精品解析：2025届吉林省通化市梅河口市第五中学高三下学期考前预测物理试题

高三物理 一、选择题：本题共10小题，共46分。第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2024年底，哈工大取得了EUV光刻机光源技术的重大突破，可直接利用电能生成等离子体，产生波长13.5纳米的极紫外光，为EUV光刻机的国产化打下了坚实的基础。市面上另一种DUV光刻机使用的光源为深紫外光，波长为193纳米或248纳米。关于波长为13.5纳米的极紫外光和波长为193纳米的深紫外光，下列说法中正确的是（ ） A. 极紫外光的光子的能量比深紫外光的小 B. 极紫外光光子的动量比深紫外光的大 C. 在同一介质中极紫外光的传播速度比深紫外光的大 D. 原子核衰变时，可以直接放出极紫外光 2. 下列说法中正确的是（ ） A. 同一电荷在电势越高处电势能一定越大 B. 某位置的通电导线不受安培力时，该位置的磁感应强度一定为0 C. 某位置的点电荷不受电场力时，该位置的电场强度一定为0 D. 仅增大LC振荡电路中线圈的自感系数，则该电路电磁振荡的频率增大 3. 一质点做匀变速直线运动，在某段时间内其初速度和末速度的方向相反，大小之比为2：3，则在这段时间内路程与位移的大小之比为（　　） A. 9:4 B. 27:8 C. 9:5 D. 13:5 4. 一列简谐横波沿x轴传播某时刻的波形图如图所示，图中P质点的横坐标为3m，纵坐标为（A为波的振幅），此时速度方向沿y轴正方向；Q质点的纵坐标为，已知从此时刻起经时间0.5s，P、Q两质点离开平衡位置的位移第一次相同，则此列波的传播速度的大小为（ ） A. 3m/s B. 4m/s C. 5m/s D. 6m/s 5. 在2024年巴黎奥运会上，中国女子网球运动员郑钦文获得单打金牌，取得了历史性突破。郑钦文拥有极高的发球技术，常常发出角度刁钻、速度极快而使对方无法回接的ACE球。现将运动员发出的网球在空中的运动视为平抛运动，如图所示，某次在A点正上方某高度发出的球擦着球网在对方场地的落点为B，若仍在A点正上方发球，要求发出的球擦着球网在对方场地的落点为C，则需要（ ） A. 减小抛出点高度的同时减小初速度的大小 B. 增大抛出点高度的同时增大初速度的大小 C. 减小抛出点高度的同时增大初速度的大小 D. 增大抛出点高度的同时减小初速度的大小 6. “战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来（图甲）。以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中某时刻的波形，若右手抖动的频率是0.5Hz，下列说法正确的是（ ） A. 该时刻P点的位移为 B. 再经过0.25s，P点到达平衡位置 C. 该时刻Q点的振动方向沿y轴负方向 D. 从该时刻开始计时，质点Q的振动方程为 7. 如图所示，在直角坐标系中，先固定一个不带电的金属导体球B，半径为，球心的坐标为。再将一点电荷A固定在原点处，带电量为。是轴上的两点，两点对称地分布在轴两侧，点到坐标原点的距离均为与金属导体球B的外表面相切于点，已知金属导体球B处于静电平衡状态，为静电力常量，则下列说法正确的是（　　） A. 图中两点的电势相等 B. 两点处电场强度相同 C. 金属导体球B上的感应电荷在外表面处的场强大小一定为 D. 金属导体球B上的感应电荷在球心处产生的电场强度大小一定为 8. 一质点以某一速度水平抛出，选地面为重力势能的零点，运动过程中重力做功为W、重力的功率为P、物体的动能为、物体的机械能为E。不计空气阻力的作用，则这四个量随下落时间t或下落高度h变化的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图，容积为的汽缸竖直放置，导热良好，右上端有一阀门连接抽气孔。汽缸内有一活塞，初始时位于汽缸底部高度处，下方密封有一定质量、温度为的理想气体。现将活塞上方缓慢抽至真空并关闭阀门，然后缓慢加热活塞下方气体。已知大气压强为，活塞产生的压强为，活塞体积不计，忽略活塞与汽缸之间摩擦。则在加热过程中（　　） A. 开始时，活塞下方体积为 B. 温度从升至，气体对外做功为 C. 温度升至时，气体压强为 D. 温度升至时，气体压强为 10. 航母上的舰载机返回甲板时有多种减速方式。如图所示，为一种电磁减速方式的简要模型，固定在水平面上足够长的平行光滑导轨CE、DF，间距为L，左端接有阻值为R的定值电阻，且处在磁感应强度为B、垂直导轨平面向下的匀强磁场中。现有一舰载机等效为质量为m、电阻为r垂直于导轨的导体棒ab。导体棒ab以初动量水平向右运动，最后停下来，导轨的电阻不计。则此过程中（　　） A. 导体棒ab做匀减速直线运动直至停止运动 B. 航母甲板的最短长度为 C. 电阻R上产生焦耳热为 D. 通过导体棒ab横截面的电荷量为 二、非选择题：共54分 11. 某同学常用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲，他将手机放在蔬菜沥水器中侧壁竖直的蔬菜篮底部，紧靠侧壁边缘竖直放置，从慢到快转动手柄，可以使手机随蔬菜篮转动，手机和蔬菜篮始终相对静止，利用手机自带的Phyphox软件可以记录手机与蔬菜篮侧壁间压力和角速度的数值。 （1）保持手机到竖直转轴的距离r不变，更换不同质量的手机（均可看作质点），重复上述操作，利用电脑拟合出两次的图像，由图像乙可知，直线_____（填“1”或“2”）对应的手机质量更大； （2）保持手机质量不变，使用半径不同的蔬菜篮重复上述步骤，测出手机到竖直转轴的距离r，作出对应的F-ω图像，在同一坐标系中分别得到图丙中的五条图线。对5条图线进行分析研究可知图线_____（填①、②、③、④、⑤）对应的半径r最大； （3）图丙中图线不过坐标原点的原因是 。 A. 手机到竖直转轴的距离r的测量值偏小 B. 手机和蔬菜篮底部间存摩擦力 C. 手机和蔬菜篮侧壁间存在摩擦力 12. 半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变。某实验小组想测量某一薄膜压力传感器在不同压力下的阻值RN，其阻值约为几十欧，现有以下器材： 压力传感器 电源：电动势6V（内阻不计） 电流表A：量程250mA，内阻约为5Ω 电压表V：量程3V，内阻约20kΩ 滑动变阻器R：阻值范围0~10Ω 开关S，导线若干 （1）为了提高测量的准确性，应该选以下___________电路图进行测量，使用该电路得到的测量值___________（选填“大于”“小于”或者“等于”）真实值； A. B. C. D. （2）通过多次实验测得其阻值RN随压力F变化的关系图像如图甲所示，该学习小组利用该压力传感器设计了如图乙所示的自动分拣装置，可以将质量大于0.14kg的物体和小于0.14kg的物体进行分拣，图中RN为压力传感器，R′为滑动变阻器，电源电动势为6V（内阻不计），重力加速度大小取10m/s2。分拣时质量不同的物体通过传送带运送到托盘上，OB为一个可绕O转动的杠杆，下端有弹簧，当控制电路两端电压≥2V时，杠杆OB水平，物体水平进入通道1；当控制电路两端电压<2V时，控制电路控制杠杆的端下移，物体下滑进入通道2，从而实现分拣功能。根据以上原理可知，R′接入电路的阻值为___________Ω（结果保留3位有效数字），质量为0.1kg的物体将进入___________（选填“通道1”或“通道2”）。 13. 如图是一种用折射率法检测海水盐度装置的局部简化图。让光束从海水射向宽度为的平行空气砖（忽略薄玻璃壁厚度）再折射出来，通过检测折射光线在不同盐度溶液中发生的偏移量，进而计算出海水盐度。已知当光束从海水中射向平行空气砖的入射角为时，射出平行空气砖的折射光线的偏移量为，空气中的光速近似为求： （1）海水的折射率； （2）光在空气砖中传播所用时间。 14. 2024年巴黎奥运会，我国运动员取得优异的成绩。单杠项目中单臂大回环是一项难度极高的体操动作，要求运动员仅用一只手抓住单杠，并完成一个完整的大回环动作，即身体围绕单杠做360度的旋转。已知运动员的质量，做圆周运动时其重心到单杠的距离，单手抓住单杠，伸展身体，其重心以单杠为轴做圆周运动，当运动员重心通过单杠正上方点时，速率，完成一次大回环动作改用双手握杠，下杠时由点转至点时脱离单杠，重心经过最高点，最后落到地面，点为落地时的重心位置。脱离单杠后运动员在空中运动的时间为，两点的高度差为，两点间的水平距离为，落地到完全静止用时。取，在同一竖直平面，忽略空气阻力，不考虑体能的消耗与转化。求： （1）运动员单臂大回环通过单杠正上方点时，单臂承受弹力大小； （2）运动员从点运动至点过程中合外力对运动员做的功； （3）运动员落地时，双脚受到的平均弹力大小。 15. 如图，M、Q、N为相互平行的竖直平面，间距均为L，在N上建立xOy直角坐标系，x轴水平。处有一粒子源，连线垂直于竖直平面。MQ间区域有沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，QN间区域有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。粒子源发出速率为v的正电粒子，粒子沿方向运动，经磁场偏转通过Q平面时，其速度方向与夹角为，再经电场偏转通过N平面上的P点（图中未标出）。忽略粒子间相互作用及粒子重力，求： （1）粒子的电荷量与质量之比； （2）粒子从Q运动到N的时间； （3）P点的坐标（x，y）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理 一、选择题：本题共10小题，共46分。第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2024年底，哈工大取得了EUV光刻机光源技术的重大突破，可直接利用电能生成等离子体，产生波长13.5纳米的极紫外光，为EUV光刻机的国产化打下了坚实的基础。市面上另一种DUV光刻机使用的光源为深紫外光，波长为193纳米或248纳米。关于波长为13.5纳米的极紫外光和波长为193纳米的深紫外光，下列说法中正确的是（ ） A. 极紫外光的光子的能量比深紫外光的小 B. 极紫外光的光子的动量比深紫外光的大 C. 在同一介质中极紫外光的传播速度比深紫外光的大 D. 原子核衰变时，可以直接放出极紫外光 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可知，极紫外光的光子的能量比深紫外光的大，选项A错误； B．根据 可知，极紫外光的光子的动量比深紫外光的大，选项B正确； C．极紫外光的频率比深紫外光的频率较大，则折射率较大，根据 可知，在同一介质中极紫外光的传播速度比深紫外光的小，选项C错误； D．原子核衰变时，放出，，γ射线，不属于极紫外光，故D错误。 故选B。 2. 下列说法中正确的是（ ） A. 同一电荷在电势越高处电势能一定越大 B. 某位置的通电导线不受安培力时，该位置的磁感应强度一定为0 C. 某位置的点电荷不受电场力时，该位置的电场强度一定为0 D. 仅增大LC振荡电路中线圈的自感系数，则该电路电磁振荡的频率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由可知，电荷在该点的电势能大小除了与该点电势高低有关之外还与电荷正负有关，故A错误； B．一小段通电导线在某处不受安培力的作用，该处磁感应强度不一定为零，也可能是由于通电导线与磁场平行，但该处磁感应强度不为零，故B错误； C．由可知，某位置的点电荷不受电场力时，该位置的电场强度一定为0，故C正确； D．电磁振荡的频率，仅增大LC振荡电路中线圈的自感系数，则该电路电磁振荡的频率减小，故D错误。 故选C 。 3. 一质点做匀变速直线运动，在某段时间内其初速度和末速度的方向相反，大小之比为2：3，则在这段时间内路程与位移的大小之比为（　　） A. 9:4 B. 27:8 C. 9:5 D. 13:5 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，设初速度为，则末速度为，加速度大小为，则位移为 路程为 所以，在这段时间内路程与位移的大小之比为 故选D。 4. 一列简谐横波沿x轴传播某时刻的波形图如图所示，图中P质点的横坐标为3m，纵坐标为（A为波的振幅），此时速度方向沿y轴正方向；Q质点的纵坐标为，已知从此时刻起经时间0.5s，P、Q两质点离开平衡位置的位移第一次相同，则此列波的传播速度的大小为（ ） A. 3m/s B. 4m/s C. 5m/s D. 6m/s 【答案】C 【解析】 【详解】设波的表达式为 由图像可知，简谐波过点（0，-A）和（3，），代入表达式有 所以波长 又因为从此时刻起经时间0.5s，P、Q两质点离开平衡位置的位移第一次相同，根据数学知识可知 解得周期 根据公式 解得 故选C。 5. 在2024年巴黎奥运会上，中国女子网球运动员郑钦文获得单打金牌，取得了历史性突破。郑钦文拥有极高的发球技术，常常发出角度刁钻、速度极快而使对方无法回接的ACE球。现将运动员发出的网球在空中的运动视为平抛运动，如图所示，某次在A点正上方某高度发出的球擦着球网在对方场地的落点为B，若仍在A点正上方发球，要求发出的球擦着球网在对方场地的落点为C，则需要（ ） A. 减小抛出点高度的同时减小初速度的大小 B. 增大抛出点高度的同时增大初速度的大小 C. 减小抛出点高度的同时增大初速度的大小 D. 增大抛出点高度同时减小初速度的大小 【答案】C 【解析】 【详解】球做平抛运动，水平方向x=v0t 竖直方向 两次发球，球都擦着球网落地，若增大抛出点的高度，则从最高点到球网的时间必然增大，但水平位移不变，则应减小速度，过网时水平速度小，竖直速度大，下降相同高度，时间就变短，则水平位移变小，应该落在B点左侧，同理若减小抛出点的高度，则从最高点到球网的时间必然减小，但水平位移不变，则应增大速度，过网时水平速度大，竖直速度小，下降相同高度，时间就变长，则水平位移变大，应该落在B点右侧。 故选C。 6. “战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来（图甲）。以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中某时刻的波形，若右手抖动的频率是0.5Hz，下列说法正确的是（ ） A. 该时刻P点的位移为 B. 再经过0.25s，P点到达平衡位置 C. 该时刻Q点的振动方向沿y轴负方向 D. 从该时刻开始计时，质点Q的振动方程为 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．由题可知，振幅，频率，由图可知波的波长为，则波动方程为，带入点（3，0）可知 则当x = 0时P点的坐标为 波向右传播，该时刻P点得振动方向沿y轴负方向，Q点的振动方向沿y轴正方向，故从该时刻开始计时P点的振动方程为 当时P点的位移为 P点到达平衡位置，故AC错误，故B正确； D．从该时刻开始计时，质点从平衡位置向上振动，故质点Q的振动方程为 故D错误。 故选B。 7. 如图所示，在直角坐标系中，先固定一个不带电的金属导体球B，半径为，球心的坐标为。再将一点电荷A固定在原点处，带电量为。是轴上的两点，两点对称地分布在轴两侧，点到坐标原点的距离均为与金属导体球B的外表面相切于点，已知金属导体球B处于静电平衡状态，为静电力常量，则下列说法正确的是（　　） A. 图中两点的电势相等 B. 两点处电场强度相同 C. 金属导体球B上的感应电荷在外表面处的场强大小一定为 D. 金属导体球B上的感应电荷在球心处产生的电场强度大小一定为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于感应电荷对场源电荷的影响，且沿着电场线方向电势逐渐降低，可得，故A错误； B．b、c两点处电场强度大小相等，方向不同，故B错误： C．点电荷A在d处的场强大小为 但金属导体球外表面场强不为零，则金属导体球B上感应电荷在外表面d处的场强大小不等于，故C错误； D．点电荷A在处的场强大小为 方向沿x轴正方向，金属导体球B处于静电平衡状态，其内部电场强度为零，则金属导体球B上的感应电荷在球心处产生的电场强度为，方向x轴负方向，故D正确。 故选D。 8. 一质点以某一速度水平抛出，选地面为重力势能的零点，运动过程中重力做功为W、重力的功率为P、物体的动能为、物体的机械能为E。不计空气阻力的作用，则这四个量随下落时间t或下落高度h变化的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．运动过程中重力做功为 可知图像为抛物线，故A错误； B．重力的功率为 可知图像为一条过原点的倾斜直线，故B正确； C．根据动能定理可得 可得 可知为纵轴为正、斜率为正的倾斜直线运动，故C正确； D．由于只有重力做功，物体的机械能保持不变，则图像为一条与横轴平行的直线，故D正确。 故选BCD。 9. 如图，容积为的汽缸竖直放置，导热良好，右上端有一阀门连接抽气孔。汽缸内有一活塞，初始时位于汽缸底部高度处，下方密封有一定质量、温度为的理想气体。现将活塞上方缓慢抽至真空并关闭阀门，然后缓慢加热活塞下方气体。已知大气压强为，活塞产生的压强为，活塞体积不计，忽略活塞与汽缸之间摩擦。则在加热过程中（　　） A. 开始时，活塞下方体积为 B. 温度从升至，气体对外做功为 C. 温度升至时，气体压强为 D. 温度升至时，气体压强为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由于初始时位于汽缸底部高度处，则初始时，活塞下方体积为，由于大气压强为，活塞产生的压强为，则初始时，气体的压强 将活塞上方缓慢抽至真空并关闭阀门过程，末状态气体的压强为，根据玻意耳定律有 解得 即加热开始时，活塞下方体积为，故A正确； B．若活塞上方缓慢抽至真空并关闭阀门之后缓慢加热，活塞恰好到达汽缸顶部，与顶部没有相互作用的弹力，气体压强始终为，此时，根据盖吕萨克定律有 解得 可知，温度从升至过程，活塞没有到达顶部，气体做等压变化，则有 解得 则温度从升至，气体对外做功为 故B错误； C．结合上述可知，温度升至时，活塞恰好到达汽缸顶部，与顶部没有相互作用的弹力，气体压强为，故C错误； D．结合上述可知，温度升至时，活塞已经到达汽缸顶部，与顶部有相互作用的弹力，温度由升高至过程为等容过程， 根据查理定律有 解得 故D正确。 故选AD。 10. 航母上舰载机返回甲板时有多种减速方式。如图所示，为一种电磁减速方式的简要模型，固定在水平面上足够长的平行光滑导轨CE、DF，间距为L，左端接有阻值为R的定值电阻，且处在磁感应强度为B、垂直导轨平面向下的匀强磁场中。现有一舰载机等效为质量为m、电阻为r垂直于导轨的导体棒ab。导体棒ab以初动量水平向右运动，最后停下来，导轨的电阻不计。则此过程中（　　） A. 导体棒ab做匀减速直线运动直至停止运动 B. 航母甲板的最短长度为 C. 电阻R上产生的焦耳热为 D. 通过导体棒ab横截面的电荷量为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．导体棒获得向右的瞬时初速度后切割磁感线，回路中出现感应电流，导体棒ab受到向左的安培力，向右减速运动，由 可知，由于导体棒速度减小，则加速度减小，所以导体棒做的是加速度越来越小的减速运动直至停止运动，A错误； BD．设初始速度为，通过导体棒ab横截面的电荷量为，根据动量定理可得 又因为 解得 由于 代入可得，导体棒ab运动的位移，即航母甲板的最短长度为 故B错误，D正确； C．导体棒减少的动能 根据能量守恒定律可得 又根据电路知识可得 故C正确 故选CD。 二、非选择题：共54分 11. 某同学常用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲，他将手机放在蔬菜沥水器中侧壁竖直的蔬菜篮底部，紧靠侧壁边缘竖直放置，从慢到快转动手柄，可以使手机随蔬菜篮转动，手机和蔬菜篮始终相对静止，利用手机自带的Phyphox软件可以记录手机与蔬菜篮侧壁间压力和角速度的数值。 （1）保持手机到竖直转轴距离r不变，更换不同质量的手机（均可看作质点），重复上述操作，利用电脑拟合出两次的图像，由图像乙可知，直线_____（填“1”或“2”）对应的手机质量更大； （2）保持手机质量不变，使用半径不同的蔬菜篮重复上述步骤，测出手机到竖直转轴的距离r，作出对应的F-ω图像，在同一坐标系中分别得到图丙中的五条图线。对5条图线进行分析研究可知图线_____（填①、②、③、④、⑤）对应的半径r最大； （3）图丙中图线不过坐标原点的原因是 。 A. 手机到竖直转轴的距离r的测量值偏小 B. 手机和蔬菜篮底部间存在摩擦力 C. 手机和蔬菜篮侧壁间存在摩擦力 【答案】（1）1 （2）① （3）B 【解析】 【小问1详解】 对手机，根据牛顿第二定律有 故图像斜率为 因为r不变，故斜率大的质量大，所以直线1的手机质量更大。 【小问2详解】 根据 由F-ω图像可知，当m，ω相同时，r大的对应的F大，故而图线①对应的半径r最大。 【小问3详解】 图丙可知，当增大到一定程度时，手机与蔬菜篮侧壁间才有压力作用，该原因是手机和蔬菜篮底部间存在摩擦力。 故选B 12. 半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变。某实验小组想测量某一薄膜压力传感器在不同压力下的阻值RN，其阻值约为几十欧，现有以下器材： 压力传感器 电源：电动势6V（内阻不计） 电流表A：量程250mA，内阻约为5Ω 电压表V：量程3V，内阻约为20kΩ 滑动变阻器R：阻值范围0~10Ω 开关S，导线若干 （1）为了提高测量的准确性，应该选以下___________电路图进行测量，使用该电路得到的测量值___________（选填“大于”“小于”或者“等于”）真实值； A. B. C. D. （2）通过多次实验测得其阻值RN随压力F变化的关系图像如图甲所示，该学习小组利用该压力传感器设计了如图乙所示的自动分拣装置，可以将质量大于0.14kg的物体和小于0.14kg的物体进行分拣，图中RN为压力传感器，R′为滑动变阻器，电源电动势为6V（内阻不计），重力加速度大小取10m/s2。分拣时质量不同的物体通过传送带运送到托盘上，OB为一个可绕O转动的杠杆，下端有弹簧，当控制电路两端电压≥2V时，杠杆OB水平，物体水平进入通道1；当控制电路两端电压<2V时，控制电路控制杠杆的端下移，物体下滑进入通道2，从而实现分拣功能。根据以上原理可知，R′接入电路的阻值为___________Ω（结果保留3位有效数字），质量为0.1kg的物体将进入___________（选填“通道1”或“通道2”）。 【答案】（1） ①. B ②. 小于 （2） ①. 15.0 ②. 通道2 【解析】 【小问1详解】 [1]由于 所以电流表应采用外接法，且待测电阻阻值与滑动变阻器的总电阻相比较大，并且为了提高测量的准确性，所以滑动变阻器采用分压式接法。 故选B。 [2]根据电路的连接方式可知，由于电压表分流，导致电流的测量值偏大，故电阻的测量值小于真实值。 【小问2详解】 [1]质量为0.14kg的物体对RN的压力为1.4N，由图甲可知，此时 由闭合电路欧姆定律可得 且 联立可得 [2]由图甲可知，压力变小，阻值变大，故电路中电流变小，控制电路两端电压变小，小于2V，故物体进入通道2。 13. 如图是一种用折射率法检测海水盐度装置的局部简化图。让光束从海水射向宽度为的平行空气砖（忽略薄玻璃壁厚度）再折射出来，通过检测折射光线在不同盐度溶液中发生的偏移量，进而计算出海水盐度。已知当光束从海水中射向平行空气砖的入射角为时，射出平行空气砖的折射光线的偏移量为，空气中的光速近似为求： （1）海水的折射率； （2）光在空气砖中传播所用时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光路如图所示 由题知。 射出平行空气砖的折射光线的偏移量 则有 又根据几何关系有（直角三角形与直角三角形为相似三角形），则 故 则直角三角形中 根据折射定律得海水的折射率 【小问2详解】 光在空气砖中的传播距离 传播时间 14. 2024年巴黎奥运会，我国运动员取得优异的成绩。单杠项目中单臂大回环是一项难度极高的体操动作，要求运动员仅用一只手抓住单杠，并完成一个完整的大回环动作，即身体围绕单杠做360度的旋转。已知运动员的质量，做圆周运动时其重心到单杠的距离，单手抓住单杠，伸展身体，其重心以单杠为轴做圆周运动，当运动员重心通过单杠正上方点时，速率，完成一次大回环动作改用双手握杠，下杠时由点转至点时脱离单杠，重心经过最高点，最后落到地面，点为落地时的重心位置。脱离单杠后运动员在空中运动的时间为，两点的高度差为，两点间的水平距离为，落地到完全静止用时。取，在同一竖直平面，忽略空气阻力，不考虑体能的消耗与转化。求： （1）运动员单臂大回环通过单杠正上方点时，单臂承受的弹力大小； （2）运动员从点运动至点过程中合外力对运动员做的功； （3）运动员落地时，双脚受到的平均弹力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 若运动员在点处不受单杠作用力，则有 解得临界速度 根据题意运动员重心通过单杠正上方点时，速率，小于临界速度，则可知点处运动员受单杠的弹力方向竖直向上，由牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 运动员由运动至点为斜抛运动，运动过程及分速度情况如图所示， 该过程中水平分速度即为最高点点处速度，则由解得 从到过程中时间 对运动员由到点在竖直方向上做匀变速运动分析有 解得 则有空中飞行时间 由点处速度分解情况可知 运动员由到由动能定理得 解得 【小问3详解】 运动员运动至点处的竖直速度 即大小为，方向向下，规定竖直向下为正方向，对运动员落地过程由动量定理可得 解得 15. 如图，M、Q、N为相互平行的竖直平面，间距均为L，在N上建立xOy直角坐标系，x轴水平。处有一粒子源，连线垂直于竖直平面。MQ间区域有沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，QN间区域有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。粒子源发出速率为v的正电粒子，粒子沿方向运动，经磁场偏转通过Q平面时，其速度方向与夹角为，再经电场偏转通过N平面上的P点（图中未标出）。忽略粒子间相互作用及粒子重力，求： （1）粒子的电荷量与质量之比； （2）粒子从Q运动到N的时间； （3）P点的坐标（x，y）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，粒子在匀强磁场区域做匀速圆周运动，则 根据几何关系可知 联立可得 【小问2详解】 粒子进入匀强电场后，做类平抛运动，则 解得 【小问3详解】 粒子的横坐标为 所以 粒子的纵坐标为 所以 所以P点的坐标为（，）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $