3．如图2所示，是两个城市间的光缆中的一条光导纤维的一段，光缆总长为L，它的玻璃芯的折射率为n₁，外层材料的折射率为n₂。若光在空气中的传播速度近似为c，则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程中，下列判断中正确的是(　 )

A．n₁< n₂，光通过光缆的时间等于 　　　 　　B．n₁< n₂，光通过光缆的时间大于

　　　 C．n₁> n₂ ，光通过光缆的时间等于　　　　　　　　　　　　　　　　 　 D．n₁> n₂ ，光通过光缆的时间大于

知识点：全反射的应用

分析：为发生全反射，芯必须是逛密介质，因此n₁>n₂，光在芯中的速率是c/n₁，光在芯中经过的路程是L/sinθ> L。

2．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频电源的两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图1所示，则下列说法中正确的是(　 )

　　 A．只增大狭缝间的加速电压，可增大带电粒子射出时的动能

B．只增大狭缝间的加速电压，可增大带电粒子在回旋加速器中运动的时间

　　　 C．只增大磁场的磁感应强度，可增大带电粒子射出时的动能

　　　 D．用同一回旋加速器可以同时加速质子()和氚核()

知识点：回旋加速器

分析：最大动能对应的是D形盒半径R，由和，得，与加速电压大小无关。增加加速电压，最大动能不变，加速次数减少，回旋次数减少，每半周时间不变，因此运动时间减少。质子和氚核的回旋周期不同，因此不能同时加速。

1．地球上接收到的太阳光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线。下列说法正确的是　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　 A．太阳光谱是连续光谱

　　 B．太阳表面大气层中缺少相应的元素

　　 C．这些暗线是由于太阳大气层中相应元素的原子从低能级向高能级跃迁形成的

　　 D．这些暗线是由于太阳大气层中相应元素的原子从高能级向低能级跃迁形成的

知识点：光谱和光谱分析

分析：太阳内部核反应发出的强光是含有各种频率电磁波的连续光谱，通过温度较低的太阳大气层时某些频率的光被太阳大气层中的原子吸收，因此传到地球表面时看到的光谱中有许多暗线。分析太阳光谱，可以判定太阳大气层中含有的元素。

3．要合理分配时间，每道题都要做答，不要空题。要镇静作答，每一道题都能有自己的得分点。

选择题

2．答题卡设计的空白应能满足答案所需，请提醒学生不要字迹太潦草、太大，以

至于所留空白不够填写。

1．一定在题号的指定范围内作答案，答题框线以外及背面的答案无效。有注释也不行。

25、(01上海卷)(10分)如图A所示，一质量为m的物体系于长度分别为l₁、l₂的两根细线上，l₁的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，l₂水平拉直，物体处于平衡状态。现将l₂线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。

(l)下面是某同学对该题的一种解法：

解：设l₁线上拉力为T₁，线上拉力为T_2，重力为mg，物体在三力作用下保持平衡

T₁cosθ＝mg，　 T₁sinθ＝T₂，　 T₂＝mgtgθ

剪断线的瞬间，T₂突然消失，物体即在T₂反方向获得加速度。因为mg tgθ＝ma，所以加速度a＝g tgθ，方向在T₂反方向。

你认为这个结果正确吗？请对该解法作出评价并说明理由。

(2)若将图A中的细线l₁改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图B所示，其他条件不变，求解的步骤和结果与(l)完全相同，即 a＝g tgθ，你认为这个结果正确吗？请说明理由。

解：(1)错。

因为I₂被剪断的瞬间，l₁上的张力大小发生了变化。

(2)对。

因为G被剪断的瞬间，弹簧U的长度末及发生变化，乃大小和方向都不变。

评分标准：全题10分。第(1)小题6分，第(2)小题4分。其中

(1)结论正确，得3分；评价和说明理由正确，得3分。

(2)结论正确，得2分；评价和说明理由正确，得2分。

24、(00天津、江西卷)(13分)图中是用电动砂轮打磨工件的装置，砂轮的转轴过图中O点垂直于纸面，AB是一长度，质量的均匀刚性细杆，可绕过A端的固定轴在竖直面(图中纸面)内无摩擦地转动，工件C固定在AB杆上，其质量，工件的重心、工件与砂轮的接触点P以及O点都在过AB中点的竖直线上，P到AB杆的垂直距离，AB杆始终处于水平位置，砂轮与工件之间的动摩擦因数

(1)当砂轮静止时，要使工件对砂轮的压力N，则施于B端竖直向下的力应是多大？

(2)当砂轮逆时针转动时，要使工件对砂轮的压力仍为N，则施于B端竖直向下的力应是多大？

解：(1)当砂轮静止时，把AB杆和工件看成一个物体，它受到的外力对A轴的力矩有：重力的力矩()

砂轮对工件的支持力的力矩

的力矩

由力矩的平衡，得

　　　 　　　　　　　　　　　　　1

解得

　　　　　　　　　　　　　　　　　 2

代入数据得

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3

(2)当砂轮转动时，除重力、支持力和的力矩外，还有砂轮作用于工件的摩擦力的力矩。

由力矩的平平衡；得

　　　　　　　　　 4

解得

　　　　　　　　　　　　 5

代入数据得　

23、(07宁夏理综 )(物理--选修2－2)

　 塔式起重机的结构如图所示，设机架重P＝400 kN，悬臂长度为L＝10 m，平衡块重W＝200 kN，平衡块与中心线OO^/的距离可在1 m到6 m间变化，轨道A、B间的距离为4 m。

　 ⑴当平衡块离中心线1 m，右侧轨道对轮子的作用力f_B是左侧轨道对轮子作用力f_A的2倍，问机架重心离中心线的距离是多少？

　 ⑵当起重机挂钩在离中心线OO^/10 m处吊起重为G＝100 kN的重物时，平衡块离OO^/的距离为6 m，问此时轨道B对轮子的作用力F_B时多少？

、解：⑴空载时合力为零：

　　　　　　　　　 已知：f_B＝2f_A

　　　　　　　　　 求得：f_A＝200 kN

　　　　　　　　　　　　 f_B＝400 kN

　　　　 设机架重心在中心线右侧，离中心线的距离为x，以A为转轴，力矩平衡

　　　　　　　 求得：x＝1.5 m

　　　 ⑵以A为转轴，力矩平衡

　　　　　　　 求得：F_B＝450 kN

33.[物理--选修2-2](2)(10分)液压千斤顶是利用密闭容器内的液体能够把液体所受到的压强行各个方向传递的原理制成的。图为一小型千斤顶的结构示意图。大活塞的直径D₁=20cm，小活塞B的直径D₂=5cm，手柄的长度OC=50cm，小活塞与手柄的连接点到转轴O的距离OD=10cm。现用此千斤顶使质量m=4×10³kg的重物升高了h=10cm。g取10m/s²，求

(i)若此千斤顶的效率为80%，在这一过程中人做的功为多少？

(ii)若此千斤顶的效率为100%，当重物上升时，人对手柄的作用力F至少要多大？

解析：

(i)将重物托起h需要做的功

　　　　　 　　　　　　　　　　　　①

设人对手柄做的功为，则千斤顶的效率为

　　　　　　　　　　　　 　②

代入数据可得

　　　　 　　　　　　　　　　③

　 (i i)设大活塞的面积为, 小活塞的面积为，作用在小活塞上的压力为,当于斤顶的效率为100%时，有

　　　　　　　　　　　　 　④

　　　　　　　　　　　　 　⑤

当和F都与杠杆垂直时，手对杠杆的压力最小。利用杠杆原理，有

　　　 　　　　　　　　　　　　⑥

由④⑤⑥式得

　　　 F=500N　　　　　　　　　　　　　 　　　　⑦