精品解析：云南省保山市智源高级中学有限公司2023-2024学年高一下学期7月月考物理试题

保山市智源中学2023-2024学年下学期高一年级 第三次月考 物理试卷 考试时间：75分钟 试卷总分：100分 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。答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场、座位号填写在答题卡上。 2. 回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。写在本试卷上无效。 3. 答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 第Ⅰ卷（选择题，共43分） 一、选择题（本题共10小题，1-7每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求；8-10题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 关于下列四幅图的说法中，正确的是（ ） A. 甲图中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，这属于受迫振动现象 B. 图乙中，表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大 C. 图丙中，频率越大的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显 D. 图丁中，在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，该眼镜的工作原理是光的干涉 2. 两个物体I、II的速度图象如图所示。在0~t0时间内，下列说法正确的是 （　　） A. I、II两个物体的平均速度大小相等 B. I物体所受的合外力不断增大，II物体所受的合外力不断减小 C. I物体的位移不断增大，II物体的位移不断减小 D. I、II两个物体所受的合外力都在不断减小 3. 矿井中的升降机以5m/s的速度竖直向上匀速运行，某时刻一螺钉由于震动从升降机底板脱落，经过3s升降机上升至井口，此时松脱的螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 螺钉松脱后做自由落体运动 B. 矿井的深度为45m C. 螺钉落到井底时的速度大小是35m/s D. 螺钉随升降机从井底出发到落回井底共用时10s 4. 蹦极是一项非常刺激的体育运动。如图所示，质量m = 50kg的人身系弹性绳自高空自由下落，弹性绳绷直后在下降过程经过a点的速度大小为12m/s，落到最低点c后反弹至b点的速度大小为9m/s。人从a→c→b共用时3s，在此过程中弹性绳对人的平均作用力为（ ） A. 350N B. 450N C. 550N D. 850N 5. 将小球从一个足够长倾角为的斜面顶端以初速度平抛，g为重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 小球离斜面最远时，重力的功率为 B. 小球落到斜面上时，重力的功率为 C. 小球离斜面的最远距离为 D. 小球离斜面最远点在斜面的投影点M恰好为OA的中点，A为小球在斜面上的落点 6. 如图所示，质量为1.44kg的小球（视为质点）在B、C两点间做简谐运动，O点是它振动的平衡位置。若从小球经过O点开始计时，在时刻小球第一次经过O、B两点间的M点（图中未画出），在时刻小球第二次经过M点，已知弹簧振子的周期，其中m为小球的质量，k为弹簧的劲度系数，取，则下列说法正确的是（　　） A. 弹簧振子的周期为1.3s B. 弹簧的劲度系数为40N/m C. O、M两点间距离为6cm D. 在时刻，小球第四次经过M点 7. 图（a）是一列沿x轴方向传播的简谐横波在t=4s时的波形图，M、N是介质中的两个质点，其平衡位置分别位于x=2m、x=8m处，图（b）是质点N的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 波的传播速度大小为0.5m/s C. t=5s时，M、N的速度大小相等，方向相同 D. t=7s时，M、N的加速度大小相等，方向相反 8. 如图为电影《流浪地球》中刘培强驾驶的宇宙飞船，在太空中处于完全失重状态，为了模拟地球上的重力场，圆形的飞船绕中心轴匀速旋转，宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球水平面时相同大小的支持力。已知地球表面的重力加速度为，圆形飞船的半径为，宇航员可视为质点。以下说法正确的是（  ） A. 宇航员处于平衡状态 B. 宇航员随旋转舱绕其轴线转动的向心加速度大小应为 C. 旋转舱绕其轴线转动的角速度大小应为 D. 旋转舱绕其轴线转动的周期应为 9. 如图所示，一倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，斜面上固定一半径为0.2m的光滑圆轨道，a、b是圆轨道的最低点和最高点，质量为0.2kg的小球静置于圆轨道的a点。现让小球获得一水平向右的初速度，小球将沿圆轨道运动，不计空气阻力，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 若小球能过b点，则小球在a点的最小速度为 B. 若小球能过b点，则小球通过b点时的最小速度为0 C. 小球通过a点和b点时对轨道的压力大小之差为5N D. 小球通过a点和b点时对轨道的压力大小之差为6N 10. 如图，滑块a、b的质量均为，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为。则（　　） A. a落地前，轻杆对b一直做正功 B. a落地时速度大小 C. a下落过程中，其加速度大小始终不大于g D. a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为 第Ⅱ卷（非选择题，共57分） 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。O为直线AO与的交点。在直线OA上竖直地插上、两枚大头针。 （1）该同学接下来要完成的必要步骤有__________。 A. 插上大头针，使仅挡住的像 B. 插上大头针，使挡住的像和的像 C. 插上大头针，使仅挡住 D. 插上大头针，使挡住和、的像 （2）过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接。测量图中角和的大小。则玻璃砖的折射率__________。 （3）对“测定玻璃折射率”的实验中的一些问题，几个同学发生了争论，他们的意见如下，其中正确的是：__________。 A. 为了提高测量的精确度，、及、之间的距离应适当大一些 B. 为了提高测量精确度，入射角应尽量小一些 C. 、之间的距离的大小及入射角的大小跟测量的精确度无关 D 如果入射角太大，则反射光过强，折射光过弱，不易观察 12. 在“探究碰撞中的不变量”实验中，通过碰撞后做平抛运动测量速度的方法来进行实验，实验装置如图所示 （1）实验中两个小球的质量大小关系是________（选填“大于”或“等于”）。 （2）在不放小球时，小球从斜槽某处由静止开始滚下，的落点在图中的________点，把小球放在斜槽末端边缘处，小球从斜槽相同位置处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球的落点在图中的________点。 （3）关于本实验，下列说法正确的是______（填字母代号）； A．斜槽必须足够光滑且安装时末端必须保持水平 B．小球每次都必须从斜槽上的同一位置静止释放 C．必须测量出斜槽末端到水平地面的高度 D．实验中需要用到秒表测量小球空中飞行的时间 （4）用刻度尺测量M、P、N距O点的距离依次为、、，通过验证等式______是否成立，从而验证动量守恒定律（填字母代号）。 A．    B． C．    D． 三、计算题（本题共3道小题，共41分，解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案不得分。有单位的数值，答案必须写出单位，否则不得分） 13. 如图所示的等腰三角形ABC为某棱镜的横截面，其中角A=120°，AB=L。一细光束在截面内由AB的中点垂直AB边射入棱镜，细光束第一次由BC边射出棱镜时相对AB边的入射光的偏角为15°，光在真空中传播的速度为c。 （1）求光在棱镜中的传播速度； （2）先将入射光束沿逆时针旋转，入射角为45°时，求光从射入棱镜到第一次从棱镜中射出经历的时间。 14. 如图所示，质量的小车静止在光滑的水平面上，质量的小物块放在小车的最左端。现用一水平向右、大小的力作用在小物块上，小物块与小车之间的动摩擦因数，经过一段时间小车运动的位移时，小物块刚好运动到小车的最右端，。求： （1）小物块运动到小车最右端所用的时间t和此时小物块的速度的大小； （2）这一过程中，力F所做的功W及物块和小车因摩擦而产生的热量Q。 15. 如图所示，质量为m半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直静止放置在水平地面上（未被锁定），下端与水平地面在P点相切，一个质量为2m的物块B（可视为质点）静止在水平地面上，左端固定有水平轻弹簧，Q点为弹簧处于原长时的左端点，P、Q间的距离为R，PQ段地面粗糙、动摩擦因数为μ=0.25，P点左侧和Q点右侧的水平地面光滑。现将质量为m的物块A（可视为质点）从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑，重力加速度为g。求： (1)物块A沿圆弧轨道滑至P点时对轨道的压力大小； (2)弹簧被压缩的最大弹性势能（未超过弹性限度）； (3)物块A最终停止位置到Q点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 保山市智源中学2023-2024学年下学期高一年级 第三次月考 物理试卷 考试时间：75分钟 试卷总分：100分 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。答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场、座位号填写在答题卡上。 2. 回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。写在本试卷上无效。 3. 答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 第Ⅰ卷（选择题，共43分） 一、选择题（本题共10小题，1-7每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求；8-10题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 关于下列四幅图的说法中，正确的是（ ） A. 甲图中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，这属于受迫振动现象 B. 图乙中，表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大 C. 图丙中，频率越大的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显 D. 图丁中，在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，该眼镜的工作原理是光的干涉 【答案】A 【解析】 【详解】A．手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，水在周期性外力作用下振动，这属于受迫振动，故A正确； B．由多普勒效应可知声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率减小，故B错误； C．频率越大则波长越小，衍射现象越不明显，水波绕到挡板后面继续传播的现象越不明显，故C错误； D．在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，该眼镜的工作原理是光的偏振，故D错误。 故选A 2. 两个物体I、II的速度图象如图所示。在0~t0时间内，下列说法正确的是 （　　） A. I、II两个物体的平均速度大小相等 B. I物体所受的合外力不断增大，II物体所受的合外力不断减小 C. I物体的位移不断增大，II物体的位移不断减小 D. I、II两个物体所受的合外力都在不断减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．在v-t图像中，面积表示位移s的大小，，故由图可知I物体的平均速度大于，Ⅱ物体的平均速度小于，A错误； BD．在v-t图像中的切线表示物体的加速度，由图可知，两物体各自的加速度都在不断减小，则两物体各自所受的合力都在不断减小，B错误，D正确； C．两图线与横轴所夹的面积随时间增大，所以两者的位移都在不断增大，C错误。 故选D。 3. 矿井中的升降机以5m/s的速度竖直向上匀速运行，某时刻一螺钉由于震动从升降机底板脱落，经过3s升降机上升至井口，此时松脱的螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 螺钉松脱后做自由落体运动 B. 矿井的深度为45m C. 螺钉落到井底时的速度大小是35m/s D. 螺钉随升降机从井底出发到落回井底共用时10s 【答案】B 【解析】 【详解】A．螺钉松脱时具有与升降机相同的向上的初速度，故螺钉脱落后做竖直上抛运动，故A错误； B．取竖直向上为正方向，螺钉从脱落至落到井底的位移 升降机这段时间的位移 故矿井的深度为 故B正确； C．螺钉落到井底时的速度为 因此速度大小为25m/s，故C错误； D．螺钉松脱前运动的时间为 所以螺钉运动的总时间为 故D错误。 故选B。 4. 蹦极是一项非常刺激的体育运动。如图所示，质量m = 50kg的人身系弹性绳自高空自由下落，弹性绳绷直后在下降过程经过a点的速度大小为12m/s，落到最低点c后反弹至b点的速度大小为9m/s。人从a→c→b共用时3s，在此过程中弹性绳对人的平均作用力为（ ） A. 350N B. 450N C. 550N D. 850N 【答案】D 【解析】 【详解】取向上为正，根据动量定理有 F合t = mvb－m(－va) 解得 F合 = 350N 其中 F合 = T－mg 则 T = 850N 故选D。 5. 将小球从一个足够长的倾角为的斜面顶端以初速度平抛，g为重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 小球离斜面最远时，重力功率为 B. 小球落到斜面上时，重力的功率为 C. 小球离斜面的最远距离为 D. 小球离斜面最远点在斜面的投影点M恰好为OA的中点，A为小球在斜面上的落点 【答案】C 【解析】 【详解】A．设小球从抛出到离斜面最远的时间为t，由 得 进而可得此时重力的功率为 A项错误； B．设小球抛出到落到斜面的时间为，由 可得 小球落到斜面上时的功率为 B项错误； C．将小球的运动分解为垂直于斜面和沿着斜面，垂直于斜面做初速度为，加速度为的匀减速运动，垂直于斜面的速度减为0时离斜面最远为 C项正确； D．沿斜面方向小球做初速度为，加速度为的匀加速运动，M不是的中点，D项错误。 故选C。 6. 如图所示，质量为1.44kg的小球（视为质点）在B、C两点间做简谐运动，O点是它振动的平衡位置。若从小球经过O点开始计时，在时刻小球第一次经过O、B两点间的M点（图中未画出），在时刻小球第二次经过M点，已知弹簧振子的周期，其中m为小球的质量，k为弹簧的劲度系数，取，则下列说法正确的是（　　） A. 弹簧振子的周期为1.3s B. 弹簧的劲度系数为40N/m C. O、M两点间的距离为6cm D. 在时刻，小球第四次经过M点 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据题意，M点到B点的时间为 所以 弹簧振子的周期为 代入振子周期公式 解得弹簧的劲度系数为 故A错误，B正确； D．小球第四次经过M点时间为 故D错误； C．小球做简谐运动，振幅为 则简谐运动的表达式为 t=0.1s时，解得 则O、M两点间的距离为5cm，故C错误。 故选B。 7. 图（a）是一列沿x轴方向传播的简谐横波在t=4s时的波形图，M、N是介质中的两个质点，其平衡位置分别位于x=2m、x=8m处，图（b）是质点N的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 波的传播速度大小为0.5m/s C. t=5s时，M、N的速度大小相等，方向相同 D. t=7s时，M、N的加速度大小相等，方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图（b）可知时质点N正在向下振动，则由图（a）可知该波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由图（b）可知该波的周期为，则由图（a）可知该波的波长为，则波速为 故B错误； C． 时，波形图相对于图（a）中的波形向右移动了；此时质点M在波峰的左侧，距离波峰，正在向下、向平衡位置处运动；质点N在波谷的右侧，距离波谷，正在向下、向最大位移处运动。根据对称性可知，两质点的速度大小相等，故C正确； D．时，波形图相对于图（a）中的波形向右移动了；此时质点M在波谷的右侧，距离波谷，正在向下、向最大位移处运动；质点N在波谷的左侧，距离波谷，正在向上、向平衡位置处运动。根据对称性可知，两质点此时的振幅相同，则加速度大小相等；两质点此时均在轴下方，则加速度方向相同，故D错误。 故选C。 8. 如图为电影《流浪地球》中刘培强驾驶的宇宙飞船，在太空中处于完全失重状态，为了模拟地球上的重力场，圆形的飞船绕中心轴匀速旋转，宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球水平面时相同大小的支持力。已知地球表面的重力加速度为，圆形飞船的半径为，宇航员可视为质点。以下说法正确的是（  ） A. 宇航员处于平衡状态 B. 宇航员随旋转舱绕其轴线转动的向心加速度大小应为 C. 旋转舱绕其轴线转动的角速度大小应为 D. 旋转舱绕其轴线转动的周期应为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．宇航员在旋转舱内的侧壁上，随着旋转舱做匀速圆周运动，合力不为零，不是平衡状态，故A错误； B．由题意知，宇航员受到和地球表面相同大小的支持力，支持力大小为mg，而支持力提供圆周运动的向心力，故向心加速度大小为g，故B正确； C．由题意知，支持力提供圆周运动的向心力，则有 解得 故C错误； D．旋转舱绕其轴线转动的周期应为 故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，一倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，斜面上固定一半径为0.2m的光滑圆轨道，a、b是圆轨道的最低点和最高点，质量为0.2kg的小球静置于圆轨道的a点。现让小球获得一水平向右的初速度，小球将沿圆轨道运动，不计空气阻力，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 若小球能过b点，则小球在a点的最小速度为 B. 若小球能过b点，则小球通过b点时的最小速度为0 C. 小球通过a点和b点时对轨道的压力大小之差为5N D. 小球通过a点和b点时对轨道的压力大小之差为6N 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．小球做圆周运动，在最高点b，根据牛顿第二定律有 当时，小球有最小速度，解得 小球从最高点b到最低点a，根据动能定理有 解得小球在a点的最小速度为 A正确，B错误； CD．结合上述，小球做圆周运动，小球通过圆轨道最低点a时有 解得 由牛顿第三定律可知，小球通过a点和b点时对轨道的压力大小之差为 C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图，滑块a、b的质量均为，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为。则（　　） A. a落地前，轻杆对b一直做正功 B. a落地时速度大小为 C. a下落过程中，其加速度大小始终不大于g D. a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当a到达底端时，b的速度为零，b的速度在整个过程中，先增大后减小，动能先增大后减小，所以轻杆对b先做正功，后做负功，故A错误； B．a运动到最低点时，b的速度为零，根据系统机械能守恒定律得 解得 故B正确； C．b的速度在整个过程中，先增大后减小，所以a对b的作用力先是动力后是阻力，所以b对a的作用力就先是阻力后是动力，所以在b减速的过程中，b对a是向下的拉力，此时a的加速度大于重力加速度，故C错误； D．ab整体的机械能守恒，当a的机械能最小时，b的速度最大，此时b受到a的推力为零，b只受到重力的作用，所以b对地面的压力大小为，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题，共57分） 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。O为直线AO与的交点。在直线OA上竖直地插上、两枚大头针。 （1）该同学接下来要完成的必要步骤有__________。 A. 插上大头针，使仅挡住的像 B. 插上大头针，使挡住像和的像 C. 插上大头针，使仅挡住 D. 插上大头针，使挡住和、的像 （2）过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接。测量图中角和的大小。则玻璃砖的折射率__________。 （3）对“测定玻璃折射率”的实验中的一些问题，几个同学发生了争论，他们的意见如下，其中正确的是：__________。 A. 为了提高测量的精确度，、及、之间的距离应适当大一些 B. 为了提高测量的精确度，入射角应尽量小一些 C. 、之间距离的大小及入射角的大小跟测量的精确度无关 D. 如果入射角太大，则反射光过强，折射光过弱，不易观察 【答案】（1）BD （2） （3）AD 【解析】 【小问1详解】 该同学接下来要完成的必要步骤有：插上大头针，使挡住的像和的像，接着插上大头针，使挡住和、的像。 故选BD。 【小问2详解】 根据折射率的定义可知，该玻璃的折射率 【小问3详解】 AC．折射光线是隔着玻璃砖观察，与入射光线成一条确定的，若用来确定光线的大头针之间的距离过小，则引起的角度误差就会增加，因此为了提高测量的精确度，、及、之间的距离应适当大一些，故A正确，C错误； B．入射角应相应大一些，这样折射角也会相应的大一些，折射现象也会更加明显，作图时由角度引起的相对误差就会更小，故B错误； D．实验时，入射角要大一些，但不能过大，过大会导致反射光过强，折射光过弱，不易观察折射现象，故D正确。 故选AD。 12. 在“探究碰撞中的不变量”实验中，通过碰撞后做平抛运动测量速度的方法来进行实验，实验装置如图所示 （1）实验中两个小球的质量大小关系是________（选填“大于”或“等于”）。 （2）在不放小球时，小球从斜槽某处由静止开始滚下，的落点在图中的________点，把小球放在斜槽末端边缘处，小球从斜槽相同位置处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球的落点在图中的________点。 （3）关于本实验，下列说法正确的是______（填字母代号）； A．斜槽必须足够光滑且安装时末端必须保持水平 B．小球每次都必须从斜槽上的同一位置静止释放 C．必须测量出斜槽末端到水平地面的高度 D．实验中需要用到秒表测量小球空中飞行的时间 （4）用刻度尺测量M、P、N距O点的距离依次为、、，通过验证等式______是否成立，从而验证动量守恒定律（填字母代号）。 A．    B． C．    D． 【答案】 ①. 大于 ②. P ③. M ④. B ⑤. C 【解析】 【详解】（1）[1] 为了保证入射小球碰撞后不反弹，入射球的质量要大于被碰小球的质量。 （2）[2][3] 小球m1从斜槽某处由静止开始滚下，m1的落点在图中的P点，小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是M点，m2球的落地点是N点。 （3）[4] A．斜槽末端一定要水平，只要入射小球每次释放的位置相同，就能使得每次碰撞前的速度相同，与斜槽是否光滑无关，故A错误； B．为保证每次碰撞前入射小球的速度相同，入射小球每次必须从斜槽上的同一位置由静止释放，故B正确； CD．由于两小球每次都是从同一位置开始做平抛运动，小球在空中飞行时间相同，小球的水平射程能够反映小球的速度大小，所以实验中不用测量斜槽末端到水平地面的高度和时间，故CD错误； 故选B。 （4）[5] 若动量守恒，取向右为正方向，则有 均乘时间得 故选C。 三、计算题（本题共3道小题，共41分，解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案不得分。有单位的数值，答案必须写出单位，否则不得分） 13. 如图所示的等腰三角形ABC为某棱镜的横截面，其中角A=120°，AB=L。一细光束在截面内由AB的中点垂直AB边射入棱镜，细光束第一次由BC边射出棱镜时相对AB边的入射光的偏角为15°，光在真空中传播的速度为c。 （1）求光在棱镜中的传播速度； （2）先将入射光束沿逆时针旋转，入射角为45°时，求光从射入棱镜到第一次从棱镜中射出经历的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意结合几何关系可知，细光束第一次由BC边射出棱镜时入射角，折射角，根据折射定律 则光在棱镜中的传播速度 （2）将入射光束沿逆时针旋转，入射角为45°时在AB界面，根据折射定律 在AB界面折射角 根据几何关系第一次到达BC界面的入射角为 因为 则光线在BC界面发生全发射，根据反射定律，反射角为60°，根据几何关系，反射光线射到AC界面的入射角为30°，因为 则光线会从AC射出，如图所示 根据几何关系，光在棱镜中的运动距离为 故光从射入棱镜到第一次从棱镜中射出经历的时间 14. 如图所示，质量的小车静止在光滑的水平面上，质量的小物块放在小车的最左端。现用一水平向右、大小的力作用在小物块上，小物块与小车之间的动摩擦因数，经过一段时间小车运动的位移时，小物块刚好运动到小车的最右端，。求： （1）小物块运动到小车最右端所用的时间t和此时小物块的速度的大小； （2）这一过程中，力F所做的功W及物块和小车因摩擦而产生的热量Q。 【答案】（1）2s，；（2）100J， 【解析】 【详解】（1）小物块和小车同时做匀加速运动，由牛顿第二定律可知，小物块的加速度为 小车的加速度为 对小车，根据运动学公式可得 解得 此时小物块的速度大小为 （2）小物块的位移为 力F所做的功为 小物块与小车发生的相对位移为 物块和小车因摩擦而产生的热量为 15. 如图所示，质量为m半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直静止放置在水平地面上（未被锁定），下端与水平地面在P点相切，一个质量为2m的物块B（可视为质点）静止在水平地面上，左端固定有水平轻弹簧，Q点为弹簧处于原长时的左端点，P、Q间的距离为R，PQ段地面粗糙、动摩擦因数为μ=0.25，P点左侧和Q点右侧的水平地面光滑。现将质量为m的物块A（可视为质点）从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑，重力加速度为g。求： (1)物块A沿圆弧轨道滑至P点时对轨道的压力大小； (2)弹簧被压缩的最大弹性势能（未超过弹性限度）； (3)物块A最终停止位置到Q点距离。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)令物块A滑到圆弧底端时的速度大小为，圆弧的速度大小为，由动量守恒得 由能量守恒得 联立解得 在圆弧最低点，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可知，对轨道压力大小5mg； (2)令物块滑到Q点时的速度为，由动能定理得 解得 当弹性势能最大时，AB速度相同，则有 解得 (3)令AB弹开时速度分别为和，则 解得 令物块停在Q点左侧x处，由动能定理得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$