精品解析：辽宁省沈阳市第二中学2024-2025学年高二下学期4月阶段测试物理试题

沈阳二中2024-2025学年度下学期4月阶段测试 高二（26届）物理试题 说明： 1.考试时长75分钟，满分100分 2.考生务必将答案答在答题卡相应位置上，在试卷上作答无效。 第I卷（47分） 一、选择题：本题共11小题，共47分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~11题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 发现波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率会发生变化，并研究其规律的科学家是（　　） A. 开普勒 B. 多普勒 C. 康普顿 D. 普朗克 2. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列有关光应用的说法正确的是（　　） A. 3D立体电影是利用光的衍射 B. 光学镜头上的增透膜是利用光的偏振 C. 光纤通信是利用光的全反射原理 D. 激光测量月球到地球的距离是利用激光相干性好的特点 3. 某学习小组研究光的单缝衍射、圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉，实验得到如图四个图样，则甲、乙、丙、丁四个图分别对应着（　　） A. 圆盘衍射、圆孔衍射、单缝衍射、双缝干涉 B 圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉、单缝衍射 C. 圆盘衍射、圆孔衍射、双缝干涉、单缝衍射 D. 圆孔衍射、圆盘衍射、单缝衍射、双缝干涉 4. 某同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中小炭粒布朗运动情况，每隔30s把炭粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来，得到如图所示的位置连线图。下列说法正确的是（　　） A. 乙图中，炭粒运动的位置连线就是炭粒运动的轨迹 B. 布朗运动反映了液体分子永不停息的无规则运动 C. 悬浮炭粒越大，布朗运动越显著 D. 温度降到0℃时，炭粒的布朗运动会停止 5. 若以、表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积和密度，以、表示水的摩尔体积和密度，表示水的摩尔质量，表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中错误的是（　　） A. 一个水分子的质量为 B. 一个水分子的体积为 C. 一个水分子的体积为 D. 6. 某城市公园在布置灯光秀时，为了做出灯光特效，工作人员在面积足够大的湖中离水面深处水平放置一长度为L=2m的细灯带发光体，截面图如图所示。该发光体通电后能发出单色光，水的折射率为，忽略灯带发光体的粗细，求夜间通电后，湖面透光区的面积S（　　） A. 4m2 B. 2m2 C. D. 7. 薄膜干涉技术是平面表面质量检测的一种常用方法。标准样板与被检查工件平面之间形成一个楔形空气薄膜，如图甲所示。现用两种颜色不同的平行单色光a、b分别从上向下垂直照射，分别形成如图乙所示的两种明、暗相间的条纹。下列说法正确的是（　　） A. 该检测工件上表面有一个明显的凸起 B. 单色光a、b从同种介质射向空气发生全反射时的临界角，单色光a的比单色光b的小 C. 单色光a、b在相同的条件下，进行双缝干涉实验时形成的相邻明条纹间距，单色光a的比单色光b的小 D. 单色光a、b在同一介质中，单色光a的速度大于单色光b的速度 8. 图1表示的是甲、乙、丙三束单色光照射同一光电管的光电流随电压变化情况，图2表示不同材料遏制电压与入射光频率关系，下列说法错误的是（　　） A. 图1中三种光的频率关系是 B. 图1中甲光的光强大于丙光的光强 C. 图2可知钠的逸出功小于钙的逸出功 D. 图2中两条线的斜率一定相等 9. 如图甲所示，某同学利用智能手机和一个磁性小球来测量重力加速度。打开智能手机的磁传感器，将磁性小球由平衡位置拉开一个小角度由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的周期为 B. 测量出的重力加速度 C. 小球经过最高点时，速度为零，合力为零 D. 小球拉起的幅度越小，运动周期越小 10. 一简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图甲所示，x=0.3m处的质点振动图像如图乙所示，周期T=2s，以下说法正确的是（　　） A. t=0时刻x=0.3m处的质点沿y轴向上运动 B. 该质点振动方程为 C. 若该波的波长大于0.3m，则该波波长一定为0.8m D. 若该波的波长大于0.3m，则该波波长一定为2.4m 11. 如图甲所示，弹簧上端挂在天花板上，将一个小球挂在弹簧下端，开始时小球静止不动。某时刻给小球一个竖直向上初速度，使小球在竖直方向振动，取竖直向上为正方向，小球相对初始位置的位移如图乙所示，t1、t4时刻小球相对初始位置的位移分别为x1、x2，t2、t3时刻小球经过初始位置。不计弹簧的质量，已知空气阻力与小球的速度大小成正比，下列说法正确的是（　　） A. t1~t4时间内小球和弹簧系统机械能一直减小 B. 小球在t2时刻的速度等于t3时刻的速度 C. t3~t4时间内小球的动能一直减小 D. t1~t2时间内小球加速度一直减小 第Ⅱ卷（53分） 二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分） 12. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下： ①向1mL的油酸中加酒精，直至总量达到400mL； ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入100滴时，测得其体积恰好是1mL； ③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油膜的形状； ⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，小方格的边长为20mm，数出轮廓范围内小方格的个数N。 根据以上信息，回答下列问题： （1）根据上图可得油膜形状占据的方格数约为N=115格，由此可知油膜面积为______m2；计算出油酸分子直径为______m。（结果保留两位有效数字） （2）在实验中，认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，这体现的物理思想方法是______。 A. 等效替代法 B. 类比法 C. 理想模型法 D. 控制变量法 （3）若某学生计算油酸分子直径的结果偏小，可能是由于______。 A. 油酸未完全散开 B. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 C. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D. 求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴 13. 在“测量玻璃的折射率”实验中：如图甲所示，甲同学先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。O为直线AO与的交点。在直线AO上竖直地插上P1、P2两枚大头针。 （1）甲同学接下来要完成的必要步骤有______； A. 插上大头针，使仅挡住的像 B. 插上大头针，使挡住的像和的像 C. 插上大头针，使仅挡住 D. 插上大头针，使挡住和、的像 （2）下列哪些措施能够有效提高实验精确程度______； A. 选用前后两光学表面间距适当大些的玻璃砖 B. 选用前后两光学表面平行的玻璃砖 C. 玻璃砖同侧两枚大头针间的距离尽量大些 D. 选用粗的大头针完成实验 （3）乙同学在画界面时，不小心将两界面、间距画得比玻璃砖宽度大些，如图乙所示，若其他操作正确，则他测得的折射率与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）； （4）如图丙所示，丙同学以入射点为圆心，以长度为半径画圆，与入射线交于点，与玻璃中折射线交于点，过、点分别向法线作垂线交于、点，量得，，则他测得该玻璃的折射率为______。 三。计算题（本大题共3小题，共37分） 14. 已知在时刻简谐横波的波形如图中实线所示，在时刻该波的波形如图中虚线所示。 （1）若已知，图中P质点在时刻的瞬时速度方向向上，判断波的传播方向，并求出波速； （2）若已知时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，判断波传播方向，并求出可能的波速； 15. 某同学测定一块环形透明琉璃手镯的折射率。他将手镯平放在水平桌面上，过环心的横截面如图所示（俯视图），内环的半径为，外环的半径为。图中是过环心的一条直线，该同学用激光笔发出一细光束平行于射入手镯。 （1）当入射点为时，该光束经手镯第一次折射后折射光线恰与内环相切，测得点距的距离为。画出入射点为对应光束的光路图，并求出手镯的折射率； （2）若细光束从点平行于射入手镯时，经一次折射后，恰好在内环上发生全发射，且从外环上第一次的射出点为（图中未画出），并测得圆心角为，画出入射点为对应光束的完整光路图，并求出手镯的折射率。 16. 两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，波源的振幅分别为和，传播速度大小相同。如图所示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、两质点刚开始振动，周期，质点M的平衡位置处于处。求： （1）简谐波的传播速度大小； （2）质点第一次到达波峰时，质点的位移； （3）从到内，质点M运动的路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 沈阳二中2024-2025学年度下学期4月阶段测试 高二（26届）物理试题 说明： 1.考试时长75分钟，满分100分 2.考生务必将答案答在答题卡相应位置上，在试卷上作答无效。 第I卷（47分） 一、选择题：本题共11小题，共47分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~11题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 发现波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率会发生变化，并研究其规律的科学家是（　　） A. 开普勒 B. 多普勒 C. 康普顿 D. 普朗克 【答案】B 【解析】 【详解】根据物理学史，发现波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率会发生变化，并研究其规律的科学家是多普勒。 故选B。 2. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列有关光应用的说法正确的是（　　） A. 3D立体电影是利用光的衍射 B. 光学镜头上的增透膜是利用光的偏振 C. 光纤通信是利用光的全反射原理 D. 激光测量月球到地球的距离是利用激光相干性好的特点 【答案】C 【解析】 【详解】A．立体电影利用了光的偏振现象，故A错误； B．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故B错误； C．光纤通信是利用光的全反射原理，故C正确； D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离，故D错误。 故选C。 3. 某学习小组研究光的单缝衍射、圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉，实验得到如图四个图样，则甲、乙、丙、丁四个图分别对应着（　　） A. 圆盘衍射、圆孔衍射、单缝衍射、双缝干涉 B. 圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉、单缝衍射 C. 圆盘衍射、圆孔衍射、双缝干涉、单缝衍射 D. 圆孔衍射、圆盘衍射、单缝衍射、双缝干涉 【答案】D 【解析】 【详解】单色光照射小圆孔做衍射的实验时，中央较大的区域内是亮的，周围是明暗相间的圆环，条纹间距也不等，亮度向外逐渐变暗，而泊松亮斑的中间是一个比较小的亮点，亮度向外逐渐变亮，可知甲是小圆孔衍射图样，乙是小圆板“泊松亮斑”衍射图样，衍射与干涉图样的区别是：前者是中间亮条纹明且较宽，越向两侧宽度越小，后者明暗条纹宽度相等，则丙是单缝衍射图样，丁是双缝干涉图样。 故选D。 4. 某同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中小炭粒布朗运动情况，每隔30s把炭粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来，得到如图所示的位置连线图。下列说法正确的是（　　） A. 乙图中，炭粒运动的位置连线就是炭粒运动的轨迹 B. 布朗运动反映了液体分子永不停息的无规则运动 C. 悬浮炭粒越大，布朗运动越显著 D. 温度降到0℃时，炭粒的布朗运动会停止 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中记录的是每隔一定时间小炭粒位置的连线，并不是小炭粒做布朗运动的轨迹，故A错误； B．布朗运动反映了液体分子永不停息的无规则运动，故B正确； C．小炭粒越小，液体分子同一时刻撞击小炭粒产生的撞击力越不平衡，液体的温度越高，液体分子运动越激烈，观察到的布朗运动就越明显，故C错误； D．温度越低，布朗运动越不明显，但温度降到0℃时，炭粒的布朗运动不会停止，故D错误。 故选B。 5. 若以、表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积和密度，以、表示水的摩尔体积和密度，表示水的摩尔质量，表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中错误的是（　　） A. 一个水分子的质量为 B. 一个水分子的体积为 C. 一个水分子的体积为 D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．表示水的摩尔质量，则一个水分子的质量为 故A正确，不满足题意要求； B．、分别表示水的摩尔体积和密度，则一个水分子的体积为 故B正确，不满足题意要求； C．、分别表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积和密度，由于水蒸气分子间距远大于分子直径，则一个水分子的体积 故C错误，满足题意要求； D．由题意可知水的摩尔质量为 故D正确，不满足题意要求。 故选C。 6. 某城市公园在布置灯光秀时，为了做出灯光特效，工作人员在面积足够大的湖中离水面深处水平放置一长度为L=2m的细灯带发光体，截面图如图所示。该发光体通电后能发出单色光，水的折射率为，忽略灯带发光体的粗细，求夜间通电后，湖面透光区的面积S（　　） A. 4m2 B. 2m2 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】如图 根据全反射临界角公式有 设点光源在深为的水底照亮圆形区域半径为R，根据几何关系可知 细灯带照亮的湖面区域的面积为 联立可得 故选C。 7. 薄膜干涉技术是平面表面质量检测的一种常用方法。标准样板与被检查工件平面之间形成一个楔形空气薄膜，如图甲所示。现用两种颜色不同的平行单色光a、b分别从上向下垂直照射，分别形成如图乙所示的两种明、暗相间的条纹。下列说法正确的是（　　） A. 该检测工件上表面有一个明显的凸起 B. 单色光a、b从同种介质射向空气发生全反射时的临界角，单色光a的比单色光b的小 C. 单色光a、b在相同的条件下，进行双缝干涉实验时形成的相邻明条纹间距，单色光a的比单色光b的小 D. 单色光a、b在同一介质中，单色光a的速度大于单色光b的速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．同一亮条纹所对应的光程差相等，由图可知，弯曲的亮条纹提前出现，说明该检测工件上表面有一个明显的凹坑，故A错误； B．由图乙可知，在空气薄膜中相同的长度下，单色光a所对应的亮条纹间距较大，则单色光a的波长较长，单色光a的频率较小，单色光a的折射率较小，根据可知，单色光a发生全反射时的临界角较大，故B错误； C．由于单色光a的波长较长，根据可知，单色光a、b分别通过相同的装置，在相同的条件下，进行双缝干涉实验时形成的相邻明条纹间距，单色光a的比单色光b的大，故C错误； D．根据可知，单色光a的折射率较小，单色光a的速度大于单色光b的速度，故D正确。 故选D。 8. 图1表示是甲、乙、丙三束单色光照射同一光电管的光电流随电压变化情况，图2表示不同材料遏制电压与入射光频率关系，下列说法错误的是（　　） A. 图1中三种光的频率关系是 B. 图1中甲光的光强大于丙光的光强 C. 图2可知钠的逸出功小于钙的逸出功 D. 图2中两条线的斜率一定相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据爱因斯坦光电效应方程可得 可知，入射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大，由图可知，甲光、丙光的遏止电压相等且小于乙光的遏止电压，所以三种色光的频率关系为 故A错误； B．对于频率相同光，饱和电流越大，光强一定大，所以甲光的光强大于丙光的光强，故B正确； CD．由以上分析可得 由此可知，两条线的斜率一定相等，钠的逸出功小于钙的逸出功，故CD正确。 本题选说法错误项，故选A。 9. 如图甲所示，某同学利用智能手机和一个磁性小球来测量重力加速度。打开智能手机的磁传感器，将磁性小球由平衡位置拉开一个小角度由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的周期为 B. 测量出的重力加速度 C. 小球经过最高点时，速度为零，合力为零 D. 小球拉起的幅度越小，运动周期越小 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．小球经过最低点时手机软件记录的磁感应强度最大，由图乙可知单摆的周期为；根据单摆周期公式 解得重力加速度为 故AB正确； C．小球经过最高点时，速度为零，但合力等于重力沿切线方向的分力，不为零，故C错误； D．根据单摆周期公式，可知单摆的周期与小球拉起的幅度无关，故D错误。 故选AB。 10. 一简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图甲所示，x=0.3m处的质点振动图像如图乙所示，周期T=2s，以下说法正确的是（　　） A. t=0时刻x=0.3m处的质点沿y轴向上运动 B. 该质点的振动方程为 C. 若该波的波长大于0.3m，则该波波长一定为0.8m D. 若该波的波长大于0.3m，则该波波长一定为2.4m 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，t=0时刻x=0.3m处的质点振动方向沿y轴正方向，故A正确； B．该质点的振动方程为 当t=0时， 解得 所以 故B错误； CD．由甲、乙两图可知，该质点的位置满足（n=0，1，2……） 所以 当n=0时，波长大于0.3m，且波长等于0.8m，故C正确，D错误。 故选AC。 11. 如图甲所示，弹簧上端挂在天花板上，将一个小球挂在弹簧下端，开始时小球静止不动。某时刻给小球一个竖直向上的初速度，使小球在竖直方向振动，取竖直向上为正方向，小球相对初始位置的位移如图乙所示，t1、t4时刻小球相对初始位置的位移分别为x1、x2，t2、t3时刻小球经过初始位置。不计弹簧的质量，已知空气阻力与小球的速度大小成正比，下列说法正确的是（　　） A. t1~t4时间内小球和弹簧系统机械能一直在减小 B. 小球在t2时刻的速度等于t3时刻的速度 C. t3~t4时间内小球的动能一直减小 D. t1~t2时间内小球加速度一直减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图可知，t1~t4时间内小球到达最大位移处的位移减小，小球克服空气阻力做功，则小球和弹簧系统机械能一直在减小，故A正确； B．小球在t2和t3时刻经过初始位置，重力和弹簧弹力平衡，小球的合力为空气阻力，由于小球运动过程中一直克服空气阻力做功，所以小球在t2时刻的速度大于t3时刻的速度，故B错误； C．t3~t4时间内，图像的斜率逐渐减小，小球的速度一直减小，小球的动能一直减小，故C正确； D．t1时刻小球处于正的最大位移处，只受重力和弹簧弹力，加速度向下，而t2时刻小球经过初始位置，重力和弹簧弹力平衡，小球受到向上的空气阻力，加速度向上，所以t1~t2时间内小球加速度先向下减小后向上增大，故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（53分） 二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分） 12. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下： ①向1mL的油酸中加酒精，直至总量达到400mL； ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入100滴时，测得其体积恰好是1mL； ③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油膜的形状； ⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，小方格的边长为20mm，数出轮廓范围内小方格的个数N。 根据以上信息，回答下列问题： （1）根据上图可得油膜形状占据的方格数约为N=115格，由此可知油膜面积为______m2；计算出油酸分子直径为______m。（结果保留两位有效数字） （2）在实验中，认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，这体现的物理思想方法是______。 A. 等效替代法 B. 类比法 C. 理想模型法 D. 控制变量法 （3）若某学生计算油酸分子直径的结果偏小，可能是由于______。 A. 油酸未完全散开 B. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 C. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D. 求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴 【答案】（1） ①. ②. （2）C （3）BD 【解析】 【小问1详解】 [1]由题意可知油膜形状占据的方格数约为N=115格，则油膜面积为 [2]一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为 则油酸分子的直径为 【小问2详解】 实验中把分子看作小球，认为油酸分子能够一个一个紧密排列，在水面上形成单分子层油膜，是采用了理想模型法。 故选C。 【小问3详解】 A ．计算油酸分子直径的依据是。油酸未完全散开，则油膜面积的测量值偏小，使得油酸分子直径计算值偏大，故A错误； B．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值，则一滴溶液中纯油酸体积的计算值偏小，使得油酸分子直径计算值偏小，故B正确； C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则油膜面积的测量值偏小，使得油酸分子直径计算值偏大，故C错误； D．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴，则导致一滴溶液体积计算值偏小，一滴溶液中纯油酸体积计算值偏小，使得油酸分子直径计算值偏小，故D正确。 故选BD。 13. 在“测量玻璃的折射率”实验中：如图甲所示，甲同学先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。O为直线AO与的交点。在直线AO上竖直地插上P1、P2两枚大头针。 （1）甲同学接下来要完成的必要步骤有______； A. 插上大头针，使仅挡住的像 B. 插上大头针，使挡住的像和的像 C. 插上大头针，使仅挡住 D. 插上大头针，使挡住和、的像 （2）下列哪些措施能够有效提高实验精确程度______； A. 选用前后两光学表面间距适当大些的玻璃砖 B. 选用前后两光学表面平行的玻璃砖 C. 玻璃砖同侧两枚大头针间的距离尽量大些 D. 选用粗的大头针完成实验 （3）乙同学在画界面时，不小心将两界面、间距画得比玻璃砖宽度大些，如图乙所示，若其他操作正确，则他测得的折射率与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）； （4）如图丙所示，丙同学以入射点为圆心，以长度为半径画圆，与入射线交于点，与玻璃中折射线交于点，过、点分别向法线作垂线交于、点，量得，，则他测得该玻璃的折射率为______。 【答案】（1）BD （2）AC （3）减小 （4）1.6 【解析】 【小问1详解】 光沿直线传播，两点确定一条直线，让同时挡住、的像，保证入射光线是唯一的且过、，同理使挡住和、的像，保证从玻璃板出来的光线是唯一的且过、，最后使四个点在同一条光线的传播路径上。 故选BD 【小问2详解】 采用插针法测定光的折射率的时候，应选定光学表面间距大一些的玻璃砖，这样光路图会更加清晰，减小作图误差，同时两枚大头针的距离尽量大一些，且选用的大头针应该细一点，保证光线的直线度，而光学表面是否平行并不影响该实验的准确度。 故选AC。 【小问3详解】 如图 这种做法使出射光线对应的入射角偏大，折射角不变，故折射率测量值小于真实值。 【小问4详解】 设光线在玻璃砖的上表面入射角和折射角分别为和，由几何关系可知， 根据折射定律得该玻璃的折射率为 三。计算题（本大题共3小题，共37分） 14. 已知在时刻简谐横波的波形如图中实线所示，在时刻该波的波形如图中虚线所示。 （1）若已知，图中P质点在时刻的瞬时速度方向向上，判断波的传播方向，并求出波速； （2）若已知时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，判断波的传播方向，并求出可能的波速； 【答案】（1）沿x轴负方向传播， （2）沿x轴正方向传播，（，，） 【解析】 【小问1详解】 图中P质点在时刻的瞬时速度方向向上，根据波形平移法可知，波的传播方向沿x轴负方向；由题意可知 则有 可知波速为 【小问2详解】 若已知时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，可知时刻Q质点向上振动，R质点向下振动，根据波形平移法可知，波的传播方向沿x轴正方向；则时间内，波沿x轴正方向传播的距离满足（，，） 则波速为（，，） 15. 某同学测定一块环形透明琉璃手镯的折射率。他将手镯平放在水平桌面上，过环心的横截面如图所示（俯视图），内环的半径为，外环的半径为。图中是过环心的一条直线，该同学用激光笔发出一细光束平行于射入手镯。 （1）当入射点为时，该光束经手镯第一次折射后折射光线恰与内环相切，测得点距的距离为。画出入射点为对应光束的光路图，并求出手镯的折射率； （2）若细光束从点平行于射入手镯时，经一次折射后，恰好在内环上发生全发射，且从外环上第一次的射出点为（图中未画出），并测得圆心角为，画出入射点为对应光束的完整光路图，并求出手镯的折射率。 【答案】（1）光路图见解析， （2）光路图见解析， 【解析】 【小问1详解】 由题意可知光线经P1进入手镯，如图甲所示 设入射角度为，折射角为，由几何关系可得， 折射率为 联立解得 【小问2详解】 由题意可知光路如图乙所示 在三角形OP2M中，根据正弦定理可得 又 联立解得 则折射率为 16. 两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，波源的振幅分别为和，传播速度大小相同。如图所示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、两质点刚开始振动，周期，质点M的平衡位置处于处。求： （1）简谐波传播速度大小； （2）质点第一次到达波峰时，质点的位移； （3）从到内，质点M运动的路程。 【答案】（1） （2）-6cm （3）16cm 【解析】 【小问1详解】 由图可知，波长为 两列波传播速度大小为 【小问2详解】 沿轴负方向的波先使质点M到达波峰，此时Q质点与M点平衡位置为 传播到M点时间为 质点M向上振动第一次到达波峰的时间为 那么从Q点到M第一次到达波峰的时间为 P点从时刻开始振动，由，可知 P点起振方向沿y轴正方向，经过，质点P到达y轴负方向最大位移，位移 【小问3详解】 Q传播到M点的时间为 可知M点振动的时间为 再经过1s，M点向下振动，路程为 P传播到M点时间 可知M点振动的时间为 M点向上振动，此时两列波叠加，经过2s，M点路程为 总路程为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $