精品解析：河南省信阳市信阳高级中学2024-2025学年高二下学期4月月考物理试题

河南省信阳高级中学北湖校区 2024-2025学年高二下期04月测试（二） 物理试题 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。） 1. 关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是（　　） A. 图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动反而越不明显 B. 图乙说明固体间不能发生扩散现象 C. 由图丙可知，在由变到的过程中分子力做负功 D. 图丙中分子间距为时分子力为0 【答案】A 【解析】 【详解】A．布朗运动是液体分子无规则运动对悬浮微粒撞击不平衡造成的。微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，各个方向的撞击力越容易平衡，布朗运动就越不明显，故A正确； B．铝块与金块叠在一起，经过一段时间后，它们会彼此进入对方，这就是固体间的扩散现象，说明固体间也能发生扩散，故B错误； C．从变到的过程中，分子间距增大，分子势能减小，则分子力做正功，故C错误； D．图丙中分子间距为时，分子势能最小，此时分子力为0，故D错误。 故选A。 2. 中国某大学教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶，它在弹性和吸油能力方面令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为（单位为），阿伏伽德罗常量为，则下列说法不正确的是（　　） A. 千克气凝胶所含的分子数 B. 气凝胶的摩尔体积 C. 每个气凝胶平均占据空间 D. 每两个相邻气凝胶分子间的平均间距 【答案】D 【解析】 【详解】A．千克气凝胶的摩尔数为 则所含的分子数为，故A正确，不符合题意； B．气凝胶的摩尔体积为，故B正确，不符合题意； C．1mol气凝胶中包含NA个分子，则每个气凝胶分子平均占据空间，故C正确，不符合题意； D．设每两个相邻气凝胶分子间的平均间距为d，则 解得每两个相邻气凝胶分子间的平均间距为，故D错误，符合题意。 本题选错误的，故选D。 3. 在断电自感的演示实验中，用小灯泡、带铁芯的电感线圈L和定值电阻R等元件组成如图甲所示电路。闭合开关待电路稳定后，两支路电流分别为和。断开开关前后的一小段时间内，电路中电流随时间变化的关系如图乙所示，则（　　） A. 断开开关前R中电流为 B. 断开开关前灯泡电阻小于R和L的总电阻 C. 断开开关后小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭 D. 断开开关后小灯泡所在支路电流如曲线a所示 【答案】C 【解析】 【详解】AD．断开开关S前、后的一小段时间内，通过电感线圈L的电流方向是不变的，则电感线圈L所在支路的电流如曲线a所示，小灯泡所在支路的电流如曲线b所示，则断开开关S前，定值电阻R中的电流为，灯泡中的电流为，故AD错误； B．由题图可知，断开开关S前通过电感线圈L的电流大于通过小灯泡的电流，结合欧姆定律可知断开开关S前，小灯泡的电阻大于定值电阻R和电感线圈L的总电阻，故B错误； C．断开开关S后，电感线圈L产生的自感电动势阻碍电流的减小，电感线圈L相当于电源，由于线圈L、电阻R和灯泡重新组成自感回路，且断开开关S前电感线圈所在支路的总电阻小于小灯泡的总电阻，则小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭，故C正确。 故选C。 4. 一单摆如图1所示，M、N为单摆偏移的最大位置，O点为最低点，该单摆的振动图像如图2所示。以向右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向，重力加速度g取，，下列说法正确的是（　　） A. 该单摆的摆长为1m B. 时刻，摆球位于M点或N点 C. 从到时间内单摆的回复力先减小后增大 D. 摆球运动到N点时加速度为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图2可知单摆的周期为T=2s，根据单摆周期公式 解得 故A错误； B．由图2可知，时刻，摆球位于O点，故B错误； C．由图2可知从到的过程中，摆球靠近平衡位置，受到的回复力减小，从到的过程中，摆球远离平衡位置，受到的回复力增大，故C正确； D．摆球运动到N点时，处于最大位移处，根据 可知在切线方向上加速度取最大值，故D错误。 故选C。 5. 速度选择器简化模型如图所示，两极板P、Q之间的距离为d，极板间所加电压为U，两极板间有一方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质子以速度从左侧沿两板中心线进入板间区域，恰好沿直线运动，不计质子重力。下列说法正确的是（　　） A. P极板接电源的负极 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 若仅将质子换成电子，则不能沿直线运动 D. 若质子以速度从右侧沿中心线射入，仍能做匀速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】AB．质子恰好做直线运动，由左手定则可知，质子受竖直向上的洛伦兹力，则质子受到的电场力竖直向下，电场方向向下，则P极板接电源的正极，由平衡条件有 又有 联立解得 故A错误，B正确； C．若仅将质子换成电子，由左手定则可知，电子受竖直向下的洛伦兹力，受向上的电场力，仍满足受力平衡，能沿直线运动，故C错误； D．若质子以速度从右侧沿中心线射入，由左手定则可知，质子受竖直向下的洛伦兹力，仍受向下的电场力，不满足受力平衡，不能做直线运动，故D错误。 故选B。 6. 下图是在高中物理中出现的几个相似的曲线，下列说法不正确的是（　　） A. 甲图为某一单摆的共振曲线，若增大摆长，共振曲线的峰值向左偏移 B. 乙图为某一纯电阻电路中电源的输出功率随外电阻的变化，由图可知该电源的电动势为 C. 丙图为某气体在和温度下单位速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化，图中实线对应氧气分子在时的情形 D. 丙图中图像与横轴所围面积为1 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据单摆周期公式可知，增大摆长，则单摆的固有周期增大，固有频率减小，则共振曲线的峰值向左偏移，故A正确，不符合题意； B．电源输出功率 可知当时，电源输出功率最大，最大输出功率为 代入图中数据可得V 故B错误，符合题意； C．由图可知实线对应的氧气分子速率大的分子所占的百分比大，可知图中实线对应氧气分子在时的情形，图像与横轴所围面积为1，故CD正确，不符合题意； 故选B。 7. 如图甲所示，水平面内有两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨固定且间距为L。空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现将两根材料相同、横截面积不同、长度均为L的金属棒ab、cd分别静置在导轨上。现给ab棒一水平向右的初速度，其速度随时间变化的关系如图乙所示，两金属棒运动过程中，始终与导轨垂直且接触良好。已知ab棒的质量为m，电阻为R。导轨电阻可忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. ab棒刚开始运动时，cd棒中的电流方向为 B. ab运动后，cd棒将做加速度逐渐增大的加速运动 C. 在时间内，ab棒产生的热量为 D. 在时间内，通过cd棒的电荷量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属棒刚开始运动时，根据右手定则可知棒中的电流方向为，故A错误； B．ab运动后，由于安培力作用，速度会逐渐减小，同时cd棒将做加速运动，回路总电动势减小，电流减小，cd棒受到的安培力会减小，由于，可知，cd棒的加速度会减小，故B错误； C．两金属棒组成的系统动量守恒 解得 由于棒与棒质量之比为，且它们的材料和长度相同，故横截面积之比为，由 得电阻之比为，故棒与棒产生的热量之比为，根据两棒组成的系统能量守恒有 时间内棒产生的热量 故C错误； D．对棒列动量定理有 又 则在时间内，通过棒的电荷量 故D正确。 故选D。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。） 8. 水袖是我国戏剧演员在舞台上表达感情时的一种夸张技法。某次表演中，演员抖动长袖一端，随之舞动的长袖形成了一列简谐横波（如图），其中实线为时刻波的图像，虚线为时刻波的图像，波的周期。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　） A. 波长为2m B. 周期一定为1.2s C. 频率可能为2.5Hz D. 若波沿x轴正方向传播，则波速可能为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据题意可知，该波的波长为，故A正确； D．若波向轴正方向传播，则有 所以周期为 因为波的周期 则有，T=1.2s 波速为 故D错误； BC．若波向轴负方向传播，则有 所以周期为， 因为波的周期 则有， 频率为 波速为 故C正确，B错误。 故选AC。 9. 关于甲、乙两幅图片描述情景说法正确的是（　　） A. 图甲主动降噪技术主要利用了波的反射原理 B. 图甲主动降噪技术主要利用了波的干涉原理 C. 图乙“彩超”检查心脏病变主要利用了超声波的衍射原理 D. 图乙“彩超”检查心脏病变主要利用了超声波的多普勒效应 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．图甲主动降噪技术主要利用了波的干涉原理，在相位上差180度的奇数倍，从而互相干涉而抵消，故A错误，B正确； CD．图乙“彩超”检查心脏病变主要利用了超声波的多普勒效应，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图，电阻不计、匝数为N的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴OO'匀速转动。理想变压器的原、副线圈匝数之比为1∶2，电流表、电压表均为理想电表。当线圈以角速度ω匀速转动、滑动变阻器的阻值为R时，电压表的示数为U，则（　　） A. 电流表的示数为 B. 穿过线圈的磁通量的最大值为 C. 滑动变阻器滑片向下滑动时，变压器的输入功率减小 D. 从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈产生电动势的瞬时表达式为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，副线圈电流为 根据 可得电流表的示数为 故A错误； B．根据 可知原线圈的输入电压有效值为 则矩形线圈产生的电动势最大值为 联立解得穿过线圈的磁通量的最大值为 故B错误； C．滑动变阻器滑片向下滑动时，滑动变阻器接入电路阻值变大，则副线圈电流减小，副线圈输出功率减小，即变压器的输入功率减小，故C正确； D．从线圈平面与磁场平行开始计时，此时穿过线圈的磁通量为0，磁通量变化量最大，产生的感应电动势最大，则线圈产生电动势的瞬时表达式为 故D正确。 故选CD。 三、实验题（本题共2小题，11题8分，12题8分，共16分。） 11. 同学们在进行“利用单摆测重力加速度”的实验时，设计并实施了如下步骤： （1）选择下列最合理的器材________。 （2）用游标卡尺测量摆球的直径，某次测量结果如图甲所示，从图中读出________。 （3）将摆球用细线悬挂在铁架台上，测得摆线长，通过计算得到摆长。 （4）将摆球从平衡位置拉开一个微小的角度后由静止释放，使摆球开始摆动。待摆球到达最低点时，即刻启动停表并开始计数，此时计数设为0。随后，每当摆球再次经过此计时起点时，计数值递增1。当计数到达60时，停止计时，此时停表的读数为54.60s，则单摆的周期为________s。（结果保留两位小数） （5）某同学通过改变摆线长度，进行了多次测量，得到的图线如图乙所示。经过细致观察，他发现图线的延长线没有过坐标原点，原因在于所作的是图线。通过分析，他认为仍可利用该图中的数据来计算重力加速度，则其表达式为________。（用、和表示） 【答案】 ①. B ②. 17.4 ③. 1.82 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]为了减小空气阻力的影响，小球应选择密度大一些的铁球；为了保证小球摆动过程，摆长保持不变，应选用细丝线，且上端用铁夹夹住。 故选B。 （2）[2]10分度游标卡尺的精确值为，由图甲可知摆球的直径为 （4）[3]单摆的周期为 （5）[4]设小球半径为，根据单摆周期公式可得 可得 可知图像的斜率为 解得 12. 光学实验有“测量玻璃的折射率”、“用双缝干涉测量光的波长”两个实验，某学校实验小组的同学利用现有的实验器材，分别完成了这两个实验。 （1）在测量一半圆形透明玻璃砖的折射率的实验中，实验过程如下： ①用游标卡尺测量玻璃砖的直径d，确定其底面圆心位置O； ②将玻璃砖放在位于水平桌面并画有直角坐标系Oxy的白纸上，使其底面圆心和直径分别与O点和x轴重合，将一长直挡板紧靠玻璃砖并垂直于x轴放置，如图乙所示； ③用激光器发出激光从玻璃砖外壁始终指向O点沿半径方向水平射入，从y轴开始向右缓慢绕O点移动激光器，直至恰好没有激光从玻璃砖射出至挡板上的区域时，在白纸上标记激光从玻璃砖外壁入射的位置P。 ④取走玻璃砖，过P点作y轴的垂线PQ，用刻度尺测量PQ的长度L。 根据以上步骤，回答下列问题： （ⅰ）测得半圆形玻璃砖直径d的读数如图甲所示，则______cm； （ⅱ）根据以上测量的物理量，若测得PQ线段的长度，计算可得玻璃砖的折射率为______。（结果保留三位有效数字） （2）在用双缝干涉测量光的波长的实验中，该实验小组使用图丙的装置测量某绿色激光的波长。用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板，双缝间的宽度，激光经过双缝后投射到光屏中的条纹如图丁所示，由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离______mm，通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离，则该激光波长______m（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. 1.75 ②. 1.46 （2） ①. 58.0 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]玻璃砖直径d的读数为 [2]光线在玻璃砖内发生全反射，可知此时，由PQ长为L，半径为，可知 【小问2详解】 [1]A、B间的距离读数为； [2]根据双缝干涉条纹间距公式，其中由题意可知； 代入数值解得。 四、解答题（本题共4题，13题12分，14题10分，15题16分，共38分。） 13. 如图所示，两竖直平行金属板A、B间存在水平向右的加速电场，AB板间电势差为U0，质量为m、电荷量大小为q的带正电的粒子均由静止进入加速电场，然后沿水平金属板CD的中心轴线方向进入偏转电场，已知CD两板间距为d，板长为，带电粒子刚好从金属板C的右边缘射出电场，进入CD右侧的足够大范围的磁场，以CD的中心轴线右端为坐标原点，以CD的中心轴线方向为x轴建立坐标系，沿x轴放置足够长的粒子收集板P，粒子刚好能垂直打在收集板P上，不计粒子的重力。求： （1）粒子进入偏转电场的速度大小； （2）粒子出偏转电场时的速度与y轴正方向的夹角； （3）磁场的磁感应强度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子从A到B的运动过程中，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 在偏转电场中做类平抛运动，水平方向有 垂直极板方向有 设带电粒子进入磁场时速度方向与竖直方向的夹角为，根据几何关系有 联立解得 即 【小问3详解】 粒子进入磁场时的速度大小 粒子运动轨迹如图所示 粒子刚好能垂直打在收集板P上，由几何关系得 在磁场中运动时根据牛顿第二定律有 联立解得 14. 如图。所示为某个在真空中的透镜的截面图，半圆弧的圆心为O，半径为R，为矩形，长度为R。一束平行单色光垂直于边射向透镜，已知光在真空中的传播速度为c，光在该透镜中的传播速度为，不考虑反射光线。求： （1）该透镜的折射率n； （2）能从半圆弧上射出的光线中在透镜中传播的最短时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据 代入数据解得该透镜的折射率 【小问2详解】 如图所示 光线刚好发生全发射，则有 解得 根据几何关系，可得光线在透镜中的光程 则从半圆弧上射出的光线中在透镜中传播的最短时间为 （2025·湖北·二模） 15. 某课外活动小组设计出某款游戏装置，其简化图如图甲所示，该装置包括轻质弹射器、光滑的竖直圆轨道且在圆形轨道内部存在竖直向下、大小为的匀强电场、平直轨道，其中点左侧平直轨道以及弹射器内壁均是光滑的，右侧平直轨道是粗糙的，且滑块1、2（均可视为质点）与水平轨道之间的动摩擦因数均为，圆轨道的半径，与轨道平滑连接。现缓慢向左推动质量的滑块1，其受到的弹力随压缩量的变化关系如图乙所示，压缩量为时，弹射器被锁定。某时刻解除锁定，滑块1被弹出后，与静置于点、质量，带电荷量为的滑块2发生碰撞并粘合为一体，不计空气阻力，假设在运动过程中滑块所带电荷量保持不变，重力加速度。 （1）求弹射器被锁定时具有的弹性势能大小及碰后粘合体的速度； （2）若粘合体恰好通过圆轨道的最高点，求粘合体通过圆轨道最低点时受到的支持力大小； （3）要使粘合体能进入圆轨道运动且不脱离轨道，求平直轨道段的长度范围。 【答案】（1）， （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 弹力与压缩量的图像与横轴围成的面积表示克服弹力做功 由功能关系得弹簧储存的弹性势能为 对物块1，由能量守恒定律得 解得滑块1被弹出后的速度 滑块1与2发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得 解得碰撞后粘合体的速度 【小问2详解】 粘合体恰好通过最高点，根据牛顿第二定律可得 解得 粘合体从点到最高点过程由动能定理可得 解得 在点，对粘合体由牛顿第二定律可得 解得 【小问3详解】 要使滑块能进入圆轨道运动，则至少能够到达点，有 解得 ①若粘合体沿圆弧轨道到达与圆心等高处时速度为零，粘合体同样不会脱离轨道，则对全程由动能定理可得 解得 ②粘合体能通过最高点，由（2）中可知到达最高点的最小速度，即到达点的速度应大于等于，对从碰后至到达最高点过程，由动能定理可得 解得 综上所述，要使碰后粘合体不脱离轨道，轨道长度范围为或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学北湖校区 2024-2025学年高二下期04月测试（二） 物理试题 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。） 1. 关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是（　　） A. 图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动反而越不明显 B. 图乙说明固体间不能发生扩散现象 C. 由图丙可知，在由变到的过程中分子力做负功 D. 图丙中分子间距为时分子力为0 2. 中国某大学教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶，它在弹性和吸油能力方面令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为（单位为），阿伏伽德罗常量为，则下列说法不正确的是（　　） A. 千克气凝胶所含的分子数 B. 气凝胶的摩尔体积 C. 每个气凝胶平均占据空间 D. 每两个相邻气凝胶分子间的平均间距 3. 在断电自感的演示实验中，用小灯泡、带铁芯的电感线圈L和定值电阻R等元件组成如图甲所示电路。闭合开关待电路稳定后，两支路电流分别为和。断开开关前后的一小段时间内，电路中电流随时间变化的关系如图乙所示，则（　　） A. 断开开关前R中电流为 B. 断开开关前灯泡电阻小于R和L的总电阻 C. 断开开关后小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭 D. 断开开关后小灯泡所在支路电流如曲线a所示 4. 一单摆如图1所示，M、N为单摆偏移的最大位置，O点为最低点，该单摆的振动图像如图2所示。以向右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向，重力加速度g取，，下列说法正确的是（　　） A. 该单摆的摆长为1m B. 时刻，摆球位于M点或N点 C. 从到时间内单摆的回复力先减小后增大 D. 摆球运动到N点时加速度为0 5. 速度选择器简化模型如图所示，两极板P、Q之间的距离为d，极板间所加电压为U，两极板间有一方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质子以速度从左侧沿两板中心线进入板间区域，恰好沿直线运动，不计质子重力。下列说法正确的是（　　） A. P极板接电源的负极 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 若仅将质子换成电子，则不能沿直线运动 D. 若质子以速度从右侧沿中心线射入，仍能做匀速直线运动 6. 下图是在高中物理中出现的几个相似的曲线，下列说法不正确的是（　　） A. 甲图为某一单摆的共振曲线，若增大摆长，共振曲线的峰值向左偏移 B. 乙图为某一纯电阻电路中电源的输出功率随外电阻的变化，由图可知该电源的电动势为 C. 丙图为某气体在和温度下单位速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化，图中实线对应氧气分子在时的情形 D. 丙图中图像与横轴所围面积为1 7. 如图甲所示，水平面内有两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨固定且间距为L。空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现将两根材料相同、横截面积不同、长度均为L的金属棒ab、cd分别静置在导轨上。现给ab棒一水平向右的初速度，其速度随时间变化的关系如图乙所示，两金属棒运动过程中，始终与导轨垂直且接触良好。已知ab棒的质量为m，电阻为R。导轨电阻可忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. ab棒刚开始运动时，cd棒中的电流方向为 B. ab运动后，cd棒将做加速度逐渐增大的加速运动 C. 在时间内，ab棒产生的热量为 D. 在时间内，通过cd棒的电荷量为 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。） 8. 水袖是我国戏剧演员在舞台上表达感情时的一种夸张技法。某次表演中，演员抖动长袖一端，随之舞动的长袖形成了一列简谐横波（如图），其中实线为时刻波的图像，虚线为时刻波的图像，波的周期。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　） A. 波长为2m B. 周期一定为1.2s C. 频率可能为2.5Hz D. 若波沿x轴正方向传播，则波速可能为 9. 关于甲、乙两幅图片描述情景说法正确的是（　　） A. 图甲主动降噪技术主要利用了波的反射原理 B. 图甲主动降噪技术主要利用了波的干涉原理 C. 图乙“彩超”检查心脏病变主要利用了超声波的衍射原理 D. 图乙“彩超”检查心脏病变主要利用了超声波的多普勒效应 10. 如图，电阻不计、匝数为N的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴OO'匀速转动。理想变压器的原、副线圈匝数之比为1∶2，电流表、电压表均为理想电表。当线圈以角速度ω匀速转动、滑动变阻器的阻值为R时，电压表的示数为U，则（　　） A. 电流表的示数为 B. 穿过线圈的磁通量的最大值为 C. 滑动变阻器滑片向下滑动时，变压器的输入功率减小 D. 从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈产生电动势的瞬时表达式为 三、实验题（本题共2小题，11题8分，12题8分，共16分。） 11. 同学们在进行“利用单摆测重力加速度”的实验时，设计并实施了如下步骤： （1）选择下列最合理的器材________。 （2）用游标卡尺测量摆球的直径，某次测量结果如图甲所示，从图中读出________。 （3）将摆球用细线悬挂在铁架台上，测得摆线长，通过计算得到摆长。 （4）将摆球从平衡位置拉开一个微小的角度后由静止释放，使摆球开始摆动。待摆球到达最低点时，即刻启动停表并开始计数，此时计数设为0。随后，每当摆球再次经过此计时起点时，计数值递增1。当计数到达60时，停止计时，此时停表的读数为54.60s，则单摆的周期为________s。（结果保留两位小数） （5）某同学通过改变摆线长度，进行了多次测量，得到的图线如图乙所示。经过细致观察，他发现图线的延长线没有过坐标原点，原因在于所作的是图线。通过分析，他认为仍可利用该图中的数据来计算重力加速度，则其表达式为________。（用、和表示） 12. 光学实验有“测量玻璃的折射率”、“用双缝干涉测量光的波长”两个实验，某学校实验小组的同学利用现有的实验器材，分别完成了这两个实验。 （1）在测量一半圆形透明玻璃砖的折射率的实验中，实验过程如下： ①用游标卡尺测量玻璃砖的直径d，确定其底面圆心位置O； ②将玻璃砖放在位于水平桌面并画有直角坐标系Oxy的白纸上，使其底面圆心和直径分别与O点和x轴重合，将一长直挡板紧靠玻璃砖并垂直于x轴放置，如图乙所示； ③用激光器发出激光从玻璃砖外壁始终指向O点沿半径方向水平射入，从y轴开始向右缓慢绕O点移动激光器，直至恰好没有激光从玻璃砖射出至挡板上的区域时，在白纸上标记激光从玻璃砖外壁入射的位置P。 ④取走玻璃砖，过P点作y轴的垂线PQ，用刻度尺测量PQ的长度L。 根据以上步骤，回答下列问题： （ⅰ）测得半圆形玻璃砖直径d的读数如图甲所示，则______cm； （ⅱ）根据以上测量的物理量，若测得PQ线段的长度，计算可得玻璃砖的折射率为______。（结果保留三位有效数字） （2）在用双缝干涉测量光的波长的实验中，该实验小组使用图丙的装置测量某绿色激光的波长。用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板，双缝间的宽度，激光经过双缝后投射到光屏中的条纹如图丁所示，由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离______mm，通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离，则该激光波长______m（结果保留两位有效数字）。 四、解答题（本题共4题，13题12分，14题10分，15题16分，共38分。） 13. 如图所示，两竖直平行金属板A、B间存在水平向右的加速电场，AB板间电势差为U0，质量为m、电荷量大小为q的带正电的粒子均由静止进入加速电场，然后沿水平金属板CD的中心轴线方向进入偏转电场，已知CD两板间距为d，板长为，带电粒子刚好从金属板C的右边缘射出电场，进入CD右侧的足够大范围的磁场，以CD的中心轴线右端为坐标原点，以CD的中心轴线方向为x轴建立坐标系，沿x轴放置足够长的粒子收集板P，粒子刚好能垂直打在收集板P上，不计粒子的重力。求： （1）粒子进入偏转电场的速度大小； （2）粒子出偏转电场时的速度与y轴正方向的夹角； （3）磁场的磁感应强度大小。 14. 如图。所示为某个在真空中的透镜的截面图，半圆弧的圆心为O，半径为R，为矩形，长度为R。一束平行单色光垂直于边射向透镜，已知光在真空中的传播速度为c，光在该透镜中的传播速度为，不考虑反射光线。求： （1）该透镜的折射率n； （2）能从半圆弧上射出的光线中在透镜中传播的最短时间。 （2025·湖北·二模） 15. 某课外活动小组设计出某款游戏装置，其简化图如图甲所示，该装置包括轻质弹射器、光滑的竖直圆轨道且在圆形轨道内部存在竖直向下、大小为的匀强电场、平直轨道，其中点左侧平直轨道以及弹射器内壁均是光滑的，右侧平直轨道是粗糙的，且滑块1、2（均可视为质点）与水平轨道之间的动摩擦因数均为，圆轨道的半径，与轨道平滑连接。现缓慢向左推动质量的滑块1，其受到的弹力随压缩量的变化关系如图乙所示，压缩量为时，弹射器被锁定。某时刻解除锁定，滑块1被弹出后，与静置于点、质量，带电荷量为的滑块2发生碰撞并粘合为一体，不计空气阻力，假设在运动过程中滑块所带电荷量保持不变，重力加速度。 （1）求弹射器被锁定时具有的弹性势能大小及碰后粘合体的速度； （2）若粘合体恰好通过圆轨道的最高点，求粘合体通过圆轨道最低点时受到的支持力大小； （3）要使粘合体能进入圆轨道运动且不脱离轨道，求平直轨道段的长度范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $