精品解析：河北秦皇岛市昌黎第一中学2025-2026学年高三下学期第一次模拟考试物理试卷

河北昌黎第一中学2025-2026学年高三年级第一次模拟考试 物理试卷 注意事项： 1.本试题共两部分，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，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涂黑。如要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 小明用甲、乙、丙三束单色光分别照射同一光电管的阴极，得到了三条光电流I随光电管两端电压U变化关系的曲线（如图所示）。下列说法正确的是（　　） A. 甲光的频率最大 B. 用乙光照射阴极时光电子的逸出功最大 C. 丙光的光子能量比甲光的光子能量小 D. 乙光照射时光电子的最大初动能最大 【答案】D 【解析】 【详解】AD．根据光电效应方程和动能定理可得 由题图可知，乙光对应的遏止电压最大，则乙光照射时光电子的最大初动能最大，乙光的频率最大，故A错误，D正确； B．逸出功只由光电管的阴极自身决定，与入射光无关，故B错误； C．由题图可知，甲光、丙光对应的遏止电压相等，则甲光、丙光的光子能量相等，故C错误。 故选D。 2. 某次训练中，一名球员将篮球竖直向下拍出，篮球触地并弹回手中，手的位置不变，以竖直向下为正方向，不计篮球触地时间和空气阻力，且触地前后速度大小不变。则从篮球被竖直向下拍出到弹回手中的过程中，篮球的加速度a、速度v、位移s分别随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．球下落和上升过程都只受重力，加速度始终为重力加速度，方向竖直向下（正方向），A错误； B．篮球向下运动时，初速度为正，速度均匀增大；触地弹回后速度方向变为竖直向上，即负方向，速度应为负值，B错误； CD．位移以初始手的位置为原点，向下为正方向：下落过程：向下运动，位移从0逐渐增大，匀加速运动位移满足，为斜率逐渐增大的抛物线，符合；弹回上升过程：篮球从最低点（最大位移处）向上运动，回到初始手的位置（位移回到0），全程篮球都在原点（初始位置）和地面之间，位移始终不会变为负值，C错误，D正确。 故选D 。 3. 某小组用如图a所示的风速仪研究交流电，风杯在风力作用下带动与其连在一起的永磁铁转动；某一风速时，线圈中产生的交变电流如图b所示，已知风杯转速与风速成正比，则（　　） A. 该交变电流的周期为 B. 该交变电流的峰值为 C. 风速增大，产生的交变电流周期增大 D. 风速增大，产生的交变电流峰值增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图像可以看出该交变电流的周期为，A错误； B．结合图像可知该交变电流的峰值为，B错误； C．已知风杯转速与风速成正比，风速增大，风杯转速就越大，由 知产生的交变电流周期减小，C错误； D．已知风杯转速与风速成正比，风速增大，风杯转速就越大，由 可知产生的交变电流峰值增大，D正确。 故选D。 4. 如图，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反、大小相等的恒定电流，a、b、p三个相同的闭合金属圆环位于两导线所在的平面内，a在导线cd的左侧，b在导线ef的右侧，p在导线cd与ef之间，则（　　） A. 穿过p的磁通量为零 B. a、b圆心处的磁场方向相反 C. cd、ef所受到的安培力方向相反 D. a向左平动时产生逆时针方向的感应电流 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意，根据安培定则，可判断知通电直导线cd和ef在p圆环处产生的磁场方向均垂直纸面向外，所以穿过p的磁通量不为零，故A错误； B．由于距离通电导线越近，产生的磁场越强，距离导线越远，产生的磁场越弱，根据安培定则，结合对称性，可判断知通电直导线cd和ef在a、b圆心处产生磁场的合磁场方向相同，均垂直纸面向里，故B错误； C．根据两通电直导线之间的相互作用规律：“同向相吸，异向相斥”，可知cd所受到的安培力向左，ef所受到的安培力向右，故C正确； D．由选项B分析可知，a处的磁场方向垂直纸面向里，若a圆环向左平动时，穿过a圆环垂直纸面向里的磁通量将减小，根据“楞次定律”可知，感应电流产生的磁场方向也垂直纸面向里，由安培定则可判断知在a内产生感应电流的方向为顺时针方向，故D错误。 故选C。 5. 蛙式打夯机是一种结构简单、操作方便的夯实机械。如图所示，蛙式打夯机主要由偏心轮（飞轮和偏心块组成）、电动机和夯体三部分组成。飞轮和夯体总质量为M，偏心块质量为m，偏心块的重心到轮轴的距离为R，重力加速度为g。在电动机带动下，偏心轮在竖直平面内匀速转动，皮带不打滑。当偏心轮上的偏心块转到顶端时，夯体刚好对地面无压力。下列说法正确的是（　　） A. 电动机轮轴与偏心块转动角速度相同 B. 偏心块转到最低时对地面的压力等于 C. 偏心轮转动的角速度为 D. 偏心块转到最低时处于失重状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．电动机轮轴与皮带轮通过皮带传动，线速度相等，根据电动机轮轴与皮带轮半径不同，皮带轮与偏心轮同轴转动角速度相同，故电动机轮轴与偏心轮转动角速度不相同，故A错误； C．当偏心轮上的偏心块转到顶端时，夯体刚好对地面无压力，有 对偏心块有 解得偏心轮转动的角速度为，故C正确； BD．在最低点，打夯机对地面压力最大，对偏心块有 对打夯机有 解得 根据牛顿第三定律可知，打夯机对地面压力的最大值大于，处于超重状态，故BD错误。 故选C。 6. 在地面上一小球以初速度竖直上抛，落地速度为。若小球运动过程中受到的空气阻力与速率成正比，则小球在空中运动的时间为（　　） A. 0.7s B. 0.6s C. 0.5s D. 3.5s 【答案】A 【解析】 【详解】取竖直向下为正方向，对小球应用动量定理。小球上升和下落的总位移为零，因此空气阻力的总冲量 重力冲量为，动量变化为 由动量定理得 解得 故选A。 7. 我国设想的登月载人飞船运行轨迹如图所示。飞船在圆形“停泊轨道”的点加速进入椭圆“过渡轨道”，该轨道离地球表面最近距离为，飞船到达离点最远距离为的点时，被月球引力“俘获”后，在距月球表面的圆形“绕月轨道”上飞行。已知地球半径为，月球半径为，地球表面重力加速度为，飞船在“过渡轨道”运行时忽略月球引力影响。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在“过渡轨道”上的点运行速度大于 B. 飞船在“过渡轨道”上点的加速度大于“停泊轨道”上点的加速度 C. 飞船的发射速度大于 D. 飞船从点运动到点的时间为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由万有引力等于重力有 由万有引力提供向心力有 可得飞船在“停泊轨道”上的P点运行速度为 飞船需要在点加速由“停泊轨道”进入“过渡轨道”，则飞船在“过渡轨道”上的P点运行速度大于，故A正确； B．由万有引力提供向心力有 解得 可知，飞船在“过渡轨道”上P点加速度等于“停泊轨道”上P点的加速度，故B错误； C．飞船只是从地球轨道转移到绕月轨道，没有脱离地球引力束缚，所以发射速度小于11.2km/s，故C错误； D．飞船在停泊轨道的周期 对停泊轨道与过渡轨道，由开普勒第三定律有 飞船从P点运动到Q点的时间为 解得，故D错误。 故选A。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 一列沿x轴传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图如图所示，此时P点偏离平衡位置的位移大小是振幅的二分之一。已知该波的波速v = 8 m/s，则此后P点第二次达到平衡位置的时间可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】由波形图可知λ = 4 m，由 解得 假设波沿x轴正方向传播，则P点此时沿y轴负方向振动，又P点偏离平衡位置的位移大小是振幅的二分之一，故P点第一次到平衡位置的时间为，故P点从开始到第二次达到平衡位置的时间为 假设波沿x轴负方向传播，则P点此时沿y轴正方向振动，故P点第一次到平衡位置的时间为 故P点从开始到第二次达到平衡位置的时间为 故选AB。 9. 一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A，该过程的图像如图所示，其中反向延长线过原点O，与纵轴平行，为绝热过程。下列说法正确的是（　　） A. 过程，气体温度升高，所有分子热运动的速率均增大 B. 过程，气体单位时间碰撞单位面积器壁的平均力减小 C. 过程，外界对气体做的功大于气体向外界放出的热量 D. 过程，气体吸收的热量大于过程放出的热量 【答案】BD 【解析】 【详解】A．过程气体温度升高，气体分子热运动的平均速率增大，但不是所有分子热运动的速率均增大，A错误； B．根据理想气体状态方程，可知，过程，图像中各点与原点连线的斜率增大，所以压强减小，单位时间碰撞单位面积器壁的平均力减小，B正确； C．过程，气体温度不变，内能不变，气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律，外界对气体做的功等于气体向外界放出的热量，C错误； D．一个循环过程，内能变化量为0，图像如图所示，根据图线与横轴所围成的面积可知，过程气体对外界做的功大于过程外界对气体做的功，所以一个循环过程，根据热力学第一定律可知，一个循环过程，所以过程气体吸收的热量大于过程放出的热量，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，AB、CD、EF都为半径为R的空间球面的直径，其中AB与EF同在水平面内，EF与AB的夹角，CD与水平面垂直，现将电荷量大小均为Q的正、负点电荷分别固定在A、B两点，已知无穷远电势为零，静电引力常量为k，则（　　） A. E点电势低于C点 B. E、F两点电场强度大小均为，方向相同 C. 将带负电的检验电荷从E点沿直线移到F点，电势能增加 D. 将带负电的检验电荷从C点沿直线匀速移到D点，电场力功率先增大后减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．等量异种点电荷的电场和等势线分布如图所示 根据沿电场线方向电势逐渐降低可知 由对称性可知，E、F两点电场强度大小相等，方向相同，大小为 故A错误，B正确； C．由上述分析可知 由公式可知，将带负电的检验电荷从E点沿直线移到F点，电势能增加，故C正确； D．沿直线从到，电场强度先变大后变小，电场力先变大后变小，但电场力方向一直与CD垂直，则电场力的功率一直为零，故D错误。 故选BC。 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 如图甲所示为某实验小组在水平桌面上“探究带滑轮小车的加速度与所受合外力关系”的实验装置。 请回答下列问题： （1）甲同学在实验中得到如图乙所示一条纸带的一部分，其中，，，，相邻两计数点间还有4个计时点未标出，已知交流电频率为50Hz，根据数据计算出的加速度为___________（结果保留三位有效数字）。 （2）乙同学调整长木板和滑轮，使长木板水平且细线平行于长木板，改变桶中砂子的质量，依次记录传感器的示数F并求出所对应的小车加速度大小a，画出的a—F图像是一条直线如图丙所示，则可求得带滑轮小车的质量为___________kg，由于没有平衡摩擦力造成a—F图象不过坐标原点，则求得带滑轮小车的质量___________（填“偏大”、“偏小”或“不影响”） 【答案】 ①. 1.61 ②. 0.3 ③. 不影响 【解析】 【详解】（1）[1]由题意f=50Hz，则 T==0.02s 相邻两计数点间还有4个计时点未画出，故相邻两计数点间的时间间隔 t=5×0.02s=0.1s 根据匀变速直线运动的推论 △x=aT2 可得 （2）[2]由题图结合牛顿第二定律，由 2F-μMg=Ma 变形得 图像斜率 解得 M=0.3kg [3]由上可知，带滑轮小车的质量与a-F图像的斜率有关，而没有平衡摩擦力对图像的斜率没有影响，所以没有平衡摩擦力对带滑轮小车的质量不影响。 12. 有一长度为、电阻率为的圆柱形金属管（阻值约十几欧姆），管内部中空，其横截面如图甲所示。现需要测量中空部分的横截面积，某实验小组设计了如下实验。所用实验器材为： 电流表（量程为，内阻约为）； 电压表（量程为，内阻约为）； 滑动变阻器（最大阻值为）； 电源（电动势为，内阻可忽略）； 待测金属管、开关、导线若干。 部分实验步骤如下： （1）先用螺旋测微器测量金属管的直径，如图乙所示其读数为___________mm。 （2）按图丙连接电路，电压表右端应连接___________点（选填“M”或“N”），利用此电路测得的电阻值___________（选填“大于”或“小于”）真实值。 （3）闭合开关，测出电压表示数电流表示数，则金属管的中空截面积_________（用表示）。 【答案】（1） （2） ①. ②. 小于 （3） 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器的读数规律可知，该读数为 【小问2详解】 [1]由于电压表的内阻远远大于待测电阻的阻值与电流表的内阻，可知，电流表的分压影响较大，实验中应排除电流表分压影响，可知测量电路采用电流表外接法，即更合理的是电压表右端应连接M点； [2]由于测量电路采用电流表的外接法，则实验误差在电压表的分流，由于电压表分流影响，导致电流的测量值偏大，则利用此电路测得的电阻值小于真实值。 【小问3详解】 根据欧姆定律有 根据电阻定律有 解得 13. 在游泳池底安装灯带可点缀夜景。如图所示，若在长方形游泳池底部，紧贴边缘水平安装一条长度为的条形细灯带，灯带到水面的距离，水的折射率。求： （1）光从水射入空气时发生全反射的临界角的正弦值； （2）水面上有光射出部分的面积（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设全反射的临界角为，由折射定律 解得 【小问2详解】 由几何关系知，点光源从水面上射出的最远点距光源正上方水面为，满足 而水面上有光射出部分是半径为的两个四分之一圆和长为、宽为的矩形，故 解得 14. 如图所示，一质量为的正方形装置固定在光滑水平面，其竖直面内有一半径为的光滑环形管道，远大于管道的横截面直径，管道内有一质量为小球，直径略小于管道横截面直径。，重力加速度为。 （1）小球在最高点受轻微扰动无初速度下滑，求小球到达管道最低点时对装置的压力大小； （2）若装置解除固定，小球仍从最高点无初速度下滑，求装置偏离原位置的最大距离； （3）若装置解除固定，小球在最低点获得水平向右速度，小球到达最高点时刚好与装置无相互作用力，求的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球由最高点运动到最低点的过程中，由机械能守恒定律可得 在最低点，对小球由牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律得小球对装置的压力大小。 【小问2详解】 小球运动到球心等高处时，装置有最大位移，设小球和装置的水平位移分别为、 则 由水平方向动量守恒得： 可得 【小问3详解】 在最高点，小球相对装置做圆周运动，重力恰好提供向心力 小球从最低点运动到最高点，由系统机械能守恒定律得 由水平方向动量守恒定律得 联立解得 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在一半径为R、分别与x轴、y轴相切的圆形边界，圆形边界内和第三、四象限内均存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，第一象限圆形边界外无磁场。在第二象限内存在平行于y轴方向的匀强电场（在图中未标出）。现将一群质量均为m、电荷量均为+q（q>0）的带电粒子从切点S以同一速度大小（其中大小未知）与x轴正方向成角（）射入第一象限，其中垂直于x轴入射的粒子刚好垂直y轴经过Р点，与x轴正方向成入射的粒子经过第二象限的电场后从x轴上的Q点射入第三象限，其中OQ距离为R。在x轴正方向上有一块收集板MN，不计粒子重力，求： （1）粒子入射速度大小； （2）电场强度E方向（选“y轴负方向”或“y轴正方向”）和大小； （3）若收集所有粒子，则收集板长度至少要多长。 【答案】（1）；（2）y轴负方向，；（3） 【解析】 【详解】（1）根据粒子在圆形边界内做圆周运动，如图 由洛伦兹力提供向心力可得 由图可得 r=R 联立可得粒子入射速度大小 （2）根据粒子偏转方向可知，电场强度E方向为沿着y轴负方向，粒子在电场中做类平抛运动，则 ， 由几何关系可知 ， 联立可得电场强度E的大小为 （3）如图 根据几何关系可知 可知 其中 ， 可知 由洛伦兹力提供向心力 解得 或 由以上可知所有粒子在第三、四象限内运动轨迹圆为一系列的同心圆，故 ， ， 所以若收集所有粒子，则收集板长度至少为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北昌黎第一中学2025-2026学年高三年级第一次模拟考试 物理试卷 注意事项： 1.本试题共两部分，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，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涂黑。如要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 小明用甲、乙、丙三束单色光分别照射同一光电管的阴极，得到了三条光电流I随光电管两端电压U变化关系的曲线（如图所示）。下列说法正确的是（　　） A. 甲光的频率最大 B. 用乙光照射阴极时光电子的逸出功最大 C. 丙光的光子能量比甲光的光子能量小 D. 乙光照射时光电子的最大初动能最大 2. 某次训练中，一名球员将篮球竖直向下拍出，篮球触地并弹回手中，手的位置不变，以竖直向下为正方向，不计篮球触地时间和空气阻力，且触地前后速度大小不变。则从篮球被竖直向下拍出到弹回手中的过程中，篮球的加速度a、速度v、位移s分别随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 某小组用如图a所示的风速仪研究交流电，风杯在风力作用下带动与其连在一起的永磁铁转动；某一风速时，线圈中产生的交变电流如图b所示，已知风杯转速与风速成正比，则（　　） A. 该交变电流的周期为 B. 该交变电流的峰值为 C. 风速增大，产生的交变电流周期增大 D. 风速增大，产生的交变电流峰值增大 4. 如图，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反、大小相等的恒定电流，a、b、p三个相同的闭合金属圆环位于两导线所在的平面内，a在导线cd的左侧，b在导线ef的右侧，p在导线cd与ef之间，则（　　） A. 穿过p的磁通量为零 B. a、b圆心处的磁场方向相反 C. cd、ef所受到的安培力方向相反 D. a向左平动时产生逆时针方向的感应电流 5. 蛙式打夯机是一种结构简单、操作方便的夯实机械。如图所示，蛙式打夯机主要由偏心轮（飞轮和偏心块组成）、电动机和夯体三部分组成。飞轮和夯体总质量为M，偏心块质量为m，偏心块的重心到轮轴的距离为R，重力加速度为g。在电动机带动下，偏心轮在竖直平面内匀速转动，皮带不打滑。当偏心轮上的偏心块转到顶端时，夯体刚好对地面无压力。下列说法正确的是（　　） A. 电动机轮轴与偏心块转动角速度相同 B. 偏心块转到最低时对地面的压力等于 C. 偏心轮转动的角速度为 D. 偏心块转到最低时处于失重状态 6. 在地面上一小球以初速度竖直上抛，落地速度为。若小球运动过程中受到的空气阻力与速率成正比，则小球在空中运动的时间为（　　） A. 0.7s B. 0.6s C. 0.5s D. 3.5s 7. 我国设想的登月载人飞船运行轨迹如图所示。飞船在圆形“停泊轨道”的点加速进入椭圆“过渡轨道”，该轨道离地球表面最近距离为，飞船到达离点最远距离为的点时，被月球引力“俘获”后，在距月球表面的圆形“绕月轨道”上飞行。已知地球半径为，月球半径为，地球表面重力加速度为，飞船在“过渡轨道”运行时忽略月球引力影响。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在“过渡轨道”上的点运行速度大于 B. 飞船在“过渡轨道”上点的加速度大于“停泊轨道”上点的加速度 C. 飞船的发射速度大于 D. 飞船从点运动到点的时间为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 一列沿x轴传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图如图所示，此时P点偏离平衡位置的位移大小是振幅的二分之一。已知该波的波速v = 8 m/s，则此后P点第二次达到平衡位置的时间可能是（　　） A. B. C. D. 9. 一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A，该过程的图像如图所示，其中反向延长线过原点O，与纵轴平行，为绝热过程。下列说法正确的是（　　） A. 过程，气体温度升高，所有分子热运动的速率均增大 B. 过程，气体单位时间碰撞单位面积器壁的平均力减小 C. 过程，外界对气体做的功大于气体向外界放出的热量 D. 过程，气体吸收的热量大于过程放出的热量 10. 如图所示，AB、CD、EF都为半径为R的空间球面的直径，其中AB与EF同在水平面内，EF与AB的夹角，CD与水平面垂直，现将电荷量大小均为Q的正、负点电荷分别固定在A、B两点，已知无穷远电势为零，静电引力常量为k，则（　　） A. E点电势低于C点 B. E、F两点电场强度大小均为，方向相同 C. 将带负电的检验电荷从E点沿直线移到F点，电势能增加 D. 将带负电的检验电荷从C点沿直线匀速移到D点，电场力功率先增大后减小 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 如图甲所示为某实验小组在水平桌面上“探究带滑轮小车的加速度与所受合外力关系”的实验装置。 请回答下列问题： （1）甲同学在实验中得到如图乙所示一条纸带的一部分，其中，，，，相邻两计数点间还有4个计时点未标出，已知交流电频率为50Hz，根据数据计算出的加速度为___________（结果保留三位有效数字）。 （2）乙同学调整长木板和滑轮，使长木板水平且细线平行于长木板，改变桶中砂子的质量，依次记录传感器的示数F并求出所对应的小车加速度大小a，画出的a—F图像是一条直线如图丙所示，则可求得带滑轮小车的质量为___________kg，由于没有平衡摩擦力造成a—F图象不过坐标原点，则求得带滑轮小车的质量___________（填“偏大”、“偏小”或“不影响”） 12. 有一长度为、电阻率为的圆柱形金属管（阻值约十几欧姆），管内部中空，其横截面如图甲所示。现需要测量中空部分的横截面积，某实验小组设计了如下实验。所用实验器材为： 电流表（量程为，内阻约为）； 电压表（量程为，内阻约为）； 滑动变阻器（最大阻值为）； 电源（电动势为，内阻可忽略）； 待测金属管、开关、导线若干。 部分实验步骤如下： （1）先用螺旋测微器测量金属管的直径，如图乙所示其读数为___________mm。 （2）按图丙连接电路，电压表右端应连接___________点（选填“M”或“N”），利用此电路测得的电阻值___________（选填“大于”或“小于”）真实值。 （3）闭合开关，测出电压表示数电流表示数，则金属管的中空截面积_________（用表示）。 13. 在游泳池底安装灯带可点缀夜景。如图所示，若在长方形游泳池底部，紧贴边缘水平安装一条长度为的条形细灯带，灯带到水面的距离，水的折射率。求： （1）光从水射入空气时发生全反射的临界角的正弦值； （2）水面上有光射出部分的面积（结果保留两位有效数字）。 14. 如图所示，一质量为的正方形装置固定在光滑水平面，其竖直面内有一半径为的光滑环形管道，远大于管道的横截面直径，管道内有一质量为小球，直径略小于管道横截面直径。，重力加速度为。 （1）小球在最高点受轻微扰动无初速度下滑，求小球到达管道最低点时对装置的压力大小； （2）若装置解除固定，小球仍从最高点无初速度下滑，求装置偏离原位置的最大距离； （3）若装置解除固定，小球在最低点获得水平向右速度，小球到达最高点时刚好与装置无相互作用力，求的大小。 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在一半径为R、分别与x轴、y轴相切的圆形边界，圆形边界内和第三、四象限内均存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，第一象限圆形边界外无磁场。在第二象限内存在平行于y轴方向的匀强电场（在图中未标出）。现将一群质量均为m、电荷量均为+q（q>0）的带电粒子从切点S以同一速度大小（其中大小未知）与x轴正方向成角（）射入第一象限，其中垂直于x轴入射的粒子刚好垂直y轴经过Р点，与x轴正方向成入射的粒子经过第二象限的电场后从x轴上的Q点射入第三象限，其中OQ距离为R。在x轴正方向上有一块收集板MN，不计粒子重力，求： （1）粒子入射速度大小； （2）电场强度E方向（选“y轴负方向”或“y轴正方向”）和大小； （3）若收集所有粒子，则收集板长度至少要多长。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $