精品解析：湖北武汉市第二中学2026-2027学年高二上学期10月阶段性检测物理试题

武汉二中高二年级上学期10月阶段性检测物理试题 一、选择题：本题共12小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题3分，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等，电场强度相同的是（　　） A. 甲图：与点电荷等距的a、b两点 B. 乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C. 丙图：点电荷与带电平板形成的电场中靠近平板上表面的a、b两点 D. 丁图：匀强电场中的a、b两点 2. 虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来演示说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路图如图所示。关于照到M、N、P、Q点的单色光的说法正确的是（ ） A. M、N、P、Q点的光的颜色分别为红、紫、红、紫 B. M点的光的波长较N点的大 C. P点的光的波长较Q点的大 D. 水对P点的光比对Q点的光的折射率大 3. 阳光照射下肥皂泡顶部会出现彩色环纹，如图所示。由于重力作用，肥皂膜的厚度发生变化。该条纹（ ） A. 是干涉条纹，半径逐渐增大 B. 是干涉条纹，半径保持不变 C. 是衍射条纹，半径逐渐增大 D. 是衍射条纹，半径保持不变 4. 如图所示，由照相机拍摄的两组照片，甲图无法看清车内景物，乙图调整镜头后拍摄可以看清车内景物。关于该现象，下列说法正确的是（　　） A. 照相机镜头前加的是滤光片 B. 照相机镜头前加的是增透膜 C. 照相机镜头前加的是偏振片 D. 照相机镜头前加的是增反膜 5. 如图所示，在光滑绝缘水平面上、三个带电小球a、b、c分别位于边长为L的等边三角形的三个顶点；a、b带正电且电荷量相等，整个系统置于场强大小为E、方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k，若三个小球均处于静止状态，则（　　） A. 小球c可能带正电 B. 场强方向垂直于a、b连线向右 C. 小球a所带的电荷量为 D. 小球a与c所带的电荷量之比为2∶1 6. 如图所示，水平平行线代表等势线，带电量为的正电微粒仅受电场力的作用，由A运动到B时动能损失，A点的电势为，下列说法正确的是（　　） A. 微粒的运动轨迹是虚线1，B点电势为 B. 微粒的运动轨迹是虚线2，B点电势为 C. 微粒的运动轨迹是虚线1，B点电势为 D. 微粒的运动轨迹是虚线2，B点电势为 7. 半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于延长线上距O点为的D点，O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，q为（　　） A. 正电荷， B. 正电荷， C. 负电荷， D. 负电荷， 8. 在真空中建立一个x轴，在x=-6m处固定一个电荷量为Q1的点电荷，原点O处固定一个电荷量为Q2的点电荷。取无限远处为电势能零点，距离点电荷为r处的电势决定式为（Q为场源电荷的电荷量，k为静电力常量），x轴上的电势φ的分布与位置x的关系如图所示，其中图像与x轴的交点分别为A点和B点，C点为x>0范围内的最低点。关于这两个电荷及其激发的电场的描述，下列说法正确的是（　　） A. B. Q1为正电荷 C. B点的横坐标为2m D. A点的电场方向沿x轴正方向 9. 如图所示，小球A、B带同种电荷，在外力作用下静止在光滑绝缘水平面上，相距为d。撤去外力的瞬间，A球的加速度大小为a；两球运动一段时间后，B球的加速度大小为，速度大小为v。已知A球质量为3m，B球质量为m，两小球均可视为点电荷，不考虑带电小球运动产生的电磁效应。则在该段时间内（　　） A. 两球间的距离由d变为3d B. 库仑力对A球的冲量大小为 C. 库仑力对A球做功为 D. 两球组成的系统电势能减少了 10. 一匀强电场的方向平行于平面，平面内A点和B点的位置如图所示。电荷量为和的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时，电势能均为。下列说法正确的是（　　） A. 中点的电势为零 B. 电场的方向与x轴正方向成角 C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的大小为 11. 如图所示，点为均匀带正电圆环的圆心，以点为原点沿中心轴线建立轴，坐标轴上的、两点关于点对称，将一电子从点由静止释放。若轴上对应某点的电场强度为、电势为，电子沿轴运动时在某点对应的电势能为、动能为，规定无穷远处的电势为零，则下列图像、图像、图像及图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 12. 如图所示，xOy平面内充满沿y轴正方向的匀强电场，原点O处的粒子源以不同的初速度沿x轴发射多个比荷为k的带正电粒子。将粒子在电场中运动速率相同的位置连接起来，得到一条平滑闭合曲线。图中曲线a、b对应的速率分别为v、，直线与a、b交于M、N两点。若a与y轴交于点，不考虑粒子重力及粒子间相互作用，则（ ） A. 电场强度的大小为 B. M、N两点间的电势差为 C. 经过a最右端的粒子初速度大小为 D. 粒子从O到M所用时间与从O到N所用时间之比为 二、实验题：本题共14分，其中13题共6分，14题共8分。 13. 某兴趣小组的同学想要测量一个实心透明圆柱体的折射率。如图所示，他们将圆柱体放在水平桌面上，底下垫白纸，并用铅笔在白纸上描出圆柱体的底面。将激光器放置于桌面上，使其发出的光束经圆柱体折射后射出，测出入射角和折射角，利用折射定律计算出折射率。 （1）由于激光束的路径无法直接看见，所以需要用铅笔挡光，从而找到光束的路径，然后在白纸上记下该点的位置，找到两个位置，然后连线即可在白纸上画出光束路径。下列说法正确的是（ ） A. 用上述方法寻找光束路径时，用较细的铅笔挡光更有利于减小实验误差 B. 、两点位置可以利用画出的光线与圆柱底面圆的交点得到 C. 激光器发出的激光不必平行于桌面 D. 实验时要注意入射角不能太大，否则在点可能会发生全反射 （2）如图所示，某同学没有量角器，于是想出一个办法来计算折射率。将延长至，使，分别过O、E作AB、AC的垂线，，则圆柱的折射率_____（从、AD、OD、AE、、中选取必要的量表示） （3）在白纸上描绘圆柱底面圆时，可能会带来误差。如果白纸上描绘的底面圆稍稍偏大（如下图中虚线所示），会导致测得的折射率（ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 没有影响 14. “用双缝干涉测量光的波长”实验装置如图所示。 （1）下列说法中正确的一个选项是（ ） 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. 为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距 （2）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时如图乙所示的手轮上的示数为_____mm； （3）若相邻亮纹的间距为，双缝与屏的距离为L=0.7m，双缝间距为d=0.2mm，则求得光的波长_____m。（结果保留三位有效数字） （4）在写实验报告时，实验要求学生将目镜中所观察到的现象描绘出来，甲同学和乙同学分别画了移动目镜时所观察到的初、末两个视场区，你觉得______（填“甲”或“乙”）同学的图像存在造假现象。 三、解答题：本题共46分，请将答案填写在答题卡的相应位置。解答应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得分，有数字计算的题，答案中必须明确写出数据和单位 15. 如图所示，带正电的小球1用绝缘细线a悬挂在水平墙壁上，带负电的小球2用绝缘细线悬挂在竖直墙壁上。两小球处于静止状态时，细线b水平，细线a与竖直方向的夹角为37°，小球1、2（均可视为点电荷）的连线与水平方向的夹角也为37°，小球1、2间的距离d=2m。已知小球1、2所带的电荷量大小分别为，静电力常量，取重力加速度大小。求： （1）小球1、2间的库仑力大小； （2）细线b上的弹力大小和小球2的质量； （3）小球1的质量。 16. 中国空间站上有一个水球处于微重力环境下，如果向水球中心注入空气，并形成球形气泡，使得水球内外两球面球心均在点，如图所示。一束单色光从外球面上的点以与连线成角度射入球中。已知水的折射率为，内球面半径为，外球面半径为，光在空气中的速度为。求： （1）光在水中的传播速度； （2）能使光在内球表面上刚好发生全反射时的入射角？ 17. 如图所示. 为固定的正点电荷，两点在的正上方和相距分别为和，将另一点电荷从A点由静止释放；运动到点时速度，若此电荷在A点处的加速度大小为，静电力常量为，求： （1）简要分析判断此电荷的电性，并求此电荷在B点处的加速度大小； （2）两点间的电势差（用、、表示）。 18. 如图所示，在光滑水平面上放置一右端带有挡板的长直绝缘木板A，A不带电，木板A左端上表面有一带正电小物块B，带电量为，其到挡板的距离为d=2m，A、B质量均为，不计一切摩擦。整个空间存在水平向右的匀强电场，场强为。从时刻B开始运动起，经过一段时间，B与A的挡板发生碰撞，碰撞过程中无机械能损失，碰撞时间极短（内力远大于电场力）。重力加速度g=10m/s2。求： （1）物块B与A的挡板发生第一次碰撞后的瞬间，物块B与木板A的速度大小； （2）由A、B静止开始经多长时间物块B与木板A的挡板发生第二次碰撞，并求出碰后瞬间A、B的速度大小； （3）从物块B开始运动到与木板A的挡板发生第n次碰撞时间内，物块B的电势能的改变量是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武汉二中高二年级上学期10月阶段性检测物理试题 一、选择题：本题共12小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题3分，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等，电场强度相同的是（　　） A. 甲图：与点电荷等距的a、b两点 B. 乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C. 丙图：点电荷与带电平板形成的电场中靠近平板上表面的a、b两点 D. 丁图：匀强电场中的a、b两点 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图为单独一个正电荷，则a、b两点电势相等，电场强度大小相等但方向不同，A错误； B．乙图为等量异种电荷，则a、b两点电势均为零，且电场强度相同，B正确； C．丙图中a电场强度小于b点电场强度，a点距负电极板更近，电势低于b点电势，C错误； D．丁图为匀强电场，则a、b两点电场强度相同，沿电场线方向电势降低，则a点电势低于b点电势，D错误。 故选B。 2. 虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来演示说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路图如图所示。关于照到M、N、P、Q点的单色光的说法正确的是（ ） A. M、N、P、Q点的光的颜色分别为红、紫、红、紫 B. M点的光的波长较N点的大 C. P点的光的波长较Q点的大 D. 水对P点的光比对Q点的光的折射率大 【答案】C 【解析】 【详解】A．在白光的七色光中红光的折射率最小，紫光的折射率最大，根据折射定律知光进入玻璃球折射后红光的折射角较大，由玻璃球出来后将形成光带，而两端分别是红光和紫光，根据光路图可知M、N、P、Q点的光的颜色分别为紫、红、红、紫，故A错误； B．M点的光是紫光，波长最短，所以M点的波长较N点的小，故B错误； C．P点的光是红光，波长最长，所以P点的波长较Q点的大，故C正确； D．Q点的光的频率比P点的光的频率大，所以水对P点的光比对Q点的光的折射率小，故D错误。 故选C。 3. 阳光照射下肥皂泡顶部会出现彩色环纹，如图所示。由于重力作用，肥皂膜的厚度发生变化。该条纹（ ） A. 是干涉条纹，半径逐渐增大 B. 是干涉条纹，半径保持不变 C. 是衍射条纹，半径逐渐增大 D. 是衍射条纹，半径保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】肥皂膜上的条纹是薄膜干涉条纹，由肥皂膜前后两个表面的反射光叠加干涉形成。 竖直放置的肥皂膜受重力作用，液体向下流动，形成上薄下厚的结构：越靠下，肥皂膜厚度随竖直高度的增加越快（单位竖直距离的厚度变化量越大）。 根据薄膜干涉规律，相邻亮纹（或暗纹）对应的厚度差固定为​（λ为入射光波长），厚度变化率越大，相邻条纹的竖直间距越小，因此条纹半径逐渐增大。 故选A。 【点睛】 4. 如图所示，由照相机拍摄的两组照片，甲图无法看清车内景物，乙图调整镜头后拍摄可以看清车内景物。关于该现象，下列说法正确的是（　　） A. 照相机镜头前加的是滤光片 B. 照相机镜头前加的是增透膜 C. 照相机镜头前加的是偏振片 D. 照相机镜头前加的是增反膜 【答案】C 【解析】 【详解】该现象的原理是：汽车玻璃表面的反射光是偏振光，甲图中玻璃反射的强光（眩光）盖过了车内景物的光线，因此无法看清车内景物。 A．滤光片利用薄膜干涉原理过滤特定波长的光，无法消除玻璃的反射眩光，故A错误； B．增透膜是镜头本身用来增加整体透光率的薄膜，不能消除玻璃表面的反射眩光，故B错误； C．偏振片可以阻挡玻璃反射的偏振光，滤除反射眩光后，就能看清车内景物，符合题意，故C正确； D．增反膜的作用是增强反射，更无法看清车内，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，在光滑绝缘水平面上、三个带电小球a、b、c分别位于边长为L的等边三角形的三个顶点；a、b带正电且电荷量相等，整个系统置于场强大小为E、方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k，若三个小球均处于静止状态，则（　　） A. 小球c可能带正电 B. 场强方向垂直于a、b连线向右 C. 小球a所带的电荷量为 D. 小球a与c所带的电荷量之比为2∶1 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．如果小球c带正电，则三个小球相互之间均为斥力作用，处于同一匀强电场中时，不可能保持静止状态，即小球c必定带负电，故A错误； B．小球a、b带等量正电荷，小球c带负电荷，相互之间存在静电吸引力；要使三个小球均处于静止状态，则匀强电场的方向应垂直于a、b连线向左，故B错误； C．以小球c为研究对象，要使其保持静止状态，则小球a、b在c处激发的电场的合场强，其大小应为，所以有 解得 故C正确； D．小球a与c在b处激发的电场的合场强，应与匀强电场E等大反向，根据矢量的合成法则有 解得 故D错误。 故选C。 6. 如图所示，水平平行线代表等势线，带电量为的正电微粒仅受电场力的作用，由A运动到B时动能损失，A点的电势为，下列说法正确的是（　　） A. 微粒的运动轨迹是虚线1，B点电势为 B. 微粒的运动轨迹是虚线2，B点电势为 C. 微粒的运动轨迹是虚线1，B点电势为 D. 微粒的运动轨迹是虚线2，B点电势为 【答案】C 【解析】 【详解】A．水平平行线代表等势线，微粒所受电场力垂直于等势线并指向运动轨迹内侧，则微粒的运动方向和所受电场方向如图所示 所以微粒的运动轨迹是虚线1，根据动能定理得 可得 又因为， 可得 故选C。 7. 半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于延长线上距O点为的D点，O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，q为（　　） A. 正电荷， B. 正电荷， C. 负电荷， D. 负电荷， 【答案】C 【解析】 【详解】取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷，根据对称性可知，圆环在O点产生的电场强度为与A在同一直径上的A1和与B在同一直径上的B1产生的电场强度的矢量和，如图所示，因为两段弧长非常小，故可看成点电荷，则有 由图可知，两场强的夹角为，则两者的合场强为 根据O点的合场强为0，则放在D点的点电荷带负电，大小为 根据 联立解得 故选C。 8. 在真空中建立一个x轴，在x=-6m处固定一个电荷量为Q1的点电荷，原点O处固定一个电荷量为Q2的点电荷。取无限远处为电势能零点，距离点电荷为r处的电势决定式为（Q为场源电荷的电荷量，k为静电力常量），x轴上的电势φ的分布与位置x的关系如图所示，其中图像与x轴的交点分别为A点和B点，C点为x>0范围内的最低点。关于这两个电荷及其激发的电场的描述，下列说法正确的是（　　） A. B. Q1为正电荷 C. B点的横坐标为2m D. A点的电场方向沿x轴正方向 【答案】C 【解析】 【详解】BD．根据电势的决定式可知，Q1附近的电势为负，Q1为负电荷，同理Q2为正电荷，由于沿着电场线电势降低，A点场强方向沿x轴负方向，故BD错误； A．设Q1所在位置为D点，C点电场强度为零，根据电场强度的定义式可得 解得，故A错误； C．设OB距离为x，B点电势为零，根据电势定义式 解得 故B点的横坐标为2m，故C正确。 故选C。 9. 如图所示，小球A、B带同种电荷，在外力作用下静止在光滑绝缘水平面上，相距为d。撤去外力的瞬间，A球的加速度大小为a；两球运动一段时间后，B球的加速度大小为，速度大小为v。已知A球质量为3m，B球质量为m，两小球均可视为点电荷，不考虑带电小球运动产生的电磁效应。则在该段时间内（　　） A. 两球间的距离由d变为3d B. 库仑力对A球的冲量大小为 C. 库仑力对A球做功为 D. 两球组成的系统电势能减少了 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当两球间的距离为d时，在撤去外力的瞬间，对A进行分析，由牛顿第二定律可得 一段时间后设两球间的距离为，对B进行分析，由牛顿第二定律可得 解得 故A正确； B．根据动量守恒定律有 解得 B球的速度大小为v时，A球的速度为，在该段时间内，A球的速度由0变为，由动量定理可得库仑力对A球的冲量大小为 故B错误； C．根据动能定理知库仑力对A球做功为 故C错误； D．根据能量守恒，系统减少的电势能等于系统机械能的增加量，为 故D正确。 故选AD。 10. 一匀强电场的方向平行于平面，平面内A点和B点的位置如图所示。电荷量为和的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时，电势能均为。下列说法正确的是（　　） A. 中点的电势为零 B. 电场的方向与x轴正方向成角 C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据题意可知O点、A点和B点的电势分别为，， 故中点的电势为 故A正确； B．如图，设N点为AB的三等分点，同理易知N点电势为0，连接MN为一条等势线，过A点做MN的垂线，可知电场线沿该垂线方向，指向右下方，由可知，故电场的方向与x轴正方向成角，故B错误； CD．电场强度的大小为 故C错误，D正确。 故选AD。 11. 如图所示，点为均匀带正电圆环的圆心，以点为原点沿中心轴线建立轴，坐标轴上的、两点关于点对称，将一电子从点由静止释放。若轴上对应某点的电场强度为、电势为，电子沿轴运动时在某点对应的电势能为、动能为，规定无穷远处的电势为零，则下列图像、图像、图像及图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】A．点为均匀带正电圆环的圆心，根据对称性可知点的电场强度为零，无穷远处的电场强度为零，从点沿轴向无穷远处，电场强度先增大后减小，电场强度的最大值可能在点左侧，故A正确； B．在图像中，斜率的绝对值表示电场强度，因此从点沿轴向无穷远处，图像的斜率绝对值先增大后减小，故B错误； C．在图像中，根据 可知斜率绝对值表示电场力的大小，根据 结合图像可知从点沿轴向（或）处，图像的斜率绝对值先增大后减小或一直增大，故C正确； D．在图像中，根据 可知斜率绝对值表示电场力的大小，可知从点沿轴向（或）处，图像的斜率绝对值先增大后减小或一直增大，故D错误。 故选AC。 12. 如图所示，xOy平面内充满沿y轴正方向的匀强电场，原点O处的粒子源以不同的初速度沿x轴发射多个比荷为k的带正电粒子。将粒子在电场中运动速率相同的位置连接起来，得到一条平滑闭合曲线。图中曲线a、b对应的速率分别为v、，直线与a、b交于M、N两点。若a与y轴交于点，不考虑粒子重力及粒子间相互作用，则（ ） A. 电场强度的大小为 B. M、N两点间的电势差为 C. 经过a最右端的粒子初速度大小为 D. 粒子从O到M所用时间与从O到N所用时间之比为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．带正电粒子从O点沿x轴发射，做类平抛运动：x方向匀速，y方向匀加速，其中加速度 由动能定理，对末速率为的粒子有：  曲线a对应末速率，过点，该点粒子初速度，代入动能定理得 结合比荷，解得，故A正确； B．M点在上且属于曲线a，联立和 得 代入速率关系 得 因此 同理N点属于曲线b（末速率），得 匀强电场沿y方向，电势差 得​，故B正确； C．曲线a对应 经过a最右端时 整理可得 解得，故C错误； D．由得 代入、，可得，故D错误。 故选AB。 二、实验题：本题共14分，其中13题共6分，14题共8分。 13. 某兴趣小组的同学想要测量一个实心透明圆柱体的折射率。如图所示，他们将圆柱体放在水平桌面上，底下垫白纸，并用铅笔在白纸上描出圆柱体的底面。将激光器放置于桌面上，使其发出的光束经圆柱体折射后射出，测出入射角和折射角，利用折射定律计算出折射率。 （1）由于激光束的路径无法直接看见，所以需要用铅笔挡光，从而找到光束的路径，然后在白纸上记下该点的位置，找到两个位置，然后连线即可在白纸上画出光束路径。下列说法正确的是（ ） A. 用上述方法寻找光束路径时，用较细的铅笔挡光更有利于减小实验误差 B. 、两点位置可以利用画出的光线与圆柱底面圆的交点得到 C. 激光器发出的激光不必平行于桌面 D. 实验时要注意入射角不能太大，否则在点可能会发生全反射 （2）如图所示，某同学没有量角器，于是想出一个办法来计算折射率。将延长至，使，分别过O、E作AB、AC的垂线，，则圆柱的折射率_____（从、AD、OD、AE、、中选取必要的量表示） （3）在白纸上描绘圆柱底面圆时，可能会带来误差。如果白纸上描绘的底面圆稍稍偏大（如下图中虚线所示），会导致测得的折射率（ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 没有影响 【答案】（1）AB （2） （3）A 【解析】 【小问1详解】 A．用铅笔挡光，从而找到光束的路径,用较细的铅笔挡光，在白纸上留下的光点较小，能更精准地确定光束的位置，更有利于减小实验误差，故A正确； B．A、B是光束与圆柱底面圆的交点，可通过光线与圆的交点确定位置，故B正确； C．实验中激光需平行于桌面，才能保证光线在同一平面内，测量的入射角和折射角才准确，故C错误； D．光从空气射入圆柱体（光密介质），在B点是入射点，只有光从光密介质射向光疏介质时才可能发生全反射，因此B点不会发生全反射，故D错误。 故选AB。 【小问2详解】 根据折射定律 根据几何关系，有， 又因AO=AE 联立可得 【小问3详解】 若描绘的底面圆偏大，会导致测量的折射角偏小，根据 可知测得的折射率会偏大。 故选A。 14. “用双缝干涉测量光的波长”实验装置如图所示。 （1）下列说法中正确的一个选项是（ ） 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. 为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距 （2）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时如图乙所示的手轮上的示数为_____mm； （3）若相邻亮纹的间距为，双缝与屏的距离为L=0.7m，双缝间距为d=0.2mm，则求得光的波长_____m。（结果保留三位有效数字） （4）在写实验报告时，实验要求学生将目镜中所观察到的现象描绘出来，甲同学和乙同学分别画了移动目镜时所观察到的初、末两个视场区，你觉得______（填“甲”或“乙”）同学的图像存在造假现象。 【答案】（1）B （2）13.870 （3） （4）乙 【解析】 【小问1详解】 A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照到屏中心时，应先取下单缝和双缝，让光束直接照到屏上，便于判断光斑是否落在屏中心；放上单缝和双缝后无法判断光束是否沿轴线，A错误； B．单缝和双缝平行时才能在目镜中观察到清晰的干涉条纹，拨杆用于调节单缝和双缝平行，B正确； C．条亮纹间共有个条纹间距，测出条亮纹间的距离时，相邻两条亮纹间距应为，C错误。 故选B 【小问2详解】 图乙中固定刻度的半毫米刻度线已露出，固定刻度读数为；可动刻度37.0与中心刻线对齐，可动刻度读数为；手轮示数为 图甲中固定刻度读数为，可动刻度32.0与中心刻线对齐，手轮示数为 【小问3详解】 第1条到第6条亮纹间有5个条纹间距，相邻亮纹间距为 双缝间距，双缝到屏的距离，由双缝干涉条纹间距公式得 【小问4详解】 转动手轮移动目镜时，分划板中心刻线相对干涉条纹移动，第1条到第6条亮纹相距5个条纹间距，初、末两个视场中条纹与中心刻线的相对位置必然不同。甲同学画的两视场中条纹相对中心刻线的位置明显不同，符合实际；乙同学画的两视场完全相同，与实际观察矛盾，图像存在造假现象。 三、解答题：本题共46分，请将答案填写在答题卡的相应位置。解答应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得分，有数字计算的题，答案中必须明确写出数据和单位 15. 如图所示，带正电的小球1用绝缘细线a悬挂在水平墙壁上，带负电的小球2用绝缘细线悬挂在竖直墙壁上。两小球处于静止状态时，细线b水平，细线a与竖直方向的夹角为37°，小球1、2（均可视为点电荷）的连线与水平方向的夹角也为37°，小球1、2间的距离d=2m。已知小球1、2所带的电荷量大小分别为，静电力常量，取重力加速度大小。求： （1）小球1、2间的库仑力大小； （2）细线b上的弹力大小和小球2的质量； （3）小球1的质量。 【答案】（1）45N （2）36N，2.7kg （3）2.1kg 【解析】 【小问1详解】 根据库仑定律有 解得 【小问2详解】 对小球2受力分析，水平方向上有 竖直方向上有 解得， 【小问3详解】 将小球1、2作为整体受力分析，有 解得m1=2.1kg 16. 中国空间站上有一个水球处于微重力环境下，如果向水球中心注入空气，并形成球形气泡，使得水球内外两球面球心均在点，如图所示。一束单色光从外球面上的点以与连线成角度射入球中。已知水的折射率为，内球面半径为，外球面半径为，光在空气中的速度为。求： （1）光在水中的传播速度； （2）能使光在内球表面上刚好发生全反射时的入射角？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据公式 可得 【小问2详解】 光在内球面上恰好发生全反射时的光路如图所示 因为 所以 对，由正弦定理可得 解得 光在外球面折射有 所以 解得 17. 如图所示. 为固定的正点电荷，两点在的正上方和相距分别为和，将另一点电荷从A点由静止释放；运动到点时速度，若此电荷在A点处的加速度大小为，静电力常量为，求： （1）简要分析判断此电荷的电性，并求此电荷在B点处的加速度大小； （2）两点间的电势差（用、、表示）。 【答案】（1）负电荷，；（2） 【解析】 【详解】（1）设带电体质量为m，从A点运动到B点重力做功为 点时的动能为 从A点运动到B点电荷的动能增加量大于重力做功，故电场力做正功，则这一电荷必为负电荷； 设其电荷量为q，由牛顿第二定律，在A点时 在B点时 解得 方向竖直向下。 （2）从A到B过程，由动能定理得 联立解得 18. 如图所示，在光滑水平面上放置一右端带有挡板的长直绝缘木板A，A不带电，木板A左端上表面有一带正电小物块B，带电量为，其到挡板的距离为d=2m，A、B质量均为，不计一切摩擦。整个空间存在水平向右的匀强电场，场强为。从时刻B开始运动起，经过一段时间，B与A的挡板发生碰撞，碰撞过程中无机械能损失，碰撞时间极短（内力远大于电场力）。重力加速度g=10m/s2。求： （1）物块B与A的挡板发生第一次碰撞后的瞬间，物块B与木板A的速度大小； （2）由A、B静止开始经多长时间物块B与木板A的挡板发生第二次碰撞，并求出碰后瞬间A、B的速度大小； （3）从物块B开始运动到与木板A的挡板发生第n次碰撞时间内，物块B的电势能的改变量是多少？ 【答案】（1）0，4m/s （2）3s，8m/s，4m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，B从A的左端开始运动到右端的过程，由动能定理有 解得 B与A第一次碰撞过程，由动量守恒定律和机械能守恒定律有， 解得， 【小问2详解】 第一次碰撞后A向右以速度做匀速直线运动，B做初速度为0、加速度为的匀加速直线运动，设第一次碰撞到第二碰撞历时，则有 解得 而从A、B静止开始运动到第一次碰撞的时间 故A、B静止开始经物块B与木板A的挡板发生第二次碰撞，此时B的速度为 A的速度为 第二次碰撞时，同样由动量守恒定律和机械能守恒定律有， 解得， 【小问3详解】 同理第三次碰撞时有 解得 此时B的速度为 由A、B静止开始到B与A的挡板发生3次碰撞时间内，物块B的速度v随时间t的变化图像如图所示 此后以此类推。由以上分析可知，从第二次碰撞后，到下一次碰撞，B向前运动的距离都比前一次多8m，由图像可知 从B开始运动到第1次碰撞，B运动的距离为2m； 从第1次碰撞到第2次碰撞，B运动的距离为8 m； 从第2次碰撞到第3次碰撞，B运动的距离为； 从第3次碰撞到第4次碰撞，B运动的距离为； 根据数学知识可知，从物块B开始运动到与木板A的挡板发生第n次碰撞时间内，物块B运动的距离： 则物块B的电势能的改变量为 代入数据可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $