北京市密云县2021届新高考第一次模拟物理试题含解析

(2) 根据平均速度和位移的关系可得

x1+x2?得

v0?vtt 2t?2x1?2x22?(10?24)17=s=6s v46616.如图,一端封闭的薄玻璃管开口向下,截面积S=1cm2,重量不计,内部充满空气,现用竖直向下的力将玻璃管缓慢地压人水中,当玻璃管长度的一半进人水中时,管外、内水面的高度差为△h=20cm。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,大气压强p0相当于高1020cm的水柱产生的压强,取g=10m/s2,求:(不考虑温度变化) (i)玻璃管的长度l0;

(ii)继续缓慢向下压玻璃管使其浸没在水中,当压力F2=0.32N时,玻璃管底面到水面的距离h。

【答案】 (i)l0=41.6cm;(ii)274cm 【解析】 【分析】 【详解】

(i)设玻璃管长度一半压入水后管内气体的压强为p1,气体程度为l1,则

p1?p0??h,l1?由玻意耳定律

l0??h 2p0l0S?p1l1S

l0=41.6cm

(ii)设管内气柱的长度为l2,压强为p2,则

F2??gl2S

解得

l2=32cm

其中

p2?p0?l2?h

由玻意定律

p0l0S?p2l2S

得 h=274cm

17.如图所示,四边形ABCD是一块玻璃砖的横截面示意图,∠D=90°,DO垂直于AB,垂足为O.一束单色光从O点射入玻璃砖,人射角为i,调节i的大小,当i=45°时,AD面和CD面都恰好没有光线射出.求:

①玻璃砖对该单色光的折射率. ②四边形ABCD中∠A的大小. 【答案】(1)2 (2)750 【解析】 【分析】 【详解】

①根据题意可知,当光线在AB面上O点的入射角为i?45o时,恰好在AD面和CD面发生全反射,作出i?45o时的光路图如图所示,P、M、N分别为光线在AD、CD、AB面上的入射点,过P、M两点的法线相交于E点,设光线全反射的临界角为C1

o由几何关系可知:2C1?90 o解得C1?45

折射率n?1 sinC1解得n?2 sini,代入i?45o,解得r?30o sinr②设光线在O点的折射角为r,根据n?oo根据几何关系可得?APO?90?C1?45,?AOP?90o?r?60o

解得?A?180o?45o?60o?75o

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