精品解析：重庆市育才中学2026-2027学年高二上学期10月联合诊断性考试物理试卷

高2028届高二（上）10月联合诊断性考试 物理试题 注意事项: 1. 答卷前，请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上； 2. 作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效； 3. 考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共10小题，共43分。 （一）单项选择题：本题共7小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的。 1. FAST的馈源舱在支撑结构中引入了弹簧减振系统，减少风振与结构扰动。馈源舱振动的某一小段可视为简谐运动，其振动图像如图所示，则（　　） A. 馈源舱的振幅为2A B. 0~T过程中馈源舱的路程为4A C. ~过程中馈源舱的回复力减小 D. ~T过程中馈源舱的速度减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．振幅是物体偏离平衡位置的最大距离，由图可知振幅为，故A错误； B．在内，馈源舱完成一次全振动，依次经过平衡位置、正向最大位移处、平衡位置、负向最大位移处、平衡位置，路程为，故B正确； C．简谐运动的回复力满足 在内，位移从变为，回复力大小从增大到kA，故C错误； D．在内，馈源舱从负向最大位移处向平衡位置运动，图像切线斜率的绝对值逐渐增大，速度大小从增大到最大值，故D错误。 故选B。 2. 野外高空作业常使用无人机运送零件。如图所示，某次运送过程中，将质量为m的零件用轻绳悬挂于无人机下方，无人机水平向左做加速度为a的匀加速直线运动，零件与无人机相对静止，轻绳与竖直方向夹角恒为θ，轻绳拉力大小为F。忽略零件所受空气阻力，则在时间t内（　　） A. 拉力F的冲量大小为Ftcosθ B. 零件重力的冲量大小为0 C. 合力的冲量大小为Fttanθ D. 零件动量变化量大小为mat 【答案】D 【解析】 【详解】A．拉力F的冲量大小为Ft，故A错误； B．零件重力的冲量大小为Gt，故B错误； C．分析零受力，可知零件所受合力为Fsinθ，故合力的冲量大小为Ftsinθ，故C错误； D．动量变化量为，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，真空中有一光滑水平足够长绝缘细杆，细杆上套有三个可视为点电荷的带电小球a、b、c，a球带电量+4Q，b球带电量-Q，其中c球未画出，若a、b、c均处于平衡状态，则（　　） A. c球带负电 B. c球在a、b球之间 C. c球带电量大于b球 D. ac间距离小于bc 【答案】C 【解析】 【详解】三个小球都处于平衡状态，说明每个球受到另外两球的库仑力合力均为零。同一直线上三个点电荷同时平衡时，中间的电荷必与两侧电荷电性相反，两侧电荷电性相同，且 A．a 带、b 带，二者电性相反，不可能同处两侧（两侧电荷电性应相同） 若 a 在中间，则 b、c 电性相同（c 带负电），此时由中间电荷的平衡条件得，即 令得，无正根。 故 a 不可能在中间，只能是 b 在中间、c 与 a 电性相同（带正电），故A错误； B．由上面的分析可知，b 位于 a、c 之间，c 不在 a、b 之间，故B错误； C．b 在中间，由，代入、，得 解得，故，即 c 的电量大于 b 的电量，故C正确； D．由，即，而 b 在中间，，故D错误。 故选C。 4. 明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b。则（　　） A. 三棱镜对a光的折射率大于b光 B. a光的频率大于b光 C. 真空中a光波长小于b光 D. 用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距较大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图知，同样入射角，b光折射后更靠近法线，说明三棱镜对a光的折射率小于b光，故A错误； B．同种材料对频率越大的光折射率越大，三棱镜对a光的折射率小于b光，则a光的频率小于b光，故B错误； C．a光的频率小于b光，真空中两种光光速相同，由可知真空中a光波长大于b光，故C错误； D．a光波长大于b光，由条纹间距公式可知，用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距较大，故D正确。 故选D。 5. 沿空间某直线建立x轴，该直线上的静电场方向沿x轴，一电荷量为e、带负电的试探电荷在水平外力作用下沿x轴正方向做匀速直线运动，其电势能Ep随位置x变化的图像如图所示。则该电荷（　　） A. 在x1处电势比x2处低 B. 在x1~x3过程中电场力一直做正功 C. 在x0处水平外力向右 D. 在x2处电场强度比x3处大 【答案】A 【解析】 【详解】A．试探电荷带负电，则。由电势定义可知，电势能​越大，负电荷对应的电势越低。从图中可见处电势能大于处，因此处电势比处低，故A正确； B．在过程中，试探电荷的电势能先减小后增大，根据，可知电场力先做正功、后做负功，故B错误； C．在处，图像切线斜率为负，由​可知，即电场力沿轴正方向。试探电荷做匀速运动，外力与电场力平衡，因此水平外力方向沿轴负方向，即外力水平向左，故C错误； D．图像切线斜率的绝对值对应电场力的大小，结合，斜率绝对值越大电场强度越大。由图可知处斜率绝对值小于处，因此处电场强度比处小，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，真空中有一边长为L的正三角形abc，O点为其几何中心，K、M、N分别为ab、ac、bc的中点。a、b两点均固定电荷量为+q的点电荷，静电力常量为k。则（　　） A. M点的电势比N点高 B. O点的电势比K点高 C. O点电场强度大小为 D. c点电场强度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．、两点关于的中垂线对称，而、两点的等量正电荷也关于该中垂线对称，因此、两点的电势相等，故A错误； B．点到、两点的距离均为，点到、两点的距离均为。根据点电荷电势公式可知，点电势，点电势，所以，即点电势比点低，故B错误； C．点到、两点的距离均为，、两点的电荷在点产生的电场强度大小均为。两电场强度方向分别沿和方向，夹角为，根据平行四边形定则，合电场强度大小为，故C正确； D．、两点的电荷在点产生的电场强度大小均为，两电场强度方向分别沿和方向，夹角为，合电场强度大小为，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，三根相互平行且足够长的光滑水平直轨道固定在竖直平面内，上、下轨道上分别套有质量相等的小球、，中间轨道套有质量为的小球和质量为的小球。小球、各通过一根劲度系数相同、弹性限度足够大的轻质弹簧与小球连接。初始时两弹簧均处于原长状态，小球、和在同一条竖直线上。现给小球以沿轨道方向的初速度与小球发生弹性碰撞，若此后每根弹簧能够达到的最大弹性势能为，不计空气阻力，则小球的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】取小球的初速度方向为正方向，设碰撞后小球、的速度分别为、。碰撞过程中，由动量守恒和机械能守恒得， 解得， 设小球、的质量均为。由对称性，两小球始终具有相同的速度，两根弹簧的形变量相同。当弹簧的伸长量最大时，小球、与的相对速度为零，三者具有共同速度，设为。对小球、、及两根弹簧组成的系统，由水平方向动量守恒得 由机械能守恒得 联立并代入，整理得 解得 故选B。 （二）多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，实线为某一电场的电场线，虚线为一带电粒子仅在电场力作用下从点运动到点的轨迹，则（　　） A. 点的电场强度比点的大 B. 点的电势比点的低 C. 电子在点的动能比点的小 D. 电子在点的电势能比点的小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电场线的疏密表示电场强度的大小，点附近的电场线比点附近的密，因此点的电场强度比点的大，A正确； B．沿电场线方向电势降低，由图可知，点的电势比点的高，B错误； C．电子带负电，从点运动到点时，电场力做负功。根据动能定理，电子的动能减小，因此电子在点的动能比点的大，C错误； D．电场力做负功，电子的电势能增加，因此电子在点的电势能比点的小，D正确。 故选AD。 9. 如图甲所示，M、N为x轴上的两个波源，M位于坐标原点，t=0时两波源同时开始沿y轴方向振动，产生两列沿x轴传播的简谐横波，图乙、图丙分别为M、N的振动图像。已知t=5s时两列波在MN中点相遇，则（　　） A. 两列波的波速均为4m/s B. 两列波的波长均为4m C. t=4s时，x=4m处质点的位移为5cm D. 经过足够长时间，x=4m处质点为振动减弱点 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图甲可知M、N间距为20m，两列波在t=5s时于MN中点（距两波源均为10m处）相遇，两列波各自传播了10m，因此波速，故A错误； B．从乙、丙两振动图像可得两列波的周期均为2s，则波长为，故B正确； C．x=4m处距离M波源4m，M波传到此处的时间 距离N波源16m，N波传到此处的时间 因此t=4s时，N波还未传播到x=4m处，此处仅参与M波的振动，M波在t=4s时（即传播到此处后振动了2s，刚好一个周期）质点位移为0，并非5cm，故C错误； D．x=4m处到两波源的波程差为 为波长的整数倍；同时两波源起振方向相反（M起振方向向上，N起振方向向下），因此该点为振动减弱点，故D正确。 故选BD。 10. 利用光子晶格结构可以制造出折射率为负的材料，光在空气和这种材料的界面折射时遵循折射定律（此时折射角取负值，即折射光线与入射光线在法线同侧）。如图甲所示，将用该材料制作的柱状物放在水平地面上。其截面为半圆环，内、外半径分别为和R，如图乙所示，O为圆心，P为MN间的一点，O、P间距为。一单色光正对P点竖直向下射到外圆面上，经两次折射后从外圆面上的某点平行于入射光线射出。不考虑所有界面的反射光线，则（　　） A. 材料对该单色光的折射率为 B. 保持入射点不变，在图乙平面内增大入射角，光在材料中的传播时间变长 C. 保持入射点不变，在图乙平面内改变入射角，从内圆面折射出的光线不可能射到O点右侧 D. 改变光的频率和入射点，若射到外圆面上的光能平行反向射出，材料对光折射率的绝对值最大为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据题意作图光的传播如图 根据几何关系可知 设折射角为i，则有 根据折射定律有，故A正确； B．保持入射点不变增大入射角，由可知，折射角i同步增大，光在材料内的传播路径长度随i增大而减小；光在介质中的传播速度为定值，因此传播时间变短，而非变长，故B错误； C．从内圆面折射出的光线，根据负折射率的折射规律，折射光线始终与入射光线（材料内指向内圆的光线）在法线（内圆半径）同侧，所有可能的折射光线的端点轨迹不会越过O点右侧，因此不可能射到O点右侧，故C正确； D．改变光的频率和入射点，若射到外圆面上的光能平行反向射出，如图所示 根据几何关系可知此时入射角满足 折射角满足 折射率绝对值最大为，故D正确； 故选ACD。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 小颜同学在家做“用单摆测量重力加速度”的实验，由于没有带孔的小球，故用家里铁锁代替，他将不可伸长的轻绳上端固定在桌子边缘，如图甲所示，把铁锁拉离竖直方向一个很小的角度，然后由静止释放。记录轻绳长度l，使用手机里的秒表功能记录铁锁做多次全振动所对应的时间，从而得到铁锁运动周期T。之后再改变轻绳长度l重复实验，获取多组数据，最后作出T2-l图像如图乙所示。则： （1）若铁锁做n次全振动所用的时间为t，则铁锁运动周期T=_____； （2）铁锁由静止释放到最低点的过程中，轻绳上的拉力_____（选填“保持不变”、“增大”、“减小”）； （3）根据图乙可知当地重力加速度为_____m/s2（π2取9.87，结果保留三位有效数字）。 【答案】（1） （2）增大 （3）9.77 【解析】 【小问1详解】 次全振动总时间为时，则单次全振动的周期 【小问2详解】 铁锁释放后向最低点运动的过程中，设摆线与竖直方向夹角为，沿摆线方向，由向心力公式可得 可得轻绳上的拉力 下摆过程中不断减小、增大，同时重力势能转化为动能，速度不断增大，因此轻绳拉力逐渐增大。 【小问3详解】 实际实验中铁锁自身存在大小，设铁锁重心到铁锁上端绳结的距离为，则根据单摆周期公式有 整理可得 因此图像的斜率 从图乙可得 代入解得 12. 小杨同学利用光的全反射原理测量某透明液体的折射率。如图甲所示，容器水平放置且底部铺有白纸，激光竖直射向溶液时，能观察到圆形“暗区”和其外部亮度逐渐减弱的“亮区”，如图乙所示。 （1）为探究“暗区”形成原因，小杨同学分析认为：由于激光在O点发生漫反射，因此O点可视为一个点光源。该点光源向各个方向射出反射光，光线由液体射向空气界面，入射角θ1较小时，部分光折射出液面，折射角为θ2，光路如图丙所示。则液体对此种颜色光的折射率为_____；若丙图中入射点O1向右移动，则入射角_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；最终他发现，入射角小于临界角C时，部分光折射出液面，水槽底部该处接收光少，形成暗区；入射角大于等于临界角时发生全反射，光线返回槽底形成亮区。 （2）实验中小杨发现，测量角度并不容易，但溶液的深度h与圆形“暗区”的直径d易得，所以他将液体对此种颜色光的折射率表示为_____（用h、d表示）； （3）“亮区”光照强度的峰值是恰好发生全反射光线的落点，为暗区真实物理边界，峰值内侧区域亮度虽逐渐上升但整体仍偏暗，人眼会主观把边界识别到峰值外侧。由此可知，小杨得到的折射率比真实值_____（选填“偏大”“偏小”“不变”）。 【答案】（1） ①. ②. 变大 （2） （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 [1]根据折射率定义可知，液体对此种颜色光的折射率为 [2]入射点向右移动，光线从O点到，入射光线与法线夹角变大，即入射角变大。 【小问2详解】 暗区半径 又因为在半径边缘有 由几何关系可知 联立解得 【小问3详解】 人眼把边界识别到峰值外侧，测得的直径d比真实值偏大，根据可知，计算出的n偏小。 13. 某匀强电场的方向平行纸面，纸面内A、B、C三点的位置如图所示。已知∠ACB=90°，AC=1m，φA=100V，φC=-220V，电荷量为1×10-3C的带正电的微粒以一速度从A点出发到达B点的过程中电场力做功为0.32J。求： （1）带电微粒在A点的电势能； （2）B点的电势； （3）匀强电场的电场强度大小。 【答案】（1）0.1J （2）-220V （3）320V/m 【解析】 【小问1详解】 带电微粒在点的电势能 【小问2详解】 微粒从点出发到达点的过程中电场力做功 联立解得 【小问3详解】 由计算可知，，、在同一个等势面上，所以，匀强电场的电场强度方向沿到 电场强度大小 14. “地震预警”是指在地震发生后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报从而实现预警。如图甲所示，震源O点产生的横波（可视为简谐横波）在xOy水平面内传播。P点第一次出现波峰时记为t=0时刻，此时N点恰好位于与P点相邻的波谷。已知P点的坐标为（0，20km），M点的坐标为（30km，40km），N点的坐标为（10km，0）。如图乙所示为图甲中P点的振动图像，z轴垂直于xOy水平面，求： （1）该地震波的传播速度大小； （2）0~12s，N点运动的总路程； （3）地震波到达M点可能的时刻。 【答案】（1）5km/s （2）2.4cm （3）3s或5s 【解析】 【小问1详解】 时P为波峰、N为相邻波谷，二者到震源O的距离差 解得 图乙为质点P的振动图像，则 波速 解得 【小问2详解】 由于 由图乙可知振幅 则N点运动的总路程 【小问3详解】 由图甲可知，M点到震源O的距离 若波源振动方向向上，时候P前面还有，则 可得 若波源振动方向向下，时候P前面还有，则 可得 15. 一弹射游戏装置竖直截面如图所示，AB为固定的光滑水平直轨道。长为L、质量为M的平板紧靠长为d的固定凹槽BCDE侧壁BC放置，A、B、E位于同一水平面上，平板的上表面与BE齐平。将一质量为m的小滑块从A端弹射，离开弹簧时速度为v0，经过AB轨道后滑上平板并带动平板一起运动，平板到达ED即被锁定。已知d=4.4m，L=1.8m，M=m=0.1kg，平板与滑块间的动摩擦因数µ1=0.6、与凹槽水平底面CD间的动摩擦因数为µ2。滑块视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。 （1）若v0=2m/s，µ2=0，求平板加速至与滑块共速过程中因摩擦产生的热量； （2）若v0=5m/s，µ2=0.1，求平板加速至与滑块共速的时间； （3）若µ2=0.1，要使滑块能滑上E点，求v0的大小范围。 【答案】（1）0.1J （2）0.5s （3） 【解析】 【小问1详解】 平板加速至与滑块共速，系统水平方向不受外力，由动量守恒得 解得 由能量守恒，可得摩擦产生的热量 解得 【小问2详解】 由牛顿第二定律，分别对滑块和平板有， 解得滑块和平板的加速度大小分别为， 由匀变速直线运动速度与时间的关系得 解得 【小问3详解】 假设滑块与平板先共速，则 解得， 共速过程，滑块和平板的位移分别为， 最大的时候，滑块恰好在平板最右端与之共速，有 解得 共速时滑块到E点的距离 随后共同减速，由牛顿第二定律得 解得加速度大小为 到E点的速度 说明滑块可以到达E点，因此假设成立。若滑块初速度再增大，则会从平板右侧掉落。 最小的时候，滑块和平板共速前相对位移 随后共同减速到D点，平板锁定后，滑块减速到E点速度恰好为0，设平板到达ED时的速度为，对平板和滑块，由匀变速直线运动速度与位移的关系，分别有， 联立解得 综上 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2028届高二（上）10月联合诊断性考试 物理试题 注意事项: 1. 答卷前，请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上； 2. 作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效； 3. 考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共10小题，共43分。 （一）单项选择题：本题共7小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的。 1. FAST的馈源舱在支撑结构中引入了弹簧减振系统，减少风振与结构扰动。馈源舱振动的某一小段可视为简谐运动，其振动图像如图所示，则（　　） A. 馈源舱的振幅为2A B. 0~T过程中馈源舱的路程为4A C. ~过程中馈源舱的回复力减小 D. ~T过程中馈源舱的速度减小 2. 野外高空作业常使用无人机运送零件。如图所示，某次运送过程中，将质量为m的零件用轻绳悬挂于无人机下方，无人机水平向左做加速度为a的匀加速直线运动，零件与无人机相对静止，轻绳与竖直方向夹角恒为θ，轻绳拉力大小为F。忽略零件所受空气阻力，则在时间t内（　　） A. 拉力F的冲量大小为Ftcosθ B. 零件重力的冲量大小为0 C. 合力的冲量大小为Fttanθ D. 零件动量变化量大小为mat 3. 如图所示，真空中有一光滑水平足够长绝缘细杆，细杆上套有三个可视为点电荷的带电小球a、b、c，a球带电量+4Q，b球带电量-Q，其中c球未画出，若a、b、c均处于平衡状态，则（　　） A. c球带负电 B. c球在a、b球之间 C. c球带电量大于b球 D. ac间距离小于bc 4. 明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b。则（　　） A. 三棱镜对a光的折射率大于b光 B. a光的频率大于b光 C. 真空中a光波长小于b光 D. 用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距较大 5. 沿空间某直线建立x轴，该直线上的静电场方向沿x轴，一电荷量为e、带负电的试探电荷在水平外力作用下沿x轴正方向做匀速直线运动，其电势能Ep随位置x变化的图像如图所示。则该电荷（　　） A. 在x1处电势比x2处低 B. 在x1~x3过程中电场力一直做正功 C. 在x0处水平外力向右 D. 在x2处电场强度比x3处大 6. 如图所示，真空中有一边长为L的正三角形abc，O点为其几何中心，K、M、N分别为ab、ac、bc的中点。a、b两点均固定电荷量为+q的点电荷，静电力常量为k。则（　　） A. M点的电势比N点高 B. O点的电势比K点高 C. O点电场强度大小为 D. c点电场强度大小为 7. 如图所示，三根相互平行且足够长的光滑水平直轨道固定在竖直平面内，上、下轨道上分别套有质量相等的小球、，中间轨道套有质量为的小球和质量为的小球。小球、各通过一根劲度系数相同、弹性限度足够大的轻质弹簧与小球连接。初始时两弹簧均处于原长状态，小球、和在同一条竖直线上。现给小球以沿轨道方向的初速度与小球发生弹性碰撞，若此后每根弹簧能够达到的最大弹性势能为，不计空气阻力，则小球的质量为（　　） A. B. C. D. （二）多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，实线为某一电场的电场线，虚线为一带电粒子仅在电场力作用下从点运动到点的轨迹，则（　　） A. 点的电场强度比点的大 B. 点的电势比点的低 C. 电子在点的动能比点的小 D. 电子在点的电势能比点的小 9. 如图甲所示，M、N为x轴上的两个波源，M位于坐标原点，t=0时两波源同时开始沿y轴方向振动，产生两列沿x轴传播的简谐横波，图乙、图丙分别为M、N的振动图像。已知t=5s时两列波在MN中点相遇，则（　　） A. 两列波的波速均为4m/s B. 两列波的波长均为4m C. t=4s时，x=4m处质点的位移为5cm D. 经过足够长时间，x=4m处质点为振动减弱点 10. 利用光子晶格结构可以制造出折射率为负的材料，光在空气和这种材料的界面折射时遵循折射定律（此时折射角取负值，即折射光线与入射光线在法线同侧）。如图甲所示，将用该材料制作的柱状物放在水平地面上。其截面为半圆环，内、外半径分别为和R，如图乙所示，O为圆心，P为MN间的一点，O、P间距为。一单色光正对P点竖直向下射到外圆面上，经两次折射后从外圆面上的某点平行于入射光线射出。不考虑所有界面的反射光线，则（　　） A. 材料对该单色光的折射率为 B. 保持入射点不变，在图乙平面内增大入射角，光在材料中的传播时间变长 C. 保持入射点不变，在图乙平面内改变入射角，从内圆面折射出的光线不可能射到O点右侧 D. 改变光的频率和入射点，若射到外圆面上的光能平行反向射出，材料对光折射率的绝对值最大为 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 小颜同学在家做“用单摆测量重力加速度”的实验，由于没有带孔的小球，故用家里铁锁代替，他将不可伸长的轻绳上端固定在桌子边缘，如图甲所示，把铁锁拉离竖直方向一个很小的角度，然后由静止释放。记录轻绳长度l，使用手机里的秒表功能记录铁锁做多次全振动所对应的时间，从而得到铁锁运动周期T。之后再改变轻绳长度l重复实验，获取多组数据，最后作出T2-l图像如图乙所示。则： （1）若铁锁做n次全振动所用的时间为t，则铁锁运动周期T=_____； （2）铁锁由静止释放到最低点的过程中，轻绳上的拉力_____（选填“保持不变”、“增大”、“减小”）； （3）根据图乙可知当地重力加速度为_____m/s2（π2取9.87，结果保留三位有效数字）。 12. 小杨同学利用光的全反射原理测量某透明液体的折射率。如图甲所示，容器水平放置且底部铺有白纸，激光竖直射向溶液时，能观察到圆形“暗区”和其外部亮度逐渐减弱的“亮区”，如图乙所示。 （1）为探究“暗区”形成原因，小杨同学分析认为：由于激光在O点发生漫反射，因此O点可视为一个点光源。该点光源向各个方向射出反射光，光线由液体射向空气界面，入射角θ1较小时，部分光折射出液面，折射角为θ2，光路如图丙所示。则液体对此种颜色光的折射率为_____；若丙图中入射点O1向右移动，则入射角_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；最终他发现，入射角小于临界角C时，部分光折射出液面，水槽底部该处接收光少，形成暗区；入射角大于等于临界角时发生全反射，光线返回槽底形成亮区。 （2）实验中小杨发现，测量角度并不容易，但溶液的深度h与圆形“暗区”的直径d易得，所以他将液体对此种颜色光的折射率表示为_____（用h、d表示）； （3）“亮区”光照强度的峰值是恰好发生全反射光线的落点，为暗区真实物理边界，峰值内侧区域亮度虽逐渐上升但整体仍偏暗，人眼会主观把边界识别到峰值外侧。由此可知，小杨得到的折射率比真实值_____（选填“偏大”“偏小”“不变”）。 13. 某匀强电场的方向平行纸面，纸面内A、B、C三点的位置如图所示。已知∠ACB=90°，AC=1m，φA=100V，φC=-220V，电荷量为1×10-3C的带正电的微粒以一速度从A点出发到达B点的过程中电场力做功为0.32J。求： （1）带电微粒在A点的电势能； （2）B点的电势； （3）匀强电场的电场强度大小。 14. “地震预警”是指在地震发生后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报从而实现预警。如图甲所示，震源O点产生的横波（可视为简谐横波）在xOy水平面内传播。P点第一次出现波峰时记为t=0时刻，此时N点恰好位于与P点相邻的波谷。已知P点的坐标为（0，20km），M点的坐标为（30km，40km），N点的坐标为（10km，0）。如图乙所示为图甲中P点的振动图像，z轴垂直于xOy水平面，求： （1）该地震波的传播速度大小； （2）0~12s，N点运动的总路程； （3）地震波到达M点可能的时刻。 15. 一弹射游戏装置竖直截面如图所示，AB为固定的光滑水平直轨道。长为L、质量为M的平板紧靠长为d的固定凹槽BCDE侧壁BC放置，A、B、E位于同一水平面上，平板的上表面与BE齐平。将一质量为m的小滑块从A端弹射，离开弹簧时速度为v0，经过AB轨道后滑上平板并带动平板一起运动，平板到达ED即被锁定。已知d=4.4m，L=1.8m，M=m=0.1kg，平板与滑块间的动摩擦因数µ1=0.6、与凹槽水平底面CD间的动摩擦因数为µ2。滑块视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。 （1）若v0=2m/s，µ2=0，求平板加速至与滑块共速过程中因摩擦产生的热量； （2）若v0=5m/s，µ2=0.1，求平板加速至与滑块共速的时间； （3）若µ2=0.1，要使滑块能滑上E点，求v0的大小范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $