2016年湖南省衡阳八中高考一模试卷物理及答案解析.docx

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1、2016年 湖 南 省 衡 阳 八 中 高 考 一 模 试 卷 物 理一 、 选 择 题1.如 图 所 示 是 选 择 密 度 相 同 、 大 小 不 同 纳 米 粒 子 的 一 种 装 置 。 待 选 粒 子 带 正 电 且 电 量 与 表 面积 成 正 比 。 待 选 粒 子 从 O1进 入 小 孔 时 可 认 为 速 度 为 零 ， 加 速 电 场 区 域 的 板 间 电 压 为 U， 粒子 通 过 小 孔 O2射 入 正 交 的 匀 强 电 场 磁 场 区 域 ， 其 中 磁 场 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 B， 左 右 两 极板 间 距 为 D.区 域 出 口 小 孔 O 3

2、与 O1、 O2在 同 一 竖 直 线 上 。 若 半 径 为 r0， 质 量 为 m0、 电 量 为q0的 纳 米 粒 子 刚 好 能 沿 直 线 通 过 ， 不 计 纳 米 粒 子 重 力 ， 则 ( )A.区 域 的 电 场 强 度 为 E=BB.区 域 左 右 两 极 板 的 电 势 差 为 U 1=BdC.若 纳 米 粒 子 的 半 径 r r0， 则 刚 进 入 区 域 的 粒 子 仍 将 沿 直 线 通 过D.若 纳 米 粒 子 的 半 径 r r0， 仍 沿 直 线 通 过 ， 则 区 域 的 电 场 与 原 电 场 强 度 之 比 为解 析 ： A、 B、 设 半 径 为 r

3、0的 粒 子 加 速 后 的 速 度 为 v， 则 有 ：q0U= m0v2 设 区 域 II 内 电 场 强 度 为 E， 洛 伦 兹 力 等 于 电 场 力 ， 即 ：q 0vB=q0E 联 立 解 得 ：E=B而 区 两 极 板 的 电 压 为 ：U1=Bd ， 故 A 正 确 ， B 错 误 ；C、 若 纳 米 粒 子 的 半 径 r r 0， 设 半 径 为 r 的 粒 子 的 质 量 为 m、 带 电 量 为 q、 被 加 速 后 的 速 度为 v，则 m=( )3m0而 q=( )2q0由 mv 2=qU解 得 ： v =故 洛 伦 兹 力 变 小 ， 粒 子 带 正 电 ， 故

4、 粒 子 向 左 偏 转 ， 故 C 错 误 ； D、 由 于 v = v， 故 洛 伦 兹 力 与 原 来 的 洛 伦 兹 力 之 比 为 ；电 场 力 与 洛 伦 兹 力 平 衡 ， 故 电 场 力 与 原 来 的 电 场 力 之 比 为 ；根 据 F=qE， 区 域 的 电 场 与 原 电 场 的 电 场 强 度 之 比 为 ； 故 D 错 误 。答 案 ： A2.某 同 学 为 估 测 一 教 学 楼 的 总 高 度 ， 在 楼 顶 将 一 直 径 为 2cm的 钢 球 由 静 止 释 放 ， 测 得 通 过 安装 在 地 面 的 光 电 门 数 字 计 时 器 的 时 间 为 0.0

5、01s， 由 此 可 知 教 学 楼 的 总 高 度 约 为 (不 计 空 气 阻力 ， 重 力 加 速 度 g 取 10m/s 2)( )A.10mB.20mC.30mD.40m解 析 ： 设 运 动 时 间 为 t， 根 据 h= gt2可 得 ， 根 据 x=xt xt 1即 gt2 g(t 0.001)2= x，即 10t 2 10(t 0.001)2=0.02解 得 ： t=2sh= 10 22=20m。答 案 ： B3.如 图 所 示 ， a为 放 在 赤 道 上 随 地 球 一 起 自 转 的 物 体 ， b 为 同 步 卫 星 ， c为 一 般 卫 星 ， d 为 极地 卫 星

6、 。 设 b、 c d 三 卫 星 距 地 心 的 距 离 均 为 r， 做 匀 速 圆 周 运 动 。 则 下 列 说 法 正 确 的 是( ) A.a、 b c d 线 速 度 大 小 相 等B.a、 b c d 角 速 度 大 小 相 等C.a、 b c d 向 心 加 速 度 大 小 相 等D.若 b 卫 星 升 到 更 高 圆 轨 道 上 运 动 ， 则 b 仍 可 能 与 a 物 体 相 对 静 止解 析 ： A、 a、 b 比 较 ， 角 速 度 相 等 ， 由 v= r， 可 知 a b， 根 据 线 速 度 公 式 v= ， b、c、 d 为 卫 星 ， 轨 道 半 径 相

7、同 ， 线 速 度 大 小 相 等 ， 故 A错 误 ；B、 根 据 = ， b、 c、 d为 卫 星 ， 轨 道 半 径 相 同 ， 角 速 度 大 小 相 等 ， a、 b 比 较 ， 角 速 度相 等 ， 所 以 a、 b c d 角 速 度 大 小 相 等 ， 故 B 正 确 ；C、 a、 b比 较 ， 角 速 度 相 等 ， 由 a= 2r， aa ab， 根 据 向 心 加 速 度 大 小 公 式 a= ， b、 c、 d为 卫 星 ， 轨 道 半 径 相 同 ， 向 心 加 速 度 大 小 相 等 ， 故 C 错 误 ；D、 b为 同 步 卫 星 ， 若 b卫 星 升 到 更 高

8、 圆 轨 道 上 运 动 ， 周 期 发 生 变 化 ， b 不 可 能 与 a 物 体 相 对静 止 ， 故 D 错 误 。答 案 ： B 4.如 图 所 示 ， 一 个 质 量 为 M木 箱 原 来 静 止 在 光 滑 水 平 面 上 ， 木 箱 内 粗 糙 的 底 板 上 放 着 一 个 质量 为 m 的 小 木 块 。 现 使 木 箱 获 得 一 个 向 左 的 初 速 度 v0， 则 ( )A.小 木 块 和 木 箱 最 终 都 将 静 止B.木 箱 速 度 为 零 时 ， 小 木 块 速 度 为C.最 终 小 木 块 速 度 为 ， 方 向 向 左D.木 箱 和 小 木 块 系 统

9、 机 械 能 最 终 损 失 Mv 02解 析 ： A、 系 统 所 受 外 力 的 合 力 为 零 ， 动 量 守 恒 ， 初 状 态 木 箱 有 向 左 的 动 量 ， 小 木 块 动 量 为零 ， 故 系 统 总 动 量 向 左 ， 系 统 内 部 存 在 摩 擦 力 ， 阻 碍 两 物 体 间 的 相 对 滑 动 ， 最 终 相 对 静 止 ，由 于 系 统 的 总 动 量 守 恒 ， 不 管 中 间 过 程 如 何 相 互 作 用 ， 根 据 动 量 守 恒 定 律 ， 最 终 两 物 体 以 相同 的 速 度 一 起 向 左 运 动 。 故 A 错 误 ；B、 规 定 向 左 为

10、正 方 向 ， 根 据 动 量 守 恒 ： Mv0=mv1+Mv2； v2=0， 可 得 v1= ， 故 B错 误 。C、 最 终 两 物 体 速 度 相 同 ， 由 动 量 守 恒 得 ： Mv 0=(m+M)v， 则 得 v= ， 方 向 向 左 ， 故 C 正 确 。D、 木 箱 和 小 木 块 系 统 机 械 能 最 终 损 失 E= Mv02 (m+M)v2= ， 故 D错 误 。答 案 ： C5.在 如 图 所 示 的 电 路 中 ， 闭 合 电 键 S， 当 滑 动 变 阻 器 的 滑 动 触 头 P向 上 滑 动 过 程 中 ， 下 列 说法 正 确 的 是 ( ) A.电 容

11、 器 的 电 荷 量 增 大B.电 流 表 A 的 示 数 减 小C.电 压 表 V1示 数 在 变 大D.电 压 表 V2示 数 在 变 大解 析 ： A、 当 滑 动 变 阻 器 的 滑 动 触 头 P 向 上 滑 动 过 程 中 ， 滑 动 变 阻 器 阻 值 减 小 ， 故 路 端 电 压减 小 ， 而 电 容 器 的 两 端 间 的 电 压 就 是 路 端 电 压 ， 结 合 Q=CU可 得 ， 电 容 器 的 电 荷 量 减 小 ， 故A 错 误 ；B、 当 滑 动 变 阻 器 的 滑 动 触 头 P向 上 滑 动 过 程 中 ， 滑 动 变 阻 器 阻 值 减 小 ， 故 电 路

12、 的 电 流 增 大 ，电 流 表 A 的 示 数 变 大 ， 故 B 错 误 ；C、 电 压 表 V 1示 数 等 于 电 流 与 R1阻 值 的 乘 积 ， 故 示 数 在 变 大 ， 故 C 正 确 ；D、 路 端 电 压 减 小 ， 而 电 压 表 V1示 数 在 变 大 ， 电 压 表 V2示 数 在 减 小 ， 故 D错 误 。答 案 ： C 6.计 算 机 光 驱 的 主 要 部 分 是 激 光 头 ， 它 可 以 发 射 脉 冲 激 光 信 号 ， 激 光 扫 描 光 盘 时 ， 激 光 头 利用 光 敏 电 阻 自 动 计 数 器 将 反 射 回 来 的 脉 冲 信 号 传

13、输 给 信 号 处 理 系 统 ， 再 通 过 计 算 机 显 示 出 相应 信 息 。 光 敏 电 阻 自 动 计 数 器 的 示 意 图 如 图 所 示 ， 其 中 R1为 光 敏 电 阻 ， R2为 定 值 电 阻 ， 此 光电 计 数 器 的 基 本 工 作 原 理 是 ( )A.当 有 光 照 射 R 1时 ， 处 理 系 统 获 得 低 电 压B.当 有 光 照 射 R1时 ， 处 理 系 统 获 得 高 电 压C.信 号 处 理 系 统 每 获 得 一 次 低 电 压 就 计 数 一 次D.信 号 处 理 系 统 每 获 得 一 次 高 电 压 就 计 数 一 次解 析 ： AB

14、、 由 题 知 ， 当 光 线 照 射 R1时 ， R1阻 值 减 小 、 R 总 减 小 ， 由 欧 姆 定 律 得 ： I= 且 电 源 电压 不 变 ，所 以 电 路 中 的 电 流 增 大 ，因 为 R 2是 定 值 电 阻 ， U2=IR2，故 R2两 端 电 压 增 大 ， 信 号 处 理 系 统 获 得 高 压 而 计 数 ，又 因 为 串 联 电 路 总 电 压 等 于 各 分 电 压 之 和 ，所 以 R1两 端 的 电 压 变 小 ， 故 A 错 误 、 B正 确 ；CD、 当 光 线 照 射 时 ， R1阻 值 增 小 、 R 总 增 小 ， 电 路 中 的 电 流 减

15、大 ， R2两 端 电 压 变 大 ，所 以 信 号 处 理 系 统 每 获 得 一 次 高 电 压 就 计 数 一 次 ， 故 C 错 ， D 正 确 。答 案 ： BD7.如 图 ， 将 小 砝 码 置 于 桌 面 上 的 薄 纸 板 上 ， 用 水 平 向 右 的 拉 力 将 纸 板 迅 速 抽 出 ， 砝 码 的 移 动很 小 。 这 就 是 大 家 熟 悉 的 惯 性 演 示 实 验 。 若 砝 码 和 纸 板 的 质 量 分 别 为 M和 m。 各 接 触 面 间 的动 摩 擦 因 数 均 为 ， 砝 码 与 纸 板 左 端 的 距 离 及 桌 面 右 端 的 距 离 均 为 D.

16、现 用 水 平 向 右 的 恒 定拉 力 F 拉 动 纸 板 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.纸 板 相 对 砝 码 运 动 时 ， 纸 板 所 受 摩 擦 力 的 大 小 为 (M+m)gB.要 使 纸 板 相 对 砝 码 运 动 ， F 一 定 大 于 2 (M+m)gC.若 砝 码 与 纸 板 分 离 时 的 速 度 小 于 ， 砝 码 不 会 从 桌 面 上 掉 下D.当 F= (2M+3m)g时 ， 砝 码 恰 好 到 达 桌 面 边 缘解 析 ： A、 对 纸 板 分 析 ， 当 纸 板 相 对 砝 码 运 动 时 ， 所 受 的 摩 擦 力 (M+m)g+ Mg，

17、 故 A 错 误 。B、 设 砝 码 的 加 速 度 为 a1， 纸 板 的 加 速 度 为 a2，则 有 ： f1=Ma1， F f1 f2=ma2发 生 相 对 运 动 需 要 a 2 a1代 入 数 据 解 得 ： F 2 (M+m)g， 故 B 正 确 。C、 若 砝 码 与 纸 板 分 离 时 的 速 度 小 于 ， 砝 码 匀 加 速 运 动 的 位 移 小 于 ， 匀减 速 运 动 的 位 移 小 于 ， 则 总 位 移 小 于 d， 不 会 从 桌 面 掉 下 ， 故 C 正 确 。D、 当 F= (2M+3m)g 时 ， 砝 码 未 脱 离 时 的 加 速 度 a1= g，

18、纸 板 的 加 速 度=2 g， 根 据 ， 解 得 t= ， 则 此 时 砝 码 的 速 度 ， 砝 码 脱 离 纸 板 后 做 匀 减 速 运 动 ， 匀 减 速 运 动 的 加 速 度 大 小a = g， 则 匀 减 速 运 动 的 位 移 ， 而 匀 加 速 运 动 的 位 移 ，可 知 砝 码 离 开 桌 面 ， 故 D 错 误 。答 案 ： BC8.在 法 拉 第 时 代 ， 下 列 验 证 “ 由 磁 产 生 电 ” 设 想 的 实 验 中 ， 能 观 察 到 感 应 电 流 的 是 ( )A.将 绕 在 磁 铁 上 的 线 圈 与 电 流 表 组 成 一 闭 合 回 路 ， 然

19、 后 观 察 电 流 表 的 变 化B.在 一 通 电 线 圈 旁 放 置 一 连 有 电 流 表 的 闭 合 线 圈 ， 然 后 观 察 电 流 表 的 变 化C.将 一 房 间 内 的 线 圈 两 端 与 相 邻 房 间 的 电 流 表 连 接 ， 往 线 圈 中 插 入 条 形 磁 铁 后 ， 再 到 相 邻 房间 去 观 察 电 流 表 的 变 化D.绕 在 同 一 铁 环 上 的 两 个 线 圈 ， 分 别 接 电 源 和 电 流 表 ， 在 给 线 圈 通 电 或 断 电 的 瞬 间 ， 观 察 电流 表 的 变 化解 析 ： A、 将 绕 在 磁 铁 上 的 线 圈 与 电 流

20、表 组 成 一 闭 合 回 路 ， 回 路 中 没 有 磁 通 量 的 变 化 ， 不 能 产 生 感 应 电 流 ， 观 察 到 电 流 表 没 有 变 化 ， 故 A 错 误 ；B、 在 一 通 电 线 圈 旁 放 置 一 连 有 电 流 表 的 闭 合 线 圈 ， 回 路 中 没 有 磁 通 量 的 变 化 ， 不 能 产 生 感应 电 流 ， 观 察 到 电 流 表 没 有 变 化 ， 故 B 错 误 ；C、 将 一 房 间 内 的 线 圈 两 端 与 相 邻 房 间 的 电 流 表 连 接 ， 往 线 圈 中 插 入 条 形 磁 铁 的 过 程 中 有 感应 电 流 产 生 ， 但

21、是 之 后 ， 再 到 相 邻 房 间 去 观 察 时 ， 回 路 中 已 经 没 有 磁 通 量 的 变 化 ， 此 时 观 察到 的 电 流 表 没 有 变 化 ， 故 C 错 误 ；D、 绕 在 同 一 铁 环 上 的 两 个 线 圈 ， 分 别 接 电 源 和 电 流 表 ， 在 给 线 圈 通 电 或 断 电 的 瞬 间 ， 回 路中 的 磁 通 量 发 生 变 化 ， 能 观 察 电 流 表 的 变 化 ， 故 D 正 确 。答 案 ： D二 、 非 选 择 题9.美 国 物 理 学 家 密 立 根 通 过 如 图 所 示 的 实 验 装 置 ， 最 先 测 出 了 电 子 的 电

22、 荷 量 ， 被 称 为 密 立 根油 滴 实 验 。 如 图 ， 两 块 水 平 放 置 的 金 属 板 A、 B 分 别 与 电 源 的 正 负 极 相 连 接 ， 板 间 产 生 匀 强 电 场 ， 方 向 竖 直 向 下 ， 图 中 油 滴 由 于 带 负 电 悬 浮 在 两 板 间 保 持 静 止 。(1)若 要 测 出 该 油 滴 的 电 荷 量 ， 需 要 测 出 的 物 理 量 有 ： 。A.油 滴 质 量 mB.两 板 间 的 电 压 U C.两 板 间 的 距 离 dD.两 板 的 长 度 L解 析 ： 平 行 金 属 板 板 间 存 在 匀 强 电 场 ， 液 滴 恰 好

23、 处 于 静 止 状 态 ，电 场 力 与 重 力 平 衡 ， 则 有mg=qE=所 以 需 要 测 出 的 物 理 量 有 油 滴 质 量 m， 两 板 间 的 电 压 U， 两 板 间 的 距 离 d。答 案 ： ABC (2)用 所 选 择 的 物 理 量 表 示 出 该 油 滴 的 电 荷 量 q= (已 知 重 力 加 速 度 为 g)解 析 ： 用 所 选 择 的 物 理 量 表 示 出 该 油 滴 的 电 荷 量 q= 。答 案 ：(3)在 进 行 了 几 百 次 的 测 量 以 后 ， 密 立 根 发 现 油 滴 所 带 的 电 荷 量 虽 不 同 ， 但 都 是 某 个 最

24、小 电荷 量 的 整 数 倍 ， 这 个 最 小 电 荷 量 被 认 为 是 元 电 荷 ， 其 值 为 e= C。解 析 ： 在 进 行 了 几 百 次 的 测 量 以 后 ， 密 立 根 发 现 油 滴 所 带 的 电 荷 量 虽 不 同 ， 但 都 是 某 个 最 小电 荷 量 的 整 数 倍 ， 这 个 最 小 电 荷 量 被 认 为 是 元 电 荷 ， 其 值 为 e=1.6 10 19C。答 案 ： 1.6 10 1910.山 谷 中 有 三 块 石 头 和 一 根 不 可 伸 长 的 轻 质 青 藤 ， 其 示 意 图 如 下 。 图 中 A、 B、 C、 D 均 为 石头 的

25、边 缘 点 ， O 为 青 藤 的 固 定 点 ， h1=1.8m， h2=4.0m， x1=4.8m， x2=8.0m。 开 始 时 ， 质 量 分 别为 M=10kg 和 m=2kg 的 大 、 小 两 只 滇 金 丝 猴 分 别 位 于 左 边 和 中 间 的 石 头 上 ， 当 大 猴 发 现 小 猴将 受 到 伤 害 时 ， 迅 速 从 左 边 石 头 A 点 起 水 平 跳 到 中 间 石 头 ， 大 猴 抱 起 小 猴 跑 到 C 点 ， 抓 住 青藤 下 端 荡 到 右 边 石 头 上 的 D 点 ， 此 时 速 度 恰 好 为 零 。 运 动 过 程 中 猴 子 均 看 成

26、质 点 ， 空 气 阻 力不 计 ， 重 力 加 速 度 g=10m/s 2.求 ：(1)大 猴 从 A点 水 平 跳 离 时 速 度 的 最 小 值 。解 析 ： 根 据 ， 解 得 则 跳 离 的 最 小 速 度 。答 案 ： 大 猴 从 A 点 水 平 跳 离 时 速 度 的 最 小 值 为 8m/s。(2)猴 子 抓 住 青 藤 荡 起 时 的 速 度 大 小 。解 析 ： 根 据 机 械 能 守 恒 定 律 得 ，解 得 v= = m/s 9m/s。答 案 ： 猴 子 抓 住 青 藤 荡 起 时 的 速 度 大 小 9m/s。(3)猴 子 荡 起 时 ， 青 藤 对 猴 子 的 拉

27、力 大 小 。解 析 ： 根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 ，根 据 几 何 关 系 得 ， 联 立 解 得 F=216N。答 案 ： 猴 子 荡 起 时 ， 青 藤 对 猴 子 的 拉 力 大 小 为 216N。 11.某 同 学 找 到 一 个 玩 具 风 扇 中 的 直 流 电 动 机 ， 制 作 了 一 个 提 升 重 物 的 装 置 ， 某 次 提 升 试 验中 ， 重 物 的 质 量 m=1.0kg， 加 在 电 动 机 两 端 的 电 压 为 6V。 当 电 动 机 以 v=0.5m/s的 恒 定 速 度竖 直 向 上 提 升 重 物 时 ， 这 时 电 路 中 的 电 流 I

28、=1.0A.不 计 空 气 阻 力 ， 重 力 加 速 度 g 取 10m/s2求 ：(1)电 动 机 线 圈 的 电 阻 r 等 于 多 少 ？解 析 ： 电 动 机 提 升 重 物 时 ， 根 据 UI=I 2r+mgv 得 ：r= = =2 。答 案 ： 电 动 机 线 圈 的 电 阻 r 等 于 2(2)若 输 入 电 压 不 变 ， 调 整 电 动 机 的 输 入 电 流 大 小 ， 使 电 动 机 输 出 功 率 最 大 。 求 电 动 机 输 入电 流 I 为 多 少 时 输 出 功 率 最 大 ， 最 大 是 多 大 ？解 析 ： 根 据 P 出 =P 电 P 热 =UI I2

29、r， 由 抛 物 线 顶 点 坐 标 ， 当I= = =1.5A 时 ，输 出 功 率 最 大 为 ：Pmax= = =4.5W。答 案 ： 电 动 机 输 入 电 流 I 为 1.5A时 输 出 功 率 最 大 ， 最 大 是 4.5W。(3)在 电 动 机 能 提 供 第 (2)问 的 最 大 输 出 功 率 的 条 件 下 ， 将 质 量 m=0.5kg 的 从 静 止 开 始 以a=2m/s 2的 加 速 度 匀 加 速 提 升 该 重 物 ， 则 匀 加 速 的 时 间 为 多 长 ？ 物 体 运 动 的 最 大 速 度 是 多大 ？解 析 ： 由 F mg=ma 可 得 ：拉 力

30、F=mg+ma=0.5 12=6N；由 p=Fv 可 得 ：v= m/s；由 v=at可 得t= =0.375s；最 大 速 度 为 ： V m= = =0.9m/s。答 案 ： 电 动 机 输 出 功 率 最 大 时 ， 将 质 量 m=0.5kg的 从 静 止 开 始 以 加 速 度 a=2m/s2的 加 速 度 匀加 速 提 升 该 重 物 ， 则 匀 加 速 的 时 间 为 0.75s， 物 体 运 动 的 最 大 速 度 是 0.9m/s。12.如 图 所 示 ， 轻 弹 簧 左 端 固 定 在 水 平 地 面 的 N 点 处 ， 弹 簧 自 然 伸 长 时 另 一 端 位 于 O

31、点 ， 水平 面 MN段 为 光 滑 地 面 ， M点 右 侧 为 粗 糙 水 平 面 ， 现 有 质 量 相 等 均 为 m 的 A、 B滑 块 ， 先 用 滑块 B 向 左 压 缩 弹 簧 至 P 点 ， B 和 弹 簧 不 栓 接 ， 由 静 止 释 放 后 向 右 运 动 与 静 止 在 M 点 的 A 物 体碰 撞 ， 碰 撞 后 A 与 B 粘 在 一 起 ， A 向 右 运 动 了 L 之 后 静 止 在 水 平面 上 ， 已 知 水 平 面 与 滑 块 之 间 滑 动 摩 擦 因 数 都 为 ， 求 (1)B刚 与 A碰 撞 后 A的 速 度 大 小 ？解 析 ： 对 物 体

32、A， 由 动 能 定 理 得 ：2mv12= 2mgL，解 得 ： v1= 。答 案 ： B刚 与 A 碰 撞 后 A 的 速 度 大 小 为(2)B将 弹 簧 压 缩 至 P点 时 克 服 弹 力 所 做 的 功 ？解 析 ： A、 B碰 撞 过 程 系 统 动 量 守 恒 ， 以 向 右 为 正 方 向 ， 由 动 量 守 恒 定 律 得 ：mv 0=2mv1，解 得 ： v0=2 ，对 B， 由 能 量 守 恒 定 律 得 ： E= mv02=4 mgL=W 克 。答 案 ： B将 弹 簧 压 缩 至 P 点 时 克 服 弹 力 所 做 的 功 为 4 mgL(3)若 将 B 物 体 换

33、 成 质 量 是 2m 的 C 物 体 ， 其 余 条 件 不 变 ， 则 求 A 向 右 运 动 的 距 离 是 多 少 ？解 析 ： AC碰 撞 前 ， 由 能 量 守 恒 定 律 得 ： E= 2mv 22， v2=2 ，A、 C 碰 撞 过 程 系 统 动 量 守 恒 ， 以 向 右 为 正 方 向 ， 由 动 量 守 恒 定 律 得 ：2mv2=3mv3，AC碰 撞 后 ， 由 动 能 定 理 得 ： 3mgx=0 3mv32，解 得 ： x= L。答 案 ： A向 右 运 动 的 距 离 是 L13.如 图 所 示 ， OBCD为 半 圆 柱 体 玻 璃 的 横 截 面 ， OD为

34、 直 径 ， 一 束 由 红 光 和 紫 光 组 成 的 复 色 光沿 AO 方 向 从 真 空 斜 射 入 玻 璃 ， B、 C点 为 两 单 色 光 的 射 出 点 (设 光 线 在 B、 C 处 未 发 生 全 反 射 )。已 知 从 B 点 射 出 的 单 色 光 由 O 到 B 的 传 播 时 间 为 t。 (1)若 OB、 OC两 束 单 色 光 在 真 空 中 的 波 长 分 别 为 B、 C， 试 比 较 B、 C的 大 小 。解 析 ： 由 于 光 线 OB 偏 折 比 光 线 OC 偏 折 更 多 ， 所 以 OB光 的 折 射 率 较 大 ， 波 长 较 短 ， 即 有 B C。答 案 ： B C(2)求 从 C 点 射 出 的 单 色 光 由 O到 C的 传 播 时 间 tC。解 析 ： 作 出 光 路 图 如 图 所 示 。 作 界 面 OD 的 法 线 MN， 设 圆 柱 体 直 径 为 d， 入 射 角 为 ， 折 射 角 分 别 为 B、 C， 连 接 DB、DC，由 折 射 定 律 得 nB= ， nC=nB= ， nC=由 上 两 式 得 =已 知 t= ， t C= ， 可 得 tC=t。答 案 ： 从 C 点 射 出 的 单 色 光 由 O 到 C 的 传 播 时 间 tC为 t。