精品解析：上海交通大学附属中学2025-2026学年高一下学期期末物理试题

2025－2026学年度第二学期高一物理等级考 期末考试卷 满分100分，60分钟完成。答案一律写在答题纸上 注意事项： 1．本试卷共4页，标注“多选”的试题，每小题应选多个选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小题只可以选一个选项。 2．本试卷标注“计算”“论证”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 1. 施一公谈生命科学之美 5月15日，西湖大学校长施一公先生以《生命科学之美》为题，为交大附中的师生带来了一场兼具科学深度和人文温度的报告。他指出，结构生物学通过解析分子结构揭示生命本质，X射线晶体衍射、光刻等技术突破推动了科学的发展。 （1）X射线晶体衍射技术最早成功应用于DNA分子结构的分析，这直接说明（　　） A. 衍射图样可推断障碍物的空间结构 B. X射线是电磁波，传播不需要介质 C. X射线的波长远小于晶体空间周期 （2）为了研究提高光刻分辨率的方法，某实验小组利用如图所示装置进行模拟实验。是一个单缝，是垂直光屏的平面镜。左侧单色光垂直照到单缝上，观察到光屏上形成了明暗相间的干涉条纹（相当于和其在平面镜中的像发生的干涉）。光屏上点正对（即垂直于光屏）。 ①考虑光从平面镜反射时，会产生半波损失（相位突变，等效光程差增加），则此时点（ ） A.一定是暗的 B.一定是亮的 C.与缝到光屏的距离有关 ②若仅将平面镜略微向下平移，其他条件不变，干涉条纹间距（ ） A.变宽 B.不变 C.变窄 ③若仅将平面镜略微向右平移，其他条件不变，此时干涉条纹（ ） A.间距变宽，数量变多 B.间距不变，数量变多 C.间距变窄，数量变多 D.间距变宽，数量变少 E.间距不变，数量变少 F.间距变窄，数量变少 ④撤去平面镜后，点（ ） A.一定是暗的 B.一定是亮的 C.与缝到光屏的距离有关 2. 飞船与中国空间站对接 2025年11月，我国空间站首次在轨实施国内啮齿类哺乳动物空间科学实验。四只小鼠乘坐载人飞船随火箭一起上天，与空间站对接。约一周后，它们又随返回舱返回地球。 （1）（多选）小鼠处于失重状态的阶段是（　　） A. 火箭点火后的上升阶段 B. 火箭熄火后的上升阶段 C. 返回舱刚刚和空间站分离的阶段 D. 返回舱进入大气层后的阶段 （2）空间站的高度进行了两次修正，第一次抬升了一定高度，第二次又抬升了相同高度。两次用时相同，则地球对空间站的引力做功的平均功率（　　） A. 为正，第一次大 B. 为正，第二次大 C. 为正，两次一样大 D. 为负，第一次大 E. 为负，第二次大 F. 为负，两次一样大 （3）空间站中的钟A和地面上的钟B，在地上的人看来，两者的快慢是不同的。仅考虑空间站在高速飞行，地上的人认为钟A比钟B走得更____；仅考虑两者所处的引力场不同，地上的人认为钟A比钟B走得更____。 A.快 B.慢 （4）载人飞船从空间站的后方进行对接，对接前速度在同一直线上。对接过程中，飞船动能变化量的绝对值为，空间站动能变化量的绝对值为，则（　　） A. B. C. （5）假设空间站绕地球做匀速圆周运动，线速度大小为v，轨道半径为r，地表重力加速度为g，则空间站的向心加速度为_________，地球半径为_________。 3. 交大附中的校园开放日 5月24日，交大附中开放日活动圆满举行，数千名学生及家长满怀期待走进校园，沉浸式体验学校浓厚的育人氛围与青春活力。在体验类活动区，质量不计的弹簧竖直固定在地面上，一机器人将质量为的小球从弹簧上方高处的点由静止释放，在点接触弹簧（即），并压缩弹簧到最低点（点），然后又被弹起离开弹簧。已知重力加速度。 （1）从A点到B点，小球重力的冲量大小为_________。 （2）下落过程中，小球动量最大的位置在（　　） A. 点 B. 之间 C. 点 D. 之间 E. 点 （3）点时，小球的加速度（　　） A. 大于 B. 等于 C. 小于 （4）若弹簧振子的劲度系数为，则小球与弹簧的接触时间（　　） A. B. C. （5）从点到点，图中正确表示小球机械能与弹簧形变量大小变化关系的是（　　） A. ① B. ② C. ③ D. ④ E. ⑤ （6）若点时弹簧的弹性势能较点增加了，则的距离_________。 （7）若小球从高处静止释放，则运动过程中的最大动能（　　） A. 小于原先的2倍 B. 等于原先的2倍 C. 大于原先的2倍 4. 地震波的数据分析 5月19日，交大附中“仰晖讲坛”如期开讲，交大安泰经济与管理学院的何斯迈教授以“数据智能时代的管理决策”为题，带领同学们探寻数据背后的逻辑本质。地震是一种严重的自然灾害，它起源于地壳内岩层突然破裂引起的地壳震动。如图所示，震源正上方地表的点叫震中。发生地震时从震源同时产生P波（纵波）和S波（横波），地面上距震中不太远的区域会受到严重破坏。［本题均保留2位有效数字］ （1）某次地震震源深度，振动周期。产生的地震P波和S波的传播速度为和。设地震波沿直线传播。 ①S波的频率为_________，波长约为_________； ②P波的质点振动方向和波的传播方向（ ） A.相互垂直 B.在同一直线上 C.既不垂直也不平行 （2）利用“横波无法穿过液态物质，而纵波能穿透”的特性，科学家可以分析地震波中的横波和纵波，推断地下物质的性质。由此可知（　　） A. 地震波向地面传播时，震源处的物质和能量都随波传递 B. 同一地震波在性质不同的岩石中传播时速度大小一定相同 C. 若探测到某区域横波突然消失，则该区域可能存在液态物质 D. 在地下的某固液界面上，横波会被反射、而纵波不会被反射 5. 极地破冰雪龙2号 5月15日，交大附中邀请中国极地研究中心副主任、中国第42次南极考察队领队魏福海老师，开展“逐梦星辰大海，崛起南极冰原”主题团课。如图甲，雪龙2号是考察所用的破冰船，从上海前往南极。将地球视为质量分布均匀的球体。 （1）“雪龙2号”在破冰时，会把前面的冰块压到船体下方。图乙中，碎冰块对船体的作用力方向可能是（　　） A. ① B. ② C. ③ D. ④ E. ⑤ （2）在“雪龙2号”匀速经过赤道时，测得某单摆（摆长为L、摆球质量为m）的周期为T1；到达南极时，测得该单摆（摆长不变）的周期为T2。 ①因地球自转，两地单摆周期不同。为使单摆在南极的周期与赤道时相同，可在南极（ ） A.减小m B.增加m C.减小L D.增加L ②（计算）假设地球是半径为R的匀质球体，求地球自转的角速度ω______。 6. 高一宁波研学之旅 5月22日，交大附中高一年级宁波研学之旅进入第二天。 （1）在象山港的海洋生态放流区域，师生们参加了一场特殊的“东海放鱼”活动。海面上，波光粼粼。某同学用绳波模拟海面上的波浪：一列横波沿轴正向传播，平衡位置在坐标原点的质点做简谐运动，振动图像如右图。 ①时刻，质点（ ） A.位移为正，速度为正 B.位移为正，速度为负 C.位移为负，速度为正 D.位移为负，速度为负 ②质点具有正向最大加速度的时刻为________s。 ③（作图）已知波速为，在图乙区域画出时内绳子的形状______。 （2）下午，研学队伍走进中国海洋渔文化馆。文化馆里有一个顶角为的三棱镜。某同学从左侧沿法线将一束激光照到入射点（到顶点距离为），右侧的出射光较入射光发生了一定角度的偏转。 ①已知真空中的光速为，棱镜的折射率为，则光在棱镜中的传播时间为_________； ②若出射光和入射光之间所成的锐角为β，则折射率为（ ） A. B. C. D. ③已知该激光是偏振光，若在左侧点附近放置一块偏振片，并绕着法线转动，转速为，则棱镜中光强两次达到最弱的时间间隔最短为________s； ④撤去偏振片，为在右侧界面产生全反射现象，入射光应该绕着M点_________旋转 A.顺时针 B.逆时针 ⑤在前一问的转动过程中，左侧界面的反射光变_________，折射光变_________ A.强 B.弱 （3）晚上，正在举行集体生日会的同学发现海岸另一边忽然升起一束束光亮——绚丽的烟花在夜空中炸开，金色的流光如流星般划破夜幕，映照着每一张年轻而兴奋的脸庞。质量为的烟花从地面向上喷出、到空中最高点炸开。 ①设上升时烟花所受的空气阻力不变，上升时间为，高度为，重力加速度为，则阻力大小为_________； ②（计算）若烟花炸开后质量不变，变成两块碎片（质量为），分离的相对速度为，设爆炸消耗的化学能变成动能的转化效率为（），求爆炸时消耗的化学能______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025－2026学年度第二学期高一物理等级考 期末考试卷 满分100分，60分钟完成。答案一律写在答题纸上 注意事项： 1．本试卷共4页，标注“多选”的试题，每小题应选多个选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小题只可以选一个选项。 2．本试卷标注“计算”“论证”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 1. 施一公谈生命科学之美 5月15日，西湖大学校长施一公先生以《生命科学之美》为题，为交大附中的师生带来了一场兼具科学深度和人文温度的报告。他指出，结构生物学通过解析分子结构揭示生命本质，X射线晶体衍射、光刻等技术突破推动了科学的发展。 （1）X射线晶体衍射技术最早成功应用于DNA分子结构的分析，这直接说明（　　） A. 衍射图样可推断障碍物的空间结构 B. X射线是电磁波，传播不需要介质 C. X射线的波长远小于晶体空间周期 （2）为了研究提高光刻分辨率的方法，某实验小组利用如图所示装置进行模拟实验。是一个单缝，是垂直光屏的平面镜。左侧单色光垂直照到单缝上，观察到光屏上形成了明暗相间的干涉条纹（相当于和其在平面镜中的像发生的干涉）。光屏上点正对（即垂直于光屏）。 ①考虑光从平面镜反射时，会产生半波损失（相位突变，等效光程差增加），则此时点（ ） A.一定是暗的 B.一定是亮的 C.与缝到光屏的距离有关 ②若仅将平面镜略微向下平移，其他条件不变，干涉条纹间距（ ） A.变宽 B.不变 C.变窄 ③若仅将平面镜略微向右平移，其他条件不变，此时干涉条纹（ ） A.间距变宽，数量变多 B.间距不变，数量变多 C.间距变窄，数量变多 D.间距变宽，数量变少 E.间距不变，数量变少 F.间距变窄，数量变少 ④撤去平面镜后，点（ ） A.一定是暗的 B.一定是亮的 C.与缝到光屏的距离有关 【答案】（1）A （2） ①. C ②. C ③. E ④. B 【解析】 【小问1详解】 A．X射线晶体衍射技术的核心就是通过衍射图样反推障碍物（DNA分子）的空间结构，故A正确； B．X射线是电磁波、传播不需要介质，但和衍射分析结构的应用无关，故B错误； C．发生明显衍射需要障碍物尺寸和波长相近，X射线波长和晶体空间周期相近才能用于衍射分析，并非波长远小于，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 ①[1]由题意可知，光屏上的干涉条纹是由光源和其在平面镜中的像叠加产生的，设光屏与缝的距离为，到平面镜的垂直距离为 ，设光源及像到光屏的距离分别为和，则 整理得 对于干涉的实验装置，为小量，且 故上式可化简为 结合半波损失，则两光线到达点的总光程差（包含半波损失） 因几何路程差与缝到光屏的距离有关，故选C。 ②[2]该装置中和其在平面镜中的像可视为双缝，双缝的间距为；平面镜向下平移，则到平面镜的垂直距离 增大，干涉条纹间距满足 可知干涉条纹间距变窄。 故选C。 ③[3]若仅将平面镜略微向右平移，则干涉的成像范围如图虚线所示 可知平面镜略微向右平移会导致干涉叠加的范围减小，但双缝间距及缝到光屏的距离不变，干涉条纹间距满足 故干涉条纹间距不变，能产生的干涉条纹数量变少。 故选E。 ④[4]撤去平面镜后为单缝衍射，正对单缝中心的位置是中央亮纹，因此点一定是亮的。 故选B。 2. 飞船与中国空间站对接 2025年11月，我国空间站首次在轨实施国内啮齿类哺乳动物空间科学实验。四只小鼠乘坐载人飞船随火箭一起上天，与空间站对接。约一周后，它们又随返回舱返回地球。 （1）（多选）小鼠处于失重状态的阶段是（　　） A. 火箭点火后的上升阶段 B. 火箭熄火后的上升阶段 C. 返回舱刚刚和空间站分离的阶段 D. 返回舱进入大气层后的阶段 （2）空间站的高度进行了两次修正，第一次抬升了一定高度，第二次又抬升了相同高度。两次用时相同，则地球对空间站的引力做功的平均功率（　　） A. 为正，第一次大 B. 为正，第二次大 C. 为正，两次一样大 D. 为负，第一次大 E. 为负，第二次大 F. 为负，两次一样大 （3）空间站中的钟A和地面上的钟B，在地上的人看来，两者的快慢是不同的。仅考虑空间站在高速飞行，地上的人认为钟A比钟B走得更____；仅考虑两者所处的引力场不同，地上的人认为钟A比钟B走得更____。 A.快 B.慢 （4）载人飞船从空间站的后方进行对接，对接前速度在同一直线上。对接过程中，飞船动能变化量的绝对值为，空间站动能变化量的绝对值为，则（　　） A. B. C. （5）假设空间站绕地球做匀速圆周运动，线速度大小为v，轨道半径为r，地表重力加速度为g，则空间站的向心加速度为_________，地球半径为_________。 【答案】（1）BC （2）D （3） ①. B ②. A （4）C （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．火箭点火上升阶段，加速度向上，为超重状态，故A错误； B．火箭熄火后上升阶段，仅受重力作用，加速度向下，为失重状态，故B正确； C．返回舱刚分离时，万有引力完全提供向心力，为完全失重状态，故C正确； D．返回舱进入大气层后直至落到地面，必定存在加速度向上的减速阶段，该阶段为超重状态，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 空间站受到地球的万有引力方向向下，空间站位移向上，因此引力做功一定为负。万有引力大小 故轨道半径越小，空间站受到的引力越大；两次抬升高度相同，轨道抬升过程中引力随半径增大而减小，相同高度差下第一次抬升初始引力更大，引力做功的绝对值更大；又两次用时相同，因此平均功率为负，且第一次更大。 故选D。 【小问3详解】 [1]根据狭义相对论的动钟变慢效应，考虑空间站相对地面高速运动,地面上的人认为空间站的钟A比地面的钟B更慢。 故选B。 [2]广义相对论指出，引力场越弱，时钟越快，空间站离地更远，引力比地面弱，因此认为空间站的钟A比地面的钟B更快。 故选A。 【小问4详解】 飞船从后方对接，说明飞船初速度大于空间站的速度，对接为完全非弹性碰撞，由动量守恒得 解得碰撞结束后，组合体的速度大小为 碰撞结束时飞船的动能减少，空间站的动能增加，但碰撞过程存在内能损耗，故碰撞前后系统的动能减少，动能的损失量为 解得 故飞船动能变化量的绝对值与空间站动能变化量的绝对值的差值满足 故有 故选C。 【小问5详解】 [1]匀速圆周运动的向心加速度直接由公式得 [2]由万有引力提供向心力可知 解得 地表重力等于万有引力，即 联立解得地球半径 3. 交大附中的校园开放日 5月24日，交大附中开放日活动圆满举行，数千名学生及家长满怀期待走进校园，沉浸式体验学校浓厚的育人氛围与青春活力。在体验类活动区，质量不计的弹簧竖直固定在地面上，一机器人将质量为的小球从弹簧上方高处的点由静止释放，在点接触弹簧（即），并压缩弹簧到最低点（点），然后又被弹起离开弹簧。已知重力加速度。 （1）从A点到B点，小球重力的冲量大小为_________。 （2）下落过程中，小球动量最大的位置在（　　） A. 点 B. 之间 C. 点 D. 之间 E. 点 （3）点时，小球的加速度（　　） A. 大于 B. 等于 C. 小于 （4）若弹簧振子的劲度系数为，则小球与弹簧的接触时间（　　） A. B. C. （5）从点到点，图中正确表示小球机械能与弹簧形变量大小变化关系的是（　　） A. ① B. ② C. ③ D. ④ E. ⑤ （6）若点时弹簧的弹性势能较点增加了，则的距离_________。 （7）若小球从高处静止释放，则运动过程中的最大动能（　　） A. 小于原先的2倍 B. 等于原先的2倍 C. 大于原先的2倍 【答案】（1） （2）D （3）A （4）C （5）B （6） （7）A 【解析】 【小问1详解】 从A点到B点，小球仅受重力作用，竖直方向做自由落体运动，满足 解得小球下落的时间 故小球重力的冲量大小为 【小问2详解】 小球接触弹簧后，弹力从零开始增大，一开始弹力小于重力，小球仍加速，直到弹力等于重力时加速度为零，速度达到最大，小球的动量 故当小球速度达到最大时，小球的动量也达到最大值，故该位置在BC之间。 故选D。 【小问3详解】 设、之间的距离为，弹簧的劲度系数为，根据胡克定律可知弹簧的弹力随形变量线性增大，因此可以用平均弹力来计算弹簧做的功，当弹簧形变量为时，弹力做功为 故当弹簧压缩量为时，弹力做的功为 小球从到过程，由动能定理 整理得 故小球在点受到的合力大小为，方向竖直向上。 由牛顿第二定律可知，小球的加速度 故选A。 【小问4详解】 竖直弹簧振子的周期 小球下落到之间某一位置速度达到最大，故该位置为简谐振动的平衡位置；小球从平衡位置向下减速到0至再返回平衡位置，所用时间为简谐振动的半个周期，再叠加小球从点到平衡位置及从平衡位置返回点的时间，故小球与弹簧的接触时间 故选C。 【小问5详解】 小球与弹簧作用的过程中，小球的机械能变化量为弹簧弹力对小球做的功，设小球刚到达点时的机械能为，则小球的机械能变化量满足 可知小球在向下运动过程中的机械能 故图像为开口向下的抛物线，且随着弹簧压缩量的增加，小球机械能一直减小，根据二次函数的性质可知，图像的斜率的绝对值随的增加而不断增大，因此对应图中曲线②。 故选B。 【小问6详解】 小球与弹簧作用的过程中，系统机械能守恒，故弹簧的弹性势能的增加量即为小球机械能的减少量，小球从到，做自由落体运动，到达点时的动能 小球到达最低点时，动能为0，故从到，小球机械能的减少量为 故弹簧的弹性势能的增加量满足 解得 【小问7详解】 若小球从高处静止释放，大动能仍出现在平衡位置处，设平衡位置处弹簧的压缩量为，弹性势能为，对照小球从高处的点静止释放，小球的最大动能满足 小球从高处静止释放，小球的最大动能满足 故有 由于弹簧从点被压缩至平衡位置的过程中弹簧弹力始终小于重力，故弹性势能的增加量 故上式整理得 故选A。 4. 地震波的数据分析 5月19日，交大附中“仰晖讲坛”如期开讲，交大安泰经济与管理学院的何斯迈教授以“数据智能时代的管理决策”为题，带领同学们探寻数据背后的逻辑本质。地震是一种严重的自然灾害，它起源于地壳内岩层突然破裂引起的地壳震动。如图所示，震源正上方地表的点叫震中。发生地震时从震源同时产生P波（纵波）和S波（横波），地面上距震中不太远的区域会受到严重破坏。［本题均保留2位有效数字］ （1）某次地震震源深度，振动周期。产生的地震P波和S波的传播速度为和。设地震波沿直线传播。 ①S波的频率为_________，波长约为_________； ②P波的质点振动方向和波的传播方向（ ） A.相互垂直 B.在同一直线上 C.既不垂直也不平行 （2）利用“横波无法穿过液态物质，而纵波能穿透”的特性，科学家可以分析地震波中的横波和纵波，推断地下物质的性质。由此可知（　　） A. 地震波向地面传播时，震源处的物质和能量都随波传递 B. 同一地震波在性质不同的岩石中传播时速度大小一定相同 C. 若探测到某区域横波突然消失，则该区域可能存在液态物质 D. 在地下的某固液界面上，横波会被反射、而纵波不会被反射 【答案】（1） ①. 50 ②. 80 ③. B （2）C 【解析】 【小问1详解】 ①[1]振动频率和周期的关系为 [2]S波的波长满足 ②P波是纵波，纵波的质点振动方向与波的传播方向在同一直线上，横波的质点振动方向才与传播方向垂直。 故选B。 【小问2详解】 A．波传播时只传递振动形式和能量，介质质点仅在平衡位置附近做简谐振动，不会随波迁移，因此震源物质不会随波传递到地面，故A错误； B．波速由介质的性质决定，同一地震波在不同性质的岩石（不同介质）中传播速度不同，故B错误； C．由题干信息可知横波无法穿过液态物质，因此若探测到横波突然消失，该区域很可能存在液态物质，故C正确； D．所有波传播到不同介质的分界面时，都会发生反射，因此纵波在固液界面也会发生反射，故D错误。 故选C。 5. 极地破冰雪龙2号 5月15日，交大附中邀请中国极地研究中心副主任、中国第42次南极考察队领队魏福海老师，开展“逐梦星辰大海，崛起南极冰原”主题团课。如图甲，雪龙2号是考察所用的破冰船，从上海前往南极。将地球视为质量分布均匀的球体。 （1）“雪龙2号”在破冰时，会把前面的冰块压到船体下方。图乙中，碎冰块对船体的作用力方向可能是（　　） A. ① B. ② C. ③ D. ④ E. ⑤ （2）在“雪龙2号”匀速经过赤道时，测得某单摆（摆长为L、摆球质量为m）的周期为T1；到达南极时，测得该单摆（摆长不变）的周期为T2。 ①因地球自转，两地单摆周期不同。为使单摆在南极的周期与赤道时相同，可在南极（ ） A.减小m B.增加m C.减小L D.增加L ②（计算）假设地球是半径为R的匀质球体，求地球自转的角速度ω______。 【答案】（1）C （2） ①. D ②. 【解析】 【小问1详解】 弹力的方向垂直接触面指向受力物体，摩擦力方向与相对运动方向相反，故碎冰块对船体的作用力方向应为垂直于冰面的弹力与沿冰面方向向下的摩擦力的合力，方向沿③所示方向。 故选C。 【小问2详解】 [1]南极的重力加速度大于赤道的重力加速度，结合单摆周期公式可知，要保持周期不变应增加L。 故选D。 [2]假设地球是半径为R的匀质球体，由万有引力公式可知，赤道上的物体满足， 南极地表的物体满足， 联立解得 6. 高一宁波研学之旅 5月22日，交大附中高一年级宁波研学之旅进入第二天。 （1）在象山港的海洋生态放流区域，师生们参加了一场特殊的“东海放鱼”活动。海面上，波光粼粼。某同学用绳波模拟海面上的波浪：一列横波沿轴正向传播，平衡位置在坐标原点的质点做简谐运动，振动图像如右图。 ①时刻，质点（ ） A.位移为正，速度为正 B.位移为正，速度为负 C.位移为负，速度为正 D.位移为负，速度为负 ②质点具有正向最大加速度的时刻为________s。 ③（作图）已知波速为，在图乙区域画出时内绳子的形状______。 （2）下午，研学队伍走进中国海洋渔文化馆。文化馆里有一个顶角为的三棱镜。某同学从左侧沿法线将一束激光照到入射点（到顶点距离为），右侧的出射光较入射光发生了一定角度的偏转。 ①已知真空中的光速为，棱镜的折射率为，则光在棱镜中的传播时间为_________； ②若出射光和入射光之间所成的锐角为β，则折射率为（ ） A. B. C. D. ③已知该激光是偏振光，若在左侧点附近放置一块偏振片，并绕着法线转动，转速为，则棱镜中光强两次达到最弱的时间间隔最短为________s； ④撤去偏振片，为在右侧界面产生全反射现象，入射光应该绕着M点_________旋转 A.顺时针 B.逆时针 ⑤在前一问的转动过程中，左侧界面的反射光变_________，折射光变_________ A.强 B.弱 （3）晚上，正在举行集体生日会的同学发现海岸另一边忽然升起一束束光亮——绚丽的烟花在夜空中炸开，金色的流光如流星般划破夜幕，映照着每一张年轻而兴奋的脸庞。质量为的烟花从地面向上喷出、到空中最高点炸开。 ①设上升时烟花所受的空气阻力不变，上升时间为，高度为，重力加速度为，则阻力大小为_________； ②（计算）若烟花炸开后质量不变，变成两块碎片（质量为），分离的相对速度为，设爆炸消耗的化学能变成动能的转化效率为（），求爆炸时消耗的化学能______。 【答案】（1） ①. A ②. ③. （2） ①. ②. B ③. ## ④. B ⑤. A ⑥. B （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①[1]该横波沿轴正向传播，由图像可知，时刻，质点处于的正半轴，且在之后很小的一段时间内，位移向正方向增大，因此质点在该时刻的速度为正。 故选A。 ②[2]质点的受到的回复力与偏离平衡位置的位移的绝对值成正比，且回复力指向平衡位置；故质点具有正向最大加速度时，处于的负半轴最大位移处。由的振动图像可知，周期 当时，质点处于平衡位置且向下运动，故质点到达的负半轴最大位移处对应的时刻为 ③[3]由于周期，波速，可知该波的波长 由于 由振动图像可知时刻，质点处于平衡位置且向上振动，故时刻，质点也处于该运动状态，根据微平移法可知，该时刻内绳子的形状为正弦曲线，且振幅，作图如下 【小问2详解】 ①[1]光在棱镜中速度 传播路径长度 故光在棱镜中的传播时间 ②[2]由几何关系可知，光在棱镜右侧面入射角，折射角，故棱镜的折射率为 故选B。 ③[3]偏振片转速为，故转动周期，当偏振片的透振方向与偏振光的振动方向垂直时，棱镜中的光强达到最弱，故一周内光强两次最弱，间隔为半个周期，即 故棱镜中光强两次达到最弱的时间间隔最短为。 ④[4]全反射需要光在棱镜右侧面的入射角大于临界角，逆时针旋转入射光时，右侧入射角增大，满足全反射条件。 故选B。 ⑤[5]入射角增大过程中，反射光能量增强，故左侧界面的反射光变强。 故选A。 [6]入射角增大过程中，折射光能量减弱，因此棱镜中的折射光变弱。 选B。 【小问3详解】 ①[1]烟花上升过程做匀减速运动，满足 解得 烟花上升过程中，阻力方向向下，设为，由牛顿第二定律可知，烟花的加速度满足 两式联立，解得阻力大小为 ②[2]烟花上升到最高点时速度为0，总动量为0，设两块质量碎片的质量分别为、，速度大小分别为、，由题意可知， 根据动量守恒有 分离的相对速度满足 联立解得， 可知系统的总动能 爆炸消耗的化学能变成动能的转化效率为，故爆炸时消耗的化学能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $