2026届湖南长沙市中南博才高级中学高三下学期全真模拟适应性考试物理试题

**基本信息** 聚焦物理核心素养，融合风力发电机、智能电梯等科技情境，通过理想气体状态分析、电磁综合计算等试题，实现对高三学生物理观念、科学思维与探究能力的综合评估。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|6/24|理想气体状态变化、光的折射、力学运动分析|结合坦克观察窗等生活情境，考查基础物理观念| |多选题|4/16|气体图像分析、光的色散、电场分布|通过多过程问题设计，提升科学推理与论证能力| |实验题|2/16|弹簧弹性势能测量、光敏电阻特性|注重实验方案设计与数据处理，体现科学探究要素| |计算题|3/44|玻璃砖折射率、简谐波传播、电磁综合|以复杂情境（如金属棒与金属框作用）考查模型建构与创新应用，适配高考命题趋势|

绝密★启用前 2026届高三全真模拟适应性考试 物理 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1.一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法中正确的是(    ) A. 过程中，气体体积变大，放出热量 B. 过程中，气体温度不变，气体对外界做功 C. 过程中，气体体积变小，放出热量 D. 过程中，气体压强增大，外界对气体做功 2.如图所示，在坦克壁上开一个孔，孔内安装一块玻璃，可透过玻璃观察外部的目标。已知坦克壁的厚度为定值，玻璃的厚度不能超过坦克壁厚度和折射率有多种规格可供选择，则为了使观察视野最大，应该选择(    ) A. 折射率大、厚度大的玻璃 B. 折射率小、厚度大的玻璃 C. 折射率大、厚度小的玻璃 D. 折射率小、厚度小的玻璃 3.如图所示，一工人用滑轮装置拖动质量为的货物，绕过滑轮的轻绳足够长且一端水平固定在墙面上，另一端在工人施加的水平恒力作用下，货物由静止开始沿水平方向做匀变速直线运动。货物与地面之间的动摩擦因数为，货物速度随时间的变化关系如图所示，不计滑轮质量和滑轮与轻绳间的摩擦，重力加速度取。由此可知(    ) A. 工人拉绳子的加速度大小为 B. 恒力的大小为 C. 前内做功 D. 前内做功的平均功率为 4.如图为某地一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为的圆面。假定某时间内该地区的风速是，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，若该风力发电机将此圆内的风能转化为电能的效率为，下列说法正确的是(    ) A. 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为 B. 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的质量为 C. 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为 D. 此风力发电机发电的功率为 5.某学习小组利用传感器制作简单的自动控制装置的实验中选择了智能扶手电梯课题，设计如下原理图，其中是压敏电阻，电梯上无乘客时，电动机转动变慢，使电梯运动变慢；电梯上有乘客时，电动机转动变快，使电梯运动变快，下列说法正确的是(    ) A. 电磁继电器与发电机工作原理相同 B. 电磁铁上端是极 C. 电梯上无乘客时，衔铁与触点接触 D. 电梯上有乘客时，压敏电阻的阻值增大 6.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨、水平放置在垂直于导轨平面的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为，导轨的间距为，导轨两端通过定值电阻、电流表与平行金属板、相连，平行金属板的电容为。质量为的金属棒垂直导轨以初速度水平向左运动，金属棒达到稳定状态后，一束频率为的单色光照射在极板上，光电子恰好到达极板的右侧边缘，电子的电荷量为，整个电路中其余电阻不计。下列说法正确的是(    ) A. 金属棒达到稳定状态时，电流表的示数不为 B. 金属棒达到稳定状态时的速度大小为 C. 金属板、的遏止电压为 D. 金属板的逸出功为 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 7.如图所示，一定量的理想气体经过三个状态过程，、、状态在图像的两条直线上，和分别为两直线与纵轴交点的纵坐标，为它们的延长线与横轴交点的横坐标，下列说法正确的是(    ) A. 气体在状态和的体积之比 B. 气体在状态和的体积之比 C. 气体从过程中外界对气体做的功等于放出的热量 D. 气体从过程中吸收的热量大于对外做的功 8.如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束光Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。下列有关这三束光的判断正确的是(    ) A. 光束Ⅰ仍为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光 B. 光束Ⅱ在玻璃中的传播速度比光束Ⅲ小 C. 增大角且，光束Ⅱ、Ⅲ会远离光束Ⅰ D. 改变角且，光束Ⅱ、Ⅲ一定与光束Ⅰ平行 9.固定在竖直面内的光滑圆管，段长度为，与水平方向的夹角为，在处有插销，段水平且足够长。管内段装满了质量均为的小球，小球的半径远小于，其编号如图所示。不计小球经过转角时的机械能损失，重力加速度为，拔掉插销，号球在下滑过程中  (    ) A. 机械能不守恒 B. 做匀加速运动 C. 对号球做的功为 D. 经过点时速度 10.如图，四个电荷量均为的点电荷分别放置于菱形的四个顶点，其坐标分别为、、和，其中轴上的两个点电荷位置固定，轴上的两个点电荷可沿轴对称移动。下列说法正确的是(    ) A. 除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不为零 B. 当取某值时，可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点 C. 当时，将一带负电的试探电荷由点移至点，静电力做正功 D. 当时，将一带负电的试探电荷放置在点处，其所受到的静电力方向与轴正方向成倾斜向上 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连：弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放．小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能． 回答下列问题： 本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能与小球抛出时的动能相等．已知重力加速度大小为，为求得，至少需要测量下列物理量中的          填正确答案标号． A.小球的质量 B.小球抛出点到落地点的水平距离 C.桌面到地面的高度 D.弹簧的压缩量 E.弹簧原长 用所选取的测量量和已知量表示，得          ． 图中的直线是实验测量得到的图线．从理论上可推出，如果不变．增加，图线的斜率会          填“增大”、“减小”或“不变”；如果不变，增加，图线的斜率会          填“增大”、“减小”或“不变”由图中给出的直线关系和的表达式可知，与的          次方成正比． 12.光传感器是一种传感装置，在自动控制中发挥着重要作用，主要应用了半导体材料制成的光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照增加而减小。某实验小组用光敏电阻做实验。 为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系，用图甲所示电路进行实验，得出两种图线如图乙所示。根据图线可知正常光照射时光敏电阻阻值为          ，强光照射时阻值为          。 若图甲中所用电压表的内阻约为，毫安表的内阻约为，考虑到电表内阻对实验结果的影响，下列说法正确的是          。 A.该电路图中毫安表采用的是内接法，测量值将大于真实值 B.用正常光照射时测得的电阻误差较小 C.用强光照射时测得的电阻误差较小 四、计算题：本大题共3小题，共44分。 13.用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率。实验中用、两个大头针确定入射光路，、两个大头针确定出射光路，和分别是入射点和出射点。如图所示。测得玻璃砖厚度为；到过点的法线的距离，到玻璃砖的距离，到的距离为。 (ⅰ)求玻璃砖的折射率； (ⅱ)用另一块材料相同，但上下两表面不平行的玻璃砖继续实验，玻璃砖的截面如图所示。光从上表面入射，入射角从逐渐增大，达到时，玻璃砖下表面的出射光线恰好消失。求此玻璃砖上下表面的夹角。 14.一列沿轴负方向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为，、两点的坐标分别为和。已知时，处质点第二次出现在波峰。 这列波的传播速度多大 从时刻起，经过多长时间处质点第一次振动至波峰 当处质点第一次振动至波峰时，处质点通过的路程为多少 15.如图所示，、是光滑平行轨道，间距为，左侧倾斜部分为电阻不计的金属轨道，水平部分轨道为绝缘材料制成，两部分轨道在处平滑连接，左侧倾斜轨道倾角为，轨道固定且水平部分足够长。轨道顶端间接有阻值为的电阻，左侧倾斜部分所在区域分布着垂直导轨平面向下、磁感应强度的匀强磁场，水平轨道上放置一质量的“”型金属框，“”型金属框三边长均为，每边的电阻均为。金属框右侧区域内存在宽度为，磁感应强度也为匀强磁场。现将一根质量，长度为，电阻的金属棒从图示位置静止释放，金属棒到达倾斜轨道底端前已处于匀速运动状态。金属棒到达水平轨道后与“”型金属框粘在一起形成闭合金属框。重力加速度取。则： 金属棒下滑过程中，、两点哪点电势高； 求金属棒匀速下滑的速度大小； 金属框刚进入水平轨道上的磁场区域时，两端的电势差； 闭合金属框能否穿过水平轨道上的磁场区域？若能，请计算金属框穿过磁场区域后的速度大小；若不能，请计算边与磁场区域左边界的最大距高。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 2026届高三全真模拟适应性考试 物理 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1.一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法中正确的是(    ) A. 过程中，气体体积变大，放出热量 B. 过程中，气体温度不变，气体对外界做功 C. 过程中，气体体积变小，放出热量 D. 过程中，气体压强增大，外界对气体做功 【答案】B  【解析】A.过程中，气体压强不变，温度降低，根据盖一吕萨克定律得知，体积应减小，根据热力学第一定律，温度降低，为负值，体积减小，为正值，所以为负值，放出热量，故A错误； B.过程中气体的温度保持不变，压强减小，即气体发生等温变化，根据玻意耳定律，可知体积增大，气体对外界做功，故B正确； 过程中，图像过坐标原点，与成正比，则气体发生等容变化，温度升高，所以为正值，体积不变，外界对气体做功为，所以为正值，吸收热量，故CD错误。 故选：。 过程中，气体压强不变，温度降低，根据盖一吕萨克定律分析体积的变化；过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化，根据玻意耳定律分析体积的变化；过程中气体的体积保持不变，温度升高，压强增大。结合热力学第一定律可以判断吸放热。 本题主要考查了一定质量的理想气体的状态方程，解题的关键点是从上找出各物理量之间的关系，分析气体的变化过程，根据气态状态方程进行分析，是我们解决此类问题的突破口。 2.如图所示，在坦克壁上开一个孔，孔内安装一块玻璃，可透过玻璃观察外部的目标。已知坦克壁的厚度为定值，玻璃的厚度不能超过坦克壁厚度和折射率有多种规格可供选择，则为了使观察视野最大，应该选择(    ) A. 折射率大、厚度大的玻璃 B. 折射率小、厚度大的玻璃 C. 折射率大、厚度小的玻璃 D. 折射率小、厚度小的玻璃 【答案】A  【解析】光线穿过玻璃后，出射光线和入射光线平行，光路图如图甲、乙所示，图甲的光线在玻璃中的入射角大于图乙中的光线，根据折射定律，射入空气的折射角图甲的更大，根据光路可逆原理，图甲观察到的角度范围更大，即厚度大的玻璃能观察到更大的范围。 厚度相同时，人从左侧观察时光路如图丙： 由几何知识有，，即角相同，则玻璃的折射率越大，观察到的视野越大。故选A。 3.如图所示，一工人用滑轮装置拖动质量为的货物，绕过滑轮的轻绳足够长且一端水平固定在墙面上，另一端在工人施加的水平恒力作用下，货物由静止开始沿水平方向做匀变速直线运动。货物与地面之间的动摩擦因数为，货物速度随时间的变化关系如图所示，不计滑轮质量和滑轮与轻绳间的摩擦，重力加速度取。由此可知(    ) A. 工人拉绳子的加速度大小为 B. 恒力的大小为 C. 前内做功 D. 前内做功的平均功率为 【答案】D  【解析】解：、由图像可得货物加速度为：，由运动学公式可得：，所以有：，则工人拉绳子的加速度大小为，故A错误； B、对货物，根据牛顿第二定律：，解得：，故B错误； C、前内物体的位移为，所以内做的功大小为：，故C错误； D、前内做功的平均功率为：，故D正确。 故选：。 4.如图为某地一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为的圆面。假定某时间内该地区的风速是，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，若该风力发电机将此圆内的风能转化为电能的效率为，下列说法正确的是(    ) A. 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为 B. 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的质量为 C. 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为 D. 此风力发电机发电的功率为 【答案】D  【解析】A.单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为，故A错误； B.单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的质量为，故B错误； C.单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为，故C错误； D.发电功率等于单位时间内该发电机产生的电能，则风力发电机发电的功率为，故D正确。 故选：。 5.某学习小组利用传感器制作简单的自动控制装置的实验中选择了智能扶手电梯课题，设计如下原理图，其中是压敏电阻，电梯上无乘客时，电动机转动变慢，使电梯运动变慢；电梯上有乘客时，电动机转动变快，使电梯运动变快，下列说法正确的是(    ) A. 电磁继电器与发电机工作原理相同 B. 电磁铁上端是极 C. 电梯上无乘客时，衔铁与触点接触 D. 电梯上有乘客时，压敏电阻的阻值增大 【答案】C  【解析】A.电磁继电器的主要结构是电磁铁，电磁铁是通电流之后具有磁性，是根据电流的磁效应工作的，而发电机是根据电磁感应原理制成的，故A错误； B. 根据图示可知，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定可知，电磁铁的下端是极、上端是极，故B错误； C.当电梯上无乘客时，电动机转速较慢，电动机两端的电压较小，电阻和电动机都接入电路，此时衔铁和上面的静触头接通，故C正确； D.电梯上有乘客时，衔铁和下面的静触头接通，说明线圈中电流增加，磁性增加而吸引触头，此时压敏电阻的阻值减小，选项D错误。 故选C。 6.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨、水平放置在垂直于导轨平面的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为，导轨的间距为，导轨两端通过定值电阻、电流表与平行金属板、相连，平行金属板的电容为。质量为的金属棒垂直导轨以初速度水平向左运动，金属棒达到稳定状态后，一束频率为的单色光照射在极板上，光电子恰好到达极板的右侧边缘，电子的电荷量为，整个电路中其余电阻不计。下列说法正确的是(    ) A. 金属棒达到稳定状态时，电流表的示数不为 B. 金属棒达到稳定状态时的速度大小为 C. 金属板、的遏止电压为 D. 金属板的逸出功为 【答案】C  【解析】由右手定则可判断，金属棒向左运动时产生的感应电流沿逆时针方向，电容器充电，电容器两端电压增大，由欧姆定律及法拉第电磁感应定律得，回路中的电流，由左手定则可判断与反向，则金属棒速度减小，当时，金属棒达到稳定状态，电流为，A错误；金属棒达到稳定状态后做匀速运动，设金属棒匀速运动时的速度为，对金属棒由动量定理有，电路中电荷的变化量等于电容器两端的电荷量，结合项可得，联立解得，B错误；金属棒达到稳定状态后，一束频率为的单色光照射在极板上，光电子恰好到达极板的右侧边缘，说明金属极板的遏止电压等于金属棒匀速运动时电容器两端的电压，故， C正确；由光电效应方程有，其中，结合项可得金属板的逸出功， D错误。 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 7.如图所示，一定量的理想气体经过三个状态过程，、、状态在图像的两条直线上，和分别为两直线与纵轴交点的纵坐标，为它们的延长线与横轴交点的横坐标，下列说法正确的是(    ) A. 气体在状态和的体积之比 B. 气体在状态和的体积之比 C. 气体从过程中外界对气体做的功等于放出的热量 D. 气体从过程中吸收的热量大于对外做的功 【答案】AD  【解析】根据，知，A正确 时，根据玻意耳定律可得，即，B错误 因为，则，气体从过程中，温度不变，体积变大，气体对外做功，根据，即气体对外做功等于吸收的热量，C错误 气体从过程中，温度升高，内能变大，即，体积变大，气体对外做功，根据，气体从过程中吸收的热量大于对外做的功，D正确． 8.如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束光Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。下列有关这三束光的判断正确的是(    ) A. 光束Ⅰ仍为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光 B. 光束Ⅱ在玻璃中的传播速度比光束Ⅲ小 C. 增大角且，光束Ⅱ、Ⅲ会远离光束Ⅰ D. 改变角且，光束Ⅱ、Ⅲ一定与光束Ⅰ平行 【答案】ABD  【解析】由题意画出如图所示的光路图，可知光束Ⅰ是反射光线，所以仍是复色光，而光束Ⅱ、Ⅲ由于折射率的不同导致偏折分离，所以光束Ⅱ、Ⅲ是单色光，故A正确 由于光束Ⅱ的偏折程度大于光束Ⅲ，所以玻璃对光束Ⅱ的折射率大于对光束Ⅲ的折射率，根据可知，光束Ⅱ在玻璃中的传播速度比光束Ⅲ小，故B正确 当增大角且，即入射角减小时，光束Ⅱ、Ⅲ会靠近光束Ⅰ，故C错误 因为厚玻璃平面镜的上下表面是平行的，根据光的入射角与反射角相等以及光的可逆性，可知改变角且，光束Ⅱ、Ⅲ一定与光束Ⅰ平行，故 D正确。 9.固定在竖直面内的光滑圆管，段长度为，与水平方向的夹角为，在处有插销，段水平且足够长。管内段装满了质量均为的小球，小球的半径远小于，其编号如图所示。不计小球经过转角时的机械能损失，重力加速度为，拔掉插销，号球在下滑过程中  (    ) A. 机械能不守恒 B. 做匀加速运动 C. 对号球做的功为 D. 经过点时速度 【答案】AC  【解析】设一共有个小球，运动过程中，有个小球在光滑圆管内，对个小球整体分析，结合牛顿第二定律有，解得。对小球分析，假设小球对小球向上的支持力为，根据牛顿第二定律有，解得。则随着的减小，小球对小球向上的支持力增大，对小球做负功，小球的机械能不守恒，加速度在减小，做加速度减小的加速运动。 A正确，B错误； D.先分析重力势能的变化：开始时，整体小球的重心在管的中心，整体运动到水平段时，系统减小的重力势能为；再分析动能的变化：设所有小球全部滑下后，在段的速度为，系统增加的动能为；又，即，解得。 D错误； C.对号球分析，从开始到号球达到水平管道的过程中，号球对号球做的功为，根据动能定理可得，解得。由于小球的半径远小于，则号球对号球做功大小等于号球对号球做功大小，为。 C正确。 10.如图，四个电荷量均为的点电荷分别放置于菱形的四个顶点，其坐标分别为、、和，其中轴上的两个点电荷位置固定，轴上的两个点电荷可沿轴对称移动。下列说法正确的是(    ) A. 除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不为零 B. 当取某值时，可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点 C. 当时，将一带负电的试探电荷由点移至点，静电力做正功 D. 当时，将一带负电的试探电荷放置在点处，其所受到的静电力方向与轴正方向成倾斜向上 【答案】ACD  【解析】解： A、在菱形外侧除无穷远处的任意点，四个点电荷在该点的产生的场强均指向菱形的外侧，根据场强的叠加原理可知，合场强不可能为零，所以除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不为零，故A正确； B、根据场强的叠加及对称性，在点场强为零，当取某值时，由对称性可知，在菱形内部其它场强为零的点必定会成对出现，即在菱形内部场强为零的点一定是奇数个，故B错误； C、根据对称性知，和处场强大小相等，方向相反，两点电势相等；将试探电荷由点移至点前后，距离和处点电荷的距离都是，根据点电荷电场分布特点，这两处的点电荷对试探电荷做功为；将试探电荷由点移至点前后，距离和处点电荷的距离都是减小，根据点电荷电场分布特点，这两处的点电荷对试探电荷做正功；所以，将一带负电的试探电荷由点移至点，四处点电荷对试探电荷的静电力做正功，故C正确。 D、当时，如图所示， 根据对称性，设轴和轴上处的点电荷在点处产生的电场强度大小为，合电场强度为，与轴成斜向上，则由几何关系有： ，，，解得：； 同理，设轴和轴上处的点电荷在点处产生的电场强度大小为，合电场强度为，与轴成斜向下，同样由几何关系有： ，，，解得：；由于，即，所以，四个点电荷在点处产生的合场强方向与轴成斜向下，对负的试探电荷的静电力方向与轴成斜向上，故D正确。 故选ACD。 本题考查了电场强度的叠加，知道电场强度是矢量，合成分解遵循平行四边形定则，对数学几何能力要求较高，会根据对称性以及平行四边形定则综合分析判断。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连：弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放．小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能． 回答下列问题： 本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能与小球抛出时的动能相等．已知重力加速度大小为，为求得，至少需要测量下列物理量中的          填正确答案标号． A.小球的质量 B.小球抛出点到落地点的水平距离 C.桌面到地面的高度 D.弹簧的压缩量 E.弹簧原长 用所选取的测量量和已知量表示，得          ． 图中的直线是实验测量得到的图线．从理论上可推出，如果不变．增加，图线的斜率会          填“增大”、“减小”或“不变”；如果不变，增加，图线的斜率会          填“增大”、“减小”或“不变”由图中给出的直线关系和的表达式可知，与的          次方成正比． 【答案】 减小 增大   【解析】由平抛规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度，进而可求出物体动能，所以本实验至少需要测量小球的质量、小球抛出点到落地点的水平距离、桌面到地面的高度，故选：． 由平抛规律应有，，又，联立可得． 对于确定的弹簧压缩量而言，弹性势能是确定的，则小球抛出时的动能确定增大小球的质量会减小小球平抛的初速度和水平位移，即不变增加，相同的要对应更小的，图线的斜率会减小；如果不变，增加，则小球平抛的初速度不变，平抛运动的时间增加，则由可知增大，即相同的要对应更大的，图线的斜率会增大； 由的表达式，和可知，，又与相等，所以与的二次方成正比． 故答案为：；；减小；增大； 本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能，然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式，从而得出结论． 本题考查对轻质弹簧的弹性势能进行探究；要注意明确实验原理，根据相应规律得出表达式，然后讨论即可． 12.光传感器是一种传感装置，在自动控制中发挥着重要作用，主要应用了半导体材料制成的光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照增加而减小。某实验小组用光敏电阻做实验。 为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系，用图甲所示电路进行实验，得出两种图线如图乙所示。根据图线可知正常光照射时光敏电阻阻值为          ，强光照射时阻值为          。 若图甲中所用电压表的内阻约为，毫安表的内阻约为，考虑到电表内阻对实验结果的影响，下列说法正确的是          。 A.该电路图中毫安表采用的是内接法，测量值将大于真实值 B.用正常光照射时测得的电阻误差较小 C.用强光照射时测得的电阻误差较小 【答案】   【解析】因为光敏电阻的阻值随光照增加而减小，故由图乙可知图线是强光照射，图线是正常光照射，故，。 用图甲所示电路进行实验，毫安表采用的是内接法，强光照射时，光敏电阻与毫安表的内阻相差不大，这样两者电压相差不大，故误差较大而正常光照射时，光敏电阻远大于毫安表的内阻，毫安表分得的电压较小，误差较小，选项A、B正确。 四、计算题：本大题共3小题，共44分。 13.用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率。实验中用、两个大头针确定入射光路，、两个大头针确定出射光路，和分别是入射点和出射点。如图所示。测得玻璃砖厚度为；到过点的法线的距离，到玻璃砖的距离，到的距离为。 (ⅰ)求玻璃砖的折射率； (ⅱ)用另一块材料相同，但上下两表面不平行的玻璃砖继续实验，玻璃砖的截面如图所示。光从上表面入射，入射角从逐渐增大，达到时，玻璃砖下表面的出射光线恰好消失。求此玻璃砖上下表面的夹角。 【答案】解：如右图所示， 由几何知识可得： 入射角的正切值， 所以入射角的正弦值 折射角的正切值， 所以折射角的正弦值 玻璃砖的折射率 如右图所示， 由折射率公式可得： ，其中入射角 解得折射角的正弦值，则折射角 由题意可知：折射光线出玻璃砖下表面时，折射光线与法线的夹角为临界角， 据可得：临界角 由几何知识可得玻璃砖上下表面的夹角   【解析】根据光路图，根据几何关系求出入射角和折射角，再根据折射定律求折射率。 完成光路图，根据几何关系求出折射角和临界角，由几何知识求解玻璃砖上下表面的夹角。 解决几何光学问题的关键是画出光路图，根据几何知识求入射角和折射角。同时要掌握折射定律，并能熟练运用。 14.一列沿轴负方向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为，、两点的坐标分别为和。已知时，处质点第二次出现在波峰。 这列波的传播速度多大 从时刻起，经过多长时间处质点第一次振动至波峰 当处质点第一次振动至波峰时，处质点通过的路程为多少 【答案】解析：由题图可知该波的波长，处质点与最近波峰的水平距离为， 距离下一个波峰的水平距离， 所以。 处质点与最近波峰的水平距离为， 故处质点第一次振动至波峰的时间。 该波中各质点振动的周期， 波传播到处质点用时， 当处质点第一次振动至波峰时，处质点振动了， 则， 质点每振动通过的路程为， 当处质点第一次振动至波峰时，处质点通过的路程。 答案：   【解析】略 15.如图所示，、是光滑平行轨道，间距为，左侧倾斜部分为电阻不计的金属轨道，水平部分轨道为绝缘材料制成，两部分轨道在处平滑连接，左侧倾斜轨道倾角为，轨道固定且水平部分足够长。轨道顶端间接有阻值为的电阻，左侧倾斜部分所在区域分布着垂直导轨平面向下、磁感应强度的匀强磁场，水平轨道上放置一质量的“”型金属框，“”型金属框三边长均为，每边的电阻均为。金属框右侧区域内存在宽度为，磁感应强度也为匀强磁场。现将一根质量，长度为，电阻的金属棒从图示位置静止释放，金属棒到达倾斜轨道底端前已处于匀速运动状态。金属棒到达水平轨道后与“”型金属框粘在一起形成闭合金属框。重力加速度取。则： 金属棒下滑过程中，、两点哪点电势高； 求金属棒匀速下滑的速度大小； 金属框刚进入水平轨道上的磁场区域时，两端的电势差； 闭合金属框能否穿过水平轨道上的磁场区域？若能，请计算金属框穿过磁场区域后的速度大小；若不能，请计算边与磁场区域左边界的最大距高。 【答案】金属棒下滑过程中切割磁感线，由右手定则可知，端等效为电源正极，电势较高。 金属棒匀速下滑时，由平衡条件可得 其中， 联立解得 金属棒与框相结合后的速度为，据动量守恒定律可得 解得 边切割磁感线，产生感应电流，等效为电源，其两端电压相当于路端电压，可得 设线框穿过磁场区域时的速度为，据动量定理可得 其中， 联立解得 故闭合金属框能穿过水平轨道上的磁场区域，穿过磁场区域后的速度大小为。   【解析】解析请参考答案文字描述 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $