精品解析：江苏省连云港市新海高级中学2025-2026学年高二上学期12月学情调研测试物理试卷

高二年级十二月学情调研测试 物理试题 试卷满分（100分）考试时间（75分钟） 一、单项选择题（共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意） 1. 关于机械振动，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中做简谐运动的水平弹簧振子在到达平衡位置时速度为零，加速度最大 B. 乙图中做简谐运动的单摆，摆长越长，周期越大 C. 丙图中风铃上不同长度的金属管，其振动的固有频率都相等 D. 丁图中荡秋千的小女孩运动到最低点处受力平衡 2. 日常生活和科技中蕴含光物理知识，下列说法错误的是（　　） A. 海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大 B. 光导纤维是利用了光的全反射原理，其内芯采用光密介质，外套采用光疏介质 C. 自行车后尾灯本身并不发光，但夜晚在灯光的照射下会显得特别明亮，是利用了全反射棱镜对光的全反射而看上去发光 D. 水中的气泡看起来特别明亮是因为一部分光在界面发生了全反射的缘故 3. 如图是一些光现象的示意图，图甲是劈尖干涉的装置及形成的条纹示意图，图乙是双缝干涉示意图，图丙是一束复色光进入水珠后传播光路示意图，图丁是自然光通过偏振片P、Q的实验结果。下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，将两平板玻璃中间的纸片拿掉一张后，条纹间距变小 B. 图乙中，若只减小屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小 C. 图丙中，a光在水珠中传播速度一定小于b光在水珠中传播速度 D. 图丁中，从图示位置转动偏振片Q，光屏上亮度将逐渐变暗 4. 甲、乙两种单色光分别经同一单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。图丙中有一半圆玻璃砖，O是圆心，MN是法线，PQ是足够长的光屏。甲光以入射角i由玻璃砖内部射向O点，折射角为r。下列说法正确的是（　　） A. 甲光在玻璃砖中的折射率为 B. 乙光的频率小于甲光的频率 C. 乙光以入射角i入射时，PQ上可能接收不到乙光 D. 若绕O点逆时针旋转玻璃砖，PQ上一定能接收到甲光 5. 若用细线将一条形磁体悬挂于天花板上，条形磁体处于水平且静止的状态。当磁体正下方导线ab中通有如图所示的电流时，则（　　） A. 条形磁体的N极将向上偏转 B. 条形磁体的N极将向内偏转 C. 条形磁体受到细线的拉力大于其受到的重力 D. 条形磁体受到细线的拉力小于其受到的重力 6. 下列说法正确的是（　　） A. 如图甲所示，ABC构成等边三角形，若两通电长直导线A、B在C处产生磁场的磁感应强度大小均为，则C处磁场的合磁感应强度大小是 B. 图乙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为 C. 图丙中与通电长直导线在同一平面内的金属线框通顺时针电流，线框受到的合力水平向右 D. 由知，一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 7. 如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁体，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到反复吸气、充气的目的。下列说法正确的是（　　） A. 工作时AB接线柱应接入方向不变的电流 B. 电磁铁的铁芯应选不易退磁的硬磁性材料 C. 当电流从电磁铁接线柱A流入时，发现吸引小磁体向下运动，则小磁体的下端为N极 D. 为了加快充气的速度只能加大通入AB的电流大小 8. 两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上。现在，其中一人向另一个人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回，如此反复进行几次之后，甲和乙最后的速率关系是（　　） A. 若甲最先抛球，则一定是v甲>v乙 B. 若乙最后接球，则一定是v甲>v乙 C. 只有甲先抛球，乙最后接球，才有v甲>v乙 D. 无论怎样抛球和接球，都是v甲>v乙 9. 如图所示，质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧曲面体静止在光滑的水平面上。一质量为m的小物块从曲面体顶端由静止开始下滑到曲面最底端，此过程中（　　） A. 物块、曲面体组成的系统动量守恒 B. 物块水平方向运动的位移为 C. 物块刚好滑离曲面体时，物块速度大小为 D. 曲面体对物块做功 10. 如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为0.98kg和2kg的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上，一颗质量为0.02kg的子弹C以速度射入物块A并留在A中，以此刻为计时起点，两物块A（含子弹C）、B的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像信息分析可知，下列说法中不正确的是（　　） A. 子弹C射入物块A的速度为 B. 以A、B、C及弹簧为系统，机械能不守恒 C. 在时刻弹簧一定处于原长状态 D. 在时间内，弹簧的最大弹性势能为10J 11. 位于x轴上P、Q两点的波源，形成两列振幅分别为、的相向传播的机械波。已知P点波源产生的机械波的波速为，时刻两列波的波形如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 两波源的起振方向相同 B. 若一观察者沿x轴负半轴方向运动，则他感知到的P点波源产生的波的频率小于 C. 叠加稳定时，两波源间（不含波源）有10个质点的振幅为 D. 时，两波源间（不含波源）有5个质点的位移为 二、非选择题（共5题，共56分。第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位） 12. “用双缝干涉测光的波长”实验的装置如图甲所示。 （1）关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A. 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏的中心时，应放上单缝和双缝 B. 通过调节拨杆（图中没有画出），使单缝和双缝平行，且通过目镜可以观察到干涉条纹 C. 若通过双缝的两列光波到屏上某点的路程差为波长的奇数倍，该点处一定是暗条纹 （2）某次测量中，小明将测量头的分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心，手轮示数x1=1.700mm，调节测量头，让分划板中心刻线对准第5条亮条纹中心时，手轮示数如图乙所示，此时示数x2=________mm，若测出装置中双缝的间距d=0.2mm、双缝到屏的距离L=1.00m，则形成此干涉图样的单色光的波长为________m（结果保留两位有效数字）。 （3）另一同学安装好实验装置后，观察到光的干涉现象效果很好。若他对实验装置进行调整后，在屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目增加，则该调整可能是（　　） A. 仅增大光源与滤光片间的距离 B. 仅增大单缝与双缝间的距离 C. 仅将单缝与双缝的位置互换 D. 仅将绿色滤光片换成紫色滤光片 （4）若在单缝和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片，测得的干涉条纹间距与不加偏振片相比________（变大、变小或不变）。 13. 如图所示，均匀介质中矩形区域内有一位置未知的波源。t=0时刻，波源开始振动产生简谐横波，并以相同波速分别向左、右两侧传播，P、Q分别为矩形区域左右两边界上振动质点的平衡位置。t=1.5s和t=2.5s时矩形区域外波形分别如图中实线和虚线所示，求： （1）该波的波速大小； （2）波源的平衡位置距离P多远。 14. 如图，为提升泳池的水下照明条件，某泳池底部水平安装了一条长1.0m的细灯带。已知泳池的水深为1.5m，水的折射率。若泳池足够大，π取3。 （1）求灯光在水面发生全反射时临界角的正弦值； （2）不考虑灯光的多次反射，求有灯光射出的水面区域的面积。 15. 如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.25m，金属导轨所在的平面与水平面的夹角θ=30°，金属导轨的一端接有电动势E=12V，内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.2kg的导体棒ab放在金属导轨上，它与导轨间的动摩擦因数，整个装置放在磁感应强度大小B=0.8T、垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=3.5Ω，金属导轨电阻不计。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。求： （1）导体棒受到的安培力； （2）导体棒受到的摩擦力大小； （3）若磁感应强度的方向不变而大小可以变化，要使导体棒能静止，求磁感应强度B大小的取值范围。 16. 如图所示，光滑的水平地面上有一质量为M=1kg的木板，木板右端到墙壁的距离l0=3m，木板左端紧挨着带光滑圆弧轨道的物块P，圆弧半径R=1.6m，圆弧轨道底端和木板上表面等高，物块P固定在地面上，在圆弧轨道的正上方有两个可视为质点的物体A、B通过细线相连，物体A通过劲度系数k=100N/m的轻弹簧固定在天花板上，稳定后物体B到圆弧轨道最高点a的距离h0=0.2m，物体A的质量m1=1.6kg、物体B的质量m2=5kg。剪断两物体之间的细线，物体B下落后从a点平滑进入圆弧轨道，当物体B运动到圆弧轨道最低点时，物体A恰好第一次回到出发点，随后物体B滑上木板，经过一段时间后，木板与墙壁发生弹性碰撞，B始终未与墙壁发生碰撞。已知物体B与木板之间的动摩擦因数μ=0.5，弹簧振子的振动周期，π2取10，重力加速度g取10m/s2。求： （1）物体A做简谐运动的周期； （2）B在P上运动过程中合外力的冲量大小； （3）木板的最短长度L和木板运动的总路程s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级十二月学情调研测试 物理试题 试卷满分（100分）考试时间（75分钟） 一、单项选择题（共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意） 1. 关于机械振动，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中做简谐运动的水平弹簧振子在到达平衡位置时速度为零，加速度最大 B. 乙图中做简谐运动的单摆，摆长越长，周期越大 C. 丙图中风铃上不同长度的金属管，其振动的固有频率都相等 D. 丁图中荡秋千的小女孩运动到最低点处受力平衡 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中做简谐运动的水平弹簧振子在到达平衡位置时速度最大，加速度为0，故A错误； B．根据单摆周期公式 可知，乙图中做简谐运动的单摆，摆长越长，周期越大，故B正确； C．不同长度的金属管，由于结构参数不同，其固有频率也不同，故C错误； D．荡秋千的小女孩做圆周运动，运动到最低点处，拉力与重力的合力提供向心力，受力不平衡，故D错误； 故选B。 2. 日常生活和科技中蕴含光物理知识，下列说法错误的是（　　） A. 海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大 B. 光导纤维是利用了光的全反射原理，其内芯采用光密介质，外套采用光疏介质 C. 自行车后尾灯本身并不发光，但夜晚在灯光的照射下会显得特别明亮，是利用了全反射棱镜对光的全反射而看上去发光 D. 水中的气泡看起来特别明亮是因为一部分光在界面发生了全反射的缘故 【答案】A 【解析】 【详解】A．海市蜃楼是由于上层空气温度高、密度低，折射率比下层小，光线发生全反射形成的，故A错误，符合题意； B．光导纤维内芯为光密介质，外套为光疏介质，利用全反射传输光信号，描述正确，故B正确，不符题意； C．自行车尾灯内部由直角棱镜组成，光线入射后发生全反射并按原路返回，使尾灯显得明亮，描述正确，故C正确，不符题意； D．水中气泡的明亮现象是因为光从水（光密）到空气（光疏）时，部分光在界面发生全反射，描述正确，故D正确，不符题意。 故选A。 3. 如图是一些光现象的示意图，图甲是劈尖干涉的装置及形成的条纹示意图，图乙是双缝干涉示意图，图丙是一束复色光进入水珠后传播光路示意图，图丁是自然光通过偏振片P、Q的实验结果。下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，将两平板玻璃中间的纸片拿掉一张后，条纹间距变小 B. 图乙中，若只减小屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小 C. 图丙中，a光在水珠中传播速度一定小于b光在水珠中传播速度 D. 图丁中，从图示位置转动偏振片Q，光屏上亮度将逐渐变暗 【答案】B 【解析】 【详解】A．抽去一张纸片后，空气薄膜的劈尖角（上、下表面所夹的角）变小，相同的厚度差对应的水平距离变大，故相邻条纹间距变大，故A错误； B．根据双缝干涉条纹间距公式，图乙中，若只减小屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小，故B正确； C．图丙中，b光的偏折程度较大，则b光的折射率较大，根据，可知a光在水珠中传播速度一定大于b光在水珠中传播速度，故C错误； D．光是横波，图丁中，从图示位置转动偏振片Q，光屏上亮度逐渐变亮，故D错误。 故选B。 4. 甲、乙两种单色光分别经同一单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。图丙中有一半圆玻璃砖，O是圆心，MN是法线，PQ是足够长的光屏。甲光以入射角i由玻璃砖内部射向O点，折射角为r。下列说法正确的是（　　） A. 甲光在玻璃砖中的折射率为 B. 乙光的频率小于甲光的频率 C. 乙光以入射角i入射时，PQ上可能接收不到乙光 D. 若绕O点逆时针旋转玻璃砖，PQ上一定能接收到甲光 【答案】C 【解析】 【详解】A．对于甲光发生折射，由折射定律有，选项A错误； BC．对题图甲、乙所示的单缝衍射图样进行对比可知，甲光衍射现象更明显，说明甲光的波长比乙光的长，甲光的频率比乙光的小，对同一种介质，甲光的折射率更小，根据全反射的临界角的正弦值可知甲光的临界角较大，乙光的临界角较小，则当乙光以入射角i入射时可能会发生全反射，PQ上有可能会接收不到乙光，选项B错误、C正确； D．若绕O点逆时针旋转玻璃砖，入射角增大，如果入射角达到甲光的临界角，则甲光发生全反射，即PQ上接收不到甲光，选项D错误。 故选C。 5. 若用细线将一条形磁体悬挂于天花板上，条形磁体处于水平且静止的状态。当磁体正下方导线ab中通有如图所示的电流时，则（　　） A. 条形磁体的N极将向上偏转 B. 条形磁体的N极将向内偏转 C. 条形磁体受到细线的拉力大于其受到的重力 D. 条形磁体受到细线的拉力小于其受到的重力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．直导线通入电流时，直导线的左端受到方向垂直纸面向里的安培力，根据牛顿第三定律可知，磁铁的N极受到方向垂直纸面向外的作用力，应向纸面外偏转，故AB错误； CD．由上分析可知，磁铁会逆时针（从上向下看）转动，在转过90°时对直导线有向上的作用力，所以磁铁受到向下的作用力，故磁铁受到的拉力大于其受到的重力，故C正确，D错误。 故选C。 6. 下列说法正确的是（　　） A. 如图甲所示，ABC构成等边三角形，若两通电长直导线A、B在C处产生磁场的磁感应强度大小均为，则C处磁场的合磁感应强度大小是 B. 图乙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为 C. 图丙中与通电长直导线在同一平面内的金属线框通顺时针电流，线框受到的合力水平向右 D. 由知，一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据安培定则可知，A、B在C处产生磁场的磁感应强度方向之间的夹角为60°，根据矢量叠加可知，C处磁场的合磁感应强度大小，故A错误； B．图中条形磁体内部磁场方向向上，外部线圈所在位置磁场方向向下，通过线圈整体的磁场方向向上，可知，图乙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为，故B正确； C．图丙中据安培定则，直线电流在其右边产生的磁场方向垂直纸面向里，据左手定则线框左边受安培力向左，右边受安培力向右，但因左边距离直线电流近，所在位置磁场强，受安培力大，故线框受到的合力水平向左，故C错误； D．一小段通电导线在某处不受安培力的作用，可能是电流方向与磁场方向平行，该处的磁感应强度不一定为零，故D错误。 故选B。 7. 如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁体，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到反复吸气、充气的目的。下列说法正确的是（　　） A. 工作时AB接线柱应接入方向不变的电流 B. 电磁铁的铁芯应选不易退磁的硬磁性材料 C. 当电流从电磁铁接线柱A流入时，发现吸引小磁体向下运动，则小磁体的下端为N极 D. 为了加快充气的速度只能加大通入AB的电流大小 【答案】C 【解析】 【详解】A．若工作时AB接线柱接入方向不变的电流，则小磁体与电磁铁始终断开或接触，达不到充气的目的，故A错误； B．电磁铁的特点是通电有磁性，断电时无磁性，因此电磁铁用的铁芯应选用易磁化和退磁的软磁性材料，故B错误； C．当电流从A接线柱流入时，根据安培定则可知电磁铁上端为S极，根据磁体间的相互作用规律，只有小磁体的下端为N极，小磁体与电磁铁相互吸引，才能使小磁体向下运动，故C正确； D．电磁铁实际为通电螺线管，若小磁体下方为N极，当电流从A流入电磁铁时上端为S极，由异名磁极相互排斥知金属片向下运动，从而进行充气；当电流从B流入电磁铁时上端为N极，由同名磁极相互排斥可知，金属片向上运动。综上所述，若要加快充气需要加快金属片上下运动的速率，即需要交变电流的频率变快，周期变小，故D错误。 故选C。 8. 两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上。现在，其中一人向另一个人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回，如此反复进行几次之后，甲和乙最后的速率关系是（　　） A. 若甲最先抛球，则一定是v甲>v乙 B. 若乙最后接球，则一定是v甲>v乙 C. 只有甲先抛球，乙最后接球，才有v甲>v乙 D. 无论怎样抛球和接球，都是v甲>v乙 【答案】B 【解析】 【详解】甲、乙两人与球组成的系统动量守恒，故最终甲、乙的动量大小必相等，谁最后接球，谁的质量中就包含了球的质量，即质量大，由动量守恒定律得m1v1=m2v2，因此最终谁接球谁的速率小。 B．若乙最后接球，则一定是v甲>v乙，故B正确； ACD．无论甲、乙谁先抛球，只要乙最后接球，就应是v甲>v乙，故ACD错误。 故选B。 9. 如图所示，质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧曲面体静止在光滑的水平面上。一质量为m的小物块从曲面体顶端由静止开始下滑到曲面最底端，此过程中（　　） A. 物块、曲面体组成的系统动量守恒 B. 物块水平方向运动的位移为 C. 物块刚好滑离曲面体时，物块速度大小为 D. 曲面体对物块做功 【答案】B 【解析】 【详解】A．物块、曲面体组成的系统，物块下滑过程具有竖直方向的加速度，所以系统竖直方向所受合外力不为0，则系统竖直方向动量不守恒，所以物块、曲面体组成的系统动量不守恒，故A错误； B．物块、曲面体组成的系统满足水平方向动量守恒，则有 又 联立解得物块水平方向运动的位移为，故B正确； CD．物块、曲面体组成的系统，水平方向所受合外力为0，系统满足水平方向动量守恒，物块刚好滑离曲面体时，有 根据系统机械能守恒可得 联立解得， 对物块根据动能定理可得 解得曲面体对物块做功，故CD错误。 故选B。 10. 如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为0.98kg和2kg的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上，一颗质量为0.02kg的子弹C以速度射入物块A并留在A中，以此刻为计时起点，两物块A（含子弹C）、B的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像信息分析可知，下列说法中不正确的是（　　） A. 子弹C射入物块A的速度为 B. 以A、B、C及弹簧为系统，机械能不守恒 C. 在时刻弹簧一定处于原长状态 D. 在时间内，弹簧的最大弹性势能为10J 【答案】D 【解析】 【详解】A．以向右为正方向，根据动量守恒定律得 解得 即子弹C射入物块A的速度v0为300m/s，故A正确； B．子弹射入木块A时系统产生内能，则以A、B、C及弹簧为系统，机械能不守恒，B正确； C．由速度随时间变化的规律可得在t1时刻弹簧被压缩到最短，在t2时刻弹簧为原长，t3时刻弹簧伸长最长，故C正确； D． 在t1～t4时间内，t3时刻弹簧最长，弹簧的弹性势能最大，弹簧的最大弹性势能为，故D错误。 此题选择不正确的，故选D。 11. 位于x轴上P、Q两点的波源，形成两列振幅分别为、的相向传播的机械波。已知P点波源产生的机械波的波速为，时刻两列波的波形如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 两波源的起振方向相同 B. 若一观察者沿x轴负半轴方向运动，则他感知到的P点波源产生的波的频率小于 C. 叠加稳定时，两波源间（不含波源）有10个质点的振幅为 D. 时，两波源间（不含波源）有5个质点的位移为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图结合同侧法可知P起振方向沿y轴负方向，而Q起振方向沿y轴正方向，因此两波源的起振方向相反，故A错误； B．由题图可知，P点波源对应的波长为，则频率为 若一观察者沿x轴负半轴方向运动，若观察者在P点右侧，则观察者与P点波源靠近，根据多普勒效应可知，他感知到的P点波源产生的波的频率大于，故B错误； C．振动稳定后，某时刻振动图像如图所示 从图中可知，在叠加稳定时两波源间（不含波源）有9个质点的振幅为30cm，故C错误； D．时，两列波都向前传播了 波形如图所示 当两列波叠加时，合振动等于两个振动的矢量和，由图像可知，在，，处位移都是，且在6~8m间还有两个点位移是，因此两波源间（不含波源）有5个质点的位移为，故D正确。 故选D。 二、非选择题（共5题，共56分。第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位） 12. “用双缝干涉测光的波长”实验的装置如图甲所示。 （1）关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A. 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏的中心时，应放上单缝和双缝 B. 通过调节拨杆（图中没有画出），使单缝和双缝平行，且通过目镜可以观察到干涉条纹 C. 若通过双缝的两列光波到屏上某点的路程差为波长的奇数倍，该点处一定是暗条纹 （2）某次测量中，小明将测量头的分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心，手轮示数x1=1.700mm，调节测量头，让分划板中心刻线对准第5条亮条纹中心时，手轮示数如图乙所示，此时示数x2=________mm，若测出装置中双缝的间距d=0.2mm、双缝到屏的距离L=1.00m，则形成此干涉图样的单色光的波长为________m（结果保留两位有效数字）。 （3）另一同学安装好实验装置后，观察到光的干涉现象效果很好。若他对实验装置进行调整后，在屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目增加，则该调整可能是（　　） A. 仅增大光源与滤光片间的距离 B. 仅增大单缝与双缝间的距离 C. 仅将单缝与双缝的位置互换 D. 仅将绿色滤光片换成紫色滤光片 （4）若在单缝和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片，测得的干涉条纹间距与不加偏振片相比________（变大、变小或不变）。 【答案】（1）B （2） ①. 12.100 ②. 5.2×10-7 （3）D （4）不变 【解析】 【小问1详解】 A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏的中心时，不需要放上单缝和双缝，先完成光路粗调再安装单双缝，故A错误； B．通过调节拨杆，使单缝和双缝平行，通过目镜可以观察到干涉条纹，故B正确； C．若通过双缝的两列光波到屏上某点的路程差为半波长的奇数倍，该点处一定是暗条纹，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 [1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以 [2]根据条纹间距公式， 联立解得 【小问3详解】 若光屏上条纹数目增加，则相邻条纹间距减小，可能双缝到光屏的距离L减小，可能双缝间距d增大，可能波长减小，将绿色滤光片换成紫色滤光片，则波长减小。 故选D。 【小问4详解】 由以上分析可知，条纹间距与双缝到光屏的距离、双缝间距、波长有关，所以若在单缝和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片，测得的干涉条纹间距与不加偏振片相比不变。 13. 如图所示，均匀介质中矩形区域内有一位置未知的波源。t=0时刻，波源开始振动产生简谐横波，并以相同波速分别向左、右两侧传播，P、Q分别为矩形区域左右两边界上振动质点的平衡位置。t=1.5s和t=2.5s时矩形区域外波形分别如图中实线和虚线所示，求： （1）该波的波速大小； （2）波源的平衡位置距离P多远。 【答案】（1）2m/s （2）1m 【解析】 【小问1详解】 根据波形可知， 所以 故波速为 【小问2详解】 设波源的平衡位置距离P点距离为x0，根据t=1.5s时左侧波形图可得 解得 14. 如图，为提升泳池的水下照明条件，某泳池底部水平安装了一条长1.0m的细灯带。已知泳池的水深为1.5m，水的折射率。若泳池足够大，π取3。 （1）求灯光在水面发生全反射时临界角的正弦值； （2）不考虑灯光的多次反射，求有灯光射出的水面区域的面积。 【答案】（1） （2）16m2 【解析】 【小问1详解】 根据临界角与折射率的关系可得 【小问2详解】 光线恰好在水面发生全反射时，设发生全反射位置与细灯带边缘点的水平距离为r，根据几何关系可得 解得 水面上有灯光射出的水面区域的面积为 代入数据可得 15. 如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.25m，金属导轨所在的平面与水平面的夹角θ=30°，金属导轨的一端接有电动势E=12V，内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.2kg的导体棒ab放在金属导轨上，它与导轨间的动摩擦因数，整个装置放在磁感应强度大小B=0.8T、垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=3.5Ω，金属导轨电阻不计。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。求： （1）导体棒受到的安培力； （2）导体棒受到的摩擦力大小； （3）若磁感应强度的方向不变而大小可以变化，要使导体棒能静止，求磁感应强度B大小的取值范围。 【答案】（1）0.6N，方向沿导轨平面向上 （2）0.4N （3） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律可得 根据左手定则可知，导体棒所受安培力方向沿导轨平面向上，大小为 联立解得 【小问2详解】 对导体棒，根据平衡条件可得 解得 【小问3详解】 当磁感应强度最小时，导体棒所受安培力最小，根据平衡条件可得 当磁感应强度最大时，有， 联立解得， 所以磁感应强度B大小的取值范围。 16. 如图所示，光滑的水平地面上有一质量为M=1kg的木板，木板右端到墙壁的距离l0=3m，木板左端紧挨着带光滑圆弧轨道的物块P，圆弧半径R=1.6m，圆弧轨道底端和木板上表面等高，物块P固定在地面上，在圆弧轨道的正上方有两个可视为质点的物体A、B通过细线相连，物体A通过劲度系数k=100N/m的轻弹簧固定在天花板上，稳定后物体B到圆弧轨道最高点a的距离h0=0.2m，物体A的质量m1=1.6kg、物体B的质量m2=5kg。剪断两物体之间的细线，物体B下落后从a点平滑进入圆弧轨道，当物体B运动到圆弧轨道最低点时，物体A恰好第一次回到出发点，随后物体B滑上木板，经过一段时间后，木板与墙壁发生弹性碰撞，B始终未与墙壁发生碰撞。已知物体B与木板之间的动摩擦因数μ=0.5，弹簧振子的振动周期，π2取10，重力加速度g取10m/s2。求： （1）物体A做简谐运动的周期； （2）B在P上运动过程中合外力的冲量大小； （3）木板的最短长度L和木板运动的总路程s。 【答案】（1）0.8s （2） （3）3.6m，4.8m 【解析】 【小问1详解】 物体A做简谐运动的周期为 代入数据解得 【小问2详解】 物体B进入圆弧轨道之前做自由落体运动，则有 物体B到达圆弧最高点时速度 到达圆弧最低点时速度v，根据动能定理有 解得 以向下为正方向，竖直方向的冲量 水平方向的冲量 B在P上运动过程中合外力的冲量大小 联立解得 【小问3详解】 结合上述分析可知，物体B以的速度滑上木板，以物体B和木板组成的整体，根据动量守恒定律有 对木板，有 解得， 可知，木板与物体B共速后与墙壁发生碰撞，第1次与墙碰撞后有 解得第1次与墙碰撞后共速的速度 对木板进行分析有 碰后木板向左运动的最大距离 第2次与墙碰撞后有 解得 碰后木板向左运动的最大距离 第n次与墙碰撞后有 解得 则对木板M，有 木板M运动的总路程为 即有 代入数据解得 木板M和物块B最终停在右侧墙壁处，物块恰好停在木板右端，根据能量守恒定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $