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2022-2023学年湖北省襄阳市第一中学高二下学期3月月考试题 物理 解析版
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这是一份2022-2023学年湖北省襄阳市第一中学高二下学期3月月考试题 物理 解析版，共7页。试卷主要包含了图中光敏电阻没有受到光照射等内容，欢迎下载使用。
选择题（本题共11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4分，少选2分，错选多选0分。）
1．如图所示的现象中，解释成因正确的是（ ）
A．图甲所示泊松亮斑是由于光的干涉形成的
B．图乙所示水中的气泡看上去特别明亮，主要是由于光的折射引起的
C．图丙所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的
D．图丁所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的
2．如图，用两段材料、长度、粗细均相同的导线分别绕制成P、Q两个闭合正方形线圈，所在区域有方向垂直于线圈平面向外的匀强磁场，磁感应强度随时间均匀减小，已知线圈匝数比为，，则P、Q线圈中（ ）
A．感应电流均沿顺时针方向
B．同一时刻磁通量大小之比
C．感应电动势大小之比
D．感应电流大小之比
3．如图所示，金属杆的质量为，通过的电流为，处在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹角为斜向下，且与杆垂直，金属杆始终静止于水平导轨上且与导轨接触良好，导轨间距离为。则下列说法正确的是（ ）
A．金属杆所受安培力大小为
B．金属杆所受安培力方向水平向右
C．导轨对金属杆的支持力大小为
D．导轨对金属杆的摩擦力大小为
4．如图所示，一金属直棒两端接有细导线，悬挂于线圈正上方，为使垂直纸面向
外运动，可以将（ ）
A．a、d端接电源正极，b、c端接电源负极
B．b、d端接电源正极，a、c端接电源负极
C．a、c端接电源正极，b、d端接电源负极
D．b、c端用导线连接，a端接电源正极，d端接电源负极
5．图中光敏电阻没有受到光照射（或光较暗）时阻值较大；有光照射（或光较强）时阻值较小。如图所示，现利用该光敏电阻、低压直流电源和电磁继电器设计了自动控制电路，用于公路照明。下列说法正确的是（ ）
A．白天光照越强，电磁铁的磁性越强
B．白天流过的电流大于晚上流过的电流
C．该电路能实现灯泡白天亮，晚上不亮的功能
D．低压直流电源的总功率晚上比白天的大
6．如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器。图中电表均为理想交流电表）。设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻。当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高峰时，下列说法错误的是（ ）
A．电压表、的读数均不变，电流表的读数增大，电流表的读数减小
B．电压表、的读数均减小，电流表、的读数均增大
C．电压表、的读数之差与电流表的读数的比值不变
D．输电线路损耗的功率增大
7．如图所示，长方形abcd中，长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以e为圆心、eb为半径的圆弧和以O为圆心、Od为半径的圆弧组成的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场（eb边界上无磁场），磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10-7kg、电荷量q=2×10-3C的带正电粒子以速度v=5×102m/s沿垂直于ad且垂直于磁场方向射入磁场区域，则下列判断正确的是（ ）
A．从Od边射入的粒子其出射点全部分布在Oa边
B．从aO边射入的粒子其出射点全部分布在ab边
C．从Od边射入的粒子其出射点全部分布在ab边
D．从ad边射入的粒子其出射点均为b点
8．图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈的内电阻r＝2Ω，外接灯泡的电阻R＝10Ω，则（ ）
A．在t＝0.01s时刻，穿过线圈的磁通量最大
B．电压表的示数为6V
C．灯泡消耗的电功率为2.5W
D．线圈转动产生电动势的表达式
9．一列简谐横波沿x轴方向传播，某时刻的波形如图所示，关于质点P、Q的说法正确的是（ ）
A．此后内质点Q通过的路程为4cm
B．该时刻质点Q的加速度沿y轴负方向
C．若质点P该时刻速度沿y轴正方向，则此横波向x轴正方向传播
D．若此横波向x轴正方向传播，则后质点P能传播到Q点处
10．如图，长度为，质量为的车厢，静止于光滑的水平面上。车厢内有一质量为，可视为质点的物块以速度从车厢中点处向右运动，与车厢壁来回弹性碰撞n次后，与车厢相对静止，物块与车厢底板间的动摩擦因数为，重力加速度取下列说法正确的是（ ）
A．
B．系统因摩擦产生的热量为25J
C．物块最终停在车厢右端
D．车厢最终运动的速度为5m/s，方向水平向右
11．粗细均匀的正方形单匝闭合线框静止在光滑水平面上，虚线右侧区域有匀强磁场。时，线框在水平外力F的作用下，从图示位置由静止开始向右一直做匀加速直线运动，边进入磁场的时刻为，边进入磁场的时刻为。设线框中感应电流大小为、边两端电压为U、线框的电功率为P，则随运动时间变化关系可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
实验题 （共两小题，合计16 分）
12．(8分）现用下图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。
（1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互______放置（选填“垂直”或“平行”）；
（2）某次测量时，手轮上的示数如图，其示数为_________mm；
（3）为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量n个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有________
A．《用单摆测重力加速度》实验中单摆周期的测量
B．《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量
C．《探究弹簧弹力与形变量的关系》实验中弹簧形变量的测量
（4）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，如图所示，测得第1条亮条纹中心到第5条亮条纹中心之间的距离为x，则单色光的波长________。
13．（8分）某校同学们分组进行碰撞的实验研究。
（1）第一组同学利用气垫导轨通过频闪照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。若要求碰撞动能损失较大则应选下图中的__________（填“甲”或“乙”）（甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）；
（2）第二组同学用如图丙所示的实验装置进行“验证动量守恒定律”实验。
①图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球m2静置于水平轨道的末端，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并重复多次。本实验还需要完成的必要步骤__________。
A．测量两个小球的质量m1、m2
B．测量抛出点距地面的高度H
C．测量S离水平轨道的高度h
D．测量平抛射程OM、ON
②验证两球相碰前后动量守恒的表达式是___________（用①中测量的量表示）。
（3）第三组同学采用图丁装置来研究碰撞中的守恒量，实验中小球平均落点位置分别为P'、M'、N'，O'与小球在斜槽末端时球心的位置等高，下列说法中正确的是_________。
A．若，则表明此碰撞过程动量守恒
B．若，则表明此碰撞过程动量守恒
C．若，则表明此碰撞过程机械能守恒
D．若，则表明此碰撞过程机械能守恒
三，计算题 （本题有三小题，共计40 分，请写出必要的文字说明和计算过程）
14．（8分）如图所示，一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的，光从挡风玻璃内侧P点射向外侧M点再折射到空气中，测得入射角为，折射角为；光从P点射向外侧N点，刚好发生全反射并被Q接收，已知挡风玻璃的厚度为d，光在空气中的传播速度为c，求：
（1）该挡风玻璃的折射率；
（2）接收器Q到光源P的距离L。
15．（16分）如图所示，在固定点O上系一长的细绳，细绳的下端系一质量的小球（可视为质点），初始时小球处于静止状态，且与平台的边缘B点接触但无挤压。一质量的物块静止在左侧离平台边缘B点为的P点，现使物块获得一水平向右的初速度，物块沿粗糙平台向右运动到平台边缘B处与小球m发生弹性正碰，碰后小球m在细绳的约束下做圆周运动，而物块落在水平地面上的C点。已知平台高，平台与物块间的动摩擦因数，重力加速度g取，不计空气阻力。求：
（1）碰撞后瞬间物块的速度及平抛水平位移x；
（2）小球经过最高点A时，细绳的拉力大小。
16．（16分）如图所示，在第二象限内有一抛物线的边界，其方程为，在抛物线的上方存在一竖直向下的匀强电场（大小未知）。在抛物线每个位置上连续发射质量为、电荷量为的粒子，粒子以大小为的初速度水平向右射入电场。第四象限内有一边长为、其中两条边分别与轴和轴重合的正方形边界，边界内存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，为与轴平行的正方形下边界。观察发现所有粒子均能到达坐标原点，且均从点离开磁场，不计粒子所受重力和粒子之间的相互作用力，求：
（1）电场强度的大小；
（2）正方形匀强磁场的边长；
（3）粒子在磁场中运动的最短时间。
襄阳市一中高二年级3月月考物理试题答案
12．
【答案】 平行 0.770 A
【详解】（1）[1]只有保证单缝和双缝互相平行，才能在屏上出现明暗相间的条纹。
（2）[2]螺旋测微器的分度值为0.01mm，需要估读到分度值的下一位，则示数为
0.5mm+27.0×0.01mm=0.770mm
（3）[3] A．《用单摆测重力加速度》实验中单摆周期的测量，属于放大测量取平均值，故A正确；
B．《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量，属于等效替代法，故B错误；
C．《探究弹簧弹力与形变量的关系》实验中弹簧形变量的测量，属于测多次去计算平均值，故C错误。
故选A。
（4）[4]由图可知相邻亮条纹间距为由相邻亮条纹间距公式，解得单色光的波长
13．
【答案】 乙 AD C
【详解】（1）[1] 若要求碰撞动能损失最大，则应该使碰后两滑块结合在一起，则应选下图中的乙；
（2）[2] 若碰撞过程动量守恒，应有
v0是m1单独下落时离开轨道时的速度，v1、v2是两球碰后m1、m2离开轨道时的速度，则有
即
因此要测量两个小球的质量m1和m2以及它们的水平射程OM和ON，没有必要测量小球m1开始释放的高度h和抛出点距地面的高度H。故选AD。
[3] 设落地时间为t，则
而动量守恒的表达式是
所以若两球相碰前后的动量守恒，则
[4] AB．设与斜槽末端距离L，小球碰后做平抛运动，速度越快，下落高度越小，单独一个球下落时，落点为，两球碰撞后，被碰球速度快，落点为，入射球落点为，根据动量守恒定律m1v0=m1v1+m2v2
而速度根据可得
则可解得
代入动量守恒表达式，有
故AB错误；
CD．根据机械能守恒代入速度表达式
故C正确，D错误。
故选C。
14．
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）（2）光线在M点发生折射由折射定律得
光在N点恰好发生全反射，则即
15．
【答案】（1）1m/s，0.4m；（2）30N
【详解】（1）物块在平台上运动，由动能定理有
解得
以水平向右为正方向，设碰撞后物块的速度为，小球的速度为
由动量守恒定律有
由能量守恒有
联立解得,
碰撞后物体做平抛运动，设平抛运动时间为t，竖直方向有
解得水平方向有
（2）小球从B点运动到A点过程，由动能定理有
解得
在最高点A时，由向心力公式有
解得
16．
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）粒子在第二象限内做类平抛运动，设其运动时间为，水平方向和竖直方向有
，
设粒子的加速度大小为，根据牛顿第二定律有
解得
（2）设粒子进入磁场时的速度大小为，与轴负方向的夹角为，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为，根据牛顿第二定律有
根据几何关系有
根据速度的合成和分解有
解得
（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期
粒子从点进入磁场到从点离开磁场的过程中速度偏转的角度为，则粒子在磁场中运动的时间
即粒子从点发射进入磁场中运动的时间最短，设粒子进入磁场瞬间其竖直方向的分速度大小为，根据类平抛运动规律有
解得
，
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
C
D
C
A
B
A
D
AC
BC
BD
CD
选择题（本题共11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4分，少选2分，错选多选0分。）
1．如图所示的现象中，解释成因正确的是（ ）
A．图甲所示泊松亮斑是由于光的干涉形成的
B．图乙所示水中的气泡看上去特别明亮，主要是由于光的折射引起的
C．图丙所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的
D．图丁所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的
2．如图，用两段材料、长度、粗细均相同的导线分别绕制成P、Q两个闭合正方形线圈，所在区域有方向垂直于线圈平面向外的匀强磁场，磁感应强度随时间均匀减小，已知线圈匝数比为，，则P、Q线圈中（ ）
A．感应电流均沿顺时针方向
B．同一时刻磁通量大小之比
C．感应电动势大小之比
D．感应电流大小之比
3．如图所示，金属杆的质量为，通过的电流为，处在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹角为斜向下，且与杆垂直，金属杆始终静止于水平导轨上且与导轨接触良好，导轨间距离为。则下列说法正确的是（ ）
A．金属杆所受安培力大小为
B．金属杆所受安培力方向水平向右
C．导轨对金属杆的支持力大小为
D．导轨对金属杆的摩擦力大小为
4．如图所示，一金属直棒两端接有细导线，悬挂于线圈正上方，为使垂直纸面向
外运动，可以将（ ）
A．a、d端接电源正极，b、c端接电源负极
B．b、d端接电源正极，a、c端接电源负极
C．a、c端接电源正极，b、d端接电源负极
D．b、c端用导线连接，a端接电源正极，d端接电源负极
5．图中光敏电阻没有受到光照射（或光较暗）时阻值较大；有光照射（或光较强）时阻值较小。如图所示，现利用该光敏电阻、低压直流电源和电磁继电器设计了自动控制电路，用于公路照明。下列说法正确的是（ ）
A．白天光照越强，电磁铁的磁性越强
B．白天流过的电流大于晚上流过的电流
C．该电路能实现灯泡白天亮，晚上不亮的功能
D．低压直流电源的总功率晚上比白天的大
6．如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器。图中电表均为理想交流电表）。设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻。当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高峰时，下列说法错误的是（ ）
A．电压表、的读数均不变，电流表的读数增大，电流表的读数减小
B．电压表、的读数均减小，电流表、的读数均增大
C．电压表、的读数之差与电流表的读数的比值不变
D．输电线路损耗的功率增大
7．如图所示，长方形abcd中，长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以e为圆心、eb为半径的圆弧和以O为圆心、Od为半径的圆弧组成的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场（eb边界上无磁场），磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10-7kg、电荷量q=2×10-3C的带正电粒子以速度v=5×102m/s沿垂直于ad且垂直于磁场方向射入磁场区域，则下列判断正确的是（ ）
A．从Od边射入的粒子其出射点全部分布在Oa边
B．从aO边射入的粒子其出射点全部分布在ab边
C．从Od边射入的粒子其出射点全部分布在ab边
D．从ad边射入的粒子其出射点均为b点
8．图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈的内电阻r＝2Ω，外接灯泡的电阻R＝10Ω，则（ ）
A．在t＝0.01s时刻，穿过线圈的磁通量最大
B．电压表的示数为6V
C．灯泡消耗的电功率为2.5W
D．线圈转动产生电动势的表达式
9．一列简谐横波沿x轴方向传播，某时刻的波形如图所示，关于质点P、Q的说法正确的是（ ）
A．此后内质点Q通过的路程为4cm
B．该时刻质点Q的加速度沿y轴负方向
C．若质点P该时刻速度沿y轴正方向，则此横波向x轴正方向传播
D．若此横波向x轴正方向传播，则后质点P能传播到Q点处
10．如图，长度为，质量为的车厢，静止于光滑的水平面上。车厢内有一质量为，可视为质点的物块以速度从车厢中点处向右运动，与车厢壁来回弹性碰撞n次后，与车厢相对静止，物块与车厢底板间的动摩擦因数为，重力加速度取下列说法正确的是（ ）
A．
B．系统因摩擦产生的热量为25J
C．物块最终停在车厢右端
D．车厢最终运动的速度为5m/s，方向水平向右
11．粗细均匀的正方形单匝闭合线框静止在光滑水平面上，虚线右侧区域有匀强磁场。时，线框在水平外力F的作用下，从图示位置由静止开始向右一直做匀加速直线运动，边进入磁场的时刻为，边进入磁场的时刻为。设线框中感应电流大小为、边两端电压为U、线框的电功率为P，则随运动时间变化关系可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
实验题 （共两小题，合计16 分）
12．(8分）现用下图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。
（1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互______放置（选填“垂直”或“平行”）；
（2）某次测量时，手轮上的示数如图，其示数为_________mm；
（3）为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量n个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有________
A．《用单摆测重力加速度》实验中单摆周期的测量
B．《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量
C．《探究弹簧弹力与形变量的关系》实验中弹簧形变量的测量
（4）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，如图所示，测得第1条亮条纹中心到第5条亮条纹中心之间的距离为x，则单色光的波长________。
13．（8分）某校同学们分组进行碰撞的实验研究。
（1）第一组同学利用气垫导轨通过频闪照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。若要求碰撞动能损失较大则应选下图中的__________（填“甲”或“乙”）（甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）；
（2）第二组同学用如图丙所示的实验装置进行“验证动量守恒定律”实验。
①图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球m2静置于水平轨道的末端，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并重复多次。本实验还需要完成的必要步骤__________。
A．测量两个小球的质量m1、m2
B．测量抛出点距地面的高度H
C．测量S离水平轨道的高度h
D．测量平抛射程OM、ON
②验证两球相碰前后动量守恒的表达式是___________（用①中测量的量表示）。
（3）第三组同学采用图丁装置来研究碰撞中的守恒量，实验中小球平均落点位置分别为P'、M'、N'，O'与小球在斜槽末端时球心的位置等高，下列说法中正确的是_________。
A．若，则表明此碰撞过程动量守恒
B．若，则表明此碰撞过程动量守恒
C．若，则表明此碰撞过程机械能守恒
D．若，则表明此碰撞过程机械能守恒
三，计算题 （本题有三小题，共计40 分，请写出必要的文字说明和计算过程）
14．（8分）如图所示，一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的，光从挡风玻璃内侧P点射向外侧M点再折射到空气中，测得入射角为，折射角为；光从P点射向外侧N点，刚好发生全反射并被Q接收，已知挡风玻璃的厚度为d，光在空气中的传播速度为c，求：
（1）该挡风玻璃的折射率；
（2）接收器Q到光源P的距离L。
15．（16分）如图所示，在固定点O上系一长的细绳，细绳的下端系一质量的小球（可视为质点），初始时小球处于静止状态，且与平台的边缘B点接触但无挤压。一质量的物块静止在左侧离平台边缘B点为的P点，现使物块获得一水平向右的初速度，物块沿粗糙平台向右运动到平台边缘B处与小球m发生弹性正碰，碰后小球m在细绳的约束下做圆周运动，而物块落在水平地面上的C点。已知平台高，平台与物块间的动摩擦因数，重力加速度g取，不计空气阻力。求：
（1）碰撞后瞬间物块的速度及平抛水平位移x；
（2）小球经过最高点A时，细绳的拉力大小。
16．（16分）如图所示，在第二象限内有一抛物线的边界，其方程为，在抛物线的上方存在一竖直向下的匀强电场（大小未知）。在抛物线每个位置上连续发射质量为、电荷量为的粒子，粒子以大小为的初速度水平向右射入电场。第四象限内有一边长为、其中两条边分别与轴和轴重合的正方形边界，边界内存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，为与轴平行的正方形下边界。观察发现所有粒子均能到达坐标原点，且均从点离开磁场，不计粒子所受重力和粒子之间的相互作用力，求：
（1）电场强度的大小；
（2）正方形匀强磁场的边长；
（3）粒子在磁场中运动的最短时间。
襄阳市一中高二年级3月月考物理试题答案
12．
【答案】 平行 0.770 A
【详解】（1）[1]只有保证单缝和双缝互相平行，才能在屏上出现明暗相间的条纹。
（2）[2]螺旋测微器的分度值为0.01mm，需要估读到分度值的下一位，则示数为
0.5mm+27.0×0.01mm=0.770mm
（3）[3] A．《用单摆测重力加速度》实验中单摆周期的测量，属于放大测量取平均值，故A正确；
B．《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量，属于等效替代法，故B错误；
C．《探究弹簧弹力与形变量的关系》实验中弹簧形变量的测量，属于测多次去计算平均值，故C错误。
故选A。
（4）[4]由图可知相邻亮条纹间距为由相邻亮条纹间距公式，解得单色光的波长
13．
【答案】 乙 AD C
【详解】（1）[1] 若要求碰撞动能损失最大，则应该使碰后两滑块结合在一起，则应选下图中的乙；
（2）[2] 若碰撞过程动量守恒，应有
v0是m1单独下落时离开轨道时的速度，v1、v2是两球碰后m1、m2离开轨道时的速度，则有
即
因此要测量两个小球的质量m1和m2以及它们的水平射程OM和ON，没有必要测量小球m1开始释放的高度h和抛出点距地面的高度H。故选AD。
[3] 设落地时间为t，则
而动量守恒的表达式是
所以若两球相碰前后的动量守恒，则
[4] AB．设与斜槽末端距离L，小球碰后做平抛运动，速度越快，下落高度越小，单独一个球下落时，落点为，两球碰撞后，被碰球速度快，落点为，入射球落点为，根据动量守恒定律m1v0=m1v1+m2v2
而速度根据可得
则可解得
代入动量守恒表达式，有
故AB错误；
CD．根据机械能守恒代入速度表达式
故C正确，D错误。
故选C。
14．
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）（2）光线在M点发生折射由折射定律得
光在N点恰好发生全反射，则即
15．
【答案】（1）1m/s，0.4m；（2）30N
【详解】（1）物块在平台上运动，由动能定理有
解得
以水平向右为正方向，设碰撞后物块的速度为，小球的速度为
由动量守恒定律有
由能量守恒有
联立解得,
碰撞后物体做平抛运动，设平抛运动时间为t，竖直方向有
解得水平方向有
（2）小球从B点运动到A点过程，由动能定理有
解得
在最高点A时，由向心力公式有
解得
16．
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）粒子在第二象限内做类平抛运动，设其运动时间为，水平方向和竖直方向有
，
设粒子的加速度大小为，根据牛顿第二定律有
解得
（2）设粒子进入磁场时的速度大小为，与轴负方向的夹角为，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为，根据牛顿第二定律有
根据几何关系有
根据速度的合成和分解有
解得
（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期
粒子从点进入磁场到从点离开磁场的过程中速度偏转的角度为，则粒子在磁场中运动的时间
即粒子从点发射进入磁场中运动的时间最短，设粒子进入磁场瞬间其竖直方向的分速度大小为，根据类平抛运动规律有
解得
，
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
C
D
C
A
B
A
D
AC
BC
BD
CD
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