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2024省大庆实验中学实验二部高二下学期期中考试物理含答案
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这是一份2024省大庆实验中学实验二部高二下学期期中考试物理含答案，共5页。试卷主要包含了实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本大题共10小题，共46分。第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
1.下列说法中正确的是（ ）
A．空气对流是气体分子热运动的宏观表现
B．撒一点胡椒粉在水里，加热时发现水中的胡椒粉很快地在翻滚散开，这说明温度越高布朗运动越剧烈
C．大量气体分子的速率有大有小，但是按“中间多，两头少”的规律分布
D．达到热平衡的两个系统，可能具有不同的温度
2.如图所示的示意图或者实验装置都源自于课本，下列说法正确的是（ ）
A．甲图是小孔衍射的图样，也被称为泊松亮斑
B．乙图为肥皂泡薄膜干涉示意图，将框架顺时针旋转90°，条纹也跟着顺时针旋转90°
C．丙图为劈尖干涉检查平整度示意图，由条纹可以推断出P处凹陷，Q处凸起
D．图丁所示为相机拍摄车前挡玻璃的照片，图中能明显减弱汽车玻璃表面反射光是利用了薄膜干涉原理
3.人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是（ ）
A．将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气分子间表现为斥力
B．液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大，液体表面层分子间的作用力表现为引力
C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点
D．玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体
4.某海浪发电原理是海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的连接装置使转子只能单方向转动，转动方向如图所示。转子带动边长为L的正方形线圈逆时针匀速转动，并向外输出电流。下列说法正确的是（ ）
A．线圈转动到如图所示的位置（磁场方向与线圈平面平行）时，感应电动势最大
B．线圈转动一周电流方向改变两次，图示位置正是电流变向的时刻
C．线圈转动到如图所示的位置（磁场方向与线圈平面平行）时，b端电势高于a端电势
D．若仅增大线圈转动周期，则线圈感应电动势的最大值变大
5. 2023年我国光缆线路建设取得显著成果，光缆线路主要用于光信息传输，在铺设的过程中，尽量不要弯曲。如图所示，一段折射率为n、横截面是圆面的光导纤维，截面半径为r，在铺设的过程中弯曲成了一段圆弧，圆弧的圆心到光导纤维的中心轴线的距离为R，光导纤维外部可认为是真空区域。现有一束光垂直于光导纤维左端截面射入，为了保证这束光经反射后均能从右端面射出，则光导纤维的折射率n至少为（ ）
A．B．C．D．
6.如图甲、乙所示，分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a固定在坐标原点O处，分子b从r=r4处以某一速度向分子a运动（运动过程中仅考虑分子间作用力），假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0，则（ ）
A．图甲中分子间距从r1到r4，分子间的引力先增大后减小
B．图乙中分子间距从r5到r7，分子势能先增大后减小
C．图乙中r5一定大于图甲中r2
D．若图甲中阴影面积s1=s2，分子b运动至r4和r1位置时动能相等
7.如图所示，匀强磁场的左边界为OO'，磁场方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B。t=0时刻，面积为S的单匝三角形线圈与磁场垂直，三分之二的面积处于磁场中。当线圈绕OO'以角速度ω匀速转动，产生感应电动势的有效值为（ ）
A．B．C．D．
8.一定质量的理想气体从状态a开始，经历a→b→c→d→a一次循环回到原状态，其体积随热力学温度变化的图像如图所示，其中ab、dc均垂直于横轴，ad，bc的延长线均过原点O。下列表述正确的是（ ）
A．在过程b→c中气体压强增大
B．状态a的压强小于状态c的压强
C．在过程da中在单位时间单位面积上碰撞容器壁的气体分子数减少
D．在过程d→a中温度、体积都增大，所以压强增大
9.如图甲所示，倒挂的彩虹被叫做“天空的微笑”，实际上它不是彩虹，而是日晕，专业名称叫“环天顶弧”，是由薄而均匀的卷云里面大量扁平的六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成，因为大量六角片状冰晶的随机旋转而形成“环天顶弧”。光线从冰晶的上底面进入，经折射从侧面射出，当太阳高度角α增大到某一临界值，侧面的折射光线因发生全反射而消失不见。简化光路如图乙所示，以下分析正确的是（ ）
A．光线从空气进入冰晶后传播速度变小
B．红光比紫光更易消失
C．红光在冰晶中的传播速度比紫光在冰晶中的传播速度小
D．若太阳高度角α等于30°时恰好发生全反射，可求得冰晶的折射率为72
10.光伏发电可以有效解决偏远农村地区用电难的问题。如图所示，某户农家将输出电压U0=220V交流电的光伏发电系统接到变压器上，通过副线圈n2、n3分别向10只标称为“12V、1.5A”的灯泡和一台电动机供电，电动机线圈电阻r=1.0Ω，原线圈上所接灯泡L的额定电压UL=40V，副线圈n2的匝数为60匝。电路接通后，各用电器都正常工作，光伏发电系统的输出功率P0=440W，电压表的示数为36V，变压器为理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A.原线圈上所接灯泡L消耗的功率为80W
B.变压器原线圈的匝数为900匝
C.电动机输出的机械功率为155W
D.流过电动机的电流为36A
二、实验题（本题共 2 个小题，共14分）
11.（6分）如图甲所示，利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距，双缝到光屏间的距离，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，下列措施可行的是______（填选项前的字母）。
A．将单缝向双缝靠近 B．使用间距更小的双缝
C．把绿色滤光片换成红色滤光片 D．将屏向靠近双缝的方向移动
(2)为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量多个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有______。
A．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量
C．“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量
(3)某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图乙所示。分划板在图中M位置时游标卡尺的读数为xM，在N位置时游标卡尺读数为xN，该单色光的波长λ表达式为 （用题目中所给物理量符号xM，xN，d，L表示）。
12.（8分）某温度传感器设计电路如图甲所示，要求从表盘上直接读出温度值（电流表满偏时指针所指刻度为0℃），其中保护电阻R1=300Ω，调零电阻R2的可调范围是0～200Ω，理想电流表量程为0～6mA，电源电动势E＝3V（内阻不计），金属热电阻的阻值R与温度t的对应关系如图乙所示。
要对温度传感器进行调零，调零电阻R2应调为 Ω。
（2）将电流表刻度线改为温度刻度线后，温度刻度线是 （选填“均匀”或“不均匀”）的。
（3）测量温度时，若要求电表指针偏转不低于满量程的，则该传感器的温度测量范围是0～ ℃。
（4）由于电池老化，电动势会小于3V，传感器测得的温度值 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
三、计算题（本题共3个小题，共40分，在答题卡上解答，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）
13.（12分）汽车胎压是指汽车轮胎内部的气压，是汽车行车安全及动力性能一个重要指标。一辆家用轿车的胎压监测系统（TPMS）显示，刚出发时，轿车左后轮轮胎的胎压为1.8bar（可近似等于1个标准大气压，车胎内气体可视为理想气体且忽略体积变化）、胎内温度为15℃，到达目的地时，轿车左后轮轮胎的胎压为2.2bar，求：
（1）此次出行过程中轿车的轮胎内气体温度升高了多少摄氏度；
（2）如果出发前就使后轮胎气压恢复到正常胎压，则需要充入一定量的同种气体，求左后轮胎内充入气体质量和该车胎内原有气体质量之比（忽略充气过程中轮胎体积和温度的变化）。
（12分）如图甲所示，真空中的圆形透明介质，半径为，当某单色光线沿直径AB方向射入时，光在介质中从A到B的传播时间为t1，将光线向上平移d=的距离，光在介质中传播到B的时间变为t2，已知t2t1=32，t1和t2均未知，光在真空中的速度为c，求：
透明介质的折射率；
（2）如图乙所示，将透明介质截取四分之一部分OAC，用黑纸覆盖OC。用该单色光平行于横截面，与界面成30°角入射，若只考虑首次入射到圆弧AC上的光，求圆弧AC上有光射出的弧长。（取）
15.（16分）如图1所示，水平地面上固定放置着间距为L＝1m的两平行光滑足够长金属直导轨，两导轨间连接有阻值为R＝1Ω的电阻，电阻两端连接电压传感器（内阻可视为无穷大），可动态显示电阻R两端的电压。两导轨间存在大小为B＝1T、方向垂直导轨平面的匀强磁场。一质量为m＝1kg、长为L＝1m的导体棒在水平外力作用下运动，导体棒的电阻r＝0.5Ω，导轨电阻不计，导体棒始终垂直导轨运动。求：
（1）若电压传感器显示的电压随时间变化的图像如图2所示，求导体棒运动的速度大小；
（2）若电压传感器显示的电压随时间变化的图像如图3所示，求在0～1s时间内通过电阻R的电荷量；
（3）若电压传感器显示的电压随时间变化的图像是如图4所示的正弦曲线，已知导体棒在0～0.25s时间内运动的位移，求在0～0.25s时间内外力F的冲量大小和外力F所做的功W。
大庆实验中学实验二部2022级高（二）上学期期中考试
物理参考答案
一、选择题（本大题共10小题，共46分。第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
二、实验题（本题共 2 个小题，共14分）
11.（6分）（1）D (2)C (3)
12.（8分）（1）160 （2） 不均匀 （3） 1200 （4） 大于
三、计算题（本题共3个小题，共40分，在答题卡上解答，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）
13.（12分）（1）；（2）
（1）设标准大气压为，依题意，刚发出时，
左前胎内气体的温度
气压…………………………（1分）
到达目的地时，左前胎内气体的温度设为，气压
由…………………………（2分）
得
解得…………………………（1分）
左前轮胎内气体温度升高…………………………（2分）
（2）设左前轮胎体积为V，依题意，正常胎压
设打气并恢复到正常胎压时车胎内原有气体在压强为时的总体积为。
由…………………………（2分）
得…………………………（1分）
则…………………………（1分）
所以…………………………（2分）
（12分）（1）3（2）
光线的入射角sinr1=32 …………………………（1分）
折射角r2
传播距离s=2Rcsr2，…………………………（1分）
传播时间t2=sv=t1csr2…………………………（1分）
解得csr2=32…………………………（1分）
根据…………………………（1分）
解得n=3…………………………（1分）
（2）若光恰好发生全反射，则有…………………………（1分）
解得…………………………（1分）
令此时在OA面上的折射角为，则有…………………………（1分）
解得…………………………（1分）
根据几何关系可知，圆弧上有光射出的圆弧对应的圆心角为…………………………（1分）
则对应的圆弧为
…………………………（1分）
（16分）（1）；（2）；（3）3π+12πN∙s 2116J
（1）导体棒运动产生的感应电动势为…………………………（1分）
电压传感器显示的电压为…………………………（1分）
解得导体棒运动的速度大小为 …………………………（2分）
电压传感器显示的电压随时间变化的表达式为…………………………（1分）
则电流为…………………………（1分）
在0～1s时间内通过电阻R的电荷量…………………………（2分）
在0～0.25s时间内，根据动量定理…………………………（2分）
其中…………………………（1分）
解得在0～0.25s时间内外力F的冲量大小为IF=3π+12πN∙s…………………………（1分）
在0～0.25s时间内，根据动能定理WF−W安=12mv2…………………………（2分）
其中W安=Q=U022(R+r）t2=316J…………………………（1分）
WF=2116J…………………………（1分）
（其他方法正确也给分，分数设定仅供参考）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
C
B
A
B
D
A
BC
AD
ABC
一、选择题（本大题共10小题，共46分。第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
1.下列说法中正确的是（ ）
A．空气对流是气体分子热运动的宏观表现
B．撒一点胡椒粉在水里，加热时发现水中的胡椒粉很快地在翻滚散开，这说明温度越高布朗运动越剧烈
C．大量气体分子的速率有大有小，但是按“中间多，两头少”的规律分布
D．达到热平衡的两个系统，可能具有不同的温度
2.如图所示的示意图或者实验装置都源自于课本，下列说法正确的是（ ）
A．甲图是小孔衍射的图样，也被称为泊松亮斑
B．乙图为肥皂泡薄膜干涉示意图，将框架顺时针旋转90°，条纹也跟着顺时针旋转90°
C．丙图为劈尖干涉检查平整度示意图，由条纹可以推断出P处凹陷，Q处凸起
D．图丁所示为相机拍摄车前挡玻璃的照片，图中能明显减弱汽车玻璃表面反射光是利用了薄膜干涉原理
3.人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是（ ）
A．将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气分子间表现为斥力
B．液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大，液体表面层分子间的作用力表现为引力
C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点
D．玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体
4.某海浪发电原理是海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的连接装置使转子只能单方向转动，转动方向如图所示。转子带动边长为L的正方形线圈逆时针匀速转动，并向外输出电流。下列说法正确的是（ ）
A．线圈转动到如图所示的位置（磁场方向与线圈平面平行）时，感应电动势最大
B．线圈转动一周电流方向改变两次，图示位置正是电流变向的时刻
C．线圈转动到如图所示的位置（磁场方向与线圈平面平行）时，b端电势高于a端电势
D．若仅增大线圈转动周期，则线圈感应电动势的最大值变大
5. 2023年我国光缆线路建设取得显著成果，光缆线路主要用于光信息传输，在铺设的过程中，尽量不要弯曲。如图所示，一段折射率为n、横截面是圆面的光导纤维，截面半径为r，在铺设的过程中弯曲成了一段圆弧，圆弧的圆心到光导纤维的中心轴线的距离为R，光导纤维外部可认为是真空区域。现有一束光垂直于光导纤维左端截面射入，为了保证这束光经反射后均能从右端面射出，则光导纤维的折射率n至少为（ ）
A．B．C．D．
6.如图甲、乙所示，分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a固定在坐标原点O处，分子b从r=r4处以某一速度向分子a运动（运动过程中仅考虑分子间作用力），假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0，则（ ）
A．图甲中分子间距从r1到r4，分子间的引力先增大后减小
B．图乙中分子间距从r5到r7，分子势能先增大后减小
C．图乙中r5一定大于图甲中r2
D．若图甲中阴影面积s1=s2，分子b运动至r4和r1位置时动能相等
7.如图所示，匀强磁场的左边界为OO'，磁场方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B。t=0时刻，面积为S的单匝三角形线圈与磁场垂直，三分之二的面积处于磁场中。当线圈绕OO'以角速度ω匀速转动，产生感应电动势的有效值为（ ）
A．B．C．D．
8.一定质量的理想气体从状态a开始，经历a→b→c→d→a一次循环回到原状态，其体积随热力学温度变化的图像如图所示，其中ab、dc均垂直于横轴，ad，bc的延长线均过原点O。下列表述正确的是（ ）
A．在过程b→c中气体压强增大
B．状态a的压强小于状态c的压强
C．在过程da中在单位时间单位面积上碰撞容器壁的气体分子数减少
D．在过程d→a中温度、体积都增大，所以压强增大
9.如图甲所示，倒挂的彩虹被叫做“天空的微笑”，实际上它不是彩虹，而是日晕，专业名称叫“环天顶弧”，是由薄而均匀的卷云里面大量扁平的六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成，因为大量六角片状冰晶的随机旋转而形成“环天顶弧”。光线从冰晶的上底面进入，经折射从侧面射出，当太阳高度角α增大到某一临界值，侧面的折射光线因发生全反射而消失不见。简化光路如图乙所示，以下分析正确的是（ ）
A．光线从空气进入冰晶后传播速度变小
B．红光比紫光更易消失
C．红光在冰晶中的传播速度比紫光在冰晶中的传播速度小
D．若太阳高度角α等于30°时恰好发生全反射，可求得冰晶的折射率为72
10.光伏发电可以有效解决偏远农村地区用电难的问题。如图所示，某户农家将输出电压U0=220V交流电的光伏发电系统接到变压器上，通过副线圈n2、n3分别向10只标称为“12V、1.5A”的灯泡和一台电动机供电，电动机线圈电阻r=1.0Ω，原线圈上所接灯泡L的额定电压UL=40V，副线圈n2的匝数为60匝。电路接通后，各用电器都正常工作，光伏发电系统的输出功率P0=440W，电压表的示数为36V，变压器为理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A.原线圈上所接灯泡L消耗的功率为80W
B.变压器原线圈的匝数为900匝
C.电动机输出的机械功率为155W
D.流过电动机的电流为36A
二、实验题（本题共 2 个小题，共14分）
11.（6分）如图甲所示，利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距，双缝到光屏间的距离，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，下列措施可行的是______（填选项前的字母）。
A．将单缝向双缝靠近 B．使用间距更小的双缝
C．把绿色滤光片换成红色滤光片 D．将屏向靠近双缝的方向移动
(2)为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量多个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有______。
A．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量
C．“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量
(3)某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图乙所示。分划板在图中M位置时游标卡尺的读数为xM，在N位置时游标卡尺读数为xN，该单色光的波长λ表达式为 （用题目中所给物理量符号xM，xN，d，L表示）。
12.（8分）某温度传感器设计电路如图甲所示，要求从表盘上直接读出温度值（电流表满偏时指针所指刻度为0℃），其中保护电阻R1=300Ω，调零电阻R2的可调范围是0～200Ω，理想电流表量程为0～6mA，电源电动势E＝3V（内阻不计），金属热电阻的阻值R与温度t的对应关系如图乙所示。
要对温度传感器进行调零，调零电阻R2应调为 Ω。
（2）将电流表刻度线改为温度刻度线后，温度刻度线是 （选填“均匀”或“不均匀”）的。
（3）测量温度时，若要求电表指针偏转不低于满量程的，则该传感器的温度测量范围是0～ ℃。
（4）由于电池老化，电动势会小于3V，传感器测得的温度值 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
三、计算题（本题共3个小题，共40分，在答题卡上解答，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）
13.（12分）汽车胎压是指汽车轮胎内部的气压，是汽车行车安全及动力性能一个重要指标。一辆家用轿车的胎压监测系统（TPMS）显示，刚出发时，轿车左后轮轮胎的胎压为1.8bar（可近似等于1个标准大气压，车胎内气体可视为理想气体且忽略体积变化）、胎内温度为15℃，到达目的地时，轿车左后轮轮胎的胎压为2.2bar，求：
（1）此次出行过程中轿车的轮胎内气体温度升高了多少摄氏度；
（2）如果出发前就使后轮胎气压恢复到正常胎压，则需要充入一定量的同种气体，求左后轮胎内充入气体质量和该车胎内原有气体质量之比（忽略充气过程中轮胎体积和温度的变化）。
（12分）如图甲所示，真空中的圆形透明介质，半径为，当某单色光线沿直径AB方向射入时，光在介质中从A到B的传播时间为t1，将光线向上平移d=的距离，光在介质中传播到B的时间变为t2，已知t2t1=32，t1和t2均未知，光在真空中的速度为c，求：
透明介质的折射率；
（2）如图乙所示，将透明介质截取四分之一部分OAC，用黑纸覆盖OC。用该单色光平行于横截面，与界面成30°角入射，若只考虑首次入射到圆弧AC上的光，求圆弧AC上有光射出的弧长。（取）
15.（16分）如图1所示，水平地面上固定放置着间距为L＝1m的两平行光滑足够长金属直导轨，两导轨间连接有阻值为R＝1Ω的电阻，电阻两端连接电压传感器（内阻可视为无穷大），可动态显示电阻R两端的电压。两导轨间存在大小为B＝1T、方向垂直导轨平面的匀强磁场。一质量为m＝1kg、长为L＝1m的导体棒在水平外力作用下运动，导体棒的电阻r＝0.5Ω，导轨电阻不计，导体棒始终垂直导轨运动。求：
（1）若电压传感器显示的电压随时间变化的图像如图2所示，求导体棒运动的速度大小；
（2）若电压传感器显示的电压随时间变化的图像如图3所示，求在0～1s时间内通过电阻R的电荷量；
（3）若电压传感器显示的电压随时间变化的图像是如图4所示的正弦曲线，已知导体棒在0～0.25s时间内运动的位移，求在0～0.25s时间内外力F的冲量大小和外力F所做的功W。
大庆实验中学实验二部2022级高（二）上学期期中考试
物理参考答案
一、选择题（本大题共10小题，共46分。第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
二、实验题（本题共 2 个小题，共14分）
11.（6分）（1）D (2)C (3)
12.（8分）（1）160 （2） 不均匀 （3） 1200 （4） 大于
三、计算题（本题共3个小题，共40分，在答题卡上解答，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）
13.（12分）（1）；（2）
（1）设标准大气压为，依题意，刚发出时，
左前胎内气体的温度
气压…………………………（1分）
到达目的地时，左前胎内气体的温度设为，气压
由…………………………（2分）
得
解得…………………………（1分）
左前轮胎内气体温度升高…………………………（2分）
（2）设左前轮胎体积为V，依题意，正常胎压
设打气并恢复到正常胎压时车胎内原有气体在压强为时的总体积为。
由…………………………（2分）
得…………………………（1分）
则…………………………（1分）
所以…………………………（2分）
（12分）（1）3（2）
光线的入射角sinr1=32 …………………………（1分）
折射角r2
传播距离s=2Rcsr2，…………………………（1分）
传播时间t2=sv=t1csr2…………………………（1分）
解得csr2=32…………………………（1分）
根据…………………………（1分）
解得n=3…………………………（1分）
（2）若光恰好发生全反射，则有…………………………（1分）
解得…………………………（1分）
令此时在OA面上的折射角为，则有…………………………（1分）
解得…………………………（1分）
根据几何关系可知，圆弧上有光射出的圆弧对应的圆心角为…………………………（1分）
则对应的圆弧为
…………………………（1分）
（16分）（1）；（2）；（3）3π+12πN∙s 2116J
（1）导体棒运动产生的感应电动势为…………………………（1分）
电压传感器显示的电压为…………………………（1分）
解得导体棒运动的速度大小为 …………………………（2分）
电压传感器显示的电压随时间变化的表达式为…………………………（1分）
则电流为…………………………（1分）
在0～1s时间内通过电阻R的电荷量…………………………（2分）
在0～0.25s时间内，根据动量定理…………………………（2分）
其中…………………………（1分）
解得在0～0.25s时间内外力F的冲量大小为IF=3π+12πN∙s…………………………（1分）
在0～0.25s时间内，根据动能定理WF−W安=12mv2…………………………（2分）
其中W安=Q=U022(R+r）t2=316J…………………………（1分）
WF=2116J…………………………（1分）
（其他方法正确也给分，分数设定仅供参考）
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C
C
B
A
B
D
A
BC
AD
ABC
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