2021届山东省济宁市高三下学期物理一模试卷含答案

这是一份2021届山东省济宁市高三下学期物理一模试卷含答案，共16页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
 高三下学期物理一模试卷
一、单项选择题
1.关于近代物理知识的描述中，以下说法正确的选项是〔   〕
A. 结合能越大的原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定
B. 在 核反响中，X是质子，这个反响过程为 衰变
C. 氢原子的核外电子从低轨道跃迁到髙轨道时，电子的动能减少，原子的电势能增大
D. 当用蓝色光照射某金属外表时有电子逸出，那么改用红外线照射也一定会有电子逸出
2.中国军队于2021年9月21日至26日派员赴俄罗斯阿斯特拉罕州参加“高加索2021〞战略演习，演习中某特种兵从空中静止的直升飞机上，抓住一根竖直悬绳由静止开始下滑，其运动的速度随时间变化的图像如下列图， 时刻特种兵着地，关于该特种兵，以下说法正确的选项是〔   〕

A. 时间内处于超重状态                                 B. 时间内所受阻力越来越大
C. 时间内的平均速度                    D. 时间内合外力的冲量为零
3.为家用燃气灶点火装置的电路原理图，转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电加在理想变压器的原线圈上，设变压器原、副线圈的匣数分别为 、 。当两点火针间电压大于 就会产生电火花进而点燃燃气，闭合S，以下说法正确的选项是〔   〕

A. 电压表的示数为
B. 在正常点燃燃气的情况下，两点火针间电压的有效值一定大于
C. 当 时，才能点燃燃气
D. 当 时，点火针每个周期的放电时间为
4.某位同学用筷子将均匀球夹起悬停在空中，如下列图，球心O与两根筷子在同一竖直面内，小球质量为 ，筷子与竖直方向之间的夹角均为37°，筷子与小球外表间的动摩擦因数为0.875〔最大静摩擦力等于滑动摩擦力〕，取重力加速度 ， ， 。那么每根筷子对小球的压力至少为〔   〕

A.                                    B.                                    C.                                    D. 
5.有两位同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学〞和上海市的“复旦大学〞，他们各自利用那里的实验室中 系统探究了单摆周期T和摆长L的关系。然后通过互联网交流实验数据，并用计算机绘制了如图甲所示的 图像。另外，去“复旦大学〞做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图像，如图乙所示。以下说法正确的选项是〔   〕

A. 甲图中“南开大学〞的同学所测得的实验结果对应的图线是A
B. 甲图中图线的斜率表示对应所在位置的重力加速度的倒数
C. 由乙图可知，a、b两摆球振动周期之比为
D. 由乙图可知， 时b球振动方向沿y轴负方向
6.用货车运输规格相同的两层水泥板，底层水泥板固定在车厢内，为防止货车在刹车时上层水泥板撞上驾驶室，上层水泥板按如下列图方式放置在底层水泥板上。货车以 的加速度启动，然后以 匀速行驶，遇紧急情况后以 的加速度刹车至停止。每块水泥板的质量为 ，水泥板间的动摩擦因数为0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 ，那么〔   〕

A. 启动时上层水泥板所受摩擦力大小为
B. 刹车时上层水泥板所受摩擦力大小为
C. 货车在刹车过程中行驶的距离为
D. 货车停止时上层水泥板相对底层水泥板滑动的距离为
7.如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好似轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺〞。它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型，如图乙所示。在竖直面内固定的强磁性圆轨道半径为R，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点。质点沿轨道外侧做完整的圆周运动，受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为F，当质点以速率 通过A点时，对轨道的压力为其重力的6倍，不计摩擦和空气阻力，质点质量为m，重力加速度为g，那么〔   〕

A. 质点在A点对轨道的压力小于在B点对轨道的压力
B. 强磁性引力的大小为6mg
C. 只要质点能做完整的圆周运动，那么质点对A、B两点的压力差恒为7mg
D. 为确保质点做完整的圆周运动，那么质点通过B点的最大速率为
8.如图甲所示，倾角为 的斜面固定在水平地面上，斜面上一木块受到与斜面底边平行的力F的作用，当力F逐渐增大时，木块所受的摩擦力f和力F的大小关系如图乙所示。假设木块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，图中 、 、 均为量，重力加速度为g，以下说法正确的选项是〔   〕

A. 木块的质量可表示为
B. 木块与斜面间的动摩擦因数可表示为
C. F小于 时木块所受的摩擦力与斜面底边垂直且沿斜面向上
D. F大于 后木块做直线运动
二、多项选择题
9.在真空中某点电荷Q的电场中，将带电荷量为q的正试探电荷分别置于 、 两点时，试探电荷所受电场力的方向如下列图， 、 分别在 和 平面内， 与z轴负方向成60°角， 与x轴负方向成60°角。试探电荷在a点受到的电场力大小为 ，静电力常量为k。以下说法正确的选项是〔   〕

A. 点电荷Q位于y轴正方向上距O点 处             B. 点电荷Q带正电
C. a、b、O三点电势关系为                D. 点电荷Q带电量为
10.中国首次火星探测任务“天问一号〞已于2021年2月10日成功环绕火星。火星公转轨道半径是地球公转轨道半径的 ，火星的半径为地球半径的 ，火星的质量为地球质量的 ，火星探测器在火星外表附近绕火星做匀速圆周运动〔探测器可视为火星的近地卫星〕，探测器绕火星运行周期为T，火星和地球绕太阳公转的轨道都可近似为圆轨道，地球和火星可看作均匀球体，那么〔   〕
A. 火星的公转周期和地球的公转周期之比为
B. 火星的自转周期和地球的自转周期之比为
C. 探测器环绕火星外表运行速度与环绕地球外表运行速度之比为
D. 火星的平均密度为
11.如下列图，光滑导轨的倾斜局部和水平局部在 处平滑连接，导轨间距为L。导轨水平局部处于竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，倾斜导轨连接阻值为R的电阻。现让质量为m、阻值也为R的金属棒a从距水平导轨高h处由静止释放，金属棒到达 位置时的速度是到达 位置时速度的 倍，并最终停止在水平导轨上。金属棒与导轨接触良好且导轨电阻不计，重力加速度为g。以下说法正确的选项是〔   〕

A. 金属棒刚进入磁场时回路中的电流大小为
B. 金属棒运动到 时加速度的大小为
C. 在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热为
D. 金属棒从 运动到 的过程中通过金属棒导体截面的电荷量为
12.如图甲所示，倾角为37°的粗糙斜面固定在水平面上，轻弹簧与斜面平行，其下端固定在斜面底端A处，上端连接质量为 的滑块〔可视为质点〕。将滑块沿斜面拉动到O点，此时弹簧处于原长，由静止释放到第一次把弹簧压缩到最短的过程中，其加速度a随位移的变化关系如图乙所示，取 ， ， ，以下说法正确的选项是〔   〕


A. 滑块在下滑的过程中，滑块和弹簧组成的系统机械能守恒
B. 弹簧的劲度系数为

D. 滑块在最低点时，弹簧的弹性势能为
三、实验题
13.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。实验室提供以下器材：
电压表：V〔量程 ，内阻 约为 〕         电流表：G〔量程 ，内阻 〕
滑动变阻器：R〔阻值范围 ，额定电流 〕   定值电阻：
开关S和导线假设干。
该同学设计出如图甲所示的实验电路图，实验过程中，该同学记录了多组电压表和电流表G的示数u、G，根据数据在坐标系中作出 图像如图乙所示。

〔1〕该同学将电流表G与定值电阻 并联，实际上是进行了电表的改装，那么他改装后的电流表的量程是________A；〔结果保存一位有效数字〕
〔2〕根据图乙可求出电源的电动势 ________V〔结果保存三位有效数字〕，电源的内阻 ________ 〔结果保存两位有效数字〕。
14.某实验小组想利用水流在重力作用下的粗细变化估测重力加速度大小。如图甲所示，水龙头出口竖直向下，流出的水在重力作用下速度越来越大，所以水流的横截面积会越来越小。水龙头在任意时间t内流出水的体积都为V，用游标卡尺在相距h的两处测出水流的横截面直径分别为 和 。

〔1〕某次用游标卡尺测量水流的横截面直径时如图乙所示，其读数为________ ；
〔2〕为提高该实验的精度，防止因水龙头出口不规那么等一系列因素造成的影响，以下措施有效的是______；

B.测量 时应尽量靠近水龙头出口
C.测量同一横截面直径d时，应从多个角度测量再求平均值
D.h取值尽可能大些，但是需要防止因为水流太细而发成离散的水珠
〔3〕试写出重力加速度表达式 ________。
四、解答题
15.图为空气中半径为R的半圆柱体玻璃砖的横截面，O为圆心，A、B为直径边两端，足够长的直屏紧靠B点并与AB边垂直。一单色细光束对准圆心O从圆弧边入射，当光束与AO夹角为60°时，在屏上形成上、下两个光斑P和Q〔图中未画出〕；当光束逆时针转动至与AO夹角为45°时，屏上恰好只有一个光斑。求：

〔1〕玻璃砖对该光束的折射率；
〔2〕屏上P、Q两光斑之间的距离d。
16.某校防疫消毒使用的气压式喷壶容积为 ，壶内气体压强至少到达 ，才能将壶内消毒液呈雾状喷出。现向喷壶内注入 消毒液并拧紧壶盖，然后向壶内打气，每次打气能将压强 、体积 的空气打入壶内。打气过程中壶内气体温度一直与外界温度相同，不计细管的体积，大气压强 。
〔1〕要使喷壶中的消毒液呈雾状喷出，至少需要打气多少次；
〔2〕假设经过屡次打气，壶内空气压强到达 ，要将药液呈雾状喷出，最多能喷出多少升消毒液？
17.如下列图，质量为 的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为 、质量为 的薄壁圆筒上。 时，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足 。物块和地面之间动摩擦因数为 ，取 。

〔1〕请说明物块做何种运动？并求出物块运动中受到的拉力的大小。
〔2〕从开始运动至 时刻，电动机做了多少功？
〔3〕假设当圆筒角速度到达 时，使其减速转动，并以此时刻为 ，且角速度满足 ，那么减速多长时间后小物块停止运动？
18.如下列图，在直角坐标系 中， 区域内x轴上方存在沿y轴正方向的匀强电场，x轴下方存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小相等。 区域内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，y轴左侧存在一圆形磁场区域，与y轴相切于原点O，磁场方向垂直坐标平面向外。一质量为 ，带电量 的带正电粒子从点 以平行于x轴的初速度 射入电场，经过一段时间粒子从 点离开电场进入磁场，经磁场偏转后，从 点返回电场。粒子经电场和圆形磁场后到达坐标原点O，到O点时速度方向与y轴负方向夹角为 。 ，不计粒子重力，取 ， 。求：

〔1〕电场强度大小E；
〔2〕区域内匀强磁场的磁感应强度大小 ；
〔3〕圆形磁场的磁感应强度大小 ；
〔4〕粒子从P点运动到O点所用时间t〔结果保存两位有效数字〕。

答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A．比结合能越大的原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定，A不符合题意；
B．在核反响方程中
根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X是质子，这个反响过程为原子核的人工转变，B不符合题意；
C．氢原子的核外电子吸收能量后从低轨道跃迁到髙轨道时，电子的动能减少，电势能增大，C符合题意；
D．蓝色光的光子能量大于红色光的光子能量，根据光电效应方程
当用蓝色光照射某金属外表时有电子逸出，那么改用红外线照射不一定有电子逸出，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】不是结合能而是比结合能越大的原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定。   衰变 核反响后不释放质子。红光的频率比蓝光的低，所以用蓝色光照射某金属外表时有电子逸出，那么改用红外线照射不一定有电子逸出。
2.【解析】【解答】A． 时间内物体向下加速，所以加速度方向向下，属于失重状态，A不符合题意。
B． 时间内物体向下减速，根据牛二那么有
图像斜率增加，加速度增加，阻力增加，B符合题意。
C． 时间内不属于匀变速直线运动，所以无法使用 来求平均速度，C不符合题意。
D．合外力的冲量等于物体动量的变化量，由于 时间内速度的变化量不为0，所以动量的变化量也不为0，D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】 时间内物体向下做匀加速直线，加速度方向向下，属于失重状态。 时间内物体向下减速，图像斜率变大，说明加速度变大，说明向下的阻力变大。使用 只能来求匀变速直线运动的平均速度。时间内初速度为零，末速度不为零，动量的变化不为零，所以合力的冲量也不为零。
3.【解析】【解答】A．根据图(b)得到原线圈电压的最大值为50V，加在变压器原线圈上正弦交流电压的有效值为
故电压表的示数为
A不符合题意；
B．两点火针间的瞬时电压大于5000V即可产生电火花，所以有效值一定大于
不一定大于5000V，B不符合题意；
C．原、副线圈的电压关系为
由于原线圈最大电压为50V，副线圈最大电压要大于5000V，所以
C符合题意；
D．假设原、副线圈匝数比为1:200，副线圈输出电压最大值 那么一个周期内放电时间为
D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】A、B考查正弦交流电电压最大值和有效值之间的关系。C、变压器原副线圈的电压之比等于匝数之比。D、根据原、副线圈匝数比为1:200，可知，如果副线圈的电压要到达5000V以上，那么原线圈的电压要到达25V以上。根据正弦函数关系，算出原线圈电压超过25V持续的时间。
4.【解析】【解答】筷子对小球的压力太小，小球有下滑的趋势，最大静摩擦力沿筷子向上，小球受力平衡。在竖直方向上有

解得
故答案为：A。

【分析】对小球进行受力分析，受竖直向下的重力、两个沿着筷子向上的摩擦力。小球受力平衡，根据平衡关系列等式。其中，当摩擦力到达最大静摩擦时，压力最小。
5.【解析】【解答】AB．根据
得
知图线的斜率
图线B的斜率较小，那么图线B对应的重力加速度较大，可知甲图中“南开〞的同学所测得的实验结果对应的图象是B，AB不符合题意；
C．周期等于完成一次全振动的时间，由乙图可知，a、b两单摆的周期之比为2：3，C不符合题意；
D．由乙图可知，t=1s时，b球处于平衡位置向-y方向运动，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】根据单摆的周期公式，可以推出 的关系式，从而可知图像甲斜率的意义以及两个图像所描述的重力加速度的大小。再根据两地实际的重力加速度关系，可以确定两条图线对应的位置。通过乙图，比较两个图像中，一个完整的正弦图像所用的时间之比即为它们的周期之比。由乙图可知，t=1s时，b球处于平衡位置向-y方向运动。
6.【解析】【解答】摩擦力提供给水泥板最大的加速度为
A．启动时，加速度小于最大加速度，上层水泥板所受摩擦力为静摩擦力，大小为
A不符合题意；
B．刹车时，加速度大于最大加速度，上层水泥板所受摩擦力为滑动摩擦力，其大小为
B不符合题意；
C．货车在刹车过程中行驶的距离为
C符合题意；
D．货车停止时间为
该时间内，上层水泥板滑动的距离为
货车停止时上层水泥板相对底层水泥板滑动的距离为 D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】当汽车向前加速时，上层水泥板由于受到向前的摩擦力，也会产生相同的加速度。当上层水泥板受到的静摩擦力到达最大值时，上层水泥板的加速度也到达最大值。由此可以算出此时上层水泥板的最大加速度。通过比较可知， 启动时上层水泥板所受摩擦力为静摩擦， 刹车时上层水泥板所受摩擦力为滑动摩擦。通过运动学公式，求出上层水泥板和下层水泥板相对于地面的位移，两位移之差即为两水泥板的相对位移。
7.【解析】【解答】B．在A点，由牛顿第二定律有
根据牛顿第三定律有
联立解得
所以B符合题意；
AC．在A点，由牛顿第二定律有
根据牛顿第三定律有
在B点，由牛顿第二定律有
根据牛顿第三定律有
从A到B过程有
联立解得质点对A、B两点的压力差为
所以A C不符合题意；
D．在B点，由牛顿第二定律有
当 0时， 最大那么有
所以D不符合题意；
故答案为：B。

【分析】在A点，质点由合力提供向心力，运用牛顿第二定律列式,可求得质点的质量。质点在A点和B点分别运用牛顿第二二定律列式，结合机械能守恒定律求解对轨道的压力大小。在B点，根据牛顿第二定律和临界条件求解质点通过B点最大速率。
8.【解析】【解答】A．将木块所受重力分解为垂直于斜面方向和沿斜面方向，分析斜面所在平面内的木块受力情况，根据平衡条件得
当F=0时，由题图乙可知
所以可求出木块的质量
A不符合题意；
B．当木块刚要运动时，静摩擦力到达最大，有
求出木块与斜面间的动摩擦因数
又
联立以上两式得
B符合题意。
C．F小于F1时，摩擦力小于最大静摩擦力，那么木块保持静止状态，故摩擦力方向与F和重力的下滑分力 的合力方向相反，故不与斜面底边垂直，C不符合题意；
D．F大于F1后木块将运动，所受摩擦力和重力不变，但力F一直增大，所以木块所受合力方向不断变化，故木块做曲线运动，D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】A、当外力F=0时，木块在重力、支持力和摩擦力的作用下平衡。重力沿斜面向下的分力等于摩擦力，可以算出木块的质量。B、当F= 时，木块开始运动，摩擦力为滑动摩擦，根据滑动摩擦力的公式可以算出摩擦因数。摩擦力方向与F和重力的下滑分力 的合力方向相反， 不与斜面底边垂直。由于F一直增大，所以木块所受合力方向不断变化，故木块做曲线运动。
二、多项选择题
9.【解析】【解答】AB．点电荷的电场中，试探电荷受到的电场力的方向沿着试探电荷与点电荷的连线；由Fa、Fb的方向可知该点电荷带负电，并且同时在Fa、Fb所在的平面内，即y轴正半轴上，设其到原点的距离为L，那么
解得
A符合题意、B不符合题意；
C．点电荷的等势面是一系列以点电荷为球心的球面，由于点电荷带负电，所以离点电荷越远的等势面，其电势越高，a、b两点到点电荷的距离相等，所以其电势相等，即 ；O点到点电荷的距离小于a、b两点到点电荷的距离，所以其电势较低，即
C不符合题意；
D．由库仑定律得
解得
D符合题意。
故答案为：AD。

【分析】正电荷受到的电场力方向跟电场方向相同。所以，此点电荷的局部电场方向应该是沿着   、   方向，所以可以判断点电荷电性为负。延长   、   的方向，根据几何关系可以算出点电荷的位置。点电荷带负电，所以离点电荷越远的等势面，其电势越高，所以根据几何关系判断 a、b、O三点距离点电荷的距离，进而判断它们的电势关系。 根据试探电荷在a点受到的电场力大小为  ，通过库伦定律可以算出点电荷的电量。
10.【解析】【解答】AB．设太阳质量为M，火星、地球质量分别为m1、m2 ， 轨道半径分别为r1、r2 ， 公转周期分别为T1、T2 ， 那么

解得
A、B不符合题意；
C．设火星、地球的半径分别为R1、R2 ， 探测器质量为m，运行速度分别为v1、v2 ， 那么

解得
C符合题意；
D．探测器绕火星外表附近运行时，有
整理得

即
D符合题意。
故答案为：CD。

【分析】星体绕中心天体做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力。根据牛顿第二定律和匀速圆周运动的根本量，可以讨论天体运动的周期、线速度等问题。
11.【解析】【解答】A．金属棒沿斜轨道下滑过程，据动能定理有
解得
此时的电动势 ，电流为
联立解得
A不符合题意；
B．由题意知，金属棒到达OO′时的速度为 倍，根据牛顿第二定律得
解得
B符合题意；
C．对金属棒运动全过程，据能量守恒定律有
其中电阻R上产生的焦耳热与金属棒上的焦耳热按阻值分配有
C不符合题意；
D．取水平向右为正方向，根据动量定理有
即
其中 ，解得
D符合题意。
故答案为：BD。

【分析】刚进入磁场时，导体棒相当于电源，根据法拉第磁感应定律，求出导体棒在 处的速度，就可以知道导体棒的电动势，在根据闭合电路欧姆定律可以求出回路电流。导体棒在  只受安培力，通过法拉第磁感应定律，求出在该位置的电动势，通过闭合电路欧姆定律求出电流，利用安培力公式求出安培力，再通过牛顿第二定律即可求出加速度。根据能量守恒，整个过程中总电阻产生热量等于导体棒重力势能的减少。再把焦耳热按阻值分配即可。通过动量定理，可以求出金属棒从 运动到 过程产生的电量。
12.【解析】【解答】A．滑块在下滑的过程中，因为有摩擦力做功，滑块和弹簧组成的系统机械能不守恒，所以A不符合题意；
C．滑块在O点时有
解得
所以滑块与斜面间的动摩擦因数为0.1，那么C符合题意；
B．滑块在最低点时有
解得
所以弹簧的劲度系数为 ，那么B符合题意；
D．由静止释放到第一次把弹簧压缩到最短的过程中，弹簧弹力做的功为
由功能关系可得增加的弹性势能等于克服弹簧弹力做的功那么有 W
所以滑块在最低点时，弹簧的弹性势能为 ，那么D符合题意；
故答案为：BCD。

【分析】滑块在下滑的过程中，因为有摩擦力做功，滑块和弹簧组成的系统机械能不守恒。从图乙可知，滑块在最低点时的加速度。在最低点滑块收到重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力，根据牛顿第二定律可以算出此时的弹簧弹力，再根据胡可定律可以算出弹簧的劲度系数。当滑块处于O点时，弹簧处于原长，滑块收到重力、支持力和摩擦力，利用牛顿第二定律可以算出此时的摩擦力，进而可以算出动摩擦因数。知道弹簧的劲度系数和压缩量，根据弹性势能的公式，可以计算出此时弹簧的弹性势能。
三、实验题
13.【解析】【解答】(1)他改装后的电流表的量程是
(2)根据闭合电路欧姆定律 结合图乙可求出电源的电动势为纵轴截距 1.48V电源的内阻

【分析】(1)当电流表G到达最大量程时，安培表的电流最大，根据并联电路支路和干路电流关系，可以算出安培表的最大电流。〔2〕根据闭合电路欧姆定律，找出图像对应的截距和斜率，求出电动势和内阻。
14.【解析】【解答】(1)用游标卡尺测量水流的横截面直径，其读数为
(2)A．水龙头出口不是越细越好，水流太细测量水流的横截面直径时误差越大，水流太细还容易发成离散的水珠，A不符合题意；
BD．测量d1时，不需要靠近水龙头出口，但h取值要大一些，这样可以减少实验误差，B不符合题意D符合题意；
C．为了减少偶然误差，从多个角度测量同一截面直径d，再求平均值，C符合题意。
故答案为：CD。
(3)时间t内流过的水体积V不变，那么水流经过d1处时
解得
同理水流经过d2处时，速度
根据运动学公式可知
解得重力加速度

【分析】〔1〕考查游标卡尺的读数问题。〔2〕由于 流出的水在重力作用下速度越来越大，所以水流的横截面积会越来越小。所以如果水龙头出口太细，导致水流最后的横截面积会很小，很可能水也会散开。〔2〕不需要靠近水龙头出口，但h取值要大一些。测量横截面积时，为了减少误差，可以屡次测量取平均值。。〔3〕根据水的流量和体积的关系，可以求出水的速度，根据运动学公式，可以解出重力加速度。
四、解答题
15.【解析】【分析】〔1〕光束旋转后在界面上发生全发射，利用临界角的大小可以求出折射率的大小；
〔2〕光束在界面发生反射与折射时出现两个光斑；利用折射定律可以求出折射角的大小；再利用几何关系可以求出PQ之间的距离。
16.【解析】【分析】〔1〕根据题意，温度不变，可以利用玻意耳定律解决此题。选喷壶内的气体和打进喷壶的气体作为研究对象，找出初末状态的压强和体积，通过玻意耳定律求解。〔2〕选喷壶内的气体作为研究对象，最终喷完后，喷壶内气体的压强由P2变为P1 ， 根据玻意耳定律，计算出最终喷壶内气体的体积，再和开始时的体积比照，可以得到喷出的消毒液的体积。
17.【解析】【分析】〔1〕物块前进的速度大小等于转筒的线速度。物块做匀加速直线运动，利用牛顿第二定律可以求出物体的受力。〔2〕根据能量守恒，电动机做的功转化成了物块和转筒的动能以及摩擦力做功产生的热。〔3〕根据转筒的角速度算出物块的速度，通过牛顿第二定律算出加速度，通过运动学公式，可以解出时间。
18.【解析】【分析】(1)粒子在电场中做类平抛运动。根据平抛运动的特点可以求出加速度，根据牛顿第二定律可以求出电场力，进而求得电场强度。〔2〕洛伦兹力提供向心力，带电粒子做匀速圆周运动，根据几何关系求得圆周运动的半径，根据牛顿第二定律，可求得磁感应强度的大小。〔3〕依据运动轨迹，通过几何关系，解得圆周运动的半径，再根据牛顿第二定律，洛伦兹力提供向心力，求得磁感应强度。〔4〕整个过程包括类平抛运动的时间，两个圆周运动的时间和匀速直线运动的时间。