精品解析：江西赣州市赣县中学2025-2026学年高二下学期期中检测课时作业物理试题

2026年春学期赣县中学高二年级物理 期中检测课时作业 一、选择题 1. 日常生活和科技中蕴含物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 利用激光平行度好的特点，可以测量地球到月亮的距离。 B. 光导纤维是利用了光的全反射原理，其内芯采用的是光疏介质，外套采用的是光密介质 C. 通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象 D. 正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到的声波频率与该波源的频率相比变小 2. 下列情形中物体在、间作往复运动，不属于简谐运动的是（　　） A. B. C. D. 3. 生活中有很多情景都属于振动和波的现象，下列关于四种情景中的说法正确的是（ ） A. 甲图中火车鸣笛通过站台边站着的工作人员时，工作人员听到的笛声音调先变低后变高 B. 乙图中如果孔的大小不变，使波源的频率增大，能观察到更明显的衍射现象 C. 丙图中手掌摩擦龙洗盆盆耳使得水花飞溅，是因为摩擦力较大 D. 丁图为干涉型消声器的结构示意图，同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应为该声波半波长的奇数倍 4. 如图所示，用铁丝圈蘸取肥皂液形成一层薄膜，在酒精灯焰（加食盐后主要发出黄光）照射下，观察薄膜上灯焰的像，已知薄膜在重力作用下厚度自上而下逐渐增大，下列说法正确的是（ ） A. 若将光源换为白光，则观察不到干涉条纹 B. 若将光源换为蓝光，则观察到的条纹间距会增大 C. 若将光源换为红光，则观察到的条纹间距会减小 D. 若将光源换为紫光，则观察到的条纹间距会减小 5. 如图所示为一列沿轴传播的简谐横波，质点A的平衡位置为，B的平衡位置为。其中时的波形如图中实线所示；时的波形如图中虚线所示，且此时质点B的振动方向向上，则该列波（　　） A. 波长为12m B. 传播方向向左 C. 质点A、B的振动方向始终相同 D. 传播速度大小可能为10m/s 6. 如图所示，平静的水面上漂浮一块厚度不计的圆形木板。一条小鱼以0.5m/s的水平速度匀速游过，其运动轨迹正好在木板直径的正下方，离水面的高度h=0.4m。小鱼从木板下方游过的过程中木板始终保持静止，在水面上任意位置看不到小鱼的时间为1s。已知水的折射率为 则圆形木板的直径约为（　　） A. 0.91m B. 1.41m C. 1.91m D. 2.41m 7. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，波源分别位于和处，波速均为，振幅均为。如图为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、Q两质点开始振动。质点M的平衡位置在处。下列说法正确的是（　　） A. 时，M点的振动方向向下 B. 内质点M运动的路程为 C. x轴上P、Q之间振动减弱点的个数为2个 D. 右侧波引起Q点的振动方程为 二、多选题 8. 如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲是回旋加速器的示意图。要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压U B. 如图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出B极板是发电机的负极 C. 如图丙是速度选择器，带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 D. 如图丁是质谱仪的原理示意图，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越大 9. “战绳”健身爱好者通过手握水平伸直绳的一端，抖动绳端在绳上形成机械波从而达到训练力量的目的。若将绳上形成的机械波视为简谐横波，如图所示，图甲为沿轴传播的一列简谐波在时刻的波动图像，P、Q分别是轴上cm和cm处的两质点，其中图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿轴正方向传播，波速为15m/s B. s时刻，质点的加速度方向沿轴正方向 C. 质点P经0.01s的时间将沿轴方向移动15cm D. 该波与另一列频率为2.5Hz的波相遇时，不能发生干涉 10. 如图所示，将一轻质弹簧左端固定在墙上，右端连接质量为的小球静置于光滑水平面上。以弹簧原长时小球的位置为坐标原点，水平向右为正方向建立坐标轴，给小球一向右的初速度，小球沿轴做往复运动，作出小球运动过程中动量随位置坐标变化的图像。小球的运动状态可用图像上各点的坐标表示，其中A状态的坐标为，B状态的坐标为，C、D状态的横坐标均为。已知弹簧的弹性势能，为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量。下列说法正确的是（　　） A. 小球运动过程中的最大动能为 B. 弹簧的劲度系数为 C. 小球从C状态经B状态到D状态所经历的时间是其运动周期的四分之一 D. 小球在C状态的动量大小为 三、实验题 11. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。 （1）组装单摆时，应在下列器材中选用__________（填选项前的字母）。 A．长度为1m左右的细线 B．长度为30cm左右的细线 C．直径为1.8cm的塑料球 D．直径为1.8cm的铁球 （2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g＝__________（用L、n、t表示）。 （3）在某次测量中，若单摆振动50次的时间如图乙所示，则其振动周期为__________s。 （4）用多组实验数据作出T2－L图象，也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T2－L图线的示意图如图丙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值，则相对于图线b，下列分析正确的是__________（填选项前的字母）。 A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 （5）某同学在家里测重力加速度．他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图丁所示，由于家里只有一把量程为0～30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程，保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为l1、l2时，测得相应单摆的周期为T1、T2，由此可得重力加速度g＝__________（用l1、l2、T1、T2表示）。 12. 某小组同学用下图装置进行“用双缝干涉测量光的波长”实验，光具座上放置的光学元件从左向右依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜（目镜）。 （1）M、N、P三个光学元件依次为过______。 A. 单缝、双缝、滤光片 B. 双缝、滤光片、单缝 C. 滤光片、单缝、双缝 D. 滤光片、双缝、单缝 （2）某次测量中，小明将测量头的分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心，手轮示数，调节测量头，让分划板中心刻线对准第5条亮条纹中心时，手轮示数如右图所示，此时示数______。 （3）若测出装置中双缝的间距、双缝到屏的距离，则形成此干涉图样的单色光的波长为______。 （4）另一同学安装好实验装置后，观察到光的干涉现象效果很好。若他对实验装置进行调整后，在屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目增加，则该调整可能是______。 A. 仅增大光源与滤光片间的距离 B. 仅增大单缝与双缝的距离 C. 仅将单缝与双缝的位置互换 D. 仅将绿色滤光片换成紫色滤光片 （5）某次实验后，若将该实验装置全部浸入到某种绝缘透明均匀介质中做相同的实验，发现两相邻亮条纹中央之间的距离变为原来在空气中实验时的一半，则该透明介质的折射率______。（该光在空气中的折射率近似为1） 四、解答题 13. 当一束光的反射光与折射光垂直时，对应的入射角称为布儒斯特角。布儒斯特角通过控制光的偏振态，在需要高精度偏振控制或低反射干扰的场景中发挥关键作用。如图所示，截面为矩形的玻璃砖的厚度，若用波长的单色光从上表面射入，入射角，反射光与折射光刚好垂直。已知普朗克常量，光在真空中的传播速度，求： （1）该玻璃砖的折射率n； （2）从下表面射出玻璃砖的光线相对于入射光线的侧移距离d； （3）该单色光能量子的值。 14. 总长、电阻的金属杆abc被弯折成等长的ab、bc段且，金属杆通过等长的软导线连接在水平天花板上，并接入如图所示的电路中，金属杆静止时ac所在虚线下方区域内存在着方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小的匀强磁场。开关S拨至1时，每根软导线对金属杆的拉力大小。已知电路中的电源电动势均为、内阻不计，定值电阻的阻值，取重力加速度大小。求： （1）开关S拨至1时ab段受到的安培力大小和方向； （2）金属杆的质量m； （3）开关S拨至2时每根软导线对金属杆的拉力大小。 15. 如图所示，在区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场；在区域内存在沿轴正方向的匀强电场。质量为、电荷量为（）的粒子甲从点由静止释放，进入磁场区域后，与静止在点、质量为的中性粒子乙发生弹性正碰，碰撞后的电量转移给粒子乙。不计粒子重力及碰撞后粒子间的相互作用，忽略场变化的效应。 （1）求电场强度的大小； （2）若两粒子碰撞后，立即撤去电场，同时在区域内加上与区域相同的磁场，求从两粒子碰撞到下次相遇的时间； （3）若两粒子碰撞后，粒子乙首次离开第一象限时，撤去所有电场和磁场，经一段时间后，在全部区域内加上与原区域相同的磁场，此后两粒子的轨迹恰好不相交，求粒子甲在这段时间内运动的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年春学期赣县中学高二年级物理 期中检测课时作业 一、选择题 1. 日常生活和科技中蕴含物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 利用激光平行度好的特点，可以测量地球到月亮的距离。 B. 光导纤维是利用了光的全反射原理，其内芯采用的是光疏介质，外套采用的是光密介质 C. 通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象 D. 正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到的声波频率与该波源的频率相比变小 【答案】A 【解析】 【详解】A．激光平行度好，能长距离传播且能量集中不易发散，因此可用于精确测量地球到月球的距离，故A正确； B．光导纤维利用全反射原理，要求内芯为光密介质、外套为光疏介质，选项B中内芯和外套的介质描述相反，故B错误； C．通过缝隙观察白光灯丝的彩色条纹是光的衍射现象，而非偏振现象，故C错误； D．根据多普勒效应，当波源靠近观察者时，接收频率会高于波源频率，故D错误。 故选A。 2. 下列情形中物体在、间作往复运动，不属于简谐运动的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．简谐运动的条件：，其中x质点偏离平衡位置的位移 设筷子头从AB的中点O下降了x, 质点偏离平衡位置的位移方向向下，若取向下为正方向增加的浮力方向向上，大小为，，故A属于； B．小球在斜面上受到的力为恒力，不符合回复力的条件，故不是简谐运动，B不属于； C．取质点偏离平衡位置的位移x方向为正方向 ， ，故C属于； D．设小球从AB的中点O下降了x，取沿斜面向下为正方向 ，故D属于。 故选B。 3. 生活中有很多情景都属于振动和波的现象，下列关于四种情景中的说法正确的是（ ） A. 甲图中火车鸣笛通过站台边站着的工作人员时，工作人员听到的笛声音调先变低后变高 B. 乙图中如果孔的大小不变，使波源的频率增大，能观察到更明显的衍射现象 C. 丙图中手掌摩擦龙洗盆盆耳使得水花飞溅，是因为摩擦力较大 D. 丁图为干涉型消声器的结构示意图，同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应为该声波半波长的奇数倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中火车鸣笛通过站台边站着的工作人员时，火车与人的间距先减小后增加，根据多普勒效应可知，工作人员听到的笛声音调先变高后变低，故A错误； B．乙图中如果孔的大小不变，使波源的频率增大，波长变小，则不能观察到更明显的衍射现象，故B错误； C．丙图中用手掌摩擦盆耳，起初频率非常低，逐渐提高摩擦的频率，当摩擦的频率等于水的固有频率时，会发生共振现象，此时振幅最大，使水花飞溅，故C错误； D．丁图为干涉型消声器的结构示意图，根据波的干涉原理，波长为的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为半波长的奇数倍，叠加后振动减弱，起到消声的目的，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，用铁丝圈蘸取肥皂液形成一层薄膜，在酒精灯焰（加食盐后主要发出黄光）照射下，观察薄膜上灯焰的像，已知薄膜在重力作用下厚度自上而下逐渐增大，下列说法正确的是（ ） A. 若将光源换为白光，则观察不到干涉条纹 B. 若将光源换为蓝光，则观察到的条纹间距会增大 C. 若将光源换为红光，则观察到的条纹间距会减小 D. 若将光源换为紫光，则观察到的条纹间距会减小 【答案】D 【解析】 【详解】肥皂膜在重力作用下形成上薄下厚的楔形，根据，条纹间距与波长成正比。 A．若换为白光，会观察到彩色干涉条纹（不同色光波长不同，条纹位置错开），并非观察不到，A错误； B．蓝光波长比黄光短，减小，条纹间距减小，B错误； C．红光波长比黄光长，增大，条纹间距增大，C错误； D．紫光波长比黄光短，减小，条纹间距减小，D正确。 故选D。 5. 如图所示为一列沿轴传播的简谐横波，质点A的平衡位置为，B的平衡位置为。其中时的波形如图中实线所示；时的波形如图中虚线所示，且此时质点B的振动方向向上，则该列波（　　） A. 波长为12m B. 传播方向向左 C. 质点A、B的振动方向始终相同 D. 传播速度大小可能为10m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据波形图可知，波长为8m，故A错误； B．时的波形如图中虚线所示，且此时质点B的振动方向向上，根据同侧法可知，波的传播方向向右，故B错误； C．根据图像可知，质点A、B平衡位置之间的间距等于4m，该间距为半个波长，可知，质点A、B的振动方向始终相反，故C错误； D．波向右传播，从0时刻到1s时刻波向右传播的距离（n=0，1，2，3…） 波传播速度（n=0，1，2，3…） 可知，当n取1时，解得波传播速度为10m/s，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，平静的水面上漂浮一块厚度不计的圆形木板。一条小鱼以0.5m/s的水平速度匀速游过，其运动轨迹正好在木板直径的正下方，离水面的高度h=0.4m。小鱼从木板下方游过的过程中木板始终保持静止，在水面上任意位置看不到小鱼的时间为1s。已知水的折射率为 则圆形木板的直径约为（　　） A. 0.91m B. 1.41m C. 1.91m D. 2.41m 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，当小鱼反射的光在木板边缘水面上发生全反射时，则在水面上看不到蝌蚪 根据全反射的临界角公式可得 则 在水面之上看不到时小鱼运动的位移 结合几何关系可知 解得 故选B。 7. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，波源分别位于和处，波速均为，振幅均为。如图为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、Q两质点开始振动。质点M的平衡位置在处。下列说法正确的是（　　） A. 时，M点的振动方向向下 B. 内质点M运动的路程为 C. x轴上P、Q之间振动减弱点的个数为2个 D. 右侧波引起Q点的振动方程为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据题意，由图可知，左侧波波源的起振方向向下，右侧波波源的起振方向向上，两列波的波长均为，则两列波的周期均为 两列波相遇后可以发生稳定的干涉现象，右侧波传播到M点的时间为 左侧波传播到M点的时间为 则内，质点未振动，路程为0，内，只有右侧波在点引起振动，路程为 时，右侧波在点引起振动向下，恰好左侧波传播到M点，振动方向向下，则M点为振动加强点，时，M点的振动方向向上，内，质点的路程为 则内质点M运动的路程为，故A错误，B错误； C．由于两个波源的振动方向始终相反，可知波程差为偶数倍时为振动减弱点，设减弱点的坐标为，则有 可得当时，，时，，；则x轴上P、Q之间振动减弱点的个数为3个，故C错误； D．结合上述分析可知，Q点的起振方向向上，又有，，则右侧波引起Q点的振动方程为，故D正确。 故选D。 二、多选题 8. 如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲是回旋加速器的示意图。要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压U B. 如图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出B极板是发电机的负极 C. 如图丙是速度选择器，带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 D. 如图丁是质谱仪的原理示意图，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．粒子最终紧贴D形盒内壁射出时动能最大，根据洛伦兹力提供向心力有 得 最大动能为 所以，最大动能与加速电压无关，故A错误； B．由左手定则可知，正离子向下偏转，所以下极板带正电，A板是电源的负极，B板是电源的正极，故B错误； C．带电粒子进入速度选择器后，受电场力和洛伦兹力的作用，若沿直线匀速通过速度选择器，则电场力和洛伦兹力平衡，即，故C正确； D．粒子由速度选择器射出时的速度一定，进入磁场后由洛伦兹力提供向心力得 可得 所以，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，即r越小，比荷越大，故D正确。 故选CD。 9. “战绳”健身爱好者通过手握水平伸直绳的一端，抖动绳端在绳上形成机械波从而达到训练力量的目的。若将绳上形成的机械波视为简谐横波，如图所示，图甲为沿轴传播的一列简谐波在时刻的波动图像，P、Q分别是轴上cm和cm处的两质点，其中图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿轴正方向传播，波速为15m/s B. s时刻，质点的加速度方向沿轴正方向 C. 质点P经0.01s的时间将沿轴方向移动15cm D. 该波与另一列频率为2.5Hz的波相遇时，不能发生干涉 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在时刻质点P沿轴负向振动，结合波形图可知，该波沿轴负方向传播，波速为，选项A错误； B．时刻，即从时刻再经过，质点到达波谷位置，则此时的加速度方向沿轴正方向，选项B正确； C．质点只能在自己的平衡位置附近振动，不随波迁移，选项C错误； D．因该波的频率为 则该波与另一列频率为的波相遇时，不能发生干涉，选项D正确。 故选BD。 10. 如图所示，将一轻质弹簧左端固定在墙上，右端连接质量为的小球静置于光滑水平面上。以弹簧原长时小球的位置为坐标原点，水平向右为正方向建立坐标轴，给小球一向右的初速度，小球沿轴做往复运动，作出小球运动过程中动量随位置坐标变化的图像。小球的运动状态可用图像上各点的坐标表示，其中A状态的坐标为，B状态的坐标为，C、D状态的横坐标均为。已知弹簧的弹性势能，为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量。下列说法正确的是（　　） A. 小球运动过程中的最大动能为 B. 弹簧的劲度系数为 C. 小球从C状态经B状态到D状态所经历的时间是其运动周期的四分之一 D. 小球在C状态的动量大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球运动到平衡位置（即A状态）动能最大，由， 可得小球运动过程中的最大动能为，故A正确； B．小球由B到A的过程，根据能量守恒得 解得，故B错误； C．由题意可知，振幅 故小球的振动方程为 小球由A到C的过程有 解得 又因为 故 所以小球从C状态经B状态到D状态所经历的时间为 是其运动周期的三分之一，故C错误； D．小球由B到C的过程，根据能量守恒有 又 联立可得，故D正确。 故选AD。 三、实验题 11. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。 （1）组装单摆时，应在下列器材中选用__________（填选项前的字母）。 A．长度为1m左右的细线 B．长度为30cm左右的细线 C．直径为1.8cm的塑料球 D．直径为1.8cm的铁球 （2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g＝__________（用L、n、t表示）。 （3）在某次测量中，若单摆振动50次的时间如图乙所示，则其振动周期为__________s。 （4）用多组实验数据作出T2－L图象，也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T2－L图线的示意图如图丙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值，则相对于图线b，下列分析正确的是__________（填选项前的字母）。 A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 （5）某同学在家里测重力加速度．他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图丁所示，由于家里只有一把量程为0～30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程，保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为l1、l2时，测得相应单摆的周期为T1、T2，由此可得重力加速度g＝__________（用l1、l2、T1、T2表示）。 【答案】 ①. AD ②. ③. 2.65 ④. B ⑤. 或 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]为减小实验误差，应选择1m左右的摆线，为减小空气阻力影响，摆球应选密度大的金属球。 故选AD。 （2）[2]单摆的周期 T＝ 由单摆周期公式 T＝2π 可知，重力加速度 g＝＝ （3）[3]由图乙可知单摆振动50次的时间为132.5s，则其振动周期为 T＝s＝2.65s （4）[4]A．根据单摆的周期公式 T＝2π 得 T2＝ 根据数学知识可知，T2－L图象的斜率 k＝ 当地的重力加速度 g＝ 由图丙所示图象可知，对图线a，当L为零时T不为零，所测摆长偏小，可能是把摆线长度作为摆长，即把悬点到摆球上端的距离作为摆长，故A错误； B．实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图线的斜率k偏小，故B正确； C．由图可知，图线c对应的斜率k偏小，小于图线b对应的斜率，由 g＝ 可知，图线c对应的g值大于图线b对应的g值，故C错误； 故选B。 （5）[5]根据单摆的周期公式 T＝2π 设A点到铁锁的重心之间的距离为l0，有： 第一次 T1＝2π 第二次 T2＝2π 联立解得 g＝ 12. 某小组同学用下图装置进行“用双缝干涉测量光的波长”实验，光具座上放置的光学元件从左向右依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜（目镜）。 （1）M、N、P三个光学元件依次为过______。 A. 单缝、双缝、滤光片 B. 双缝、滤光片、单缝 C. 滤光片、单缝、双缝 D. 滤光片、双缝、单缝 （2）某次测量中，小明将测量头的分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心，手轮示数，调节测量头，让分划板中心刻线对准第5条亮条纹中心时，手轮示数如右图所示，此时示数______。 （3）若测出装置中双缝的间距、双缝到屏的距离，则形成此干涉图样的单色光的波长为______。 （4）另一同学安装好实验装置后，观察到光的干涉现象效果很好。若他对实验装置进行调整后，在屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目增加，则该调整可能是______。 A. 仅增大光源与滤光片间的距离 B. 仅增大单缝与双缝的距离 C. 仅将单缝与双缝的位置互换 D. 仅将绿色滤光片换成紫色滤光片 （5）某次实验后，若将该实验装置全部浸入到某种绝缘透明均匀介质中做相同的实验，发现两相邻亮条纹中央之间的距离变为原来在空气中实验时的一半，则该透明介质的折射率______。（该光在空气中的折射率近似为1） 【答案】（1）C （2）12.100 （3） （4）D （5）2 【解析】 【小问1详解】 双缝干涉实验的光学元件顺序为：光源→透镜（会聚光）→滤光片（获取单色光）→单缝（形成线光源）→双缝（形成相干光源）。因此 M、N、P 依次是滤光片、单缝、双缝。 故选C。 【小问2详解】 测量头的固定刻度部分读数为12mm，可动部分读数为 总读数 【小问3详解】 双缝干涉条纹间距公式为 条纹间距 代入公式可得 【小问4详解】 AB．双缝干涉条纹间距公式为，仅增大光源与滤光片间的距离或仅增大单缝与双缝的距离，对条纹间距没有影响，AB错误； C．交换单缝双缝会破坏相干条件，无法得到清晰条纹，C错误； D．紫色光波长 λ 比绿色光短，Δx 减小，条纹数目增加，D正确。 故选D。 【小问5详解】 介质中波长，条纹间距 因，所以 四、解答题 13. 当一束光的反射光与折射光垂直时，对应的入射角称为布儒斯特角。布儒斯特角通过控制光的偏振态，在需要高精度偏振控制或低反射干扰的场景中发挥关键作用。如图所示，截面为矩形的玻璃砖的厚度，若用波长的单色光从上表面射入，入射角，反射光与折射光刚好垂直。已知普朗克常量，光在真空中的传播速度，求： （1）该玻璃砖的折射率n； （2）从下表面射出玻璃砖的光线相对于入射光线的侧移距离d； （3）该单色光能量子的值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 单色光从上表面射入，入射角，反射光与折射光刚好垂直，可知折射角为 则该玻璃砖的折射率 【小问2详解】 由几何关系可得 则从下表面射出玻璃砖的光线相对于入射光线的侧移距离为 【小问3详解】 该单色光能量子的值为 14. 总长、电阻的金属杆abc被弯折成等长的ab、bc段且，金属杆通过等长的软导线连接在水平天花板上，并接入如图所示的电路中，金属杆静止时ac所在虚线下方区域内存在着方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小的匀强磁场。开关S拨至1时，每根软导线对金属杆的拉力大小。已知电路中的电源电动势均为、内阻不计，定值电阻的阻值，取重力加速度大小。求： （1）开关S拨至1时ab段受到的安培力大小和方向； （2）金属杆的质量m； （3）开关S拨至2时每根软导线对金属杆的拉力大小。 【答案】（1），方向垂直于ab向上 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 开关S拨至1时，电流为 则ab段受到的安培力大小为 根据左手定则可知，安培力方向垂直于ab向上。 【小问2详解】 开关S拨至1时，每根软导线对金属杆的拉力大小，根据对称性可知bc段受到的安培力大小为 安培力方向垂直于bc向上。以金属杆为对象，根据平衡条件可得 解得金属杆的质量为 【小问3详解】 开关S拨至2时，电流大小保持不变，方向反向，则安培力大小不变，方向反向；以金属杆为对象，根据平衡条件可得 解得每根软导线对金属杆的拉力大小为 15. 如图所示，在区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场；在区域内存在沿轴正方向的匀强电场。质量为、电荷量为（）的粒子甲从点由静止释放，进入磁场区域后，与静止在点、质量为的中性粒子乙发生弹性正碰，碰撞后的电量转移给粒子乙。不计粒子重力及碰撞后粒子间的相互作用，忽略场变化的效应。 （1）求电场强度的大小； （2）若两粒子碰撞后，立即撤去电场，同时在区域内加上与区域相同的磁场，求从两粒子碰撞到下次相遇的时间； （3）若两粒子碰撞后，粒子乙首次离开第一象限时，撤去所有电场和磁场，经一段时间后，在全部区域内加上与原区域相同的磁场，此后两粒子的轨迹恰好不相交，求粒子甲在这段时间内运动的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子甲在电场中加速，由动能定理 粒子甲进入区域后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，满足 由题意可知 联立解得 【小问2详解】 由题意，发生弹性碰撞后甲、乙粒子带电量均为，由系统动量守恒得 碰撞前后系统动能相等，有 联立解得碰撞后两粒子速度， 根据洛伦兹力提供向心力，甲、乙两粒子碰撞后做圆周运动的半径分别满足， 解得 可知甲、乙两粒子在磁场中做半径相同的圆周运动，由 代入数据可得 , 从两粒子碰撞到下次相遇的时间应该满足以下关系式 可得 【小问3详解】 由上述分析可知，当粒子乙出第一象限时甲在磁场中偏转角度为 撤去电场磁场后，两粒子做匀速直线运动，乙粒子运动一段时间后，整个区域再加上相同的磁场，可得两粒子在磁场中仍做半径为b的匀速圆周运动，要求轨迹恰好不相交，则如图所示 设撤去电场、磁场到加磁场乙匀速运动距离，甲的匀速运动距离，可知 在中，由余弦定理 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $