34．[物理——选修3—4]（15分） （1）下列说法正确的是（ ）
A.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，必须从摆球运动到最大位移处开始计时 B.发生多普勒效应时，波源的频率并未发生改变
C.红外线在水中的传播速度小于紫外线在水中的传播速度 D.光的偏振现象说明光波是横波
E.在做双缝干涉实验时，光屏上呈现出明、暗相间的条纹，相邻两明条纹间的距离为?x，如果只增大双缝到光屏之间的距离，?x将增大
（2）如题34图所示，一块截面为半圆的柱形玻璃砖，端面ABD的圆心为O，半径为R．矩形截面ABEF长为L。宽为2R．现有与ABD平面平行的光束射到ABEF上，并最终从下表面射出玻璃砖．现测得光束在ABEF的入射角??45?，折射角??30?．求：
①光从这种玻璃介质射入真空时发生全反射的临界角C；
②玻璃砖下表面有光线射出部分的面积S（只考虑第一次射到下表面的光线）．
高2018届学业质量调研抽测（第三次）
理科综合能力测试
物理参考答案及评分标准
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一、选择题
题号 答案 14 D 15 A 16 C 17 C 18 D 19 BD 20 AD 21 BCD 二、必做题
22.（1）天平 （2分） 质量m （2分） （2）23.（1）1025 （3分）
mgd （2分） k（2）① （3分）
②1000 （3分）
24.（1）设A到达圆弧底端时的速度为v0，轨道对A支持力大小为N 由动能定理，有：MgR?1Mv02 （1分） 2v02C过底端时，由牛顿第二定律，有：N?Mg?M （1分）
R由牛顿第三定律，知：N?N?=75N （2分） （2）设小铅块滑到第n块木块时，铅块对木块的摩擦力为：f1??2Mg?5N（1分）
（4-n）m]g （1分） 后面的（3-n?1)块木块受到地面的最大静摩擦力为：f2??1[M?要使木块滑动，应满足f2?f1， （1分）
（4-n）m]g?5 即 f?1[M?n?1.5取n?2 （1分）
由于AB铅块质量相同，且发生弹性碰撞，所以碰后两者速度交换 （2分） ??2Mg2l?11Mv2?Mv02， 22 （1分） （1分）
v?2m/s
B2L2v0B2L2v0f?f?ma,a??方向水平向左 （5分） 25. （1）Rmam杆最大速率vm时，相对磁场的速率为v0?vm
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2B2L（v0-vm）fR?f,vm?v0? （3分）
22RBL（2）①实验车最大速率为vm时相对磁场的切割速率为v0?vm，
24B2L（v0-v）则此时线框所受的磁场力大小为F? （1分）
R此时线框所受的磁场力与阻力平衡，得：F?f （1分） vm?v0?fR4B2L2?8m/s （2分）
②根据题意分析可得，为实现实验车最终沿水平方向做匀加速直线运动，其加速度必须与两磁场由静止开始做匀加速直线运动的加速度相同，设加速度为a，
则t时刻金属线圈中的电动势 E?2BL（at?v) （1分） 金属框中感应电流 I?2BL（at?v)
R24B2L（at?v)又因为安培力F?2BIL? （1分）
R24B2L（at?v)所以对试验车，由牛顿第二定律得 ?f?ma （1分）
R得 a?1.0m/s2
设从磁场运动到实验车起动需要时间为t0，则t0时刻金属线圈中的电动势
（1分）
E0?2BLat0 （1分）
金属框中感应电流I0?2BLat0 R4B2L2at0 又因为安培力F0?2BI0L?
R（1分） （1分）
对实验车，由牛顿第二定律得：F0?f
4B2L2at0即?f
R得：t0?2s （1分） 三、选做题
33. （1）BCE （5分）
（2）①若右侧竖直管的横截面积为S,左侧气缸的横截面积则为3S
V1?22S 以右侧气体为研究对象：P1?P0?76cmHg,（1分）
若左侧液面下降h1，右侧液面升高h2
h1?h2?4,h13S?h2S，h2?3cm （1分）
V2?(22?h2)S?19S
根据玻意尔定律：P1V1?P2V2 （2分）
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P2?88cmHg （1分）
?②以左边气体为研究对象：PHg，V1??24?3S 1?P1??g?h?80cm（1分）
P2??P2??g?h??96cmHg,V2??x?3S （1分） ????Pcm （2分） 1V1?P2V2x?20活塞下降的高度h?24?h1?x?5cm
（1分）
34. （1）BDE （5分） （2）①已知：??45?，??30? 根据折射定律得：n?sin? sin?（2分）
得玻璃的折射率n?2 （1分） 根据sinC?21得：sinC? （1分） n2所以临界角C?45? （1分） ②??30?，所有折射光线与法线的夹角均为30?。
对于从AO间入射的光线，某折射光线刚好在D点发生全反射，则有?ADO?C?45?（1分） 所以?AOD?180??60??C?75? （1分） 当?AOD?75?时，发生全反射不能从AD间玻璃下表面射出。 对于从OB间入射的光线，设折射光线刚好在C点发生全反射，
此时?BOC?180??90????C?15? （1分） 故能够从半圆柱球面上出射的光束范围限制在DC区域上， 设其对应的圆心角为?，则??165??75???2 （1分）
所以玻璃砖下表面有光线射出部分的面积S?L??R2??LR2 （1分）
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