内容正文:
2026年高考物理最后冲刺猜押卷
2026年高考物理最后冲刺猜押卷02(全国新课标)
(全解全析)
(考试时间75分钟 试卷满分100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
第一部分 选择题(46分)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每个小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分。
1.某车辆以速度正常匀速直线行驶,司机酒后的反应时间(即司机从发现险情到采取制动所用的时间)比正常情况下的反应时间多,酒后的刹车距离(即从发现险情到车辆停止的距离)是正常情况下刹车距离的倍()。该车辆采取制动后,均视为做相同的匀减速直线运动。则正常情况下,该车辆的刹车距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】刹车距离包括反应距离(匀速运动)和制动距离(匀减速运动)。设正常情况下刹车距离为 ,则酒后的刹车距离为。酒后反应时间比正常多,导致反应距离增加,而制动距离相同,因此酒后的刹车距离比正常多,即
解得,故选D。
2.如图是库仑扭秤的结构图,使球A、C带上同种电荷,秤杆会因A球受力而偏转,扭转细银丝旋钮,使A回到初始位置并保持静止,记录此时的示数,即细银丝扭转的角度,该角度与A、C间的作用力大小成正比。某次实验测得扭转角度为,保持其他条件不变,将A、C两球距离调整为原来的2倍,则扭转角度变为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据库仑定律
可知,当保持其他条件不变,将A、C两球距离调整为原来的2倍,则电荷间的库仑力变为原来的,由于,因此扭转角度变为。
故选B。
3.我国“人造太阳”主要是将氢的同位素氘或氚的核聚变反应释放的能量用来发电,有一种核聚变反应的方程为。已知氘核的质量为,比结合能为E,中子的质量为,反应中释放的核能为,光速为c,下列说法正确的是( )
A.反应产物x为
B.x核的质量为
C.x的比结合能为
D.提升等离子体的密度,在常温常压下也能发生聚变反应
【答案】C
【详解】A.核反应满足电荷数、质量数守恒,左侧总电荷数为1+1=2,总质量数为2+2=4;右侧中子电荷数为0、质量数为1,因此x的电荷数为2,质量数为4-1=3,即x为,故A错误;
B.质能方程
又质量亏损
联立得,故B错误;
C.原子核结合能=比结合能×核子数,反应前两个氘核总结合能为
设x的比结合能为,反应后x的结合能为,聚变释放的能量等于反应后总结合能与反应前总结合能的差,即
解得,故C正确;
D.核聚变需要原子核克服库仑斥力接近到核力作用范围,必须满足高温高压条件,常温常压下即使提升密度也无法发生聚变,故D错误。
故选C。
4.氢原子的发射光谱如图所示,、、、是其中的四条光谱线,可见光的波长大致在之间,下列说法正确的是( )
A.该光谱是由氢原子核衰变产生的
B.谱线对应光子的频率最大
C.谱线对应的一定是可见光中的紫光
D.谱线对应光子的能量比谱线对应光子的能量小
【答案】D
【详解】A.氢原子的发射光谱是由氢原子的核外电子的跃迁产生的,故A错误;
B.谱线的波长最长,对应光子的频率最小,故B错误;
C.由于不同颜色的光的波长由长到短依次是“红橙黄绿青蓝紫”,所以红光、橙光的波长较长,故谱线对应的不是可见光中的紫光,故C错误;
D.由可知,谱线对应光子的能量比谱线对应光子的能量小,故D正确。
故选D。
5.空间存在着匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直于纸面(xOy平面)向里,电场方向沿x轴负方向。一带正电的小球从坐标原点O由静止释放,已知小球所受重力与电场力大小相等。下列四幅图中,可能正确描述该粒子运动轨迹的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】粒子受电场力沿x轴负向,重力沿y轴负向,可知重力和电场力的合力指向第三象限,故从原点由静止开始向第三象限运动,同时受洛伦兹力指向第四象限,故粒子向第四象限偏转,排除AC项;运动的过程中电场力与重力对粒子做功,其合力与沿轴负方向成45°角斜向左下方,粒子从O点出发运动到与轴成45°的虚线过程中,电场力与重力的合力做功为0,洛伦兹力不做功,故粒子再次到与轴成45°的虚线时速度为0,随后再次重复上述过程,故B正确,D错误。
故选B。
6.如图所示,天舟九号货运飞船与空间站对接前,会仅在引力作用下在一条近地点为P点、远地点为Q点的椭圆转移轨道上运行。已知椭圆轨道上P、Q两点之间的距离为地球半径的倍,天舟九号货运飞船沿此椭圆轨道运动的周期为,万有引力常量为,地球可视为质量分布均匀的球体,则地球的密度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】天舟九号货运飞船沿此椭圆轨道运动可近似为圆周运动,半径,R为地球的半径。
由万有引力提供向心力得
解得
又,
联立解得
故选B。
7.如图甲所示,空间中存在竖直向下的匀强磁场,导体棒ab垂直于导轨放在固定在水平面内的导体框上,以水平向右为正方向,导体棒的位移一时间图像如图乙所示。已知图乙为正弦函数图像,导体棒始终与导轨垂直且接触良好。下列说法正确的是( )
A.0时刻导体棒中的电流为0
B.时刻导体棒中的电流最大
C.时刻闭合回路中的磁通量最大
D.时刻和时刻导体棒中的电流方向相反
【答案】D
【详解】A.由题图乙可知图像的切线斜率表示导体棒的速度大小和方向,0时刻导体棒的位移为0,但速度不为0,所以回路中的电流不为0,故A错误;
B.时刻导体棒的位移最大,但此时导体棒的速度为0,所以此时导体棒中的电流为0,故B错误;
C.时刻导体棒的位移负向最大,此时闭合回路面积最小,回路的磁通量最小,故C错误;
D.时刻和时刻导体棒的速度方向相反,所以回路中的电流方向相反,故D正确。
故选D。
8.“空间电场防病促生”技术的基本原理是通过直流高压电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场,其作用之一可加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部下方聚集,促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意图,下列说法正确的是( )
A.悬挂电极应接电源正极
B.图中所示、两点场强相同
C.钾、钙离子向根部聚集过程中,电势能减少
D.一正电荷沿图中虚线从点移动至点过程中,电势能始终不变
【答案】AC
【详解】A.由题意可知,带正电的钾、钙离子向根部下方聚集,说明离子受到的电场力方向向下,则电场线方向向下,悬挂电极电势高于地面,应接电源正极,故A正确;
B.电场线的疏密表示电场强度的大小,由图可知、两点处电场线疏密程度相同,则场强大小相等,但两点处电场线切线方向不同,即场强方向不同,故B错误;
C.钾、钙离子带正电,向根部聚集过程中,电场力方向与位移方向夹角为锐角,电场力做正功,电势能减少,故C正确;
D.一正电荷沿图中虚线从点移动至点过程中,电场力方向大致向下,在点附近电场力斜向左下,与位移方向夹角为钝角,电场力做负功,电势能增加;在点附近电场力斜向右下,与位移方向夹角为锐角,电场力做正功,电势能减少,所以电势能先增加后减少,故D错误。
故选 AC。
9.一列简谐横波沿x轴传播,t=0.4s时刻的波形如图甲所示,A、P和Q是介质中的三个质点,A的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.该波的传播速度是25m/s
B.该波沿x轴正方向传播
C.从0~0.4s,P通过的路程为4m
D.从t=0时刻开始,P比Q先回到平衡位置
【答案】AC
【详解】A.由乙图知,质点的振动周期为0.8s,由甲图知,波长为20m,则波速为,故A正确;
B.由乙图知,t=0.4s时刻,质点A向上振动,根据甲图由同侧法原理可知该波沿x轴负方向传播,故B错误;
C.0~0.4s,质点P振动半个周期,质点P的路程为,故C正确;
D.波沿x轴负方向传播,则Q先振动,Q比P先回到平衡位置,故D错误。
故选AC。
10.如图所示为一定质量的理想气体由A→B→C→A变化过程的图像。其中CA部分的延长线过坐标原点,BC部分与横轴平行,理想气体的内能与热力学温度成正比,下列说法正确的是( )
A.气体在BC过程中分子的数密度保持不变
B.气体在状态A下的压强大于状态B下的压强
C.气体在状态A下分子的平均动能大于状态C下分子的平均动能
D.气体在CA过程放出的热量大于在AB和BC过程吸收的总热量
【答案】ABD
【详解】A.BC过程是等容过程,故气体分子的数密度保持不变,故A正确;
B.由
得,图中A和O连线的斜率比B和O连线的斜率小,故气体在状态A下的压强大于状态B下的压强,故B正确;
C.气体从状态A到状态 C ,温度升高,而温度是分子的平均动能大小的标志,故气体在状态A下分子的平均动能小于状态C下分子的平均动能,故C错误;
D.因从这一个循环,气体的内能没变,由图作出对应p-V图可知
气体在CA过程中外界对气体做的功大于在AB和BC过程气体对外界做的功,气体在CA过程放出的热量大于在AB和BC过程吸收的总热量,故D正确。
故选ABD。
第二部分 非选择题(共54分)
二、非选择题:共54分。
11.(8分)某实验小组利用如图1所示装置探究弹簧的弹性势能及物块与水平面间的动摩擦因数。弹簧的左端固定,右端与小滑块接触但不栓接,弹簧原长位置在P、A之间,A处有一光电门,重力加速度为g。
(1)用螺旋测微器测量固定在滑块上的挡光片的宽度,如图2所示,宽度d=__________mm。
(2)将小滑块向左推至P点,PA距离为s,然后由静止释放小滑块,测出滑块通过光电门时的挡光时间t,则小滑块通过光电门的速度大小为________(用题中符号表示)。
(3)更换粗糙程度相同,但质量m(含挡光片)不同的滑块,且滑块每次均从P点由静止释放,重复上述操作,根据实验数据作-的图像如图3所示,其中图像的斜率为k,纵截距为-b,已知d<s,则小滑块位于P点时弹簧的弹性势能Ep=________,小滑块和水平面间的动摩擦因数μ=________。(均用题中符号表示)
【答案】(1)2.150
(2)
(3)
【详解】(1)螺旋测微器的读数为。
(2)小滑块通过光电门的速度为。
(3)根据能量守恒,有
解得
根据题意,
解得,
12.(9分)某小组利用下列实验器材测量自来水电阻率:圆柱形玻璃管中装入自来水,两端有密封完好的电极,管中自来水电阻约为100kΩ、两节干电池、电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)、电流表A、滑动变阻器R(0~200Ω)、开关、游标卡尺、导线若干。
(1)测出装满水的玻璃管两极间的距离h;用游标卡尺测玻璃圆柱体的内直径d,测量结果如图乙所示,该读数d=______cm;
(2)为了实验能正常进行并减小测量误差,应从以下四个电路中选择______电路来测量自来水电阻;
①实验发现两表读数过小,用电压和电流传感器进行替换,正确连接电路后,测得一组U、I数据;再调节滑动变阻器,重复上述测量步骤,得出一系列数据如下表所示,并在图丙中坐标轴上标出,请作出U-I图线______;
测量序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.18
0.33
0.44
0.57
0.69
电流I/μA
1.4
3.2
4.5
5.6
5.7
②根据图丙U-I图线可得出该玻璃管中自来水的电阻=______Ω(结果保留两位有效数字)
③自来水的电阻率表达式为=______(用、h、d表示)。
【答案】(1)5.020
(2) A
(3)
(~)
【详解】(1)图乙为20分度的游标卡尺,其精度值为,所以玻璃圆柱体的内直径为
(2) 管中自来水的电阻约为100kΩ,电压表的内阻约为3kΩ,由于电流表的内阻很小,满足,因此电流表应采用内接法;由于滑动变阻器R的最大阻值为,远小于待测电阻的阻值,若采用限流式接法,电流的调节范围很小,因此滑动变阻器应采用分压式接法。
故选A。
舍去偏离较远的点,让尽可能多的点落到直线上,若落不到直线上的点应均匀的分布在直线两侧,则作出的U-I图线如图所示
根据图丙U-I图线可得,该玻璃管中自来水的电阻为
根据电阻定律有
其中
联立解得自来水的电阻率表达式为
13.(8分)如图是半径为的半圆形玻璃砖的横截面,O为半圆圆心,P、Q为直径AB上的点,P距圆心O点的距离为,Q距圆心O点的距离为。一束极细单色光从P点垂直AB边由真空中射入玻璃砖,恰好在圆柱面上发生全反射。已知光在真空中传播的速度为,,。
(1)求玻璃砖对该单色光的折射率;
(2)当单色光从Q点垂直AB边射入玻璃砖时,求光在玻璃砖中传播的时间。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)恰好在圆柱面上发生全反射,根据临界角公式
解得折射率为
(2)根据几何关系可得Q点处入射的光在球面的入射角满足,在A点发生全反射,光路图如图所示
同理可得出在B、C两点也会发生全反射,在介质中传播的距离
光在介质中传播的速度
光在介质中传播的时间为
14.(12分)如图所示,在水平面上放置L形木板B、木板C和滑块D,其中B、C间锁定,上表面高度相同且平滑连接,轻弹簧一端固定在木板B上,滑块D上表面为半径为1m的四分之一圆弧,圆弧左端切线水平且与B、C的上表面在同一高度。滑块A与轻弹簧接触但不拴接,将弹簧压缩0.4m后锁定,此时A到B、C连接处的距离为0.5m。弹簧解除锁定,当A滑过B、C连接处时B、C间锁定解除,当A滑到C的右端时A、C刚好共速,此时C刚好与D碰撞,碰后瞬间粘在一起。已知A、B、C、D的质量分别为0.2kg、0.6kg、0.2kg、0.2kg,A与C上表面之间的动摩擦因数为0.5,不计其他摩擦,弹簧的劲度系数为100N/m,取。求:
(1)弹簧弹开过程中滑块A的最大加速度大小;
(2)从弹簧解除锁定到B、C分离,木板B发生的位移大小;
(3)初始时木板C的右端到D的左端的距离和木板C的长度;
【答案】(1)
(2)0.1m
(3)0.4m,5m
【详解】(1)弹簧刚解除锁定时滑块A的加速度最大,此时对滑块A受力分析并结合牛顿第二定律,有
解得
(2)取水平向右为正方向,从弹簧解除锁定到B、C分离的过程中,
由动量守恒,有
由几何关系有
解得
(3)弹簧压缩时储存的弹性势能
当B、C分离时由动量守恒,有
根据能量守恒,有
解得
滑块A在木板C上运动过程中由动量守恒有
由能量守恒,有
解得LC=5m
滑块A在木板C上运动过程中对木板C分析,由动量定理,有
所以木板C发生的位移
所以初始时木板C的右端到D的左端的距离
15.(17分)四块荧光屏连接成正四棱柱的四个竖直侧面。MN、PQ分别为侧面和侧面中的一条竖直线。以O为原点,OC方向为x轴正方向,OA方向为y轴正方向,竖直向上为z轴正方向,建立空间直角坐标系。在AO的延长线上,与O点相距为d的S点是电子枪的出射孔,在SO的上侧区域内有沿x轴负方向,磁感应强度大小为的匀强磁场,该磁场在yoz平面内的分布情况如图乙所示。电子从P点无初速地飘入电子枪电场,经加速后从S孔垂直于SO方向射出,经SO上侧区域的磁场偏转后,恰好沿z轴负方向从O点进入正四棱柱内,打在荧光屏上某处,电子到达荧光屏上后立即被吸收。已知正四棱柱上下底面正方形的边长为a,棱柱高为,,,电子质量为m,电量绝对值为e,不考虑电子间的相互作用及电子对磁场和电场分布的影响。
(1)求电子枪中加速电场电压的大小
(2)若在四棱柱所在空间内只加一垂直于平面向外的匀强磁场(如图甲中所示),为确保电子能打在荧光屏上,求磁感应强度的最小值
(3)若在四棱柱所在空间内同时加沿x轴负方向的匀强电场和沿x轴正方向的匀强磁场,磁感应强度为,电子恰好打在竖直线PQ上,求匀强电场的电场强度E。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题意得,运动半径
由洛伦兹力提供向心力有
解得
由动能定理有
解得
(2)当较小时,由几何关系
得
由
解得
(3)电子在四棱柱中的运动可以分解为沿轴正方向的匀加速直线运动和在平面内的匀速圆周运动,代入,
可得
由几何关系得图中
解得
电子做匀速圆周运动的周期为
故电子在正四棱柱中运动的时间为
沿轴正方向的匀加速直线运动
解得
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2026年高考物理最后冲刺猜押卷02(全国新课标)
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(考试时间75分钟 试卷满分100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
第一部分 选择题(46分)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每个小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分。
1.某车辆以速度正常匀速直线行驶,司机酒后的反应时间(即司机从发现险情到采取制动所用的时间)比正常情况下的反应时间多,酒后的刹车距离(即从发现险情到车辆停止的距离)是正常情况下刹车距离的倍()。该车辆采取制动后,均视为做相同的匀减速直线运动。则正常情况下,该车辆的刹车距离为( )
A. B. C. D.
2.如图是库仑扭秤的结构图,使球A、C带上同种电荷,秤杆会因A球受力而偏转,扭转细银丝旋钮,使A回到初始位置并保持静止,记录此时的示数,即细银丝扭转的角度,该角度与A、C间的作用力大小成正比。某次实验测得扭转角度为,保持其他条件不变,将A、C两球距离调整为原来的2倍,则扭转角度变为( )
A. B. C. D.
3.我国“人造太阳”主要是将氢的同位素氘或氚的核聚变反应释放的能量用来发电,有一种核聚变反应的方程为。已知氘核的质量为,比结合能为E,中子的质量为,反应中释放的核能为,光速为c,下列说法正确的是( )
A.反应产物x为
B.x核的质量为
C.x的比结合能为
D.提升等离子体的密度,在常温常压下也能发生聚变反应
4.氢原子的发射光谱如图所示,、、、是其中的四条光谱线,可见光的波长大致在之间,下列说法正确的是( )
A.该光谱是由氢原子核衰变产生的
B.谱线对应光子的频率最大
C.谱线对应的一定是可见光中的紫光
D.谱线对应光子的能量比谱线对应光子的能量小
5.空间存在着匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直于纸面(xOy平面)向里,电场方向沿x轴负方向。一带正电的小球从坐标原点O由静止释放,已知小球所受重力与电场力大小相等。下列四幅图中,可能正确描述该粒子运动轨迹的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,天舟九号货运飞船与空间站对接前,会仅在引力作用下在一条近地点为P点、远地点为Q点的椭圆转移轨道上运行。已知椭圆轨道上P、Q两点之间的距离为地球半径的倍,天舟九号货运飞船沿此椭圆轨道运动的周期为,万有引力常量为,地球可视为质量分布均匀的球体,则地球的密度为( )
A. B. C. D.
7.如图甲所示,空间中存在竖直向下的匀强磁场,导体棒ab垂直于导轨放在固定在水平面内的导体框上,以水平向右为正方向,导体棒的位移一时间图像如图乙所示。已知图乙为正弦函数图像,导体棒始终与导轨垂直且接触良好。下列说法正确的是( )
A.0时刻导体棒中的电流为0
B.时刻导体棒中的电流最大
C.时刻闭合回路中的磁通量最大
D.时刻和时刻导体棒中的电流方向相反
8.“空间电场防病促生”技术的基本原理是通过直流高压电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场,其作用之一可加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部下方聚集,促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意图,下列说法正确的是( )
A.悬挂电极应接电源正极
B.图中所示、两点场强相同
C.钾、钙离子向根部聚集过程中,电势能减少
D.一正电荷沿图中虚线从点移动至点过程中,电势能始终不变
9.一列简谐横波沿x轴传播,t=0.4s时刻的波形如图甲所示,A、P和Q是介质中的三个质点,A的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.该波的传播速度是25m/s
B.该波沿x轴正方向传播
C.从0~0.4s,P通过的路程为4m
D.从t=0时刻开始,P比Q先回到平衡位置
10.如图所示为一定质量的理想气体由A→B→C→A变化过程的图像。其中CA部分的延长线过坐标原点,BC部分与横轴平行,理想气体的内能与热力学温度成正比,下列说法正确的是( )
A.气体在BC过程中分子的数密度保持不变
B.气体在状态A下的压强大于状态B下的压强
C.气体在状态A下分子的平均动能大于状态C下分子的平均动能
D.气体在CA过程放出的热量大于在AB和BC过程吸收的总热量
第二部分 非选择题(共54分)
二、非选择题:共54分。
11.(8分)某实验小组利用如图1所示装置探究弹簧的弹性势能及物块与水平面间的动摩擦因数。弹簧的左端固定,右端与小滑块接触但不栓接,弹簧原长位置在P、A之间,A处有一光电门,重力加速度为g。
(1)用螺旋测微器测量固定在滑块上的挡光片的宽度,如图2所示,宽度d=__________mm。
(2)将小滑块向左推至P点,PA距离为s,然后由静止释放小滑块,测出滑块通过光电门时的挡光时间t,则小滑块通过光电门的速度大小为________(用题中符号表示)。
(3)更换粗糙程度相同,但质量m(含挡光片)不同的滑块,且滑块每次均从P点由静止释放,重复上述操作,根据实验数据作-的图像如图3所示,其中图像的斜率为k,纵截距为-b,已知d<s,则小滑块位于P点时弹簧的弹性势能Ep=________,小滑块和水平面间的动摩擦因数μ=________。(均用题中符号表示)
12.(9分)某小组利用下列实验器材测量自来水电阻率:圆柱形玻璃管中装入自来水,两端有密封完好的电极,管中自来水电阻约为100kΩ、两节干电池、电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)、电流表A、滑动变阻器R(0~200Ω)、开关、游标卡尺、导线若干。
(1)测出装满水的玻璃管两极间的距离h;用游标卡尺测玻璃圆柱体的内直径d,测量结果如图乙所示,该读数d=______cm;
(2)为了实验能正常进行并减小测量误差,应从以下四个电路中选择______电路来测量自来水电阻;
①实验发现两表读数过小,用电压和电流传感器进行替换,正确连接电路后,测得一组U、I数据;再调节滑动变阻器,重复上述测量步骤,得出一系列数据如下表所示,并在图丙中坐标轴上标出,请作出U-I图线______;
测量序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.18
0.33
0.44
0.57
0.69
电流I/μA
1.4
3.2
4.5
5.6
5.7
②根据图丙U-I图线可得出该玻璃管中自来水的电阻=______Ω(结果保留两位有效数字)
③自来水的电阻率表达式为=______(用、h、d表示)。
13.(8分)如图是半径为的半圆形玻璃砖的横截面,O为半圆圆心,P、Q为直径AB上的点,P距圆心O点的距离为,Q距圆心O点的距离为。一束极细单色光从P点垂直AB边由真空中射入玻璃砖,恰好在圆柱面上发生全反射。已知光在真空中传播的速度为,,。
(1)求玻璃砖对该单色光的折射率;
(2)当单色光从Q点垂直AB边射入玻璃砖时,求光在玻璃砖中传播的时间。
14.(12分)如图所示,在水平面上放置L形木板B、木板C和滑块D,其中B、C间锁定,上表面高度相同且平滑连接,轻弹簧一端固定在木板B上,滑块D上表面为半径为1m的四分之一圆弧,圆弧左端切线水平且与B、C的上表面在同一高度。滑块A与轻弹簧接触但不拴接,将弹簧压缩0.4m后锁定,此时A到B、C连接处的距离为0.5m。弹簧解除锁定,当A滑过B、C连接处时B、C间锁定解除,当A滑到C的右端时A、C刚好共速,此时C刚好与D碰撞,碰后瞬间粘在一起。已知A、B、C、D的质量分别为0.2kg、0.6kg、0.2kg、0.2kg,A与C上表面之间的动摩擦因数为0.5,不计其他摩擦,弹簧的劲度系数为100N/m,取。求:
(1)弹簧弹开过程中滑块A的最大加速度大小;
(2)从弹簧解除锁定到B、C分离,木板B发生的位移大小;
(3)初始时木板C的右端到D的左端的距离和木板C的长度;
15.(17分)四块荧光屏连接成正四棱柱的四个竖直侧面。MN、PQ分别为侧面和侧面中的一条竖直线。以O为原点,OC方向为x轴正方向,OA方向为y轴正方向,竖直向上为z轴正方向,建立空间直角坐标系。在AO的延长线上,与O点相距为d的S点是电子枪的出射孔,在SO的上侧区域内有沿x轴负方向,磁感应强度大小为的匀强磁场,该磁场在yoz平面内的分布情况如图乙所示。电子从P点无初速地飘入电子枪电场,经加速后从S孔垂直于SO方向射出,经SO上侧区域的磁场偏转后,恰好沿z轴负方向从O点进入正四棱柱内,打在荧光屏上某处,电子到达荧光屏上后立即被吸收。已知正四棱柱上下底面正方形的边长为a,棱柱高为,,,电子质量为m,电量绝对值为e,不考虑电子间的相互作用及电子对磁场和电场分布的影响。
(1)求电子枪中加速电场电压的大小
(2)若在四棱柱所在空间内只加一垂直于平面向外的匀强磁场(如图甲中所示),为确保电子能打在荧光屏上,求磁感应强度的最小值
(3)若在四棱柱所在空间内同时加沿x轴负方向的匀强电场和沿x轴正方向的匀强磁场,磁感应强度为,电子恰好打在竖直线PQ上,求匀强电场的电场强度E。
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