2025年高三物理秋季開學摸底考試模擬卷01

（考試時間：90分鐘，分值：10。分）

1.宋應(yīng)星，宜春奉新人，其所著《天工開物》一書是世界上第一部關(guān)于農(nóng)業(yè)和手工業(yè)生產(chǎn)

的綜合性著作。其中描述的利用耕牛整理田地的場景如圖中所示，簡化的物理模型如圖乙

所示：人站在水平木板上，兩根繩子相互平行垂直于木板邊緣與水平地面夾角仇30。，人

與木板的總重力為800N,木板與地面動摩擦因數(shù)〃二手，若人與木板勻速直線前進，以

A.木板對地面的壓力Ev=800N

B.每根繩中的拉力尸=320N

C.若?？烧{(diào)，則當繩子水平時有產(chǎn)最小值

D.人與木板間的摩擦力為零

【答案】D

【解析】AB.以人與木板為對象，根據(jù)受力平衡可得2Fcos?=/,2戶sin6+N="zg

又/=

聯(lián)立解得“=160N,N=640N

根據(jù)牛頓第三定律，可知木板對地面的壓力大小小=640N,故AB錯誤；

C.若。可調(diào)，根據(jù)受力平衡可得2尸cos6=/,2Fsin6+N=mg

又/=

Rmg/jmg

聯(lián)立解得2(cosO+〃sine)2"方cos(a-O)

1.〃

其中cosa=-^^,sm7=-—

J1+/<J?1+”

可知當。二夕時，尸有最小值，則有tana;空巴=〃=正，故C錯誤;

cosa4

D.因人與木板勻速直線前進，人所受的合外力為零，則水平方向不受摩擦力，故人與木

板間的摩擦力為零，故D正確。

故選Do

2.質(zhì)量2kg的物體靜止放在粗糙的水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)4=02物

體在如圖甲所示的水平拉力作用下運動，拉力尸隨運動，立移x的變化關(guān)系如圖乙所示，重

力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是（）

A.物體開始運動時的加速度為10m/s2

B.水平拉力做功為2C0J

C.物體運動的總位移為20m

D.物體運動中速度最大為8m/s

【答案】D

【解析】A.由牛頓第二定律尸一=〃心，解得加速度〃=8nVs2,A錯誤；

B.拉力做功等于圖像與大坐標包圍的面積，W.=；x20xl0J=l00J,B錯誤:

C.由動能定理嗎-〃，昭皿二。-。，解得心=25m,C錯誤;

D.由乙圖產(chǎn)=20-2/=〃咋，當x=8m時物體速度最大，此時拉力等于4N

在運動8m的位移內(nèi)拉力做功W=型/x8J=96J

2

由動能定理卬-〃"3=}〃心-。

解得物體的速度最大值％出=8m/s,D正確.

故選Do

3.在修筑鐵路時，為了消除輪緣與鐵軌間的擠壓，要根據(jù)穹道的半徑和規(guī)定的行駛速度,

設(shè)計適當?shù)膫尚避壍?，即兩個軌道存在一定的高度差?；疖囓壍涝谀侈D(zhuǎn)彎處其軌道平面傾

角為仇轉(zhuǎn)彎半徑為，?，在該轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為v,則下列說法中正確的是

)

A.火車運動的圓周平面為右圖中的a

B.在該轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為

C.適當增大內(nèi)、外軌高度差可以對火車進行有效安全的提速

D.當火車速率大于，時，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓

【答案】C

【解析】A.火車運動的圓周平面為水平面，即圖中的從故A錯誤；

2

B.火車以規(guī)定速度行駛時，對火車有,咫lan。二機上

解得v=Jgrtan。,故B錯誤；

C.適當增大內(nèi)、外軌高度差，則。增大，根據(jù)1，=河面萬

可知u增大，故適當增大內(nèi)、外軌高度差可以對火車進行有效安全的提速，故C正確；

D.當火車速率大于-時，火車有外滑趨勢，故外軌將受到輪緣的擠壓，故D錯誤。

故選C。

4.如圖所示，水平滑道與豎直面內(nèi)光滑半圓形軌道8CD在3處平滑相接。軌道半徑為

R,輕彈簧左端固定在水平滑道左側(cè)的固定擋板”上，彈簧右端自然伸長到八點。質(zhì)量為

〃，的物塊從A點在水平向左的推力下由靜止緩慢壓縮彈簧到N點（物塊與彈簧不拴接），

現(xiàn)撤去外力，物塊沿水平滑道運動由〃點進入半圓形軌道4c。，且剛好能到達半圓形軌道

的頂端。點處。已知A、B兩點的距離為L,物塊與水平滑道4"之間的動摩擦因數(shù)為

〃，水平滑道加、A之間光滑，重力加速度為物塊可視為質(zhì)點，下列說法正確的是

B.物塊離開師簧時的速陵大小為/4gR+2〃漢

電場線方向電勢降低可知，電場方向由Cf%則粒子受力方向與電場方向相同，粒子帶

正電，故A錯誤；

B.由公式U=&/可知，等差等勢面越密集，電場強度越大，則M點的場強大于N點的電

場強度，故B錯誤：

C.某一點電荷的等勢面是以點電荷為圓心的同心圓，故C錯誤；

D.粒子從M點到N點，電場力做功為W=o（例一外）=-5eV

由動能定理有4

解得&N=7eV,故D正確。

故選Do

6.如圖，用兩根不可伸長的絕緣細繩將半徑為，?的半圓形銅環(huán)豎直懸掛在勻強磁場中，磁

場的磁感應(yīng)強度大小為8,方向垂百紙面向外,銅環(huán)兩端〃、萬處干同一水平線。若環(huán)中通

有大小為/、方向從a到2,的電流，細繩處于繃直狀態(tài)，則（）

/，，/////，/////////，////////

A.兩根細繩拉力與未通電流時一樣大

B.兩根細繩拉力均比未通電流時的小

C.銅環(huán)所受安培力大小為w/E

D.銅環(huán)所受安培力大小為2/B/

【答案】D

【解析】AB.取通電半圓形銅環(huán)的一小段△/,可將其視為直導線，根據(jù)左手定則可知，該

小段導線受到的安培力方向如圖所示：

根據(jù)對稱性可知，對稱的兩小段所受的安培力在水平方向的分力大小相等，方向相反（如

圖所示），相互抵消，則通電后半圓形銅環(huán)受到的安培力豎直向下。對銅環(huán)進行受力分析，

未通電時，銅環(huán)受到重力和兩根細繩的拉力，且重力與樹根細繩拉力的合力平衡；通電

后，銅環(huán)除了受到重力和兩根細繩的拉力外，還受到豎直向下的安培力，要使銅環(huán)仍處于

平衡狀態(tài)，兩根細繩的拉力之和必然增大，所以兩根細繩拉力均比未通電流時的大，故AB

錯誤；

CD.通電半圓形銅壞nJ等效為等效長度為直徑〃從電流方向由〃指向〃的直導線。根據(jù)安

培力公式可得q=即4效=8/二,?？/〃。故c錯誤，D正確。

故選Do

7.如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為8,U形導軌左端連接阻值為寵的電阻，導軌

電阻不計。導軌間距離為L,在導軌上垂直放置一根金屬棒MM與導軌接觸良好，電阻

為「，金屬棒向右以速度丫勻速運動距離乩則金屬棒運動過程中（）

A.金屬棒中M點電勢低于N點電勢

B.電阻R兩端的電壓為

C.流過電阻R的電量為嗎

r+R

D.電阻R上的熱功率為0型

R

【答案】C

【解析】A.根據(jù)右手定則可知，金屬棒中用點電勢高于N點電勢，故A錯誤；

B.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，導體棒切割磁感線運動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢￡=6小

根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得電路中的感應(yīng)電流/=丁=~^一

R+rR+r

故電阻R兩端的電壓U=伏=學R

故B錯誤；

C.根據(jù)電荷量的表達式。=〃

且，=旦

V

解得9=3"，故C正確；

r+R

D.電阻A的熱功率4=/%=(普］/?=產(chǎn)\/?

I%「J(/?+r)

故D錯誤。

故選C

8.一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的止弦規(guī)律圖像如圖(a)所不。已知發(fā)電機

線圈內(nèi)阻為5.0C,線圈匝數(shù)為10,外接一只電阻為95.0Q的燈泡，如圖(b)所示,則

()

A.電壓表的示數(shù)為220V

B.發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J

C.電路中的電流方向每秒鐘改變50次

D.1=0時，感應(yīng)電流為零，磁通顯最小

【答案】B

【解析】A.電壓表示數(shù)為燈泡兩端電壓的有效值，由圖像知電動勢的最大值J=220^V

￡

有效值七=宕=220V

RF

燈泡兩端電壓U==以=209V,故A錯誤；

R+r

F

B.電流的有效值/=~^—=2.2A

R+r

發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為Q,=/2〃=2.22x5xlJ=24.2J,故B正確;

C.由圖像知7=2x10%,一個周期內(nèi)電流方向改變兩次，可知1s內(nèi)電流方向改變100次，

故C錯誤；

D.由圖像知/=0時，感應(yīng)電流為零，線圈處于與中性面平行的平面，磁通量最大，故D錯

誤。

故選Bo

9.氫原子的能級示意圖如圖所示，開始時有大量均處于基態(tài)的氫原子，用一束光子能量為

E=12.75eV的單色光照射這些氫原子，并用發(fā)出的光線照射逸出功為2.29eV的鈉，則下歹U

分析正確的是()

n紇/eV

OO------------------------0

5--------------------------0.54

4---------------------------0.85

3--------------------------1.51

2--------------------------3.40

1--------------------------13.6

A.激發(fā)后的氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光

B.發(fā)出的光線中有6種光子能使鈉發(fā)生光電效應(yīng)

C.發(fā)出的光線中，能量為0.66eV的光子波長最長

D.鈉發(fā)出的光電子的最大初動能為10.46eV

【答案】CD

【解析】A.用光子能量為12.75eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，原子能量為

E=-13.6eV+12.75cV=-0.85eV

知原子躍遷到第4能級，根據(jù)C：=6知，最多發(fā)射6種不同波長的光子，故A錯誤；

C.根據(jù)&-紇=加得，從〃=4躍遷到〃=3能級輻射的光子能量最小，波長最長，其能量

為E「J=-0.85eV-(-L51)eV=0.66eV,故C正確；

B.當光子能量大于鈉的逸出功時，則可發(fā)生光電效應(yīng)，經(jīng)計算可知，能使鈉發(fā)生光電效應(yīng)

的光線有四種，故B錯誤：

D.鈉發(fā)出的所有光電子中最大的初動能為E>12.75eV-2.29eV=10.46eV,故D正確。

故選CDo

10.如圖，一定量的理想氣體先后處于丫-7圖上久汰c三個狀態(tài)，三個狀態(tài)下氣體的壓

強分別為幾、外、幾，則（）

八P

b

/

ZZ

??

??

??

a/c

?一■一■■■■■■■■■■■■■?

ZZ

?Z

------------------------------------------------------?

0T

A.Pa=PbB.P?=Pcc.P（l>P?D.P（l<Pc

【答案】AD

【解析】根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程有/W=CT

變形有

則丫一丁圖線上的點，坐標原點連線的斜率代表2

P

則由題圖可知〃<、>〃/>=〃"

故選ADo

11.如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不計，滑動變阻器R的滑片向左端緩慢滑動，理想電壓

表示數(shù)為U,理想電流表示數(shù)為/,電壓表示數(shù)變化量為AU,電流表示數(shù)變化量為△/.F

列說法正確的是（）

A.電容器。的帶電荷量增加B.電容器C2的帶電荷量增加

J彳減小>箸增力口

【答案】AC

【解析】C.滑動變阻器R的滑片向左端緩慢滑動，接入電路的電阻減小，并聯(lián)部分總電

阻減小，因電源內(nèi)阻不計，所以并聯(lián)部分的電壓與并聯(lián)部分的總電阻成正比，即并聯(lián)部分

總電壓減小，即電壓表的示數(shù)U減??；因電源電動勢不變，內(nèi)阻不計，所以R/兩端的電壓

增大，根據(jù)U&=/R|,可知干路電流增大，即電流表的示數(shù)/增大，綜上可知，■減小，故

C正確；

D.把幻看成電源內(nèi)阻，土閉合電路歐姆定律有U=E-/RI,可得當=-a，可知當保

持不變，故D錯誤；

AB.R兩端的電壓減小，總電動勢不變，可知以和及兩端的總電壓增大，根據(jù)Q=CU,

可知電容器。帶電荷量增加，。2帶電荷量減小，故A正確，B錯誤。

故選AC。

12.兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于：x=-0.2m和x=1.2m

處，兩列波的波速均為0.4m/s,波源的振幅均為2cm。圖示為/=0時刻兩列波的圖像，此

刻平衡位置在x=0.2m和六0.8m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動。質(zhì)點M的平衡位置處于

x=0.5m處。則（）

4

k_?_?~1~~?_?_*-

,20.40.60.81.01.2x/m

A.P點開始振動的方向為+），方向

B.當Z=0.75s時兩列波在M點相遇

C.平衡位置在x=0.4m處的質(zhì)點比平衡位置在x=0.7m處的質(zhì)點先振動

D.O~ls內(nèi)，M點運動的路程為4cm

【答案】BD

【解析】A.由波的傳播方向可以確定質(zhì)點的振動方向，沿著波的傳播方向看，"上坡下,

下坡上”的方法可得出P點開始振動的方向為-y方向，故A錯誤；

B.由題可知兩列波的波速一樣，到M點的時間為/="=O.75s,故B止確；

C.由于波速一樣，所以由圖可知x=-0.2m到x=0.4m的距離比x=1.2m到x=0.7m要遠，故

平衡位置在A-=0.4m比平衡位置在x=0.7m處的質(zhì)點后振動，故C錯誤；

D.由v=

得HlT=《=ls

兩列波傳到M點用了。.乃s,兩波到M點的起振方向都是向下，在經(jīng)過0.25s=馬，兩波剛

4

到達波谷，故M點路程為4cm,故D正確。

故選

BD；J

三、實驗題

13.某同學用如圖1所示裝置做“探究加速度與合外力關(guān)系”實驗。帶有定滑輪的長木板放

在水平桌面上，調(diào)節(jié)定滑輪的高度及彈簧測力計的位置，使動滑輪兩邊的輕繩水平，物塊

和動滑輪的總質(zhì)量為

⑴接通電源，輕推物塊，觀察打點計時器打出的點，如果打出的點間隔越來越大，則減小

沙桶中沙的質(zhì)量，直到輕推物塊后，打點計時器打出的點間隔均勻，忽略紙帶與打點計時

器間的摩擦阻力，若這時彈簧測力計的示數(shù)為外，則物塊與長木板間的滑動摩擦力

f=?

⑵適當增加沙桶中沙的質(zhì)量，接通電源，釋放物塊，使物塊做初速度為零的勻加速運動，

某次實驗打點計時器打出的紙帶從比較清晰的點跡起，每5個計時點取1個計數(shù)點，在紙

帶上連續(xù)標出5個計數(shù)點A、B、C、。、E,測出各計數(shù)點到A點之間的距離，如圖2所

示。電源頻率為50Hz,貝！物塊運動的加速度而m/s2（結(jié)果保留1位小數(shù)）。

⑶若實驗中彈簧測力計的示數(shù)為F,則物塊受到的合外力尸『（用人/表示），

重復（2）操作，根據(jù)每次實驗測得的物塊運動的加速度〃及受到的合外力廠分，作“孑臺圖

像，如果圖像是過原點的一條傾斜直線，且圖線的斜率等于，則表明：質(zhì)量一定

時，加速度與合外力成（填“正比”或"反比”）。

【答案】（1）2e

(2)1.0

⑶2尸一/上正比

【解析】（1）根據(jù)力的平衡，因摩擦力與繩的拉力平衡，則/=2與。

（2）每5個點取1個計數(shù)點，則相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=5x0.02s=0.1s

根據(jù)逐差法可得加速度為〃=2：AC=（21.60-8.8「:81））＜102m/s2?l.Om/s2

4〃4x0.12

（3）［1］物塊受到的合外力壇=2尸一，

⑵⑶由廣合=加。知。=］正合

即如果圖像是過原點的一條傾斜直線，且圖線的斜率等于」，則表明質(zhì)量一定時，加速度

與合外力成正比。

14.某科學小組欲通過測定工業(yè)廢水的電阻率，來判斷廢水是否達到排放標準（一般電阻

率大于110dm的廢水即達到排放標準）。該小組用透明塑料板自制了個長方體容器，其

左、右兩側(cè)面內(nèi)壁緊貼金屬銅薄板（板的厚度和板的電阻的影響可忽略不計），銅薄板上端

分別帶有接線柱A、B，如圖甲所示。容器內(nèi)表面長〃=40cm,寬力=20cm,而c=20

cm。將廢水注滿容器后，進行如下實驗操作：

甲乙丙

（1）用多用電表的電阻擋粗測容器中廢水的電阻，選擇開關(guān)置于"xlOO〃擋，其示數(shù)如圖乙

所示，則該廢水的電阻值約為Q；

（2）為更精確地測量所取廢水的電阻率，該小組從實驗室中找到如下實驗器材:

A.直流電源E（電動勢E約3V,內(nèi)阻，勿約0.1Q）；

B.電壓表V（吊程0~3V.內(nèi)阻約3kC）；

C.電流表Ai（量程0~3mA,內(nèi)阻約10Q）；

D.電流表A2（量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.4C）；

E.滑動變阻器R（0~50C,額定電流2.0A）；

F.開關(guān)S一個，導線若干。

圖丙為該實驗小組在實驗過程中所采用的電路圖，圖丙中的電流表A應(yīng)為（填寫器

材前面的字母序號"C〃或"D〃），請你補全電路圖。

（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，測得一組U、/數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復上述測

量步驟，得出?系列數(shù)據(jù)如表所示。

電壓u/v1.401.601.802.002.202.40

電流〃mA1.401.601.802.002.202.40

（4）由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測廢水的電阻率〃=Q-m0該廢水（選填

"達到"或"未達到"）排放標準。

【答案】未達到

￡

R

［解析］⑴圖乙可知該廢水的電阻值約為4=11x100C=1100Q

E3

⑵結(jié)合題中數(shù)據(jù)，可知電路中最大電流約為=h=TiKA*2.7mA

Av11UU

故電流表選A「即選J

⑶因為待測電阻的阻值遠大于滑動變阻器的阻值，滑動變阻器采用限流式起不到調(diào)節(jié)作

用，故采用分壓式，故電路圖如下

R

⑷⑸根據(jù)實驗原理及圖中表格數(shù)據(jù)，可知待測廢水的電阻&=g=-4）Q=］000c

/1.40x10

根據(jù)&

Sbe

代入題中數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得夕=100Q-m<110C.m

可知該廢水未達到排放標唯。

四、解答題

15.如圖，質(zhì)量”=lkg的L形軌道（A8段長度可調(diào)節(jié)）靠墻放置在光滑水平面上，AB

段的上表面粗糙，其余部分光滑。距離軌道足夠遠處有一半徑R=0.2m,表面光滑的四分

之一圓弧軌道固定在地面上，。為四分之一圓弧軌道的最高點，圓弧底端上表面與L形軌

道右端上表面等高，當L形軌道的8端與四分之一圓弧軌道接觸時會立即被鎖定。L形軌

道左端連有輕質(zhì)彈簧，物塊P與彈簧不栓接，物塊Q靜止于A位置。物塊P、Q均可視為

質(zhì)點，質(zhì)量均為機=3kg,現(xiàn)向左推動物塊P至彈簧彈性勢能為綜=294J時（未超彈性限

度），靜止釋放物塊P,彈簧恢復原長后，P與Q碰撞并粘在一起成組合塊向右運動，組合

塊與48段的上表面之間的動摩擦力因數(shù)4=01。

⑴求P、Q碰撞過程中損失的機械能；

⑵若組合塊恰好到達。位置，求A8的長度；

⑶若要使組合塊能到達。位置且最終恰好停在圓弧的底端，求43長度5的可能值。

【答案】⑴14刀

（2）19.5m

⑶7.2m或4.3m

【解析】（1）從釋放物塊P到P離開彈簧過程，由能量守恒有序=（機片

解得%=14m/s

P、Q碰撞過程，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒有/，"0=2〃%

解得V）=7m/s

根據(jù)能量守恒有;小片=：（2小卜，；+△%

解得A%=147J

（2）由于L軌道距離四分之一圓弧足夠遠，P、Q碰后組合塊與L形軌道達到共速過程,

根據(jù)動量守恒有2〃叫=(2,，〃+〃)%

解得4=6m/s

根據(jù)能量守恒有J(2，〃)彳=J(2"2+M)喙+〃(2〃?)眄

解得凡=3.5m

L形軌道與圓弧接觸后，組合塊恰好能到達D點過程，根據(jù)能星守恒有

-（2M嗑=4（2"。+（2〃?）gR

解得“=16m

故滿足P、Q組合塊不從L形軌道掉落且恰能到達。點AB的長度乙=距+邑=19.5m

(3)從L形軌道與圓弧接觸瞬間到最終P、Q組合塊停在圓弧底端全過程，設(shè)L形軌道與

圓弧接觸瞬間，組合塊與圓弧底端的距離為邑，根據(jù)能最守恒有

-（2w）v?=〃（2/〃）的+4（2加）8（4+邑）2攵（k=l，2,3...）

解得53=器?住=1，2,3...）

NK?I

ril(2)知。vs3Vs2僅有兩組解；當k=1時，可知$3=pm，。=4+$3

43

6

當2=2時，可知￡=（）?8m,￡3=4+￡3

解得&=4.3m

故AB長度5是7.2m或4.3mo

16.如圖甲所示為某氣壓型彈跳桿，其核心部分可簡化為如圖乙所示，豎直倒立圓柱形汽

缸導熱性能良好，連桿一端與水平地面接觸，另一端與面積為S的活塞連接，活塞與汽缸

的重力均不計，活塞與汽缸間的摩擦不計。沒有站人時活塞位于距缸底為”的A處，汽缸

內(nèi)被活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體。當某同學站上彈跳桿踏板最終穩(wěn)定后(人靜止在汽缸

頂端)活塞位于距離缸底的8處。已知大氣壓強為po,外界溫度為27。(：，重力加

6

速度為g,汽缸始終豎直。

T

JIL踏板%B

?JL

甲乙

⑴求該同學的質(zhì)量機。

⑵若該同學仍然站在踏板上，求密封氣體的熱力學溫度乃為多少，才能使得活塞回到位置

【答案】⑴翌

5g

(2)360K

【解析】(1)活塞從位置對氣體，等溫變化〃=

且匕=S〃，V=SX-H

H6

解得Pi=：Po

J

氣缸和同學整體受力平衡，則有/咫+p°s=2

解得小=用

5g

VV

(2)活塞從位置B-4,對氣體，等壓變化

A12

且7；=(273+27)K=300K,=-VA

6

解得《=360K

17.鹽燈作為款時尚燈飾，由具有較好透九性的水晶鹽制成，能夠發(fā)出溫暖柔和的九

芒。如圖所示，某長方體鹽燈底部是不透光木質(zhì)底座，上下表面是邊長為。=0.4m的正方

形，高為〃=0.6m,黃色點光源位于長方體的幾何中心。已知該水晶鹽介質(zhì)均勻，黃光在鹽

燈中的折射率〃=2,在空氣中折射率近似等于1,光在真空中的傳播速度為。=3xlO8m/s,

不考慮光經(jīng)過分界面的反射問題，也不考慮光剛好射到棱上的情況。

⑴求黃光在鹽燈中的傳播速度以及傳播的最短時間(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)；

(2)請判斷鹽燈外表面被照亮區(qū)域的最大面積位于其上表面還是某一側(cè)面，并求出最大面積

(計算結(jié)果保留71)；

(3)若將黃色光源換為藍色光源后，發(fā)現(xiàn)鹽燈外表面被照亮部分的最大面積變小了，請解釋

原因。

【答案】(l)1.5xl08m/s,1.3xl0-9s

(2)被照亮部分的最大面積在上表面，需n?

(3)見解析

【解析】(1)黃光在鹽燈中的傳播速度方￡=&型m/s=1.5xl()8m/s

n2

光在鹽燈中的傳播距離越小傳播時間越短，最短傳播時間

=—=2=2=°4$

1.3x10%

VV2v2x1.5x10*

⑵設(shè)臨界角為C,MsinC=14

可知。=30°

設(shè)光源到鹽燈表面的距離為d,則鹽燈表面被照亮面枳的半徑「二dtanC

由于d|

則上表面被照亮的面積大，被照亮部分的最大面積在上表面，上表面被照亮面積的半徑

3m