2026届湖南长沙市长郡中学高三二模物理试题

姓 名__________ 准考证号__________ 高三物理模拟卷二 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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。 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．1887年，赫兹在研究电磁波的实验中偶然发现，接收电路的间隙如果受到光照，就更容易产生火花，这就是最早发现的光电效应，这一现象引起许多物理学家的关注和研究，并得出了许多规律，但是按照光的电磁理论，唯一能够解释的是 A．不管光的强度如何，只要光的频率足够大，电子都可以获得足够能量从而溢出表面，即存在截止频率 B．对于一定频率的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多 C．入射光的频率越大，光电子的初动能越大，所以遏止电压与入射光的频率有关 D．无论入射光的强度怎样微弱，照到金属时会立即产生光电流，即光电效应几乎是瞬时发生的 2．简谐横波沿x轴正方向传播，波源位于x=0处，波源的振幅为A=10 cm。如图所示为t=0时刻的波形图，此刻平衡位置在x=4 m的P质点刚开始振动，周期T=4 s，质点M的平衡位置处于x=8 m处。以下说法正确的是 A．波源的起振方向沿y轴正方向 B．波的传播速度为2.5 m/s C．t=11 s时M点位于波峰 D．0~11 s内M点向右平移了7 m 3．t=0时刻从某点竖直上抛一个小球，用一台固定相机每隔时间T拍一张照片（不计曝光时间），0、T、2 T、3 T时刻的照片从左向右排列如图所示，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球的初速度为 A． B．2 gT C． D． 4．如图所示为某时刻三颗人造卫星a、b、c所处的位置及绕行方向。a为地球的静止卫星，与b轨道共面，P点为b、c轨道的一个交点。三颗卫星绕地球的公转均可看作匀速圆周运动，设公转周期分别为Ta、Tb、Tc。下列说法正确的是 A．a可对地球实现全覆盖监测 B．b、c在P点有相撞的危险 C．a、b、c的加速度大小 D．a、b相邻两次相距最近的时间间隔为 5．一电蚊拍如图甲所示，可以利用高压电来击杀接触它的蚊虫，其工作电路原理如图乙所示，将8 V锂电池的电压通过高频转换器（不改变有效值）转变为交变电压，再利用理想变压器产生高压，加在电蚊拍的高压电击网上，电压峰值达到或者超过时可正常击杀蚊虫。当电蚊拍正常工作时，下列说法正确的是 A．高压电击网上电压的频率为10000 Hz B．理想交流电压表的示数为16 V C．变压器原线圈与副线圈的匝数比 D．换用3 V的锂电池，通过加装更高频率的转换器，可以正常击杀蚊虫 6．如图所示，直流电源电动势为E=5 V、内阻r=1 Ω，定值电阻R1=2 Ω，可变电阻R2的阻值范围为1~4 Ω。闭合开关S，调节可变电阻R2接入电路的阻值，以下说法正确的是 A．当R2=1 Ω时，R1达到最大功率2 W B．当R2=1 Ω时，R2达到最大功率4 W C．当R2=1 Ω时，电源达到最大输出功率6 W D．当R2=1 Ω时，电路达到最大总功率12 W 7．将两小球A、B从水平地面同一地点斜向上抛出，抛出时两球速度大小相等，方向与水平方向夹角θ1，θ2不同，两球再落到水平地面时与抛出点相距均为s，已知重力加速度为g，不计阻力，则以下说法正确的是 A．两小球在空中运动时单位时间速度的变化量不相同 B．两小球在空中运动时间相同 C．A球落地时的速度大小满足 D．θ1，θ2两角互余 8．如图所示，电阻不计的光滑水平导轨abc和def交叉排列但互不接触，交点为O，轨道相交部分夹角为74°，O点右侧平行轨道宽度为L。O点左侧轨道上静止放置一不计电阻的金属棒M，M夹在轨道间的长度为L；O点右侧轨道上静止放置一质量为m，电阻为R，长度为L的金属棒N，导轨平面通垂直纸面向外，磁感应强度为B的匀强磁场。现在M上加一外力使其向右做速度为v0的匀速直线运动，经过时间t0，N的加速度恰好为0，M最终到达O点时锁定。已知N一直在直导轨的平行区域上运动，sin37°=0.6，以下说法正确的是 A．M从初始位置向右运动到O点的过程中，N一直向右运动 B．M从初始位置向右运动到O点的过程中，N一直做加速运动 C．N的加速度恰好为0时，N的速度为. D．0~t0时间内，N所受的安培力对N做的功等于N的动能增加量和其电阻R产生的焦耳热之和 二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题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） 9．以下关于热学的相关知识，说法正确的有 A．布朗运动就是分子的热运动 B．若两系统达到热平衡状态，则两个系统温度相同 C．热量不能自发地从低温物体传到高温物体 D．多晶体具有固定的熔点和各向异性的特点 10．如图所示，光滑水平面上有一倾角为θ质量为M的斜面体，在水平向右的力F的作用下，斜面体和其上一质量为m的物块一起从静止开始向右运动，加速度与时间的关系为a=kt，其中k为大于0的常量。物块和斜面体之间动摩擦因数为，重力加速度为g。t1时刻，物块和斜面体刚要发生相对运动，此时物块动能为Ek1，则 A．0~t1时间内，F做的功等于 B． C．0~t1时间内物块受到斜面体作用力的冲量为 D．若把此随时间变化的力F方向改为水平向左，物块与斜面体开始相对运动时物块的动能 三、实验题（本题共2小题，共17分） 11．（7分）利用如图甲电路中的电流传感器记录电容器充、放电过程，已知电源输出电压恒为10.0 V。 （1）开关S拨至1处，得到I-t图像如图乙所示，则该过程为__________过程。已知电流图线与时间轴所围的面积约为40个方格，根据以上数据估算，该电容器电容的测量结果为__________F（结果保留两位有效数字）。 （2）图甲中的电阻R是可变电阻，每次开关拨至1处，电流为零后，将开关S拨至2处，得到放电过程的I-t图像如图丙中图线a、b两条曲线中，对应电阻R阻值较小的一条是__________（填“a”或“b”）。 （3）已知电容器储存的能量等效于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。小明作出电容器两极间的电压U随电荷量Q变化的图像如图所示。下列说法正确的是__________。 A．图线的斜率越大，电容C越小 B．搬运∆q的电量，克服电场力所做的功近似等于∆q上方小矩形的面积 C．对同一电容器，电容器储存的能量E与两极间电压U成正比 D．若电容器电荷量为Q时储存的能量为E，则电容器电荷量为时储存的能量为 12．（10分）某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，气垫导轨两端分别安装a、b两个位移传感器，a测量滑块A与它的距离xA，b测量滑块B与它的距离xB。部分实验步骤如下： ①测量两个滑块的质量，分别为200.0 g和400.0 g； ②接通气源，调整气垫导轨水平； ③拨动两滑块，使A、B均向右运动； ④导出传感器记录的数据，如下表所示，绘制xA、xB随时间变化的图像 t/s 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 xA/cm 10 30 50 67 81 95 xB/cm 110 102 94 80 60 40 回答以下问题： （1）为判断气垫导轨是否已调节水平，正确的操作是________________________________________________________________________________。 （2）请根据表格中的数据在丙图中绘制xB随时间变化的图像。 （3）滑块A碰撞前的速度大小v=__________m/s（保留2位有效数字）。 （4）通过分析，得出质量为400.0 g的滑块是__________（填“A”或“B”）。 （5）通过分析，该碰撞为__________（填“弹性”或“非弹性”）碰撞。 四、计算题（本题共3小题，共41分。其中第13题11分，第14题14分，第15题16分） 13．（11分）如图所示为半圆柱形透明体的横截面，O为圆心，半径为R，底面镀有反射膜。一束平行单色光沿着与水平面成45°角的方向射向透明体，已知透明体对该单色光的折射率，从透明体最高点A射入的光线1，经反射膜反射后入射到透明体圆弧面上的B点。已知该光束在真空中的传播速度为c。 （1）B点离底面距离h多大？ （2）光线1经反射膜反射后入射到圆弧面上B点的光线能否发生全反射？请简要说明判断依据。 （3）求入射到透明体内的光线在透明体中传播的最长时间t（不考虑光线在透明体与空气界面的反射）。 14．（14分）如图1所示，光滑水平面上有一质量为M=2 kg、含四分之三椭圆形光滑细圆管轨道的矩形物块，椭圆形轨道的中心为O，椭圆的半长轴OA竖直，长为a=2.5 m；；半短轴OB水平，长为b=1.25 m，轨道内径不计且底部与地面相切。质量为m=1 kg的小球从B点正上方高H=5.2 m的C点处由静止释放，重力加速度为g=10 m/s2。求： （1）当小球通过A点时，小球和矩形物块的速度大小v1和v2； （2）当小球落地时，小球到初始释放点位置（C点）的水平距离∆x（可用分数表示）； （3）现将图1中椭圆形轨道换成椭圆支架并固定在地面上，如图2所示，椭圆参数不变。今在椭圆支架上过中心O搭一光滑直杆PQ，一小球套在PQ杆上，当PQ杆与竖直方向的夹角θ的余弦（cosθ）为多大时，小球从P点静止开始滑到Q点的时间与从A点沿长轴自由下落到D点的时间相等？（可用根号表示） 15．（16分）如图所示为固定在地面上的某种离子发射装置，由离子源、间距为d的中心有小孔的两平行金属板M、N和边长为L的立方体空间构成，立方体右端面P正对着屏幕Q，Q为平行于M、N板的足够大平板，P、Q之间的距离也为d。以金属板N的中心O为坐标原点，垂直立方体侧面和金属板建立x、y、z坐标轴。M、N板之间存在方向沿z轴正方向大小为E1的匀强电场；立方体区域内存在大小的匀强磁场和大小可调的匀强电场E2，方向均沿y轴正方向；P、Q板之间存在区域范围足够大的匀强电场E3（E3未知），方向沿x轴正方向。离子源在M板中心小孔S处无初速释放质量为m、电荷量为q的某种正离子，经M、N间电场加速后在金属板N中心点O处进入立方体区域，离子从右端面P射出后进入P、Q间的电场，经电场偏转最终打在屏幕Q上。忽略离子间的相互作用，不计离子重力。 （1）求正离子从金属板N中心点O处进入立方体区域的速度v0的大小； （2）若正离子能从右端面P射出，求射出P时的x坐标，以及能从右端面P射出的E2的最大值； （3）若撤去立方体内的电场，且将匀强磁场方向调整为平行于Oxy平面且与x轴正向和y轴正向均成45°角。离子从右端面P射出后，经过匀强电场后打在屏幕Q上，打在Q上的速度与从右端面P射出时的速度大小相等，求匀强电场E3的大小。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理模拟卷二参考答案 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．B 2．A 3．B 4．D 5．C 6．B 7．D 8．C 二、多选题（本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题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） 9．BC 10．BD 三、实验题（本题共2小题，共17分） 11．（7分）（1）充电（1分）3.2×10-4（2分） （2）a（2分） （3）ABD（2分，选不全得1分） 12．（10分）（1）“接通气源，将滑块轻放于导轨上，轻推滑块，观察其是否做匀速运动”（精确验证）或者“接通气源，将滑块轻放于导轨上，观察其是否保持静止”（初步判断）均可（2分） （2）见解析（2分） （3）0.50（2分） （4）A（2分） （5）非弹性（2分） 四、计算题（本题共3小题，共41分。其中第13题11分，第14题14分，第15题16分） 13．（11分）【解析】（1）作出光路图及辅助线如图所示， 在A点，由几何关系知，入射角等于45°，设折射角等于r， 则有（1分） 故折射角r=30°（1分） 由平面镜成像规律及几何知识知， 所以θ=30°（1分） 由，有（1分） （2）据（1分） 求得临界角C=45°（1分） 又据（1）知经反射膜反射后入射到圆弧上B点的光线的入射角为r=30°<C，所以在B点的光线不能发生全反射（1分） 【或：据（1）知，光线在B点的入射角等于在A点的折射角，根据光路可逆，在B点的光线不能发生全反射（3分）】 （3）据平面镜成像规律知，光线在透明体中传播路径总长度均为弦长，当光线方向沿径向时，传播路径为直径，此时光传播路径最长，s=2R（1分） 光线在透明体中传播速度（1分） 故传播时间最长时间（1分） 即（1分） 14．（14分）【解析】（1）小球从C点运动到A点，对系统据水平方向动量守恒和机械能守恒有（1分） （1分） 代入数据解得：，（2分） （2）小球从开始运动到通过A点的过程，据人船模型规律： 任意时刻有（1分） 所以水平方向位移大小满足（1分） （1分） 解得 当小球离开A点后做平抛运动，据（1分） （1分） 解得t=1 s 所以（1分） （3）以O点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系 解法一：设P点坐标为（x，y），PO的长度为r，则 又据椭圆轨迹方程 即（1分） 又已知a=2b 小球沿PQ运动的加速度（1分） 小球从P点滑到Q点（1分） 自由下落 整理得 解得，即（1分） 解法二： 如图，以AD为竖直直径画圆，并过A作PQ平行线交圆于N点。由等时圆性质可知，小球从A自由下落到D的时间等于从A沿光滑直杆下滑到N的时间。当θ合适，使得，则小球从P点滑到Q的时间也和上述时间相等。（1分） 可得（1分） 同时r满足（1分） 联立以上各式可得（1分） 15．（16分）【解析】（1）离子在电场中加速，据动能定理有（2分） 解得（2分） （2）离子进入立方体内的叠加场后做螺旋线运动，洛伦兹力使离子在Oxz平面做如图所示的匀速圆周运动，同时电场力使离子沿y轴正向做初速度为0的匀加速运动 由（1分） 解得r=2 L（1分） 由几何关系可知圆心角（1分） 解得 所以离子射出右端面P时的x坐标为（1分） 【或：射出时x坐标为：（1分）】 由圆心角知，离子在立方体内的运动时间（1分） 又【或】（1分） y方向位移（1分） 要让离子从右端面P射出，则，可得（1分） （3）在立方体内，撤掉电场后，离子在与磁场垂直的倾斜平面内做匀速圆周运动，如图所示。 经P时，设速度与z轴正向的夹角为，射出点，如图所示，由第二问可知离子从右端面P射出时速度方向在轨道平面内与z轴夹角。 所以，方向沿x轴负向（1分） 【说明：vx或vz任意一个正确均给这1分】 已知P、Q板之间存在匀强电场，方向沿x轴正向，到Q时速度大小与经P时相等，说明粒子经过电场后x方向的分速度与该方向原速度等大反向，则x方向速度变化量为 据x方向动量定理（1分） 【或：x方向，（1分）】 z轴方向上离子射出右端面P后做匀速直线运动（1分） 联立上述几个式子可得（1分） 学科网（北京）股份有限公司 $高三物理模拟卷二参考答案 题号 1 3 4 9 10 答案 B A B D C B D C BC BD 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1.B【解析】按照光的电磁理论，光的能量可以积累，光越强，传递给电子的能量越多，故A、C、D错误 2.A【解析】波向x轴正方向传播，知P点在t=0时刻向y轴正方向振动，故波源的起振方向沿y轴正方向，A正确； 由图知波长入=4m,波的传播速度0=产-=1m/s,B错误；波从P点传至M点用时4s,故1=11s时M点振动7s, 恰好位于波谷，C错误；波在传播过程中质点仅做上下振动，不会横向移动，D错误。 3.B【解析】由运动的对称性可知第二幅图到第四幅图所经历的时间为2T,因为两个小球在同一水平线上，由此可以 推得在2T时刻到达最高点，则从0时刻开始到上升到最高，点所经历的时间为t=2T,小球的初速度为6=gt=2gT, 故选B。 4.D【解析】是一颗地球同步卫星，仅一颗地球的静止卫星无法覆盖全球，需要至少三颗地球的静止卫星才能基本覆 盖地球，且两极存在盲区，A错误；根据开普勒第三定律，b和℃轨道半长轴相等，因此二者公转周期相等；由图可知二 者绕行方向相同，初始位置不同，因此不会同时到达交，点P,不存在相撞危险，B错误；万有引力提供加速度，有GM =ma,解得加逵度大小a以，由于>万=，因此a<=a,C错试；由开普勒第三定徐祭-，由于6半长勒更 小，因此T<Tb转动更快。相尔两次相距派近时，b比口多转一周，满足元一千1，解得行D正确。故 选D。 解析】高频转换器产生的交变电压的频率f三二1000mH2=5000H2,变压器不改变交变电压的频率， 压电击网上电压的频率也为500H2,故A错误；交流电压表测量的是交变电压的有效值，U==8V,故B错误； √2 根辐理想支压器的原理可得原线阔与翻线图的臣载比费光，由于U≥20、包V,所以是≤故C正确：由于 n2 U2m 换用高频率的转换器无法改变电压的有效值，经过转换后的电压的峰值为3√2V,通过该变压器升压后不能保证电 蚊拍能正常击杀蚊虫，故D错误。 6.B【解析】R分压越大则功率越大，当R2=12时，R分压最小，达到最小功率2W;将电源和R,视为等效电源，等 效内阻为号，R的阻值无法与等效内阻相等，故当R的胆值与等效内胆最接近，即R=1n时，有最大功率4W, R和R2的并联总阻值和电源内阻相等时，电源输出功率最大，故当R2=2时，电源达到最大输出功率6.25W;当 电路总电阻最小时，电路总功率最大，此时R2=12,最大总功率为15W。 7.D【解析】两球在空中运动时单位时间的速度的变化量等于重力加速度g,A错误；从水平地面斜向上抛出的小球， 可分解为竖直上抛运动和水平方向的匀速直线运动，在竖直方向的运动时间为1=2si血日，B错误；在水平方向的位 移为=80s0:=s9.2血0_6血20，解得血20-=爱，由机搞能守恒知小缘A落地连度大小满足一 g si20,C错误；从水平地面同一地点斜向上抛出的速度大小相等，方向与水平方向夹角分别为日、，的两个小球，均 sg 落在与抛出，点相距为y的地面，则有sin28,=sin20,解得0+0=受，故D正确。故选D。 8.C【解析】由右手定则和左手定则，知初始时N受到向左的安培力，故N向左运动；。之前，N在向左的安培力下作 加速运动，。之后，M产生的感应电动势比N产生的反电动势小，N受向右的安培力，做减速运动；N的加速度为0 时N的速度设为，电路中无感应电流，总感应电动势为0，此时M接入电路中的长度L'=L-号6o,由BL,= BL,得=2L一3)；N受到的安培力做的功等于N的动能增加量，D错。 2L 物理参考答案(N10)-1 二、多选题（本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题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) 9.BC【解析】布朗运动是悬浮颗粒的运动，不是分子的热运动，A错误；温度是决定一个系统与另一个系统是否达到 热平衡的物理量，因此，若两系统达到热平衡状态，则两个系统温度必定相同，B正确；热力学第二定律的克劳修斯表 述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体，C正确；多晶体具有固定的熔，点，但是不具备各向异性的性质，D 错误。 10.BD【解折0一时间内，F微的功等于斜面与物块的动能号（M+m)1,0=艺，则动能等于名(M十m),A错 误；设物块所受支持力为N1,摩擦力为f,将它们沿着水平和竖直方向进行分解，有N1cos0十f1sin0=mg,f∫cos0 一N如maa=M,人=N,联是以上各式可得N9g=群gn94-8千 mg kt B正确；0~女时间内物块受到重力与斜面体作用力的冲量，由动量定理1。十14=w=m2 2k(sin9叶c0s9,其中mu的方向水平向右，l。的方向竖直向下，则由夫量关系可知物块受到斜面体作用力的 mg2 (ucos 0-sin 0)2 中量大于m?然，C错误：若改变力的方向，加速度较大时，则物块会受到浴斜面向下的摩擦力和垂面 于斜面向上的支持力，分别设为f2,N2,设在2时刻，物块和斜面体刚要发生相对运动，将力沿水平和竖直方向进行 分解，有fcos0十N2sin0=ma2,N2cos0=f2sin0十mg,f=uN2,因地面光滑，则力F换方向后加速度依旧满足题 干所给关系式，则有=，联立以上各式可得么=器温用别有>，则在时刻的速度要大于时 刻的速度，则有Ea>Ek1;D正确。故选BD。 三、实验题（本题共2小题，共17分） 11.(7分)(1)充电(1分)3.2×10-4(2分) (2)a(2分) (3)ABD(2分，选不全得1分) 【解析】(1)开关拨到1后，电容直接接在电源两端，故应为充电过程。 由图可知，一个小格表示的电荷量90=0.2×10-3×0.4C=8×10-5C 则电容器充电后所带的电荷量为Q=40g=3.2×10-3C 该电容器的电容C=号=3.2X104F 在电压相同时，电阻越小，电流越大，电容器开始放电时，电压相同，因此 越大，因此电阻较小的对应的曲线为a。 (3)根据电容的定义式可知U-Q图像的斜率及=己，即斜率表大，电容越小，故A正确； 类比)一图像与横轴围成的面积表示位移，则U一Q图像与横轴围成的面积代表克服电场力所做的功，所以搬运 △q的电量，克服电场力所做的功近似等于△q上方小矩形的面积，故B正确； 电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功，也等于图像所围的面积 E=2QU,又U=是，解得E=CU。可以看出，对同一电容器，电容器倍存的能量E与电容器两叔板间电压U的 平方成正比，故C错误； 根据U-名，B=CU,联立可得E-% Q)2 若电容器电荷量为号时储存的能量为E- 2/ 2C=4义2C=4,故D正确。 12.(10分)(1)“接通气源，将滑块轻放于导轨上，轻推滑块，观察其是否做匀速运动”（精确验证）或者“接通气源，将滑 块轻放于导轨上，观察其是否保持静止”（初步判断）均可(2分) (2)见解析(2分) (3)0.50(2分)(4)A(2分)(5)非弹性(2分) 【解析】(1)填“接通气源，将滑块轻放于导轨上，轻推滑块，观察其是否做匀速运动”（精确验证）或者“接通气源，将滑 块轻放于导轨上，观察其是否保持静止”（初步判断）均可 物理参考答案(N10)一2 个xn/cm 120 100 80 (2)如图所示60 % 20 0 1.0 2.0t/s 图丙 (3)根据x一：图像斜率的绝对值表示逸度大小可知碰撞前醉间A的逵度大小为v-60.9cm/s=0.50m/s 1.0 (4)由题图乙知，碰撞前A的速度大小v=0.50m/s,碰撞后A的速度大小约为n'=0.35m/s,由表格数据结合绘 制的图丙可知，碰撞前B的速度大小%=0.20m/s,碰撞后B的速度大小为b'=0.50/s,A和B碰撞过程动量守 恒，则有mA十mBV=1nn'十mBUB' 代入数据解得=2 12B 所以质量为400.0g的滑块是A。 (5)法一：滑块A和滑块B碰撞过程中有能量损失，所以A和B之间的碰撞为非弹性碰撞。 清二族复系铁碰后的相对速度大小与避前的和对速度大小的比值)小子1，即e-858二0语<1，所以A和B之 间的碰撞为非弹性碰撞。 四、计算题（本题共3小题，共41分。其中第13题11分，第14题14分，第15题16分） 13.(11分)【解析】(1)作出光路图及辅助线如图所示， 在A点，由几何关系知，入射角等于45°，设折射角等于r, 则有n=sin45 …4……………… (1分) sin r 故折射角r=30°… (1分) B 由平面镜成像规律及几何知识知，∠BOA'=1209 450 所以0=30°…(1分） 电sin0合，有h三0.5R…(1分） (2)据sinC=1 …(1分）》 n 求得临界角C=45°…(1分) 又据(I)知经反射膜反射后入射到圆孤上B点的光线的入射角为r=30°<C,所以在B点的光线不能发生全反射 …………………………………………………(分） 【或：据(1)知，光线在B点的入射角等于在A点的折射角，根据光路可逆，在B点 的光线不能发生全反射…(3分)】 (3)据平面镜成像规律知，光线在透明体中传播路径总长度均为弦长，当光线方向 沿径向时，传播路径为直径，此时光传播路径最长，s=2R…(1分) 光线在透明体中传播速度=仁…(1分) 故传播时间最长时间=S 。g。e:g0gg。。年0。g。。0。g00000 e.0g0g0。。。:。。ee (1分) 45 U 777777777777777777777777才 0 即12V2R (1分) 14.(14分)【解析】(1)小球从C点运动到A点，对系统据水平方向动量守恒和机械能 守恒有 ☑=/2…………(1分) mg(H-a)=合mf+合M暖 (1分) 物理参考答案(N10)一3 代入数据解得： =6m/S,%=3m/s… …(2分) (2)小球从开始运动到通过A,点的过程，据人船模型规律： 任意时刻有mUr=M2r… (1分) 所以水平方向位移大小满足m△x=M△x2… (1分) △1十△x2=b (1分) Mb= 5 解得△x=M十m=6m 当小球离开A点后做平抛运动，据 x1=1t… …（1分) 2a-78 (1分) 解得t=1s x1=6m 31 所以△x=x1一△=6 m…（们分） (3)以O点为坐标原，点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系 解法一 设P点坐标为(x,y),PO的长度为r,则 x=rsin 0 y=rcos 0 又提箱围轨选方程后+兰 =1 即rsin0D2+rcos0)2=1 (1分) a 又已知a=2b 小球沿PQ运动的加速度a,=gcos0 (1分) 小球从P点滑到Q点2=司a (1分) 自由下落2a=2gr 整理得4sin0cos20+cos0=1 解得cos0=号，即cos0-9 3 ………(1分) 解法二： 如图，以AD为竖直直径画圆，并过A作PQ平行线交圆于N点。由等时圆性质可知，小球 从A自由下落到D的时间等于从A沿光滑直杆下滑到N的时间。当O合适，使得AN= PQ=2acos0,则小球从P点滑到Q的时间也和上述时间相等。…(1分) N 可得2ac0s0=2r…（1分) 同时r满足in0》+rc0sD-1 (1分) a 联立以上各式可得c0s0=5 (1分) 3 D 15.(16分)[解析】(1)离子在电场中加速，据动能定理有E9d=2m6 …(2分)》 解得w=√ 2E qd ……………(2分) n (2)离子进入立方体内的叠加场后做螺旋线运动，洛伦兹力使离子在Ox之平面做如图所示的匀速圆周运动，同时电 场力使离子沿y轴正向做初速度为0的匀加速运动 由qB=m …(们分) 解得r=2L (1分) 物理参考答案(N10)一4 由几何关系可知圆心角0=30°… (1分) 解得△x=2L一√3L 所以离子射出右端面P时的x坐标为x=一△x=(W3L一2L)…(1分)△刘 【或：射出时x坐标为：(W3L-2L)…(们分)】 由圆心角0=30°知，离子在立方体内的运动时间4=12 …(们分) 又T=2【或T=2】…(1分) Ba y方向位移)=好 …(们分) 要让高子从右端面P射出，则宁，可得E-18 π2L …(1分) (3)在立方体内，撤掉电场后，离子在与磁场垂直的倾斜平面内做匀速圆周运动，如图所示。 经P时，设速度与之轴正向的夹角为0，射出点P(,y,名)，如图所示，由第二问可知离子从右端 面P射出时速度方向在轨道平面内与之轴夹角0=30°。 2L 所以=6m0s45°-是0，方向沿工轴负向 L u.=tcos 0=13 6 ……(1分) 【说明：u,或v.任意一个正确均给这1分】 已知P、Q板之间存在匀强电场，方向沿x轴正向，到Q时速度大小与经P时相等，说明粒子经过电 场后x方向的分速度与该方向原速度等大反向，则x方向速度变化量为2 据x方向动量定理qE3t2=2mu, C们人© 【或：x方向2，=0l2,gE3=ma,…(1分)】 之轴方向上离子射出右端面P后做匀速直线运动d=0.t2…(们分) 联立上述几个式子可得-号E, …(们分) 物理参考答案(N10)一5