精品解析：山西省山西大学附属中学等校2025-2026学年高三上学期8月开学考物理试题

山西大学附中高三开学考试（总第一次） 物 理 试 题 考试时间：75分钟 一、单项选择（共24分，每题4分，答错得0分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加 B. 布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 C. 第二类永动机不违反能量守恒定律，所以它是能制造出来的 D. 若一定质量的理想气体在被压缩的同时放出热量，则气体内能一定减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．在绝热条件下压缩气体，外界对气体做功（W>0），且Q=0，由热力学第一定律ΔU=W+Q可知，内能一定增加，故A正确； B．布朗运动是悬浮微粒无规则运动，反映了液体分子的无规则运动，但并非液体分子本身的运动，故B错误； C．第二类永动机虽不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律（涉及过程的方向性），因此无法制造，故C错误； D．气体被压缩时外界做功（W>0），同时放热（Q<0），由ΔU=W+Q可知，若W大于，则内能增加，故D错误。 故选A。 2. 工厂技术人员用图1所示空气薄膜干涉装置来检查玻璃平面的平整程度。分别用a、b两种单色光从标准样板上方入射后，从上往下看到的部分明暗相间的条纹如图2中的甲、乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 图2中条纹弯曲处对应着被检查平面处凹陷 B. a光的波长大于b光的波长 C. a、b两种单色光以相同的入射角射入水中，a光的折射角小于b光的折射角 D. 照射同一单缝时，a光能够发生衍射现象，b光不能发生衍射现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据薄膜干涉的规律可知，条纹弯曲处对应着被检查平面处凸起，故A错误； B．图2中a的条纹间距宽，说明a的波长大于b的波长，a的频率小于b的频率，故B正确； C．在同一介质中，a的折射率小于b的折射率，故以相同的入射角射入水中，a光的折射角大于b光的折射角，故C错误； D．衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异，故照射同一单缝时a、b光均能发生衍射现象，故D错误。 故选B。 3. 某理想变压器的实验电路如图所示，原、副线圈总匝数之比，A为理想交流电流表。初始时，输入端a、b间接入电压的正弦式交流电，变压器的滑动触头P位于副线圈的正中间，电阻箱R的阻值调为。要使电流表的示数变为，下列操作正确的是（　　） A. 电阻箱R的阻值调为 B. 副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的 C. 输入端电压调为 D. 输入端电压调为 【答案】B 【解析】 【详解】A．输入电压峰值为，则输入电压有效值为，滑动触头在正中间，根据变压比可知，输出电压，若将电阻箱阻值调为18欧姆，则电流为1A，故A错误； B．若将副线圈匝数调为总匝数的，根据变压比可知，输出电压，则副线圈电流变为，故B正确； C．输入端电压调为时，其有效值不变，不会导致电流的变化，仍然为，故C错误； D．将输入电压峰值减小一半，则输入电压有效值变为，输出电压，副线圈电流变为，故D错误。 故选B。 4. 利用如图所示的装置研究光电效应，闭合单刀双掷开关接1时，用频率为的光照射光电管，调节滑动变阻器，使电流表的示数刚好为0，此时电压表的示数为，已知电子电荷量为e，普朗克常量为h，下列说法正确的是（　　） A. 其他条件不变，增大光强，电压表示数增大 B. 改用比更大频率的光照射，调整电流表的示数为零，此时电压表示数仍为 C. 其他条件不变，使开关接接2，电流表示数仍为零 D. 光电管阴极材料的截止频率 【答案】D 【解析】 【详解】A．当开关S接1时，由爱因斯坦光电效应方程 故其他条件不变时，增大光强，电压表的示数不变，故A错误； B．若改用比更大频率的光照射时，调整电流表的示数为零，而金属的逸出功不变，故遏止电压变大，即此时电压表示数大于，故B错误； C．其他条件不变时，使开关S接2，此时 可发生光电效应，故电流表示数不为零，故C错误； D．根据爱因斯坦光电效应方程 其中 联立解得，光电管阴极材料的截止频率为 故D正确。 故选D。 5. 如图所示，将小球从地面以初速度竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球从距地面处由静止释放，两球恰在处相遇（不计空气阻力）。则（　　） A. 两球同时落地 B. 相遇时两球速度大小相等 C. 从开始运动到相遇，球动能的减少量等于球动能的增加量 D. 相遇后的任意时刻，重力对球做功功率和对球做功功率相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．a球做的是竖直上抛运动，b球是自由落体运动，两球恰在处相遇，它们的运动状态不同，不可能同时落地，故A错误。 B．从题目内容可看出，在处相遇，此时a球和b球的位移相同，时间相同，它们的加速度也相同，所以ab两个球的运动的过程恰好是相反的，把a球的运动反过来看的话，应该和b球的运动过程一样，所以在相遇时，a球的速度刚好为0，而b球的速度刚好为v0，所以B错误。 C．由于两球运动时机械能守恒，两球恰在处相遇，从开始运动到相遇，由动能定理可知，球a动能的减少量等于球b动能的增加量，选项C正确。 D．相遇后，ab两个球的速度的大小不同，而重力的大小是相同的，所以重力的功率不同，故D错误。 故选C。 【点睛】 6. 如图所示，abcd是位于竖直平面内用粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框，它的下方有一个垂直纸面向里的匀强磁场，MN、PQ为磁场的上下水平边界，两边界间的距离与正方形的边长均为L，线框从某一高度开始下落，恰好能匀速进入磁场。不计空气阻力，以bc边进入磁场时为起点，在线框通过磁场的过程中，线框中的感应电流i、bc两点间的电势差、线框所受的安培力F、线框产生的焦耳热Q分别随下落高度h的变化关系错误的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．线圈匀速进入磁场，则出离磁场时也是匀速，根据 可知进入和出离磁场时电流大小不变，电流方向相反，则图像A正确，不符合题意； B．线圈进入磁场时，则bc两点间的电势差 且b端电势高；出离磁场时 也是b端为正，则图像B正确，不符合题意； C．线圈进入磁场和出离磁场时安培力均为F=BIL 大小相等，但是方向相同均向上，图像C错误，符合题意； D．线框产生的焦耳热 可知焦耳热与下落的高度成正比关系，图像D正确，不符合题意。 故选C。 二、多项选择（共24分，每题6分，少选得3分，错选得0分） 7. 如图所示，将一个半圆形线状光源水平放在水池水面下，通过支架（图中未画出）可以调节光源距离水面的深度H，随着H不同，人们在水面上会看到不同形状的发光区域。已知半圆形线光源的半径为R，水的折射率为，下列说法中正确的有（　　） A. 当时，水面上的发光区域面积为 B. 当时，水面上的发光区域类似“爱心”形状 C. 当时，水面上的发光区域面积为 D. 当时，水面上的发光区域为“半圆”形状 【答案】AB 【解析】 【详解】AC．取线光源上某一点作为点光源，点光源发出的光在水面上有光射出的水面形状为圆形，设此圆形的半径为，点光源发出的光线在水面恰好发生全反射的光路图如图所示 根据全反射可知，根据几何关系可得，解得 一个点发出的光在水面上能看到半径的圆，对于半圆形线光源在水面上的发光区域，可看作是圆的圆心沿半圆弧时圆扫过的面积，如图所示 当时，解得，根据几何关系，水面上的发光区域面积为 当时，解得，根据几何关系，水面上的发光区域面积为，故A正确，C错误； BD．当时，水面上的发光区域会呈现类似“月牙”形状；当时，水面上的发光区域会呈现类似“爱心”形状 当时，解得，水面上的发光区域类似“爱心”形状；当时，解得，水面上的发光区域会呈现类似“月牙”形状；故B正确，D错误。 故选AB。 8. 如图甲所示，质量为、倾角为的斜面体放在粗糙水平地面上，质量为的物块恰好能静止在斜面上。现作用在物块上一平行于斜面向上、如图乙所示的力，使物块沿斜面匀速上滑，斜面体始终不动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。物块匀速上滑过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块受到的支持力大小为 B. 物块受到的摩擦力大小为 C. 地面对斜面体的摩擦力大小为 D. 地面对斜面体的支持力大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．开始时，物块恰好能静止在斜面上，受力分析如图所示 沿斜面方向，垂直斜面方向，此时静摩擦力达到最大，有最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即 解得 现物块沿斜面匀速上滑，受力分析如图所示 物块受到的支持力和之前相同，即垂直斜面方向有 沿斜面方向有 物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，根据，解得摩擦力大小为，故A正确，B错误； CD．对物块和斜面整体进行受力分析，如图所示 水平方向有，故地面对斜面体的摩擦力大小为 垂直方向有，故地面对斜面体的支持力大小为，解得 故CD正确。 故选ACD。 9. 电子感应加速器常用于核物理研究。其简化原理如图所示，环形真空室水平放置，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里，磁感应强度大小（k为大于零的常数）的变化磁场，该磁场在环形真空室内激发感生电场使电子加速。真空室内存在另一个磁场（未画出），其作用是约束电子在真空室内做圆周运动。已知电子电荷量为e，则（　　） A. 应垂直于纸面向里 B. 应为恒定的匀强磁场 C. 电子沿顺时针方向加速运动 D. 因变化，电子在真空室内每转一周动能增加 【答案】ACD 【解析】 【详解】ABC．因半径为R的圆形区域内的磁场B1随时间均匀增加，根据楞次定律可知，产生的感应电场为逆时针方向，则电子将沿顺时针方向加速运动，由左手定则可知应垂直于纸面向里，根据，可得 因电子速度增加，而轨道半径不变，可知B2增加，即B2不是恒定的匀强磁场，AC正确，B错误。 D．因变化，产生的感应电动势 根据动能定理，电子在真空室内每转一周动能增加，则D正确。 故选ACD。 10. 如图（a），倾角为的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块甲、乙同时以初速度沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为、，整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图（b）所示，两条曲线均为抛物线，乙的曲线在时切线斜率为0，则（ ） A. B. 时，甲的速度大小为 C. 之前，地面对斜面的摩擦力方向向左 D. 之后，地面对斜面的摩擦力方向向左 【答案】AD 【解析】 【详解】B．位置与时间的图像的斜率表示速度，甲乙两个物块的曲线均为抛物线，则甲物体做匀加速运动，乙物体做匀减速运动，在时间内甲乙的位移可得 可得时刻甲物体的速度为，B错误； A．甲物体的加速度大小为 乙物体的加速度大小为 由牛顿第二定律可得甲物体 同理可得乙物体 联立可得，A正确 C．设斜面的质量为，取水平向左为正方向，由系统牛顿第二定理可得 则之前，地面和斜面之间摩擦力为零，C错误； D．之后，乙物体保持静止，甲物体继续沿下面向下加速，由系统牛顿第二定律可得 即地面对斜面的摩擦力向左，D正确。 故选AD。 三、实验题（共16分，每空2分） 11. 杨氏双缝干涉实验被誉为史上“最美”的十大物理实验之一。“用双缝干涉实验测定光的波长”装置如图甲所示。 （1）实验时某同学发现条纹比较模糊，可以通过调节_____（填部件名称）观察到清晰条纹 （2）该同学在光源和单缝间放置红色滤光片；调节装置，使测量头的分划板中心刻度与某条亮纹中心对齐，手轮上螺旋测微器的读数如图乙所示，此读数为_____mm； （3）如图丙所示，实验中该同学先后使分划板中心刻度对准图中A、B位置，手轮的读数分别记为x1、x2（），双缝间距为d，毛玻璃屏与双缝间的距离为L，则入射的红色光波长λ=_____（用题中已知量的字母表示）。 （4）若其他条件不变，把红色滤光片换为绿色滤光片，从目镜中观察到的条纹数目会_____（选填“增加”“减少”或“不变”）。 【答案】（1）拨杆 （2）0.700 （3） （4）增加 【解析】 【小问1详解】 实验时某同学发现条纹比较模糊，可以通过调节拨杆，使单缝与双缝平行，能观察到清晰条纹。 【小问2详解】 螺旋测微器的读数为 【小问3详解】 条纹宽度为 根据图丙，条纹宽度为 解得 【小问4详解】 把红色滤光片换为绿色滤光片，波长变短，根据，条纹变窄，从目镜中观察到的条纹数目会增加。 12. 在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中： （1）图甲是电磁打点计时器，其使用的是________（填“约交流电”或“直流电”）。 （2）如图乙所示为实验所打出的一段纸带，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离、、、、、，相邻计数点之间的时间间隔为。若认为某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，则打计数点C时小车对应的速度大小为：________。小车运动的加速度大小为________。（保留2位有效数字） （3）若所用交流电的频率为51Hz，则加速度的测量值________真实值。（填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】（1）约8V交流电 （2） ①. ②. （3）小于 【解析】 【小问1详解】 电磁打点计时器，其使用的是约交流电。 【小问2详解】 [1]由题意，可得打计数点C时小车对应的速度大小为 [2]根据，可得小车运动加速度大小为 【小问3详解】 若所用交流电的频率为51Hz，而计算周期为50Hz，根据，可知实际周期比计算周期小，即计算周期偏大，根据，可知加速度的测量值小于真实值。 四、简答题（共36分） 13. 如图所示为一半径为的半球形玻璃砖的截面图，为球心，下表面水平。玻璃砖的上方水平放置一个足够大的光屏，虚线为光轴（过球心与半球下表面垂直的直线），为光轴与光屏的交点。现有一平行单色光束垂直于玻璃砖的下表面射入玻璃砖，恰好照满下表面。一条从玻璃砖下表面点射入的光线，经过玻璃砖后从上表面的点射出，出射光线与光轴相交于点，光线与的夹角，不考虑光在玻璃砖内表面的反射光，已知，，真空中的光速为。求 （1）玻璃砖的折射率； （2）从点射入的光线在玻璃砖中的传播时间； （3）光屏上被光线照亮区域的面积。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从A点射入光线在砖内沿直线传播，在球表面上B点折射，设入射角∠OBA为i，折射角为γ，光路如图。 由几何关系可知 由几何知识可得γ=i+α=45° 则折射率 【小问2详解】 由，得 根据几何关系得，光线在玻璃砖中的路程 由s=vt，解得 【小问3详解】 设射入砖内光线在上表面E点恰好发生全反射，临界角为C，E点在光屏上的投影点为E'，对应折射光线与光屏的右侧交点为F点，光路如图。 由 解得C=45° 由几何知识可∠E'EF=45°，EE'=E'F= 则光屏上照亮区域半径 光屏上被光线照亮区域的面积 14. 如图，平行光滑金属导轨被固定在水平绝缘桌面上，导轨间距为L，右端连接阻值为R的定值电阻。水平导轨上足够长的矩形区域MNPQ存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。某装置从MQ左侧沿导轨水平向右发射第1根导体棒，导体棒以初速度v0进入磁场，速度减为0时被锁定；从原位置再发射第2根相同的导体棒，导体棒仍以初速度v0进入磁场，速度减为0时被锁定，以此类推，直到发射第n根相同的导体棒进入磁场。已知导体棒的质量为m，电阻为R，长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好（发射前导体棒与导轨不接触），不计空气阻力、导轨的电阻，忽略回路中的电流对原磁场的影响。 求： （1）第1根导体棒刚进入磁场时，所受安培力的功率； （2）第2根导体棒从进入磁场到速度减为0的过程中，其横截面上通过的电荷量； （3）从第1根导体棒进入磁场到第n根导体棒速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的总热量。 【答案】（1） （2） （3），n = 1，2，3，… 【解析】 【小问1详解】 第1根导体棒刚进入磁场时产生的感应电动势为E = BLv0 则此时回路的电流为 此时导体棒受到的安培力F安 = BIL 此时导体棒受安培力的功率 【小问2详解】 第2根导体棒从进入磁场到速度减为0的过程中，根据动量定理有 其中 解得 【小问3详解】 由于每根导体棒均以初速度v0进入磁场，速度减为0时被锁定，则根据能量守恒，每根导体棒进入磁场后产生的总热量均为 第1根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的热量 第2根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的热量 第3根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的热量 第n根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的热量 则从第1根导体棒进入磁场到第n根导体棒速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的总热量QR = QR1＋QR2＋QR3＋…＋QRn 通过分式分解和观察数列“望远镜求和”性质，得出，n = 1，2，3，… 15. 通中某同学自制水火箭模拟火箭的运动，可视为质点的水火箭最初静止于地面上，随着上升过程中水的消耗，火箭上升的加速度按如下规律逐渐增加：第n秒内加速度为，即0~1s：，1~2s：…且每一秒内火箭均做匀加速直线运动。水火箭在第5秒末耗尽箭体内的水，然后做竖直上抛运动到达最高点，紧接着火箭自由下落2秒后遥控打开降落伞减速，开伞后最初一段距离内火箭速度v与开伞后下降的距离x之间满足关系式：，其中C为常数且未知，开伞后下降距离d后以5m/s的速度匀速下降直到落地，为了简便计算，可以忽略在开伞前受到的空气阻力，，求： （1）水火箭第5秒初的速度大小； （2）水火箭上升的离地最大高度； （3）开伞后下降距离d及水火箭从发射到落回地面所用的时间。 【答案】（1） （2）38.75m （3）15m，11.125s 【解析】 【小问1详解】 依题意，水火箭第5秒初的速度也就是第4秒末的速度大小为，有 可解得 【小问2详解】 根据位移公式有 前5s的位移为 竖直上抛高度为 最大高度为 【小问3详解】 竖直上抛的时间为 火箭自由下落2秒后下降的高度和速度分别为 ， 由题可知，开伞后最初一段距离内火箭速度与开伞后下降的距离之间满足关系式 当速度为时的，解得 火箱运动距离后以的速度匀速下降，代入 解得 打开降落伞过程，对速度关系整理得 做出图像，如图 由图像可得，图像的面积等于时间，则该段时间为 水火箭匀速下降时间为 水火箭从发射到落回地面所用的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西大学附中高三开学考试（总第一次） 物 理 试 题 考试时间：75分钟 一、单项选择（共24分，每题4分，答错得0分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加 B. 布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 C. 第二类永动机不违反能量守恒定律，所以它是能制造出来的 D. 若一定质量的理想气体在被压缩的同时放出热量，则气体内能一定减小 2. 工厂技术人员用图1所示空气薄膜干涉装置来检查玻璃平面的平整程度。分别用a、b两种单色光从标准样板上方入射后，从上往下看到的部分明暗相间的条纹如图2中的甲、乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 图2中条纹弯曲处对应着被检查平面处凹陷 B. a光的波长大于b光的波长 C. a、b两种单色光以相同的入射角射入水中，a光的折射角小于b光的折射角 D 照射同一单缝时，a光能够发生衍射现象，b光不能发生衍射现象 3. 某理想变压器的实验电路如图所示，原、副线圈总匝数之比，A为理想交流电流表。初始时，输入端a、b间接入电压的正弦式交流电，变压器的滑动触头P位于副线圈的正中间，电阻箱R的阻值调为。要使电流表的示数变为，下列操作正确的是（　　） A. 电阻箱R的阻值调为 B. 副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的 C. 输入端电压调为 D. 输入端电压调为 4. 利用如图所示的装置研究光电效应，闭合单刀双掷开关接1时，用频率为的光照射光电管，调节滑动变阻器，使电流表的示数刚好为0，此时电压表的示数为，已知电子电荷量为e，普朗克常量为h，下列说法正确的是（　　） A. 其他条件不变，增大光强，电压表示数增大 B. 改用比更大频率的光照射，调整电流表的示数为零，此时电压表示数仍为 C. 其他条件不变，使开关接接2，电流表示数仍为零 D. 光电管阴极材料的截止频率 5. 如图所示，将小球从地面以初速度竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球从距地面处由静止释放，两球恰在处相遇（不计空气阻力）。则（　　） A. 两球同时落地 B. 相遇时两球速度大小相等 C. 从开始运动到相遇，球动能的减少量等于球动能的增加量 D. 相遇后的任意时刻，重力对球做功功率和对球做功功率相等 6. 如图所示，abcd是位于竖直平面内用粗细均匀电阻丝围成的正方形线框，它的下方有一个垂直纸面向里的匀强磁场，MN、PQ为磁场的上下水平边界，两边界间的距离与正方形的边长均为L，线框从某一高度开始下落，恰好能匀速进入磁场。不计空气阻力，以bc边进入磁场时为起点，在线框通过磁场的过程中，线框中的感应电流i、bc两点间的电势差、线框所受的安培力F、线框产生的焦耳热Q分别随下落高度h的变化关系错误的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择（共24分，每题6分，少选得3分，错选得0分） 7. 如图所示，将一个半圆形线状光源水平放在水池水面下，通过支架（图中未画出）可以调节光源距离水面的深度H，随着H不同，人们在水面上会看到不同形状的发光区域。已知半圆形线光源的半径为R，水的折射率为，下列说法中正确的有（　　） A. 当时，水面上发光区域面积为 B. 当时，水面上的发光区域类似“爱心”形状 C. 当时，水面上的发光区域面积为 D. 当时，水面上的发光区域为“半圆”形状 8. 如图甲所示，质量为、倾角为的斜面体放在粗糙水平地面上，质量为的物块恰好能静止在斜面上。现作用在物块上一平行于斜面向上、如图乙所示的力，使物块沿斜面匀速上滑，斜面体始终不动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。物块匀速上滑过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块受到的支持力大小为 B. 物块受到的摩擦力大小为 C. 地面对斜面体的摩擦力大小为 D. 地面对斜面体的支持力大小为 9. 电子感应加速器常用于核物理研究。其简化原理如图所示，环形真空室水平放置，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里，磁感应强度大小（k为大于零的常数）的变化磁场，该磁场在环形真空室内激发感生电场使电子加速。真空室内存在另一个磁场（未画出），其作用是约束电子在真空室内做圆周运动。已知电子电荷量为e，则（　　） A. 应垂直于纸面向里 B. 应为恒定匀强磁场 C. 电子沿顺时针方向加速运动 D. 因变化，电子在真空室内每转一周动能增加 10. 如图（a），倾角为的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块甲、乙同时以初速度沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为、，整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图（b）所示，两条曲线均为抛物线，乙的曲线在时切线斜率为0，则（ ） A. B. 时，甲的速度大小为 C. 之前，地面对斜面的摩擦力方向向左 D. 之后，地面对斜面的摩擦力方向向左 三、实验题（共16分，每空2分） 11. 杨氏双缝干涉实验被誉为史上“最美”的十大物理实验之一。“用双缝干涉实验测定光的波长”装置如图甲所示。 （1）实验时某同学发现条纹比较模糊，可以通过调节_____（填部件名称）观察到清晰条纹。 （2）该同学在光源和单缝间放置红色滤光片；调节装置，使测量头的分划板中心刻度与某条亮纹中心对齐，手轮上螺旋测微器的读数如图乙所示，此读数为_____mm； （3）如图丙所示，实验中该同学先后使分划板中心刻度对准图中A、B位置，手轮的读数分别记为x1、x2（），双缝间距为d，毛玻璃屏与双缝间的距离为L，则入射的红色光波长λ=_____（用题中已知量的字母表示）。 （4）若其他条件不变，把红色滤光片换为绿色滤光片，从目镜中观察到的条纹数目会_____（选填“增加”“减少”或“不变”）。 12. 在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中： （1）图甲是电磁打点计时器，其使用的是________（填“约交流电”或“直流电”）。 （2）如图乙所示为实验所打出的一段纸带，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离、、、、、，相邻计数点之间的时间间隔为。若认为某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，则打计数点C时小车对应的速度大小为：________。小车运动的加速度大小为________。（保留2位有效数字） （3）若所用交流电的频率为51Hz，则加速度的测量值________真实值。（填“大于”“小于”或“等于”） 四、简答题（共36分） 13. 如图所示为一半径为的半球形玻璃砖的截面图，为球心，下表面水平。玻璃砖的上方水平放置一个足够大的光屏，虚线为光轴（过球心与半球下表面垂直的直线），为光轴与光屏的交点。现有一平行单色光束垂直于玻璃砖的下表面射入玻璃砖，恰好照满下表面。一条从玻璃砖下表面点射入的光线，经过玻璃砖后从上表面的点射出，出射光线与光轴相交于点，光线与的夹角，不考虑光在玻璃砖内表面的反射光，已知，，真空中的光速为。求 （1）玻璃砖的折射率； （2）从点射入的光线在玻璃砖中的传播时间； （3）光屏上被光线照亮区域的面积。 14. 如图，平行光滑金属导轨被固定在水平绝缘桌面上，导轨间距为L，右端连接阻值为R的定值电阻。水平导轨上足够长的矩形区域MNPQ存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。某装置从MQ左侧沿导轨水平向右发射第1根导体棒，导体棒以初速度v0进入磁场，速度减为0时被锁定；从原位置再发射第2根相同的导体棒，导体棒仍以初速度v0进入磁场，速度减为0时被锁定，以此类推，直到发射第n根相同的导体棒进入磁场。已知导体棒的质量为m，电阻为R，长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好（发射前导体棒与导轨不接触），不计空气阻力、导轨的电阻，忽略回路中的电流对原磁场的影响。 求： （1）第1根导体棒刚进入磁场时，所受安培力的功率； （2）第2根导体棒从进入磁场到速度减为0的过程中，其横截面上通过的电荷量； （3）从第1根导体棒进入磁场到第n根导体棒速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的总热量。 15. 通中某同学自制水火箭模拟火箭的运动，可视为质点的水火箭最初静止于地面上，随着上升过程中水的消耗，火箭上升的加速度按如下规律逐渐增加：第n秒内加速度为，即0~1s：，1~2s：…且每一秒内火箭均做匀加速直线运动。水火箭在第5秒末耗尽箭体内的水，然后做竖直上抛运动到达最高点，紧接着火箭自由下落2秒后遥控打开降落伞减速，开伞后最初一段距离内火箭速度v与开伞后下降的距离x之间满足关系式：，其中C为常数且未知，开伞后下降距离d后以5m/s的速度匀速下降直到落地，为了简便计算，可以忽略在开伞前受到的空气阻力，，求： （1）水火箭第5秒初速度大小； （2）水火箭上升的离地最大高度； （3）开伞后下降距离d及水火箭从发射到落回地面所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $