河北省石家莊部分重點高中2022-2023學(xué)年高三年級下冊3月質(zhì)量檢測物理試題（含答案解析）

河北省石家莊部分重點高中2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期3月

質(zhì)量檢測物理試題

學(xué)校:姓名：班級：考號：

一、單選題

1.壓縮空氣儲能（CAES）是一種利用壓縮空氣來儲存能量的新型儲能技術(shù)，絕熱壓縮

空氣儲能方式是壓縮空氣并將產(chǎn)生的熱能儲存在各種介質(zhì)當(dāng)中，比如混凝土、石頭、礦

洞礦石中等。需要發(fā)電的時候讓壓縮空氣推動發(fā)電機工作，這種方式能夠?qū)嚎s空氣儲

能的效率提升。對于上述過程的理解，下列說法正確的是（）

A.絕熱壓縮空氣，分子平均動能不變

B.絕熱壓縮空氣，溫度升高，氣體內(nèi)能一定增大

C.該方式能夠?qū)嚎s空氣儲能的效率提升到100%

D.壓縮空氣推動發(fā)電機工作，是氣體對外做功，內(nèi)能增大

2.如圖所示，三個完全相同的鋼球由三根完全相同的輕質(zhì)彈簧連接懸掛在小車的豎直

桿上，隨小車一起在水平面內(nèi)做勻加速直線運動，空氣阻力不計，穩(wěn)定時，下列圖中能

較準(zhǔn)確地表示小球與彈簧狀態(tài)的是（）

3.用單色光去照射光電管中某種金屬電極，發(fā)生光電效應(yīng)，該金屬逸出的光電子的最

大初動能々。與單色光的頻率丫間關(guān)系圖像如圖所示。已知光電子的電荷量大小為e,圖

中。、氏c為已知量，則下列說法正確的是（）

A.該金屬的截止頻率為〃B.普朗克常量力=巴士

C

C.該金屬的光電子逸出功為如心”D.當(dāng)光照頻率為a時，該金屬光電效應(yīng)

C

的遏止電壓為u=￡

e

4.如圖所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波,實線為f=0時刻的波形圖，此時質(zhì)點Q（k5m）

向y軸負(fù)方向振動，虛線為r=2.2s時的波形圖，質(zhì)點P（x=4m）在0~2.2s時間內(nèi)曾6

次到達(dá)最大位移處（含虛線的最大位移處）。則下列說法正確的是（）

A.該波沿尤軸正方向傳播

B.該波的周期為1.2s

C.該波的傳播速度為12m/s

D.在f=0.5s時刻，。點處于波峰位置

5.如圖所示，長為/的絕緣細(xì)線一端系在。處，另一端系一個質(zhì)量為〃?、帶電量為

+4（4>0）的小球（可視為質(zhì)點），。處固定一個帶電量為-QQ>0）的點電荷，同時空間

試卷第2頁，共8頁

存在水平向右的勻強電場，電場強度大小為,，在豎直方向最低點給小球一個水平向

q

右的初速度，小球恰好可以完成圓周運動。靜電力常量為火，重力加速度為g,空氣阻

力不計，則小球獲得的初動能至少為（）

------------------------?

E

-Q.O

團，+站,

A."咨〃儂+萼B.竽〃儂

5A/2,kqQc3,

C.—!-mgl+-^-D.-mgI

6.理想變壓器接入如圖電路，變壓器的原、副線圈總匝數(shù)分別是1000匝、100匝，聯(lián)

動滑片R、L分別與原、副線圈接通，開始滑片P,位于最上端，耳位于正中央，調(diào)節(jié)R

會聯(lián)動R同步向上或向下移動相同距離調(diào)節(jié)原、副線圈匝數(shù)，滑片的滑動范圍都是原、

副線圈匝數(shù)的一半，兩滑片移動相同距離改變的原、副線圈匝數(shù)比是10:1。已知電路輸

入端所接交流電壓為“，電阻N=g=R,則下列說法正確的是（）

A.當(dāng)滑片巳在最上端時，變壓器的變壓比為10:1

B.當(dāng)滑片2在副線圈中間時，&兩端的電壓為苗“

C.當(dāng)滑片巳由最上端向下移動25匝時，流過用的電流為/|=熹

101A

D.在滑片K、P?移動過程中，副、原線圈中的電流比最大為4：4=10：1

7.二戰(zhàn)時盟軍對敵人大壩的攻擊所用的沃利斯跳彈利用了打水漂的原理。將打水漂的

每一次彈跳簡化為一塊石片斜拋運動，石片每次與水作用后水平方向的速度大小保留

0.8倍且方向不變豎直方向速度反向并保留原豎直方向速度大小的0.96倍，且石片入水

時的速度與水平方向間的夾角超過53。，石片就會沉入水中。某人從距水面0.8m高處以

4

21m/s的速度水平拋出石片，不計空氣阻力，取tan53o=§,1.2巾=7,重力加速度

5=10m/s2,則石片可以大致形成的水漂個數(shù)為（石片能從水面跳出一次計一個水漂）

（）

A.7B.10C.11D.21

二、多選題

8.美國Spacex公司星鏈衛(wèi)星不負(fù)責(zé)任地從高度為550km的圓軌道降低軌道，兩次靠近

穩(wěn)定運行在高度為390km的圓軌道的中國空間站，中國空間站及時調(diào)整軌道才避免了危

險發(fā)生，我國因此向聯(lián)合國致以照會。下列說法正確的是（）

A.中國空間站的運行周期大于在正常軌道運行的星鏈衛(wèi)星的周期

B.中國空間站的加速度大于在正常軌道運行的星鏈衛(wèi)星的加速度

C.中國空間站的運行速度小于在正常軌道運行的星鏈衛(wèi)星的運行速度

D.星鏈衛(wèi)星降低軌道是通過施加反向推力作用實現(xiàn)的

9.航母上飛機彈射系統(tǒng)對質(zhì)量為20t的飛機進行彈射起飛，飛機的VT圖像如圖所示,

彈射系統(tǒng)對飛機的彈射距離為100m,圖中傾斜虛線是，=0時刻的圖線的切線，0~3s圖

像為曲線，34s為傾斜直線并與曲線末端相切，4s前飛機未離開水平跑道。重力加速

A.f=0時刻飛機的起步加速度為40m/s2

B.彈射系統(tǒng)作用結(jié)束時，飛機速度達(dá)到70m/s

C.34s時間內(nèi)飛機所受的合力為4xl（/N

D.t=3s時刻飛機的合力功率為2.8X106W

10.如圖所示，間距為/的平行金屬導(dǎo)軌由水平和傾斜兩部分在MN處平滑連接而成。

試卷第4頁，共8頁

傾斜軌道光滑且與水平面間夾角為e,在水平虛線MN與PQ間的導(dǎo)軌表面涂有一層光

滑絕緣物質(zhì)，PQ以下軌道長為以各部分導(dǎo)軌均處在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，

磁感應(yīng)強度大小均為瓦質(zhì)量為4機的導(dǎo)體棒d靜置于水平導(dǎo)軌上，現(xiàn)將質(zhì)量分別為

的導(dǎo)體棒a、Z?、c從傾斜導(dǎo)軌絕緣部分與PQ距離/、4/、9/的位置同時由靜止釋放。

已知導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒。恰好能勻速通過PQ以下區(qū)域，導(dǎo)體

棒人到達(dá)PQ時，d恰好不運動，導(dǎo)體棒c用時間/通過尸。以下區(qū)域，且剛到導(dǎo)軌底端

時，d獲得的速度大小為也整個過程PQ以下區(qū)域不會同時有兩根導(dǎo)體棒，各導(dǎo)體棒接

入電路的電阻均為心導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。

下列說法正確的是()

A.導(dǎo)體棒〃能勻速通過P。以下區(qū)域

B.導(dǎo)體棒〃、6均完全通過PQ以下區(qū)域的過程，通過導(dǎo)體棒d的總電荷量為黑

C.導(dǎo)體棒d與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)大小為半

D.導(dǎo)體棒c到達(dá)導(dǎo)軌底端時的速度大小為3河福+駕笆-學(xué)

三、實驗題

11.某實驗小組利用光滑斜直軌道測當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。如圖甲所示，長為L的光滑直軌

道上安裝一個光電門，可以測出小球通過光電門的遮光時間，軌道一端與桌面用錢鏈連

接，另一端固定在鐵架臺上，小球從軌道頂端無初速度釋放，毫米刻度尺從零刻度起測

量軌道頂端的高度。

(1)測量重力加速度的步驟：

①用刻度尺測出直軌道總長以

②用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑。，讀數(shù)如圖乙，D=mm;

③用刻度尺測出軌道頂端到光電門的固定距離s；

④調(diào)節(jié)軌道頂端在鐵架臺上的高度人；

⑤從導(dǎo)軌頂端無初速度地釋放小球，測量小球經(jīng)過光電門的時間n

⑥多次重復(fù)上述步驟④⑤，記錄力、r數(shù)據(jù)組；

⑦根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，作出了圖像如圖丙所示，根據(jù)圖像，求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/p>

(2)若光電門的遮光位置到軌道平面的高度略大于小球的半徑，側(cè)會導(dǎo)致重力加速度

的測量值__________(填“偏大”“偏小"或“不變”)

12.實驗小組需要對〃、氏c三種規(guī)格的熱敏電阻的電阻一溫度特性作探究并探討利用

熱敏電阻作自動溫度控制的應(yīng)用。將熱敏電阻凡接入圖甲所示電路中，整個電路放入溫

度控制箱中，調(diào)節(jié)溫度控制箱的溫度，并用紅外溫度計測量電阻的實際溫度，電流穩(wěn)定

后記錄熱敏電阻的溫度、電壓表、電流表讀數(shù)。測得三種熱敏電阻在25℃時的阻值均為

(1)根據(jù)電路圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實驗儀器連成完整的實驗電路.

)

R

(2)該實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的“、b、c三種規(guī)格的熱敏電阻是r一圖線如圖丙

%)

試卷第6頁，共8頁

所示（縱軸是熱敏電阻在各溫度下的電阻值R與25℃時的電阻值用之比，橫軸為電阻

溫度f）,可知c電阻在150c時的阻值是C。

（3）實驗測量時，a熱敏電阻接入電路，兩端電壓為12V,電阻溫度為120℃,根據(jù)圖

丙，可確定a電阻此時實際功率為W。

（4）若利用a、b、c三種電阻對50~100℃范圍溫度進行傳感，則傳感效果較好的

是o

四、解答題

13.如圖所示，一半圓形玻璃磚置于光屏正前方，。為圓心，開始直徑PQ水平。一束

單色光從例點正對圓心。射入玻璃磚，經(jīng)折射后，射在光屏上的C點，P、。、A在同

一水平線上。若保持入射光方向不變，僅將玻璃磚在紙面內(nèi)繞。逆時針緩慢轉(zhuǎn)動，光斑

恰好在B點消失。已知AB間距離為九，與豎直方向間夾角為4，=求：

（1）玻璃的折射率〃；

（2）AC間距離質(zhì)。（用外、仇、玻璃折射率〃、九表示）

14.如圖所示，傾角為6=37。的斜面固定在水平地面上，其底端有一垂直斜面的固定

擋板C,物塊A、B通過輕質(zhì)彈簧相連放在斜面上，B、C用壓力傳感器連接，初始時

整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時物塊A所處位置及以下區(qū)域斜面光滑，以上區(qū)域斜面粗

糙?，F(xiàn)用一平行于斜面向上、大小為尸=26N的恒力拉A,使其向上運動，當(dāng)B與C

間的壓力傳感器示數(shù)恰好為零時撤去恒力F,此后A沿斜面運動到最高點的位置與出發(fā)

位置間的距離為/=0.2m,此時將一小塊質(zhì)量為〃的橡皮泥無初速度地粘在A上，當(dāng)

橡皮泥與A的整體第一次返回到A的出發(fā)位置時，它們的動能等于撤去F時A動能的

3

已知A、B質(zhì)量均為根=1kg,彈簧勁度系數(shù)Z=120N/m,A與斜面粗糙部分的動

4

摩擦因數(shù)〃=0.5,重力加速度取g=10m/s2,空氣阻力不計，物塊與橡皮泥均可視為

質(zhì)點，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，sin37o=06cos37。=0,求:

(1)施加恒力尸的瞬間，物塊A、B的加速度q、生的大??；

(2)撤去恒力廠的瞬間，物塊A的動能紇；

(3)橡皮泥的質(zhì)量加。

15.如圖所示，空間內(nèi)存在水平方向的勻強磁場，兩豎直虛線將磁場分成I、II、

III三個區(qū)域。在區(qū)域I內(nèi)同時有方向豎直向上、電場強度大小耳=75V/m的勻強電場，

將光滑絕緣擋板置于其中，其底端為。，頂端與虛線M交于b,且必與虛線M間夾角

為53。區(qū)域H內(nèi)同時有勻強電場與(圖中未畫出)。區(qū)域HI內(nèi)同時有方向豎直向上、

電場強度大小4=50V/m的勻強電場?，F(xiàn)將?一質(zhì)量機=5x10°kg、電荷量q=lxI0「2c

的帶正電小球(可視為質(zhì)點)從。端擋板下側(cè)由靜止釋放，小球沿?fù)醢暹\動到b時恰好

對擋板無壓力，進入?yún)^(qū)域II后沿直線運動，并從虛線N上的c點進入?yún)^(qū)域HI,且=,

此后小球第一次返回虛線N時的位置為p點，且以p兩點間距離為d=1.6m,重力加

速度取g=10m/s2,不計空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8?求：

(1)小球運動到6端時的速度v及磁感應(yīng)強度B的大??；

(2)區(qū)域H中勻強電場的電場強度心的大??；

(3)小球從。運動到p所經(jīng)歷的時間％

MN

試卷第8頁，共8頁

參考答案:

1.B

【詳解】AB.絕熱壓縮空氣前后，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，內(nèi)能增大，溫

度升高，分子平均動能增大，選項A錯誤，選項B正確;

C.壓縮空氣儲能的過程涉及熱運動的能量轉(zhuǎn)換過程，任何轉(zhuǎn)換過程效率都不可能達(dá)到100%,

選項C錯誤;

D.壓縮空氣膨脹推動發(fā)電機工作，是氣體體積增大對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,

內(nèi)能減少，選項D錯誤。

故選B。

2.B

【詳解】穩(wěn)定時，三個小球的加速度與小車加速度相等，彈簧拉力與豎直方向的夾角為

對小球受力分析可得

FN

三個小球分別受到的彈簧彈力合力都滿足前式，所以三個彈簧應(yīng)該在同一直線上，最下部彈

簧彈力為

F="駕

N，COS0

中間

F_2mg

N2~cos0

最上部彈簧

F.二網(wǎng)里

'3COS。

根據(jù)胡克定律可得最上部彈簧伸長最多，最下部彈簧伸長最少，選項B正確ACD錯誤。

故選Bo

3.D

答案第1頁，共13頁

【詳解】A.該金屬光電效應(yīng)截止時一，光電子的最大初動能為零，所以截止頻率為4故A

錯誤；

B.根據(jù)光電效應(yīng)關(guān)系

hv=EM+Wj&

變形得

hh

對照題中圖線可知斜率z=即

h

1a-b

一二---------

hc

故B錯誤；

C.當(dāng)線。等于零時，即光子能量恰好等于光電子的逸出功

故C錯誤；

D.當(dāng)光照頻率為a時，光電子具有最大初動能線。=~該金屬光電效應(yīng)的遏止電壓即建立

電場使用電場力做負(fù)功，克服光電子的最大初動能，使光電子無法進入電路回路形成電流

Ue=耳。

得

e

即

u=-

e

故D正確。

4.D

【詳解】A.r=0時刻，質(zhì)點沿y軸負(fù)方向振動，根據(jù)同側(cè)法可知，波沿x軸負(fù)方向傳播，

A錯誤；

B.由于波形沿x軸負(fù)方向傳播，則波形到達(dá)虛線需時間

3

t=2.2s=nT+-T

4

由于質(zhì)點P在。?2.2s時間內(nèi)曾6次到達(dá)位移最大值位置，則有

答案第2頁，共13頁

n=2

則有

2T+-T=2.2s

4

解得

T=0.8s

B錯誤；

C.波的傳播速度

28m,

v---=10m/s

T0.8s

C錯誤；

D.在f=0.5s時，波傳播的距離

Ax=10x0.5m=5m

可知，f=0.5s時，。點所處位置與f=0時刻10m位置處質(zhì)點的位移相同，根據(jù)圖像可知，t=0

時刻10m位置處質(zhì)點恰好位于波峰，即在r=0.5s時刻，。點處于波峰位置，D正確。

故選D。

5.A

【詳解】小球在圓周上運動，點電荷。對小球的庫侖力不做功，重力和電場力的合力做功。

小球恰好完成圓周運動，表示小球在所受合力最大位置,其合力恰好等于圓周運動的向心力。

勻強電場的電場力

F=Eq=mg

重力與電場力的合力

6=2g2+尸=^ng

小球所受最大合力

半

其等于圓周運動的向心力

—國同竿=苧

得

16.kqQ

—mv.2=——mgl+——

21262/

位置在過。點45。角圓周頂部，根據(jù)動能定理有

答案第3頁，共13頁

所以得到

故選A。

6.C

【詳解】A.當(dāng)滑片巳在最上端時，變壓器原、副線圈接入的匝數(shù)比為500:100,所以變壓

比為5:1,選項A錯誤；

B.當(dāng)滑片P?在副線圈中間時，原線圈匝數(shù)為10()0匝，副線圈匝數(shù)為50匝，設(shè)的兩端的電

壓為。2,則加在原線圈的電壓可由

U\=100020

so-T

也可得

—U2+20U2=U

2401

選項B錯誤：

C.當(dāng)滑片P?由最上端向下移動25匝時，原線圈匝數(shù)為750匝，副線圈為75匝，變壓比為

10:1,設(shè)流過&的電流為人,有

4=10/1

“=UR|+U|

Ut=IOU2

a=IOURI

得

答案第4頁，共13頁

u

1101/?

選項C正確；

D.當(dāng)滑片R、P2在規(guī)定范圍移動，副、原線閑中的電流比最大時根據(jù)

。2“2

可知，在變壓比最大時，副、原線腦電流比最大為20:1,選項D錯誤。

故選Co

7.C

【詳解】根據(jù)平拋運動，可知石塊第一次入水時的速度

vx=21m/s

豎直方向由

￥=2gh

節(jié)得

vv=4m/s

形成第一個水漂后出水，根據(jù)題意

，=匕'0.8'

vyl=vv,x0.96'

經(jīng)過n次水漂后

匕“=匕、0.8"

Vy7,=VvxO.96”

此時當(dāng)

=tan8<tan53°

%

即

上%二-4-x-0-.-9-6-"<—4

%21x0.8"3

即

答案第5頁，共13頁

0.96"

0.8"

整理有

1.2"<7

解得

〃<10.7

完成11個水漂，第12次落水時不能形成水漂，沉入水中。

故選C?

8.BD

【詳解】A.根據(jù)

GMm4/

——=m——r

r2T2

得

尸=4一7

GM

由此可以判斷出r越大，周期越大，選項A錯誤;

B.由

GMm

——--=ma

r

得

GM

a=-

可知離地球越近，其向心加速度越大，選項B正確;

C.由絲絲可得，離地越遠(yuǎn)「越大，則線速度越小，選項c錯誤;

廣r

D.星鏈衛(wèi)星降低軌道是通過施加反向推力作用，導(dǎo)致衛(wèi)星在高軌道速度降低，萬有引力大

于其圓周運動所需的向心力，導(dǎo)致衛(wèi)星做近心運動，降低軌道，選項D正確。

故選BD。

9.AC

【詳解】A.f=0時刻飛機的起步加速度，即零時刻丫-，圖像切線斜率，應(yīng)為40m/s2,選

項A正確;

B.根據(jù)圖像可知飛機速度達(dá)到70m/s,完成的距離一定超過105m,彈射系統(tǒng)作用在100m

時結(jié)束，所以彈射結(jié)束速度未達(dá)到70m/s,選項B錯誤;

C.34s時間內(nèi)飛機做加速度等于20m/s,的勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知尸=〃也，

答案第6頁，共13頁

所受的合力為4xl()5N，選項C正確；

D.r=3s時刻飛機的加速功率

F=Fv=4xl05Nx70m/s=2.8xl07W

選項D錯誤。

故選AC。

10.ACD

【詳解】A.a、b、c三棒到達(dá)PQ所需的時間分別為小2小3%,〃棒恰好勻速通過尸。以下區(qū)

域，b棒到達(dá)P。時度是。棒的2倍，根據(jù)

22

Blv0.

---O.=Fi=mgSin0

同理

B2l22v?.A

0=.=Q2〃2gsm.

ZA

可知b導(dǎo)體棒也是勻速通過磁場，選項A正確；

B.每一根導(dǎo)體棒通過PQ以下區(qū)域，電路中通過的電荷

△①

q----

2R

21LBILB

Q*一~2R一~R

選項B錯誤；

C.6棒勻速通過，d棒恰好不動

Fh=2mgsin6=4田ng

得

1.c

〃=/Sin夕

選項C正確；

D.c棒進入尸。以下區(qū)域后，d導(dǎo)體棒受到安培力作用

Fc=3/ngsin。

d導(dǎo)體棒將發(fā)生運動，產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)楞次定律可知回路中的磁通量的變化率減小,

c棒受到的安培力減小，c棒做加速度增大的加速運動，通過磁場結(jié)束時，對于d棒

Fct-Fft=4mv

即

答案第7頁，共13頁

Fj=2mgtsing+4mv

對于c,棒

3mgtsin0-Fct=3/??Av

可得

A1.4

Av=n—v

導(dǎo)體棒c初入磁場時

1,

—?3/應(yīng)=31ng91sin6

得速度

vc-3>]2glsin0

所以c棒的出磁場速度

v/=vc+Av

即

匕'=3j2g/sin6+g皆。-gv

選項D正確。

故選ACM

11.6.322^偏大

2bs

【詳解】(1)[1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和，所以圖中小球的直徑為

6mm+3x0.1mm=6.3mm

⑵根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律

(―)2=2gssin0

t

sin0=—

L

解得

2D-L1

t--------

2gsh

由圖可知圖線斜率

所以

答案第8頁，共13頁

Die

g=

2bs

（2）[3]小球?qū)嶋H遮光長度小于小球直徑，所以測得的通過時間小于實際小球通過時間，使

得測得數(shù)據(jù)在圖像中的斜率偏小，所以根據(jù)人9登'可知測得重力加速度偏大。

【詳解】（1）[1]根據(jù)電路圖連接實物電路圖如圖所示。

（2）⑵c電阻在150。時電阻是25℃時電阻的100倍,即1000C。

R

（3）[3]熱敏電阻兩端電壓為12V,溫度為120℃時，根據(jù)熱敏電阻丁一圖線，可確定。熱

敏電阻此時電阻為1000C,所以熱敏電阻a的電流為

/=—=12mA

R

P=U/=0.144W

（4）[4]由圖丙可以看出，“熱敏電阻在50℃~100℃范圍，其電阻隨溫度顯著單調(diào)變化，所

答案第9頁，共13頁

以。的傳感效果較好。

./口一\

13.(1);(2)X---------------^h}

sin(4+6J〃sin0(}tanOx

【詳解】(1)當(dāng)玻璃磚逆時針轉(zhuǎn)動再次發(fā)生全反射時，折射面應(yīng)該在。8連線，得玻璃磚轉(zhuǎn)

動角度為4,所以全反射臨界角為

c=a+@o

所以玻璃磚的折射率為

11

n-------=----------------

sinCsin(4)+4)

(2)設(shè)初始光線MO的折射角為。，。點到光屏的水平距離為x,根據(jù)折射規(guī)律有

sina

-------=n

sin4)

解得

sina=nsin%

由幾何關(guān)系得

tana=-

tan4=4

Ix

聯(lián)立解得

雇sin0(}tanOx

2

14.(1)a}=26m/s,a2=0；(2)Ek=1.6J；(3)加=O.5kg

【詳解】(1)施加恒力廠的瞬間，由于彈簧形變量未改變，則由牛頓第二定律

對A有

F=ma]

解得

%=26m/s2

B此時合外力仍為0,則有

%=0

答案第10頁，共13頁

（2）開始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧彈力等于A的重力沿斜面向下的分力，彈簧壓縮

mgsin01

=—..........=5cm

0k

當(dāng)B剛離開C時，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面下的分力，彈簧伸長

，mgsin0_

=—..........=5cm

°k

初始狀態(tài)與撤去拉力時彈簧的彈性勢能相等，由動能定理有

r

F（x0+x）-mg（x0+V）sin0-（x0+%'）cos8=臬-0

解得

Ek=1.6J

（3）當(dāng)橡皮泥和A一起回到A的出發(fā)點，與初始狀態(tài)相比較系統(tǒng)的彈性勢能不變，A的重

力勢能沒有變化，對整個過程由動能定理得

3

尸(工0++m'glsin。一〃(2〃?+加)glcos。[耳

解得

m'=0.5kg