精品解析：四川省成都市成都外国语学校2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题

成都外国语学校2023——2024学年度下期期中考试 高二物理试卷 注意事项： 1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 2、本堂考试75分钟，满分100分； 3、答题前，考生务必先将自己的姓名、学号填写在答题卡上，并使用2B铅笔填涂。 4、考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷选择题 一、单项选择题（本题共6小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，每小题4分，共24分） 1. 在LC振荡电路中，若某个时刻电容器极板上的电荷量正在增加，则（　　） A. 电路中的电流正在增大 B. 电路中的电场能正在增加 C. 电路中的电容器两端的电压不变 D. 电路中的电场能正在向磁场能转化 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．在LC振荡电路中，若某个时刻电容器极板上的电荷量正在增加，说明电容器正在充电，此时由磁场能转化为电场能，磁场能减少，电场能增加，电路中电流正在减小，AD错误，B正确； C．根据可知电路中的电容器两端的电压变大，故C错误。 故选B。 2. 光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，现将光敏电阻R、数字电流表A、电源E按图连接，闭合开关S，当太阳光直接照射光敏电阻R时，电流表示数为；当用课本挡住直射到光敏电阻R上的太阳光时，电流表的示数为；当用黑纸把光敏电阻R完全包裹起来时，电流表的示数为，则、、的关系为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据闭合电路欧姆定律有 由于光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，可知当太阳光直接照射光敏电阻R时，光照强度最大，则此时光敏电阻的阻值最小，通过的电流最大，当用黑纸把光敏电阻R完全包裹起来时，光照强度最弱，则此时光敏电阻的阻值最大，通过的电流最小，则有 故选A。 3. 如图所示，在通电长直导线AB的一侧悬挂一可以自由摆动的闭合矩形金属线圈P，AB在线圈平面内。当AB导线中电流I发生变化时，发现闭合线圈向左摆动，下列说法正确的是（　　） A. AB中的电流减小，线圈中产生逆时针方向的电流 B. AB中的电流减小，线圈中产生顺时针方向的电流 C. AB中的电流增大，线圈中产生逆时针方向的电流 D. AB中的电流增大，线圈中产生顺时针方向的电流 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】根据安培定则可知导线框所在处的磁场方向垂直纸面向里； AB．AB中的电流减小，线圈中向里的磁通量减小，所以将产生顺时针方向的电流，同时线圈向左运动，故A错误，B正确； CD．AB中的电流增大，穿过线框的磁通量增大，根据楞次定律得到：线框中感应电流方向为逆时针方向，同时线圈向右运动，故CD错误。 故选B。 4. 如图所示，实验室一台手摇交流发电机，内阻r＝1.0Ω，外接R＝9.0Ω的电阻。闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e＝10sin10πt（V），则（　　） A. 该交变电流的频率为10Hz B. 该电动势的有效值为10V C. 电路中理想交流电流表的示数为A D. 若将“10V　100μF”的电容器并联在发电机两端，则电容器可能被击穿 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由可得 故A错误； B．由Em＝10V可知其有效值为 故B错误； C．交流电表的示数为有效值，所以理想交流电流表的示数为 故C正确； D．路端电压的最大值为 其电压值小于“10V　100μF”电容器的击穿电压，所以电容器不能被击穿，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，直角三角形ABC区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，AB边长为2L，直角三角形导线框abc与直角三角边ABC相似，ab边长为L，，线框在纸面内，且bc边和BC边在同一直线上，bc边为导线，电阻不计，ab边和ac边由粗细均匀的金属杆弯折而成。现用外力使线框以速度v匀速向右运动通过磁场区域，则线框通过磁场的过程中，线框曲边的电势差Uab随时间变化的关系图象正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】线圈进入磁场的过程中，ac边切割磁感线的有效长度均匀增大，感应电动势均匀增大，ab两端的电势差均匀增大，当ab边刚要进入磁场时回路中的感应电动势最大，线框运动的速度为v，线框中的最大电动势为 ，根据楞次定律可知，感应电流方向顺时针方向，由于ac长为ab长的2倍，因此 ，线框进入磁场后，回路中没有感应电流， ；在线框出磁场的过程中，线框ab部分切割磁感线，且切割磁感线的有效长度随时间均匀减小，且ac边刚出磁场时，感应电动势最大 此时 ，故B正确； 综上所述本题答案是：B 6. 如图所示，用两根绝缘细线各悬挂质量分别为和的小球，悬点为O，两小球均带正电荷，当小球由于静电力作用张开一角度时，A球和B球在同一水平面，A球悬线与竖直线夹角为α，B球悬线与竖直线夹角为β，如果，，已知：，。则两小球和之比为（　　） A. 4∶3 B. 9∶16 C. 16∶9 D. 3∶4 【答案】C 【解析】 【详解】设A、B两球之间的静电力为，对A根据几何关系有 对B根据几何关系有 联立可得 故选C。 二、多项选择题（本题共4小题。在每小题给出的四个选项中，有的有两个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错的得0分，共20分） 7. 一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示，则下列关于a、b两束光的说法，正确的是（　　） A. 玻璃对a光的折射率比b小 B. 真空中，a光的波长比b长 C. 用同样的装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光的小 D. 如果让此复色光从玻璃斜射入空气，随着入射角增大，a光先发生全发射 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据题意，由折射率公式可知，由于两束光的入射角相等，a的折射角小于b的折射角，则玻璃砖对b光的折射率比玻璃砖对a光的折射率小，故A错误； B．由于玻璃砖对b光的折射率比玻璃砖对a光的折射率小，则b光的频率比a光的频率小，由公式可知，真空中，b光的波长比a长，故B错误； C．b光的波长比a长，根据条纹间距公式可知，用同样的装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光的小，故C正确； D．光的折射率大，根据可知光发生全反射的临界角小，如果让此复色光从玻璃斜射入空气，随着入射角增大，a光先发生全发射，故D正确。 故选CD。 8. 一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度进入某电场中，由于电场力和重力的作用，液滴沿竖直方向下落一段距离h后，速度变为0。在此过程中，以下判断正确的是（　　） A. 液滴一定带负电 B. 合外力对液滴做的功为 C. 液滴的电势能增加了 D. 液滴的重力势能减少了 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．带电液滴下落h高度，根据动能定理 可得 所以电场力做负功，则液滴的电势能增加，电场力竖直向上，电场方向向上，则液滴一定带正电，故A错误，C正确； B．合外力对液滴做功为 故B正确； D．重力对液滴做的功为 则液滴的重力势能减少了，故D错误。 故选BC。 9. 如图甲所示为恒压电源给硫化镉光敏电阻R供电时，流过此电阻的电流和其所受光照强度的关系图像。根据这一特性，某同学利用此光敏电阻设计了一个台灯的自动控制电路，如图乙所示，T为一自耦式变压器。下列说法正确的是（　　） A. 在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度减小 B. 在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度增加 C. 在其他条件不变的情况下，将自耦式变压器的滑片P适当下滑，则灯泡的亮度减小 D. 在其他条件不变的情况下，适当增大滑动变阻器的阻值，则灯泡的亮度增加 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．分析甲图可知，光照强度增强，流过电阻的电流增大，说明光敏电阻阻值减小。在其他条件不变的情况下，如果光照变强，光敏电阻阻值减小，则灯泡和光敏电阻并联的总电阻减小，根据分压原理可知灯泡两端电压减小，则灯泡的亮度减小，故A正确，B错误； C．在其他条件不变的情况下，将自耦式变压器的滑片P适当下滑，则副线圈匝数减小，根据可知输出电压减小，灯泡的亮度减小，故C正确； D．在其他条件不变情况下，适当增大滑动变阻器R1的阻值，根据分压原理可知灯泡的两端的电压减小，灯泡亮度降低，D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，导线框abcd的平面与水平面成θ角，导体棒PQ与ab、cd垂直且接触良好。垂直框架面的磁场的方向向上，且磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示，导体棒始终静止，在时间内，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒中电流恒定 B. 电路中消耗的电功率一直增大 C. 导体棒所受安培力一直增大 D. 导体棒所受的摩擦力一定先增大后减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图看出，磁感应强度均匀增大，穿过PQcb回路的磁通量均匀增加，回路中产生恒定的感应电动势，则回路的电流恒定，选项A正确； B．根据 可知，电路消耗的电功率恒定不变，选项B错误； C．根据楞次定律得知，导体棒PQ所受安培力方向沿斜面向下，由 可知，B增大，PQ所受安培力大小F增大，选项C正确； D．根据平衡条件得到，棒PQ受到的静摩擦力大小 F增大，f增大，选项D错误； 故选AC。 第Ⅱ卷（非选择题共56分） 注意事项： 1.答题前，考生先在答题卡上用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔将自己的姓名，准考证号填写清楚。 2.请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试卷上作答无效。 三、实验题（本题共2个小题，满分13分） 11. 在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中: （1）甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa'和bb'后，不小心碰了玻璃砖使它向aa'方向平移了少许，如图甲所示．则他测出的折射率将_________ (选填“偏大”“偏小”或“不变”)．  （2）乙同学在画界面时，不小心将两界面aa'、bb'间距画得比玻璃砖宽度大些，如图乙所示，则他测得折射率_________ (选填“偏大”“偏小”或“不变”)． 【答案】 ①. 不变 ②. 变小 【解析】 【详解】[1][2]根据甲图可看出，如果整个玻璃砖平移，测得的折射角是不变的，算得的折射率也不受影响的；由乙图可看出如果将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，则测得的折射角将变大，算得的折射率将减小． 12. 某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻Rx的阻值． （1）现有电源(4 V，内阻可不计)，滑动变阻器(～，额定电流2 A)，开关和导线若干以及下列电表． A．电流表(0～3 A，内阻约) B．电流表(0～06 A，内阻约) C．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ) D．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ) 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用__________，电压表应选用__________(选填器材前的字母)；实验电路应采用图中的__________(选填“甲”或“乙”)． （2）如图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在（1）问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线______________． （3）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次电表示数如上面右图所示，可得该电阻的测量值 _______ ．(保留两位有效数字)，测出的比真实值__________ ( 选填“偏大”、“偏小”或“相等” ) 【答案】 ①. B ②. C ③. 甲 ④. ⑤. ⑥. 偏小 【解析】 【分析】合理选择实验器材，先选必要器材，再根据要求满足安全性，准确性，方便操作的原则选择待选器材．电流表的接法要求大电阻内接法，小电阻外接法；根据电路图来连接实物图，注意电表的正负极，并分几个回路来连接；由电压表与电流表读数，依据，即可求解，根据电路的接法确定实验误差； 【详解】解：(1)因电源的电压为4V，因此电压表选择3V量程；由于阻值约为5Ω的电阻Rx的，根据欧姆定律可知，电流的最大值为0.8A，从精确角来说，所以电流表选择0.6A的量程；根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值，可知，待测电阻的阻值偏小，因此选择电流表外接法，故选择甲图． (2)根据电路图来连接实物图原则，注意电表的正负极，并分几个回路来连接，如图所示； (3)电压表量程为3V，最小分度为0.1V；故其读数为U=2.60V；电流表最小分度为0.02；其读数为I=0.50A；电阻阻值：；因本实验采用电流表外接法，由于电压表的分流，使电流表示数增大，故得出的结果偏小． 四、计算题（本题共3个小题，共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如上图所示，ABC为直角三棱镜截面图。，AB边长为L，O为BC边中点。一条光线从O点垂直于BC面入射，有光线从AB面射出，现保持入射点O不变，将入射光线绕O点逆时针旋转，入射角由0°逐渐增大，达到某一值时，观察到光线恰好在AB面发生全反射，此时光线恰垂直AC射出，如下图所示，已知光在真空中传播的速度为c，求： （1）该棱镜的折射率n； （2）恰好垂直AC射出的光线，在三棱镜中运动的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）恰好发生全反射的光路如图所示 由光线垂直AC出射得 ， 可得发生全反射的临界角 所以该棱镜的折射率 （2）根据光路可得 光线在三棱镜中传播的速度 光线在三棱镜中运动的时间 联立解得 14. 如图所示，在竖直边界线左侧空间存在一竖直向下的匀强电场（边界线以及右侧空间不考虑电场）。电场强度，电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB，其倾角为30°，A点距水平地面的高度为。BC段为一粗糙绝缘水平面，其长度为。斜面AB与水平面BC由一段极短的光滑小圆弧连接（图中未标出），竖直边界线右侧区域固定一半径为的半圆形光滑绝缘轨道，CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径，C、D两点紧贴竖直边界线，但位于电场区域的外部（忽略电场对右侧空间的影响）。现将一个质量为，带电荷量为的带正电的小球（可视为质点）在A点由静止释放，且该小球与斜面AB和水平面BC间的动摩擦因数均为，取，求： （1）小球到达C点时的速度大小； （2）小球到达D点时轨道对小球的弹力大小； （3）小球落地点到C点的水平距离。 【答案】（1）；（2）30N；（3） 【解析】 【详解】（1）以小球为研究对象，由A点至C点的运动过程中，根据动能定理可得 解得 （2）以小球为研究对象，在由C点至D点的运动过程中，根据机械能守恒定律可得 在最高点以小球为研究对象，可得 解得 ， （3）设小球做类平抛运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律可得 解得 m/s 假设小球落在BC段，则应用类平抛运动的规律列式可得 ， 解得 则小球落地点到C点的水平距离为。 15. 如图所示，两条光滑平行导轨所在平面与水平地面的夹角为，两导轨间距为，导轨上端接有一电阻，阻值为，O、P、M、N四点在导轨上，两虚线OP、MN平行且与导轨垂直，两虚线OP、MN间距为，其间有匀强磁场，磁感应强度大小，方向垂直于导轨平面向上。在导轨上放置一质量、长为L、阻值也为R的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。让金属棒从离磁场上边界OP距离d处由静止释放，进入磁场后在到达下边界MN前已匀速。（已知重力加速度大小为，）不计导轨电阻。求： （1）金属棒刚进入磁场时的速度v的大小； （2）金属棒刚进入磁场时的加速度a； （3）金属棒穿过磁场过程中，所用的时间t和金属棒上产生的电热Q。 【答案】（1）4m/s；（2）8m/s，方向平行导轨向上；（3），7J 【解析】 【详解】（1）金属棒从静止释放到刚进入磁场，机械能守恒，有 解得 m/s （2）根据 则金属棒受到安培力 N 根据牛顿第二定律得 解得 方向平行导轨向上； （3）金属棒穿过磁场过程，由能量守恒得 金属棒匀速运动时 金属棒上产生的电热 对m在穿越磁场过程中由动量定理：取沿斜面向下为正，由微元再累加可得 且 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 成都外国语学校2023——2024学年度下期期中考试 高二物理试卷 注意事项： 1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 2、本堂考试75分钟，满分100分； 3、答题前，考生务必先将自己的姓名、学号填写在答题卡上，并使用2B铅笔填涂。 4、考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷选择题 一、单项选择题（本题共6小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，每小题4分，共24分） 1. 在LC振荡电路中，若某个时刻电容器极板上的电荷量正在增加，则（　　） A. 电路中的电流正在增大 B. 电路中的电场能正在增加 C. 电路中的电容器两端的电压不变 D. 电路中的电场能正在向磁场能转化 2. 光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，现将光敏电阻R、数字电流表A、电源E按图连接，闭合开关S，当太阳光直接照射光敏电阻R时，电流表示数为；当用课本挡住直射到光敏电阻R上的太阳光时，电流表的示数为；当用黑纸把光敏电阻R完全包裹起来时，电流表的示数为，则、、的关系为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，在通电长直导线AB的一侧悬挂一可以自由摆动的闭合矩形金属线圈P，AB在线圈平面内。当AB导线中电流I发生变化时，发现闭合线圈向左摆动，下列说法正确的是（　　） A. AB中的电流减小，线圈中产生逆时针方向的电流 B. AB中的电流减小，线圈中产生顺时针方向的电流 C. AB中的电流增大，线圈中产生逆时针方向的电流 D. AB中的电流增大，线圈中产生顺时针方向的电流 4. 如图所示，实验室一台手摇交流发电机，内阻r＝1.0Ω，外接R＝9.0Ω的电阻。闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e＝10sin10πt（V），则（　　） A. 该交变电流的频率为10Hz B. 该电动势的有效值为10V C. 电路中理想交流电流表的示数为A D. 若将“10V　100μF”的电容器并联在发电机两端，则电容器可能被击穿 5. 如图所示，直角三角形ABC区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，AB边长为2L，直角三角形导线框abc与直角三角边ABC相似，ab边长为L，，线框在纸面内，且bc边和BC边在同一直线上，bc边为导线，电阻不计，ab边和ac边由粗细均匀的金属杆弯折而成。现用外力使线框以速度v匀速向右运动通过磁场区域，则线框通过磁场的过程中，线框曲边的电势差Uab随时间变化的关系图象正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，用两根绝缘细线各悬挂质量分别为和小球，悬点为O，两小球均带正电荷，当小球由于静电力作用张开一角度时，A球和B球在同一水平面，A球悬线与竖直线夹角为α，B球悬线与竖直线夹角为β，如果，，已知：，。则两小球和之比为（　　） A. 4∶3 B. 9∶16 C. 16∶9 D. 3∶4 二、多项选择题（本题共4小题。在每小题给出的四个选项中，有的有两个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错的得0分，共20分） 7. 一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示，则下列关于a、b两束光的说法，正确的是（　　） A. 玻璃对a光的折射率比b小 B. 真空中，a光的波长比b长 C. 用同样的装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光的小 D. 如果让此复色光从玻璃斜射入空气，随着入射角增大，a光先发生全发射 8. 一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度进入某电场中，由于电场力和重力的作用，液滴沿竖直方向下落一段距离h后，速度变为0。在此过程中，以下判断正确的是（　　） A. 液滴一定带负电 B. 合外力对液滴做的功为 C. 液滴的电势能增加了 D. 液滴的重力势能减少了 9. 如图甲所示为恒压电源给硫化镉光敏电阻R供电时，流过此电阻的电流和其所受光照强度的关系图像。根据这一特性，某同学利用此光敏电阻设计了一个台灯的自动控制电路，如图乙所示，T为一自耦式变压器。下列说法正确的是（　　） A. 在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度减小 B. 在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度增加 C. 在其他条件不变的情况下，将自耦式变压器的滑片P适当下滑，则灯泡的亮度减小 D. 在其他条件不变的情况下，适当增大滑动变阻器的阻值，则灯泡的亮度增加 10. 如图甲所示，导线框abcd的平面与水平面成θ角，导体棒PQ与ab、cd垂直且接触良好。垂直框架面的磁场的方向向上，且磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示，导体棒始终静止，在时间内，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒中电流恒定 B. 电路中消耗电功率一直增大 C. 导体棒所受的安培力一直增大 D. 导体棒所受的摩擦力一定先增大后减小 第Ⅱ卷（非选择题共56分） 注意事项： 1.答题前，考生先在答题卡上用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔将自己的姓名，准考证号填写清楚。 2.请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试卷上作答无效。 三、实验题（本题共2个小题，满分13分） 11. 在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中: （1）甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa'和bb'后，不小心碰了玻璃砖使它向aa'方向平移了少许，如图甲所示．则他测出的折射率将_________ (选填“偏大”“偏小”或“不变”)．  （2）乙同学在画界面时，不小心将两界面aa'、bb'间距画得比玻璃砖宽度大些，如图乙所示，则他测得折射率_________ (选填“偏大”“偏小”或“不变”)． 12. 某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻Rx的阻值． （1）现有电源(4 V，内阻可不计)，滑动变阻器(～，额定电流2 A)，开关和导线若干以及下列电表． A．电流表(0～3 A，内阻约) B．电流表(0～0.6 A，内阻约) C．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ) D．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ) 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用__________，电压表应选用__________(选填器材前的字母)；实验电路应采用图中的__________(选填“甲”或“乙”)． （2）如图是测量Rx实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在（1）问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线______________． （3）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次电表示数如上面右图所示，可得该电阻的测量值 _______ ．(保留两位有效数字)，测出的比真实值__________ ( 选填“偏大”、“偏小”或“相等” ) 四、计算题（本题共3个小题，共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如上图所示，ABC为直角三棱镜截面图。，AB边长为L，O为BC边中点。一条光线从O点垂直于BC面入射，有光线从AB面射出，现保持入射点O不变，将入射光线绕O点逆时针旋转，入射角由0°逐渐增大，达到某一值时，观察到光线恰好在AB面发生全反射，此时光线恰垂直AC射出，如下图所示，已知光在真空中传播的速度为c，求： （1）该棱镜折射率n； （2）恰好垂直AC射出的光线，在三棱镜中运动的时间。 14. 如图所示，在竖直边界线左侧空间存在一竖直向下的匀强电场（边界线以及右侧空间不考虑电场）。电场强度，电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB，其倾角为30°，A点距水平地面的高度为。BC段为一粗糙绝缘水平面，其长度为。斜面AB与水平面BC由一段极短的光滑小圆弧连接（图中未标出），竖直边界线右侧区域固定一半径为的半圆形光滑绝缘轨道，CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径，C、D两点紧贴竖直边界线，但位于电场区域的外部（忽略电场对右侧空间的影响）。现将一个质量为，带电荷量为的带正电的小球（可视为质点）在A点由静止释放，且该小球与斜面AB和水平面BC间的动摩擦因数均为，取，求： （1）小球到达C点时的速度大小； （2）小球到达D点时轨道对小球的弹力大小； （3）小球落地点到C点水平距离。 15. 如图所示，两条光滑平行导轨所在平面与水平地面的夹角为，两导轨间距为，导轨上端接有一电阻，阻值为，O、P、M、N四点在导轨上，两虚线OP、MN平行且与导轨垂直，两虚线OP、MN间距为，其间有匀强磁场，磁感应强度大小，方向垂直于导轨平面向上。在导轨上放置一质量、长为L、阻值也为R的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。让金属棒从离磁场上边界OP距离d处由静止释放，进入磁场后在到达下边界MN前已匀速。（已知重力加速度大小为，）不计导轨电阻。求： （1）金属棒刚进入磁场时的速度v的大小； （2）金属棒刚进入磁场时的加速度a； （3）金属棒穿过磁场过程中，所用的时间t和金属棒上产生的电热Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$