,nin=-m8

方向與45成45°角斜向上

(2)對(duì)系統(tǒng)列動(dòng)能定理可得:

1,1,

{mg+qE)l+(mg-qE)l(l-cos45°)=—mvA+—m%

其中:

vA=yficol,VB-col

可得：

1(8-a)g

①=\------------

V6/

此時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)A球做正功，則有:

%=汨

電場(chǎng)力對(duì)3球做負(fù)功，則有：

WB=-^EZ(l-cos450)

則電場(chǎng)力對(duì)系統(tǒng)做功：

W=q￡7cos45°

則系統(tǒng)電勢(shì)能：

Ep=一^-qEl=-mgl

24

(3)電勢(shì)能最小時(shí)，機(jī)械能最大，由(2)的結(jié)論，系統(tǒng)電勢(shì)能總和為:

Ep=-qElcosG

即當(dāng)8=90