2022-2023學(xué)年山東省棗莊市第三中學(xué)高二上學(xué)期期末模擬物理試題含解析

這是一份2022-2023學(xué)年山東省棗莊市第三中學(xué)高二上學(xué)期期末模擬物理試題含解析，共28頁。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題，多項(xiàng)選擇題，非選擇題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
  棗莊三中2022高二年級期末模擬考試物理試題本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。滿分100分，考試用時(shí)90分鐘。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考試科目填涂在答題卡和答題紙規(guī)定的地方。第Ⅰ卷（選擇題 共40分）注意事項(xiàng)：第1卷共12小題，1-8題每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。9-12題每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全選對的得4分，選對但選不全者，得2分，有選錯(cuò)的得0分。每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1. 火箭發(fā)射后，在升空過程中向后噴出高速燃?xì)?，從而獲得較大前進(jìn)速度。燃料耗盡時(shí)，火箭達(dá)到最大速度，火箭最大速度的制約因素是（  ）A. 火箭初始質(zhì)量和噴出氣體速度B. 火箭初始質(zhì)量和噴出氣體總質(zhì)量C. 火箭噴出氣體總質(zhì)量和噴氣速度D. 火箭噴氣速度和火箭始末質(zhì)量比【答案】D【解析】【詳解】分別用M、m表示火箭初始質(zhì)量和燃料耗盡時(shí)的質(zhì)量，表示噴氣速度大小，火箭噴氣過程動(dòng)量守恒，有解得故火箭最大速度的制約因素是火箭噴氣速度和火箭始末質(zhì)量比故選D。2. 已知通電長直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，即磁感應(yīng)強(qiáng)度B與導(dǎo)線中的電流I成正比，與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r成反比。如圖所示，兩長直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，在兩導(dǎo)線中均通有大小相等方向相反的電流時(shí)，兩長直導(dǎo)線P和Q連線中點(diǎn)a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，則到P、Q距離均等于間距的b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（    ）A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【詳解】兩通電長直導(dǎo)線P和Q在a點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等方向相同，由a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，知通電直導(dǎo)線P和Q單獨(dú)存在時(shí)在a點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，由知通電直導(dǎo)線P和Q單獨(dú)存在時(shí)在b點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向如圖所示，夾角為120°，由平行四邊形定則得，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，故B正確。故選B。3. 惠更斯利用擺的等時(shí)性原理制成了第一座擺鐘．如圖甲所示為日常生活中我們能見到的一種擺鐘，圖乙所示為擺的結(jié)構(gòu)示意圖，圓盤固定在擺桿上，螺母可以沿?cái)[桿上下移動(dòng)．在甲地走時(shí)準(zhǔn)確的擺鐘移到乙地未做其他調(diào)整時(shí)擺動(dòng)加快了，下列說法正確的是（　　）A. 甲地的重力加速度較大，若要調(diào)準(zhǔn)可將螺母適當(dāng)向下移動(dòng)B. 甲地的重力加速度較大，若要調(diào)準(zhǔn)可將螺母適當(dāng)向上移動(dòng)C. 乙地的重力加速度較大，若要調(diào)準(zhǔn)可將螺母適當(dāng)向下移動(dòng)D. 乙地的重力加速度較大，若要調(diào)準(zhǔn)可將螺母適當(dāng)向上移動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】由甲地到乙地?cái)[動(dòng)加快則說明周期變小，因T＝2π，則重力加速度變大，要使周期不變小，則應(yīng)增加擺長，即將螺母適當(dāng)向下移動(dòng)．ABD.由上分析可知，ABD錯(cuò)誤； C.由上分析可知，C正確．4. 如圖（a）為簡諧橫波在時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)，圖（b）為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像，下列說法正確的說法是（　?。?/span>A. 在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)B. 在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向沿y軸負(fù)方向C. 在到，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為D. 在到，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為【答案】C【解析】【詳解】A．圖（b）為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則知在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)正從平衡位置向波峰運(yùn)動(dòng)，所以時(shí)，質(zhì)點(diǎn)向軸正方向運(yùn)動(dòng)，可知該波沿軸正方向傳播，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)正向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由圖乙讀出周期從到經(jīng)過的時(shí)間為則在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于軸下方，加速度方向與軸正方向相同，故B錯(cuò)誤；CD．該簡諧橫波的表達(dá)式為時(shí)的位移為波向前傳播的位移此時(shí)波形為負(fù)余弦圖，即時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移所以從到，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為故C正確，D錯(cuò)誤故選C。5. 如圖（a）所示水平彈簧振子的平衡位置為O點(diǎn)，在B、C兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)，規(guī)定水平向右為正方向。圖（b）是彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像，下列說法正確的是（　　）A. 彈簧振子從B點(diǎn)經(jīng)過O點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)為一次全振動(dòng)B. 彈簧振子的振動(dòng)方程為C. 彈簧振子在2.5s內(nèi)的路程為1mD. 圖（b）中的時(shí)刻振子的速度方向與加速度方向都為負(fù)方向【答案】C【解析】【詳解】A．彈簧振子從B點(diǎn)經(jīng)過O點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)為次全振動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題圖乙可知，彈簧振子的振幅是，周期為，則角速度為規(guī)定向右為正方向，時(shí)刻位移為0.1m，表示振子從B點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，初相為，則振子的振動(dòng)方程為故B錯(cuò)誤；C．因周期，則則振子在前2.5s內(nèi)的路程為故C正確；D．圖（b）中的時(shí)刻振子的速度方向?yàn)樨?fù)，此時(shí)刻振子正在沿負(fù)方向做減速運(yùn)動(dòng)，即從O向C運(yùn)動(dòng)，但加速度方向?yàn)檎?，?/span>D錯(cuò)誤。故選C。6. 在如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，不考慮燈泡電阻的變化，電流表和電壓表均為理想電表，電流表、電壓表示數(shù)變化量的大小分別為，則下列說法正確的是（　?。?/span>A. 電源輸出功率減小，電源效率增大 B. 變小C. 電壓表和電流表示數(shù)均變大 D. 燈L1變亮，燈L2變暗【答案】D【解析】【詳解】A．由題可知，由于無法判斷外電阻與電源內(nèi)阻的關(guān)系，則無法判斷電源的輸出功率變化；滑片P向下調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器的阻值R減小，即電路中的總電阻R總減小，由部分電路歐姆定律可得，電路中的總電流I總增大，電路內(nèi)壓U內(nèi)增大，路端電壓U外減小，由電源的效率得即電源效率減小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知因不考慮燈泡電阻的變化，則滑片P向下調(diào)節(jié)時(shí)，不變，故B錯(cuò)誤；CD．燈L1的電流增大，亮度變大，L1的電壓U1增大，又路端電壓U外減小，所以燈L2和電容器兩端的電壓U2都減小，所以燈L2變暗，L2的電流I2也減小，電壓表示數(shù)減?。挥挚傠娏髟龃?，所以電流表的示數(shù)增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7. 超彈性碰撞是一個(gè)精彩的演示實(shí)驗(yàn)，把一個(gè)彈性小球放在一個(gè)彈性大球上，使它們自由落下，當(dāng)它們落到彈性的水平地面上反彈時(shí)，小球跳得比原來高許多倍。某同學(xué)演示這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將A、B兩個(gè)大小不同的彈力球從離水平地面h高處由靜止同時(shí)釋放，如圖所示。釋放時(shí)A、B兩球（均可視為質(zhì)點(diǎn)）相互接觸且球心連線豎直，碰撞過程中均無機(jī)械能損失，若A球反彈后離碰撞點(diǎn)的最大高度為H=4h，則A、B兩球的質(zhì)量之比為（　?。?/span>A. 1：3 B. 2：3 C. 1：2 D. 3：4【答案】A【解析】【詳解】兩球下落過程中根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有解得 設(shè)兩個(gè)小球觸地碰撞后，A的速度大小為，B的速度大小為，B球與地面碰撞后速度等大反向，然后與A發(fā)生彈性碰撞，取向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律有A碰后由機(jī)械能守恒得聯(lián)立解得由題知H=4h聯(lián)立解得故A正錯(cuò)，BCD錯(cuò)誤。故選A。8. 如圖甲所示為研究光的干涉與衍射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，狹縫S1、S2的寬度可調(diào)，狹縫到屏的距離為L。同一單色光垂直照射在狹縫上，實(shí)驗(yàn)中分別在屏上得到了圖乙、圖丙所示圖樣（圖中陰影部分表示暗條紋）。下列說法正確的是（　　）A. 圖乙是光的衍射圖樣，圖丙是光的干涉圖樣B. 遮住一條狹縫，僅減小另一狹縫的寬度，圖丙中亮條紋寬度將變寬C. 照射雙縫時(shí)，僅增加L，圖乙中相鄰亮條紋的中心間距減小D. 照射雙縫時(shí)，若S1、S2到屏上P點(diǎn)的距離差為半波長的奇數(shù)倍，P點(diǎn)處是亮條紋【答案】B【解析】【詳解】A．雙縫干涉圖樣的相鄰亮或暗條紋的間距不變，故乙為雙縫干涉圖樣，而衍射圖樣為中間寬兩側(cè)窄的特點(diǎn)，故圖丙為光的衍射圖樣，A錯(cuò)誤；B．狹縫越小，衍射的范圍越大，衍射條紋越寬，遮住一條狹縫，另一狹縫寬度減小，其他條件不變，則衍射現(xiàn)象增強(qiáng)，圖丙中亮條紋寬度將增大，B正確；C．根據(jù)雙縫干涉公式可知當(dāng)僅增加L時(shí)，圖乙中相鄰亮條紋的中心間距增大，C錯(cuò)誤；D．照射雙縫時(shí)，若S1、S2到屏上P點(diǎn)的距離差為半波長的奇數(shù)倍，則兩束光波發(fā)生相互削弱，即為暗條紋，D錯(cuò)誤。故選B二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9. 下列說法正確的是（　?。?/span>A. 高級照相機(jī)鏡頭在陽光下呈現(xiàn)淡紫色是光的偏振現(xiàn)象B. 在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，在變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C. 驗(yàn)鈔機(jī)檢驗(yàn)鈔票真?zhèn)误w現(xiàn)了紫外線的熒光作用D. 玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象【答案】CD【解析】【詳解】A．高級照相機(jī)鏡頭在陽光下呈現(xiàn)淡紫色是鏡頭上有增透膜，增透膜能讓反射光發(fā)生相消干涉，這樣就可以降低鏡頭表面的反射率，減少光能損失，因此是光的薄膜干涉現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)麥克斯韋理論，均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，B錯(cuò)誤；C．驗(yàn)鈔機(jī)檢驗(yàn)鈔票真?zhèn)误w現(xiàn)了紫外線的熒光作用，C正確；D．玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象，D正確。故選CD。10. 如圖所示，一列橫波沿x軸傳播，在時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，時(shí)刻的波形如圖中虛線所示，下列說法中正確的是（　?。?/span>A. 由該波形曲線讀出這列波的振幅為0.2mB. 該波形曲線上平衡位置位于處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期可能是0.3sC. 若周期大于0.05s，則該波的最小波速是20m/sD. 若周期大于0.05s，則該波的最大波速是140m/s【答案】CD【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像可得這列波的振幅為，波長為，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)波的周期性可得或解得或， 可得無論哪種情況質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期不可能是0.3s，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)前面分析若周期大于0.05s，當(dāng)時(shí)，代入解得此時(shí)，根據(jù)公式可得波速為代入數(shù)值可得此時(shí)波速為或；同理當(dāng)時(shí)，有此時(shí)，根據(jù)公式可得波速為代入數(shù)值可得此時(shí)波速為或；所以最小波速為，最大波速為，CD正確。故選CD。11. 一列沿x軸傳播的簡諧橫波，t=3s時(shí)的波形如圖甲所示，x=3m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則波速可能是（　?。?/span>A. 1m/s B. m/s C. m/s D. m/s【答案】AB【解析】【詳解】在t=3s時(shí)，由x=3m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像由圖乙可知，波的周期為T=6s，質(zhì)點(diǎn)在t=3s時(shí)從平衡位置向下振動(dòng)，若波沿x軸正方向傳播，則x=3m處質(zhì)點(diǎn)可能處在處，則有解得（n=0，1，2，3…）則波速可能是（n=0，1，2，3…）當(dāng)n=0時(shí)當(dāng)n=1時(shí)當(dāng)n=2時(shí)若波沿x軸負(fù)方向傳播，則x=3m處質(zhì)點(diǎn)可能處在處，則有解得（n=1，2，3…）則波速可能是（n=1，2，3…）當(dāng)n=1時(shí)當(dāng)n=2時(shí)因此由題意可知AB正確， CD錯(cuò)誤。故選AB。12. 如圖，質(zhì)量均為m的木塊P、Q靜止在光滑水平面上，兩木塊用輕彈簧連接，處于靜止?fàn)顟B(tài)，質(zhì)量為的子彈以大小為的水平速度射入木塊P并留在其中，子彈射入木塊的過程時(shí)間極短，下列說法正確的是（　　）A. 子彈射入木塊P過程，木塊P和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒B. 子彈射入木塊P過程，木塊P和子彈組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為C. 木塊P（含子彈）和Q作用的過程，木塊P（含子彈）、Q和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒D. 木塊P（含子彈）和Q作用的過程，彈簧獲得的最大彈性勢能為【答案】BCD【解析】【詳解】AB．子彈射入木塊P過程中，時(shí)間極短，彈簧的彈力忽略不計(jì)，滿足動(dòng)量守恒由于這個(gè)碰撞是完全非彈性碰撞，損失的機(jī)械能可得A錯(cuò)誤，B正確；C．木塊P（含子彈）和Q作用的過程，所受合外力為零，并且只有彈簧的彈力做功，整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，C正確；D．木塊P（含子彈）和Q速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢能最大，此時(shí)最大彈性勢能解得D正確。故選BCD。第Ⅱ卷（非選擇題 共60分）三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13. 物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等。例如：（1）實(shí)驗(yàn)儀器。在“練習(xí)使用多用表”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)用多用表的電阻“”檔測定值電阻阻值，表盤的示數(shù)如圖所示，則該阻值__________ 。（2）在“多用電表的使用”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下操作和思考。利用多用電表測量未知電阻．用電阻擋“”測量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針示數(shù)如圖所示，為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，下列選項(xiàng)中合理的步驟為________（填寫選項(xiàng)前的字母）；A．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“”的位置B．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“”的位置C．將兩表筆分別與被測電阻的兩根引線相接完成測量D．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向“”（3）數(shù)據(jù)分析。某同學(xué)用插針法測定一個(gè)半圓形玻璃磚的折射率。正確操作后，做出的光路圖如圖所示。O為圓心，己知AB的長度為，AO的長度為，CD的長度為，DO的長度為，則此玻璃磚的折射率可表示為________。（4）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察雙縫干涉圖樣，用綠色濾光片時(shí)從目鏡中可以看到綠色的干涉條紋。在其他條件不變的情況下，下列操作可以使條紋間距變大的是（        ）A．換成紅色濾光片        B．換成縫寬更大的單縫C．換成雙縫間距更大的雙縫    D．換成更短的遮光筒【答案】    ①. 180    ②. BDC    ③.     ④. A【解析】【詳解】（1）[1]歐姆表的讀數(shù)為指針示數(shù)與倍率的乘積，如圖歐姆表讀數(shù)為R=18.0×10Ω=180Ω（2）[2]歐姆擋測電阻時(shí)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，是由于擋位過大，需選取小擋位，進(jìn)行歐姆調(diào)零后再測阻值，故順序?yàn)?/span>BDC；（3）[3]如圖設(shè)圓的半徑為R，入射角為i，折射角為r，由幾何關(guān)系可得所以折射率為（4）[4]A．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式因紅光的波長比綠光長，故換成紅色濾光片可以使條紋間距變大，故A正確；B．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知條紋間距與單縫的寬窄無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知換成雙縫間距更大的雙縫，則條紋間距變小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知換成更短的遮光筒，則條紋間距變小，故D錯(cuò)誤。故選A。14. 某物理興趣小組想測定一種特殊電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r：（l）某成員用多用電表的直流電壓“2.5V”擋進(jìn)行測量，結(jié)果指針偏轉(zhuǎn)如圖所示，則該電池的電動(dòng)勢約為__________V。（2）估測后，該小組成員經(jīng)過充分討論后，利用下列器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：A.毫安表A1（量程0-0.2mA，內(nèi)阻r1=1.0Ω）B.毫安表A2（量程0-200mA，內(nèi)阻r2約為0.003Ω）C.滑動(dòng)變阻器R（0-15Ω）D.定值電阻R。=2.0ΩE定值電阻R1=9999.0ΩF.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干①為了使測量盡可能精確，請將虛線方框內(nèi)的實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整；（    ）②實(shí)驗(yàn)時(shí)，A1的示數(shù)為I1，A2的示數(shù)為I2，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出I1-I2的圖象如圖所示，則該電池的電動(dòng)勢為__________V，內(nèi)阻為r=__________Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。【答案】    ①. 1.55    ②.     ③. 1.60    ④. 2.00【解析】【詳解】（l）[1]由圖，選0-250V表盤，則讀數(shù)為 （2）① [2]因題中未給電壓表，故需把毫安表改裝，則用.毫安表A1與定值電阻R1串聯(lián)，且滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，定值電阻R0保護(hù)電路，故電路圖為② [3][4]由閉合電路的歐姆定律可得化簡得結(jié)合圖像可知，，則 ，則15. 如圖所示是一列沿x軸傳播的簡諧波，實(shí)線表示簡諧波在時(shí)刻的波形圖，虛線表示時(shí)的波形圖。設(shè)波的周期為T，，則：（1）若波向右傳播且，計(jì)算波傳播的速度大小；（2）若波向左傳播且，計(jì)算波傳播的速度大小。【答案】（1）28m/s；（2）36m/s【解析】【詳解】由圖可知，此波的波長        （1）當(dāng)波向右傳播且時(shí) 波傳播的距離所以 （2）當(dāng)波向左傳播且時(shí) 波傳播距離    所以16. 利用電動(dòng)機(jī)通過如圖所示的電路提升重物，已知電源電動(dòng)勢，電源內(nèi)阻，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻，電阻，重物質(zhì)量。當(dāng)電動(dòng)機(jī)以穩(wěn)定的速度勻速提升重物時(shí)，理想電壓表的示數(shù)為。不計(jì)空氣阻力和摩擦，取。求：（1）電源的總功率；（2）電動(dòng)機(jī)的輸入功率；（3）重物勻速上升時(shí)的速度。【答案】（1）3W；（2）2W；（3）1.5m/s【解析】【詳解】（1）流經(jīng)電源的電流為電源的總功率為（2）電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為電動(dòng)機(jī)的輸入功率為（3）電動(dòng)機(jī)的熱功率為電動(dòng)機(jī)的輸出功率為重物勻速上升時(shí)有解得17. 光導(dǎo)纖維（可簡化為長直玻璃絲）的示意圖如圖所示。玻璃絲長為，、為其左、右平行的兩端面。一單色光以入射角（可調(diào)整）從端面射入玻璃絲，且全部從端面射出。已知玻璃絲對該單色光的折射率為，光在真空中的速度為。求：（1）的取值范圍；（2）光在玻璃絲中傳播的最長時(shí)間。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）玻璃絲對該單色光的折射率為，令臨界角為C，則有作出光路如圖所示由于一單色光以入射角（可調(diào)整）從端面射入玻璃絲，且全部從端面射出，則由于，解得（2）光在玻璃絲中傳播的距離光在速度的大小為結(jié)合上述可解得光線從玻璃絲端面AB傳播到其另一端面所需時(shí)間為由于在剛好發(fā)生全反射時(shí)，光線從端面AB傳播到其另一端面所需的時(shí)間最長，結(jié)合上述，解得18. 如圖所示，光滑水平面MN上放兩相同小滑塊A、B，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶平滑連接，傳送帶水平部分長度L=8m，傳送帶沿逆時(shí)針方向以恒定速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?；瑝KA、B（大小不計(jì)）與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，滑塊A、B質(zhì)量mA=mB=1kg。開始時(shí)滑塊A、B均靜止，A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧（與A、B均未栓接），彈簧中鎖定有彈性勢能Ep=16J?，F(xiàn)解除鎖定，彈開A、B并立即拿走彈簧， g取。（1）計(jì)算A、B彈開后瞬間，A、B速度大小vA1、vB1；（2）滑塊B獲得速度后，向右運(yùn)動(dòng)滑上傳送帶，計(jì)算滑塊B在傳送帶上向右滑動(dòng)的最遠(yuǎn)距離sm和滑塊B從傳送帶返回水平面MN時(shí)的速度大小vB2，已知在這個(gè)過程中，B沒有與A相碰；（3）若滑塊B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的A在水平面上相碰，且A、B碰后互換速度。則彈射裝置P至少給A做多少功才能讓A、B碰后B能從Q端滑出。【答案】（1），；（2），；（3）【解析】【詳解】（1）解除鎖定彈開、B過程中，設(shè)向右為正方向，由機(jī)械能守恒有由動(dòng)量守恒有兩式聯(lián)立解得，（2）滑塊B滑上傳送帶后做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為零時(shí)，運(yùn)動(dòng)距離最遠(yuǎn)，由動(dòng)能定理得解得滑塊B沿傳送帶向左返回時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對稱性，滑塊將在摩擦力作用下一直做勻加速運(yùn)動(dòng)直到滑上水平面。由動(dòng)能定理得解得（3）設(shè)彈射裝置對A做功為，則A、B碰后速度互換，B的速度B要滑出平臺Q端，由能量關(guān)系有聯(lián)立解得即裝置P至少給A做8J的功才能讓B從Q端滑出。