2014年高考物理试题集(完整版15套全)(10)

外界的温度变为T后，设活塞距底面的高度为h′。根据盖—吕萨克定律，得

1

h h S

h S4 = TT0

h′=

③

解得

3Th 4T0mg

S

④

据题意可得

Δp =

⑤

气体最后的体积为

V =Sh′

⑥

联立②④⑤⑥式得

V =

9mghT

4pT0

⑦

34.[物理── 选修3-4](15分) (1)(6分) (2)(9分)

解：(i)在O点左侧，设从E点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角θ，则OE区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如图。由全反射条件有

sinθ =ACE

1

n

①

由几何关系有

OE =Rsinθ l =2OE l =2R

② ③ ④

由对称性可知，若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为 联立①②③式，代入已知数据得

(ii)设光线在距O点

R的C点射入后，在上表面的入射2

⑤

角为α，由几何关系及①式和已知条件得

α =60°>θ

光线在玻璃砖内会发生三次全反射，最后由G点射出，如图。由反射定律和几何关系得

OG =OC =

R 2

⑥

射到G点的光有一部分被反射，沿原路返回到达C点射出。

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