精品解析：江苏省盐城市滨海县明达中学2024-2025学年高三下学期第一次检测物理试题

高三年级阶段检测（一） 物理试卷 一、单项选择题：本大题共11题，每题4分，共44分。在给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题意的。 1. 下列现象不是液体的表面张力造成的是（　　） A. 水黾停在水面而不下沉 B. 船浮于水面上 C. 玻璃管的裂口尖端，用酒精灯烧熔后变钝了 D. 水珠在荷叶上近似呈球形 【答案】B 【解析】 【详解】A．水黾停在水面而不下沉，是因为液体的表面张力形成水膜，对水黾产生向上的支持力，故A错误； B．船浮于水面上，是因为船受到水的浮力作用，不是因为液体的表面张力，故B正确； C．玻璃管的裂口尖端，用酒精灯烧熔后变钝了，是因为液体表面张力具有使液体表面绷紧即减小表面积的作用，故C错误； D．水珠在荷叶上近似呈球形，是因为液体表面张力使它收缩成一个球形，故D错误。 故选B。 2. 长征系列运载火箭是我国自行研制的航天运载工具。若火箭沿图中虚线方向加速离开地球表面，则此时发动机的喷气方向可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】若火箭沿图中虚线方向加速离开地球表面，则火箭的加速度方向与火箭的速度方向相同，斜向左上方，则由牛顿第二定律可知，火箭所受合外力方向与火箭速度方向相同，斜向左上方； 因为火箭受到竖直向下的重力、喷出的气体对火箭的作用力，又因为喷出的气体对火箭的作用力、火箭对喷出的气体的作用力是一对相互作用力，由牛顿第三定律可知，这两个作用力方向相反，则结合矢量合成法则，可得下图： 故选C。 3. “氦燃烧”是恒星内部发生的一种热核反应，反应过程中会释放大量能量，其核反应方程为，已知是不稳定的粒子，其半衰期为T，则下列说法正确的（　　） A. 核反应的过程中质量数守恒，可知 B. 的衰变速度会随着温度的升高而加快 C. 经过两个半衰期，剩下的粒子占开始时的 D. “氦燃烧”的核反应是聚变反应，反应过程中没有质量亏损 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据核反应的过程中质量数守恒，可知，A正确； B．原子核的衰变是由原子核内部自身的因素决定的，跟外界因素无关，B错误； C．经过两个半衰期，剩下的粒子占开始时的，C错误； D．“氦燃烧”的核反应是聚变反应，聚变过程会释放大量的能量，根据爱因斯坦的质能方程可知，有能量释放，就一定有质量亏损，D错误。 故选A。 4. 如图甲所示，利用电压传感器和电流传感器观察电容器的充、放电过程。最后得到电容器充、放电过程电压U和电流I随时间t变化的图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 单刀双掷开关S置于接线柱1、2分别对应电容器放电、充电过程 B. 电容器充电过程，电压逐渐增大 C. 电容器放电过程，电流逐渐增大 D. 电容器充电过程，电容器的电容逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由甲图可知，单刀双掷开关S置于接线柱1、2分别对应电容器充电、放电过程，A错误； B．电容器充电过程，电压逐渐增大，B正确； C．电容器放电过程，电流逐渐减小，C错误； D．电容器的电容由电容器本身性质决定，与电容器两端的电压，状态无关，D错误。 故选B。 5. 如图甲所示，某同学利用了智能手机和一个磁性小球来测量重力加速度。打开智能手机的磁传感器，将磁性小球由平衡位置拉开一个小角度由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的周期为 B. 测量出的重力加速度 C. 小球拉起的幅度越大，运动周期越大 D. 小球经过最低点时，速度最大，合力为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球经过最低点时磁性最低，由乙图可知单摆的周期为，A错误； B．根据单摆的周期 解得 B正确； C．根据单摆的周期，可知单摆的周期与振幅无关，C错误； D．小球经过最低点时，速度最大，小球的运动方向发生改变，合力提供向心力，合力不为零，D错误。 故选B。 6. 如图所示，导热性能良好的玻璃管竖直放置，一段汞柱将管内理想气体封闭成上下两部分，两部分气体的长度分别为，，且，下列判断正确的是（　　） A. 若环境温度升高，每个气体分子的动能都会增大 B. 若环境温度升高，稳定后两部分气体长度还是 C. 若将玻璃管转至水平，稳定后两部分气体长度 D. 若将玻璃管转至水平，稳定后两部分气体长度 【答案】D 【解析】 【详解】AB．若环境温度升高，则气体分子的平均动能增大，但不是每个气体分子的动能都会增大；初始时，根据平衡条件可知，上方气体压强应小于下方气体压强；若环境温度升高，假设水银柱不动，则两部分气体做等容变化，对上方气体由查理定律得 解得 同理对下方气体由查理定律得 由于，可得 故下方气体的压强增加量较大，水银柱将向上移动，稳定后两部分气体的长度，故AB错误； CD．初始时，根据平衡条件可知，上方气体压强应小于下方气体压强；若将玻璃管转至水平，由于，则水银柱将向原来上方气体移动，原来上方气体的长度减小，下方气体的长度增大，则稳定后两部分气体长度，故C错误，D正确。 故选D。 7. 在光电效应实验中，用不同频率的单色光照射A、B两种金属表面，均有光电子逸出，其最大初动能与入射光频率的关系如图所示。已知普朗克常量为，则（　　） A. A的逸出功小于B的逸出功 B. 图中直线的斜率为 C. 由图可知两入射光的光强相同 D. 若两金属产生光电子的最大初动能相等，则照射到A金属表面的光频率较高 【答案】A 【解析】 【详解】A．由光电效应方程 结合图乙知图线A在纵轴上的截距绝对值较小，所以金属A的逸出功小于B的逸出功，故A正确； B．由 知图中直线的斜率为普朗克常量，故B错误； C．在得到这两条直线时，与入射光的强度无关，无法比较光照强度，故C错误； D．由图乙知，若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到A金属的光频率较低，故D错误。 故选A。 8. 一正电荷仅在电场力作用下运动，速率随时间变化的图像如图所示，A、B为运动轨迹上的两点。下列选项正确的是（　　） A. 系统的电势能保持不变 B. 该电荷做匀速直线运动 C. A、B两点的电场强度相同 D. 该电场可能是一个正点电荷产生的 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图像可知，正电荷从A点运动B点过程中速率始终不变，且仅受电场力作用，根据动能定理可知电场力不做功，由功能关系可知系统的电势能保持不变，故A正确； B．由图像可知，正电荷的速率始终不变，且仅受电场力作用，则该正电荷做匀速圆周运动；故B错误； C．由该正电荷做匀速圆周运动，电场力提供向心力可知A、B两点的电场强度大小相同，方向不同，故C错误； D．运动过程中由电场力提供向心力，由于运动的电荷为正电荷，则电场可能是一个负点电荷产生的，故D错误。 故选A。 9. 某同学利用量程为0～5mA的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，内部电路如图甲所示。为了标定该欧姆表的刻度，该同学将a、b两端短接，调节滑动变阻器R使毫安表满偏；再将阻值为400Ω的电阻接在两表笔之间，此时毫安表示数如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该欧姆表的0刻度线与毫安表的0刻度线重合 B. 该欧姆表的刻度分布是均匀的 C. 毫安表示数为1mA位置应标注的值为2400Ω D. 使用这欧姆表测量某个电压表的内阻时，a端接电压表负极 【答案】C 【解析】 【详解】A．欧姆表的0刻度恰好是毫安表的最大刻度，A错误； B．根据闭合电路的欧姆定律可得 可见电流与外接待测电阻不是正比关系，故欧姆表的刻度是不均匀的，B错误； C．毫安表满偏时则有 当接入电阻，电流，则有 解得 毫安表示数为时，则有 联立解得 C正确； D．使用这欧姆表测量某个电压表的内阻时，a端接电压表正极，D错误。 故选C。 10. 如图所示，甲、乙两条形磁铁在外力作用下均静止于水平桌面上，甲的质量大于乙的质量，两者与桌面之间动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，在它们相互靠近的过程中的任一时刻（　　） A. 甲的速率比乙的大 B. 甲、乙的速率相等 C. 甲和乙动量之和为零 D. 甲和乙动量之和不为零 【答案】D 【解析】 【详解】AB．对甲、乙两条形磁铁受力分析，根据牛顿第二定律有， 由于，可得 可知任意时刻，甲的加速度小于乙的加速度，两条形磁铁初速度都为零，且做加速运动，故在它们相互靠近的过程中的任一时刻，甲的速率比乙的小，故AB错误； CD．以甲、乙为系统，由于甲、乙受到的摩擦力大小不相等，所以甲、乙受到的外力之和不为0，故系统动量不守恒，由于初动量为0，所以在它们相互靠近的过程中的任一时刻甲和乙动量之和不为零，故C错误，D正确。 故选D。 11. 倾角的光滑斜面固定在水平桌面上，轻质滑轮固定在足够长的斜面顶端，小球和物块用轻绳及轻弹簧连接在滑轮的两侧，小球的质量为m、物块的质量为M。小球在斜面上P处时，弹簧处于原长且轻绳刚好伸直，由静止释放小球，小球从P至最低点Q过程中，物块恰好未离开地面，此过程中小球的最大速度为v（未知）。已知弹簧的弹性势能表达式，重力加速度为g，则（　　） A. B. 弹性势能的最大值 C. 最大速度 D. 若物块的质量为，小球的速度不会超过v 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意，设的距离为，小球从到过程中，由动能定理有 此时，物块恰好未离开地面，则有 解得， 故A错误； B．弹性势能的最大值为 故B错误； C．由题意可知，开始阶段，当小球所受合力为0时，速度最大为，则有 解得 根据机械能守恒定律 解得 故C正确； D．由上述分析可知，若物块的质量为，当弹簧弹力等于时，物块恰好未离开地面，对小球 物块离开地面之后，对物块和小球整体，由牛顿第二定律有 解得 整体做加速运动，故小球的速度一定会超过，故D错误。 故选C。 二、非选择题：共5题，共56分，其中13－16题请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 同学们在做“验证机械能守恒定律”实验时，设计了如图甲所示的两种方案： （1）为完成实验方案1，下列说法正确的（　　） A. 还需要刻度尺、秒表、交流电源 B. 必须用天平测出重锤的质量 C. 可以根据来计算重物在t时刻的瞬时速度 D. 安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上，实验时先接通电源，后释放重物 （2）用方案1装置打出的一条纸带如图乙所示，图中A、B、C、D、E、F为连续打出的点，交流电频率为50Hz，计算出打下点C时重物的速度大小为______m/s（结果保留3位有效数字）。 （3）方案2中，游标卡尺的读数如图丙所示，则遮光条的宽度d=______mm；为了减小实验系统误差，需要（ ） A． B．多次测量遮光条的宽度取平均值 C．使遮光条与光电门的距离L尽量远些 （4）方案2中，数字计时器测得遮光条通过光电门的时间为t，多次改变光电门的位置并测出多组L和t，描绘出的图像如丁所示。已知图像的斜率为k，则k=______即可认为机械能守恒。已知滑块与遮光条总质量为M、钩码质量为m、重力加速度为g。（用M、m、d、g来表示） 【答案】（1）D （2）1.56 （3） ①. 1.30 ②. C （4） 【解析】 【小问1详解】 A．本实验需要用刻度尺测量计数点间的距离、打点计时器需要使用交流电源，但不需要秒表测量时间，故A错误； B．由于重力势能的减少量与动能的增加量均含有重锤的质量，式子两边可以约掉，所以不需要测量重锤的质量，故B错误； C．若根据v=gt来计算重物在t时刻的瞬时速度，相当于默认重物是做自由落体运动，而自由落体的重物一定机械能守恒，则失去了验证的意义，故C错误； D．安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上，实验时先接通电源，后释放重物，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 交流电频率为50Hz，所以相邻两计数点间的时间间隔为0.02s，根据匀变速直线运动的推论，可得打下点C时重物的速度大小为 【小问3详解】 [1]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以 [2] A．由于本实验不需要确定绳中拉力大小，所以不需要满足滑块与遮光条总质量M远大于钩码质量m，故A错误； B．多次测遮光条宽度只能减小偶然误差，不能减少系误差，故B错误； C．使遮光条与光电门的距离L尽量远些，则遮光条通过光电门的速度会越大，则通过的时间越短，根据公式 可知算出来的平均速度与实际小车实际通过光电门的速度的误差越小，故C正确。 故选C。 【小问4详解】 由题知，小车通过光电门的速度为 若系统机械能守恒，则有 变形得 可得图像的斜率为 13. 如图所示，为等腰直角三棱镜的截面图，，P为AB边上一点，Q是BC边的中点。 一束单色光自P点垂直BC边射入棱镜，逆时针调整入射角度，当入射光线垂直于AB边时，BC边恰好无光线射出。已知光在真空中的传播速度为c，只考虑光线在棱镜中的第一次反射，求： （1）棱镜对该单色光的折射率； （2）若该单色光自P点平行于BC边射入，折射光线经Q点反射后从AC边射出，求单色光在棱镜中传播的时间t。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）光线垂直于AB边射入棱镜后光路图如图所示 设光线在棱镜中发生全反射的临界角为，由几何关系可得 又 解得 （2）光线自P点平行于BC边射入棱镜，光线恰好经过Q点的光路图如图所示 由折射定律得 可得折射角为 则有 在中，由正弦定理可得 解得 由对称性可知，光线在棱镜中通过的路程为 光线在棱镜中的传播速度为 光线在棱镜中传播的时间 14. 如图所示是一个简易交流发电机原理图。手摇转盘，通过皮带带动转轴转动，100匝的矩形线圈abcd垂直于纸面处于水平方向的匀强磁场中，且与转轴同轴转动。线圈在匀速转动时输出周期的正弦交流电。已知磁感应强度，线圈面积，转盘和转轴的半径之比，图示时刻线圈平面与竖直平面的夹角，ab边电流垂直纸面向里，。求： （1）在图中标出匀强磁场的方向，并计算转盘转动的角速度； （2）线圈产生电动势的最大值Em。 【答案】（1）6rad/s （2）0.6V 【解析】 【详解】（1）由题意，根据右手定则，可判断匀强磁场的方向：水平向左 线圈在匀速转动时输出周期的正弦交流电，根据转轴、线圈角速度 得 转盘与转轴边沿的线速度相等，知角速度之比等于半径反比，即 得转盘转动的角速度 （2）根据法拉第电磁感应定律，可得线圈产生电动势的最大值 得 15. 如图所示，左侧墙面上固定一半径R＝0.3m的半圆环，右侧墙面上的M点固定一水平直杆，质量ma＝2kg的小球a套在半圆环上，质量mb＝1kg的滑块b套在直杆上，小球a、滑块b用长l＝0.4m的轻杆通过两铰链连接。刚开始用外力作用于滑块b上使小球a静止于Q点。已知图中θ＝37°，O、P、M三点等高，轻杆与圆环相切，重力加速度g＝10m/s2，sin37≈0.6，cos37＝0.8，且不计一切摩擦，求： （1）小球a静止于Q点时，半圆环对小球的支持力； （2）若将小球a从圆环的最高点N点由静止释放，滑到P点时速度的大小； （3）若将小球a从圆环的最高点N点由静止释放，滑至Q点的过程中，杆对滑块b做的功。 【答案】（1）16N （2） （3）4.74J 【解析】 【小问1详解】 如图所示 小球a静止于Q点时，受到三个力（半圆环的支持力N，轻杆的弹力F，重力Ga）作用处于平衡状态，画出受力图，由平衡关系可得 【小问2详解】 将小球a从圆环的最高点N点由静止释放，滑到P点时，轻杆水平，滑块b速度为 0，根据机械能守恒 解得 【小问3详解】 若将小球a从圆环的最高点N点由静止释放，滑至Q点，设此时两球的速度分别为，， 小球下落的高度 根据机械能守恒定律 ，速度关系 杆对滑块b做的功为W，根据动能定理 由以上各式可得 16. 如图所示，空间直角坐标系中y轴沿竖直方向，整个空间存在沿y轴正方向的电场强度为E的匀强电场（图中未画出），在区域内存在沿y轴负方向的匀强磁场。电荷量为的小球a恰好静止在O点，电荷量为的小球b从（d未知）处沿x轴正方向以初速度抛出，恰好与小球a在O点发生弹性碰撞，碰后两球电量均为。已知小球a、b大小、质量都相同，磁感应强度，重力加速度为g，两小球之间的静电力不计。求： （1）小球a的质量m； （2）碰后瞬间小球a受到的洛伦兹力大小和方向； （3）小球a离开磁场时的位置坐标。 【答案】（1） （2）qE，方向沿z轴负方向 （3）（0，，） 【解析】 【详解】（1）由于金属小球a静止，由平衡条件 解得小球a的质量 （2）b小球运动至O点，水平方向 竖直方向 联立可得 则 方向斜向上与x轴成45°角，b球与a球发生弹性碰撞，由动量守恒和机械能守恒定律有， 解得 方向斜向上与x轴成45°角，a球沿x轴分速度为 a球所受洛伦兹力为 方向沿z轴负方向。 （3）由牛顿第二定律，y轴方向 y轴方向上做匀速直线运动，并且 在Oxz平面做圆周运动， 解得 在Oxz平面做圆周运动，离开磁场时在Oxz平面上运动了半个周期，z轴方向位移 由洛伦兹力提供向心力 解得 故小球a离开磁场时位置坐标 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级阶段检测（一） 物理试卷 一、单项选择题：本大题共11题，每题4分，共44分。在给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题意的。 1. 下列现象不是液体的表面张力造成的是（　　） A. 水黾停在水面而不下沉 B. 船浮于水面上 C. 玻璃管的裂口尖端，用酒精灯烧熔后变钝了 D. 水珠在荷叶上近似呈球形 2. 长征系列运载火箭是我国自行研制的航天运载工具。若火箭沿图中虚线方向加速离开地球表面，则此时发动机的喷气方向可能为（　　） A. B. C. D. 3. “氦燃烧”是恒星内部发生的一种热核反应，反应过程中会释放大量能量，其核反应方程为，已知是不稳定的粒子，其半衰期为T，则下列说法正确的（　　） A. 核反应的过程中质量数守恒，可知 B. 的衰变速度会随着温度的升高而加快 C. 经过两个半衰期，剩下的粒子占开始时的 D. “氦燃烧”的核反应是聚变反应，反应过程中没有质量亏损 4. 如图甲所示，利用电压传感器和电流传感器观察电容器的充、放电过程。最后得到电容器充、放电过程电压U和电流I随时间t变化的图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 单刀双掷开关S置于接线柱1、2分别对应电容器放电、充电过程 B. 电容器充电过程，电压逐渐增大 C. 电容器放电过程，电流逐渐增大 D. 电容器充电过程，电容器的电容逐渐增大 5. 如图甲所示，某同学利用了智能手机和一个磁性小球来测量重力加速度。打开智能手机的磁传感器，将磁性小球由平衡位置拉开一个小角度由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的周期为 B. 测量出的重力加速度 C. 小球拉起的幅度越大，运动周期越大 D. 小球经过最低点时，速度最大，合力为零 6. 如图所示，导热性能良好的玻璃管竖直放置，一段汞柱将管内理想气体封闭成上下两部分，两部分气体的长度分别为，，且，下列判断正确的是（　　） A. 若环境温度升高，每个气体分子的动能都会增大 B. 若环境温度升高，稳定后两部分气体长度还是 C. 若将玻璃管转至水平，稳定后两部分气体长度 D. 若将玻璃管转至水平，稳定后两部分气体长度 7. 在光电效应实验中，用不同频率的单色光照射A、B两种金属表面，均有光电子逸出，其最大初动能与入射光频率的关系如图所示。已知普朗克常量为，则（　　） A. A的逸出功小于B的逸出功 B. 图中直线的斜率为 C. 由图可知两入射光的光强相同 D. 若两金属产生光电子的最大初动能相等，则照射到A金属表面的光频率较高 8. 一正电荷仅在电场力作用下运动，速率随时间变化的图像如图所示，A、B为运动轨迹上的两点。下列选项正确的是（　　） A. 系统的电势能保持不变 B. 该电荷做匀速直线运动 C. A、B两点的电场强度相同 D. 该电场可能是一个正点电荷产生的 9. 某同学利用量程为0～5mA的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，内部电路如图甲所示。为了标定该欧姆表的刻度，该同学将a、b两端短接，调节滑动变阻器R使毫安表满偏；再将阻值为400Ω的电阻接在两表笔之间，此时毫安表示数如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该欧姆表的0刻度线与毫安表的0刻度线重合 B. 该欧姆表的刻度分布是均匀的 C. 毫安表示数为1mA位置应标注的值为2400Ω D. 使用这欧姆表测量某个电压表的内阻时，a端接电压表负极 10. 如图所示，甲、乙两条形磁铁在外力作用下均静止于水平桌面上，甲的质量大于乙的质量，两者与桌面之间动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，在它们相互靠近的过程中的任一时刻（　　） A. 甲的速率比乙的大 B. 甲、乙的速率相等 C. 甲和乙动量之和为零 D. 甲和乙动量之和不为零 11. 倾角的光滑斜面固定在水平桌面上，轻质滑轮固定在足够长的斜面顶端，小球和物块用轻绳及轻弹簧连接在滑轮的两侧，小球的质量为m、物块的质量为M。小球在斜面上P处时，弹簧处于原长且轻绳刚好伸直，由静止释放小球，小球从P至最低点Q过程中，物块恰好未离开地面，此过程中小球的最大速度为v（未知）。已知弹簧的弹性势能表达式，重力加速度为g，则（　　） A. B. 弹性势能的最大值 C. 最大速度 D. 若物块的质量为，小球的速度不会超过v 二、非选择题：共5题，共56分，其中13－16题请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 同学们在做“验证机械能守恒定律”实验时，设计了如图甲所示的两种方案： （1）为完成实验方案1，下列说法正确的（　　） A. 还需要刻度尺、秒表、交流电源 B. 必须用天平测出重锤的质量 C. 可以根据来计算重物在t时刻的瞬时速度 D. 安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上，实验时先接通电源，后释放重物 （2）用方案1装置打出的一条纸带如图乙所示，图中A、B、C、D、E、F为连续打出的点，交流电频率为50Hz，计算出打下点C时重物的速度大小为______m/s（结果保留3位有效数字）。 （3）方案2中，游标卡尺的读数如图丙所示，则遮光条的宽度d=______mm；为了减小实验系统误差，需要（ ） A． B．多次测量遮光条的宽度取平均值 C．使遮光条与光电门的距离L尽量远些 （4）方案2中，数字计时器测得遮光条通过光电门的时间为t，多次改变光电门的位置并测出多组L和t，描绘出的图像如丁所示。已知图像的斜率为k，则k=______即可认为机械能守恒。已知滑块与遮光条总质量为M、钩码质量为m、重力加速度为g。（用M、m、d、g来表示） 13. 如图所示，为等腰直角三棱镜的截面图，，P为AB边上一点，Q是BC边的中点。 一束单色光自P点垂直BC边射入棱镜，逆时针调整入射角度，当入射光线垂直于AB边时，BC边恰好无光线射出。已知光在真空中的传播速度为c，只考虑光线在棱镜中的第一次反射，求： （1）棱镜对该单色光的折射率； （2）若该单色光自P点平行于BC边射入，折射光线经Q点反射后从AC边射出，求单色光在棱镜中传播的时间t。 14. 如图所示是一个简易交流发电机原理图。手摇转盘，通过皮带带动转轴转动，100匝的矩形线圈abcd垂直于纸面处于水平方向的匀强磁场中，且与转轴同轴转动。线圈在匀速转动时输出周期的正弦交流电。已知磁感应强度，线圈面积，转盘和转轴的半径之比，图示时刻线圈平面与竖直平面的夹角，ab边电流垂直纸面向里，。求： （1）在图中标出匀强磁场的方向，并计算转盘转动的角速度； （2）线圈产生电动势的最大值Em。 15. 如图所示，左侧墙面上固定一半径R＝0.3m的半圆环，右侧墙面上的M点固定一水平直杆，质量ma＝2kg的小球a套在半圆环上，质量mb＝1kg的滑块b套在直杆上，小球a、滑块b用长l＝0.4m的轻杆通过两铰链连接。刚开始用外力作用于滑块b上使小球a静止于Q点。已知图中θ＝37°，O、P、M三点等高，轻杆与圆环相切，重力加速度g＝10m/s2，sin37≈0.6，cos37＝0.8，且不计一切摩擦，求： （1）小球a静止于Q点时，半圆环对小球的支持力； （2）若将小球a从圆环的最高点N点由静止释放，滑到P点时速度的大小； （3）若将小球a从圆环的最高点N点由静止释放，滑至Q点的过程中，杆对滑块b做的功。 16. 如图所示，空间直角坐标系中y轴沿竖直方向，整个空间存在沿y轴正方向的电场强度为E的匀强电场（图中未画出），在区域内存在沿y轴负方向的匀强磁场。电荷量为的小球a恰好静止在O点，电荷量为的小球b从（d未知）处沿x轴正方向以初速度抛出，恰好与小球a在O点发生弹性碰撞，碰后两球电量均为。已知小球a、b大小、质量都相同，磁感应强度，重力加速度为g，两小球之间的静电力不计。求： （1）小球a的质量m； （2）碰后瞬间小球a受到的洛伦兹力大小和方向； （3）小球a离开磁场时的位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $