2023届湖北省十一校高三年级下册第二次联考物理试题含解析

2023届湖北省十一校高三下学期第二次联考物理试题含解析2023届高

三湖北十一校第二次联考

物理试题

一、选择题：本题共U小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题

只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的

得2分，有选错的得0分。

1.科学家利用激光观察到了多个光子同时被一个电子吸收并发射光电子的多光子光电效应现象。某单色激

光分别照射金属a和b,分别发生单光子光电效应和双光子光电效应，且产生的光电子的最大初动能相同

（不为零）金属。和b的逸出功分别为％和区,对应的遏止电压分别为a和02,且该激光不能使金属》发

生单光子光电效应。下列说法正确的是（）

A,叱〉叫B,叱（吗C.5＞力D,伉＜。2

2.兴趣小组利用多匝线圈和灵敏电流计制作了一个简易的电流探测仪，用于检测埋在地下的通电导线，如

图（a）所示。地面表层有两根有绝缘皮包裹的垂直长导线AB、CD,如图（b）所示。当线圈水平放置沿4月快

速移动，电流计指针不偏转。当线圈水平放置沿G〃方向快速移动，电流计指针偏转。下列说法正确的是

（a）

A.两根导线中都有电流B.两根导线中都无电流

C.A8中无电流，。中有电流D.A8中有电流，C。中无电流

3.2022年11月3日，梦天实验舱完成转位，标志着天宫空间站“T”字基本构型在轨组装完成。天宫空间

站绕地心运行的轨道半径为地球半径的〃倍。地球自转周期为T,地球自转时赤道表面的线速度为v,地球

表面两极的重力加速度为g。下列说法正确的是（）

3、,v

A.天宫空间站运行的周期为〃5TB.天宫空间站运行的线速度为〒

7n

C.天宫空间站中仪器的重力为零D.天宫空间站处的重力加速度为今

n

4.把上端A封闭、下端8开口的玻璃管插入水中。放掉适当的空气后放手，让玻璃管竖直浮在水中，A端

露出水面的高度为x,玻璃管内外的水面高度差为心如图所示。放掉的空气越多，贝网）

A.x越小B.x越大C.〃越小D.6越大

5.单杠项目对体力和技巧要求高，需要注意安全。如图（。）所示，质量为50kg的小李双臂平行，静止倒立

在单杠AB上。随后小李绕杠旋转至最低位置，如图（b）所示。若把小李看作质点，小李从静止到最低位置

过程的运动可看作半径为1.2m的圆周运动，不计各种阻力，g=10m/s2。小李在最低位置时，一只手对单

杠AB的拉力大小为（）

C.2000ND.2500N

6.甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿无轴正向和负向传播，波速均为0.05m/s。两列波在时刻r=0的

波形曲线如图所示。下列说法正确的是（）

A.甲、乙两波的波长之比为2：3B.甲、乙两波的周期之比为3：2

C./=ls,x=25cm处质点的位移为0D.t=0,x=40cm处质点的位移为2cm

7.2023年1月，百度与武汉市政府签署合作协议，开启规模化无人驾驶商业运营服务。无人驾驶汽车从发

现紧急情况到开始刹车的时间为反应时间。某无人汽车以30m/s的速度在干燥路面从发现紧急情况到刹车

停下来要运动96m,若以20m/s的速度在某湿润路面从发现紧急情况到刹车停下来要运动104m。湿润路

面的摩擦阻力为干燥路面的0.4倍，g=10m/s2,无人驾驶汽车的反应时间为（

A.0.1sB.0.15sC.0.2sD.0.25s

8.咸宁九宫山的风电通过如图所示的线路输送到某工厂。两变压器均为理想变压器，升压变压器的匝数比

〃］：〃2=1：5,输电线的总电阻尺=3。。风力发电机的输出功率为62.5kW,升压变压器的输入电压

q=250V,降压变压器的输出电压。4=220V。下列说法正确的是（）

升压变压器降压变压器

B.降压变压器匝数比生：%=5：1

C.输电线路上损失的电功率750WD.降压变压器的输入电压4=LlkV

9.如图所示，放置在水平桌面上的单匝线圈在大小为产的水平外力作用下以速度v向右匀速进入竖直向上

的匀强磁场（图中虚线为磁场边界）。第二次在大小为2F的水平外力作用下以3V向右匀速进入同一匀强磁

场。线圈的边长为E,电阻为凡下列说法正确的是（）

;••

­

A.线圈受到摩擦力为0.5尸B.线圈受到的摩擦力为0.75E

磁场的磁感应强度为J箸

C.磁场的磁感应强度为D.

10.如图所示，四个点电荷。、b、c和1构成一个长方形。电荷a、b带电量均为+q（q>0）,电荷c、1带

电量均为-4。规定无穷远处电势为零，下列说法正确的是（）

A.O点电势大于零B.0点电场方向垂直指向线段cd

C.移走电荷。后，。点电势一定减小D.移走电荷b后，。点电场强度一定减小

11.密立根油滴实验装曾由半径为R的两块水平金属板和绝缘圆筒组成，圆筒高2R,其截面图如图所示。

上、下极板分别与恒压电源的正负极相接，产生匀强电场。油滴。以初速度V0从上极板圆心。竖直向下进

入圆筒，运动距离0.5R后静止。油滴的阻力和速度成正比，下列说法正确的是()

A.若初速度为2vo,油滴。运动距离为R

B.若初速度为2w,油滴。运动距离为2R

C.若在筒内再加垂直纸面的匀强磁场，油滴。运动路程可能为0.5R

D.若在筒内再加水平电场，使油滴a垂直击中筒壁，则此时油滴a距离上极板0.5R

二、非选择题：本题共5小题，共56分。

12.某实验小组用如图(°)所示装置通过半径相同的小球1和2的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使小

球1从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放，落到位于水平地面的记录纸上，重复上述操作10次。再把小

球2放在水平槽上靠近槽末端的地方，让小球1仍从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放，小球1和小球2

碰撞后，分别在记录纸上留下落点痕迹。重复这种操作10次，用最小的圆圈把所有落点圈在里面，圆心即

为落点的平均位置，得到如图S)所示的三个落点。、尸和R。。点为斜槽末端在记录纸上的竖直投影点。

12

、、\\III|IIIIpIII|II口pII।|(

:\\\01020cm\

~6~QPR

图(a)图(b)

⑴落点R到。点的距离为cm。

(2)由图(6)信息可知，小球1和2的质量之比近似为。(填正确答案标号)

A.2：1B.3：1C.3：2

(3)由图(6)信息可知，在误差允许范围内，小球1和2碰撞过程机械能o(选填“守恒”或“不守

恒”)

13.实验小组测量某弹性导电绳的电阻率。实验过程如下：

装置安装和电路连接。如图(⑻所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、

8的导线接入如图(份所示的电路中。先闭合开关Si、S2,调节R,使电压表和电流表的指针偏转到合适的

位置，记录两表的示数Uo和To。

⑴然后断开开关S2,电流表的示数(选填“变大”或“变小”)，调节滑动变阻器R的滑片，使电

流表示数为/oo记下此时电压表示数Ui以及弹性导电绳AB间的距离Li和横截面积Si,则此时导电绳的电

阻Rx=(结果用含Uo、Ui和/o的式子表示)；

(2)多次拉伸导电绳，每次都测量并记录A3间的距离L和导电绳横截面积S,调节滑动变阻器R的滑片的

位置，使电流表的示数为h记下此时的电压表示数U。绘制如图(c)所示的图像。已知图线的斜率为限与

纵轴的截距为d,则弹性导电绳的电阻率/>=,保护电阻Ro=(结果用含/或d的式子表示)；

(3)若考虑电流表的内阻，贝1(2)中的电阻率的测量值_______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

14.如图所示，半径为R的某透明介质半球，放在空气中，一平行光束垂直入射到左侧平面上，正好覆盖整

个圆平面。以球心。为原点且与平面垂直向右为正方向建立无轴。距离球心。为0.6R的A点的光线从半球

面上的8点射出后与x轴的交点为C,光线8c与x轴的夹角为16。。sin37°=0.6,求：(结果可以用含有根

号的式子表示)

⑴该光线对透明介质的折射率以结果用分式表示)；

(2)半球面右侧的出射光线与x轴的交点的最小坐标值尤(结果用含有根号的式子表示)。

15.如图(°)所示，木板静止在光滑水平面上，木板右侧距离为x处固定弹性挡板。质量根=3kg的小物块以

%=4m/s的初速度从最左端冲上木板，一段时间后木板与挡板发生弹性碰撞。木板与小物块之间的动摩擦

因数〃=0.4。第一次碰撞完瞬间开始的0.25s内木板的V-/图像如图(b)所示，此过程木板的加速度大小

为la。在以后的运动过程中，小物块始终没有滑离木板。重力加速度g=10m/s2,求:

(1)加速度a和木板的质量M;

⑵x最小值；

(3)木板最小长度L。

v(m/s)

0.25

0\--------:»*s)

一3「

(a)(b)

16.在“质子疗法”中，质子先被加速到具有较高能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死细胞。如图所示，质

量为机、电荷量为4的质子从极板A处由静止加速，通过极板A中间的小孔后进入速度选择器，并沿直线

运动。速度选择器中的匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为5=0.01T,极板CG间的电场强度大小

为E=lxK)5N/C。坐标系xQy中yOP区域充满沿>轴负方向的匀强电场I,xO尸区域充满垂直纸面向

外的匀强磁场H,。？与工轴夹角。=30°。匀强磁场II的磁感应强度大小g,且1T<B]<L5T。质子从

(0,d)点进入电场I,并垂直。尸进入磁场II。取质子比荷为"=lxlC)8C/kg,d=0.5m。求：

m

(1)极板AA间的加速电压U；

⑵匀强电场I的电场强度用；

⑶质子能到达无轴上的区间的长度L(结果用根号表示)。

2023届高三湖北H^一校第二次联考

物理试题

一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题

只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的

得2分，有选错的得0分。

1.科学家利用激光观察到了多个光子同时被一个电子吸收并发射光电子的多光子光电效应现象。某单色激

光分别照射金属。和b,分别发生单光子光电效应和双光子光电效应，且产生的光电子的最大初动能相同

(不为零)金属a和6的逸出功分别为%和％,对应的遏止电压分别为G和02,且该激光不能使金属b发

生单光子光电效应。下列说法正确的是()

A叱＞吗B.叱＜%C.U}＞U2D.UX＜U2

【答案】B

【解析】

【详解】根据

eUl=Ek^hv-Wl,eU2^Ek^2hv-W2

所以

叱＜吗，­=6

故选B。

2.兴趣小组利用多匝线圈和灵敏电流计制作了一个简易的电流探测仪，用于检测埋在地下的通电导线，如

图(a)所示。地面表层有两根有绝缘皮包裹的垂直长导线A3、CD,如图(b)所示。当线圈水平放置沿A片快

速移动，电流计指针不偏转。当线圈水平放置沿G2方向快速移动，电流计指针偏转。下列说法正确的是

()

(b)

A.两根导线中都有电流B,两根导线中都无电流

C.48中无电流，中有电流D.AB中有电流，8中无电流

【答案】D

【解析】

【详解】当线圈水平放置沿快速移动时，电流计指针不偏转，说明线圈中磁通量不变，直导线。中

无电流。当线圈沿Cid方向快速移动，电流计指针偏转，说明线圈中磁通量有变化，则直导线48中有电

流，故D正确，A、B、C错误。

故选D。

3.2022年11月3日，梦天实验舱完成转位，标志着天宫空间站“T”字基本构型在轨组装完成。天宫空间

站绕地心运行的轨道半径为地球半径的“倍。地球自转周期为T,地球自转时赤道表面的线速度为v,地球

表面两极的重力加速度为g。下列说法正确的是()

3v

A.天宫空间站运行的周期为B.天宫空间站运行的线速度为

C.天宫空间站中仪器的重力为零D.天宫空间站处的重力加速度为今

n

【答案】D

【解析】

【详解】AB.地球自转的周期、线速度和卫星的周期、线速度没有关联，选项A、B错误;

C.天宫空间站中仪器的重力等于受到的万有引力，不为零，选项C错误；

D.设地球质量为有

GMm

——=mg

r

解得

GM

g-

所以

gi=A

n

选项D正确。

故选D。

4.把上端A封闭、下端8开口的玻璃管插入水中。放掉适当的空气后放手，让玻璃管竖直浮在水中，A端

露出水面的高度为x,玻璃管内外的水面高度差为/?,如图所示。放掉的空气越多，贝1()

A.x越小B.x越大C.h越小D./?越大

【答案】A

【解析】

【详解】CD.设玻璃管质量为m横截面积为S,设大气压强为po,封闭气体压强为0。对玻璃管受力分析

可知

mg=(p-p0)S

设水的密度为2,对封闭气体分析可知

P=Po+Pgh

两式联立可得

mg=pghS

可见放掉空气的多少不影响〃的大小，故CD错误。

AB.不变的情况下，放掉的空气越多，尤越小，故A正确，B错误。

故选Ao

5.单杠项目对体力和技巧要求高，需要注意安全。如图(。)所示，质量为50kg的小李双臂平行，静止倒立

在单杠AB上。随后小李绕杠旋转至最低位置，如图(b)所示。若把小李看作质点，小李从静止到最低位置

过程的运动可看作半径为1.2m的圆周运动，不计各种阻力，g=10m/s2。小李在最低位置时，一只手对单

A1000NB.1250NC.2000ND.2500N

【答案】B

【解析】

【详解】转动半径

r=1.2m

最低点速度为v,根据动能定理

,12

2mgr=—mv

v2

k—mg=m—

r

解得

F=2500N

则一只手对单杠AB的拉力大小为1250N„

故选B。

6.甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿无轴正向和负向传播，波速均为0.05m/s。两列波在时刻『=0的

波形曲线如图所示。下列说法正确的是（）

A.甲、乙两波的波长之比为2：3B.甲、乙两波的周期之比为3：2

C.Z=ls,x=25cm处质点的位移为0D.t=0,x=40cm处质点的位移为2cm

【答案】A

【解析】

【详解】A.根据图像知，甲、乙两波的波长分别为

4=0.4m

%=0.6m

则甲、乙两波的波长之比为2：3,故A正确；

B.根据

v=­2

T

知，波速v相同时，甲、乙两波的周期之比为甲、乙两波的波长之比，为2：3,故B错误;

CD.根据

2

v=—

T

计算得，甲、乙两波的周期分别为

I=8s

4=12s

甲、乙两波的图像方程分别为

_71X

y.=5cos——

-120

_71X

%=5cos——

/=ls,x=25cm处质点的位移为-10cm,t=Q,x=40cm处质点的位移为2.5cm,故C错误，D错误。

故选A„

7.2023年1月，百度与武汉市政府签署合作协议，开启规模化无人驾驶商业运营服务。无人驾驶汽车从发

现紧急情况到开始刹车的时间为反应时间。某无人汽车以30m/s的速度在干燥路面从发现紧急情况到刹车

停下来要运动96m,若以20m/s的速度在某湿润路面从发现紧急情况到刹车停下来要运动104m。湿润路

面的摩擦阻力为干燥路面的0.4倍，g=10m/s2,无人驾驶汽车的反应时间为（）

A.O.lsB.0.15sC.0.2sD.0.25s

【答案】C

【解析】

【详解】设在干燥路面速度为匕，反应距离为X1,刹车加速度大小为生,刹车距离为巧，反应时间为

t,有

X]=Vyt

2

V1=2a1x2

xi+x2=96m

湿润路面摩擦阻力为干燥路面的0.4倍，由牛顿第二定律知，刹车的加速度大小为%=0.4%,设车在

湿润路面速度为匕'，反应距离为父，刹车距离为々'，反应时间不变为J有

X；=v2t

v；=2a2"

x/+"-104m

联立以上得

t=0.2s

8.咸宁九宫山的风电通过如图所示的线路输送到某工厂。两变压器均为理想变压器，升压变压器的匝数比

〃1：%=1：5,输电线的总电阻尺=3。。风力发电机的输出功率为62.5kW,升压变压器的输入电压

q=250V,降压变压器的输出电压。4=220V。下列说法正确的是（）

升压变压器降压变压器

B.降压变压器匝数比%:%=5：1

C.输电线路上损失的电功率750WD.降压变压器的输入电压U3=l」kV

【答案】BD

【解析】

【详解】D.理想变压器原、副线圈的电压之比等于线圈匝数之比，则

U,="Ui=5x250=1250V

■%

原、副线圈的电流之比等于线圈匝数的反比，则

/,=4=瞋£」＞＜且=5供

n2H,U15250

则降压变压器的输入电压为

4=02一/2氏=1250-50乂3=1100丫

故D正确;

B.降压变压器原、副线圈匝数之比为

J/3_11005

220-T

故B正确;

A.降压变压器的输出电流为

73=5X50=250A

故A错误;

C.输电线路上损失的电功率为

P=/；R=5()2X3=7500W

故C错误。

故选BD。

9.如图所示，放置在水平桌面上的单匝线圈在大小为厂的水平外力作用下以速度v向右匀速进入竖直向上

的匀强磁场（图中虚线为磁场边界）。第二次在大小为2F的水平外力作用下以3V向右匀速进入同一匀强磁

场。线圈的边长为L电阻为R。下列说法正确的是（）

A.线圈受到的摩擦力为0.5尸B.线圈受到的摩擦力为0.75E

IFR

C.磁场的磁感应强度为D.磁场的磁感应强度为

2??

【答案】AC

【解析】

【详解】根据题意，受力分析有

IFR

2^?

故选AC。

10.如图所示，四个点电荷。、b、c和d构成一个长方形。电荷。、。带电量均为+q（q>0）,电荷c、d带

电量均为-小规定无穷远处电势为零，下列说法正确的是（）

d

A.。点电势大于零B.。点电场方向垂直指向线段cd

C.移走电荷。后，。点电势一定减小D.移走电荷6后，。点电场强度一定减小

【答案】BC

【解析】

【详解】A.由等量异种电荷的电势分布可知，连线中点的电势为0,。点为be的中点，所以。点电势

为0,故A错误;

B.设的的长度为L,则电荷a在。点产生的电场强度

同理可得，电荷氏c,d在。点的场强大小与电荷。产生的相同，由电场的叠加可知

Eo=2(2Ecos^^~)

方向垂直于cd向下，故B正确;

C.。点电势是四个点电荷在。点分别产生的电势的标量和，移走正电荷。，则在。点的电势会减小，故C

正确;

D.当NcOd较大时，移走电荷b,由平行四边形定则可知，。点的场强会增大，故D错误。

故选BD。

11.密立根油滴实验装曾由半径为R的两块水平金属板和绝缘圆筒组成，圆筒高2R,其截面图如图所示。

上、下极板分别与恒压电源的正负极相接，产生匀强电场。油滴。以初速度vo从上极板圆心。竖直向下进

入圆筒，运动距离0.5R后静止。油滴的阻力和速度成正比，下列说法正确的是（）

A.若初速度为2w,油滴。运动距离为R

B.若初速度为2%,油滴。运动距离为2R

C.若在筒内再加垂直纸面的匀强磁场，油滴。运动路程可能为0.57?

D.若在筒内再加水平电场，使油滴a垂直击中筒壁，则此时油滴a距离上极板0.5R

【答案】ACD

【解析】

【详解】AB.设平均速度为V,阻力的比例系数为左，运动时间为3根据动量定理有

-kvt=0—mv0

又

x=vt

解得

所以若初速度为2vo,油滴a运动距离为

x'=R

选项A正确，选项B错误；

C.若在筒内再加垂直纸面的匀强磁场，油滴受洛伦兹力作用将发生偏转，则在竖直方向的分速度将减小，

根据前面分析可知竖直方向运动的距离将小于0.5R,但由于油滴水平方向也有运动距离，所以油滴a运动

路程可能为0.5R,选项C正确；

D.油滴。垂直击中筒壁，竖直方向的速度为零，根据运动的独立性可知油滴在竖直方向的运动不变，因此

油滴。距离上极板仍为0.5R,选项D正确。

故选ACD。

二、非选择题：本题共5小题，共56分。

12.某实验小组用如图3)所示装置通过半径相同的小球1和2的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使小

球1从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放，落到位于水平地面的记录纸上，重复上述操作10次。再把小

球2放在水平槽上靠近槽末端的地方，让小球1仍从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放，小球1和小球2

碰撞后，分别在记录纸上留下落点痕迹。重复这种操作10次，用最小的圆圈把所有落点圈在里面，圆心即

为落点的平均位置，得到如图⑦)所示的三个落点Q、尸和&O点为斜槽末端在记录纸上的竖直投影点。

12

9oQP：：1

।।।।।I।।।।।।।।।I।।।।।।।।।I

i!、、01020cm

~O~~QPR

图(a)图(b)

(1)落点R到0点的距离为cm。

⑵由图⑦)信息可知，小球1和2的质量之比近似为。(填正确答案标号)

A.2：1B.3：1C.3：2

(3)由图(6)信息可知，在误差允许范围内，小球1和2碰撞过程机械能o(选填“守恒”不守

恒”)

【答案】①.20.0②.A③.守恒

【解析】

【详解】⑴[1]最小刻度为1cm,估读到下一位，落点R到。点的距离为20.0cm。

⑵[2]小球竖直方向做自由落体运动，设下落高度h,时间为/

由

,12

h=2gr

得

心

小球做平抛运动的时间相同。小球1碰撞前后的速度大小分别为

OP

[7

>_OQ

匕丁

小球2碰撞后的速度大小为

OR

6二7

由动量守恒定律得

=仍匕+m2v2

OPOQOR…

町---二叫-----1-

m2----①

图3)可以读出

00=5.0cm

O尸=15.0cm

可得

、

m1:m—2:1

故选Ao

(3)[3]由机械能守恒定律得

121,212

—--m^x+一根2%

1,OP、21QQ、21/OR、2c

-叫(——)'=5班(―)-+-7%(——)②

2t2tZt

由①②得

OP+OQ=OR

由图(b)可知，。巴。。、OR正好满足上述关系。在误差允许范围内，小球1和2碰撞过程机械能守恒。

13.实验小组测量某弹性导电绳的电阻率。实验过程如下：

装置安装和电路连接。如图(a)所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、

2的导线接入如图S)所示的电路中。先闭合开关Si、S2,调节R,使电压表和电流表的指针偏转到合适的

位置，记录两表的示数Uo和/oo

(1)然后断开开关S2,电流表的示数(选填“变大”或“变小”),调节滑动变阻器R的滑片，使电

流表示数为Zoo记下此时电压表示数Ui以及弹性导电绳AB间的距离匕和横截面积Si,则此时导电绳的电

阻R.x=(结果用含Uo、Ui和Io的式子表示)；

(2)多次拉伸导电绳，每次都测量并记录AB间的距离L和导电绳横截面积S,调节滑动变阻器R的滑片的

位置，使电流表的示数为b记下此时的电压表示数U。绘制如图(c)所示的图像。已知图线的斜率为底与

纵轴的截距为d,则弹性导电绳的电阻率片,保护电阻&=(结果用含左或d的式子表示)；

⑶若考虑电流表的内阻，则(2)中的电阻率的测量值________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

U,-U

【答案】①.变小②.o③.k@.d⑤.不变

【解析】

【详解】(1)口］然后断开开关S2,电路中总电阻增大，总电流减小，电流表的示数变小；

⑵根据电路欧姆定律，先闭合开关Si、S2时

I旦

°&

然后断开开关S2

°4+&

联立解得此时导电绳的电阻

I10

⑵⑶⑷根据题意分析

UpL

则图线的斜率

k=p

与纵轴的截距为

d—RQ

(3)[5]若考虑电流表的内阻，贝U

UnL

丁=%+入+夕下

则图线的斜率不变，贝U(2)中的电阻率的测量值不变。

14.如图所示，半径为R某透明介质半球，放在空气中，一平行光束垂直入射到左侧平面上，正好覆盖整

个圆平面。以球心。为原点且与平面垂直向右为正方向建立x轴。距离球心。为0.6R的A点的光线从半球

面上的2点射出后与x轴的交点为C,光线与x轴的夹角为16。。sin37°=0.6,求：(结果可以用含有根

号的式子表示)

⑴该光线对透明介质的折射率〃(结果用分式表示)；

(2)半球面右侧的出射光线与x轴的交点的最小坐标值尤(结果用含有根号的式子表示)o

37

【解析】

【详解】(1)由几何关系有入射角。满足

sin8=0.6

解得

6=37°

折射角

«=16°+37°=53°

由折射定律有

sin5304

n=-------=—

sin3703

sinC=-

n

出射光线与X轴交点的最近值为

R

x=------

cosC

解得

xW

7

15.如图⑷所示，木板静止在光滑水平面上，木板右侧距离为无处固定弹性挡板。质量根=3kg的小物块以

%=4m/s的初速度从最左端冲上木板，一段时间后木板与挡板发生弹性碰撞。木板与小物块之间的动摩擦

因数〃=0.4。第一次碰撞完瞬间开始的0.25s内木板的丫-/图像如图(b)所示，此过程木板的加速度大小

为心在以后的运动过程中，小物块始终没有滑离木板。重力加速度g=10m/s2,求:

⑴加速度4和木板的质量M;

(2)x的最小值；

⑶木板的最小长度心

v(m/s)

0.25

□---------------1口—:»*s)

-3匕

(a)(b)

【答案】⑴12m/s2,1kg；(2)0.375m；(3)2m

【解析】

【详解】(1)根据图像可知

tz=—=12m/s2

Az

根据牛顿第二定律

jumg=Ma

得

M=lkg

(2)小物块在木板上滑行，动量守恒