2020-2021学年重庆市高二(下)期末物理试卷(康德卷)(附答案详解)

2020-2021学年重庆市高二（下）期末物理试卷（康德卷）1.2021年4月13日，日本政府正式宣布：将福岛第一核电站上百万吨核污水经过滤
并稀释后排入大海，排放将于大约2年后开始，引起世界广泛关注。

关于元素放射性，下列说法正确的是()
A. 碘131放出的β射线来源于核外电子
B. 碳14的半衰期为5730年，经过11460年后将全部消失
C. α射线的电离作用比γ射线强，穿透能力比γ射线弱
D. 医疗上利用钴60对癌症患者进行放射治疗，是因为射线只破坏癌细胞，不会对
健康细胞带来伤害
2.面积为S的n匝矩形金属线框固定在水平面内，并处于垂直水平面的匀强磁场中，
磁场的磁感应强度变化率ΔB
Δt =pcos2π
T
t(p为定值)，则t=T
4
时刻，线框中产生的感
应电动势大小为()
A. 0
B. pS
C. npS
D. √2npS
3.如图所示电路中，直流电源内阻可忽略不计，R为定值电阻，
灯泡L正常发光。

若某时刻起灯泡L逐渐熄灭，经检查发现，
标号为①、②、③的三条线路中某条发生了断路，则断开
的是()
A. ①
B. ②
C. ③
D. 无法判断
4.如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场中，一长度为l
的均匀直导体棒绕其中点O，以角速度ω在垂直磁场的
平面内匀速转动，导体棒a、b两端点间的电势差为()
A. U ab=−1
2Bl2ω B. U ab=0 C. U ab=1
4
Bl2ω D. U ab=1
2
Bl2ω
5.某兴趣小组通过示波器研究某电源的波形图，得到
该电源电压U随时间t变化的图象如图所示，其中曲线为正弦曲线的一部分。

由此可知，该电源电压的有效值为()
A. √2
3V B. 2
3
V C. √2V D. 2V
6.如图所示，竖直固定转轴通过金属圆环a、b的直径，两圆环可绕轴无
摩擦地水平转动。

初始时刻两圆环在同一竖直平面内，现在圆环a中通
入图示恒定电流I，并使其绕轴沿逆时针方向水平匀速转动(俯视)，下
列描述正确的是()
A. 圆环b的旋转方向与圆环a相反
B. 圆环b的旋转方向与圆环a相同
C. 圆环b静止不动
D. 无法确定圆环b是否转动
7.如图1所示闭合电路中，定值电阻R1=1Ω、R2=2Ω。

虚线MN左侧区域存在垂直
电路所在平面向里的磁场，磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图2所示，电路在磁场中的面积为0.2m2，导线电阻不计，则()
A. 0～1s内，R1两端电压为0.12V
B. 1～3s内，R2两端电压为0.06V
C. 0～3s内，电路产生的焦耳热为1.44×10−2J
D. 0～3s内，电路产生的焦耳热为7.2×10−3J
8.如图所示，直流电源内阻r≠0，R为光敏电阻(电阻值随光照强
度的增大而减小)。

开关S闭合且电路稳定时，对光敏电阻遮光，
下列说法正确的是()
A. 电流表示数变小
B. 电压表示数变小
C. 灯泡L变亮
D. 电源的总功率变大
9.如图为理想变压器供电电路示意图，a、b间输入电压u=
Usin(100πt)。

三个完全相同且额定电压为U0、额定功
率为P0的灯泡均正常发光，原、副线圈匝数分别为n1、n2，则()
A. n1：n2=1：2
B. n1：n2=2：1
C. U=2U0
D. U=3√2U0
10.如图所示，半圆形金属线圈绕垂直其圆心O的轴，在纸面内
逆时针匀速旋转。

初始时刻，线圈位于水平虚线下方，且直径
CD与虚线重合，虚线上方区域有垂直纸面向里的匀强磁场，
则下列有关线圈中感应电流I与时间t的关系图象、半径OD边所受安培力F与时间t的关系图象，正确的是()
A. B. C. D.
11.某兴趣小组为探究传感器中热敏电阻R T的温度属性(阻值与温
度之间的关系)，进行了如下操作：
①按如图连接实物电路，并将热敏电阻R T置于热水中；
②闭合开关S，测量水的温度t，并迅速读出此时电压表和电
流表的示数U、I；
③每隔1分钟重复第②步；
④最后，在坐标纸上描绘出热敏电阻R T的阻值与温度之间的关系图象。

(1)所测电阻值的表达式R T=______，该测量值______(填“大于”“小于”或“等
于”)真实值。

(2)第②步操作完成后，再进行第③步时，______(填“需要”或“不需要”)断开
开关S。

12.利用如图所示电路探究“电磁感应现象”。

(1)实物图中已连接好部分导线，为使实验顺利进行，请完成其他连线。

(2)正确连接好实验电路后，开关闭合时，灵敏电流计G的指针处于刻度盘中央位
置。

保持其他条件不变，只将线圈A竖直向上提离线圈B的过程中，观察到灵敏电
流计G的指针向右偏。

①其他条件不变，只将铁芯竖直向上提离线圈A的过程中，观察到灵敏电流计G
的指针______；
②其他条件不变，只将开关断开，观察到灵敏电流计G的指针______；
③其他条件不变，只将滑动变阻器的滑片向b端移动过程中，观察到灵敏电流计G
的指针______。

(以上均填“向左偏”“向右偏”或“处于刻度盘中央”)
13.如图所示，阻值均为R的定值电阻R1、R2、R3，分
别连接在理想变压器原、副线圈两端，原线圈接交
流电源，交流电源输出电压的有效值恒定。

已知原、
副线圈的匝数之比n1：n2：n3=3：2：1；闭合开
关S后，电阻R3的功率为P。

其他电阻不计，求：
(1)电阻R1两端的电压；
(2)该交流电源的输出功率。

14.如图所示，在光滑水平面内，平行虚线MM′与NN′间距为d，两虚线之间分布有垂
直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

abcd是质量为m、总电阻为R、边长为l的正方形单匝导线框，导线框以大小为v0的速度垂直磁场左边界MM′进入磁场，最后从右边界NN′穿出。

不计空气阻力，d>l。

求：
(1)导线框bc边刚进入磁场时，导线框中感应电流的大小和方向；
(2)导线框穿越磁场过程中增加的内能。

15. 以下说法正确的是( )
A. 两个分子间表现为引力时，分子间距离变大，分子间作用力和分子势能均变大
B. 随着科技的发展，热机的效率一定可以达到100%
C. 晶体在一定条件下可以转化为非晶体
D. 在太空完全失重的情况下，液体表面的张力现象会消失
16. 如图所示，水平放置的密闭气缸中，一绝热活塞把气
缸隔成左、右两室，两室内均有理想气体。

左室内有一细电热丝，可通过外接电源对左室气体加热。

活塞厚度不计，可在气缸中无摩擦滑动。

平衡时，活塞到
左右侧气缸壁的距离分别为L
3、2L
3，两室内气体压强均为p 0、温度与环境温度相同均为T 0。

已知气缸仅右侧导热，其他部分均绝热，环境温度保持不变。

现通过电热丝对左室气体缓慢加热，求：活塞缓慢移动到气缸中央时，左室气体的温度T 。

17.一列简谐横波沿x轴正方向传播，x=0处为振源位置。

如图1为振源的振动图象，
如图2中实线、虚线分别为t1、t2时刻的完整波形图，其中a、b、c、d、e是同一均匀介质中的质点。

下列说法正确的是()
A. 质点a的起振时刻为1.5s
B. t1=6s，t2=9s
C. 质点c运动到质点e的位置所需时间为3s
D. t2时刻，质点b比质点d多运动的路程为20m
18.如图所示，阴影部分为一透明均匀材料做成的半圆
柱形光学元件的横截面，其半径为R，圆心为O。

一单色细光束从真空中由底边直径延长线上的A
点，射入半圆表面上B点后，折射光线BC恰好与底边平行。

已知∠BOA=∠BAO=θ=30°，真空中光速为c。

求：
①该光束从A点经B点到达C点所用的时间；
②是否有光从底边射出？若有，请直接写出具体位置。

答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、碘131放出的β射线产生的实质是原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子，故A错误；
B、碳14半衰期为5730年，大量的碳14经过11460年后将还有四分之一未发生衰变，故B错误；
C、α射线穿透能力最弱，电离本领最强，γ射线穿透能力最强，电离本领最弱，故C正确；
D、医疗上利用钴60对癌症患者进行放射治疗，射线对癌细胞与健康细胞均会带来伤害，故D错误；
故选：C。

β射线源自原子核内部；半衰期由原子核本身决定，与外界因素无关；α射线穿透能力最弱，电离本领最强，γ射线穿透能力最强，电离本领最弱；γ射线对所有细胞均会带来伤害．
考查β衰变的实质，掌握α射线与γ射线的特征，知道半衰期由原子核本身决定，与外界因素无关．
2.【答案】A
【解析】解：在t=T
4时刻，ΔB
Δt
=0，由法拉第电磁感应定律得，线框中产生的感应电动
势的大小E=nΔB
Δt
S=0，则感应电流也为零。

故A正确，BCD错误。

故选：A。

根据法拉第电磁感应定律求解出感应电动势，再由欧姆定律求感应电流。

本题考查交流电的产生及变化规律，要知道感应电动势的计算方法，理解交流电的瞬时值的意义。

3.【答案】C
【解析】解：A、若①断路，灯泡L立即熄灭，与题不符，故A错误；
B、直流电源内阻可忽略不计，若②断路，灯泡的电压不变，亮度不变，故B错误；
CD、灯泡L逐渐熄灭，是因为通过线圈的电流逐渐减小，线圈中产生的自感电动势使闭合电路中电流逐渐减小，则断开的是③，故C正确，D错误。

故选：C。

灯泡L逐渐熄灭，通过线圈的电流逐渐减小，线圈中产生的自感电动势使线圈中电流逐渐减小，由此分析。

解决本题的关键要理解断电自感现象，知道③断开时，线圈产生的自感电动势阻碍电流的减小，使得通过线圈的电流逐渐减小，灯泡L逐渐熄灭。

4.【答案】B
【解析】解：均匀直导体棒绕其中点O，以角速度ω在垂直磁场的平面内匀速转动过程中，根据右手定则可知a和b点为高电势，O点为低电势，根据导体棒转动切割磁感应
线产生的感应电动势的计算公式可得：U aO=U bO=1
2
Bl2ω，则U ab=0，故B正确、ACD错误。

故选：B。

根据右手定则判断电势高低，根据导体棒转动切割磁感应线产生的感应电动势的计算公式可知a和b的电势相等。

对于导体切割磁感应线产生的感应电动势情况有两种：一是导体平动切割产生的感应电动势，可以根据E=BLv来计算；二是导体棒转动切割磁感应线产生的感应电动势，可
以根据E=1
2
BL2ω来计算。

5.【答案】A
【解析】解：设该电源电压的有效值为U，由Q=(√2)2
R ⋅T
3
=U2
R
⋅T，解得：U=√2
3
V，
故A正确，BCD错误；
故选：A。

根据图像可知为非正弦式交变电流，根据电流的热效应进行求解。

本题考查非正弦式交流电有效值的计算，只能根据电流的热效应进行求解，时间通常取一个周期。

6.【答案】B
【解析】解：金属圆环a中有环形电流，产生磁场，金属圆环ab在同一个平面内，此时b中的磁通量最大，当a转动时，导致b中的磁通量要减小，根据楞次定律可知，圆环b中产生的感应电流的磁场阻碍相对运动，圆环b的旋转方向与圆环a相同，故B正确，ACD错误；
故选：B。

金属圆环a中有环形电流，环形电流产生的磁场通过了金属圆环b，当b中磁通量变化的时候，根据楞次定律可知b中产生感应电流，受到安培力的作用，从而运动。

解决本题的关键掌握楞次定律的内容，知道感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

7.【答案】D
【解析】解：A、0～1s内，闭合电路产生的感应电动势E1=ΔB
Δt S=0.6
1
×0.2V=0.12V，
R1两端的电压小于电动势，故A错误；
B、1～3s内，闭合电路产生的感应电动势E2=ΔB
Δt′S=0.6
2
×0.2V=0.06V，R2两端电压
U2=R2
R1+R2E=2
1+2
×0.06V=0.04V，故B错误；
CD、0～3s内，电路产生的焦耳热Q=E12
R1+R2t1+E22
R1+R2
t2=0.122
1+2
×1J+0.062
1+2
×2J=
7.2×10−3J。

故C错误，D正确。

故选：D。

根据法拉第电磁感应定律求出回路中的感应电动势，再由欧姆定律求出两个电阻两端的电压；
根据法拉第电磁感应定律求解两个时间段的感应电动势，再根据欧姆、焦耳定律求出电路产生的焦耳热。

本题考查法拉第电磁感应定律、欧姆定律、焦耳定律等内容，关键是要理解感应电动势与磁通量的变化率成正比，要分不同时段进行计算。

8.【答案】AC
【解析】解：A 、开关S 闭合且电路稳定时，对光敏电阻遮光，光敏电阻阻值增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律知干路电流减小，电流表示数变小，故A 正确； B 、干路电流减小，电源内电压减小，则路端电压增大，电压表示数变大，故B 错误； C 、路端电压增大，灯泡L 的电压增大，则灯泡L 变亮，故C 正确；
D 、干路电流I 减小，电源电动势
E 不变，由P =EI 知电源的总功率变小，故D 错误。

故选：AC 。

开关S 闭合且电路稳定时，对光敏电阻遮光，光敏电阻阻值增大，分析外电路的变化，由闭合电路欧姆定律判断干路电流的变化，以及路端电压的变化，从而知道两电表示数的变化。

根据灯泡电压的变化，判断其亮度的变化。

由P =EI 分析电源总功率的变化。

本题中光敏电阻相当于一个可变电阻，按局部→整体→局部的顺序进行分析。

要掌握电源总功率公式P =EI ，I 是干路电流。

9.【答案】BD
【解析】解：AB 、设灯泡额定电流为I 0，则通过原线圈的电流为I 1=I 0，通过副线圈的
电流为2I 0，原、副线圈匝数比为n 1n 2
=I
2I 1
=
2I 0I 0
=2
1
，故A 错误，B 正确； CD 、副线圈两端的电压U 2=U 0，根据电压与匝数成正比，有U
1U 2
=n
1
n 2
=2
1，得原线圈两
端电压U 1=2U 0，三灯均正常发光，所以灯泡两端电压均等于U 0，输入电压得有效值为U 有=U 0+U 1=3U 0，a 、b 间电压的最大值为U =√2U 有=3√2U 0，故C 错误，D 正确； 故选：BD 。

根据灯泡的额定电流确定原、副线圈的电流，利用变流比规律求匝数比；利用变压器原副线圈匝数比与电压的关系求解原线圈的电压即可，再利用串联电路的规律求输入电压。

本题考查了变压器的原理。

本题的难点是原线圈含有电阻，不要误认为交流电源的电压为U 就是原线圈的电压，要结合灯能够正常发光作为突破口进行解题。

10.【答案】AD
【解析】解：AB 、半圆形金属线圈绕垂直其圆心O 的轴，在纸面内逆时针匀速旋转，当OD 边切割磁感应线时，OC 边在磁场外；当OC 边切割磁感应线时，OD 边在磁场外，所以金属线圈中产生周期性变化的电流；
设半圆形金属线圈的半径为r 、电阻为R ，磁感应强度为B ，则产生的电动势的大小为：
E=1
2
Br2ω
根据闭合电路的欧姆定律可得感应电流I=E
R =Br2ω
2R
，电流大小不变，根据楞次定律可
知电流方向变化，故A正确、B错误；
CD、半径OD边在磁场中时受到的安培力为F A=BIr，恒定，当OD在磁场外时不受安培力，故C错误、D正确。

故选：AD。

根据法拉第电磁感应定律结合闭合电路的欧姆定律分析电流的变化；根据安培力的计算公式分析安培力的变化情况，由此得解。

对于电磁感应现象中的图象问题，经常是根据楞次定律或右手定则判断电流方向，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求解感应电流随时间变化关系，由此进行解答，这是电磁感应问题中常用的方法和思路。

11.【答案】U
I
小于需要
【解析】解：(1)根据图示电路图，由欧姆定律可知，所测电阻阻值R T=U
I
；
由图示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流的测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值。

(2)电流流过电阻时要产生焦耳热，实验时为避免电流流过电阻产生的热量对实验造成影响，第②步操作完成后，再进行第③步时，需要断开开关S
故答案为：(1)U
I
；小于；(2)需要。

(1)根据图示电路图应用欧姆定律求出热敏电阻的阻值的表达式；根据欧姆定律分析实验误差。

(2)为避免电流产生的热量对实验造成影响，读数完毕要断开开关。

根据图示电路图分析清楚电路结构，应用欧姆定律即可解题；解题时要注意为避免电流流过电阻产生的热量对实造成实验，不能长时间通电，读数要迅速，读数完毕要断开开关。

12.【答案】向右偏向右偏向左偏
【解析】解：(1)电源、开关、滑动变阻器、线圈A组成闭合电路，灵敏电流计与线圈B组成闭合电路，实物电路图如图所示．
(2)保持其他条件不变，只将线圈A竖直向上提离线圈B的过程中，穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计G的指针向右偏，说明穿过线圈B的磁通量减少时灵敏电流计指针向右偏转，则穿过线圈B的磁通量增加时，灵敏电流计指针将向左偏转。

①其他条件不变，只将铁芯竖直向上提离线圈A的过程中，穿过线圈B的磁通量减少，灵敏电流计G的指针向右偏；
②其他条件不变，只将开关断开，穿过线圈B的磁通量减少，灵敏电流计G的指针向右偏；
③其他条件不变，只将滑动变阻器的滑片向b端移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，由闭合电路的欧姆定律可知，流过圈A的电流增大，穿过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计G的指针向左偏。

故答案为：(1)实物电路图如图所示；(2)①向右偏；②向右偏；③向左偏。

(1)探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、线圈A组成闭合电路，灵敏电流计与线圈B组成另一个闭合电路．
(2)根据题意判断指针偏转方向与磁通量变化间的关系，然后根据题意判断磁通量如何变化，再判断指针偏转方向．
本题考查研究电磁感应现象实验，对于该实验注意两个回路的不同。

并根据题意判断出磁通量的变化与电流表指针偏转方向间的关系，是正确解题的前提与关键。

13.【答案】解：(1)由题知，线圈n1、n2、n3两端电压满足：U1
n1=U2
n2
=U3
n3
由P=U2
R
有，电阻R3两端电压U3=√PR
因此，电阻R1两端电压U1=n1n
3
⋅U3=3√PR
(2)由题知，电阻R2两端电压U2=n2
n3
⋅U3=2U3
由P =
U 2R
有，电阻R 2的功率P 2=
U 2
2R
=4P
同理，电阻R 1的功率P 1=
U 1
2R
=9P
因此，该交流电源的输出功率P 出=P 1+P 2+P =14P 答：(1)电阻R 1两端的电压为3√PR ； (2)该交流电源的输出功率为14P ．
【解析】(1)根据P =U 2R
求出电阻R 3两端的电压，根据电压与匝数的关系即可求出电阻R 1
两端的电压；
(2)求出各个电阻消耗的功率之和即为该交流电源的输出功率。

掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决。

14.【答案】解：(1)导线框bc 边刚进入磁场时，感应电动势E =Blv 0
线圈中感应电流的大小I =E
R 解得：I =
Blv 0R
由楞次定律知线圈中感应电流方向为a →d →c →b →a ；
(2)设导线框完全进入磁场时的速度大小为v 1，离开磁场时的速度大小为v 2，取向右为正方向。

进入过程中，根据动量定理可得：−BI 1−
lΔt 1=mv 1−mv 0，其中I 1−
Δt 1=q =ΔΦR
=
Bl 2R
所以有：−
B 2l 3R
=mv 1−mv 0，
同理可得，导线框离开磁场过程中：−B 2l 3R
=mv 2−mv 1，
联立解得：v 2=v 0−
2B 2l 3mR
根据功能关系可得导线框穿越磁场过程中增加的内能为：Q =1
2mv 02−1
2mv 22
解得：Q =1
2
m(v 0−
2B 2l 3mR
)2。

答：(1)导线框bc 边刚进入磁场时，导线框中感应电流的大小为Blv 0R
，方向为a →d →c →
b →a ；
(2)导线框穿越磁场过程中增加的内能为1
2m(v 0−
2B 2l 3mR
)2。

【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律结合闭合电路的欧姆定律求解线圈中感应电流的大小，由楞次定律判断线圈中感应电流方向；
(2)根据动量定理求解导线框离开磁场时的速度大小，根据功能关系可得导线框穿越磁场过程中增加的内能。

本题主要是考查电磁感应现象中的能量问题，解题关键是能够根据动量定理求解导线框离开磁场的速度大小，知道导线框运动过程中能量的转化情况。

15.【答案】C
【解析】解：A 、当r >r 0，分子力表现为引力。

当两个分子间表现为引力时，随着分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增大，但分子间作用力随分子间距离的增大先变大后变小，故A 错误；
B 、由热力学第二定律可知，不可能从单一热源吸收热量并全部用来做功，而不引起其他变化，所以热机的效率不可能达到100%，故B 错误；
C 、晶体在一定条件下可以转化为非晶体，比如天然石英是晶体，而熔化以后再凝固的水晶就是非晶体，故C 正确；
D 、液体表面张力与重力无关，在完全失重的情况下表面张力仍然存在，故D 错误。

故选：C 。

两个分子间表现为引力时，随分子间距离变大，分子间作用力先变大后变小；用热力学第二定律分析；可举例说明晶体可以转化为非晶体；表面张力是由于液体表面分子稀疏而使分子间为引力而产生的。

本题易错的是A 选项，要牢记分子间作用力和分子势能随分子间距离是如何变化的，脑海中应该有分子间作用力和分子间距离的变化图象。

16.【答案】解：设活塞缓慢移动到气缸中央时，气体的压强为p ，
气体初状态的压强p 左=p 右=p 0，初状态温度都是T 0，
设活塞的横截面积为S ，左室气体初状态体积V 左1=1
3LS ，V 右1=2
3LS 气体末状态的体积V 左=V 右=1
2LS
右室气体温度不变，由玻意耳定律得：p 0V 右1=pV 右， 对左室气体，由理想气体状态方程得：
p 0V 左1T 0
=
pV 左T
解得：T=2T0
答：活塞缓慢移动到气缸中央时，左室气体的温度T是2T0。

【解析】右室气体温度不变，根据题意求出气体状态参量，应用玻意耳定律与理想气体状态方程求出左室气体的温度。

本题考查了理想气体状态方程的应用，根据题意分析清楚气体状态变化过程是解题的前提；应用玻意耳定律与理想气体状态方程即可解题；本题是一道连接体问题，解题时注意两部分气体状态参量间的关系。

17.【答案】B
【解析】解：A、由振源的振动的图象可知，振动周期T=4s，则ω=2π
T =π
2
，那么振
源的振动方程y=Asinϖt=10sinπ
2
t cm，质点a开始振动时，振源第一次向下经过y=
5cm处，质点a的起振时刻t满足5=10sinπ
2t，π
2
t=5π
6
，t=5
3
s，故A错误；
B、简谐横波波长为4m，波速v=λ
T =4
4
m/s=1m/s，实线振动已经传播到6m处，所
以t1=6s，虚线振动已经传播到9m处，所以t2=9s，故B正确；
C、简谐横波振动质点只在平衡位置附近沿y轴上下振动，并不随波迁移，质点c不沿x轴移动，故C错误；
D、t2时刻，质点b比质点d振动了2s，多运动的路程为20cm，故D错误。

故选：B。

首先明确两种图象的意义，获取相关信息，如波长、周期和振幅；利用波速、波长和周
期的关系求波速；利用v=Δx
Δt
求传播时间；利用质点的振动规律求振动的路程。

首先明确两个图象的区别和联系，据图求出波长、周期是解题的前提，灵活应用波的传播方向与质点的振动关系是解题的核心。

18.【答案】解：①光的传播情况如图所示，根
据图中几何关系结合折射定律可得：n=sin2θ
sinθ
=
sin2×30°
sin30∘
=√3
介质中的光速为：v=c n=c
√3
从A经B到达C的时间为：t=AB c+BC v=R c+√3R c
√3=4R
c
；
②有光线从底边射出，有两个位置，即D和E，如图所示，分别位于O点左右两侧；根据图中几何关系可知，光束在界面内表面的所有反射角均为30°
对应的位置EO=OD=Rtan30°=√3
3
R。

答：①该光束从A点经B点到达C点所用的时间为4R
c
；
②有光从底边射出，射出的位置在O点左右两侧距离O点√3
3
R。

【解析】①画出光的传播情况，根据折射定律求解折射率，再求出光在介质中的速度，根据匀速直线运动的位移−时间关系求解传播时间；
②根据光的传播情况结合几何关系进行解答。

本题主要是考查了光的折射，解答此类题目的关键是弄清楚光的传播情况，画出光路图，通过光路图进行分析。