2023年高二下學(xué)期物理開(kāi)學(xué)考試卷A（通用版）（解析版）

2023年高二下學(xué)期開(kāi)學(xué)考試卷A（通用版）物理試題考試范圍：必修第三冊(cè)+選擇性必修第一冊(cè)（人教版2019）；考試時(shí)間：100分鐘；分值：100分一、單選題（每題3分，共24分）1．如圖所示，電荷量為的點(diǎn)電荷與均勻帶電薄板相距為2d，點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過(guò)板的幾何中心，垂線上的a、b兩點(diǎn)關(guān)于薄板對(duì)稱，到薄板的距離都是d。若圖中a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向分別為（靜電力常數(shù)k）（）A．，垂直薄板向左 B．，垂直薄板向左C．，垂直薄板向右 D．，垂直薄板向左【答案】B【解析】由于點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)為零，所以帶電薄板在處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與點(diǎn)電荷在處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等均為，方向相反，可知帶電薄板應(yīng)帶正電，由帶電薄板產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的特點(diǎn)可知，薄板在點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，大小等于，所以點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=+=且方向向左。故選B。2．如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，D是BC的中點(diǎn)，A、B、C構(gòu)成一個(gè)直角三角形，AB長(zhǎng)為1m，電場(chǎng)線與三角形所在的平面平行，已知φA＝5V、φB＝－5V、φC＝15V，由此可以判斷（）A．場(chǎng)強(qiáng)的方向由C指向BB．場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直AD連線斜向上C．場(chǎng)強(qiáng)的大小為10V/mD．場(chǎng)強(qiáng)的大小為V/m【答案】D【解析】AB．勻強(qiáng)電場(chǎng)中φB＝－5V，φC＝15V則B、C連線的中點(diǎn)D的電勢(shì)為故φD＝φAAD為一條等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直于AD連線斜向下，故AB錯(cuò)誤；CD．場(chǎng)強(qiáng)的大小故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3．微信運(yùn)動(dòng)步數(shù)的測(cè)量是通過(guò)手機(jī)內(nèi)電容式加速度傳感器實(shí)現(xiàn)的。其原理如圖所示，R為定值電阻，M和N為電容器兩極板，M極板固定在手機(jī)上，N極板兩端與固定在手機(jī)上的兩輕彈簧連接，當(dāng)手機(jī)的加速度變化時(shí)，N極板只能按圖中標(biāo)識(shí)的“前后”方向運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（

）A．勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電阻R中有電流B．向前減速時(shí)，電容器所帶電荷量減小C．向前加速時(shí)，電流由a向b流過(guò)電流表D．保持向前勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，MN之間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變【答案】D【解析】A．勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電容C不變，線路中無(wú)電流，A錯(cuò)誤；BC．突然減速時(shí)，N板向前移動(dòng)，d減小，由知電容C增大，再根據(jù)Q=UC電荷量Q增大；向前加速時(shí)，由于慣性N板向后移，d增大，電容C減小，電荷量Q減小，故有放電電流，電流b向a，BC錯(cuò)誤；D．保持向前勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，d不變，故MN之間的電場(chǎng)強(qiáng)度E不變，D正確。故選D。4．用四個(gè)相同的表頭分別改裝成兩個(gè)電流表、和兩個(gè)電壓表、，的量程大于的量程，的量程大于的量程，把它們接入如圖所示的電路中，則閉合開(kāi)關(guān)后（）A．的讀數(shù)和的讀數(shù)相同B．指針偏轉(zhuǎn)角度和指針偏轉(zhuǎn)角度不同C．的讀數(shù)和的讀數(shù)相同D．指針偏轉(zhuǎn)角度和指針偏轉(zhuǎn)角度相同【答案】D【解析】A．電流表A1的量程大于A2的量程，故電流表A1的內(nèi)阻小于A2的內(nèi)阻；由圖可知，兩電流表并聯(lián)，則兩流表兩端的電壓相等，故A1中的電流要大于A2中的電流，即A1的讀數(shù)比A2的讀數(shù)大，故A錯(cuò)誤；B．因兩表由同一電流表改裝而成，而將電流表擴(kuò)大量程時(shí)為并聯(lián)一小電阻，故相當(dāng)于為四個(gè)電阻并聯(lián)，故兩表頭中電流相同，即兩表的偏角相同。故B錯(cuò)誤；C．兩電壓表串聯(lián)，通過(guò)兩表的電流相等，而電壓表V1的量程大于V2的量程，故V1的讀數(shù)比V2的讀數(shù)大，故C錯(cuò)誤；D．因表頭與電阻串聯(lián)，故為四個(gè)電阻串聯(lián)，因此通過(guò)兩表頭的電流相等，則V1指針偏轉(zhuǎn)角度和V2指針偏轉(zhuǎn)角度相同，故D正確。故選D。5．如圖所示是汽車蓄電池供電簡(jiǎn)化電路圖。當(dāng)汽車啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)S閉合，電動(dòng)機(jī)工作。測(cè)得車燈、電阻均為，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝12V，內(nèi)電阻。若開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，測(cè)得電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為10V，在此狀態(tài)下以下計(jì)算正確的是（）A．車燈的電流為2.0A B．電動(dòng)機(jī)的電流為2.0AC．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為18W D．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為【答案】B【解析】A．由電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為10V可知路端電壓為10V，則車燈L1的電流為故A錯(cuò)誤；B．由閉合歐姆定律可知，電路總電流滿足解得所以流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為故B正確；CD．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為由于電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻未知，且由題設(shè)條件無(wú)法求出，因此電動(dòng)機(jī)的輸出功率無(wú)法計(jì)算。故CD錯(cuò)誤。故選B。6．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向處在該磁場(chǎng)中。a、b兩點(diǎn)位于紙面內(nèi)且連線與直導(dǎo)線垂直，b點(diǎn)到直導(dǎo)線距離是a點(diǎn)到直導(dǎo)線距離的2倍。已知無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流大小成正比，與到直導(dǎo)線的距離成反比。當(dāng)直導(dǎo)線中通有方向的電流I時(shí)，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是，則此時(shí)b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】根據(jù)右手螺旋定則可知，通電直導(dǎo)線MN在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。a點(diǎn)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B0，還有電流產(chǎn)生的垂直紙面向里的磁場(chǎng)，電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度和原磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，疊加后大小為，大于垂直紙面向外的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可知電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為。由題意可知，導(dǎo)線MN在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，方向向外，根據(jù)磁場(chǎng)的疊加可知，b點(diǎn)磁感強(qiáng)度的大小為故選A。7．如圖所示，在固定的水平桿上，套有質(zhì)量為m的光滑圓環(huán)，輕繩一端拴在環(huán)上，另一端系著質(zhì)量為M的木塊，現(xiàn)有質(zhì)量為m0的子彈以大小為v0的水平速度射入木塊并立刻留在木塊中，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．子彈射入木塊后的瞬間，速度大小為B．子彈射入木塊后的瞬間，繩子拉力等于C．子彈射入木塊后的瞬間，環(huán)對(duì)輕桿的壓力大于D．子彈射入木塊之后，圓環(huán)、木塊和子彈構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒【答案】C【解析】A．子彈射入木塊后的瞬間，子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以v0的方向?yàn)檎较?，則解得v1＝故A錯(cuò)誤；B．子彈射入木塊后的瞬間解得繩子拉力故B錯(cuò)誤；C．子彈射入木塊后的瞬間，對(duì)圓環(huán)由牛頓第三定律知，環(huán)對(duì)輕桿的壓力大于，故C正確；D．子彈射入木塊之后，圓環(huán)、木塊和子彈構(gòu)成的系統(tǒng)只在水平方向動(dòng)量守恒，故D錯(cuò)誤。故選C。8．如圖甲所示是演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像的裝置，當(dāng)沙漏下面的水平薄木板被水平勻速拉出時(shí)，振動(dòng)著的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲線顯示出擺的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系，板上的直線代表時(shí)間軸，乙圖中是兩個(gè)擺中的沙在各自板上形成的曲線。若板和板拉動(dòng)的速度和的關(guān)系為，板、上曲線所代表的擺長(zhǎng)分別為和，則

（）A． B． C． D．【答案】D【解析】由題圖可知，薄木板被勻速拉出的距離相同，且v2＝2v1，則木板N1上時(shí)間軸單位長(zhǎng)度代表的時(shí)間t1是木板N2上時(shí)間軸單位長(zhǎng)度代表的時(shí)間t2的兩倍，即t1＝2t2由題圖乙可知T1＝t1，T2＝t2從而得出T1＝4T2代入單擺周期公式可得故選D。二、多選題（每題4分，共16分，漏選得2分、錯(cuò)選得0分）9．如圖甲所示，A、B、C是介質(zhì)中的三個(gè)點(diǎn)，A、C間距為3.25m，B、C間距為1m。兩個(gè)波源分別位于A、B兩點(diǎn)，且同時(shí)從t=0時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖乙所示。已知A點(diǎn)波源振動(dòng)形成的波長(zhǎng)為2m。則（

）A．A點(diǎn)波源振動(dòng)形成的波在此介質(zhì)中波速為5m/sB．B點(diǎn)波源振動(dòng)形成的波長(zhǎng)為3mC．A、B中點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D．t=2.15s時(shí)C點(diǎn)位移為7cm【答案】AB【解析】A．根據(jù)乙圖可知，A點(diǎn)波源振動(dòng)的周期為0.4s，故形成的波在此介質(zhì)中波速為A正確；B．同種介質(zhì)中，兩列波的傳播速度相等，故B的波速也為5m/s，根據(jù)乙圖可知，B點(diǎn)波源振動(dòng)的周期為0.6s，B點(diǎn)波源振動(dòng)形成的波長(zhǎng)為B正確；C．由于兩列波的周期不同，在同一位置不同時(shí)刻振動(dòng)的疊加效果不同，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)乙圖可知，A點(diǎn)波源的振動(dòng)波在C的振動(dòng)位移圖像為B的振動(dòng)位移圖像為將t=2.15s代入得D錯(cuò)誤。故選AB。10．A、B、C三條平行光線垂直于半圓柱體玻璃磚的截面直徑從空氣射向玻璃磚，如圖所示，光線B正好過(guò)圓心O，光線A、C從光線B的兩側(cè)對(duì)稱入射，光線A、C從玻璃磚右表面進(jìn)入空氣后與光線B交于D、E。下列說(shuō)法正確的有（）A．玻璃對(duì)A光的折射率大于對(duì)B光的折射率 B．玻璃對(duì)A光的折射率大于對(duì)C光的折射率C．玻璃對(duì)三種光的折射率關(guān)系為 D．A光穿過(guò)該半圓柱體玻璃磚所需時(shí)間比C光長(zhǎng)【答案】BD【解析】AC．由于B光入射角為，故無(wú)法判斷玻璃對(duì)B光的折射率大小，A、C錯(cuò)誤；B．由圖可知，A光和C光入射角相同，但A光折射角較小，根據(jù)折射率公式可知，玻璃對(duì)A光的折射率大于對(duì)C光的折射率，B正確；D．根據(jù)公式由于A光的折射率大，則A光在玻璃中的傳播速度較小，又由圖可知A光在玻璃磚中的傳播路徑較長(zhǎng)，故A光穿過(guò)該半圓柱體玻璃磚所需時(shí)間比C光長(zhǎng)，D正確。故選BD。11．超強(qiáng)超短光脈沖產(chǎn)生方法曾獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，其中用到的一種脈沖激光展寬器截面如圖所示。在空氣中對(duì)稱放置四個(gè)相同的直角三棱鏡，頂角為。一細(xì)束脈沖激光垂直第一個(gè)棱鏡左側(cè)面入射，經(jīng)過(guò)前兩個(gè)棱鏡后分為平行的光束，再經(jīng)過(guò)后兩個(gè)棱鏡重新合成為一束，此時(shí)不同頻率的光前后分開(kāi)，完成脈沖展寬。已知相鄰兩棱鏡斜面間的距離，脈沖激光中包含不同頻率的光1和2，它們?cè)诶忡R中的折射率分別為和。取，，。則下列說(shuō)法正確的是（）A．上方光線為光2B．光1和光2通過(guò)相同的干涉裝置后，光2對(duì)應(yīng)的干涉條紋間距更大C．為使光1和光2都能從左側(cè)第一個(gè)棱鏡斜面射出，則D．若，則光1和光2通過(guò)整個(gè)展寬器的過(guò)程中在空氣中的路程差約為14.4mm【答案】ABD【解析】A．因n1>n2，三棱鏡對(duì)光1的折射率大于對(duì)光2的折射率，所以上方光線為光2，A正確；B．因n1>n2，可知光1的頻率大于光2的頻率，則有光1的波長(zhǎng)小于光2的波長(zhǎng)，光1和光2通過(guò)相同的干涉裝置后，由干涉條紋間距公式，可知光2對(duì)應(yīng)的干涉條紋間距更大，B正確；C．設(shè)光線在第一個(gè)棱鏡斜面上恰好產(chǎn)生全反射，則有代入較大折射率得對(duì)應(yīng)的臨界角為C=45°，因此為使光1和光2都能從左側(cè)第一個(gè)棱鏡斜面射出，則θ<45°，C錯(cuò)誤；D．脈沖激光從第一個(gè)三棱鏡右側(cè)面射出時(shí)產(chǎn)生折射，設(shè)折射角分別為α1和α2，由折射定律可得設(shè)兩束光在兩個(gè)三棱鏡斜面之間的路程分別為L(zhǎng)1和L2，則有則有聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得D正確。故選ABD。12．如圖，傾斜角度為的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面頂端與地面之間的距離為，有兩個(gè)完全相同的金屬滑塊A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)）分別處于斜面底部與頂部。某時(shí)刻突然給滑塊A一沿斜面向上的初速度，并同時(shí)釋放滑塊B；兩滑塊在斜面相遇后發(fā)生彈性碰撞，碰撞后B滑塊沿斜面做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，，重力加速度g取。下列說(shuō)法正確的是（）A．滑塊A的初速度大小為B．兩滑塊發(fā)生碰撞的位置距斜面頂部C．滑塊B在斜面上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為D．滑塊A滑下斜面后，再過(guò)滑塊B滑下斜面【答案】BCD【解析】AB．根據(jù)題意，滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析可知，碰撞前：滑塊A上滑過(guò)程做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小滑塊B下滑過(guò)程做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小兩滑塊同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同。兩滑塊之間發(fā)生彈性碰撞，且兩滑塊完全相同。碰撞前滑塊B的速度大小不為零，碰撞后滑塊B做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可知碰撞后滑塊B速度為零。因此可知滑塊A在碰撞前速度為零。根據(jù)加速度大小關(guān)系以及運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同可知滑塊A的平均速度與滑塊B的平均速度比值為故位移之比也為，斜面長(zhǎng)度為15m，即滑塊A的位移為滑塊B的位移為所以碰撞點(diǎn)距斜面頂端。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度位移公式滑塊A的初速度大小為A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；CD．滑塊B的運(yùn)動(dòng)為兩段從零開(kāi)始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且加速度相同，位移之比為，可知兩段時(shí)間之比為根據(jù)位移時(shí)間公式可知滑塊B在斜面上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為兩滑塊發(fā)生彈性碰撞，則解得因兩滑塊完全相同，速度交換。碰撞前滑塊B速度大小為，故碰撞后滑塊A的速度大小為，A下滑的加速度根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間位移公式解得滑塊A下滑過(guò)程時(shí)間A上滑的時(shí)間故兩滑塊離開(kāi)斜面的時(shí)間間隔為選項(xiàng)CD項(xiàng)正確。故選BCD。三、實(shí)驗(yàn)題13．（6分）如圖是用來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，彈性球1用細(xì)線懸掛于點(diǎn)，點(diǎn)下方桌子的邊沿有一豎直立柱。實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)懸點(diǎn)，使彈性球1靜止時(shí)恰與立柱上的球2接觸且兩球等高。將球1拉到A點(diǎn)，并使之靜止，同時(shí)把等大的球2放在立柱上。釋放球1，當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)與球2發(fā)生對(duì)心碰撞，碰后球1向左最遠(yuǎn)可擺到點(diǎn)，球2落到水平地面上的點(diǎn)。測(cè)出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證1、2兩球碰撞時(shí)動(dòng)量是否守恒?，F(xiàn)已測(cè)出點(diǎn)離水平桌面的距離為點(diǎn)離水平桌面的距離為，點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離為，彈性球1、2的質(zhì)量，桌面高。完成本實(shí)驗(yàn)。（1）還需要測(cè)量的物理量是___________。（2）要求___________（填、或符號(hào)）（3）根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為_(kāi)__________。（忽略小球的大?。敬鸢浮?/p>

立柱高

【解析】（1）[1]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒必須知道兩球碰撞前后的動(dòng)量變化，根據(jù)彈性球1碰撞的前后的高度和，由機(jī)械能守恒可以求出碰撞前后的速度，故只要再測(cè)量彈性球1的質(zhì)量，就能求出彈性球1的動(dòng)量變化；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律只要測(cè)出立柱高和桌面高就可以求出彈性球2碰撞前后的速度變化，故只要測(cè)量彈性球2的質(zhì)量和立柱高、桌面高就能求出彈性球2的動(dòng)量變化。根據(jù)題意，還需要測(cè)量的物理量是立柱高；（2）[2]為了保證與碰后，不反彈且繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，要求大于；（3）[3]1小球從A處下擺過(guò)程只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得碰撞后1小球上升到最高點(diǎn)過(guò)程中，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得碰撞后2小球做平拋運(yùn)動(dòng)，由解得所以2小球碰后速度所以該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為代入速度的表達(dá)式整理得14．（8分）要測(cè)定金屬絲的電阻率，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路，電源為兩節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻未知）；電流表的量程為，內(nèi)阻為；是阻值為定值電阻，待測(cè)金屬絲粗細(xì)均勻。（1）實(shí)驗(yàn)前，先用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑d，示數(shù)如圖乙所示，則______mm；定值電阻的作用是____________。（2）調(diào)節(jié)接線夾夾在金屬絲上的位置，測(cè)出金屬絲接入電路中的長(zhǎng)度L。閉合開(kāi)關(guān)，讀出電流表的讀數(shù)I，多次調(diào)節(jié)接線夾夾在金屬絲上的位置，測(cè)得多組金屬絲接入電路的長(zhǎng)度L，及對(duì)應(yīng)的電流表讀數(shù)I，作出圖像如圖丙所示，由此測(cè)得金屬絲的電阻率______（保留3位有效數(shù)字），由圖像還可以測(cè)得電源（電池組）的內(nèi)阻______。（保留2位有效數(shù)字）【答案】

2.150

保護(hù)電路

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1.0【解析】（1）[1]由螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)則，可知電阻絲的直徑為[2]定值電阻的作用是保護(hù)電路。（2）[3][4]金屬絲電阻為由歐姆定律可得整理得結(jié)合圖像有縱軸截距解得四、解答題15．（8分）半徑為R的透明球體內(nèi)裝了一半的透明液體，液體上方是真空，其截面如圖所示。一激光器從球體最底端P點(diǎn)沿著內(nèi)壁向上移動(dòng)，所發(fā)出的光束始終指向球心O，當(dāng)激光器在與豎直方向成30°角的P1點(diǎn)時(shí)，發(fā)出的光束透過(guò)液面后，照射到球體內(nèi)壁上的P2點(diǎn)。已知OP2與液面的夾角為37°，光在真空中的傳播速度為c，sin37°=0.6，求：（1）從P1點(diǎn)發(fā)出的光束到P2點(diǎn)的時(shí)間；（2）激光器至少向上移至距P點(diǎn)多高時(shí)，所發(fā)出的光束恰好不從液面折射出來(lái)？【答案】（1）；（2）【解析】（1）由圖可知，根據(jù)折射定律可得所以光在介質(zhì)中的傳播速度為所以光從P1點(diǎn)發(fā)出到P2點(diǎn)的時(shí)間為（2）根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系有根據(jù)幾何關(guān)系16．（10分）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿x軸的正方向，場(chǎng)強(qiáng)為E，在A（d，0）點(diǎn)有一個(gè)靜止的中性微粒，由于內(nèi)部作用，某一時(shí)刻突然分裂成兩個(gè)帶電微粒（分裂時(shí)的內(nèi)力很大），其中微粒1的質(zhì)量為m，電荷量為－q，微粒2的質(zhì)量為2m，電荷量為＋q。微粒1的初始速度沿y軸負(fù)方向，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間到達(dá)（0，－d）點(diǎn)。不計(jì)重力和分裂后兩微粒間的作用，試求：（1）分裂后，微粒1的初始速度的大?。海?）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，－d）點(diǎn)時(shí)，兩微粒間的距離。【答案】（1）；（2）【解析】（1）微粒1在y方向不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在x方向由于受恒定的電場(chǎng)力，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以微粒1做的是類平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)微粒1分裂時(shí)的速度為，則在y方向上有d=v1t在x方向上有又聯(lián)立，可得速度方向沿y軸的負(fù)方向。（2）兩微粒在破裂瞬間滿足動(dòng)量守恒，因此有微粒2在豎直方向向上勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的距離水平方向運(yùn)動(dòng)的距離為兩微粒間的距離為17．（12分）如圖所示，密繞n＝100匝細(xì)導(dǎo)線、面積的矩形線框abcd，放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框繞位于線框平面內(nèi)且垂直磁場(chǎng)的中軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。圖示為線框平面與磁場(chǎng)垂直的位置。求：（1）當(dāng)線框處于圖示位置時(shí)，穿過(guò)線框平面的磁通量是多少？（2）在線框從圖示位置繞軸轉(zhuǎn)過(guò)60°角的過(guò)程中，穿過(guò)線框平面磁通量的變化量是多少？（3）若以圖示位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出穿過(guò)線框平面的