2024-2025學年安徽省淮北市和淮南市高三一?？荚囄锢碓嚲硪?、單選題：本大題共8小題，共32分。1.某質點從零時刻開始做直線運動，內質點位移-時間圖像如圖所示。關于該質點的運動，下列說法正確的是（）A.0~1s內速度大小為B.第1s內的位移大小為2mC速度方向不變D.最初和最后速度大小相同2.超聲波具有很強的穿透性，在金屬等固體材料中傳播時，遇到不連續的部位如缺陷時會發生反射、折射等現象，可以用于新型材料的探傷。某次新型材料的探傷中發射頻率為40kHz的超聲波，該波某時刻沿x軸正方向傳播的圖像如圖所示，則（）A.質點A經運動到B位置B.質點B此時運動的方向沿y軸正方向C.在接下來1s內質點B運動的位移為160mD.超聲波在該種材料中傳播的速度為3.如圖所示，水平粗糙木棒上套一圓環，一個小球與圓環通過不可伸長的輕繩連接，初始時繩與豎直方向的夾角為。施加一水平外力F緩慢拉動小球，在逐漸增大至虛線位置的過程中，木棒與圓環始終保持靜止，則下列說法正確的是（）A.外力F的大小保持不變B.繩對球的拉力逐漸變小C.木棒對環支持力逐漸變小D.圓環與木棒間的摩擦力逐漸變大4.秋千是一項深受人們喜愛的體育娛樂運動。如圖所示，秋千的兩根繩長均為10m，運動員和秋千踏板的總質量為50kg，繩的質量忽略不計。運動員某次蕩到秋千支架的正下方時，每根繩受到的拉力均為500N，此后第一次擺動至最高點時繩與豎直方向的夾角為。重力加速度g取，則此過程損失的機械能約為（）A.500J B.1000J C.1250J D.1500J5.2024年11月15日，搭載天舟八號貨運飛船的長征七號遙九運載火箭，在我國文昌航天發射場點火發射。天舟八號貨運飛船A與空間站B交會對接的示意圖如圖所示，飛船順利進入預定圓軌道1，并以周期穩定運行，之后飛船從1號軌道經2號轉移軌道逐步接近在3號圓軌道運行的空間站，約3小時后，飛船與空間站組合體完成交會對接，并在3號軌道上以周期穩定運行。已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，1號圓軌道距地面高度，3號圓軌道距地面高度，則（）A空間站與天舟八號完成對接之后，運動速度變慢B.貨運飛船從1號軌道進入2號轉移軌道需要點火減速C.貨運飛船在1、3兩個軌道上穩定運行時線速度大小之比為D.根據題目條件可以求出地球密度的表達式為6.如圖所示，兩根間距為2L長直導線a、b垂直于紙面方向左右放置，導線中通有大小相等、方向相同的電流。O為a、b連線的中點，M、N為a、b中垂線上關于O對稱的兩點，且距離為2L。已知通電長直導線周圍某點的磁感應強度大小為，其中r為該點到導線的距離，I為電流的大小，k為常量。設直導線a在M點產生的磁感應強度大小為，下列說法正確的是（）A.N點的磁感應強度大小為，方向向右B.M、N兩點的磁感應強度大小相等、方向相同C.直導線b在O點產生的磁感應強度大小為D.aOb連線上從a到b磁感應強度先增加后減小7.圖示電路中電源電動勢為E、內阻為r，定值電阻阻值為，且，為光敏電阻，其電阻隨光照強度增大而減小，、為滑動變阻器。開關S閉合時，平行板電容器極板間有一帶電微粒恰好處于靜止狀態。下列說法正確的是（）A.增大對的光照強度，穩定后電源的輸出功率減小B.逐漸增大電容器極板間距離，中有向下的電流流過C.將的滑片向下端移動，穩定后電壓表讀數變小D.將的滑片向上端移動過程中，帶電微粒向下運動8.如圖甲所示，兩等量異種點電荷位于同一豎直線上，在兩點電荷連線的中垂線上放置一粗糙水平橫桿，質量為m、電荷量為+q的圓環（可視為質點）可沿橫桿滑動。t=0時刻，圓環自A處以初速度v0向右運動，此后圓環運動的v?t圖像如圖乙所示，t=0時刻和t2時刻圖線斜率相同，t1和t3時刻圖線斜率均為0，已知圓環t2時刻運動至O點，繼續向右運動至B點停下，且A、B關于兩電荷連線中點O對稱。若O處場強為E0，且圓環運動過程中電量始終不變，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.A處的場強大小為B.圓環運動到O處速度為C.t1時刻圓環恰好運動到AO的中點D.圓環從A處運動到B處的過程中，電勢能先增加后減小二、多選題：本大題共2小題，共10分。9.如圖所示，傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定擋板，A、B兩物塊固定于輕彈簧兩端，其中物塊B的質量m=2kg。對物塊B施加一沿斜面向下，大小F=10N的壓力，使B靜止于P點。重力加速度g取10m/s2。撤掉力F，彈簧始終處于彈性限度內，在物塊B沿斜面向上運動的過程中，下列說法正確的是（）A.物塊B的最大加速度為5m/s2B.彈簧恢復原長時B的速度達到最大C.物塊A、B組成的系統機械能一直增加D.物塊B運動至最高點時，物塊A剛好離開擋板10.從地面上以一定初速度豎直向上拋出一質量為m的小球，其動能隨時間變化的關系如圖所示。已知小球受到的空氣阻力與速率成正比，小球落地時的動能為，且落地前小球已經做勻速運動，重力加速度為g，則小球在此運動過程中（）A.最大加速度為4gB.上升和下落兩階段阻力的沖量大小相等C.返回到地面所用的時間為D.上升的最大高度為三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.某同學發現在驗證動量守恒定律的現有實驗中，都是驗證碰撞前與碰撞后系統的動量是否守恒。該同學提出質疑：碰撞作用過程中系統動量是否守恒？于是從實驗室找來DIS傳感器組件驗證兩小車碰撞過程中動量是否守恒。如圖所示，無線速度傳感器實時記錄了兩小車碰撞過程中速度與時間的關系圖像。（1）由圖像可知該碰撞為______碰撞（選填“彈性”、“非彈性”或“完全非彈性”）。（2）已知a車的質量為，b車的質量為，取碰撞過程中任意兩個時刻、，由圖可知時刻，，此時兩車的總動量為

______

，時刻，，此時兩車的總動量為

______（計算結果保留三位有效數字）。（3）本實驗得出的結論：______。12.PT100是熱敏電阻，它的阻值隨溫度的變化而變化，被廣泛應用于醫療、溫度計算、阻值計算等高精溫度設備。某興趣小組探究某型號PT100的阻值隨溫度變化的關系，實驗過程如下：（1）按如圖甲所示連接電路。（2）PT100的溫度T及其電阻Rx的測量。①將PT100的探測頭放入恒溫水杯中，靜置少許，穩定后記錄下溫度T。②將滑動變阻器R的滑片滑到最右端。斷開開關S2，閉合開關S1，調節R，使電壓表和電流表的指針偏轉到合適位置，記錄兩表的示數U和I1。③閉合S2，電壓表的示數______（選填“變大”或“變小”）。調節R使電壓表的示數仍為U，記錄電流表的示數I2，則此時PT100的電阻Rx=______（用I1、I2和U表示）。④斷開S1，調節恒溫水杯中的溫度，重復步驟②和③。記錄溫度并計算出相應的阻值，如下表所示。溫度T/℃102030405060708090阻值Rx/Ω103.90107.79111.67115.54119.40123.24127.08130.9013471（3）該電壓表內阻對PT100電阻的測量值______（選填“有”或“無”）影響。（4）圖乙是根據實驗記錄的數據繪制的Rx?T圖線。將該PT100的探頭放入一水溫未知的熱水中，測得PT100的電阻Rx約為125.80Ω，則由圖線可讀出溫度為______℃，即為水的溫度。四、計算題：本大題共3小題，共42分。13.某實驗小組研究一塊半圓柱形玻璃磚的折射率。半圓柱形玻璃磚的半徑，其橫截面如圖所示，O點為圓心，為直徑MN的垂線，足夠大的光屏PQ與直徑MN垂直并接觸于N點。使用激光筆沿半徑方向發射一細光束射向圓心O點，當入射光線與夾角，光屏PQ上出現兩個光點，經測量，這兩個光點之間的距離為。（1）求半圓形玻璃磚的折射率n。（2）保持光線始終沿半徑方向，將激光筆逆時針緩慢轉動，當光屏PQ上只有一個光點時停止轉動，此時光點距N的距離是多少？14.某同學學習了電場的相關知識后，設計了一個靜電除塵裝置。裝置原理如圖所示，一對長為L，板間距為d的平行金屬板與電源相連，板間形成勻強電場。（1）該同學設想質量為m、電荷量為的灰塵（視為小球）以平行于板的速度射入板間，不計重力及灰塵間相互作用和空氣阻力，當金屬板間所加電壓為U時，灰塵恰好被全部吸收。求U。（2）當金屬板間所加電壓為U時，該同學發現灰塵未被全部吸收。查閱相關資料發現，灰塵所受阻力與其相對于空氣的速度v方向相反，大小為，其中r為灰塵半徑，為常量；灰塵電荷量則與其半徑平方成正比，即。假設灰塵在金屬板間經極短時間加速到最大速度，空氣和灰塵沿板方向速度均為且保持不變。不計重力及灰塵間相互作用的影響。如果灰塵被全部吸收，求其半徑r應滿足的條件用U、、、d、L、表示。15.如圖甲所示，在光滑水平面上有一個足夠長的木板，在木板右側有一個固定的擋板，擋板底端略高于木板上表面。將一個可視為質點的小物塊放置在木板上。時刻對小物塊施加一個大小，方向水平向右的推力，0~6s小物塊加速度a與時間t的關系如圖乙所示。時撤去力F，此后，小物塊總是在與木板共速后與擋板相碰，并且小物塊始終在木板上。小物塊與擋板碰撞時無機械能損失且碰撞時間極短，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取。求：（1）木板與小物塊間動摩擦因數及木板的質量。（2）小物塊第一次與擋板相碰前的速度大小。（3）小物塊從與擋板相碰到最終停止經過的總路程。

2024-2025學年安徽省淮北市和淮南市高三一?？荚囄锢碓嚲硪弧芜x題：本大題共8小題，共32分。1.某質點從零時刻開始做直線運動，內質點位移-時間圖像如圖所示。關于該質點的運動，下列說法正確的是（）A.0~1s內速度大小為B.第1s內位移大小為2mC.速度方向不變D.最初和最后速度大小相同【答案】C【解析】【詳解】A．圖像的斜率等于速度，可知0~1s內速度大小為選項A錯誤；B．由圖像可知，第1s內的位移大小為4m，選項B錯誤；C．圖像的斜率不變，則速度方向不變，選項C正確；D．最初的速度大小為4m/s，最后速度大小選項D錯誤故選C。2.超聲波具有很強的穿透性，在金屬等固體材料中傳播時，遇到不連續的部位如缺陷時會發生反射、折射等現象，可以用于新型材料的探傷。某次新型材料的探傷中發射頻率為40kHz的超聲波，該波某時刻沿x軸正方向傳播的圖像如圖所示，則（）A.質點A經運動到B位置B.質點B此時運動的方向沿y軸正方向C.在接下來1s內質點B運動的位移為160mD.超聲波在該種材料中傳播的速度為【答案】B【解析】【詳解】A．機械波在傳播時，各個質點圍繞平衡位置做受迫振動而不會隨著波牽移，則質點A經不會運動到B位置，故A錯誤；B．沿x軸正方向傳播，根據同側法可知，質點B的振動方向沿y軸正方向，故B正確；C．波的頻率為40kHz，則周期為而時間為質點B從平衡位置開始經過整數個周期的振動回到平衡位置，則其位移為零，故C錯誤；D．該波的波長為，則超聲波在該種材料中傳播的速度為故D錯誤。故選B。3.如圖所示，水平粗糙木棒上套一圓環，一個小球與圓環通過不可伸長的輕繩連接，初始時繩與豎直方向的夾角為。施加一水平外力F緩慢拉動小球，在逐漸增大至虛線位置的過程中，木棒與圓環始終保持靜止，則下列說法正確的是（）A.外力F的大小保持不變B.繩對球的拉力逐漸變小C.木棒對環的支持力逐漸變小D.圓環與木棒間的摩擦力逐漸變大【答案】D【解析】【詳解】AB

．設繩拉力T，根據平衡條件當逐漸增大，T增大，F增大，故A錯誤，B錯誤；C．把圓環和小球作為整體，根據平衡關系知，木棒對環的支持力等于環和球總重力，保持不變，故C錯誤；D．根據平衡關系知，圓環與木棒間的摩擦力等于水平外力F，根據AB項分析知，F增大，故摩擦力逐漸增大，故D正確。故選D。4.秋千是一項深受人們喜愛的體育娛樂運動。如圖所示，秋千的兩根繩長均為10m，運動員和秋千踏板的總質量為50kg，繩的質量忽略不計。運動員某次蕩到秋千支架的正下方時，每根繩受到的拉力均為500N，此后第一次擺動至最高點時繩與豎直方向的夾角為。重力加速度g取，則此過程損失的機械能約為（）A.500J B.1000J C.1250J D.1500J【答案】A【解析】【詳解】在最低點時從最低點到最高點損失的機械能帶入數據解得故選A。5.2024年11月15日，搭載天舟八號貨運飛船的長征七號遙九運載火箭，在我國文昌航天發射場點火發射。天舟八號貨運飛船A與空間站B交會對接的示意圖如圖所示，飛船順利進入預定圓軌道1，并以周期穩定運行，之后飛船從1號軌道經2號轉移軌道逐步接近在3號圓軌道運行的空間站，約3小時后，飛船與空間站組合體完成交會對接，并在3號軌道上以周期穩定運行。已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，1號圓軌道距地面高度，3號圓軌道距地面高度，則（）A.空間站與天舟八號完成對接之后，運動速度變慢B.貨運飛船從1號軌道進入2號轉移軌道需要點火減速C.貨運飛船在1、3兩個軌道上穩定運行時線速度大小之比為D.根據題目條件可以求出地球密度的表達式為【答案】D【解析】【詳解】A．設地球質量為M，空間站m，在3軌道，由萬有引力提供向心力有可得可知在3軌道物體的運行速度與物體質量無關，即空間站與天舟八號完成對接之后，運動速度不變，故A錯誤；B．貨運飛船從1號軌道進入2號轉移軌道需要點火加速做離心運動，故B錯誤；C．由A選項分析可知，在軌道1上的飛船線速度故貨運飛船在1、3兩個軌道上穩定運行時線速度大小之比為故C錯誤；D．結合題意和以上分析，在1軌道有由地球質量聯立以上解得地球密度故D正確。故選D。6.如圖所示，兩根間距為2L的長直導線a、b垂直于紙面方向左右放置，導線中通有大小相等、方向相同的電流。O為a、b連線的中點，M、N為a、b中垂線上關于O對稱的兩點，且距離為2L。已知通電長直導線周圍某點的磁感應強度大小為，其中r為該點到導線的距離，I為電流的大小，k為常量。設直導線a在M點產生的磁感應強度大小為，下列說法正確的是（）A.N點的磁感應強度大小為，方向向右B.M、N兩點的磁感應強度大小相等、方向相同C.直導線b在O點產生的磁感應強度大小為D.aOb連線上從a到b磁感應強度先增加后減小【答案】C【解析】【詳解】A．直導線a在M點產生的磁感應強度大小為，可知直導線ab在N點的磁感應強度大小均為，則由疊加可知，N點的磁感應強度大小為，方向向左，選項A錯誤；B．由磁場疊加可知，M、N兩點的磁感應強度大小相等、方向相反，選項B錯誤；C．直導線a在M點產生的磁感應強度大小為則直導線b在O點產生的磁感應強度大小為選項C正確；D．由磁場疊加可知O點的磁感應強度為零，可知aOb連線上從a到b磁感應強度先減小后增加，選項D錯誤。故選C。7.圖示電路中電源電動勢為E、內阻為r，定值電阻阻值為，且，為光敏電阻，其電阻隨光照強度增大而減小，、為滑動變阻器。開關S閉合時，平行板電容器極板間有一帶電微粒恰好處于靜止狀態。下列說法正確的是（）A.增大對的光照強度，穩定后電源的輸出功率減小B.逐漸增大電容器極板間距離，中有向下的電流流過C.將的滑片向下端移動，穩定后電壓表讀數變小D.將滑片向上端移動過程中，帶電微粒向下運動【答案】B【解析】【詳解】A．電路的外電阻電源的輸出功率由于則有增大對的光照強度，電阻減小，減小，根據數學規律可知，增大對的光照強度，穩定后電源的輸出功率增大，故A錯誤；B．逐漸增大電容器極板間距離，根據，逐漸增大電容器極板間距離，電容減小，極板所帶電荷量減小，下極板帶正電，中有向下的電流流過，故B正確；C．將的滑片向下端移動，接入電阻不變，外電阻不變，干路電流不變，根據可知，穩定后電壓表讀數不變，故C錯誤；D．將的滑片向上端移動過程中，電容器兩端電壓不變，極板之間電場強度不變，微粒所受電場力不變，則微粒仍然處于靜止狀態，故D錯誤。故選B。8.如圖甲所示，兩等量異種點電荷位于同一豎直線上，在兩點電荷連線的中垂線上放置一粗糙水平橫桿，質量為m、電荷量為+q的圓環（可視為質點）可沿橫桿滑動。t=0時刻，圓環自A處以初速度v0向右運動，此后圓環運動的v?t圖像如圖乙所示，t=0時刻和t2時刻圖線斜率相同，t1和t3時刻圖線斜率均為0，已知圓環t2時刻運動至O點，繼續向右運動至B點停下，且A、B關于兩電荷連線中點O對稱。若O處場強為E0，且圓環運動過程中電量始終不變，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.A處的場強大小為B.圓環運動到O處速度為C.t1時刻圓環恰好運動到AO的中點D.圓環從A處運動到B處的過程中，電勢能先增加后減小【答案】B【解析】【詳解】A．根據牛頓第二定律，在A處有在O處有而A處和O處的加速度大小相等，解得故A錯誤；B．圓環在AO與BO之間的受力情況對稱相同，即圓環在AO與BO之間所受的摩擦力情況相同，由于則摩擦力在兩段做功相同，根據動能定理有解得故B正確；C．根據圖乙可知，t1時刻加速度為0，則有可得而AO之間的電場強度不是隨AO之間的距離均勻減小，所以t1時刻不是AO的中間位置，故C錯誤；D．AB所在直線是等勢面，圓環從A處運動到B處的過程中，電勢能不變，故D錯誤。故選B。二、多選題：本大題共2小題，共10分。9.如圖所示，傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定擋板，A、B兩物塊固定于輕彈簧兩端，其中物塊B的質量m=2kg。對物塊B施加一沿斜面向下，大小F=10N的壓力，使B靜止于P點。重力加速度g取10m/s2。撤掉力F，彈簧始終處于彈性限度內，在物塊B沿斜面向上運動的過程中，下列說法正確的是（）A.物塊B的最大加速度為5m/s2B.彈簧恢復原長時B的速度達到最大C.物塊A、B組成的系統機械能一直增加D.物塊B運動至最高點時，物塊A剛好離開擋板【答案】AC【解析】【詳解】A．撤掉力F的瞬間，物塊B受到的合外力大小為10N，方向沿斜面向上，則此時B的最大加速度為，故A正確；B．當B的加速度為零時速度最大，此時彈簧的彈力等于重力沿斜面向下的分量，彈簧處于壓縮狀態，故B錯誤；D．由對稱性可知，B位于最高點時，B的加速度沿斜面向下，大小為a=5m/s2，則由牛頓第二定律解得F彈=0則此時物塊A沒有離開擋板，故D錯誤；C．由上述分析可知，物塊B沿斜面向上運動的過程中，彈簧的彈力一直對B做正功，則AB系統的機械能增加，故C正確。故選AC。10.從地面上以一定初速度豎直向上拋出一質量為m的小球，其動能隨時間變化的關系如圖所示。已知小球受到的空氣阻力與速率成正比，小球落地時的動能為，且落地前小球已經做勻速運動，重力加速度為g，則小球在此運動過程中（）A.最大加速度為4gB.上升和下落兩階段阻力的沖量大小相等C.返回到地面所用的時間為D.上升的最大高度為【答案】ABD【解析】【詳解】A．設初速度為，落地速度為v，落地時，根據題意有又有，聯立解得，，小球初始時刻加速度最大，有解得故A正確；B．阻力沖量大小為上升和下落過程位移大小相等，所以阻力的沖量大小相等，故B正確；C．全過程分析，阻力的沖量為0，只有重力的沖量，以豎直向下為正方向，根據動量定理解得故C錯誤；D．上升過程，根據動量定理解得故D正確。故選ABD。三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.某同學發現在驗證動量守恒定律的現有實驗中，都是驗證碰撞前與碰撞后系統的動量是否守恒。該同學提出質疑：碰撞作用過程中系統動量是否守恒？于是從實驗室找來DIS傳感器組件驗證兩小車碰撞過程中動量是否守恒。如圖所示，無線速度傳感器實時記錄了兩小車碰撞過程中速度與時間的關系圖像。（1）由圖像可知該碰撞為______碰撞（選填“彈性”、“非彈性”或“完全非彈性”）。（2）已知a車的質量為，b車的質量為，取碰撞過程中任意兩個時刻、，由圖可知時刻，，此時兩車的總動量為

______

，時刻，，此時兩車的總動量為

______（計算結果保留三位有效數字）。（3）本實驗得出結論：______?！敬鸢浮浚?）完全非彈性（2）①.②.（3）在誤差范圍內，兩車碰撞過程中動量守恒【解析】【小問1詳解】由圖像可知碰后兩物體有共同的速度，可知該碰撞為完全非彈性。【小問2詳解】[1]碰撞過程中時刻兩車的總動量為[2]碰撞過程中時刻兩車的總動量為【小問3詳解】本實驗得出的結論：在誤差范圍內，兩車碰撞過程中動量守恒12.PT100是熱敏電阻，它的阻值隨溫度的變化而變化，被廣泛應用于醫療、溫度計算、阻值計算等高精溫度設備。某興趣小組探究某型號PT100的阻值隨溫度變化的關系，實驗過程如下：（1）按如圖甲所示連接電路。（2）PT100的溫度T及其電阻Rx的測量。①將PT100的探測頭放入恒溫水杯中，靜置少許，穩定后記錄下溫度T。②將滑動變阻器R的滑片滑到最右端。斷開開關S2，閉合開關S1，調節R，使電壓表和電流表的指針偏轉到合適位置，記錄兩表的示數U和I1。③閉合S2，電壓表的示數______（選填“變大”或“變小”）。調節R使電壓表的示數仍為U，記錄電流表的示數I2，則此時PT100的電阻Rx=______（用I1、I2和U表示）。④斷開S1，調節恒溫水杯中的溫度，重復步驟②和③。記錄溫度并計算出相應的阻值，如下表所示。溫度T/℃102030405060708090阻值Rx/Ω103.90107.79111.67115.54119.40123.24127.08130.90134.71（3）該電壓表內阻對PT100電阻的測量值______（選填“有”或“無”）影響。（4）圖乙是根據實驗記錄的數據繪制的Rx?T圖線。將該PT100的探頭放入一水溫未知的熱水中，測得PT100的電阻Rx約為125.80Ω，則由圖線可讀出溫度為______℃，即為水的溫度?！敬鸢浮竣?變?、?③.無④.66##67##68【解析】【詳解】[1]閉合S2前，電壓表測的是定值電阻的電壓，閉合S2后，定值電阻與Rx并聯，電壓表測的是并聯電阻的電壓，由于并聯總電阻小于定值電阻，由分壓定律可知，電壓表示數減小。[2]加在電阻兩端的電壓為U，閉合S2后，分析知流過Rx的電流為因此[3]考慮到電壓表內阻不是無限大，在閉合S2之前，電流表的示數I1，實際包括定值電阻中的電流和電壓表分得的電流，閉合S2之后，加在電壓表兩端的電壓保持不變，因此流過電壓表和定值電阻的總電流仍為I1，故流過PT100電阻的電流是I2減I1，與電壓表內阻無關，因此電壓表內阻對PT100電阻的測量值無影響。[4]當Rx阻值約125.80Ω時，結合圖乙可知此時溫度約為67°C。四、計算題：本大題共3小題，共42分。13.某實驗小組研究一塊半圓柱形玻璃磚的折射率。半圓柱形玻璃磚的半徑，其橫截面如圖所示，O點為圓心，為直徑MN的垂線，足夠大的光屏PQ與直徑MN垂直并接觸于N點。使用激光筆沿半徑方向發射一細光束射向圓心O點，當入射光線與夾角，光屏PQ上出現兩個光點，經測量，這兩個光點之間的距離為。（1）求半圓形玻璃磚的折射率n。（2）保持光線始終沿半徑方向，將激光筆逆時針緩慢轉動，當光屏PQ上只有一個光點時停止轉動，此時光點距N的距離是多少？【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】光路圖如圖所示。折射率其中

由幾何關系可得，，解得【小問2詳解】保持光線始終沿半徑方向逆時針級慢轉動液光筆，當光屏PQ上只有一個光點時，光發生全反射。光路圖如圖。則，解得光點距N距離14.某同學學習了電場的相關知識后，設計了一個靜電除塵裝置。裝置原理如圖所示，一對長為L，板間距為d的平行金屬板與電源相連，板間形成勻強電場。（1）該同學設想質量為m、電荷量為的灰塵（視為小球）以平行于板的速度射入板間，不計重力及灰塵間相互作用和空氣阻力，當金屬板間所加電壓為U時，灰塵恰好被全部吸收。求U。（2）當金屬板間所加電壓為U時，該同學發現灰塵未被全部吸收。查閱相關資料發現，灰塵所受阻力與其相對于空氣的速度v方向相反，大小為，其中r為灰塵半徑，為常量；