2023-2024学年江苏省新高考基地学校高三下学期大联考模拟预测物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE72024届新高考基地学校第五次大联考物理注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共6页，满分100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卷交回。2.答题前，请您务必将自己的姓名、准考证号、座位号用0.5毫米黑色字迹签字笔填写在答题卷上。3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与你本人的是否相符。4.作答选择题必须用2B铅笔把答题卡对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它〖答案〗。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米的签字笔写在答题卷上的指定位置，在其它位置作答一律无效。一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。1.把一个棉线圈系在铁丝环上，环上布满肥皂液的薄膜，这时薄膜上的棉线仍是松弛的。用烧热的针刺破棉线左侧的薄膜，则棉线将（）A向左侧绷紧 B.向右侧绷紧C.向纸外绷紧 D.向纸内绷紧〖答案〗B〖解析〗由于液体的表面张力作用使液面收缩，因此棉线向右侧绷紧。故选B。2.一列简谐横波沿直线由a向b传播，ab相距4m，a、b两质点的振动图像如图甲和乙，则这列波的波长可能是（）A.16m B.10m C.8m D.4m〖答案〗A〖解析〗由振动图像可知0时刻，a质点经过平衡位置向下运动，b质点处于波峰，作出0时刻ab之间的可能波形图如下，由周期性可知解得当n=0时故选A。3.LC振荡电路中，此时电容器上极板带正电，电流方向如图所示，则（）A.线圈两端电压减小B.线圈中的电流减小C.线圈中的磁通量减小D.线圈中的磁场能减小〖答案〗A〖解析〗ABD．根据安培定则，线圈中的电流从上看是逆时针，上极板带正电，表明电容器正在放电，磁场能在增大，电流增大，电容放电变慢，线圈中感应电动势变小，线圈两端电压减小，故A正确，BD错误；C．电流增大，线圈中的磁通量增大，故C错误。故选A。4.如图所示“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置中，要使模糊的干涉条纹变得清晰，值得尝试的是（）A.旋转目镜 B.增大单缝与双缝间距离C.减小双缝与毛玻璃间距离 D.调节拨杆使单缝与双缝平行〖答案〗D〖解析〗在该实验中看到的是模糊不清的条纹，则可能原因是单缝与双缝不平行，所以值得尝试的是调节拨杆使单缝与双缝平行。故选D。5.如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上间各点的电势分布如图乙所示，则（）A.在间，场强先减小后增大B.在间，场强方向一定发生了变化C.若一负电荷从O点运动到点，电势能逐渐减小D.从O点静止释放一仅受电场力的正电荷，则该电荷在间一直做加速运动〖答案〗D〖解析〗AB．φ−x图象的斜率的绝对值大小等于电场强度，由几何知识得知，斜率先增大后减小，则电场强度先增大后减小，但斜率一直是负，场强方向没有改变。故AB错误；C．由图看出O～x2间，电势逐渐降低，负电荷在高电势处电势能小，故负电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐升高。故C错误；D．从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，受到的电场力方向与速度方向相同，做加速运动，即该电荷在O～x2间一直做加速运动，故D正确；故选D。6.家庭装修中，不合格的天然大理石有可能释放出过量的放射性元素氡。氡的衰变曲线如图，则氡的半衰期为（）A.3.8天 B.7.6天 C.10天 D.17.6天〖答案〗A〖解析〗根据题意可知联立可得，的半衰期为故选A。7.一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其体积V和热力学温度T变化图像如图所示，此过程中该系统（）A.对外界做正功 B.压强保持不变 C.向外界放热 D.内能减少〖答案〗A〖解析〗A．理想气体从状态a变化到状态b，体积增大，理想气体对外界做正功，A正确；B．由题图可知V=V0+kT根据理想气体的状态方程有联立有可看出T增大，p增大，B错误；D．理想气体从状态a变化到状态b，温度升高，内能增大，D错误；C．理想气体从状态a变化到状态b，由选项AD可知，理想气体对外界做正功且内能增大，则根据热力学第一定律可知气体向外界吸收热量，C错误故选A。8.为节省燃料，可在火星与地球处于特殊位置时，在地球上发射火星探测器，探测器沿“地火转移轨道”到达火星附近后绕火星飞行，如图所示。已知火星的公转周期约是地球公转周期的1.9倍。则火星探测器下一个发射时机需要再等约（）A.1.0年 B.1.9年 C.2.1年 D.4.0年〖答案〗C〖解析〗由题意可知火星的公转周期为1.9年，设下一个发射时机需要再经过时间t，则有可得解得故选C。9.如图所示，轻绳将一条形磁铁悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。现将磁铁从A处由静止释放，圆环始终保持静止，则磁铁在A到E摆动过程中（）A.圆环中感应电流方向相同B.圆环受到摩擦力方向相同C.圆环对桌面的压力始终大于自身的重力D.磁铁在A、E两处的重力势能可能相等〖答案〗B〖解析〗A．从A到最低点的过程中，圆环中的磁场向上且磁通量增大，据“增反减同”可判断产生顺时针方向的电流（从上往下看），从最低点到E的过程中，产生逆时针方向的电流（从上往下看），故A错误；B．由楞次定律的推论“来拒去留”可知，从A到最低点和从最低点到E的过程中，圆环受到摩擦力方向均向右，故B正确；C．由楞次定律的推论“来拒去留”可知，从最低点到E的过程中，圆环对桌面的压力小于自身的重力，故C错误；D．由于有部分机械能转化为内能，故在A、E两处的重力势能不相等，故D错误。故选B。10.大量处于第三激发态的氢原子向低能级跃迁时，发出不同频率的光，其中只有a、b两种光能使光电管产生光电流，且测得光电流随电压变化的关系如图所示。则（）A.两光子的波长λa<λbB.两光子的动量pa<pbC.氢原子共能发出三种频率的光D.光电管的逸出功一定大于eUcb〖答案〗B〖解析〗A．根据因b光的遏止电压较大，则b光波长较小，即两光子的波长λa>λb选项A错误；B．根据可知，两光子的动量pa<pb选项B正确；C．大量处于第三激发态（n=4）的氢原子向低能级跃迁时，共能发出种频率不同的光，选项C错误；D．根据可知光电管的逸出功不一定大于eUcb，选项D错误。故选B。11.某弹射管沿足够高的光滑竖直轨道自由下落，每隔相同时间以相同速度水平弹出一小球，且弹射管保持水平。若先后弹出a、b、c三只小球，忽略空气阻力，则（）A.c球先落地B.落地时三球速度方向不同C.三球在空中始终在竖直线上D.b球落地时在a、c两球连线的中点〖答案〗D〖解析〗AC．由于弹射管沿竖直轨道自由下落，则弹出的三个小球和弹射管始终保持在相同的高度，即三个小球和弹射管具有相同的竖直速度，弹出后始终处于同一水平线上继续自由下落，最终同时落地，故AC错误；BD．三个小球每隔相同时间以相同速度水平弹出，则a、b两球之间的水平距离始终等于b、c两球之间的水平距离，且等于弹射速度与弹射时间间隔的乘积，所以b球落地时在a、c两球连线的中点处；三个小球始终具有相同的竖直速度和水平速度，则落地时速度方向也必然相同，故B错误，D正确。故选D。二、非选择题：共5题，共56分。其中第12题~第16题解答时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.实验小组用图甲所示装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，质量相同的钩码若干，电磁打点计时器，电源，纸带，细线，刻度尺等。（1）电磁打点计时器工作时应使用___________（选填“8V”或“220V”）交流电源（2）实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在凹槽中，保持长木板水平。正确进行实验操作，得到一条纸带，如图乙所示，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6，测出位置0到位置2、位置4、位置6间的距离分别为x1=2.70cm；x2=5.82cm；x3=9.36cm。已知打点周期T=0.02s，则木块的加速度a=___________m/s2.（3）将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，改变悬挂钩码的个数n，测得相应的加速度a记录如下表；请根据表中数据在图丙中作出a—n图像___________，已知当地重力加速度g=9.8m/s2，由图线可求得木块与木板间的动摩擦因数μ=___________。（结果保留两位有效数字）0.601.301962.623.30n/个678910（4）实验中若木板未调节水平，右端偏高，则μ的测量值___________真实值（选填“>”、“<”和“=”），其原因是___________。〖答案〗（1）8V（2）2.625（3）见〖解析〗0.34（4）<见〖解析〗〖解析〗【小问1详析】[1]电磁打点计时器工作时应使用8V交流电源。小问2详析】[1]相邻两个计数点间的时间间隔根据可得【小问3详析】[1][2]作出a—n图像如图所示设每个钩码的质量为m，所有钩码质量的之和为M，木块质量为m0，当细线下端挂有n个钩码时，对这n个钩码，根据牛顿第二定律有对小车及剩余钩码，根据牛顿第二定律有联立解得根据图像可得解得【小问4详析】[1][2]木板未调节水平，右端偏高，加速度偏大，阻力变小，则测量值偏小。13.如图所示电路，电源电动势E=6V，内阻忽略不计，电容C=10μF，R1=R2=10kΩ，R3=20kΩ。当开关S接“1”时，电源给电容器充电，稳定后S接“2”。求：（1）S接通“1”的瞬间，流过R1的电流强度I；（2）S接通“2”后，通过R2的电量Q。〖答案〗（1）0.6mA；（2）〖解析〗（1）S接通“1”的瞬间，流过R1的电流强度（2）电容器充满电后，电量根据并联电路电流与电阻成反比，则电量与电阻成反比，所以通过R2的电量14.一透明材料做成的立方体中空光学元件，中空部分是以立方体中心O为球心的圆球，球心处有一点光源，元件的截面如图所示。已知立方体的边长为2a，中空圆球的半径为r，透明材料的折射率为n=2，真空中光速为c、求：（1）光线从元件中射出的最短时间t；（2）元件顶部有光线直接射出区域的面积S。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）由得光线从元件中射出的最短时间（2）设光线恰好发生全反射元件顶部有光线直接射出区域半径元件顶部有光线直接射出区域的面积15.如图所示，木板B静止于光滑水平面上，物块A放在B的左端，A、B质量均为M=3kg，另一质量m=1kg的小球用长L=0.8m的轻绳悬挂在固定点O。锁定木板B，将小球向左拉至轻绳呈水平状态并由静止释放小球，小球在最低点与A发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰后A在B上滑动，恰好未从B的右端滑出。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.2，物块与小球可视为质点，不计空气阻力，取g=10m/s2。（1）求小球与A碰撞前瞬间绳中的拉力大小F；（2）求木板B的长度d；（3）若解除B的锁定，仍将小球拉到原处静止释放，在小球与A碰撞结束后对B施加一个水平方向的恒力F，使得A不滑离B。求恒力F的可能值。〖答案〗（1）30N；（2）1m；（3）见〖解析〗〖解析〗（1）设小球下摆至最低点时，速度的大小为v0，小球下摆的过程根据动能定理有受力分析可得最低点有解得F=30N（2）小球与A碰撞动量守恒，故有机械能守恒则有解得v1=-2m/sv2=2m/sA在B上滑行的过程能量守恒，则有解得x=1m（3）物块和木板间的摩擦力大小为如果当水平方向恒力向左，且为6N，由题目已知条件可知，物块A刚好未从木板B右端滑出，使得A不滑离B，则如果当水平方向恒力向右，物块的最大加速度当整体一起相对静止时为了A不滑离B，则16.现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示的xOy平面内，x轴上方有一沿y轴正方向的匀强电场，电场强度为。在x轴下方相邻并排着两个宽度为d的匀强磁场，磁场区域1、2的感应强度分别为B1=B、B2=2B，方向都垂直平面向外。现有一可在y轴正半轴上移动的粒子源，能释放不计初速度，质量为m，带电量为的粒子（重力忽略不计，不考虑粒子之间的相互影响）。（1）若粒子从A（0，y0）处释放，求粒子在磁场区域1内做圆周运动的轨道半径；（2）若某粒子恰好不从磁场区域2的下边界射出，求粒子在y轴上释放的位置y1；（3）若粒子源在（0，4d）处释放，求粒子打在x轴上的位置及在磁场中运动的时间。〖答案〗（1）；（2）；（3），〖解析〗（1）带点粒子在电场中加速，有粒子在磁场中做匀速圆周运动，有联立解的（2）粒子在磁场2中运动轨迹与磁场2的下边界相切时，粒子恰好不从磁场2的下边界射出，则粒子在磁场区域中的运动轨迹如下图所示设粒子在磁场1、2中的运动半径分别为、，，则有由题意可得又联立解得（3）若粒子源在（0，4d）处释放，求粒子打在x轴上的位置及在磁场中运动的时间。设粒子在磁场1中的运动半径分别为，则有联立解得则粒子在磁场2中的运动半径为所以粒子会经过磁场1、2区域，且运动轨迹关于某一竖直线对称。根据（2）中的分析可知，该对称轴为所以粒子打在x轴上的位置为根据洛伦兹力提供向心力可得整理得所以根据几何关系可得，粒子在磁场1中运动轨迹的圆心角为，在磁场2中运动轨迹的圆心角为，所以粒子在磁场中运动的时间为2024届新高考基地学校第五次大联考物理注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共6页，满分100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卷交回。2.答题前，请您务必将自己的姓名、准考证号、座位号用0.5毫米黑色字迹签字笔填写在答题卷上。3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与你本人的是否相符。4.作答选择题必须用2B铅笔把答题卡对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它〖答案〗。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米的签字笔写在答题卷上的指定位置，在其它位置作答一律无效。一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。1.把一个棉线圈系在铁丝环上，环上布满肥皂液的薄膜，这时薄膜上的棉线仍是松弛的。用烧热的针刺破棉线左侧的薄膜，则棉线将（）A向左侧绷紧 B.向右侧绷紧C.向纸外绷紧 D.向纸内绷紧〖答案〗B〖解析〗由于液体的表面张力作用使液面收缩，因此棉线向右侧绷紧。故选B。2.一列简谐横波沿直线由a向b传播，ab相距4m，a、b两质点的振动图像如图甲和乙，则这列波的波长可能是（）A.16m B.10m C.8m D.4m〖答案〗A〖解析〗由振动图像可知0时刻，a质点经过平衡位置向下运动，b质点处于波峰，作出0时刻ab之间的可能波形图如下，由周期性可知解得当n=0时故选A。3.LC振荡电路中，此时电容器上极板带正电，电流方向如图所示，则（）A.线圈两端电压减小B.线圈中的电流减小C.线圈中的磁通量减小D.线圈中的磁场能减小〖答案〗A〖解析〗ABD．根据安培定则，线圈中的电流从上看是逆时针，上极板带正电，表明电容器正在放电，磁场能在增大，电流增大，电容放电变慢，线圈中感应电动势变小，线圈两端电压减小，故A正确，BD错误；C．电流增大，线圈中的磁通量增大，故C错误。故选A。4.如图所示“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置中，要使模糊的干涉条纹变得清晰，值得尝试的是（）A.旋转目镜 B.增大单缝与双缝间距离C.减小双缝与毛玻璃间距离 D.调节拨杆使单缝与双缝平行〖答案〗D〖解析〗在该实验中看到的是模糊不清的条纹，则可能原因是单缝与双缝不平行，所以值得尝试的是调节拨杆使单缝与双缝平行。故选D。5.如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上间各点的电势分布如图乙所示，则（）A.在间，场强先减小后增大B.在间，场强方向一定发生了变化C.若一负电荷从O点运动到点，电势能逐渐减小D.从O点静止释放一仅受电场力的正电荷，则该电荷在间一直做加速运动〖答案〗D〖解析〗AB．φ−x图象的斜率的绝对值大小等于电场强度，由几何知识得知，斜率先增大后减小，则电场强度先增大后减小，但斜率一直是负，场强方向没有改变。故AB错误；C．由图看出O～x2间，电势逐渐降低，负电荷在高电势处电势能小，故负电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐升高。故C错误；D．从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，受到的电场力方向与速度方向相同，做加速运动，即该电荷在O～x2间一直做加速运动，故D正确；故选D。6.家庭装修中，不合格的天然大理石有可能释放出过量的放射性元素氡。氡的衰变曲线如图，则氡的半衰期为（）A.3.8天 B.7.6天 C.10天 D.17.6天〖答案〗A〖解析〗根据题意可知联立可得，的半衰期为故选A。7.一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其体积V和热力学温度T变化图像如图所示，此过程中该系统（）A.对外界做正功 B.压强保持不变 C.向外界放热 D.内能减少〖答案〗A〖解析〗A．理想气体从状态a变化到状态b，体积增大，理想气体对外界做正功，A正确；B．由题图可知V=V0+kT根据理想气体的状态方程有联立有可看出T增大，p增大，B错误；D．理想气体从状态a变化到状态b，温度升高，内能增大，D错误；C．理想气体从状态a变化到状态b，由选项AD可知，理想气体对外界做正功且内能增大，则根据热力学第一定律可知气体向外界吸收热量，C错误故选A。8.为节省燃料，可在火星与地球处于特殊位置时，在地球上发射火星探测器，探测器沿“地火转移轨道”到达火星附近后绕火星飞行，如图所示。已知火星的公转周期约是地球公转周期的1.9倍。则火星探测器下一个发射时机需要再等约（）A.1.0年 B.1.9年 C.2.1年 D.4.0年〖答案〗C〖解析〗由题意可知火星的公转周期为1.9年，设下一个发射时机需要再经过时间t，则有可得解得故选C。9.如图所示，轻绳将一条形磁铁悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。现将磁铁从A处由静止释放，圆环始终保持静止，则磁铁在A到E摆动过程中（）A.圆环中感应电流方向相同B.圆环受到摩擦力方向相同C.圆环对桌面的压力始终大于自身的重力D.磁铁在A、E两处的重力势能可能相等〖答案〗B〖解析〗A．从A到最低点的过程中，圆环中的磁场向上且磁通量增大，据“增反减同”可判断产生顺时针方向的电流（从上往下看），从最低点到E的过程中，产生逆时针方向的电流（从上往下看），故A错误；B．由楞次定律的推论“来拒去留”可知，从A到最低点和从最低点到E的过程中，圆环受到摩擦力方向均向右，故B正确；C．由楞次定律的推论“来拒去留”可知，从最低点到E的过程中，圆环对桌面的压力小于自身的重力，故C错误；D．由于有部分机械能转化为内能，故在A、E两处的重力势能不相等，故D错误。故选B。10.大量处于第三激发态的氢原子向低能级跃迁时，发出不同频率的光，其中只有a、b两种光能使光电管产生光电流，且测得光电流随电压变化的关系如图所示。则（）A.两光子的波长λa<λbB.两光子的动量pa<pbC.氢原子共能发出三种频率的光D.光电管的逸出功一定大于eUcb〖答案〗B〖解析〗A．根据因b光的遏止电压较大，则b光波长较小，即两光子的波长λa>λb选项A错误；B．根据可知，两光子的动量pa<pb选项B正确；C．大量处于第三激发态（n=4）的氢原子向低能级跃迁时，共能发出种频率不同的光，选项C错误；D．根据可知光电管的逸出功不一定大于eUcb，选项D错误。故选B。11.某弹射管沿足够高的光滑竖直轨道自由下落，每隔相同时间以相同速度水平弹出一小球，且弹射管保持水平。若先后弹出a、b、c三只小球，忽略空气阻力，则（）A.c球先落地B.落地时三球速度方向不同C.三球在空中始终在竖直线上D.b球落地时在a、c两球连线的中点〖答案〗D〖解析〗AC．由于弹射管沿竖直轨道自由下落，则弹出的三个小球和弹射管始终保持在相同的高度，即三个小球和弹射管具有相同的竖直速度，弹出后始终处于同一水平线上继续自由下落，最终同时落地，故AC错误；BD．三个小球每隔相同时间以相同速度水平弹出，则a、b两球之间的水平距离始终等于b、c两球之间的水平距离，且等于弹射速度与弹射时间间隔的乘积，所以b球落地时在a、c两球连线的中点处；三个小球始终具有相同的竖直速度和水平速度，则落地时速度方向也必然相同，故B错误，D正确。故选D。二、非选择题：共5题，共56分。其中第12题~第16题解答时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.实验小组用图甲所示装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，质量相同的钩码若干，电磁打点计时器，电源，纸带，细线，刻度尺等。（1）电磁打点计时器工作时应使用___________（选填“8V”或“220V”）交流电源（2）实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在凹槽中，保持长木板水平。正确进行实验操作，得到一条纸带，如图乙所示，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6，测出位置0到位置2、位置4、位置6间的距离分别为x1=2.70cm；x2=5.82cm；x3=9.36cm。已知打点周期T=0.02s，则木块的加速度a=___________m/s2.（3）将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，改变悬挂钩码的个数n，测得相应的加速度a记录如下表；请根据表中数据在图丙中作出a—n图像___________，已知当地重力加速度g=9.8m/s2，由图线可求得木块与木板间的动摩擦因数μ=___________。（结果保留两位有效数字）0.601.301962.623.30n/个678910（4）实验中若木板未调节水平，右端偏高，则μ的测量值___________真实值（选填“>”、“<”和“=”），其原因是___________。〖答案〗（1）8V（2）2.625（3）见〖解析〗0.34（4）<见〖解析〗〖解析〗【小问1详析】[1]电磁打点计时器工作时应使用8V交流电源。小问2详析】[1]相邻两个计数点间的时间间隔根据可得【小问3详析】[1][2]作出a—n图像如图所示设每个钩码的质量为m，所有钩码质量的之和为M，木块质量为m0，当细线下端挂有n个钩码时，对这n个钩码，根据牛顿第二定律有对小车及剩余钩码，根据牛顿第二定律有联立解得根据图像可得解得【小问4详析】[1][2]木板未调节水平，右端偏高，加速度偏大，阻力变小，则测量值偏小。13.如图所示电路，电源电动势E=6V，内阻忽略不计，电容C=10μF，R1=R2=10kΩ，R3=20kΩ。当开关S接“1”时，电源给电容器充电，稳定后S接“2”。求：（1）S接通“1”的瞬间，流过R1的电流强度I；（2）S接通“2”后，通过R2的电量Q。〖答案〗（1）0.6mA；（2）〖解析〗（1）S接通“1”的瞬间，流过R1的电流强度（2）电容器充满电后，电量根据并联电路电流与电阻成反比，则电量与电阻成反比，所以通过R2的电量14.一透明材料做成的立方体中空光学元件，中空部分是以立方体中心O为球心的圆球，球心处有一点光源，元件的截面如图所示。已知立方体的边长为2a，中空圆球的半径为r，透明材料的折射率为n=2，真空中光速为c、求：（1）光线从元件中射出的最短时间t；（2）元件顶部有光线直接射出区域的面积S。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）由得光线从元件中射出的最短时间（2）设光线恰好发生全反射元件顶部有光线直接射出区域半径元件顶部有光线直接射出区域的面积15.如图所示，木板B静止于光滑水平面上，物块A放在B的左端，A、B质量均为M=3kg，另一质量m=1kg的小球用长L=0.8m的轻绳悬挂在固定点O。锁定木板B，将