精品解析：贵州遵义市第三中学等校2025-2026学年高二下学期期中素养训练物理试卷

高二物理素养训练 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第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5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 近些年，健康理念日益深入人心，运动成为人们的生活常态，平衡球常被用于力量与稳定性训练。如图所示，某平衡球内部密封着一定质量的理想气体，在某次运动中该平衡球被迅速挤压（不考虑球内气体与外界的热交换），则该过程中（　　） A. 球内气体压强减小 B. 球内气体温度升高 C. 球内气体内能减少 D. 外界对球内气体做负功 2. 一列简谐横波沿轴传播，图甲是处质点的振动图像，图乙是该波时的波形图。下列说法正确的是（ ） A. 该波的波长为 B. 该波的波速大小为 C. 该波沿轴正方向传播 D. 在内，处质点沿轴正方向运动 3. 如图所示，一带电粒子在垂直纸面向外的匀强磁场中运动，只受洛伦兹力，某时刻受到的洛伦兹力水平向右。粒子所受重力不计，关于该带电粒子，下列说法中正确的是（ ） A. 该时刻粒子可能向上运动 B. 粒子在运动过程中的速度保持不变 C. 粒子在运动过程中的加速度保持不变 D. 粒子在运动过程中的动能可能变大 4. 如图所示，甲分子固定在坐标原点，乙分子从处静止释放后仅在分子间相互作用力下沿轴运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示，图中分子势能最小值为，若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（ ） A. 乙分子在时，加速度最大 B. 乙分子在时，其动能最大 C. 乙分子在时，动能大于 D. 甲、乙分子的最小距离一定等于 5. 如图是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表）。设发电厂输出的电压恒定，输电线总电阻为，变阻器相当于用户用电器的总电阻。当用电器减少时，相当于变大，当用电进入低谷时，下列说法正确的是（ ） A. 线路损耗功率不变 B. 电压表、的读数均减小，电流表的读数增大，电流表的读数增大 C. 电压表、的读数均不变，电流表的读数减小，电流表的读数减小 D. 电压表、的读数之差与电流表的读数的比值增大 6. 一定质量的理想气体由状态开始，经历过程，其图像如图所示，的延长线过坐标原点，与纵轴平行。已知两状态下气体的温度相同，过程中气体向外界放出的热量为。下列说法正确的是（ ） A. 气体在状态下单位时间内对单位面积器壁的冲量大于在状态下的冲量 B. 过程中气体内能变化量的绝对值小于 C. 过程中气体从外界吸收的热量为 D. 整个过程中气体对外界做功为零 7. 用同种材料制成两个大小相同的正方形导线框甲和乙，甲框所用导线的横截面积为，乙框所用导线的横截面积为。如图所示，水平边界以下存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两框在上方同一高度处自由下落，不计空气阻力。甲、乙导线框通过边界的过程中产生的热量之比为（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头来调节，在副线圈两端连接了定值电阻和滑动变阻器为滑动变阻器的滑动触头，在原线圈上加一电压为的正弦交流电，则（ ） A. 保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变小 B. 保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变大 C. 保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变小 D. 保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变大 9. 2025年国产EUV光刻机模型原理可简化为如图所示，在平面直角坐标系第II象限存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，第I象限存在沿轴正方向的匀强电场。在点有一带负电的粒子以的速度沿轴正方向进入磁场，经轴上的点沿轴正方向进入电场，然后从轴上的点离开。已知磁感应强度大小为，电场强度大小，，不计粒子重力。下列说法正确的是（ ） A. 带电粒子在磁场中运动的时间为 B. 带电粒子的比荷为 C. 粒子运动至点时的速度大小为 D. 点与坐标原点的距离为 10. 如图所示，质量均为的木块和，并排放在光滑水平面上，上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球。现将球拉起使细线水平伸直，并由静止释放球。下列说法正确的是（ ） A. 球下摆过程中，、、系统动量守恒 B. 球下摆过程中，其轨迹不是圆弧 C. 、两木块分离时，的位移为 D. 球第一次到达最低点后，每次下摆到最低点时，细线对球的拉力均相等 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 用图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，主要步骤如下： i、利用重垂线，记录水平槽末端在白纸上的投影点。 ii、取两个大小相同、质量分别为、的小球1和小球2。 iii、使小球1从斜槽上某一位置由静止释放，落在地面上垫有复写纸的白纸上并留下痕迹，重复本操作多次。 iV、把小球2放在水平槽的末端，小球1从原位置由静止释放，与小球2碰撞后，落在白纸上留下各自的落点痕迹，重复本操作多次。 V、在白纸上确定平均落点的位置、、。 （1）用“画圆法”确定小球1在没有与小球2发生碰撞时的平均落点，则图乙中的圆_____（填“”或“”）更合理。 （2）该实验必须要测量的物理量是_____。 A. 测量小球1开始释放时距地面的高度 B. 用天平测量两个小球的质量、 C. 测量平抛射程、、 D. 测量抛出点距地面的高度 （3）本实验中用于验证动量守恒定律的表达式应为：_____（用、、、、表示）。 12. 如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，平行玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和，为直线与的交点，在直线上竖直地插上、两枚大头针。 （1）该同学接下来要完成的两个必要步骤是（ ） A. 插上大头针，使挡住的像和的像 B. 插上大头针，使仅挡住的像 C. 插上大头针，使仅挡住 D. 插上大头针，使挡住和、的像 （2）过、作直线交于，连接，过作垂直于的直线，测图甲中角和的大小，则玻璃砖的折射率_____（用三角函数表示）。 （3）对实验中的一些具体问题，下列说法中正确的是（ ） A. 为了减小作图误差，和的距离应适当取大些 B. 入射角越小，折射率的测量越准确 C. 不论光以什么角度从射入，经一次折射后到达界面都能射出 D. 如果在界面光的入射角大于临界角，光将不会进入玻璃砖 （4）如图乙所示，如果误将玻璃砖的边画到（与平行），相对于折射率的测量值，真实值将_____。（填“偏大”、“偏小”或“相等”） 13. 如图所示，一根与水平方向成角的足够长的绝缘杆上套有质量为、的小球，小球与绝缘杆之间的动摩擦因数为。杆所在空间有垂直平面向外、磁感应强度的匀强磁场。小球由静止开始下滑，，。求： （1）小球刚开始下滑的加速度大小； （2）小球下滑的最大速率。 14. 一种氮气减震装置如图所示，支撑面通过细活塞柱与活塞连接，通过弹簧与气缸连接，气缸内封闭的气体可视为理想气体。该装置静置在水平地面上时，弹簧处于原长状态，活塞恰好位于气缸中心处，活塞上、下两部分气体压强均为，气体长度均为。若将一物块放在支撑面上，稳定时弹簧的压缩量为。已知活塞横截面积为，弹簧的劲度系数为。该装置的活塞、活塞柱、支撑面和弹簧的质量以及一切摩擦均忽略不计，气缸导热性和气密性良好，环境温度不变，重力加速度大小为。求： （1）稳定时活塞上方气体的压强和下方气体压强； （2）物块的质量。 15. 如图所示，滑块静止于水平轨道点，长为且滑块与水平轨道间的动摩擦因数。点正上方点用轻绳悬挂一小球，小球与相切但无挤压，为台阶，为足够长的光滑水平直轨道。紧靠台阶停放着木板1和带轻质挡板的木板2，长度均为，与点等高，两木板不粘连。滑块与木板1、2上表面的动摩擦因数分别为和（未知）。已知滑块、木板1、2的质量相等为，小球的质量为。现给滑块一个水平向右的瞬时冲量，滑块滑至点时与小球发生正碰（碰撞时间极短），碰后滑块滑上木板1，小球则在竖直平面做半径的圆周运动，小球运动至最高点时轻绳的拉力。滑块、小球均可视为质点。取。 （1）求滑块与小球碰撞前瞬间滑块的速度大小； （2）求滑块与小球碰撞后瞬间滑块的速度大小； （3）若滑块与挡板发生的是弹性碰撞，要使滑块能接触挡板，又最终没有滑离木板2，求滑块与木板2之间的动摩擦因数的取值范围（答案可用分数表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理素养训练 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第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5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 近些年，健康理念日益深入人心，运动成为人们的生活常态，平衡球常被用于力量与稳定性训练。如图所示，某平衡球内部密封着一定质量的理想气体，在某次运动中该平衡球被迅速挤压（不考虑球内气体与外界的热交换），则该过程中（　　） A. 球内气体压强减小 B. 球内气体温度升高 C. 球内气体内能减少 D. 外界对球内气体做负功 【答案】B 【解析】 【详解】平衡球被迅速挤压，则球的体积减小，外界对球内气体做功，不考虑球内气体与外界的热交换，由热力学第一定律可知球内气体内能增大，球内气体温度升高，由理想气体状态方程可知球内气体压强增大，故B正确，ACD错误。 故选B。 2. 一列简谐横波沿轴传播，图甲是处质点的振动图像，图乙是该波时的波形图。下列说法正确的是（ ） A. 该波的波长为 B. 该波的波速大小为 C. 该波沿轴正方向传播 D. 在内，处质点沿轴正方向运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙，波长 ，A 错误; B．由图甲可知， 根据波速公式  ，B错误； C．由甲图可知， 时，处质点在平衡位置，向轴负方向（向下）运动。由同侧法可知波沿轴正方向传播，C正确； D．简谐横波中，质点仅在平衡位置附近沿振动方向（方向）振动，不会随波迁移，不可能沿轴运动，D错误。 故选 C。 3. 如图所示，一带电粒子在垂直纸面向外的匀强磁场中运动，只受洛伦兹力，某时刻受到的洛伦兹力水平向右。粒子所受重力不计，关于该带电粒子，下列说法中正确的是（ ） A. 该时刻粒子可能向上运动 B. 粒子在运动过程中的速度保持不变 C. 粒子在运动过程中的加速度保持不变 D. 粒子在运动过程中的动能可能变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据左手定则，磁感线垂直纸面向外穿过手心，大拇指指向洛伦兹力方向（水平向右）。若粒子带正电，四指指向上方，即速度向上；若粒子带负电，四指指向上方，则速度向下。由于粒子电性未知，该时刻粒子可能向上运动，故A正确； B．洛伦兹力始终与速度方向垂直、不做功，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，速度大小不变，但方向时刻改变，所以速度是变化的，故B错误； C．粒子做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可知，粒子的加速度大小满足 解得 可知粒子加速度大小不变，但加速度方向始终指向圆心，时刻改变，故C错误； D．洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，对粒子不做功，根据动能定理可知，粒子的动能保持不变，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，甲分子固定在坐标原点，乙分子从处静止释放后仅在分子间相互作用力下沿轴运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示，图中分子势能最小值为，若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（ ） A. 乙分子在时，加速度最大 B. 乙分子在时，其动能最大 C. 乙分子在时，动能大于 D. 甲、乙分子的最小距离一定等于 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像的斜率反映分子间作用力，即  由图可知，乙分子在时，甲、乙两分子的分子势能最小，此时分子势能曲线的斜率为零，即分子力为零，根据牛顿第二定律可知 乙分子的加速度，故A错误； BC．乙分子仅在分子力作用下运动，机械能守恒。由题意知总能量 当分子势能 最小时，乙分子动能最大，故乙分子在时，其动能最大，满足 解得乙分子在时，动能，故BC错误； D．乙分子从处静止释放，在分子引力作用下向轴负方向加速运动，过后受分子斥力作用减速运动。当动能减为零时，分子间距离最小。由可知，当时， 由图可知，对应的位置是，所以甲、乙分子的最小距离一定等于 ，故D正确。 故选D。 5. 如图是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表）。设发电厂输出的电压恒定，输电线总电阻为，变阻器相当于用户用电器的总电阻。当用电器减少时，相当于变大，当用电进入低谷时，下列说法正确的是（ ） A. 线路损耗功率不变 B. 电压表、的读数均减小，电流表的读数增大，电流表的读数增大 C. 电压表、的读数均不变，电流表的读数减小，电流表的读数减小 D. 电压表、的读数之差与电流表的读数的比值增大 【答案】C 【解析】 【详解】BC．设升压变压器的原、副线圈的匝数分别为和，降压变压器的原、副线圈的匝数分别为和，发电厂输出电压恒定，因此电压表读数不变；升压变压器匝数比不变，由得，电压表的读数不变；降压变压器原、副线圈的电压满足 降压变压器的输入功率与输出功率相等，满足 故有 降压变压器所接用户端电阻可等效为 当用电进入低谷时，变阻器阻值变大，等效电阻增大，电流表的读数满足 故电流表的读数减小；结合可知，电流表的读数减小；由理想变压器功率关系可知，电流表的读数减小，故B错误，C正确； A．线路损耗功率为 因电流表的读数减小，则线路损耗功率减小，故A错误； D．电压表、的读数之差满足 故有 电压表、的读数之差与电流表的读数的比值不变，故D错误。 故选C。 6. 一定质量的理想气体由状态开始，经历过程，其图像如图所示，的延长线过坐标原点，与纵轴平行。已知两状态下气体的温度相同，过程中气体向外界放出的热量为。下列说法正确的是（ ） A. 气体在状态下单位时间内对单位面积器壁的冲量大于在状态下的冲量 B. 过程中气体内能变化量的绝对值小于 C. 过程中气体从外界吸收的热量为 D. 整个过程中气体对外界做功为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．气体在单位时间内对单位面积器壁的冲量是 即为气体压强，由题图可知，气体在a状态下的压强小于在c状态下的压强，故气体在a状态下单位时间内对单位面积器壁的冲量小于在c状态下的冲量，故A错误； B．a→b过程中，气体压强减小，体积减小，根据理想气体状态方程＝C可知，气体的温度减小，则气体的内能减小，即 气体体积减小，则外界对气体做功，则 由题可知，气体向外界放出热量Q，根据热力学第一定律得，ΔUab为负值，W为正值，则，故B正确； C．b→c过程中，气体体积不变，外界对气体不做功，气体压强增大，根据查理定律可知，气体温度升高，则气体内能增大，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，且气体吸收的热量等于气体内能的增加量，则b→c过程中气体从外界吸收的热量 由于a状态与c状态气体温度相同，则内能相等，有 由图可知，a状态的气体压强为4p0，a→b过程外界对气体做功为 根据B选项可得 联立可得，故C错误； D．a→b→c→a整个过程中气体对外界做功等于三角形abc的面积，整个过程中气体对外界做功不为零，故D错误。 故选B。 7. 用同种材料制成两个大小相同的正方形导线框甲和乙，甲框所用导线的横截面积为，乙框所用导线的横截面积为。如图所示，水平边界以下存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两框在上方同一高度处自由下落，不计空气阻力。甲、乙导线框通过边界的过程中产生的热量之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】两导线框从同一高度自由下落，由得，到达边界时，两个导线框速度大小相等，设导线框边长为，材料电阻率为，密度为，导线横截面积为，则导线框电阻 导线框进入磁场过程中，受到的安培力 导线框质量为 由牛顿第二定律可知，导线框的加速度 可见加速度与导线框的横截面积无关，因此甲乙通过磁场的运动规律完全相同，最终末速度也相等；导线框通过磁场全过程下落高度为，由能量守恒，导线框产生的热量等于机械能减少量，即 由题意知甲、乙框的横截面积之比满足 故有 故有甲、乙导线框通过边界的过程中产生的热量之比 故选C。 8. 如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头来调节，在副线圈两端连接了定值电阻和滑动变阻器为滑动变阻器的滑动触头，在原线圈上加一电压为的正弦交流电，则（ ） A. 保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变小 B. 保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变大 C. 保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变小 D. 保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据 保持Q的位置不动，则不变，将P向上滑动时，R接入电路的电阻变大 根据 可知变小，根据 可得也变小，即电流表读数变小，A正确，B错误； CD．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，变大，则根据 可知副线圈输出功率变大，则变压器原线圈输入功率变大 根据，而输入电压一定，变大，即电流表读数变大，C错误，D正确。 故选AD。 9. 2025年国产EUV光刻机模型原理可简化为如图所示，在平面直角坐标系第II象限存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，第I象限存在沿轴正方向的匀强电场。在点有一带负电的粒子以的速度沿轴正方向进入磁场，经轴上的点沿轴正方向进入电场，然后从轴上的点离开。已知磁感应强度大小为，电场强度大小，，不计粒子重力。下列说法正确的是（ ） A. 带电粒子在磁场中运动的时间为 B. 带电粒子的比荷为 C. 粒子运动至点时的速度大小为 D. 点与坐标原点的距离为 【答案】AD 【解析】 【详解】带负电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据出射方向可知粒子偏转，即运动个圆周，且轨迹半径  B．洛伦兹力提供向心力 代入，可得比荷，​​ B错误； A．圆周运动周期，运动时间，A正确； C．根据牛顿第二定律 代入​和​​，可得 方向匀加速直线运动 解得运动时间  点竖直方向分速度​ 点合速度，C错误； D．方向匀速运动， ，D正确。 故选 AD。 10. 如图所示，质量均为的木块和，并排放在光滑水平面上，上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球。现将球拉起使细线水平伸直，并由静止释放球。下列说法正确的是（ ） A. 球下摆过程中，、、系统动量守恒 B. 球下摆过程中，其轨迹不是圆弧 C. 、两木块分离时，的位移为 D. 球第一次到达最低点后，每次下摆到最低点时，细线对球的拉力均相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．系统在水平方向不受外力，水平方向动量守恒，但竖直方向小球 C 有加速度，合力不为零，竖直方向动量不守恒，因此系统总动量不守恒，A 错误; B．木块 A 会随 C 的摆动而运动，导致 O 点（悬挂点）的位置不断变化，因此球C相对于地面的轨迹不是圆弧（仅相对于O点的轨迹是圆弧），B 正确； C．A、B分离发生在C第一次到达最低点时，水平方向动量守恒 设B相对于地面向右的位移大小为，C相对于地面向左的水平位移大小为  解得​，C错误； D．C第一次到达最低点后，B与A分离，之后A、C组成的系统水平动量守恒、机械能守恒。 可以推导得到：无论C从左还是从右摆到最低点，C相对于A的切线方向速度大小恒定​。 根据向心力公式 ，可知每次下摆到最低点时拉力均相等，D正确。 故选 BD。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 用图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，主要步骤如下： i、利用重垂线，记录水平槽末端在白纸上的投影点。 ii、取两个大小相同、质量分别为、的小球1和小球2。 iii、使小球1从斜槽上某一位置由静止释放，落在地面上垫有复写纸的白纸上并留下痕迹，重复本操作多次。 iV、把小球2放在水平槽的末端，小球1从原位置由静止释放，与小球2碰撞后，落在白纸上留下各自的落点痕迹，重复本操作多次。 V、在白纸上确定平均落点的位置、、。 （1）用“画圆法”确定小球1在没有与小球2发生碰撞时的平均落点，则图乙中的圆_____（填“”或“”）更合理。 （2）该实验必须要测量的物理量是_____。 A. 测量小球1开始释放时距地面的高度 B. 用天平测量两个小球的质量、 C. 测量平抛射程、、 D. 测量抛出点距地面的高度 （3）本实验中用于验证动量守恒定律的表达式应为：_____（用、、、、表示）。 【答案】（1） （2）BC （3） 【解析】 【小问1详解】 用画圆法确定小球落地点时，需要用尽量小的圆把大部分落点圈起来，圆心即为小球的平均落地点，个别偏离较远的点舍去，则图乙中圆更合理。 【小问2详解】 本实验中小球离开槽后做平抛运动，下落高度相同，运动时间相同，设水平射程为，速度可表示为 若碰撞过程动量守恒，则 将代入，有 其中为小球1无碰撞平抛的水平位移，、为小球1、2碰撞后平抛的水平位移，因此不需要测量小球释放高度、抛出点距地面的高度，只需要测量两个小球的质量、及平抛射程、、。 故选BC。 【小问3详解】 未碰撞时入射球1的水平射程为，对应碰撞前总动量；碰撞后入射球1射程为，被碰球2射程为，对应碰撞后总动量，结合前面推导，用于验证动量守恒的表达式为 12. 如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，平行玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和，为直线与的交点，在直线上竖直地插上、两枚大头针。 （1）该同学接下来要完成的两个必要步骤是（ ） A. 插上大头针，使挡住的像和的像 B. 插上大头针，使仅挡住的像 C. 插上大头针，使仅挡住 D. 插上大头针，使挡住和、的像 （2）过、作直线交于，连接，过作垂直于的直线，测图甲中角和的大小，则玻璃砖的折射率_____（用三角函数表示）。 （3）对实验中的一些具体问题，下列说法中正确的是（ ） A. 为了减小作图误差，和的距离应适当取大些 B. 入射角越小，折射率的测量越准确 C. 不论光以什么角度从射入，经一次折射后到达界面都能射出 D. 如果在界面光的入射角大于临界角，光将不会进入玻璃砖 （4）如图乙所示，如果误将玻璃砖的边画到（与平行），相对于折射率的测量值，真实值将_____。（填“偏大”、“偏小”或“相等”） 【答案】（1）AD （2） （3）AC （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 利用插针法测定玻璃的折射率时，插上大头针，要使挡住、的像，插上大头针，要使挡住和、的像，使得四个大头针在同一条光路上，故选AD。 【小问2详解】 由折射定律可知，玻璃砖的折射率为 【小问3详解】 A．、距离适当大些，确定入射光线时误差更小，可减小作图误差，A正确； B．入射角越小，折射角也越小，角度测量的相对误差越大，测量误差更大，B错误； C．因为玻璃砖上下表面平行，第一次折射的折射角等于第二次的入射角，光线从空气进入玻璃时的折射角小于临界角，所以光线在玻璃砖内到达时的入射角始终小于临界角，所以不会发生全反射，一定能射出，C正确； D．全反射只发生在光从光密介质射向光疏介质时，光从空气（光疏）射入玻璃（光密），无论入射角多大，都不会发生全反射，一定会进入玻璃砖，D错误。 故选AC。 【小问4详解】 如果误将玻璃砖的边画到（与平行），得到的光路图如图所示 画出的折射光线如图中的虚线，可看出折射角的测量值偏大，折射率的测量值将偏小。（真实值比测量值偏大） 13. 如图所示，一根与水平方向成角的足够长的绝缘杆上套有质量为、的小球，小球与绝缘杆之间的动摩擦因数为。杆所在空间有垂直平面向外、磁感应强度的匀强磁场。小球由静止开始下滑，，。求： （1）小球刚开始下滑的加速度大小； （2）小球下滑的最大速率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球刚开始下滑时速度，洛伦兹力 对小球受力分析， 根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 小球带负电，沿杆下滑时，由左手定则可知，洛伦兹力方向垂直杆向下，大小 随速度增大，洛伦兹力增大，杆的支持力增大，摩擦力增大，小球加速度逐渐减小 当加速度时，速度达到最大值，此后小球匀速运动。 此时受力平衡： 沿杆方向 垂直杆方向： 解得 14. 一种氮气减震装置如图所示，支撑面通过细活塞柱与活塞连接，通过弹簧与气缸连接，气缸内封闭的气体可视为理想气体。该装置静置在水平地面上时，弹簧处于原长状态，活塞恰好位于气缸中心处，活塞上、下两部分气体压强均为，气体长度均为。若将一物块放在支撑面上，稳定时弹簧的压缩量为。已知活塞横截面积为，弹簧的劲度系数为。该装置的活塞、活塞柱、支撑面和弹簧的质量以及一切摩擦均忽略不计，气缸导热性和气密性良好，环境温度不变，重力加速度大小为。求： （1）稳定时活塞上方气体的压强和下方气体压强； （2）物块的质量。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 稳定时弹簧的压缩量为，则活塞下方气体长度为 对活塞下方气体，由玻意耳定律有 稳定时活塞上方气体长度为 对活塞上方气体，由玻意耳定律有 解得 【小问2详解】 设活塞柱的弹力为，弹簧的弹力为，以活塞为研究对象，受力分析可知 解得 以支撑面为研究对象，受力分析可知 其中 解得 15. 如图所示，滑块静止于水平轨道点，长为且滑块与水平轨道间的动摩擦因数。点正上方点用轻绳悬挂一小球，小球与相切但无挤压，为台阶，为足够长的光滑水平直轨道。紧靠台阶停放着木板1和带轻质挡板的木板2，长度均为，与点等高，两木板不粘连。滑块与木板1、2上表面的动摩擦因数分别为和（未知）。已知滑块、木板1、2的质量相等为，小球的质量为。现给滑块一个水平向右的瞬时冲量，滑块滑至点时与小球发生正碰（碰撞时间极短），碰后滑块滑上木板1，小球则在竖直平面做半径的圆周运动，小球运动至最高点时轻绳的拉力。滑块、小球均可视为质点。取。 （1）求滑块与小球碰撞前瞬间滑块的速度大小； （2）求滑块与小球碰撞后瞬间滑块的速度大小； （3）若滑块与挡板发生的是弹性碰撞，要使滑块能接触挡板，又最终没有滑离木板2，求滑块与木板2之间的动摩擦因数的取值范围（答案可用分数表示）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块受瞬时冲量后，由动量定理得  从A到B的过程中，根据动能定理 解得 【小问2详解】 小球运动到最高点，根据牛顿第二定律 解得 从碰撞后到最高点，根据机械能守恒  ​ 解得碰撞后小球速度 碰撞过程动量守恒 代入数据解得碰后滑块速度 【小问3详解】 滑块滑上木板1时，滑块减速，木板1，木板2一起加速，系统动量守恒 由能量关系可得 解得滑块速度 ，两木板速度均为 滑块滑上木板2以后，木板2与木板1分离，将滑块和木板2看成系统，最终滑块与木板2两者共速，由动量守恒得 若滑块刚好接触挡板，由能量守恒 若滑块与挡板碰后，滑块滑到木板2左端恰好与木板2相对静止，由能量守恒定律有 联立方程解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $