精品解析：陕西西安市西北大学附属中学2025-2026学年下学期期中检测高二物理试题

西北大学附中25—26下学期期中检测 高二物理试题 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、班级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，再选涂其它答案标好。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、单选题（合计7小题，共28分） 1. 某同学在参观科技馆时，看到一个有趣的装置：钢球从轨道最底端由静止释放后，会沿轨道运动到最上方，在钢球运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球的重心升高 B. 小球的机械能增大 C. 轨道对小球的支持力的冲量为0 D. 小球对一侧轨道的压力逐渐变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球从静止开始运动时，一定是向重心较低的方向移动，即小球的重心降低，A错误； B．小球只在重力作用下运动，则机械能守恒，B错误； C．根据，因轨道对小球的支持力不为零，则轨道对小球的支持力的冲量不为0，C错误； D．设轨道的宽度为d，小球半径为r，轨道倾角为θ，则垂直轨道方向由平衡可知 其中 可得 则随着轨道宽度d逐渐增加，一侧轨道对小球的支持力FN逐渐增加，根据牛顿第三定律可知小球对一侧轨道的压力逐渐变大，D正确。 故选D。 2. 如图，一质量为的滑块静置在水平面上，滑块的曲面是半径为的四分之一圆弧，圆弧最低点切线沿水平方向。一质量为小球以水平向右的初速度从圆弧最低点冲上滑块开始计时，假设经过小球从圆弧最高点冲出滑块，不计一切摩擦，重力加速度为g取。则小球从最低点冲上滑块到刚落回滑块的过程中，滑块的位移是（　　） A. 1.63 m B. 1.73 m C. 1.83 m D. 1.93 m 【答案】B 【解析】 【详解】根据小球和小滑块水平方向动量守恒可得 可得在t时间内求和可得 可得 且 可得。 当小球运动到最高点时可得， 得， ，则 最终小滑块的位移是 故选B。 3. 如图所示，一抛物线形状的光滑绝缘导轨竖直放置在水平向右的匀强电场中，导轨右下端固定在B点，O为导轨的顶点，O点离地面的高度为h，A点在O点的正下方，A、B两点相距2h，导轨上套有一个小球P，小球P通过绝缘轻杆与光滑绝缘水平地面上的小球Q相连。两小球的质量均为m，带电荷量均为q，均带正电，轻杆的长度为2h，重力加速度大小为g，电场强度大小。现将小球P从距地面高处由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 小球P即将落地时，它的速度大小为 B. 小球P从刚接触地面到静止过程的动量改变量为 C. 从静止释放到小球P即将落地，轻杆对小球Q做的功为 D. 小球P即将落地时，它的速度方向与水平方向的夹角为60° 【答案】A 【解析】 【详解】D．平抛运动轨迹为抛物线，将题述沿抛物线形导轨的运动类比平抛运动，可知小球即将落地时，它的速度方向与抛物线导轨相切，根据上述类比平抛运动知识可知，小球的速度方向与水平方向的夹角满足，，选项D错误； A．设小球P即将落地时它的速度为，小球Q的速度大小为，根据系统的机械能守恒有 小球P与Q沿杆方向的分速度相等，则有 由数学知识得， 代入得，，选项A正确； B．根据，选项B错误； C．对小球Q，由动能定理 解得，选项C错误。 故选A。 4. 如图甲所示为一款玩具“弹簧公仔”，该玩具由头部、轻弹簧及底座连接组成。已知公仔头部的质量，底座的质量。给头部一竖直方向上的初速度，当头部运动到最高点时，底座与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时，头部的位移随时间变化规律如图乙所示，已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 时，弹簧的弹力为零 B. 头部在任意一个1.25 s内通过的路程均为50 cm C. 底座对水平面的最大压力为3 N D. 弹簧的劲度系数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知，头部在竖直面内做简谐运动，时，位于平衡位置，则合外力为零，即弹簧弹力和头部重力相等，故A错误； B．根据图乙可知，周期,则1.25 s为振动，简谐运动中，只有从平衡位置或最大位移处开始计时，振动的路程才为，若非特殊点时，振动的路程不为，故头部在任意一个1.25 s内通过的路程不一定为50 cm，故B错误； C．根据振动回复力对称性可知，在最高点时弹簧弹力，则回复力，在最低点时底座对水平面的压力最大，此时回复力 解得弹力 对底座受力分析可知，水平面支持力 底座对水平面的最大压力为，故C正确； D．根据胡克定律，头部位于最高点时弹簧处于伸长状态，头部位于最低点时弹簧处于压缩状态，又 联立解得，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，原长为l的柔软弹性轻绳一端固定在宽度也为l的平台左侧壁上的O点，另一端连接质量为1kg的小物块，物块套在距平台为1.5m的竖直固定杆上，与杆间的动摩擦因数为0.2，弹性绳被拉长时其弹力大小与伸长量成正比，比例系数为10N/m。现将物块自杆上与O点等高处P点由静止释放后，弹性绳绕过固定在平台边缘的光滑小滑轮Q而转动，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取。则物块（　　） A. 物块刚释放时的加速度为 B. 物块与杆间的滑动摩擦力大小始终为2N C. 物块向下运动时最远可以到达距离P点1.4m处 D. 物块向上运动时不可看作简谐运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．比例系数为10N/m，设，物块受杆的弹力为 物块与杆间的摩擦力为 对物块，竖直方向有 可得刚释放时的加速度为，故A错误； B．弹力的水平分量 支持力恒定，因此滑动摩擦力，故B错误； C．物块下滑到最远点时初末动能均为0，由动能定理  解得（为初始位置，舍去），故C正确； D.向上运动过程中，速度方向不变，摩擦力方向、大小恒定，竖直方向合力满足  符合简谐运动的线性回复力条件（仅平衡位置平移），可以看作简谐运动，D错误。 故选C。 6. 如图所示，两束单色光a、b平行射入矩形玻璃砖上表面，不考虑光束在玻璃砖下表面反射后的情况，下列说法正确的是（　　） A. 其中一束光在玻璃砖下表面可能发生全反射 B. 穿过玻璃砖下表面后两束单色光分开可能不再平行 C. 两束单色光穿过玻璃砖的时间可能相等 D. 穿过玻璃砖下表面后若重合为一束光线，则a光的频率高 【答案】C 【解析】 【详解】A．全反射发生的条件是：光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于临界角。本题中玻璃砖上下表面平行，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据折射定律可推出：下表面的出射角等于上表面的入射角，一定小于90° ，因此下表面不可能发生全反射，故A错误； B．由于玻璃砖上下表面平行，出射光线一定与入射光线平行；入射的两束光原本平行，因此穿过下表面后出射光线仍然平行，故B错误； C．设玻璃砖竖直厚度为d，入射角为i，光的折射率为n，折射角为r： 光在玻璃中的传播路程 光在玻璃中速度 传播时间 结合折射定律 代入化简得 当满足时，有 此时 因此两束光穿过玻璃砖的时间可能相等，故C正确； D．若穿过玻璃砖下表面后重合为一束光线，说明 a 光的出射点向右移动的距离比 b 光大，即 a 光在玻璃砖内的水平位移大。水平位移 所以 tanra>tanrb，即 ra>rb 根据   可知 折射率越大，频率越高，所以 a 光的频率低，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，某同学利用柱状容器设计了一个简易的液体折射率测量仪，容器底部O处光源射出的激光与竖直方向的夹角固定为θ，右侧壁上标注折射率。测量时容器底部水平放置，A处为液体注入完成时液面的标准位置，该测量仪的最大折射率测量值为2。下列说法正确的是（　　） A. θ应大于30° B. 折射率刻度是均匀的 C. 光源到右侧壁的距离小一些可减小测量误差 D. 若测量时液面低于标准位置，从标注读出的结果偏大 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图所示 根据光的折射定律可得 结合题意可知，当时液体的折射率最大，则有 此时 若，则，最大折射率，故A错误； B．设折射光线在右侧壁距液面的高度为，入射点到右侧壁的水平距离为，根据光的折射定律可得（固定不变） 可见折射率与高度不是正比关系，因此折射率刻度是不均匀的，故B错误； C．光源到右侧壁的距离不影响入射角和折射角的测量，因此不会影响实验测量的误差，故C错误； D．若测量时液面低于标准液面，折射光线会向下偏移，如图所示 则从标注处读出的值大于测量值，故D正确。 故选D。 二、多选题（3小题，合计18分） 8. 如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源S，它能发出红色、橙色、紫色三种光，有光线射出的水面上形成如图乙所示的圆形环状区域。红色、橙色、紫色的折射率分别为、、，下列说法正确的是（　　） A. 区域Ⅰ的面积为 B. 区域Ⅱ射出的是紫光和橙光 C. 区域Ⅲ射出的是红光 D. 红光在水中的传播速度比紫光小 【答案】AC 【解析】 【详解】BC．光线射到水面发生折射后进入人眼，则射到圆环外的部分发生全反射。 可见光（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）中，折射率逐渐增加，即 全反射的临界角与折射率的关系为 可得 所以，区域Ⅱ射出的是红光和橙光，区域Ⅲ射出的是红光，故B错误，C正确； A．由BC项的解析可得，区域Ⅰ的边界对应的临界角为，根据几何关系可得区域Ⅰ的半径为 通过三角函数关系可得 解得 区域Ⅰ的面积为，故A正确； D．光在介质中的波速与折射率的关系为 由于 所以红光在水中的传播速度比紫光大，即，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一足够长的竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为l的细线，细线另一端系一质量为的球C（可视为质点）。现将C球拉起使细线水平伸直并由静止释放，若重力加速度为g，所有过程不计阻力，轻杆始终保持竖直状态，则下列说法中正确的是（　　） A. 木块B的最大速率为 B. 球C第一次运动至最低点时，绳子拉力大小为10mg C. 木块A对木块B做功大小为 D. 球C运动至左侧最高点时，细线与竖直方向夹角的余弦值为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由题意可知，木块A、B和球C在水平方向上动量守恒，所以当球C到达最低点时，木块A和B有最大速度，设此时木块A和B的速度大小为，球C的速度大小为，根据水平方向动量守恒 根据机械能守恒 解得，故A错误； B．球C第一次运动至最低点时，根据牛顿第二定律可得 解得，故B正确； C．对木块B，根据动能定理，故C正确； D．球C运动至左侧最高点时，A和C组成的系统在水平方向动量守恒 设细线与竖直方向夹角为，根据机械能守恒 联立，解得，故D正确。 故选BCD。 10. 如图（a），劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂薄板A，A静止。带孔薄板B套于弹簧且与弹簧间无摩擦，A、B质量相同，B从A上方h高度处由静止释放，A、B碰撞时间极短，碰后粘在一起下落后速度减为零。以A、B碰撞位置为坐标原点O，竖直向下为正方向建立x轴，A、B整体的重力势能随下落距离x变化图像如图（b）中Ⅰ所示，弹簧的弹性势能随下落距离x变化图像如图（b）中Ⅱ所示，重力加速度为g，则（　　） A. 薄板A的质量为 B. 薄板B下落的高度h为 C. 碰撞后两薄板的最大速度为 D. 碰撞后两薄板上升的最大高度在O上方处 【答案】AB 【解析】 【详解】A．设A、B的质量均为m，图线I为图像，故图线I斜率的绝对值等于两薄板的重力 利用图线I还可求出斜率的绝对值 联立解得，故A正确； B．设B与A碰撞前的速度为​，根据自由落体运动规律可知 解得 由于A、B碰撞过程动量守恒，故 解得​ 碰后A、B的动能 对两薄板从碰后到最低点，由能量守恒可得(其中为动能，为弹性势能，为重力势能)​ 结合图像可知，，， 联立解得 又知，​ 联立解得，故B正确； C．碰后的最大速度处加速度为0，即 碰后最大速度位置对应的弹簧伸长量为 所以，最大速度的位置在A、B碰撞处下方l处，从A、B碰后到最大速度位置，根据动能定理有 解得，故C错误； D．碰撞前薄板A平衡 解得 碰后两薄板一起下落速度减为零，故在最低点时弹簧的伸长量为。 所以，两薄板一起做简谐运动的振幅 简谐运动具有对称性，故最高点在平衡位置的上方一个振幅处，所以最高点距点的距离为，故D错误。 故选AB。 三、实验题（2小题，11题6分12题8分） 11. 某物理兴趣小组在用如图甲所示的双缝干涉实验装置测定光的波长实验中，通过目镜成功观察到光屏上的干涉条纹。 （1）某同学在实验过程中通过有关操作使干涉条纹由图乙变为图丙，他的操作是以下的哪项（　　） A. 换用长度更长的遮光筒 B. 增大单缝到双缝的距离 C. 换用间距更小的双缝 D. 红色滤光片换成紫色滤光片 （2）在用游标卡尺测定某干涉条纹位置时，得到卡尺上的示数如图所示，则该干涉条纹位置是___________cm。 （3）在测定某单色光波长的实验中，测得光源到单缝间距为L1，单缝到双缝间距为，双缝到光屏间距为，单缝宽为d1，双缝间距为d2，测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为x1，第五条纹位置为x5，则该单色光的波长为=___________。 【答案】（1）D （2）1.725 （3） 【解析】 【小问1详解】 干涉条纹由图乙变为图丙，观察到的条纹增加，即条纹间距减小，由公式得 AB．换用长度更长的遮光筒，增大了，条纹间距变大； 增大单缝到双缝的距离，条纹间距不变。A错误，B错误； C．换用间距更小的双缝，即减小，则条纹间距增大，故C错误； D．红色滤光片换成紫色滤光片，即变小，则条纹间距减小，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 由图可知，该干涉条纹位置是 【小问3详解】 根据题意可知，条纹间距为 由公式有 联立解得 12. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97.50 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，则： （1）该摆摆长为________ cm． （2）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L与T的数据，再以L为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝________（用k表示）。 （3）理论上T2－L图像是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图像如图所示。 ①造成图像不过坐标原点的原因是________； ②由图像求出的重力加速度g＝________ m/s2。（取（π2＝9.87） 【答案】（1）98.50 （2） （3） ①. 测量摆长时漏掉了摆球半径 ②. 9.87 【解析】 【小问1详解】 摆长为 【小问2详解】 由单摆的周期公式 得 直线的斜率是 则重力加速度 【小问3详解】 [1]图像不通过原点，将图像向右平移1cm就会通过原点，故在相同周期下，摆长偏小1cm，故可能是测量摆长时漏掉了摆球半径 [2] 根据 解得 四、解答题（13题15分，14题15分，15题10分） 13. 如图所示，竖直平面内质量、半径的圆形光滑轨道A静置在光滑平台上，与光滑平台在最低点相切，质量的木板D静置在平台右侧光滑的水平地面上，上表面与平台齐平，质量的滑块C静止在木板D左端，竖直弹性挡板固定在木板D右侧。将质量的滑块B（视为质点）从圆形光滑轨道的上端由静止释放，B运动至光滑平台后与C发生弹性碰撞。已知初始状态木板D右端到挡板的距离，滑块C与木板D之间的动摩擦因数，木板D足够长且与弹性挡板碰撞后以原速率反弹。B与C只碰撞一次，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度取。求： （1）B从释放到滑到光滑平台的过程中，A的位移大小； （2）B与C碰撞后，C的速度大小； （3）D与弹性挡板发生碰撞的总次数。 【答案】（1）0.45m （2）4m/s （3）6次 【解析】 【小问1详解】 A、B组成的系统满足水平方向动量守恒，则有 等式两边同时乘以时间，并求和可得 又 联立解得A的位移大小为 【小问2详解】 B从释放到滑动光滑平台的过程中，A、B系统机械能守恒，则有 解得， B与C发生弹性碰撞，由动量守恒和机械能守恒可得 ， 解得， 【小问3详解】 由牛顿第二定律可得，C的加速度大小为 D的加速度大小为 D向右运动第一次与弹性挡板碰撞，由运动学公式可得 解得 碰撞前D的速度为 C的速度为 碰撞后D的速度反向，大小不变，则 此后C和D的加速度大小始终不变，每次D与挡板碰撞，D的速度大小不变，方向反向，但C的速度一直在减少，每次D从挡板向左运动再回来做往返运动的时间为 C的速度减少 经过6次碰撞后，C的速度变为 由动量守恒定律可得 解得 则C和D最终静止，不会与挡板发生第7次碰撞，即木板D与挡板发生6次碰撞。 14. 如图，光滑竖直玻璃管内有一劲度系数为k的轻质弹簧，下端固定，上端与一物块P相连，物块Q与物块P之间不粘连，P、Q质量均为。初始时用竖直向下的力压物块Q，系统处于静止状态，某时刻撤去外力，此后在物块P、Q运动过程中，两者会分离。每当两者分离时立刻给物块Q施加竖直向上的恒力，每当两者接触时立刻撤去。P、Q之间的碰撞为弹性碰撞，且弹簧始终处于弹性限度内。已知弹簧的弹性势能与形变量x的关系为，弹簧振子的周期公式为。求： （1）从撤去外力到P、Q第一次分离时的位移大小； （2）从撤去外力到P、Q第一次分离时的时间； （3）从撤去外力到P、Q第2026次相遇时的时间及此次相遇的位置。 【答案】（1） （2） （3），在弹簧原长位置 【解析】 【小问1详解】 当P、Q分离时P、Q之间弹力为0，加速度大小相等，令为 对Q由牛顿第二定律有 对P有 解得 初始状态 P、Q第一次分离时弹簧处于原长，解得P、Q位移大小 【小问2详解】 当PQ一起振动时，周期 平衡位置 可得振幅 根据公式 代入和A可得 时间 【小问3详解】 从撤去力到第一次分离，令P、Q速度为 根据能量守恒 分离后Q物块 分离后Q物块回到与P分离处的时间 分离后P物块做简谐运动的周期 故P、Q在分离处第一次相遇，此时P向上，Q向下，速度大小相等，发生弹性碰撞，速度交换 P向下振动，Q向上做匀变速运动，P、Q第二次在分离点相遇，具有共同向下的速度，压缩弹簧后又在弹簧原长位置分离，以后将重复上述过程 以此类推，P、Q奇数次相遇时，速度方向相反，发生碰撞速度交换；偶数次相遇时，P、Q速度方向相同 故P、Q第2026次相遇时的位置在弹簧原长位置 分析可得，P、Q第2026次相遇的时间 代入可得。 15. 由透明介质制成的半圆柱光学元件，其横截面如图所示，半径，半圆的圆心为O，直径与x轴重合，该光学器件的面是反光材料。一束垂直于x轴的激光，从横截面上的P点由空气射入光学元件后，经折射与反射后恰好从O点正上方Q点射出。已知入射角，光在真空中的传播速度为。 （1）画出光路图并求该透明材料的折射率； （2）求光从P点传播到Q点需要的时间。（不考虑多次反射情况） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光路图如图所示 设折射角为r，由光的折射定律有 由对称性和几何知识有 解得 该透明材料的折射率 【小问2详解】 设光在透明柱体中传播的距离为s，根据几何关系有 光在透明柱体中的传播速度大小 光从P点传播到Q点需要的时间 解得光从P点传播到Q点需要的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西北大学附中25—26下学期期中检测 高二物理试题 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、班级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，再选涂其它答案标好。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、单选题（合计7小题，共28分） 1. 某同学在参观科技馆时，看到一个有趣的装置：钢球从轨道最底端由静止释放后，会沿轨道运动到最上方，在钢球运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球的重心升高 B. 小球的机械能增大 C. 轨道对小球的支持力的冲量为0 D. 小球对一侧轨道的压力逐渐变大 2. 如图，一质量为的滑块静置在水平面上，滑块的曲面是半径为的四分之一圆弧，圆弧最低点切线沿水平方向。一质量为小球以水平向右的初速度从圆弧最低点冲上滑块开始计时，假设经过小球从圆弧最高点冲出滑块，不计一切摩擦，重力加速度为g取。则小球从最低点冲上滑块到刚落回滑块的过程中，滑块的位移是（　　） A. 1.63 m B. 1.73 m C. 1.83 m D. 1.93 m 3. 如图所示，一抛物线形状的光滑绝缘导轨竖直放置在水平向右的匀强电场中，导轨右下端固定在B点，O为导轨的顶点，O点离地面的高度为h，A点在O点的正下方，A、B两点相距2h，导轨上套有一个小球P，小球P通过绝缘轻杆与光滑绝缘水平地面上的小球Q相连。两小球的质量均为m，带电荷量均为q，均带正电，轻杆的长度为2h，重力加速度大小为g，电场强度大小。现将小球P从距地面高处由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 小球P即将落地时，它的速度大小为 B. 小球P从刚接触地面到静止过程的动量改变量为 C. 从静止释放到小球P即将落地，轻杆对小球Q做的功为 D. 小球P即将落地时，它的速度方向与水平方向的夹角为60° 4. 如图甲所示为一款玩具“弹簧公仔”，该玩具由头部、轻弹簧及底座连接组成。已知公仔头部的质量，底座的质量。给头部一竖直方向上的初速度，当头部运动到最高点时，底座与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时，头部的位移随时间变化规律如图乙所示，已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 时，弹簧的弹力为零 B. 头部在任意一个1.25 s内通过的路程均为50 cm C. 底座对水平面的最大压力为3 N D. 弹簧的劲度系数为 5. 如图所示，原长为l的柔软弹性轻绳一端固定在宽度也为l的平台左侧壁上的O点，另一端连接质量为1kg的小物块，物块套在距平台为1.5m的竖直固定杆上，与杆间的动摩擦因数为0.2，弹性绳被拉长时其弹力大小与伸长量成正比，比例系数为10N/m。现将物块自杆上与O点等高处P点由静止释放后，弹性绳绕过固定在平台边缘的光滑小滑轮Q而转动，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取。则物块（　　） A. 物块刚释放时的加速度为 B. 物块与杆间的滑动摩擦力大小始终为2N C. 物块向下运动时最远可以到达距离P点1.4m处 D. 物块向上运动时不可看作简谐运动 6. 如图所示，两束单色光a、b平行射入矩形玻璃砖上表面，不考虑光束在玻璃砖下表面反射后的情况，下列说法正确的是（　　） A. 其中一束光在玻璃砖下表面可能发生全反射 B. 穿过玻璃砖下表面后两束单色光分开可能不再平行 C. 两束单色光穿过玻璃砖的时间可能相等 D. 穿过玻璃砖下表面后若重合为一束光线，则a光的频率高 7. 如图所示，某同学利用柱状容器设计了一个简易的液体折射率测量仪，容器底部O处光源射出的激光与竖直方向的夹角固定为θ，右侧壁上标注折射率。测量时容器底部水平放置，A处为液体注入完成时液面的标准位置，该测量仪的最大折射率测量值为2。下列说法正确的是（　　） A. θ应大于30° B. 折射率刻度是均匀的 C. 光源到右侧壁的距离小一些可减小测量误差 D. 若测量时液面低于标准位置，从标注读出的结果偏大 二、多选题（3小题，合计18分） 8. 如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源S，它能发出红色、橙色、紫色三种光，有光线射出的水面上形成如图乙所示的圆形环状区域。红色、橙色、紫色的折射率分别为、、，下列说法正确的是（　　） A. 区域Ⅰ的面积为 B. 区域Ⅱ射出的是紫光和橙光 C. 区域Ⅲ射出的是红光 D. 红光在水中的传播速度比紫光小 9. 如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一足够长的竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为l的细线，细线另一端系一质量为的球C（可视为质点）。现将C球拉起使细线水平伸直并由静止释放，若重力加速度为g，所有过程不计阻力，轻杆始终保持竖直状态，则下列说法中正确的是（　　） A. 木块B的最大速率为 B. 球C第一次运动至最低点时，绳子拉力大小为10mg C. 木块A对木块B做功大小为 D. 球C运动至左侧最高点时，细线与竖直方向夹角的余弦值为 10. 如图（a），劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂薄板A，A静止。带孔薄板B套于弹簧且与弹簧间无摩擦，A、B质量相同，B从A上方h高度处由静止释放，A、B碰撞时间极短，碰后粘在一起下落后速度减为零。以A、B碰撞位置为坐标原点O，竖直向下为正方向建立x轴，A、B整体的重力势能随下落距离x变化图像如图（b）中Ⅰ所示，弹簧的弹性势能随下落距离x变化图像如图（b）中Ⅱ所示，重力加速度为g，则（　　） A. 薄板A的质量为 B. 薄板B下落的高度h为 C. 碰撞后两薄板的最大速度为 D. 碰撞后两薄板上升的最大高度在O上方处 三、实验题（2小题，11题6分12题8分） 11. 某物理兴趣小组在用如图甲所示的双缝干涉实验装置测定光的波长实验中，通过目镜成功观察到光屏上的干涉条纹。 （1）某同学在实验过程中通过有关操作使干涉条纹由图乙变为图丙，他的操作是以下的哪项（　　） A. 换用长度更长的遮光筒 B. 增大单缝到双缝的距离 C. 换用间距更小的双缝 D. 红色滤光片换成紫色滤光片 （2）在用游标卡尺测定某干涉条纹位置时，得到卡尺上的示数如图所示，则该干涉条纹位置是___________cm。 （3）在测定某单色光波长的实验中，测得光源到单缝间距为L1，单缝到双缝间距为，双缝到光屏间距为，单缝宽为d1，双缝间距为d2，测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为x1，第五条纹位置为x5，则该单色光的波长为=___________。 12. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97.50 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，则： （1）该摆摆长为________ cm． （2）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L与T的数据，再以L为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝________（用k表示）。 （3）理论上T2－L图像是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图像如图所示。 ①造成图像不过坐标原点的原因是________； ②由图像求出的重力加速度g＝________ m/s2。（取（π2＝9.87） 四、解答题（13题15分，14题15分，15题10分） 13. 如图所示，竖直平面内质量、半径的圆形光滑轨道A静置在光滑平台上，与光滑平台在最低点相切，质量的木板D静置在平台右侧光滑的水平地面上，上表面与平台齐平，质量的滑块C静止在木板D左端，竖直弹性挡板固定在木板D右侧。将质量的滑块B（视为质点）从圆形光滑轨道的上端由静止释放，B运动至光滑平台后与C发生弹性碰撞。已知初始状态木板D右端到挡板的距离，滑块C与木板D之间的动摩擦因数，木板D足够长且与弹性挡板碰撞后以原速率反弹。B与C只碰撞一次，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度取。求： （1）B从释放到滑到光滑平台的过程中，A的位移大小； （2）B与C碰撞后，C的速度大小； （3）D与弹性挡板发生碰撞的总次数。 14. 如图，光滑竖直玻璃管内有一劲度系数为k的轻质弹簧，下端固定，上端与一物块P相连，物块Q与物块P之间不粘连，P、Q质量均为。初始时用竖直向下的力压物块Q，系统处于静止状态，某时刻撤去外力，此后在物块P、Q运动过程中，两者会分离。每当两者分离时立刻给物块Q施加竖直向上的恒力，每当两者接触时立刻撤去。P、Q之间的碰撞为弹性碰撞，且弹簧始终处于弹性限度内。已知弹簧的弹性势能与形变量x的关系为，弹簧振子的周期公式为。求： （1）从撤去外力到P、Q第一次分离时的位移大小； （2）从撤去外力到P、Q第一次分离时的时间； （3）从撤去外力到P、Q第2026次相遇时的时间及此次相遇的位置。 15. 由透明介质制成的半圆柱光学元件，其横截面如图所示，半径，半圆的圆心为O，直径与x轴重合，该光学器件的面是反光材料。一束垂直于x轴的激光，从横截面上的P点由空气射入光学元件后，经折射与反射后恰好从O点正上方Q点射出。已知入射角，光在真空中的传播速度为。 （1）画出光路图并求该透明材料的折射率； （2）求光从P点传播到Q点需要的时间。（不考虑多次反射情况） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $