精品解析：浙江金华市曙光学校2025-2026学年高二下学期5月期中物理试题

金华市曙光学校2025－2026学年第二学期期中考试 高二年级物理试题卷 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、座位号等信息 2．请将答案正确填写在答题卷上 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 托尔（Torr）是真空技术领域广泛应用的计量单位，其定义为1毫米汞柱产生的压强，精确值为133.322Pa。现用国际单位制的基本单位表示托尔，下列单位正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 某地举行人形机器人半程马拉松赛。已知从起点到终点直线距离约为12 km，实际赛道长度约为20 km。冠军机器人用时约2.5小时完成比赛，则（　　） A. 研究机器人全程行进轨迹可将其视为质点 B. “2.5小时”指结束比赛的时刻 C. 研究机器人的行进动作可以将其视为质点 D. 全程平均速度大小约为8 km/h 3. 光学在生活中应用广泛，下列关于图中实例的说法正确的是（　　） A. 图甲中，用自然光照射透振方向互相垂直的前后两个偏振片，光屏上依然会有明亮的光 B. 图乙为光的折射现象， C. 图丙所示的雷达测速利用了多普勒效应 D. 图丁为劈尖干涉检查平整度示意图，由条纹可以推断出P处凸起，Q处凹陷 4. 如图所示为一单摆的振动图像，则（　　） A. t1和t3时刻摆线的拉力大小相等 B. t2和t3时刻摆球速度相等 C. t3时刻摆球速度正在减小 D. t4时刻摆线的拉力正在增大 5. 如图所示，质量为m、可看作质点的物体P粘在筷子上，筷子静止在内壁光滑的半球形碗内，筷子下端点为M，筷子上的N点与碗口接触，筷子与过碗口的水平直径的夹角为。不计筷子质量，重力加速度为g，则碗对筷子的M、N点的作用力、大小分别为（　　） A. B. C. D. 6. 在水槽中放两块挡板，中间留一个狭缝，观察水波通过狭缝后的传播情况，保持狭缝的宽度不变，改变水波的波长，得到三幅照片如甲、乙、丙所示，对应的水波波长分别为λ1、λ2、λ3，下列说法正确的是（　　） A. 对应的波长关系为λ1>λ2>λ3 B. 对应的波长关系为λ1<λ2<λ3 C. 这是水波的干涉现象 D. 这是水波的折射现象 7. 如图甲所示，让A分子不动，B分子从无穷远处逐渐靠近A。两个分子间的作用力F随分子间距离r的变化关系如图乙所示，取无穷远处分子势能Ep=0。在这个过程中，关于分子间的作用力和分子势能说法不正确的是（ ） A. 当分子间距离r=r0时，分子间的作用力为0 B. 当分子间距离r>r0时，分子间的作用力表现为引力 C. 当分子间距离r>r0时，分子间的作用力做正功，分子势能减小 D. 当分子间距离r<r0时，分子间的作用力做负功，分子势能减小 8. 如图为太阳系部分行星绕太阳运行的圆轨道示意图，水星、金星、地球、火星、木星、土星均绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供行星做圆周运动的向心力。下列说法正确的是（　　） A. 水星的公转轨道半径最小，其绕太阳运行的周期最长。 B. 地球绕太阳运行的公转角速度大于金星绕太阳运行的公转角速度。 C. 地球的第一宇宙速度大小为7.9km/s，它是人造地球卫星的最小发射速度。 D. 土星的公转轨道半径最大，其绕太阳运行的线速度最大。 9. 如图所示，光滑水平轨道上静置着A、B、C、D四个物块，其中mA=mB=mC=m，B、C两物块用一轻质弹簧连接，某一瞬间，物块A以速度v0向右滑动与物块B发生碰撞并粘在一起，然后继续向右运动，当物块B、C速度相等时，物块C恰好与物块D发生弹性碰撞，碰后物块D的速度为，设整个过程中碰撞时间均极短，弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 整个过程中损失的机械能为 B. 物块D的质量为4m C. 物块C对物块D的冲量大小为 D. 物块C、D碰撞后弹簧再次压缩至最短时弹簧的弹性势能为 10. 如图所示，半圆形玻璃砖的圆心为、半径为，折射率，一束单色光从点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角为时，光束折射后恰好能到达S点。已知真空中的光速为，则（　　） A. 间的距离为 B. 光束从点传播到S点用时 C. 入射角 D. 若用该单色光垂直照射整个AB面，则透光弧长为 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图摘自课本，下列说法正确的是（　　） A. 图甲酱油的色素分子进入到蛋清内是扩散现象 B. 图乙灯焰在肥皂膜上形成条纹是光的干涉现象 C. 图丙消毒杀菌时看到的蓝色的光是紫外线 D. 图丁水中气泡看上去特别明亮是因为光发生了全反射 12. “地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，某机械波沿轴传播，图甲为时的波的图像，图乙为处质点的振动图像，此时、两质点的位移均为，下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴正方向传播 B. A质点的振动方程为 C. 时，P、Q两质点加速度大小相同，方向相同 D. 从开始经过0.3s，P、Q两质点经过的路程相等 13. 如图所示，截面为等腰直角三角形的三棱镜。DE为嵌在三棱镜内部紧贴面的线状单色可见光光源，其与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。三棱镜对该单色光的折射率为，只考虑由DE直接射向各界面的光线。下列说法正确的是（　　） A. 光从面出射的区域面积为 B. 光从面出射的区域面积为 C. 光从ABC面出射的区域面积为 D. 若DE发出的单色光频率变小，各面有光出射的区域面积将减小 三、实验题 14. 小明同学利用如图甲所示的实验装置“探究加速度与力、质量的关系”。 （1）本实验采用的实验方法是______； A. 理想模型法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）安装好器材后，将小车放在长木板上，不挂槽码，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，直至轻推小车后纸带上打出的点迹分布均匀，该操作的目的是______； （3）图乙为打点计时器打出的部分纸带，电源的频率为50Hz，测得，，，，小车的加速度大小______（结果保留两位有效数字）； （4）本实验方案主要的误差来源于：牵引小车的槽码也在做加速运动，致使小车所受的拉力______（选填“小于”或“大于”）槽码的重力。 15. （1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动规律，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，改变整个装置的高度h做同样的实验，发现两球总能同时落到地面。这个实验现象说明了_______。（选填字母） A. 只能说明上述规律中的第①条 B. 只能说明上述规律中的第②条 C. 不能说明上述规律中的任何一条 D. 能同时说明上述两条规律 （2）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。 ①为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的有：______。（选填字母） A.调节斜槽使其末端保持水平 B.在描点时，每次必须使小球从同一位置由静止释放小球 C.小球做平抛运动时可以与木板上的白纸相接触 D.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 ②一位同学在实验中，得到了小球做平抛运动的闪光照片，但由于不小心给撕掉了一段，他在剩下的坐标纸上描出了几个点，如图所示，量得，又量出它们之间的竖直距离分别为，，利用这些数据，g取，可求得：闪光频率为_______，B点的速度为_______（结果保留2位有效数字）。 16. 物理实验一般涉及实验目的、实验原理、实验操作和实验分析等。 （1）图为“研究两个互成角度的力的合成规律”实验的示意图。 ①下列实验操作中必要的是（ ） A、实验中应保证两弹簧测力计外壳与木板平行，以保证细绳套的方向与木板平行 B、实验中应保证两个分力大小都小于合力大小 C、两个弹簧测力计拉动圆环静止在位置O，通过连点成线的方式标记出两细线的方向，表示分力的方向 D、两个弹簧测力计拉动圆环静止在位置O，测量出两细线的长度，表示分力的大小 ②在作图时，你认为___________（填“甲”或“乙”）是正确的。 （2）用如图所示的装置探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的半径之比为。某同学实验时，将两个等质量的小球放在A、C位置，皮带套在第二层塔轮上，该层左、右塔轮的半径之比为。该同学此次实验是为了探究小球的向心力大小与___________（选填“质量”、“角速度”或“半径”）的关系。若匀速转动手柄，左右标尺露出长度的比值应等于___________。 （3）在“利用双缝干涉测光的波长”的实验中，双缝间距，双缝到光屏间的距离。用某种单色光照射双缝得到的干涉条纹如图2所示，分划板的“十”字在图中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为，_____，如图3所示。则该单色光的波长_____。 （4）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将体积为的纯油酸加入酒精中，制成总体积为的油酸酒精溶液，测得1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积为S。已知1滴该油酸酒精溶液的体积为，则油酸分子的直径______。（用、、和S表示） （5）某同学利用单摆测量重力加速度的大小。测得多组摆长L及对应的周期T，作出图像如图所示，利用图线的斜率计算重力加速度，计算结果在误差允许的范围内与当地的重力加速度相等，图线没有过原点的原因可能是_____。 A. 测周期时多数了一个周期 B. 测周期时少数了一个周期 C. 直接将摆线长作为摆长 D. 将摆线长加上摆球直径作为摆长 四、解答题 17. 一个游戏装置如图所示，由一个高度为h可调的粗糙倾斜轨道，并且保持不变，竖直圆轨道的最低点C和D相互靠近且错开，在最低点分别与水平轨道，相连接，水平轨道光滑，粗糙，轨道终端与一水平传送带平齐相连（轮子很小）。竖直圆轨道半径，直轨道长也为，传送带的长度为，其沿逆时针以恒定的速度匀速转动，小滑块与传送带间的动摩擦因数，小滑块与，间的动摩擦因数，所有轨道均在同一竖直面内，各接口处平滑连接。现调节高度h，让一质量为的小滑块（可视为质点）从高为h处由静止释放。 （1）若高度，求小滑块第一次经过C点时对轨道的压力大小。 （2）若保证小滑块第一次到达竖直圆轨道时不脱离圆轨道，求释放高度h的范围。 （3）从某高度释放，若小滑块恰好通过E点，小滑块首次滑上传送带并返回F点，求整个运动过程中小滑块与传送带因摩擦产生的热量。 18. 如图所示，竖直平面内的四分之一圆周轨道AB，半径为，O为其圆心；半圆轨道CD，半径，为其圆心；两者通过水平轨道BC相连。长的竖直挡板下沿离水平轨道BC高，O2到挡板的水平距离。将质量为的可看作质点物块从四分之一圆周轨道的某处无初速度释放。不计一切摩擦。 （1）若从与等高处释放，求物块到达四分之一圆周轨道最低点B时对轨道的压力； （2）为使物块经半圆轨道最高点飞出后能击中挡板，求释放点距水平轨道的高度范围； （3）若BC段中点有一质量的小物块，物块M从AB段某处释放，与m碰撞，碰后两物块一起运动，恰能通过D点，求物块M释放时距BC段的高度。 19. 柱状透明介质的横截面是半径为的半圆面，如图甲所示。截面内一细束单色光从圆心射入介质时，与直线边界的夹角为，反射光线垂直于折射光线。单色光在真空中的速度为，不考虑光线在介质内的反射。 （1）求单色光在介质中的折射率； （2）求单色光在介质中的传播时间； （3）若为截面直边上一点，如图乙所示。从点向截面内各方向发射这种单色细光束，光线均能从弧形边射出，则P、O两点的距离不能超过多少。 20. 现代电子设备常用电场和磁场控制带电粒子的运动。一质量为m、电荷量为q的粒子，以初速度沿中心轴线方向射入平行金属板，板间可视为匀强电场，方向竖直向上，板间距为d，板长，粒子射入后恰好从上极板右边缘A点射出，现取金属板右端的中点O为坐标原点，延长中心轴线向右为x轴正方向，过O点与x轴垂直为y轴，粒子离开电场后立即进入存在磁场的第一象限区域，到为Ⅰ区域，到为Ⅱ区域，大小分别为、的匀强磁场，方向均垂直于纸面向里。（，） （1）求该粒子所带电性以及进入磁场时的速度； （2）若从A点进入磁场的粒子恰好不能进入Ⅱ区域，求此时的大小； （3）若，粒子能到达处，求的最大值； （4）现改变Ⅰ、Ⅱ区域磁场大小，并充满第一象限，使其沿x轴正方向线性递增，磁场大小满足，方向不变，则该粒子在磁场运动过程中能达到的水平位移最大值为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 金华市曙光学校2025－2026学年第二学期期中考试 高二年级物理试题卷 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、座位号等信息 2．请将答案正确填写在答题卷上 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 托尔（Torr）是真空技术领域广泛应用的计量单位，其定义为1毫米汞柱产生的压强，精确值为133.322Pa。现用国际单位制的基本单位表示托尔，下列单位正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】压强的定义式为，结合牛顿第二定律可知：力的国际基本单位为，面积的国际基本单位为，因此压强的国际基本单位为。 故选A。 2. 某地举行人形机器人半程马拉松赛。已知从起点到终点直线距离约为12 km，实际赛道长度约为20 km。冠军机器人用时约2.5小时完成比赛，则（　　） A. 研究机器人全程行进轨迹可将其视为质点 B. “2.5小时”指结束比赛的时刻 C. 研究机器人的行进动作可以将其视为质点 D. 全程平均速度大小约为8 km/h 【答案】A 【解析】 【详解】A．研究机器人全程行进轨迹时，机器人的形状、大小相对于20km的赛道长度可忽略不计，因此可将其视为质点，故A正确； B．“2.5小时”是机器人完成整个比赛过程对应的时间间隔，时刻指某一瞬间，故B错误； C．研究机器人的行进动作时，需要考虑机器人各部位的运动差异，其形状、大小不可忽略，不能将其视为质点，故C错误； D．平均速度是位移与时间的比值，位移大小指始末位置连线长度，全程位移大小为12km，故平均速度大小为，故D错误。 故选A。 3. 光学在生活中应用广泛，下列关于图中实例的说法正确的是（　　） A. 图甲中，用自然光照射透振方向互相垂直的前后两个偏振片，光屏上依然会有明亮的光 B. 图乙为光的折射现象， C. 图丙所示的雷达测速利用了多普勒效应 D. 图丁为劈尖干涉检查平整度示意图，由条纹可以推断出P处凸起，Q处凹陷 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，自然光通过第一个偏振片后成为线偏振光，振动方向与第一个偏振片的透振方向相同。由于前后两个偏振片的透振方向互相垂直，线偏振光无法通过第二个偏振片，发生消光现象，光屏上应为暗斑，故A错误； B．由图出射端可知光的入射角小，折射角相同，光由介质射入空气，根据，可知光的折射率大，频率高，波长短，即，故B错误； C．图丙中雷达测速仪发射电磁波，波遇到运动车辆反射回来，由于多普勒效应，接收到的反射波频率会发生变化，通过测量频率变化量可以测定车速，故C正确； D．图丁为劈尖干涉检查平整度，干涉条纹是等厚线。左侧两板接触为劈尖，右侧垫有物体。处条纹向左弯曲，说明该处空气膜厚度与右侧某处相同，推断出处凹陷；处条纹向右弯曲，说明该处空气膜厚度与左侧某处相同，推断出处凸起，故D错误。 故选C。 4. 如图所示为一单摆的振动图像，则（　　） A. t1和t3时刻摆线的拉力大小相等 B. t2和t3时刻摆球速度相等 C. t3时刻摆球速度正在减小 D. t4时刻摆线的拉力正在增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题图可知，t1和t3时刻摆球的位移相等，根据对称性可知单摆振动的速度大小相等，故摆线的拉力大小相等，故A正确； B．t2时刻摆球在负的最大位移处，速度为零，t3时刻摆球向平衡位置运动，所以t2和t3时刻摆球速度不相等，故B错误； C．t3时刻摆球正靠近平衡位置，速度正在增大，故C错误； D．t4时刻摆球正远离平衡位置，速度正在减小，摆线的拉力也减小，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，质量为m、可看作质点的物体P粘在筷子上，筷子静止在内壁光滑的半球形碗内，筷子下端点为M，筷子上的N点与碗口接触，筷子与过碗口的水平直径的夹角为。不计筷子质量，重力加速度为g，则碗对筷子的M、N点的作用力、大小分别为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对筷子受力分析如图 碗对筷子的两个弹力方向的延长线必与重力的反向延长线交于一点，由几何关系可知，碗对筷子的两个弹力方向与竖直方向的夹角均为30°，则两个弹力等大，则 解得 故选C。 6. 在水槽中放两块挡板，中间留一个狭缝，观察水波通过狭缝后的传播情况，保持狭缝的宽度不变，改变水波的波长，得到三幅照片如甲、乙、丙所示，对应的水波波长分别为λ1、λ2、λ3，下列说法正确的是（　　） A. 对应的波长关系为λ1>λ2>λ3 B. 对应的波长关系为λ1<λ2<λ3 C. 这是水波的干涉现象 D. 这是水波的折射现象 【答案】A 【解析】 【详解】AB．随着波长的减小，当波长与狭缝宽度相比非常小时，水波将沿直线传播，衍射现象变得不明显，所以对应的波长关系为，故A正确，B错误； CD．水波在传播过程中遇到狭缝后都会发生衍射现象，当发生衍射时，水波就会传播到本该是“阴影”的区域，不再沿直线传播，故CD错误。 故选A。 7. 如图甲所示，让A分子不动，B分子从无穷远处逐渐靠近A。两个分子间的作用力F随分子间距离r的变化关系如图乙所示，取无穷远处分子势能Ep=0。在这个过程中，关于分子间的作用力和分子势能说法不正确的是（ ） A. 当分子间距离r=r0时，分子间的作用力为0 B. 当分子间距离r>r0时，分子间的作用力表现为引力 C. 当分子间距离r>r0时，分子间的作用力做正功，分子势能减小 D. 当分子间距离r<r0时，分子间的作用力做负功，分子势能减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当分子间距离r>r0时，分子力表现为引力；当分子间距离r<r0时，分子力表现为斥力，分子间距离r=r0时，分子间的作用力为0，故AB正确； CD．当分子间距离r>r0时，分子力表现为引力，分子间的作用力做正功，分子势能减小；当分子间距离r<r0时，分子力表现为斥力，分子间的作用力做负功，分子势能增大，故C正确，D错误。 本题选不正确的，故选D。 8. 如图为太阳系部分行星绕太阳运行的圆轨道示意图，水星、金星、地球、火星、木星、土星均绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供行星做圆周运动的向心力。下列说法正确的是（　　） A. 水星的公转轨道半径最小，其绕太阳运行的周期最长。 B. 地球绕太阳运行的公转角速度大于金星绕太阳运行的公转角速度。 C. 地球的第一宇宙速度大小为7.9km/s，它是人造地球卫星的最小发射速度。 D. 土星的公转轨道半径最大，其绕太阳运行的线速度最大。 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可知 可知，水星的公转轨道半径最小，其绕太阳运行的周期最短，故A错误； B．由题可知，万有引力提供行星圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律可得 解得 可知，由于地球绕太阳的公转半径大于金星绕太阳的公转半径，因此地球绕太阳运行的公转角速度小于金星绕太阳运行的公转角速度，故B错误； C．地球的第一宇宙速度大小为7.9km/s，它是人造地球卫星的最小发射速度，故C正确； D．由题可知，万有引力提供行星圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律可得 解得 可知，土星的公转轨道半径最大，其绕太阳运行的线速度最小，故D错误。 故选C。 9. 如图所示，光滑水平轨道上静置着A、B、C、D四个物块，其中mA=mB=mC=m，B、C两物块用一轻质弹簧连接，某一瞬间，物块A以速度v0向右滑动与物块B发生碰撞并粘在一起，然后继续向右运动，当物块B、C速度相等时，物块C恰好与物块D发生弹性碰撞，碰后物块D的速度为，设整个过程中碰撞时间均极短，弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 整个过程中损失的机械能为 B. 物块D的质量为4m C. 物块C对物块D的冲量大小为 D. 物块C、D碰撞后弹簧再次压缩至最短时弹簧的弹性势能为 【答案】C 【解析】 【详解】A.根据题意可知，由于A、B发生完全非弹性碰撞，存在机械能损失，那么根据动量守恒解得 整个过程中损失的机械能 解得，A错误； B.对A、B、C构成的系统，根据动量守恒定律解得 对C、D构成的系统，由于发生弹性碰撞，则有动量守恒 机械能守恒 联立解得，，B错误； C.结合上述，物块C对物块D的冲量，C正确； D.物块C、D碰撞后弹簧再次压缩至最短时，对A、B、C构成的系统，根据动量守恒定律有 结合上述解得 C、D碰撞前的弹簧弹性势能为 C、D碰撞后的弹性势能为，D错误。 故选C。 10. 如图所示，半圆形玻璃砖的圆心为、半径为，折射率，一束单色光从点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角为时，光束折射后恰好能到达S点。已知真空中的光速为，则（　　） A. 间的距离为 B. 光束从点传播到S点用时 C. 入射角 D. 若用该单色光垂直照射整个AB面，则透光弧长为 【答案】D 【解析】 【详解】A．画出光线从点射入的光路图，如图所示 由于玻璃砖的折射率，根据 可知临界角 由几何关系可得，故A错误； B．光束从点传播到点经过距离 根据可知，光束在玻璃砖中的传播速度为 因此传播用时，故B错误； C．当入射角为时，光束折射后恰好能到达点，由几何关系可知，此时折射角与相等 根据 解得 可知，故C错误； D．若用该单色光垂直照射整个面，根据对称性可知在半圆弧上有光透出的弧长所对圆心角为，所以透光弧长为，故D正确。 故选D。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图摘自课本，下列说法正确的是（　　） A. 图甲酱油的色素分子进入到蛋清内是扩散现象 B. 图乙灯焰在肥皂膜上形成条纹是光的干涉现象 C. 图丙消毒杀菌时看到的蓝色的光是紫外线 D. 图丁水中气泡看上去特别明亮是因为光发生了全反射 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．图甲酱油的色素分子进入到蛋清内是扩散现象，选项A正确； B．图乙灯焰在肥皂膜上形成条纹是光的干涉现象，选项B正确； C．图丙消毒杀菌时用的光是紫外线，但紫外线是看不到的，选项C错误； D．图丁水中气泡看上去特别明亮是因为光发生了全反射，选项D正确。 故选ABD。 12. “地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，某机械波沿轴传播，图甲为时的波的图像，图乙为处质点的振动图像，此时、两质点的位移均为，下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴正方向传播 B. A质点的振动方程为 C. 时，P、Q两质点加速度大小相同，方向相同 D. 从开始经过0.3s，P、Q两质点经过的路程相等 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，在时，处的质点位移为且正在向轴负方向振动，结合图甲波形，根据“上下坡法”或平移法可知，该波沿轴负方向传播，故A错误； B．由图乙可知，周期，角频率 时质点从平衡位置向上振动，故质点的振动方程为，故B正确； C．时，、两质点的位移均为，根据简谐运动回复力特征及牛顿第二定律 可知，两质点加速度，因位移相同，故加速度大小相同，方向均指向平衡位置，故C正确； D．从开始经过即，此时点向下振动（远离平衡位置），点向上振动（靠近平衡位置），在时间内，点平均速率大于点平均速率，故点路程大于点路程，故D错误。 故选BC。 13. 如图所示，截面为等腰直角三角形的三棱镜。DE为嵌在三棱镜内部紧贴面的线状单色可见光光源，其与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。三棱镜对该单色光的折射率为，只考虑由DE直接射向各界面的光线。下列说法正确的是（　　） A. 光从面出射的区域面积为 B. 光从面出射的区域面积为 C. 光从ABC面出射的区域面积为 D. 若DE发出的单色光频率变小，各面有光出射的区域面积将减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设全反射临界角，由于，可知，从竖直向上发出的光，刚好在平面发生全反射，光从面出射的区域面积为 从平行于平面发出的光，刚好在平面发生全反射，光从面出射的区域面积为，故B正确；故A错误； C．以为圆心，临界角为边界，可出射的区域由两部分组成：圆心角为 、半径为的扇形，面积为；底为、高为 的直角三角形，面积为 ，总面积，故C 正确； D．光的频率变小，折射率 减小，临界角 增大，全反射更难发生，出射区域面积将增大。故D错误。 故选BC 。 三、实验题 14. 小明同学利用如图甲所示的实验装置“探究加速度与力、质量的关系”。 （1）本实验采用的实验方法是______； A. 理想模型法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）安装好器材后，将小车放在长木板上，不挂槽码，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，直至轻推小车后纸带上打出的点迹分布均匀，该操作的目的是______； （3）图乙为打点计时器打出的部分纸带，电源的频率为50Hz，测得，，，，小车的加速度大小______（结果保留两位有效数字）； （4）本实验方案主要的误差来源于：牵引小车的槽码也在做加速运动，致使小车所受的拉力______（选填“小于”或“大于”）槽码的重力。 【答案】（1）C （2）补偿阻力（平衡阻力） （3）0.40 （4）小于 【解析】 【小问1详解】 探究加速度与力、质量的关系，先控制质量一定，探究加速度与力的关系，再控制力一定，探究加速度与质量的关系；本实验采用的实验方法是控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 为了使小车所受绳子的拉力等于小车的合外力，则应平衡摩擦力。而平衡摩擦力的方法是将小车放在水平长木板上，不挂槽码，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，轻推小车，直至纸带上打出的点迹分布均匀；故该空填补偿阻力（平衡阻力）。 【小问3详解】 打点计时器的工作频率为，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出可得图中纸带上相邻计数点的时间间隔为，根据逐差法可得小车的加速度大小为 【小问4详解】 由于槽码有向下的加速度，槽码处于失重状态，致使小车所受的拉力小于槽码的重力。 15. （1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动规律，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，改变整个装置的高度h做同样的实验，发现两球总能同时落到地面。这个实验现象说明了_______。（选填字母） A. 只能说明上述规律中的第①条 B. 只能说明上述规律中的第②条 C. 不能说明上述规律中的任何一条 D. 能同时说明上述两条规律 （2）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。 ①为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的有：______。（选填字母） A.调节斜槽使其末端保持水平 B.在描点时，每次必须使小球从同一位置由静止释放小球 C.小球做平抛运动时可以与木板上的白纸相接触 D.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 ②一位同学在实验中，得到了小球做平抛运动的闪光照片，但由于不小心给撕掉了一段，他在剩下的坐标纸上描出了几个点，如图所示，量得，又量出它们之间的竖直距离分别为，，利用这些数据，g取，可求得：闪光频率为_______，B点的速度为_______（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）B （2） ①. AB ②. 10 ③. 2.5 【解析】 【小问1详解】 因为A与B两球同时运动，且B球做自由落体运动，且发现两球总能同时落到地面；这个实验现象说明了平抛运动竖直方向做自由落体运动，故选B。 【小问2详解】 ①[1]小球做平抛运动，斜槽末端要保持水平，故A正确； 因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B正确； 实验要求小球滚下时不能碰到木板平面及白纸，避免因摩擦而使运动轨迹改变，故C错误； 轨迹应连成平滑的曲线，故D错误； 故选AB。 ②[2][3]在竖直方向上有 代入得 则闪光频率为 水平方向 则初速度 B点竖直方向的速度为 B点的速度为 16. 物理实验一般涉及实验目的、实验原理、实验操作和实验分析等。 （1）图为“研究两个互成角度的力的合成规律”实验的示意图。 ①下列实验操作中必要的是（ ） A、实验中应保证两弹簧测力计外壳与木板平行，以保证细绳套的方向与木板平行 B、实验中应保证两个分力大小都小于合力大小 C、两个弹簧测力计拉动圆环静止在位置O，通过连点成线的方式标记出两细线的方向，表示分力的方向 D、两个弹簧测力计拉动圆环静止在位置O，测量出两细线的长度，表示分力的大小 ②在作图时，你认为___________（填“甲”或“乙”）是正确的。 （2）用如图所示的装置探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的半径之比为。某同学实验时，将两个等质量的小球放在A、C位置，皮带套在第二层塔轮上，该层左、右塔轮的半径之比为。该同学此次实验是为了探究小球的向心力大小与___________（选填“质量”、“角速度”或“半径”）的关系。若匀速转动手柄，左右标尺露出长度的比值应等于___________。 （3）在“利用双缝干涉测光的波长”的实验中，双缝间距，双缝到光屏间的距离。用某种单色光照射双缝得到的干涉条纹如图2所示，分划板的“十”字在图中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为，_____，如图3所示。则该单色光的波长_____。 （4）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将体积为的纯油酸加入酒精中，制成总体积为的油酸酒精溶液，测得1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积为S。已知1滴该油酸酒精溶液的体积为，则油酸分子的直径______。（用、、和S表示） （5）某同学利用单摆测量重力加速度的大小。测得多组摆长L及对应的周期T，作出图像如图所示，利用图线的斜率计算重力加速度，计算结果在误差允许的范围内与当地的重力加速度相等，图线没有过原点的原因可能是_____。 A. 测周期时多数了一个周期 B. 测周期时少数了一个周期 C. 直接将摆线长作为摆长 D. 将摆线长加上摆球直径作为摆长 【答案】（1） ①. AC ②. 甲 （2） ①. 角速度 ②. 1∶4 （3） ①. 15.6 ②. 6.0×10-7 （4） （5）C 【解析】 【小问1详解】 [1]A．保证弹簧测力计与木板平行，可让拉力在纸面内，减小实验误差，操作必要，故A正确； B．两分力夹角较大时，分力大小可以大于合力，故B错误; C．标记分力方向只需在细绳方向标记两个点，连接O点得到方向。故C正确； D．分力大小由弹簧测力计读数得到，不是细线长度，故D错误。 故选AC。 [2]是实验测得的实际合力，方向一定与橡皮条共线；平行四边形定则得到的是理论合力，因实验误差会略有偏差，因此甲符合实验事实。 【小问2详解】 [1]实验控制了小球质量相等、圆周运动半径相等，只有角速度不同，因此探究向心力与角速度的关系。 [2] 皮带传动的塔轮线速度相等，由得，左、右塔轮半径比 因此角速度比； 由，相等，得向心力比，标尺露出长度反映向心力大小，因此比值为。 【小问3详解】 [1]10分度游标卡尺精度为，主尺读数，游标第6格对齐，得。 [2]A、B间共6个相邻条纹间隔，得相邻间距，由，代入、 得。 【小问4详解】 1滴溶液中纯油酸体积为，单分子油膜的分子直径等于油膜厚度，因此。 【小问5详解】  单摆周期公式为 ，平方得  AB．测量周期时，多数了1个周期或者少数了一个周期，所有测量点的  都会与真实产生偏差，会影响图线的斜率，但图线都会经过原点，故AB错误； C．若直接将摆线长作为摆长，测量摆长（为摆球半径），整理得，因此时，，会导致截距为正，故C正确； D．若将摆线长加上摆球直径作为摆长，测量摆长（为摆球半径），整理得，因此时，，会导致截距为负，故D错误。 故选C。 四、解答题 17. 一个游戏装置如图所示，由一个高度为h可调的粗糙倾斜轨道，并且保持不变，竖直圆轨道的最低点C和D相互靠近且错开，在最低点分别与水平轨道，相连接，水平轨道光滑，粗糙，轨道终端与一水平传送带平齐相连（轮子很小）。竖直圆轨道半径，直轨道长也为，传送带的长度为，其沿逆时针以恒定的速度匀速转动，小滑块与传送带间的动摩擦因数，小滑块与，间的动摩擦因数，所有轨道均在同一竖直面内，各接口处平滑连接。现调节高度h，让一质量为的小滑块（可视为质点）从高为h处由静止释放。 （1）若高度，求小滑块第一次经过C点时对轨道的压力大小。 （2）若保证小滑块第一次到达竖直圆轨道时不脱离圆轨道，求释放高度h的范围。 （3）从某高度释放，若小滑块恰好通过E点，小滑块首次滑上传送带并返回F点，求整个运动过程中小滑块与传送带因摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2）或 （3） 【解析】 【小问1详解】 小滑块从A点到C点，根据动能定理有 又有 解得 在C点对小滑块分析有： 解得 由牛顿第三定律可知， 【小问2详解】 若滑块恰好经过E点，由牛顿第二定律有 由动能定理有 解得 若滑块恰好到达竖直圆轨道圆心等高处，由动能定理有 解得 若滑块能到达竖直圆轨道，由动能定理 解得 综上，若保证小滑块第一次到达竖直圆轨道，且不脱离圆轨道，高度的范围为或 【小问3详解】 小滑块从E点到首次经过F点过程中，由动能定理可知F点速度 解得 滑块在传送带上做匀减速直线运动，加速度大小为 速度减为0时，所用时间 小滑块向右的位移 传送带向左走的位移 小滑块与传送带因摩擦产生的热量 分析可知小滑块速度减为0后，反向加速到与传送带共速运动回F点，到共速所用时间 小滑块向左走的位移 传送带向左走的位移 小滑块与传送带因摩擦产生的热量 所以 18. 如图所示，竖直平面内的四分之一圆周轨道AB，半径为，O为其圆心；半圆轨道CD，半径，为其圆心；两者通过水平轨道BC相连。长的竖直挡板下沿离水平轨道BC高，O2到挡板的水平距离。将质量为的可看作质点物块从四分之一圆周轨道的某处无初速度释放。不计一切摩擦。 （1）若从与等高处释放，求物块到达四分之一圆周轨道最低点B时对轨道的压力； （2）为使物块经半圆轨道最高点飞出后能击中挡板，求释放点距水平轨道的高度范围； （3）若BC段中点有一质量的小物块，物块M从AB段某处释放，与m碰撞，碰后两物块一起运动，恰能通过D点，求物块M释放时距BC段的高度。 【答案】（1），方向竖直向下；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物块下落过程中，机械能守恒定律，则 物体在圆周最低点，支持力与重力的合力提供圆周运动向心力知 代入得 由牛顿第三定律知，则压力为 物块对圆周轨道的压力大小为，方向竖直向下。 （2）物块在D点飞出，做平抛运动，若打到挡板上端点，水平方向有 由题知，竖直方向有，则 代入得 同理，打到挡板下端点，水平方向有 由题知，竖直方向有，则 代入得 且要使物块过圆轨道最高点，则 代入得 综上，可知 在整个运动过程中，由机械能守恒定律知 将代入得 将代入得 综上，释放点高度的范围为。 （3）物块M与m碰撞，碰撞过程根据动量守恒知 一起运动到D点过程中由机械能守恒知 在D点由 M从释放点到水平轨道有 由以上得 19. 柱状透明介质的横截面是半径为的半圆面，如图甲所示。截面内一细束单色光从圆心射入介质时，与直线边界的夹角为，反射光线垂直于折射光线。单色光在真空中的速度为，不考虑光线在介质内的反射。 （1）求单色光在介质中的折射率； （2）求单色光在介质中的传播时间； （3）若为截面直边上一点，如图乙所示。从点向截面内各方向发射这种单色细光束，光线均能从弧形边射出，则P、O两点的距离不能超过多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可得，光路图如图所示 由几何关系可知，入射角为折射角为 折射率为 【小问2详解】 单色光在介质中的光速为 路程为，所以，单色光在介质中的传播时间 联立解得 【小问3详解】 从P点到截面内任意方向的一条光线的光路图如图所示 根据正弦定理 可知，当最大时，最大，即当入射光线与垂直时，入射角最大，即若此时未发生全反射，从P点向截面内各方向发射的光线均能从弧形边射出，根据几何关系 且 解得 20. 现代电子设备常用电场和磁场控制带电粒子的运动。一质量为m、电荷量为q的粒子，以初速度沿中心轴线方向射入平行金属板，板间可视为匀强电场，方向竖直向上，板间距为d，板长，粒子射入后恰好从上极板右边缘A点射出，现取金属板右端的中点O为坐标原点，延长中心轴线向右为x轴正方向，过O点与x轴垂直为y轴，粒子离开电场后立即进入存在磁场的第一象限区域，到为Ⅰ区域，到为Ⅱ区域，大小分别为、的匀强磁场，方向均垂直于纸面向里。（，） （1）求该粒子所带电性以及进入磁场时的速度； （2）若从A点进入磁场的粒子恰好不能进入Ⅱ区域，求此时的大小； （3）若，粒子能到达处，求的最大值； （4）现改变Ⅰ、Ⅱ区域磁场大小，并充满第一象限，使其沿x轴正方向线性递增，磁场大小满足，方向不变，则该粒子在磁场运动过程中能达到的水平位移最大值为多少？ 【答案】（1）正电， （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 粒子向上偏转，可知粒子带正电， 粒子恰好从A点射出，若进入磁场时速度与x轴正方向夹角为，由分析可知 所以 【小问2详解】 从A点进入磁场的粒子恰好不能进入Ⅱ磁场区域，粒子运动轨迹与两磁场分界线相切，由几何关系可知此时粒子的运动半径R满足 解得 又由 得 【小问3详解】 方法一：如图所示，由几何关系可知 解得 又由 解得 方法二：由动量定理有 即 由此可得 所以= 【小问4详解】 分析可知，到达水平位移最大时，速度的水平分量为零。由动量定理有， 解得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $