2022年遼寧省大連市長興島高級中學高考物理一模試卷（附答案詳解）

2022年遼寧省大連市長興島高級中學高考物理一模試卷

一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）

1.在物理學發(fā)展歷程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程，以下對幾

位物理學家所做出的科學貢獻敘述正確的是（）

A.牛頓運用理想實驗法得出了力不是維持物體運動的原因

B.庫侖發(fā)現了電荷間的相互作用規(guī)律，總結得到了庫侖定律

C.奧斯特發(fā)現了電流的磁效應，總結出了電磁感應定律

D.湯姆孫通過a粒子散射實驗得出門原子具有核式結構

2.2021年9月17日，十四屆全運會鐵人三項賽在漢中市

天漢文化公園和天漢濕地公園拉開帷幕。某同學觀看

自行車比賽時發(fā)現運動員騎自行車在水平地面轉彎時,

自行車與豎直方向有一定的夾角才不會傾倒。查閱有

關資料得知，只有當水平地面對自行車的支持力和摩

擦力的合力方向與自行車的傾斜方向相同時自行車才不會傾倒。若該運動員騎自行

車時的速率為8m/s,轉彎的半徑為10m,取重力加速度大小g=10m/s2。則自行

車與豎直方向的夾角的正切值為（）

A.；B.iC.gD.1

3,陜西面食種類繁多，其中“刀削面”堪稱一絕，從同一位置依次削出三個小面條,

分別落在水面上4、8、C三點，運動軌跡如圖所示，忽略空氣阻力的影響，小面條

被削離面團后均水平飛出，假設三個小面條質量相等，從面條削離到落在水面的過

A.三個小面條被削離時速度相等

B.三個小面條動量的變化量相同

C.落在4點的小面條在空中運動時間最短

D.落在C點的小面條落在水面時重力的功率最大

4.2019年12月27日，在海南文昌航天發(fā)射場，中國運載能力最強的長征5號運載火箭

功發(fā)射，并用超同步轉移軌道將實踐二十號衛(wèi)星入軌到地球同步軌道，變軌過程簡

化如圖所示，軌道I是超同步轉移軌道，軌道HI是地球同步軌道，軌道H是過渡軌

道（橢圓的一部分），軌道口、軌道/的遠地點切于M點，軌道□的近地點與軌道HI切

于N點，下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星在軌道I上運行時速度大小不變

B.從軌道I進入軌道U,衛(wèi)星在M點需要減速

C.從軌道n進入軌道in,衛(wèi)星在N點需要減速

D.在軌道口上，衛(wèi)星受到地球的引力對衛(wèi)星做功為零

5.如圖所示，U形金屬框架豎直放置在絕緣地面上，框架的上「白卜

XXX

端接有一電容器C，金屬框架處于水平方向的勻強磁場中。

XXX

將一電阻為R的金屬棒MN從一定高度處由靜止釋放，下落XXX

過程中金屬棒方向始終平行于地面，且與金屬框架接觸良好。|xXx|

忽略金屬棒與金屬框架之間的摩擦，在金屬棒由靜止開始下

落的過程中，以下說法正確的是（）

A.金屬棒做自由落體運動

B.電容器左側極板將帶上正電荷

C.電容器儲存的電能等于金屬棒減少的重力勢能

D.金屬棒減少的機械能大于電容器儲存的電能

6.如圖所示，Qi、（?2為兩個等量帶正電的點電荷，在兩者的電場中有M、N和0三點，

其中M和。在Qi、的連線上（。為連線的中點），N為過。點的垂線上的一點。則下

列說法中正確的是（）

第2頁，共19頁

；M

?.....................■??；；??■■■?

01.。2

?N

a

i

i

A.從N點由靜止釋放一個負點電荷，僅在電場力作用下該電荷從N到。的過程中加

速度不斷減小

B.若將一個帶正電的點電荷分別放在M、N和。三點，則該點電荷在M點時的電勢

能最大

C.若將一個帶負電的點電荷從M點移到。點，則電勢能減少

D.若將一個帶負電的點電荷從N點移到。點，則電勢能增加

7.在平直公路上甲乙兩車從同一地點出發(fā)，兩車位移x和時間t的比值彳與時間t之間的

關系如圖所示。下列說法正確的是（）

A.甲車的加速度大小為5m/s2

B.6s末乙車速度減小到零

C.甲車追上乙車前，2s末甲乙兩車相距最遠

D.乙車速度減小到零時，甲車速度為30m/s

二、多選題（本大題共3小題，共14.0分）

8.氫原子能級如圖甲所示，一群處于n=5能級的氫原子，向低能級躍遷時發(fā)出多種

光，分別用這些光做光電效應的研究，其中3條光電流/隨電壓U變化的圖線如圖乙

所示，已知可見光的光子能量范圍約為1.62皿到3.11eU之間。則下列說法正確的是

()

nE/eV

?>-----------------0

5---------------------0.54

4---------------------0.85

3---------------------1.51

2---------------------3.40

I---------------------13.6

圖甲

A.氫原子從ri=5能級向低能級躍遷時能輻射出8種頻率的光

B.若用能量為0.32eU的光子照射處于n=4能級的氫原子，則氫原子能向高能級躍

遷

C.圖乙中b光的頻率大于c光的頻率

D.若圖乙中3條圖線是可見光照射過程中得到的，則a光是氫原子從n=5能級向

n=2能級躍遷時輻射出的

9.理想變壓器原線圈a的匝數800匝，副線圈b的匝數200匝，原線圈接在u=

220&sin314tV的交流電源上，副線圈中“12V,6W”的燈泡L恰好正常發(fā)光，電

阻/?2=16。，電壓表V為理想電表。則下列推斷正確的是（）

A.穿過鐵芯的磁通量的變化率最大為0.1夜Wb77

B.電壓表V的示數為20U

C./?2消耗的功率為8%

D.電阻⑹的阻值為1000

10.如圖所示，邊長為L的等邊三角形力BC區(qū)域內有垂直于紙面向

外的勻強磁場，。為4B邊

的中點，一個質量為血、電荷量為q的帶電粒子平行BC邊從。點

射入磁場，粒子的速度大小為孫，且剛好垂直BC邊射出磁場。

不計粒子的重力，下列說法正確的是（）

A.該粒子帶正電

B.勻強磁場的磁感應強B=鬻

qL

C.若只改變該粒子射入磁場的速度大小，則粒子一定不能從C點射出磁場

D.若只改變該粒子射入磁場的速度方向，則粒子可以從4c邊射出磁場，且在磁場

中運動的時間可能是架

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三、實驗題(本大題共3小題，共27.0分)

11.某同學利用滑塊在氣墊導軌上的運動測量當地的重力加速度，如圖(a)所示，所用

器材包括：氣墊導軌、滑塊(上方安裝有寬度為d的遮光片)、數字計時器、光電門

等。導軌下方兩支點間的距離為屋實驗步驟如下：

圖(b)

(1)開動氣泵，調節(jié)氣墊導軌，輕推滑塊，當光電門4記錄的遮光時間(填“大

于”“小于”或“等于")光電門B記錄的遮光時間時，認為氣墊導軌水平；

(2)用游標卡尺測量遮光片寬度d。如圖(b)所示，d=cm；

(3)在導軌左支點下加一高度為八的墊塊，讓滑塊從導軌頂端滑下，記錄遮光片經過

4、B兩處光電門的光時間△￡］、At2及遮光片從4運動到B所用的時間ti2，可求出

重力加速度g=(用題中給出的物理量符號表示)。

12.某同學欲利用圖a所示的電路圖測量某電容器的電容。

(1)圖a中電流表&量程為300心1。為了滿足實驗要求需要擴大量程，該同學設計了

圖b所示的電路圖，并操作如下：

a.將開關54斷開，閉合53，調節(jié)&，使必和42讀數均為200〃4

b.將開關54閉合，調節(jié)％和心，保證&讀數不變，則當公讀數是______以時，&與

治并聯可以作為600〃A的電流表使用。

(2)該同學改表后，開始利用圖a所示的電路圖測量電容器的電容，具體操作如下：

a.按圖a接好實驗電路，圖c中與開關有關的5條線中連接有錯誤的有：；

b.將圖c中單刀雙擲開關52接“a”，記下此時電壓表讀數6.2V；

c.調節(jié)圖c中滑動變阻器的滑片P至接入電路的阻值最大，將單刀雙擲開關S?接“b”

同時開始計時，每5s或10s讀一次電流表4(4的表盤沒變)的示數i,記錄數據；

d.以i為縱軸、t為橫軸，在坐標紙上繪制點，用平滑曲線在圖d中畫出的i-t圖線與

坐標軸圍成的“面積”等于C；(結果保留兩位有效數字)

e.根據實驗結果和圖像，估算電容器的電容C=凡(結果保留兩位有效數字)

I,

13.如圖所示，將透明長方體放在空氣中，矩形4BCD是

它的一一個截面，AP=3cm<AD=8cm，將單色光

束a射入到P點。若入射角。=53。，a光折射后恰好

射到40的中點，已知sin37°=0.6,cos37°=0.8?

求：

(1)透明長方體的折射率；

(2)若要使a光束在40面上發(fā)生全反射，sin。的范圍。

四、簡答題(本大題共1小題，共3.0分)

14.如圖1所示，兩條足夠長的平行金屬導軌間距為0.5m,固定在傾角為37。的斜面上.

導軌頂端連接一個阻值為1。的電阻。在MN下方存在方向垂直于斜面向上、大小為

17的勻強磁場。質量為0.5kg的金屬棒從4B處由靜止開始沿導軌下滑，其運動過程

中的u-t圖象如圖2所示。金屬棒運動過程中與導軌保持垂直且接觸良好，不計金

屬棒和導軌的電阻，取g=lOm/s?,sin37°=0.6.cos37。=0.8。

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AP4ns

(1)求金屬棒與導軌間的動摩擦因數；

(2)求金屬棒在磁場中能夠達到的最大速率；

(3)已知金屬棒從進入磁場到速度達至方/n/s時通過電阻的電荷量為1.3C,求此過程

中電阻產生的焦耳熱。

五、計算題(本大題共1小題，共10.0分)

15.如圖所示，在水平地面上有4、B、C三個物塊間隔距離為d且靜止排列在同一條直

線上，三個物塊的質量分別為m、2m.3m,與地面間的動摩擦因數都為即現用

大小為F=3〃mg的水平恒定推力沿三個物塊連線方向向右推動物塊4相鄰兩物塊

發(fā)生碰撞時粘在一起且認為碰撞時間極短。求：

(1)物塊4和B碰撞前瞬間，物塊4的速度大?。?/p>

(2)物塊4和8與物塊C碰撞后，三者整體運動的位移大小?

印1，甲皿,,一_

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答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：4、伽利略運用理想實驗法得出了力不是維持物體運動的原因，故A錯誤；

8、庫侖發(fā)現了電荷間的相互作用規(guī)律，總結得到了庫侖定律，故B正確；

C、奧斯特發(fā)現了電流的磁效應，韋德與庫柏在對理論和實驗資料進行嚴格分析后，總

結出了法拉第電磁感應定律，故C錯誤；

D、盧瑟福通過a粒子散射實驗得出了原子具有核式結構，故。錯誤。

故選：B。

根據物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可正確解答。

本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現、發(fā)明、著名理論要加強記

憶，這也是考試內容之一。

2.【答案】C

2

【解析】解：摩擦力提供向心力，即/=十

支持力與重力大小相等，支持力大小為N=mg

自行車與豎直方向的夾角的正切值為tan。=5

聯立解得：tan"故C正確，A8D錯誤；

故選：Co

根據自行車的摩擦力提供向心力，且豎直方向上受到的支持力等于重力，由此列式計算

出自行車屬于豎直方向夾角的正切值。

本題主要考查了圓周運動的相關應用，理解在運動中物體的向心力來源，結合受力分析

和幾何關系即可完成分析。

3.【答案】B

【解析】解：AC、平拋運動的時間有高度決定，小面落入鍋中的過程中，下落高度都

相同，根據八=可知，下落時間都相同，水平位移不同，說明初速度不同，故AC

錯誤；

B、速度的變化量=可知，加速度相同，下落時間也相同，故速度的變化量都相

同，所以三個小面條動量的變化量相同，故8正確；

。、重力的功率P=mg%=所以重力瞬時功率相等，故。錯誤。

故選：B。

削出的小面做平拋運動，根據高度求出平拋運動的時間，結合水平位移的范圍求出平拋

運動初速度的范圍，從而確定速度的大小。平拋運動的時間有高度決定。

解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道運動的時間由

高度決定，初速度和時間共同決定水平位移。

4.【答案】C

【解析】解：4、軌道/是橢圓軌道，根據開普勒第二定律可知，近地點的速度大，遠地

點的速度小，故衛(wèi)星在軌道/上運行時速度大小變化，故A錯誤；

8、根據衛(wèi)星變軌原理，從軌道/進入軌道D,衛(wèi)星做離心運動，需要在M點加速，故8

錯誤；

C、同理，從軌道n進入軌道HI,衛(wèi)星做近心運動，需要在N點減速，故C正確；

。、軌道口為橢圓軌道的一部分，衛(wèi)星在運行過程中，距地心距離變化，則萬有引力做

功不為零，故。錯誤。

故選：Co

根據開普勒第二定律，分析衛(wèi)星在橢圓軌道上運行速度的大小變化。

根據衛(wèi)星變軌原理分析，從軌道/進入軌道口、從軌道n進入軌道HI的過程中，衛(wèi)星加

速還是減速。

在橢圓軌道上運行時，萬有引力做功不為零。

此題考查了人造衛(wèi)星的相關知識，明確衛(wèi)星變軌原理，即從高軌道變軌到低軌道，需要

減速做近心運動：從低軌道變軌到高軌道，需要加速做離心運動。

5.【答案】D

【解析】解：4、金屬棒向下運動過程切割磁感線產生感應電動勢，對電容器充電，電

路中有充電電流，金屬棒受到豎直向上的安培力作用，金屬棒的運動不是自由落體運動，

故A錯誤；

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8、由右手定則可知，感應電流由M流向N,因此電容器右極板帶正電，左極板帶負電，

故B錯誤；

C、金屬棒向下做加速運動動能增大，金屬棒切割磁感線產生感應電動勢對電容器充電，

電容器儲存的電能增加，電流流過金屬棒時產生焦耳熱，金屬棒減少的重力勢能等于金

屬棒的動能、電容器儲存的電能與金屬棒產生的焦耳熱之和，電容器儲存的電能小于金

屬棒減少的重力，故C錯誤；

。、金屬棒向下做加速運動動能增大，金屬棒切割磁感線產生感應電動勢對電容器充電,

電容器儲存的電能增加，電流流過金屬棒時產生焦耳熱，金屬棒減少的重力勢能等于金

屬棒的動能、電容器儲存的電能與金屬棒產生的焦耳熱之和，金屬棒減少的機械能等于

電容器儲存的電能增加與金屬棒產生的焦耳熱之和，因此金屬棒減少的機械能大于電容

器儲存的電能，。正確。

故選：Do

金屬棒向下運動過程切割磁感線產生感應電動勢，對電容器充電，電路中有充電電流,

金屬棒受到安培力作用；由右手定則判斷感應電流方向，然后判斷電容器極板帶電情況;

應用能量守恒定律分析答題。

金屬棒下落過程切割磁感線對電容器充電，電路中有充電電流，金屬棒下落過程金屬棒

的部分機械能轉化為電容器儲存的電能；分析清楚金屬棒的運動過程，應用能量守恒定

律分析即可解題。

6.【答案】B

【解析】解：4、在Qi、Q2連線的中垂線位置。點的場強最大，由于N點位置不確定，

加速度可能先增大后減小，故A錯誤；

BC、根據同種等量正電荷附近的等勢線分布可知，9M>VO>WN，根據電勢能公式Ep=

q*可知帶負電的點電荷在M點時的電勢能最小，故B正確，C錯誤；

。、ON直線上電場線由。指向N,電勢逐漸減小，所以將一個帶負電的點電荷從N點移

到。點，則電勢能減小，故。錯誤；

故選：B。

根據同種等量正電荷附近的等勢線和電場線分布可知9M>Vo>0N，根據電勢能公式

Ep=q"比較電勢能變化。

本題考查電勢能與電場力做功，解題關鍵掌握同種等量正電荷附近的等勢線和電場線分

布，根據沿電場線方向電勢逐漸降低可判斷電勢大小，從而判斷電勢能大小。

7.【答案】D

【解析】解：力、根據勻變速直線運動的位移時間公式x=%t+：at2變形得到:=%+

|at.知對于甲車有甲=TM/S2,得a甲=10m/s2,故A錯誤；

2

B、對于乙車，由圖知，乙車的初速度為,乙=15m/s,la^=^-m/s,得。乙=

0—V/n_ic

-5m/s2,乙車速度減小到零用時￡=^^=笠5=35,故8錯誤；

c、甲車做初速度為零的勻加速運動，乙車做初速度為15m/s的勻減速運動，當兩車的

速度相等時相距最遠，則/z+a/=a",得t=ls,即甲車追上乙車前，1s末甲乙

兩車相距最遠，故C錯誤；

D、乙車速度減小到零時，用時t=3s,此時甲車速度為=a"=10X3m/s=30m/s,

故。正確。

故選：Do

解決本題的關鍵是根據勻變速直線運動的位移時間公式X=+1碗2變形得到:=

vo+^at,來分析圖象的縱截距和斜率的物理意義，得到兩車的初速度和加速度。

8.【答案】CD

【解析】解：4、氫原子從n=5能級向低能級躍遷時能輻射出牖=10種頻率的光，故

4錯誤；

B、用能量為0.32eV的光子照射處于n=4能級的氫原子，若氫原子吸收該光子，吸收光

子后的能量值為：E=E4+AE=-O.QSeV+0.32eV=-0.53eV,氫原子沒有該能級，

則氫原子不能向高能級躍遷，故B錯誤；

C、由圖乙b對應的遏止電壓大，結合eU=Ek=可知，b光的頻率大于c光的

頻率，故C正確；

D、氫原子從n=5能級向低能級躍遷時能輻射出10種頻率的光，其中只有從n=5能級

躍遷到n=2能級、n=4能級躍遷到ri=2能級及TI=3能級躍遷到n=2能級發(fā)出的光

為可見光，由圖丙可知。光的遏止電壓最大，由eU=a=加/-%,可知a光的頻率最

第12頁，共19頁

大，能量最大，在一群處于n=5能級的氫原子，向低能級躍遷時發(fā)出的可見光中從ri=5

能級向n=2能級躍遷的輻射的光電子能量最大，所以a光是氫原子從n=5能級向n=2

能級躍遷時輻射出的，故。正確。

故選：CD.

氫原子從n=5能級向低能級躍遷時能輻射出啜種頻率的光；根據玻爾理論判斷；根據

光電效應，由eU=Ek知圖乙中a光頻率最大，c頻率最小。

本題考查原子光譜及能級公式和光電效應知識，要明確光子都是由原子或原子核激發(fā)時

發(fā)出的一種能量形式。

9.【答案】AB

【解析】解：BD、副線圈的電流為/2=3=靜力=0.54

則副線圈的電壓為：U2=UL+l2R2=12V+0.5X16V=20V

則電壓表讀數為20V,原線圈的電流為A=刊2=黑、0.54=0.1254

71]oUU

原線圈的電壓為%==舞X20U=801Z,則原線圈的電阻為％=手=彳鬻。=

Tl2ZUUijU.lZo

1120。，故8正確，O錯誤；

C、”消耗的功率為PR2=!洱=0.52X16W=4W,故C錯誤；

A、原線圈電壓的最大值為U17n=80&V

穿過鐵芯的磁通量的變化率最大為絲出=幺坦^^-Wb/s=0.1V2Wb/s,故A正確；

Atfli800''

故選：AB.

根據公式「="計算出副線圈的電流，根據歐姆定律分析出副線圈的電壓，結合原副線

圈的匝數比得出原線圈的電壓，并由此計算出原線圈中電阻的阻值；

先計算出原線圈電壓的最大值，結合線圈的匝數的出最大的磁通量變化率。

本題主要考查了變壓器的構造和原理，根據歐姆定律和電路結構分析出電路中的電學物

理量，同時根據原副線圈的匝數比和電壓、電流之比的關系完成分析。

10.【答案】AD

【解析】解：AB.運動軌跡如圖所示，根據左手定則可知該粒子帶正電;

根據幾何知識可知，粒子做圓周運動的半徑&=-sin60°=工

124

根據洛倫茲力提供向心力有：qBv0=m^,所以勻強磁場的磁感應強度大小為B=

也出，故A正確、8錯誤；

3qL

C、根據數學知識知，粒子能到達C點，粒子到達C的軌跡如圖所示，故c錯誤；

D、當粒子從C點射出時，結合知識可知，ZDOC=60。，所以粒子從C點射出磁場時的

偏向角為60。，

則粒子的運動半徑&=上基理=旦

,sin6002

經過的時間為h==；x3=嬰；

66v06Vo

要使粒子在磁場中的運動軌跡剛好與BC相切，其軌跡如圖所示：

根據幾何知識可知，其運動的半徑為7?2=----sin60°=建3

4228

所以粒子運動是速度為〃=些=

根據幾何知識可知，粒子在磁場中運動的軌跡所對的圓心角為。=240°,

所以粒子在磁場中運動的時間為t=="號=等；

33qB3%

第14頁，共19頁

所以粒子在磁場中運動的時間為警Sts等,故。正確。

6v03v0

故選：AD.

根據題意做出運動軌跡，找到做圓周運動的軌道半徑，結合洛倫茲力提供向心力求解磁

感應強度；

結合數學知識改變磁感應強度大小時的運動軌跡，分析判斷；

根據運動軌跡及兒何知識求出軌道半徑和軌跡對應的圓心角，從而分析時間。

對于帶電粒子在磁場中的運動情況分析，一般是確定圓心位置，根據幾何關系求半徑，

結合洛倫茲力提供向心力求解未知量；根據周期公式結合軌跡對應的圓心角求時間；對

于帶電粒子在電場中運動時，一般是按類平拋運動或勻變速直線運動的規(guī)律進行解答.

11?【答案】(1)等于;(2)0.32；(3)(沙一粉。

【解析】解：

(1)調節(jié)氣墊導軌水平后，輕推滑塊能做勻速直線運動，則滑塊通過兩光電門的時間應

相等；

(2)10分度的游標卡尺精確度為O.lnun,則遮光片寬度為：d=3mm+2x0.1mm=

3.2mm=0.32cm

(3)滑塊經過兩光電門的時間較短，其平均速度可認為是經過兩位置的瞬時速度，

則有：力VB=*

滑塊做勻加速直線運動，有：VB=VA+at12

而對滑塊由牛頓第二定律，則有：a=gsinot=g-￡

聯立各式解得重力加速度為：9=煮(京-京)。

故答案為：(1)等于；(2)0,32：(3)日(京一土)。

本題關鍵是知道實驗的具體操作方法和實驗誤差的減小方法，同時注意光電門能測量瞬

時速度的條件，及掌握幾何關系在本題的應用。

(1)氣墊導軌水平時，滑塊做勻速直線運動，滑塊經過兩光電門的時間相等。

(2)游標卡尺主尺與游標尺示數之和是游標卡尺的示數；對游標卡尺讀數時要先確定其

游標尺的精度，主尺與游標尺示數之和是游標卡尺的示數，游標卡尺不需要估讀；

(3)光電門測速度的原理是利用平均速度來代替瞬時速度，求出最后獲得的速度，然后

根據加速度表達式，求得加速度，再依據受力分析，結合牛頓第二定律即可求出。

12.【答案】100③④⑤4.3x10-31.4x10-3

【解析】解：(1)由題意可知，要把電流表4的量程從300m4擴大到600/M,則并聯電阻

的分流大小與電流表占相同，由圖b可知，保持4的示數為200/M不變，當兒的示數為

100〃4時，&與%并聯可以作為600/M的電流表使用。

(2)根據圖a連接實物圖如圖1。

故圖上錯誤的有③④⑤

由于4的表盤沒變，由8的分流作用可知2i=^=華

整理得C=等

其中i/t即為i一t圖像與坐標軸所圍的面積，則⑷=34x25x5x10-6C=4.3x

IO,

1.4x10-3「均可。

故答案為：(1)100；(2)③④⑤；4.3x10-3,14x10-3

(1)當電流表&的電流達到300/M時，兒與&并聯后等效電流表的電流為600〃4時，公與

%并聯可以作為600m4的電流表使用。

(2)根據電路的結構，從電源的正極出發(fā)，依次將電路連接，即可補充所缺失的導線。

由4Q=/4t知，i-t圖象與坐標軸所包圍的面積表示電容器放出的電荷量，計面積時可

數格數(四舍五入)，再由C=然得C。

本題的關鍵要明確圖象“面積”的物理意義：表示電荷量，學會面積的估算方法。

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由折射率公式71=理

兩式聯立代入數據解得，a光在介質中的折射率n=5

3）設a光束在4。面上剛好發(fā)生全反射，則有：

7T1

Sin（2-a）=n

解得：cosa=：,由數學關系計算可得s譏a=叱

44

由折射率公式九="電得sin。=—

sma3

當折射光線剛好射到0點時，如圖乙，有

AP

sina=-----

yjAD2+AP2

由"赤

兩式聯立代入數據解得sine=誼

73

所以要使a光束在4D面上發(fā)生全反射，sin。的范圍為史亙＜sind＜立。

733

答：（1）透明長方體的折射率為a

（2）若要使a光束在40面上發(fā)生全反射，sin。的范圍為鬻＜sin。＜

【解析】根據題意畫出光路圖，根據幾何關系找出入射角和折射角的正弦，由折射律公

式可計算長方體的折射率；根據幾何關系找出a光束在4。面上剛好發(fā)生全反射的臨界角,

由數學關系計算可得sina的值，分析當折射光線剛好射到D點時是否發(fā)生全反射，從而

求出sin。的范圍。

本題考查了光的折射、全反射等問題，關鍵是作出光路圖，運用幾何知識輔助分析，本

題難度較大，充分考查了學生掌握知識與應用知識的能力。

14.【答案】解：（1）由圖2可知，金屬棒在0?1s做初速度為零的勻加速直線運動，1s后

開始做加速度減小的加速運動，則金屬棒在1s時進入磁場，

在0?1s內，金屬棒的加速度為：a==^m/s2=4m/s2,

△C1

整個過程中，金屬棒沿斜面方向受到重力的下滑分力和滑動摩擦力，由牛頓第二