精品解析：2026届河北保定市定州中学高三下学期考前学情自测物理试题

高三物理 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 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，只有一项符合题目要求。 1. 某酒店送餐机器人送餐过程走过的轨迹如图所示，用时共，则机器人该次送餐过程的平均速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由图位移大小 平均速度 故选A。 2. 微流控芯片利用微米级的微通道网络，对气体、液体等进行控制。若微流控芯片内的气体可视为处于如图所示的封闭容器中，容器导热良好且关于虚线左右对称。气体可视为理想气体。缓慢升高温度，则（　　） A. 分子数密度增大，气体的压强增大 B. 单位时间撞击单位面积器壁的分子数增多 C. 分子平均动能增大，内能保持不变 D. 虚线左侧气体质量增大，右侧气体质量减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子数密度，容器体积不变、总分子数不变，故分子数密度不变。理想气体方程，其中不变，升高，固定，因此压强增大。故A错误； B．温度升高会导致分子平均速率增大，进而单位时间内每个分子撞击器壁的次数增加。又因为分子数密度不变，因此单位时间撞击单位面积的总分子数增多。故B正确； C．温度是分子平均动能的标志，温度升高会导致平均动能增大。理想气体内能只由温度决定，温度升高，内能增大。故C错误； D．容器封闭左右对称且连通，气体总质量固定，质量分布始终均匀，两侧质量相等且不变。故D错误。 故选B。 3. 用图示装置进行光的双缝干涉实验，双缝间距为，缝到光屏的距离为，处为中央亮条纹中心，处为第二级亮条纹中心。、间的距离为。若在双缝后放置一薄玻璃板，中央亮纹向上移到处，则（　　） A. 所用单色光的波长为 B. 所用单色光的波长为 C. 处玻璃板的厚度大于处的 D. 处玻璃板的厚度小于处的 【答案】C 【解析】 【详解】AB．双缝干涉中，相邻亮条纹间距，中央到第级亮纹距离为 处为第二级亮条纹中心，有 解得，故AB错误； CD．中央亮纹向上移到处，说明原点的光程差由变为 又，、为、到光屏的光程 故需要增大的光程，使 因此处玻璃板的厚度大于处的，故C正确，D错误； 故选C。 4. 天问二号在完成对小行星2016HO3的探测、取样任务后，返回舱将与主探测器分离，于2027年底返回地球。在地球表面附近使质量为m的探测器随模拟器以一定加速度下落，此时可通过模拟器模拟探测器在小行星表面所受重力的情况。若地球质量是小行星质量的p倍，地球半径是小行星半径的q倍，地表的重力加速度为g。模拟过程，模拟装置对探测器的支持力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】星球表面物体重力近似等于万有引力，即 可得重力加速度公式 代入数据可得小行星表面重力加速度 探测器随模拟器下落，受地球重力mg（向下）和模拟器支持力N（向上），模拟小行星表面重力的效果即探测器的合力等于小行星表面的重力，根据牛顿第二定律 联立解得 故选B。 5. 某广场上一喷泉简化图如图所示，水柱从横截面积为的喷水口O喷出，离开喷嘴O时的速度大小，方向与水平面的夹角为θ=53°。已知水的密度，取sin53°=0.8，重力加速度g取，空气阻力忽略不计。喷口O与水柱落点B在同一水平面内，则空中水柱OAB的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】喷出的水从到B的时间 空中水柱OAB的质量 故选A。 6. 某智慧农业基地采用“光伏+储能+远程输电”方案为智能灌溉系统供电，电路图如图所示。升压变压器原线圈接储能电站，原线圈输入电压有效值 ；降压变压器原、副线圈匝数比 ，灌溉电机标称为“220V；8.8kW”。已知输电线总电阻，变压器均为理想变压器，灌溉电机正常工作，则（　　） A. 降压变压器输入电压有效值为440V B. 输电线上消耗的总功率为250W C. 升压变压器原、副线圈匝数比 D. 升压变压器的输入功率为9.3kW 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据理想变压器变压规律有 可得U3=880V，故A错误； B．通过降压变压器副线圈的电流 根据理想变压器电流规律有 可得I3=10A 输电线上消耗的总功率，故B错误； C．输送电压为U2=U3+I3r=930V 根据理想变压器变压规律有 ，故C错误； D．升压变压器的输入功率P=P损+P4=9.3kW，故D正确。 故选D。 7. 某游戏中，玩家需要操控橡皮泥触发机关，装置简化结构如图所示，光滑水平地面上，并排放置两个平台A、B，平台A上固定一根竖直轻杆，杆的顶端通过长l=2m的轻质不可伸长细线悬挂一质量为 的小球D，玩家从左侧将一块质量为的橡皮泥C，以的速度水平抛出，C能与静止的小球D发生碰撞，碰后粘在一起形成整体E，E绕着悬点摆动。已知平台A的质量为，平台B的质量为 ，重力加速度取g，忽略空气阻力。则（　　） A. E的初速度大小为3m/s B. E摆到最高点时平台A、B分离 C. A、B分离时，E的速度大小为2m/s D. E第一次回到最低点时，细线上的拉力大小为12N 【答案】D 【解析】 【详解】A．C、D碰撞后粘在一起形成整体E，在碰撞过程中，水平方向上动量守恒，碰撞后C竖直方向的分速度突变为0，两者水平方向的速度相等，根据动量守恒有 解得，故A错误； B．整体E在杆右侧运动时，绳的弹力对A做正功，A的速度向右增大，故A、B之间存在弹力作用，可知E向右摆动到最高点过程中，A、B没有分离，故B错误； C．当E从杆右侧再次返回最低点时，A与B恰好分离，令此时E速度为，A、B的速度为，对E、A、B组成的系统，根据水平方向动量守恒有 根据能量守恒有 联立解得，，故C错误； D．E第一次回到最低点时，根据牛顿第二定律有 解得，故D正确。 故选D。 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. 量子效率Q是光电效应现象中的一个重要参数，等于产生电子数÷入射光子数。用甲、乙两束光分别照射同一光电管的阴极K，得到光电流随板间电压的变化情况如图所示。已知甲、乙光单位时间内打到阴极K上的光子数相同，两光子频率之比为，则（ ） A. 甲光的光子能量为6eV B. 乙光的光子能量为3.15eV C. 阴极K的逸出功为2.25eV D. 甲、乙光量子效率之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC．已知两光子频率之比为，甲的频率更高，结合光电效应方程，可知甲的遏止电压更大，由图可得甲、乙的遏止电压分别为， 代入光电效应方程可得， 联立解得甲光的光子能量为 乙光的光子能量为 阴极K的逸出功为，故AC正确，B错误； D．由图可得甲、乙的饱和光电流分别为， 饱和光电流 其中为单位时间产生的电子数，因此 已知单位时间入射光子数相同，因此 因此，故D错误。 故选AC。 9. 某潜艇在水下静止，用主动声呐发射超声波探测海面舰船，如图甲所示，已知海水中声速。某次潜艇发射超声波后经接收到反射回波，波源振动周期与图乙中横波的周期相同，潜艇接收到的回波的频率为，下列说法正确的是（　　） A. 该超声波的回波在海水中的波长为 B. 超声波到达舰船时，潜艇与舰船间距为 C. 舰船向靠近潜艇的方向运动 D. 该超声波与波长为的声波能发生干涉现象 【答案】BC 【解析】 【详解】A．潜艇接收到的回波的频率为，波长，故A错误； B．设舰船靠近速度，设发射时刻潜艇与舰船距离为 声波从潜艇到舰船时间，此时距离变为 反射回波返回时间 总时间 解得 故声波到达舰船时，潜艇与舰船间距，故B正确； C．由图乙波源的周期，故频率，而接收到的回波的频率为，由多普勒效应可知，频率变高，舰船向靠近潜艇的方向运动，故C正确； D．干涉需要两列波频率相同，波长为的声波在海水中的频率，故D错误； 故选BC。 10. 某质谱仪的简化结构如图所示，带电粒子以可忽略的初速度飘入平行板电容器，加速后沿半径方向进入圆形磁场区域，最终打到测量屏上。已知测量屏所在圆周的圆心与磁场圆的圆心重合，磁场圆的半径为r，电容器两板间的电压为U，磁场的磁感应强度大小为B，则（　　） A. 该装置能同时测量带正、负电粒子的比荷 B. 打到处的粒子的比荷为 C. 从0°开始，经过相同角度，粒子比荷增加量相等 D. 粒子打到所对位置的角度越大，粒子在质谱仪中运动时间越短 【答案】BD 【解析】 【详解】A．粒子进入电容器需要加速运动，若电容器的正负极板是确定的，那么粒子的电性也是确定，故A错误； B．粒子在电容器中加速，有 若进入磁场后打在60°处，根据几何关系，有 根据牛顿第二定律，有 联立以上公式可解得，故B正确； C．从0°开始，若增加角度，则有 根据公式可有 解得 所以粒子比荷的增加与角度的增加量不成正比，故C错误； D．粒子打到所对位置的角度越大，相当于越大，粒子在质谱仪中运动的时间为 在磁场中运动的周期为 可解得 根据数学关系可知，随着角度的增加，时间会减小，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用图示电路做“观察电容器的充、放电现象”实验，其中电源电动势E=3.0V、内阻不计，电容器的电容C=1mF，定值电阻R=30kΩ，微安表G（量程-150μA~0~150μA，零刻度在表盘中央），内阻不计，单刀双掷开关S。 （1）将开关S拨向1，微安表G的指针迅速向右偏转到某一刻度，然后逐渐向左偏转到零刻度，此过程电容器在________（选填“充电”或“放电”），稳定后电容器所带电荷量为________mC。 （2）S接1，电路稳定后，将开关S拨向2，S拨向2后瞬间回路中的电流为________μA。 （3）若将定值电阻R换为阻值更大的定值电阻，充电过程中指针回到零刻度所需的时间________（选填“变长”“不变”或“变短”）。 【答案】（1） ①. 充电 ②. 3 （2）100 （3）变长 【解析】 【小问1详解】 开关S接1时，微安表向右偏转且最终指针指向零刻度，此过程电容器在充电，充电完成时，电容器两极板间的电压等于电源电动势，结合题述可得，稳定后电容器所带电荷量Q=CE=3mC 【小问2详解】 开关S拨向2后的瞬间，电路中的电流 【小问3详解】 定值电阻阻值增大时，在电容器两极板间电压相同的情况下，充电电流变小，电容器充电完成后所带的电荷量不变，则充电时间会变长，即指针回到零刻度所需的时间变长。 12. 某同学用图甲装置验证机械能守恒定律。气垫导轨倾斜固定，导轨上装有光电门，滑块上固定宽度为的遮光条。实验时，将滑块从导轨上由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间。测得滑块释放点与光电门所在平面间的高度差为，当地重力加速度大小为。请回答下列问题： （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图乙所示，则________。 （2）滑块通过光电门时的速度大小________（用题给物理量的符号表示）。 （3）若表达式________（用题给物理量的符号表示）在误差允许范围内成立，则滑块下滑过程机械能守恒。 （4）该同学采用图像法处理实验数据，以为横轴、以________[选填“”“”或“”]为纵轴，作出的图线如图丙中实线所示。 （5）根据理论作出的图线如图丙虚线所示，造成两条图线位置如图中所示的原因可能是：________（写出1条即可）。 【答案】（1） （2） （3） （4） （5）滑块运动过程受到阻力的作用 【解析】 【小问1详解】 由图乙游标为分度，故每一小格代表 游标卡尺读数主尺读数游标读数 【小问2详解】 遮光条足够窄，因此通过遮光条的平均速度可看作瞬时速度，即 【小问3详解】 选释放点为重力势能零点，有 代入化简有 【小问4详解】 由化简有 因此为纵轴 【小问5详解】 图丙中实线斜率比虚线斜率小，即理论斜率大 设实际存在恒定阻力，则滑块下滑时， 到达光电门时速度 代入得 可见图线仍为过原点的直线斜率显然小于理论斜率 故造成实际速度偏小的原因可能为，滑块运动过程受到阻力的作用。 若遮光条宽度测量偏小，计算理论斜率时用的使理论斜率偏大，而实验点仍按实测计算，则画出的实验点相对理论线显得斜率偏小。 综上造成实际速度偏小的原因有：滑块运动过程受到阻力的作用；遮光条宽度测量偏小 13. 某同学在公园的水池中玩发光潜艇玩具（可看成点光源），截面如图所示，潜艇玩具在水面下处，从水池边以的速度沿垂直池边方向运动，该同学在岸边看到水面上有光射出区域的面积从最小到恰最大所需的时间为。已知水池足够大，真空中光速。 （1）求水对潜艇玩具发出的光的折射率。 （2）求恰在水面发生全反射的光，从发出到到达水面所需的时间（保留两位有效数字）。 【答案】（1）1.25 （2） 【解析】 【小问1详解】 作出潜艇玩具发出的光恰在水面发生全反射的光路图，如图所示。 设水对光的折射率为n，光在介质中发生全反射的临界角C的正弦值 潜艇玩具在2s时间内前进的距离 结合几何知识，有 可得 【小问2详解】 恰在水面发生全反射的光在水中传播的距离 光在水中传播的速度 从发出到到达水面所需的时间 14. 碰撞测试过程中，质量 的物块A在水平地面上以大小的速度，与质量 处于静止状态的物块B发生正碰，碰撞时间极短，碰后两物块粘在一起形成连接体C，C沿水平地面滑行一段距离后冲上倾角的斜坡，沿斜坡向上运动的最大距离s=0.45m。水平地面与斜坡平滑连接，C与水平地面、斜坡间的动摩擦因数均为设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g，，求： （1）C第一次到达斜坡底端时的速度大小； （2）A、B碰撞过程中损失的机械能； （3）C在水平地面上运动的总距离L。 【答案】（1）3m/s （2）1050J （3）4.18m 【解析】 【小问1详解】 连接体沿斜坡上滑过程，由牛顿第二定律有 解得 连接体沿斜坡向上做匀减速直线运动，有 解得 【小问2详解】 两物块碰撞过程，根据动量守恒定律有 解得 碰撞过程中损失的机械能 【小问3详解】 碰撞后连接体运动到斜坡底端的过程，有 沿斜坡下滑过程，由牛顿第二定律有 解得 设滑块回到底端的速度为v3，则有 滑上水平地面后，有 解得 连接体在水平地面上运动的总距离 15. 如图所示，倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上有三个相邻的矩形区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，长边与斜面底端平行，宽度均为L，区域Ⅰ内有磁感应强度大小为B、方向垂直斜面向下的匀强磁场，区域Ⅲ内有方向垂直斜面向上的磁场，以区域Ⅲ上边界与斜面侧边的交点为坐标原点O、沿斜面向下为x轴正方向建立坐标轴，磁感应强度大小B0随x坐标的变化规律为 。边长为L、质量为m的正方形闭合线框abcd置于斜面上，从图示位置由静止释放，ab边到达区域Ⅰ上边界时速度大小为v0，同时对线框施加一方向沿斜面向上、大小为mgsinθ（g为重力加速度大小）的恒定拉力，当ab边到达区域Ⅲ上边界时撤去拉力。已知线框电阻，线框运动过程中ab、dc边始终与斜面底端平行。 （1）求ab边初位置与区域Ⅰ上边界间的距离d和刚进入区域Ⅰ时克服安培力做功的功率P。 （2）求ab边到达区域Ⅲ上边界时的速度大小v1。 （3）若ab边到达区域Ⅲ上边界时对线框施加一沿斜面方向的拉力F，使ab边到达区域Ⅲ下边界的过程中，线框中电流保持不变，且cd边从区域Ⅲ上边界运动到下边界的过程中，线框中电流也不变，求此过程中线框产生的焦耳热。 【答案】（1）； （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从线框释放到ab边到达区域I上边界，根据动能定理有 解得 ab边刚进入区域Ⅰ时由法拉第电磁感应定律有E=BLv0 根据闭合电路欧姆定律有 克服安培力做功的功率 解得 【小问2详解】 线框进入区域Ⅰ过程中，产生的平均电动势 框中的平均电流 对框由动量定理有 同理，框离开区域Ⅰ过程有 联立可得ab边到达区域Ⅲ上边界时的速度大小 【小问3详解】 ab边到达区域Ⅲ上边界时，感应电动势 ab边在区域Ⅲ中运动时，框中电流不变，即感应电动势不变，结合磁感应强度表达式可得ab边到达区域Ⅲ下边界时的速度 线框所受安培力大小随x的变化关系为 安培力随x的增大均匀减小，则ab边从区域Ⅲ上边界运动到区域Ⅲ下边界的过程，安培力做的功 cd边到达区域Ⅲ上边界时，感应电动势 线框所受安培力大小随x的变化关系为 安培力随x增大均匀减小，则dc边从区域Ⅲ上边界运动到区域Ⅲ下边界的过程，安培力做的功 则整个过程中，线框产生的焦耳热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 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，只有一项符合题目要求。 1. 某酒店送餐机器人送餐过程走过的轨迹如图所示，用时共，则机器人该次送餐过程的平均速度大小为（　　） A. B. C. D. 2. 微流控芯片利用微米级的微通道网络，对气体、液体等进行控制。若微流控芯片内的气体可视为处于如图所示的封闭容器中，容器导热良好且关于虚线左右对称。气体可视为理想气体。缓慢升高温度，则（　　） A. 分子数密度增大，气体的压强增大 B. 单位时间撞击单位面积器壁的分子数增多 C. 分子平均动能增大，内能保持不变 D. 虚线左侧气体质量增大，右侧气体质量减小 3. 用图示装置进行光的双缝干涉实验，双缝间距为，缝到光屏的距离为，处为中央亮条纹中心，处为第二级亮条纹中心。、间的距离为。若在双缝后放置一薄玻璃板，中央亮纹向上移到处，则（　　） A. 所用单色光的波长为 B. 所用单色光的波长为 C. 处玻璃板的厚度大于处的 D. 处玻璃板的厚度小于处的 4. 天问二号在完成对小行星2016HO3的探测、取样任务后，返回舱将与主探测器分离，于2027年底返回地球。在地球表面附近使质量为m的探测器随模拟器以一定加速度下落，此时可通过模拟器模拟探测器在小行星表面所受重力的情况。若地球质量是小行星质量的p倍，地球半径是小行星半径的q倍，地表的重力加速度为g。模拟过程，模拟装置对探测器的支持力大小为（　　） A. B. C. D. 5. 某广场上一喷泉简化图如图所示，水柱从横截面积为的喷水口O喷出，离开喷嘴O时的速度大小，方向与水平面的夹角为θ=53°。已知水的密度，取sin53°=0.8，重力加速度g取，空气阻力忽略不计。喷口O与水柱落点B在同一水平面内，则空中水柱OAB的质量为（　　） A. B. C. D. 6. 某智慧农业基地采用“光伏+储能+远程输电”方案为智能灌溉系统供电，电路图如图所示。升压变压器原线圈接储能电站，原线圈输入电压有效值 ；降压变压器原、副线圈匝数比 ，灌溉电机标称为“220V；8.8kW”。已知输电线总电阻，变压器均为理想变压器，灌溉电机正常工作，则（　　） A. 降压变压器输入电压有效值为440V B. 输电线上消耗的总功率为250W C. 升压变压器原、副线圈匝数比 D. 升压变压器的输入功率为9.3kW 7. 某游戏中，玩家需要操控橡皮泥触发机关，装置简化结构如图所示，光滑水平地面上，并排放置两个平台A、B，平台A上固定一根竖直轻杆，杆的顶端通过长l=2m的轻质不可伸长细线悬挂一质量为 的小球D，玩家从左侧将一块质量为的橡皮泥C，以的速度水平抛出，C能与静止的小球D发生碰撞，碰后粘在一起形成整体E，E绕着悬点摆动。已知平台A的质量为，平台B的质量为 ，重力加速度取g，忽略空气阻力。则（　　） A. E的初速度大小为3m/s B. E摆到最高点时平台A、B分离 C. A、B分离时，E的速度大小为2m/s D. E第一次回到最低点时，细线上的拉力大小为12N 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. 量子效率Q是光电效应现象中的一个重要参数，等于产生电子数÷入射光子数。用甲、乙两束光分别照射同一光电管的阴极K，得到光电流随板间电压的变化情况如图所示。已知甲、乙光单位时间内打到阴极K上的光子数相同，两光子频率之比为，则（ ） A. 甲光的光子能量为6eV B. 乙光的光子能量为3.15eV C. 阴极K的逸出功为2.25eV D. 甲、乙光量子效率之比为 9. 某潜艇在水下静止，用主动声呐发射超声波探测海面舰船，如图甲所示，已知海水中声速。某次潜艇发射超声波后经接收到反射回波，波源振动周期与图乙中横波的周期相同，潜艇接收到的回波的频率为，下列说法正确的是（　　） A. 该超声波的回波在海水中的波长为 B. 超声波到达舰船时，潜艇与舰船间距为 C. 舰船向靠近潜艇的方向运动 D. 该超声波与波长为的声波能发生干涉现象 10. 某质谱仪的简化结构如图所示，带电粒子以可忽略的初速度飘入平行板电容器，加速后沿半径方向进入圆形磁场区域，最终打到测量屏上。已知测量屏所在圆周的圆心与磁场圆的圆心重合，磁场圆的半径为r，电容器两板间的电压为U，磁场的磁感应强度大小为B，则（　　） A. 该装置能同时测量带正、负电粒子的比荷 B. 打到处的粒子的比荷为 C. 从0°开始，经过相同角度，粒子比荷增加量相等 D. 粒子打到所对位置的角度越大，粒子在质谱仪中运动时间越短 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用图示电路做“观察电容器的充、放电现象”实验，其中电源电动势E=3.0V、内阻不计，电容器的电容C=1mF，定值电阻R=30kΩ，微安表G（量程-150μA~0~150μA，零刻度在表盘中央），内阻不计，单刀双掷开关S。 （1）将开关S拨向1，微安表G的指针迅速向右偏转到某一刻度，然后逐渐向左偏转到零刻度，此过程电容器在________（选填“充电”或“放电”），稳定后电容器所带电荷量为________mC。 （2）S接1，电路稳定后，将开关S拨向2，S拨向2后瞬间回路中的电流为________μA。 （3）若将定值电阻R换为阻值更大的定值电阻，充电过程中指针回到零刻度所需的时间________（选填“变长”“不变”或“变短”）。 12. 某同学用图甲装置验证机械能守恒定律。气垫导轨倾斜固定，导轨上装有光电门，滑块上固定宽度为的遮光条。实验时，将滑块从导轨上由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间。测得滑块释放点与光电门所在平面间的高度差为，当地重力加速度大小为。请回答下列问题： （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图乙所示，则________。 （2）滑块通过光电门时的速度大小________（用题给物理量的符号表示）。 （3）若表达式________（用题给物理量的符号表示）在误差允许范围内成立，则滑块下滑过程机械能守恒。 （4）该同学采用图像法处理实验数据，以为横轴、以________[选填“”“”或“”]为纵轴，作出的图线如图丙中实线所示。 （5）根据理论作出的图线如图丙虚线所示，造成两条图线位置如图中所示的原因可能是：________（写出1条即可）。 13. 某同学在公园的水池中玩发光潜艇玩具（可看成点光源），截面如图所示，潜艇玩具在水面下处，从水池边以的速度沿垂直池边方向运动，该同学在岸边看到水面上有光射出区域的面积从最小到恰最大所需的时间为。已知水池足够大，真空中光速。 （1）求水对潜艇玩具发出的光的折射率。 （2）求恰在水面发生全反射的光，从发出到到达水面所需的时间（保留两位有效数字）。 14. 碰撞测试过程中，质量 的物块A在水平地面上以大小的速度，与质量 处于静止状态的物块B发生正碰，碰撞时间极短，碰后两物块粘在一起形成连接体C，C沿水平地面滑行一段距离后冲上倾角的斜坡，沿斜坡向上运动的最大距离s=0.45m。水平地面与斜坡平滑连接，C与水平地面、斜坡间的动摩擦因数均为设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g，，求： （1）C第一次到达斜坡底端时的速度大小； （2）A、B碰撞过程中损失的机械能； （3）C在水平地面上运动的总距离L。 15. 如图所示，倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上有三个相邻的矩形区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，长边与斜面底端平行，宽度均为L，区域Ⅰ内有磁感应强度大小为B、方向垂直斜面向下的匀强磁场，区域Ⅲ内有方向垂直斜面向上的磁场，以区域Ⅲ上边界与斜面侧边的交点为坐标原点O、沿斜面向下为x轴正方向建立坐标轴，磁感应强度大小B0随x坐标的变化规律为 。边长为L、质量为m的正方形闭合线框abcd置于斜面上，从图示位置由静止释放，ab边到达区域Ⅰ上边界时速度大小为v0，同时对线框施加一方向沿斜面向上、大小为mgsinθ（g为重力加速度大小）的恒定拉力，当ab边到达区域Ⅲ上边界时撤去拉力。已知线框电阻，线框运动过程中ab、dc边始终与斜面底端平行。 （1）求ab边初位置与区域Ⅰ上边界间的距离d和刚进入区域Ⅰ时克服安培力做功的功率P。 （2）求ab边到达区域Ⅲ上边界时的速度大小v1。 （3）若ab边到达区域Ⅲ上边界时对线框施加一沿斜面方向的拉力F，使ab边到达区域Ⅲ下边界的过程中，线框中电流保持不变，且cd边从区域Ⅲ上边界运动到下边界的过程中，线框中电流也不变，求此过程中线框产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $