精品解析：2026年贵州贵阳市第一中学一模物理试题

2025年下学期期末样卷九年级（上） 物理试卷 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 某同学在实验室用频闪摄影方法来研究平抛运动，已知频闪周期为，经多次实验，得到几幅频闪照片如下列所示，其中实验误差最小的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】频闪周期为，又平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动，故相邻点间水平距离相等，平抛运动竖直方向的分运动是匀加速直线运动，故连续相等的时间内的位移之差恒定 故选B。 2. 关于下图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲：降噪耳机消声的原理是利用声波的衍射 B. 图乙：物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于物体的固有频率 C. 图丙：斜面放在光滑的水平面上，木块沿光滑斜面顶端由静止下滑的过程，木块与斜面组成的系统动量守恒，机械能守恒 D. 图丁：移动的振动片上金属丝周期性触动水面形成水波的多普勒效应，表明振动片正向左移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲为主动降噪耳机原理，其核心是发出与噪声频率相同、相位相反的声波，通过干涉相消减弱噪声，并非利用声波的衍射。A错误。 B．图乙为受迫振动的共振曲线，物体做受迫振动稳定后，振动频率等于驱动力频率，而非固有频率；仅当驱动力频率等于固有频率（f=0.5Hz）时，振幅达到峰值（共振）。B错误。 C．图丙中木块沿光滑斜面下滑，系统在竖直方向受重力与地面支持力，合外力不为0，竖直方向动量不守恒；仅水平方向合外力为0，水平动量守恒；斜面与木块接触面光滑，无机械能损耗，系统机械能守恒。C错误。 D．图丁为水波的多普勒效应，波源（振动片）向某方向移动时，前方波长被压缩，后方波长被拉长；图中左侧（波源运动前方）波纹更密集，右侧（后方）更稀疏，说明波源正向左移动。D正确。 故选D。 3. 2025年10月31日，神舟二十一号载人飞船成功发射，此次随飞船上行进入中国空间站的有4只“小黑鼠”。小鼠必须过体能关、挑战抗晕、勇闯迷宫等考核才能成为小鼠“航天员”。如图，一质量为m的小鼠进入离心管机器进行“天旋地转”挑战，若离心机绕着竖直平面内的O1O2轴以角速度ω匀速转动，小鼠旋转半径为r，重力加速度为g。则此次挑战，小鼠受到离心机对它的作用力F为（　　） A. ，方向垂直指向转轴 B. ，方向斜向上指向转轴 C. ，方向垂直指向转轴 D. ，方向斜向上指向转轴 【答案】D 【解析】 【详解】由于小鼠合力提供向心力，合力指向转轴，小鼠受竖直向下的重力，则离心机对小鼠的作用力方向斜向上指向转轴，作用力大小为 故选D。 4. 质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，v-t图像如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取g=10m/s2。则0~6s内F对物块所做的功为（　　） A. 8J B. 16J C. 40J D. 20J 【答案】C 【解析】 【详解】0~6s内，根据动能定理可得 v-t图线与坐标轴所围区域的面积表示位移，所以0~6s内的路程为 联立解得 故选C。 5. 如图所示，在一个半径为的圆形区域内，两个方向相同且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中（图中的磁场未画出），点在圆的另一条直径上，。一质量为、带电量为的粒子以某一速度从Ⅰ区的点沿垂直于的方向射入磁场，随后该粒子沿垂直于的方向进入Ⅱ区，最后再从处射出磁场。则Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小和比值为（　　）（忽略粒子重力） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】粒子垂直于的方向射入Ⅰ区磁场，垂直于射出Ⅰ区磁场,故在Ⅰ区磁场的半径为 为Ⅱ区磁场的直线边界，垂直射入，则垂直射出，故在Ⅱ区磁场的半径为 由洛伦兹力提供向心力有 联立解得 故选A。 6. 在如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，电路稳定后电容器带电量为Q1，电流表读数为I1；断开开关S2，电路稳定后电容器带电量为Q2，电流表读数为I2。则电容器带电量Q1与Q2以及电流表读数I1与I2的关系，正确的是（　　） A. Q1>Q2，I1>I2 B. Q1<Q2，I1<I2 C. Q1<Q2，I1>I2 D. Q1>Q2，I1<I2 【答案】D 【解析】 【详解】当闭合开关S1、S2电路稳定后，根据闭合电路欧姆定律可得 电容器带电量为 电流表读数为 断开开关S2时，有 电容器带电量为 电流表读数为 由于 所以， 故选D。 7. 如图所示，在光滑的水平面内有一等边三角形，空间有一匀强电场，其方向与等边三角形所在的平面平行，、点分别为、的中点。三角形的边长。若将一个电荷量、质量的点电荷从电场中的点移到点，静电力做的功；若将该点电荷从电场中的点移到点，克服静电力做了的功。现将该点电荷放到点，同时给它一垂直于指向的初速度，经一段时间后，电荷运动到点，则大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】已知：q=-2×10-6C，m=2×10-6kg，， 取φA=0V 则φB=φA-UAB=-8V，φC=φA-UAC=-4V M、N为中点，则 可知 即MC为等势面，场强方向沿AB向右，场强大小为 粒子从M到N点，则沿垂直AB方向做匀速运动，则 沿AB方向做匀加速运动，则 其中 解得 故选B。 二、多项选择题：本大题共3小题，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。 8. 贵州某中学物理实验小组调用了手机磁传感器，将手机放在水平面上，静置10秒后，水平旋转手机一周，测得手机附近磁场的情况如图甲所示，所测数据对应的坐标轴如图乙所示。若只考虑地磁场的影响，下列说法中正确的是（　　） A. 轴数据始终为负值 B. 手机顺时针旋转 C. 手机逆时针旋转 D. 地磁场在该位置水平面内的磁感应强度大小约为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由于贵州处于北半球，地磁场有垂直于水平面向下的分量，所以轴数据始终为负值，故A正确； BC．由图甲分析可知一开始轴指向南，开始旋转一段时间后轴指向北，故手机顺时针旋转，B正确、C错误； D．由磁场矢量合成可知，当其中一个方向磁场为零，另一个方向磁场最大时，可读出磁场在水平面内的大小约为，故D正确。 故选ABD。 9. 如图，真空环境中一质量为的均匀带正电的圆环平放在绝缘桌面上，有一个质量为可视为点电荷的带正电小球静止于圆环圆心的正上方处。现使得小球的带电量变为原来的两倍并再次处于静止状态，带电圆环电荷的分布不受到影响。以无穷远为零势面，下列说法中正确的是（　　） A. 桌面所受圆环的压力大小不变 B. 小球的电势能增大 C. 小球与圆环间的库仑力不变 D. 再次达到平衡后小球距圆环圆心的距离变为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设圆环与小球之间的库仑力大小为，小球初始平衡时 对圆环受力分析，桌面支持力 由牛顿第三定律，桌面所受压力为。 小球带电量变为后再次平衡，设新库仑力为，仍满足 故新支持力，桌面所受压力不变。A正确； B．小球带电量加倍后，为保持平衡（），库仑力（为小球到圆环圆心的距离），故需增大（小球远离圆环）。圆环带正电，小球带正电，远离圆环时，电场力做正功，电势能减小。B错误； C．两次平衡时，库仑力均与小球重力平衡，即，大小不变。C正确； D．将圆环分割成无数电荷量为的点电荷，根据库仑定律以及几何关系可知与Q之间的库仑力在竖直方向上的分量大小为 根据对称性可知，圆环上所有与Q之间库仑力在水平方向分量的矢量和为零，所以初始时圆环与小球之间的库仑力大小为 电量加倍后，设新距离为，则 可得 仅当（退化为点电荷）时，，但圆环，故。D错误。 故选AC。 10. 如图所示，把粗细均匀的金属丝焊接成边长为的正六角星，固定于垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出）中，磁感应强度为。将相同材质、横截面积为金属丝倍的金属棒，放在上面与六角星始终保持良好的接触。当金属棒以恒定速度向右移动经过图示位置时，下列说法正确的是（　　） A. 金属棒上的电流由指向 B. 金属棒所受安培力向左 C. 两端的电压 D. 左右两侧的部分六角星热功率之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由右手定则可知电流由指向，故A错误。 B．由左手定则可知，金属棒所受安培力向左，故正确。 C．设边长为的金属丝的电阻为，则由几何关系知金属棒长度为，金属棒电阻，电路中六角星并联后的电阻为 则，故C错误。 D．六角星左右两部分的电阻之比为，根据，则热功率之比为，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：共5小题，共57分。 11. 某同学想用图甲所示装置以小车为研究对象验证动量定理。取下钩码，先抬升木板远离滑轮一端，补偿阻力，挂上钩码，让打点计时器正常工作，释放小车，正确操作后，打出纸带如图乙所示。重力加速度为g。 （1）该实验操作中是否需要保证？______（选填“是”或“否”）。 （2）已知交变电流的频率为f，纸带上每隔4个点取一个计数点，则从计数点1到4的过程中，需要验证的表达式为______（选用M、m、g、x1、x2、x3、x4、x5、f中的符号表示）。 【答案】（1）是 （2） 【解析】 【小问1详解】 由于本实验以小车为研究对象验证动量定理，即合力的冲量等于小车动量的变化量，根据牛顿第二定律可得， 所以 由此可知，当M远大于m时，绳的拉力可以用钩码的总重力来代替，所以该实验操作中是要保证。 【小问2详解】 由于交变电流的频率为f，则打点周期为，纸带上每隔4个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为 从计数点1到4的过程中，有，， 联立可得 12. 某实验小组利用图甲所示实验电路图研究电容器的充放电现象以及探究电容器所带电荷量与电压间的关系。 （1）实验小组先按照图甲所示将装置连接好，把开关置于1使得电源对电容器进行充电，则充电过程电容器的上极板带______（选填“正”或“负”）电，数字电压表读数变______（选填“大”或“小”），数字电流表读数变______（选填“大”或“小”）。 （2）充电完毕后，将电流表换成电流传感器，随后把开关置于2，由传感器可得放电过程电流随时间变化的情况如图乙所示，则电容器释放的电荷量约为___（保留两位有效数字）。 （3）为了进一步探究电容器所带电荷量与电压间的关系，实验小组再次按照图甲所示连接实验装置，电容器与电容器完全相同，实验操作步骤如下： ①将单刀双掷开关接1，电源对电容器进行充电，读出电压表数据； ②将单刀双掷开关接2，电容器中电荷有一半平分给电容器，再次读出电压表数据； ③断开开关，闭合开关，使得电容器放电，直到带电量为零，然后断开； ④重复步骤②③，使得电荷不断被平分； ⑤将所得数据拟合得到如图乙所示的图像，图像中纵轴代表电压，则横轴代表______； A.电容器所带的具体电荷量 B.电容器所带电荷量与初始带电量的比值 ⑥得到结论：电容器所带电荷量与电压成正比，从而定义电容，定义该物理量的方法为______。 【答案】（1） ①. 正 ②. 大 ③. 小 （2） （3） ①. B ②. 比值定义法 【解析】 【小问1详解】 [1]开关接1时，电源正极连接电容器上极板，因此充电时上极板带正电； [2]充电过程中，电容器积累电荷，两端电压逐渐升高，最终接近电源电动势，因此电压表读数变大； [3]随着电容器极板电荷增加，充电电流逐渐减小，因此电流表读数变小。 【小问2详解】 放电过程图线与坐标轴围成的面积就是电容器释放的总电荷量，数图中格子计算面积，每个小格代表的电荷量约为，总格子数约40个，总电荷量约为。 【小问3详解】 实验中每次将电容器A的电荷平分给完全相同的电容器B，再将B放电，重复操作后，只能得到电容器A所带电荷量与初始电荷量的比值，无法得到具体的电荷量；且由 可知电压与比值成正比，符合给出的线性图像，因此选B。 【点睛】电容 电容的大小与、无关，用两个物理量的比值定义新的物理量的方法为比值定义法。 13. 如图甲所示，一个内径为、外径为的玻璃管竖直放置，图乙为其一水平剖面图。在图乙所在平面内，过圆心的直线与玻璃管外表面分别交于点，现将一束单色光沿与平行的方向沿该平面从玻璃管外表面的点射入玻璃。当到的距离为时，该束光直接从点射出，不考虑多次反射。已知光速为，求： （1）光在玻璃中的传播时间； （2）若保持入射点不变，在图乙所示的平面内顺时针转动入射光，直到恰好有光线能射入空心区域，则入射光转过的角度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 如图1所示，由几何关系得 折射定律 解得 光在玻璃中的传播距离，， 联立解得 【小问2详解】 当光恰好能射入空气时，在内表面恰好发生全反射，光路如图2所示 由几何关系 设转过的角度为，由折射定律 解得 14. 如图所示，绳长为L的轻质细线一端固定于O点，另一端与质量为m的小球拴接，O点下方光滑水平面上静置一长度为、质量的木板，木板左端有弹性挡板、右端恰好在O点正下方，质量也为M的物块静置在木板右端。将小球从O点正上方处，以一定的初速度水平抛出，当小球运动到与O点等高时细线恰好绷直，一段时间后小球在O点正下方与物块发生对心碰撞，碰撞结束后立即取走小球，最终物块恰好未滑离木板。已知小球、物块均可视为质点，所有碰撞时间极短，其中物块与挡板发生弹性碰撞，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度为g。求： （1）细线绷直前瞬间，小球的速度大小； （2）碰撞后物块的速度大小； （3）小球与物块碰撞过程中损失的机械能。 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 细线绷直前，小球做平抛运动，则，，， 解得 【小问2详解】 物块恰好未滑离木板，由动量守恒定律可得， 解得 【小问3详解】 细线绷直后到与物块碰撞前，由动能定理可得 解得 小球与物块发生碰撞， 解得或 15. 如图所示，多个金属圆筒依次排列组成直线加速器，奇偶圆筒分别接到交变电源的两极上，电源电压按图中规律变化，最大值为U0，周期为T。t=0时，奇数圆筒的电势低于偶数圆筒，此时一不计重力的带电粒子从序号为0的金属圆板中央静止开始加速，并进入圆筒1，其质量（k为静电力常量），电量为+q（q>0）。粒子运动到圆筒间各个间隙时，都恰能不断加速，忽略粒子经过间隙的时间。粒子离开加速器后，从A点与AB成斜下方30°进入区域1，区域1内有一半径为R、磁感应强度B1=B、方向垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界与区域1相切，此区域某处还固定一电荷量为Q=128q的负点电荷，粒子在磁场中做匀速圆周运动，并从B点离开区域1。区域2有竖直向下的匀强电场E（未知）和竖直向上的匀强磁场，磁感应强度，宽度，粒子受到垂直纸面向里的恒力F（未知）时，恰好能在图示所在的平面内运动，并垂直区域2的右边界射出。各区域的电磁场仅在本区域产生作用。 （1）求直线加速器中各金属圆筒的长度满足的关系； （2）为使粒子在区域1内做匀速圆周运动，求直线加速器的圆筒数n的值； （3）求区域2内恒力F和匀强电场E的大小。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 经过第n个圆筒后，有 解得 粒子在每个金属筒内均做匀速直线运动，有 则各金属圆筒的长度满足的关系为 【小问2详解】 如图所示 由几何关系，粒子在区域1内做圆周运动半径 点电荷Q固定在AB上方且与A、B的距离均为2R，设粒子进入区域1的速度为v，根据牛顿第二定律可得 解得 又 所以 【小问3详解】 如图所示 粒子在区域2内做类平抛运动，则 所以 水平方向，有 竖直方向，有 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年下学期期末样卷九年级（上） 物理试卷 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 某同学在实验室用频闪摄影方法来研究平抛运动，已知频闪周期为，经多次实验，得到几幅频闪照片如下列所示，其中实验误差最小的是（　　） A. B. C. D. 2. 关于下图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲：降噪耳机消声的原理是利用声波的衍射 B. 图乙：物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于物体的固有频率 C. 图丙：斜面放在光滑的水平面上，木块沿光滑斜面顶端由静止下滑的过程，木块与斜面组成的系统动量守恒，机械能守恒 D. 图丁：移动的振动片上金属丝周期性触动水面形成水波的多普勒效应，表明振动片正向左移动 3. 2025年10月31日，神舟二十一号载人飞船成功发射，此次随飞船上行进入中国空间站的有4只“小黑鼠”。小鼠必须过体能关、挑战抗晕、勇闯迷宫等考核才能成为小鼠“航天员”。如图，一质量为m的小鼠进入离心管机器进行“天旋地转”挑战，若离心机绕着竖直平面内的O1O2轴以角速度ω匀速转动，小鼠旋转半径为r，重力加速度为g。则此次挑战，小鼠受到离心机对它的作用力F为（　　） A. ，方向垂直指向转轴 B. ，方向斜向上指向转轴 C. ，方向垂直指向转轴 D. ，方向斜向上指向转轴 4. 质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，v-t图像如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取g=10m/s2。则0~6s内F对物块所做的功为（　　） A. 8J B. 16J C. 40J D. 20J 5. 如图所示，在一个半径为的圆形区域内，两个方向相同且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中（图中的磁场未画出），点在圆的另一条直径上，。一质量为、带电量为的粒子以某一速度从Ⅰ区的点沿垂直于的方向射入磁场，随后该粒子沿垂直于的方向进入Ⅱ区，最后再从处射出磁场。则Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小和比值为（　　）（忽略粒子重力） A. B. C. D. 6. 在如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，电路稳定后电容器带电量为Q1，电流表读数为I1；断开开关S2，电路稳定后电容器带电量为Q2，电流表读数为I2。则电容器带电量Q1与Q2以及电流表读数I1与I2的关系，正确的是（　　） A. Q1>Q2，I1>I2 B. Q1<Q2，I1<I2 C. Q1<Q2，I1>I2 D. Q1>Q2，I1<I2 7. 如图所示，在光滑的水平面内有一等边三角形，空间有一匀强电场，其方向与等边三角形所在的平面平行，、点分别为、的中点。三角形的边长。若将一个电荷量、质量的点电荷从电场中的点移到点，静电力做的功；若将该点电荷从电场中的点移到点，克服静电力做了的功。现将该点电荷放到点，同时给它一垂直于指向的初速度，经一段时间后，电荷运动到点，则大小为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本大题共3小题，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。 8. 贵州某中学物理实验小组调用了手机磁传感器，将手机放在水平面上，静置10秒后，水平旋转手机一周，测得手机附近磁场的情况如图甲所示，所测数据对应的坐标轴如图乙所示。若只考虑地磁场的影响，下列说法中正确的是（　　） A. 轴数据始终为负值 B. 手机顺时针旋转 C. 手机逆时针旋转 D. 地磁场在该位置水平面内的磁感应强度大小约为 9. 如图，真空环境中一质量为的均匀带正电的圆环平放在绝缘桌面上，有一个质量为可视为点电荷的带正电小球静止于圆环圆心的正上方处。现使得小球的带电量变为原来的两倍并再次处于静止状态，带电圆环电荷的分布不受到影响。以无穷远为零势面，下列说法中正确的是（　　） A. 桌面所受圆环的压力大小不变 B. 小球的电势能增大 C. 小球与圆环间的库仑力不变 D. 再次达到平衡后小球距圆环圆心的距离变为 10. 如图所示，把粗细均匀的金属丝焊接成边长为的正六角星，固定于垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出）中，磁感应强度为。将相同材质、横截面积为金属丝倍的金属棒，放在上面与六角星始终保持良好的接触。当金属棒以恒定速度向右移动经过图示位置时，下列说法正确的是（　　） A. 金属棒上的电流由指向 B. 金属棒所受安培力向左 C. 两端的电压 D. 左右两侧的部分六角星热功率之比为 三、非选择题：共5小题，共57分。 11. 某同学想用图甲所示装置以小车为研究对象验证动量定理。取下钩码，先抬升木板远离滑轮一端，补偿阻力，挂上钩码，让打点计时器正常工作，释放小车，正确操作后，打出纸带如图乙所示。重力加速度为g。 （1）该实验操作中是否需要保证？______（选填“是”或“否”）。 （2）已知交变电流的频率为f，纸带上每隔4个点取一个计数点，则从计数点1到4的过程中，需要验证的表达式为______（选用M、m、g、x1、x2、x3、x4、x5、f中的符号表示）。 12. 某实验小组利用图甲所示实验电路图研究电容器的充放电现象以及探究电容器所带电荷量与电压间的关系。 （1）实验小组先按照图甲所示将装置连接好，把开关置于1使得电源对电容器进行充电，则充电过程电容器的上极板带______（选填“正”或“负”）电，数字电压表读数变______（选填“大”或“小”），数字电流表读数变______（选填“大”或“小”）。 （2）充电完毕后，将电流表换成电流传感器，随后把开关置于2，由传感器可得放电过程电流随时间变化的情况如图乙所示，则电容器释放的电荷量约为___（保留两位有效数字）。 （3）为了进一步探究电容器所带电荷量与电压间的关系，实验小组再次按照图甲所示连接实验装置，电容器与电容器完全相同，实验操作步骤如下： ①将单刀双掷开关接1，电源对电容器进行充电，读出电压表数据； ②将单刀双掷开关接2，电容器中电荷有一半平分给电容器，再次读出电压表数据； ③断开开关，闭合开关，使得电容器放电，直到带电量为零，然后断开； ④重复步骤②③，使得电荷不断被平分； ⑤将所得数据拟合得到如图乙所示的图像，图像中纵轴代表电压，则横轴代表______； A.电容器所带的具体电荷量 B.电容器所带电荷量与初始带电量的比值 ⑥得到结论：电容器所带电荷量与电压成正比，从而定义电容，定义该物理量的方法为______。 13. 如图甲所示，一个内径为、外径为的玻璃管竖直放置，图乙为其一水平剖面图。在图乙所在平面内，过圆心的直线与玻璃管外表面分别交于点，现将一束单色光沿与平行的方向沿该平面从玻璃管外表面的点射入玻璃。当到的距离为时，该束光直接从点射出，不考虑多次反射。已知光速为，求： （1）光在玻璃中的传播时间； （2）若保持入射点不变，在图乙所示的平面内顺时针转动入射光，直到恰好有光线能射入空心区域，则入射光转过的角度。 14. 如图所示，绳长为L的轻质细线一端固定于O点，另一端与质量为m的小球拴接，O点下方光滑水平面上静置一长度为、质量的木板，木板左端有弹性挡板、右端恰好在O点正下方，质量也为M的物块静置在木板右端。将小球从O点正上方处，以一定的初速度水平抛出，当小球运动到与O点等高时细线恰好绷直，一段时间后小球在O点正下方与物块发生对心碰撞，碰撞结束后立即取走小球，最终物块恰好未滑离木板。已知小球、物块均可视为质点，所有碰撞时间极短，其中物块与挡板发生弹性碰撞，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度为g。求： （1）细线绷直前瞬间，小球的速度大小； （2）碰撞后物块的速度大小； （3）小球与物块碰撞过程中损失的机械能。 15. 如图所示，多个金属圆筒依次排列组成直线加速器，奇偶圆筒分别接到交变电源的两极上，电源电压按图中规律变化，最大值为U0，周期为T。t=0时，奇数圆筒的电势低于偶数圆筒，此时一不计重力的带电粒子从序号为0的金属圆板中央静止开始加速，并进入圆筒1，其质量（k为静电力常量），电量为+q（q>0）。粒子运动到圆筒间各个间隙时，都恰能不断加速，忽略粒子经过间隙的时间。粒子离开加速器后，从A点与AB成斜下方30°进入区域1，区域1内有一半径为R、磁感应强度B1=B、方向垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界与区域1相切，此区域某处还固定一电荷量为Q=128q的负点电荷，粒子在磁场中做匀速圆周运动，并从B点离开区域1。区域2有竖直向下的匀强电场E（未知）和竖直向上的匀强磁场，磁感应强度，宽度，粒子受到垂直纸面向里的恒力F（未知）时，恰好能在图示所在的平面内运动，并垂直区域2的右边界射出。各区域的电磁场仅在本区域产生作用。 （1）求直线加速器中各金属圆筒的长度满足的关系； （2）为使粒子在区域1内做匀速圆周运动，求直线加速器的圆筒数n的值； （3）求区域2内恒力F和匀强电场E的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $