精品解析：陕西省渭南市韩城市2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题

韩城市2024~2025学年度第二学期期末检测试题 高二物理 注意事项： 1、本试题共6页，满分100分，时间75分钟。 2、答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4、考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 以下光现象中，其中属于光的偏振现象的是（　　） A. 在沙漠中看到“海市蜃楼”现象 B. 路面上的积水表面飘着一层彩色油膜 C. 看3D电影“哪吒2魔童闹海”需要佩戴3D眼镜 D. 用点光源照射一个不透光的障碍物，其背后屏上阴影的中央出现了亮斑 2. 潜艇利用声呐系统探测敌舰的位置。若静止潜艇声呐系统向潜艇四周发射频率为的超声波脉冲信号，一艘驱逐舰加速驶近潜艇，则水中被驱逐舰反射回来的超声波与声呐系统发出的超声波相比（　　） A. 频率不变 B. 频率变大 C. 频率变小 D. 波速变大 3. 如图所示，一小型渔港的防波堤两端MN相距60m，在防波堤后A、B两处有两个小船进港躲避风浪。某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播，下列说法正确的是（　　） A. 假设波浪的波长为10m，则A、B两处小船明显受到波浪影响 B. 假设波浪的波长为58m，则A、B两处小船明显受到波浪影响 C. 假设波浪的波长为61m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响 D. 假设波浪的波长为85m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响 4. 关于电磁振荡和电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 图甲所示的磁场能产生电磁波 B. 医院里常用X射线对病房和手术进行消毒 C. 麦克斯韦预言并通过实验证实了电磁波的存在 D. 图乙所示的电磁振荡电路，电容器刚要放电时，线圈中的电流最大 5. 如图所示为受迫振动的演示装置，在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球，可以用一个单摆（称为“驱动摆”）驱动另外几个单摆。下列说法正确的是（　　） A. 某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度一定相同 B. 如果驱动摆的摆长为L，则其他单摆的振动周期都等于 C. 如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的振幅最大 D. 如果驱动摆的摆长为L，振幅为A，若某个单摆的摆长大于L，振幅也大于A 6. 如图所示，由高压水枪中竖直向上喷出的水柱，将一个开口向下的小铁盒顶在空中。已知密度为ρ的水柱以恒定速率从水枪中持续喷出，向上运动并以速率冲击小铁盒，且冲击小铁盒时水柱横截面积为S，并以速率v竖直返回（不考虑水之间的碰撞）。水与铁盒作用时这部分水所受重力可忽略不计，则水对铁盒的平均作用力大小为（ ） A. B. 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。下列判断正确的是（　　） A. 该检测工件上表面有一个明显的凸起 B. 增大薄片的厚度，条纹间距会增大 C. 单色光a的波长比b的波长短 D. 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的大 二、多项选择题∶本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 关于传感器，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中的干簧管是将磁信号转化为电路通断的传感器 B. 图乙为电感式传感器，物体1带动铁芯2向右移动时，线圈自感系数变大 C. 图丙为利用霍尔元件测量微小位移原理图，霍尔元件左右移动时，有霍尔电压输出 D. 图丁为应变片测力原理图，在梁的自由端施加向下的力F时，上表面拉伸应变片电阻变小 9. 一列简谐横波在某均匀介质中的传播速度为4m/s，介质中两质点P、Q的振动图像如图所示，t=0时刻P、Q间仅有一个波峰。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为16m B. 0~3s内Q的位移为20cm C. P位于平衡位置时，Q一定位于波峰 D. P、Q的平衡位置间距可能为12m 10. 如图所示，在光滑的水平面上有两物体A、B，它们的质量分别为2m和3m。在物体B上固定一个轻弹簧处于静止状态。物体A以速度沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用。下列说法正确的是（　　） A. 当弹簧获得的弹性势能最大时，B的速度最大 B. 弹簧获得的弹性势能最大为 C. 当物体B的速度最大时，物体A的速度最小 D. 弹簧恢复原长时，物体B的速度为 三、非选择题∶本题共5小题，共54分。 11. 某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，所用的实验装置如图甲所示。 （1）图甲2处固定的元件是___________（选填“单缝”“双缝”或“滤光片”）。 （2）该同学正确操作后，通过测量头观察到清晰的干涉图像，接着转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准某条亮条纹的中心，手轮的示数如图乙所示，此时手轮的读数为___________mm。 （3）本实验为减小误差，并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量数条亮条纹间的距离，再求出相邻亮条纹间的距离。下列实验方法与其类似的是___________。（填正确答案前的标号） A. “用单摆测量重力加速度的大小”实验中单摆周期的测量 B. “探究两个互成角度的力的合成规律”实验中合力的测量 （4）如图丙所示，实验中该同学先后使分划板中心刻线对准图中C、D位置时，手轮的读数分别记为x1、x2（），双缝间距为d，屏与双缝间的距离为L，则入射的单色光的波长λ=___________（用题中涉及的物理量符号表示）。 （5）若仅将单缝向双缝靠近，__________（选填“能”或“不能”）增加从目镜中观察到的条纹个数。 12. 某同学用如图所示的实验装置验证“碰撞中的动量守恒”，所用器材包括∶气垫导轨，两块质量不同的滑块A、B（上方安装有宽度都为d的挡光片），两个光电门计时器等。实验时，用手推滑块A使其瞬间获得一个向右的初速度，滑块A与B碰撞后向左弹回，B向右弹出，测得A上挡光片两次经过光电门1的挡光时间分别为t1、t2，测得B上挡光片经过光电门2的挡光时间为t3。 （1）为减小实验误差，应选用较_________（选填“宽”或“窄”）的挡光片。 （2）为完成该实验，还必需测量的物理量有__________。（多选，填正确答案前的标号） A. 滑块A的总质量m1 B. 滑块B的总质量m2 C. 挡光片的宽度d D. 光电门1到光电门2的间距L （3）实验中，滑块A碰撞B后向左弹回，可判断出m1__________m2（选填“>”“<”或“=”）。 （4）在误差允许的范围内，若满足表达式__________，则表明两滑块碰撞过程中动量守恒；若还满足表达式__________，则表明两滑块的碰撞为弹性碰撞。（均用已知和测量的物理量符号表示） 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2d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30°时，射出平行空气砖的折射光线的偏移量为2d，空气中的光速近似为c，求∶ （1）海水的折射率； （2）光在空气砖中传播所用的时间。 14. 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速，某时刻的波形如图所示，N、P为介质中的两个质点，求： （1）甲波的周期； （2）以质点P开始振动时为计时起点，质点P的振动方程； （3）质点N从图示时刻开始经4s通过的路程。 15. 如图所示，质量的平板车静止在光滑水平地面上，质量的滑块位于平板车的左端，滑块与平板车之间的动摩擦因数。一根不可伸长的轻质细绳长为，一端悬于滑块正上方的点，另一端系一质量的小球。现将小球拉至悬线与竖直方向成位置由静止释放，小球到达最低点时与滑块发生正碰。经过一段时间后滑块在平板车上与平板车一起向右匀速运动，碰撞时间极短，碰撞无机械能损失。小球和滑块可视为质点，不计空气阻力，重力加速度，求∶ （1）小球与滑块碰撞前瞬间的速度大小； （2）滑块与平板车刚好共同运动的速度大小； （3）平板车的最小长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 韩城市2024~2025学年度第二学期期末检测试题 高二物理 注意事项： 1、本试题共6页，满分100分，时间75分钟。 2、答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4、考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 以下光现象中，其中属于光的偏振现象的是（　　） A. 在沙漠中看到“海市蜃楼”现象 B. 路面上的积水表面飘着一层彩色油膜 C. 看3D电影“哪吒2魔童闹海”需要佩戴3D眼镜 D. 用点光源照射一个不透光的障碍物，其背后屏上阴影的中央出现了亮斑 【答案】C 【解析】 【详解】A．海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中发生折射和全反射形成的虚像，属于折射现象，与偏振无关，故A错误； B．积水表面的彩色油膜是光在薄膜上下表面反射后发生干涉形成的，属于薄膜干涉现象，故B错误； C．3D眼镜利用偏振片过滤不同偏振方向的光，使左右眼接收不同图像，属于光的偏振现象，故C正确； D．阴影中央的亮斑是光绕过障碍物边缘时产生的衍射现象（泊松亮斑），与偏振无关，故D错误。 故选C。 2. 潜艇利用声呐系统探测敌舰的位置。若静止潜艇声呐系统向潜艇四周发射频率为的超声波脉冲信号，一艘驱逐舰加速驶近潜艇，则水中被驱逐舰反射回来的超声波与声呐系统发出的超声波相比（　　） A. 频率不变 B. 频率变大 C. 频率变小 D. 波速变大 【答案】B 【解析】 【详解】超声波在同种介质（水）中的传播速度是由介质本身的性质决定的 ，只要介质不变，波速就不变。所以被驱逐舰反射回来的超声波与声呐系统发出的超声波在水中波速相同。根据多普勒效应，当驱逐舰加速驶近潜艇时，当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率会变大 。即潜艇接收到被驱逐舰反射回来的超声波频率比发出时的频率f大。 故选B。 3. 如图所示，一小型渔港的防波堤两端MN相距60m，在防波堤后A、B两处有两个小船进港躲避风浪。某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播，下列说法正确的是（　　） A. 假设波浪的波长为10m，则A、B两处小船明显受到波浪影响 B. 假设波浪的波长为58m，则A、B两处小船明显受到波浪影响 C. 假设波浪的波长为61m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响 D. 假设波浪的波长为85m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响 【答案】B 【解析】 【详解】A．发生明显衍射的条件是孔径、障碍物尺寸小于波长或者与波长相差不大。当波浪的波长为10m时，小于防波堤两端距离，不会有明显的衍射现象，受到影响较小，故A错误。 BCD．发生明显衍射的条件是孔径、障碍物尺寸小于波长或者与波长相差不大。当波浪的波长为58m，或者 61m，或者85m时，接近防波堤两端距离，会有明显的衍射现象，故小船受到明显的波浪影响，故B正确，CD错误； 故选B。 4. 关于电磁振荡和电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 图甲所示的磁场能产生电磁波 B. 医院里常用X射线对病房和手术进行消毒 C. 麦克斯韦预言并通过实验证实了电磁波的存在 D. 图乙所示的电磁振荡电路，电容器刚要放电时，线圈中的电流最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲所示的磁场是周期性变化的磁场，根据麦克斯韦电磁场理论，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，周期性变化的电场又产生周期性变化的磁场，这样由近及远传播形成电磁波，故A正确； B．医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，X 射线具有较强的穿透能力，常用于医疗透视等，故B错误； C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故C错误； D．图乙所示的电磁振荡电路，电容器刚要放电时，电场能最大，磁场能最小，线圈中的电流最小，故D错误。 故选A。 5. 如图所示为受迫振动的演示装置，在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球，可以用一个单摆（称为“驱动摆”）驱动另外几个单摆。下列说法正确的是（　　） A. 某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度一定相同 B. 如果驱动摆的摆长为L，则其他单摆的振动周期都等于 C. 如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的振幅最大 D. 如果驱动摆的摆长为L，振幅为A，若某个单摆的摆长大于L，振幅也大于A 【答案】C 【解析】 【详解】A．某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度大小相等但方向可能不同，故A错误； B．如果驱动摆的摆长为L，根据单摆的周期公式有 而其他单摆都是受迫振动，故其振动周期都等于驱动摆的周期，故B错误； C．当受迫振动的单摆的固有周期等于驱动摆的周期时，产生共振，此时受迫振动的振幅最大，所以如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，其固有周期等于驱动摆周期，则这个单摆的振幅最大，故C正确； D．当受迫振动的单摆的固有周期等于驱动摆的周期时，受迫振动的振幅最大，故某个单摆的摆长大，则固有周期不等于驱动力的周期，振幅不会大于A，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，由高压水枪中竖直向上喷出的水柱，将一个开口向下的小铁盒顶在空中。已知密度为ρ的水柱以恒定速率从水枪中持续喷出，向上运动并以速率冲击小铁盒，且冲击小铁盒时水柱横截面积为S，并以速率v竖直返回（不考虑水之间的碰撞）。水与铁盒作用时这部分水所受重力可忽略不计，则水对铁盒的平均作用力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在∆t时间内打到盒子上的水的质量 向下为正，则根据动量定理 解得 根据牛顿第三定律可知水对铁盒的平均作用力大小为 故选A。 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。下列判断正确的是（　　） A. 该检测工件上表面有一个明显的凸起 B. 增大薄片的厚度，条纹间距会增大 C. 单色光a的波长比b的波长短 D. 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的大 【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．增大薄片的厚度，空气膜的厚度增大，但相邻亮条纹间的光程差不变，条纹间距减小，故B错误； C．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，故C错误； D．因单色光a的波长较长，则单色光a的频率较小，所以单色光a的折射率较小，根据 可知单色光a的比单色光b的大，故D正确。 故选D。 二、多项选择题∶本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 关于传感器，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中的干簧管是将磁信号转化为电路通断的传感器 B. 图乙为电感式传感器，物体1带动铁芯2向右移动时，线圈自感系数变大 C. 图丙为利用霍尔元件测量微小位移原理图，霍尔元件左右移动时，有霍尔电压输出 D. 图丁为应变片测力原理图，在梁的自由端施加向下的力F时，上表面拉伸应变片电阻变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．干簧管在有磁场作用时，内部的金属片会吸合，从而实现电路的通断，所以干簧管是将磁信号转化为电路通断的传感器，故A正确； B．铁芯2向右移动时，线圈中插入铁芯的长度变小，线圈的自感系数变小，故B错误； C．霍尔元件左右移动时，其所处位置的磁场发生改变，导致通过霍尔元件的粒子受到的洛伦兹力发生改变，从而产生霍尔电压输出，故C正确； D．在梁的自由端施加向下的力F时，上表面拉伸应变片使其长度变大，横截面积变小，根据 可知其电阻变大，D错误。 故选AC。 9. 一列简谐横波在某均匀介质中的传播速度为4m/s，介质中两质点P、Q的振动图像如图所示，t=0时刻P、Q间仅有一个波峰。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为16m B. 0~3s内Q的位移为20cm C. P位于平衡位置时，Q一定位于波峰 D. P、Q的平衡位置间距可能为12m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．周期T=4s，该简谐横波的波长为，故A正确； B．由Q的振动图可知内Q的位移为，故B错误； C．由P、Q振动图像可知，P位于平衡位置时，Q可能位于波谷也可能位于波峰，故C错误； D．由图可知P、Q的平衡位置间距可能为，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，在光滑的水平面上有两物体A、B，它们的质量分别为2m和3m。在物体B上固定一个轻弹簧处于静止状态。物体A以速度沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用。下列说法正确的是（　　） A. 当弹簧获得的弹性势能最大时，B的速度最大 B. 弹簧获得的弹性势能最大为 C. 当物体B的速度最大时，物体A的速度最小 D. 弹簧恢复原长时，物体B的速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意可知，物体A在压缩弹簧时，做减速运动，物体B受到弹簧的弹力作用做加速运动，某时刻二者的速度相等，此时弹簧的压缩量最大，弹性势能最大，故在弹簧被压缩并获得的弹性势能最大时，物体A的速度并不为零，此时物体B受弹力作用仍要加速，可知物体B的速度不是最大，故 A错误； B．以AB组成的系统为研究对象，以A的初速度方向为正方向，根据动量守恒有 解得 根据能量守恒，可得弹簧获得的弹性势能最大值为，故B正确； CD．两物块质量相等，当弹簧恢复到原长时，根据动量守恒有 根据能量守恒有 联立解得， 此时B的速度最大，物体A的速度不是最小，A速度的最小值为零，故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题∶本题共5小题，共54分。 11. 某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，所用的实验装置如图甲所示。 （1）图甲2处固定的元件是___________（选填“单缝”“双缝”或“滤光片”）。 （2）该同学正确操作后，通过测量头观察到清晰的干涉图像，接着转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准某条亮条纹的中心，手轮的示数如图乙所示，此时手轮的读数为___________mm。 （3）本实验为减小误差，并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量数条亮条纹间的距离，再求出相邻亮条纹间的距离。下列实验方法与其类似的是___________。（填正确答案前的标号） A. “用单摆测量重力加速度的大小”实验中单摆周期的测量 B. “探究两个互成角度的力的合成规律”实验中合力的测量 （4）如图丙所示，实验中该同学先后使分划板中心刻线对准图中C、D位置时，手轮的读数分别记为x1、x2（），双缝间距为d，屏与双缝间的距离为L，则入射的单色光的波长λ=___________（用题中涉及的物理量符号表示）。 （5）若仅将单缝向双缝靠近，__________（选填“能”或“不能”）增加从目镜中观察到的条纹个数。 【答案】（1）单缝 （2）4.650##4.651##4.649 （3）A （4） （5）不能 【解析】 【小问1详解】 图甲2处固定的元件是单缝。 【小问2详解】 手轮的读数为 【小问3详解】 为了减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹的距离，而是先测量n条亮条纹间距再求出相邻亮条纹间距，这种方法是微量累积法。 A．“用单摆测量重力加速度的大小”实验中单摆周期的测量，是采用微量累积法。因为一次全振动时间很小，所以采用测量N次全振动的时间再求一次全振动时间，是采用微量累积法，A正确； B．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量是采用等效代替法，B错误。 故选A。 【小问4详解】 （4）根据 根据图丙 解得 【小问5详解】 （5）若仅将单缝向双缝靠近，根据，条纹宽度不变，不能增加从目镜中观察到的条纹个数。 12. 某同学用如图所示的实验装置验证“碰撞中的动量守恒”，所用器材包括∶气垫导轨，两块质量不同的滑块A、B（上方安装有宽度都为d的挡光片），两个光电门计时器等。实验时，用手推滑块A使其瞬间获得一个向右的初速度，滑块A与B碰撞后向左弹回，B向右弹出，测得A上挡光片两次经过光电门1的挡光时间分别为t1、t2，测得B上挡光片经过光电门2的挡光时间为t3。 （1）为减小实验误差，应选用较_________（选填“宽”或“窄”）的挡光片。 （2）为完成该实验，还必需测量的物理量有__________。（多选，填正确答案前的标号） A. 滑块A的总质量m1 B. 滑块B的总质量m2 C. 挡光片的宽度d D. 光电门1到光电门2的间距L （3）实验中，滑块A碰撞B后向左弹回，可判断出m1__________m2（选填“>”“<”或“=”）。 （4）在误差允许的范围内，若满足表达式__________，则表明两滑块碰撞过程中动量守恒；若还满足表达式__________，则表明两滑块的碰撞为弹性碰撞。（均用已知和测量的物理量符号表示） 【答案】（1）窄 （2）AB （3） （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据知，挡光片宽度d越窄，遮光时间越短，平均速度越接近瞬时速度，则为减小实验误差，应选用较窄的挡光片。 【小问2详解】 设挡光片的宽度为d，小车A包含挡光片、小车B包含挡光片的质量分别为、 则小车A先后经过光电门1的速度大小为， 小车B经过光电门2的速度大小为 根据动量守恒可得联立可得 可知 为完成该实验，还必须测量的物理量有小车A的总质量，小车B的总质量。 故选AB。 【小问3详解】 实验中，小车A碰撞B后向左弹回，根据可判断出 【小问4详解】 [1]根据以上分析可知在误差允许的范围内，以上数据若满足表达式 则表明两滑块碰撞过程中动量守恒 [2]若两小车的碰撞为弹性碰撞，根据机械能守恒可得 满足表达式 联立解得 则表明两小车的碰撞为弹性碰撞。 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2d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30°时，射出平行空气砖的折射光线的偏移量为2d，空气中的光速近似为c，求∶ （1）海水的折射率； （2）光在空气砖中传播所用的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光路如图 设光线的折射角为θ，则由几何关系 ， 折射率 联立解得， 【小问2详解】 光在空气砖中传播所用的时间 14. 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速，某时刻的波形如图所示，N、P为介质中的两个质点，求： （1）甲波的周期； （2）以质点P开始振动时为计时起点，质点P的振动方程； （3）质点N从图示时刻开始经4s通过的路程。 【答案】（1）4s （2） （3）25cm 【解析】 【小问1详解】 由图可知甲乙两列波的波长均为，由波长周期公式可知 【小问2详解】 两列波传播速度一样，距P点距离一样，故同时到达P点，根据同侧法可知两列波的起振方向均向上，故P点为加强点，P点振幅为两列波振幅之和，故 【小问3详解】 处的质点N，甲波传到该处用时，乙波传到该处用时，两列波达到N点相差半个周期，则两波到达该处叠加减弱，所以振幅为，故由题图位置经4s通过的路程 15. 如图所示，质量的平板车静止在光滑水平地面上，质量的滑块位于平板车的左端，滑块与平板车之间的动摩擦因数。一根不可伸长的轻质细绳长为，一端悬于滑块正上方的点，另一端系一质量的小球。现将小球拉至悬线与竖直方向成位置由静止释放，小球到达最低点时与滑块发生正碰。经过一段时间后滑块在平板车上与平板车一起向右匀速运动，碰撞时间极短，碰撞无机械能损失。小球和滑块可视为质点，不计空气阻力，重力加速度，求∶ （1）小球与滑块碰撞前瞬间的速度大小； （2）滑块与平板车刚好共同运动的速度大小； （3）平板车的最小长度。 【答案】（1）3m/s （2）0.8m/s （3）1.2m 【解析】 【小问1详解】 设小球与滑块碰撞前的速度大小为v0，根据机械能守恒定律可得 解得v0=3m/s 【小问2详解】 设碰后小球的速度为v1，滑块的速度为v2，小球与滑块发生弹性正碰，则该系统动量守恒且动能无损失，以水平向右为正方向，可得m3v0=m3v1+m2v2， 联立解得v2=2m/s 以滑块和平板车为研究对象，该系统动量守恒，以水平向右为正方向，设二者第一次达到的共同速度为v，由动量守恒可得m2v2=（m1+m2）v 解得v=0.8m/s 【小问3详解】 设平板车的最小长度为Lmin，结合前面分析，由能量守恒定律可得 解得Lmin=1.2m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $