精品解析：湖北武汉市第三中学2026-2027学年高二上学期10月素养调研物理试题

武汉市第三中学2026-2027学年度上学期10月素养调研 高二物理 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 对下列四个有关光的实验示意图，分析正确的是（　　） A. 图甲中，a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长 B. 图乙若只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将增大 C. 图丙用如图所示的空气劈尖检查平面平整度时，利用了样板的下表面的反射光和被检查平面的上表面的反射光形成的干涉条纹 D. 图丁光导纤维内芯的折射率可以小于外套的折射率 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图甲，光从空气射入玻璃球，b光的偏折程度大于a光，说明b光的折射率大于a光，即。折射率越大的光在真空中的波长越短，因此a光在真空中的波长大于b光，故A错误； B．图乙为双缝干涉实验，根据相邻亮条纹间距公式，若只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距将减小，故B错误； C．图丙为空气劈尖干涉，是由样板的下表面和被检测平面的上表面之间形成的空气薄膜，其上下表面的反射光叠加发生干涉形成的条纹，故C正确； D．图丁为光导纤维，光在内芯和外套界面发生全反射，根据全反射条件，光必须从光密介质射入光疏介质，因此内芯的折射率必须大于外套的折射率，故D错误。 故选C。 2. 某透明介质的横截面为半圆，一束平行单色光线垂直于半圆的直径AB射入透明介质，如图所示，在半圆弧上恰好有一半的弧长有光透出。则透明介质的折射率为（ ） A. 1.5 B. 2 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】光线垂直于直径AB入射，在平面界面处传播方向不变。设圆弧上出射光区域对应的临界圆心角为，其中为介质射向空气时的临界角。出射圆弧长度恰为半圆弧长的一半，因此有 解得 由全反射临界条件有 解得 代入，得 故选C。 3. 如图所示，一绝缘且粗糙的竖直细杆处于两固定的等量异种点电荷+Q、−Q的连线的中垂线上，A、O、B为细杆上的三点，O为+Q、−Q连线的中点，AO=BO。现有电荷量为+q、质量为m的小球套在杆上，从A点起以初速度v0向B滑动，到达B点的过程中，则（　　） A. 小球从A到B运动过程中先加速后减速 B. 在O点时小球加速度一定为零 C. 从A到B小球的加速度不可能先变大后变小 D. 从A到B小球的加速度可能先变大后变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．水平方向上，由平衡条件得 竖直方向上，由牛顿第二定律得 解得 从A到O的开始阶段，若，即，加速度方向与速度方向同向，做加速运动；由对称可知，从O到B的结束阶段，也有，即，加速度方向与速度方向同向，做加速运动。不可能出现小球从A到B运动过程中先加速后减速。故A错误； B．在O点时，电场强度E最大，摩擦力f最大。此时加速度 只有当时，加速度才为零，题目未给出此条件，故B错误； CD．若在A点（或B点）有，由于电场强度E从A到O逐渐增大，从O到B逐渐减小。根据 可知小球的加速度先变大后变小。故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图，长方体玻璃砖的横截面为矩形MNPQ，MN=2NP，其折射率为，一束单色光在纸面内以α=60°的入射角从空气射向MQ边的中点O，则（　　） A. 光在MN边的入射角为30° B. 光在MN边发生全反射，并最终从QP边射出 C. 增大入射角α，光线不可能从MN边发生折射而射出 D. 增大入射角α，光线有可能从MN边发生折射而射出 【答案】C 【解析】 【详解】A．设光在O点的折射角为，根据折射定律 解得 由几何关系得，光在MN边的入射角为。故A错误； B．玻璃的临界角C满足 而光在MN边的入射角，则 因此光在MN边发生全反射。反射光线射向NP边，由几何关系知其入射角为30°，小于临界角，故光最终从NP边折射而出（不是QP边）。故B错误； CD．若增大入射角，由折射定律，可知折射角增大，光在MN边的入射角减小。当趋向于时，达到最大值 入射角最小值有 由于 所以光线依然会在MN边发生全反射，不可能从MN边折射而出。故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图，在位置放置电荷量为的正点电荷，在位置放置电荷量为的负点电荷，在距为的某点处放置正点电荷Q，使得点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】 根据点电荷场强公式 两等量异种点电荷在P点的场强大小为 ，方向如图所示 两等量异种点电荷在P点的合场强为 ，方向与+q点电荷与-q点电荷的连线平行如图所示 Q点电荷在p点的场强大小为 三点电荷的合场强为0，则方向如图所示，大小有 解得 由几何关系可知Q的坐标为（0，2a） 故选B。 6. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的点电荷电场。如图所示，在球壳上均匀分布正电荷，总电荷量为，球壳半径为，球心为O，CD为球壳的对称轴，在轴线上有M、N两点，且，，已知球壳在点的场强大小为，电场力常量为，则点的场强大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】将部分补上，使球壳变成一个完整的均匀球壳，该球壳带电荷量为，则该球壳在点产生的场强为 补充部分与球壳关于过圆心的竖直轴对称，则补充部分在点的场强与球壳在点的场强大小相等，方向相反，可知原球壳在点的场强大小为 故选C。 7. 夜晚景观池有可变化形状的灯光秀，其原理如图（a）所示，水面下水平放置半圆形细灯带，通过支架（图中未画出）可以调节细灯带距离水面的深度h，随着h不同，水面上有光射出的区域形状可能不同。已知半圆形细灯带的半径为R，水的折射率为，下列说法中正确的是（ ） A. h越大，水面上有光射出的区域面积越小 B. 当时，水面上有光射出的区域呈现类似图（b）所示的“月牙”形状 C. 当时，水面上有光射出的区域呈现类似图（c）所示的“爱心”形状 D. 当时，水面上有光射出的区域呈现类似图（c）所示的“爱心”形状 【答案】D 【解析】 【详解】A．取线光源上某一点作为点光源，点光源发出的光在水面上有光射出的水面形状为圆形，设此圆形的半径为r，点光源发出的光线在水面恰好发生全反射的光路图如图所示 根据全反射的临界角可知 由几何知识可得 可知h越大，水面上发光区域的面积越大，故A错误； BCD．根据上述分析可知，一个点发出的光在水面上能看到半径的圆，对于半圆形线光源在水面上的发光区域，可看作是圆的圆心沿半圆弧移动时圆扫过的区域，如图所示 可知当时，水面上的发光区域会呈现类似“月牙”形状，则有 当时，水面上的发光区域恰会呈现类似丙(c)所示的“爱心”形状，则有 故BC错误，D正确。 故选D。 二、多选题（共12分） 8. 静电在生活中有广泛的应用，对于下列图片说法，正确的是（ ） A. 图甲，武当山金殿安装了避雷针后，“雷火炼殿”现象更加明显和频繁了 B. 图乙，飞机机翼上有多条针一样的装置，是为了防止飞机机身积累大量静电 C. 图丙，维修高压线路的电工穿金属衣比绝缘衣更安全 D. 图丁，高压输电线铁塔上最上面两条金属导线的主要作用是保护下面的高压线免遭雷击 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．避雷针的作用是将雷电引入地面，从而保护建筑物免受雷击。安装避雷针后，雷电会通过避雷针导入地面，而不是直接击中建筑物，因此“雷火炼殿”现象会减少，而不是更加明显和频繁，故A错误； B．飞机在飞行时与大气摩擦会产生静电荷，机翼上的针状装置利用尖端放电的原理，将飞机表面的静电荷导走，防止静电积累导致的危险，故B正确； C．电工在维修高压线路时穿金属衣，利用了静电屏蔽的原理，金属衣能屏蔽高压线周围的电场，保护电工免受电场的影响，因此比穿绝缘衣更安全，故C正确； D．高压输电线铁塔上的两条金属导线与大地相连，形成一个稀疏的金属网，可将高压线屏蔽起来，防止雷电直接击中高压线，起到保护作用，故D正确； 故选BCD。 9. 如图所示为一枚钻石饰品，一束单色光从AB面上某一位置垂直入射到钻石内部，在DE面上恰好发生全反射。已知DE面与EC面的夹角为α(EC//AB)，钻石的折射率比水晶大，下列说法正确的有（　　） A. 该钻石的折射率 B. 该钻石的折射率 C. 若仅将钻石材质换成水晶，光线将从DE面射出 D. 若仅将钻石材质换成水晶，光线只从AB面射出 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．单色光从AB面垂直入射，进入钻石后传播方向不变（竖直向下）。由几何关系可知，光线在DE面上的入射角等于DE面与EC面的夹角。已知光在DE面上恰好发生全反射，说明入射角等于临界角C，即。根据全反射临界角公式 解得该钻石的折射率。故A正确，B错误； CD．已知钻石的折射率大于水晶，根据临界角公式可知，折射率越小，临界角越大，因此水晶的临界角大。若仅将钻石换成水晶，光线在DE面的入射角仍为，此时入射角小于水晶的临界角，不再发生全反射，光线将从DE面折射而出。故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，一可视为点电荷带正电的小物块被锁定在固定斜面上的M点，物块连接一个弹性绳，跨过墙上固定的光滑定滑轮B，固定在天花板上的A点。某时刻，该空间加一平行斜面向上的匀强电场，同时解除锁定，小物块从静止开始沿斜面向上运动，最远能到达N点，P为MN中点。已知斜面倾角θ=37°，物块质量m=1kg，电荷量q=0.1C，物块与斜面间动摩擦因数μ=0.4，弹性绳的原长等于AB，绳中弹力符合胡克定律，劲度系数k=10N/m，初始位置BM垂直斜面，且BM=0.3m，MN=0.4m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　） A. 物块上滑过程中，滑动摩擦力大小可能先变小后变大 B. 电场强度大小E=100N/C C. 物块在P点的速度大小v=0.4m/s D. 物块从M到N的过程，机械能一直增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在MN间任意位置，设弹性绳与斜面的夹角为，则弹性绳的形变量 垂直斜面方向受力平衡，则 解得 可见支持力大小与弹性绳与斜面的夹角为无关，滑动摩擦力 大小恒定不变。故A错误； B．设物块沿斜面方向移动的距离为x，由牛顿第二定律得 化简得 即物块的加速度a随位移x线性变化。同时物体先加速后减速，则开始加速度方向沿斜面向上（默认为正方向），后面加速度方向沿斜面向下（为负方向）。如图 由对称性可知，物块在P点的加速度为零，速度最大，把代入，解得E=100N/C。故B正确； C．物体在初始位置（）的加速度 在M到P过程，a-x图的面积乘以质量m即为合力做功，由动能定理可得 即 解得，故C错误； D．在N点，弹性绳的形变量 除重力以外的合力 在N点，弹性绳的弹力沿斜面方向的分力最大，除重力以外的合力依然沿斜面向上，那么在其他位置，该合力的方向也沿斜面向上，与速度方向同向，该合力做正功，机械能增加。故D正确。 故选BD。 三、实验题（共16分） 11. 某兴趣小组在测量圆柱形玻璃砖的折射率时，操作步骤如下： ①将白纸固定在木板上，在合适位置放置圆柱玻璃砖，贴着玻璃砖侧面间隔一定角度插入三枚大头针A、B、C。如图所示； ②用一束水平细激光射向玻璃砖侧面，在激光经过处的合适位置插入、、、四枚大头针； ③移走玻璃砖和大头针，利用尺规画出的外接圆及其圆心O。 不考虑光线在玻璃砖内反射后再折射出的光线，请回答下面问题： （1）为了避免光线被大头针遮挡，最先插入的大头针为_________（选填“”或“”）； （2）组员甲让水平细激光从距过O点的水平直径处射入，R为圆柱形玻璃砖的半径，测得光线刚好从水平直径的另一端点射出，则组员甲测得的该玻璃砖的折射率n=_________； （3）组员画出完整光路图后，标记第1折射点为M，第2折射点为N，延长入射光线和出射光线交于Q，用量角器测得，。已知，该玻璃砖的折射率n=_________。 【答案】（1） （2） （3）1.6 【解析】 【小问1详解】 本实验类似插针法确定光路，若先插入入射侧的大头针​、​，后续出射侧的视线会被已插入的大头针遮挡，无法准确确定出射光线位置。因此需要先在出射侧确定出射点，最先插入远离激光器的出射侧大头针，再依次插入、、，避免遮挡。 【小问2详解】 入射点到过的水平直径的垂直距离为，结合玻璃砖半径，可得入射角的正弦值​​，即入射角。 由于出射点为水平直径另一端，结合几何关系，折射光线是入射点与出射点的连线，可得折射角。 根据折射定律 解得 【小问3详解】 ​ 如图所示，在四边形中，和为法线（沿半径方向）。 由几何关系可知，且这两个角分别是第一次折射的折射角和第二次折射的入射角，可得第一次折射的入射角和第二次折射的折射角相等，即 由四边形的内角和为，解得M点的入射角为 由三角形的内角和为，解得M点的折射角 根据折射定律 12. 某小组用如图甲所示的双缝干涉实验装置测定光的波长。 （1）组装仪器时，在光具座①②③位置处固定相应装置，正确的顺序是 （　　） A. ①单缝，②滤光片，③双缝 B. ①滤光片，②单缝，③双缝 C. ①单缝，②双缝，③滤光片 （2）某同学在实验过程中干涉条纹由图乙变为图丙，他的操作可能是 （　　） A. 换用长度更长的遮光筒 B. 增大单缝到双缝的距离 C. 换用间距更小的双缝 D. 红色滤光片换成紫色滤光片 （3）测定某干涉条纹位置时，游标卡尺上示数如图，则该干涉条纹位置是__________cm。 （4）在测定某单色光波长的实验中，测得光源到双缝间距为，双缝到光屏间距为 ，单缝宽为，双缝间距为，测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为，第五条纹为（），则该单色光的波长为_______。 （5）某同学观察到如图所示图像，即分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，在这种情况下测出干涉条纹的间距，则波长的测量值_____（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 【答案】（1）B （2）D （3）3.110 （4） （5）大于 【解析】 【小问1详解】 为获取两列单色相干光，白色光源后面从左至右依次放置①滤光片、②单缝和③双缝。 故选B。 【小问2详解】 某同学在实验过程中干涉条纹由图乙变为图丙，可得相邻条纹间距变小； A．换用长度更长的遮光筒，则双缝到光屏的距离增大，根据可知，变大，故A错误； B．增大单缝到双缝的距离，不变，故B错误； C．换用间距更小的双缝，根据可知，变大，故C错误； D．红色滤光片换成紫色滤光片，由于紫光的波长小于红光的波长，根据可知，变小，故D正确。 【小问3详解】 20分度游标卡尺的精确值为，由图可知该干涉条纹位置是 【小问4详解】 测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为，第五条纹为，则相邻亮条纹间距为 又 联立可得该单色光的波长为 【小问5详解】 测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，实际值 故可知测量值大于实际值；由，可知波长的测量值大于实际值。 四、解答题（共44分） 13. 如图所示的三角形为某透明三棱镜的横截面，其中、，一束单色光平行从边上的点射入三棱镜，折射光线经过边上的点反射，反射光线与的夹角为，已知，光在真空中的传播速度为，求： （1）三棱镜对此种颜色光的折射率； （2）光线从到的传播时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 点的反射光线与的夹角为，反射角与入射角相等，则反射角与入射角均为，由几何关系可得， 单色光平行从点射入，光线在点的入射角、折射角分别为、，则折射率 【小问2详解】 对三角形应用正弦定理可得 解得 由折射率的定义可得 光线从到的传播时间 联立可得 14. 如图所示，等量异种点电荷分别固定在竖直线上的M、N两点处，，O点位于M、N连线中点C的正右方且与C点间距离为L，质量为m、电荷量为+q，可视为点电荷的小球固定在长度为L的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端可绕过O点且与M、N的连线所在平面垂直的水平轴无摩擦转动。现将球拉到O点正上方的A点，给球大小为水平向右的初速度，小球经过最低点B时速度大小为，取O点电势为零，不计小球所带电量对等量异种点电荷形成电场的影响，不计空气阻力，重力加速度为g，求： （1）在等量异种点电荷形成的电场中，A点的电势的大小？ （2）小球摆到C点时的速度大小？ （3）若小球经过B点时杆对球的作用力大小为，静电力常量为k，则点电荷的电荷量Q大小为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由对称性可知，B点电势为，即 小球从A到B有： 联立解得： 【小问2详解】 C点为等量异种点电荷连线中点，，即 小球从A到C有： 联立解得： 【小问3详解】 对经过B点的小球受力分析，有： 其中，由几何关系知： 联立解得： 15. 可视为质点的物块、、放在倾角为、长的固定斜面上，、相距，其位置关系如图所示。物块、的质量分别为、，其中不带电，、均带正电，且的带电量为，物块、与斜面间的动摩擦因数均为，开始时三个物块均保持静止且与斜面间均无摩擦力作用。现给施加一平行于斜面向上的力，使在斜面上一直做加速度大小为的匀加速直线运动，经过时间，物块、分离，当运动到斜面顶端时撤去力。已知静电力常量，重力加速度 （1）求物块所带电荷量； （2）求时间； （3）已知点电荷周围的电势可表示为其中为点电荷的电荷量，为某点到点电荷的距离，求力对物块所做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题知，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用，且BC间距以A、B整体为研究对象有 代入题中数据，解得 【小问2详解】 当A、B刚好分离时，A、B加速度大小相等，加速度大小设为a，对B有 可得 在A、B分离前二者一起做匀加速直线运动，则A、B一起匀加速运动了 根据匀变速直线运动位移与时间的关系有 联立以上解得 【小问3详解】 根据以上分析易知当A、B刚好分离时，二者的共同速度为 由于已知点电荷Q周围的电势分布可表示为 则A从A、B开始运动到二者刚好分离时，该过程拉力做功为，根据功能关系有 又因为 联立解得 当A、B分离后，设拉力大小为，则对A有 联立解得 则A、B分离后，A还要继续上滑 A、B分离后，A继续上滑过程中F做的功为 整个过程中力F对物块A做的功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武汉市第三中学2026-2027学年度上学期10月素养调研 高二物理 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 对下列四个有关光的实验示意图，分析正确的是（　　） A. 图甲中，a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长 B. 图乙若只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将增大 C. 图丙用如图所示的空气劈尖检查平面平整度时，利用了样板的下表面的反射光和被检查平面的上表面的反射光形成的干涉条纹 D. 图丁光导纤维内芯的折射率可以小于外套的折射率 2. 某透明介质的横截面为半圆，一束平行单色光线垂直于半圆的直径AB射入透明介质，如图所示，在半圆弧上恰好有一半的弧长有光透出。则透明介质的折射率为（ ） A. 1.5 B. 2 C. D. 3. 如图所示，一绝缘且粗糙的竖直细杆处于两固定的等量异种点电荷+Q、−Q的连线的中垂线上，A、O、B为细杆上的三点，O为+Q、−Q连线的中点，AO=BO。现有电荷量为+q、质量为m的小球套在杆上，从A点起以初速度v0向B滑动，到达B点的过程中，则（　　） A. 小球从A到B运动过程中先加速后减速 B. 在O点时小球加速度一定为零 C. 从A到B小球的加速度不可能先变大后变小 D. 从A到B小球的加速度可能先变大后变小 4. 如图，长方体玻璃砖的横截面为矩形MNPQ，MN=2NP，其折射率为，一束单色光在纸面内以α=60°的入射角从空气射向MQ边的中点O，则（　　） A. 光在MN边的入射角为30° B. 光在MN边发生全反射，并最终从QP边射出 C. 增大入射角α，光线不可能从MN边发生折射而射出 D. 增大入射角α，光线有可能从MN边发生折射而射出 5. 如图，在位置放置电荷量为的正点电荷，在位置放置电荷量为的负点电荷，在距为的某点处放置正点电荷Q，使得点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的点电荷电场。如图所示，在球壳上均匀分布正电荷，总电荷量为，球壳半径为，球心为O，CD为球壳的对称轴，在轴线上有M、N两点，且，，已知球壳在点的场强大小为，电场力常量为，则点的场强大小为（　　） A. B. C. D. 7. 夜晚景观池有可变化形状的灯光秀，其原理如图（a）所示，水面下水平放置半圆形细灯带，通过支架（图中未画出）可以调节细灯带距离水面的深度h，随着h不同，水面上有光射出的区域形状可能不同。已知半圆形细灯带的半径为R，水的折射率为，下列说法中正确的是（ ） A. h越大，水面上有光射出的区域面积越小 B. 当时，水面上有光射出的区域呈现类似图（b）所示的“月牙”形状 C. 当时，水面上有光射出的区域呈现类似图（c）所示的“爱心”形状 D. 当时，水面上有光射出的区域呈现类似图（c）所示的“爱心”形状 二、多选题（共12分） 8. 静电在生活中有广泛的应用，对于下列图片说法，正确的是（ ） A. 图甲，武当山金殿安装了避雷针后，“雷火炼殿”现象更加明显和频繁了 B. 图乙，飞机机翼上有多条针一样的装置，是为了防止飞机机身积累大量静电 C. 图丙，维修高压线路的电工穿金属衣比绝缘衣更安全 D. 图丁，高压输电线铁塔上最上面两条金属导线的主要作用是保护下面的高压线免遭雷击 9. 如图所示为一枚钻石饰品，一束单色光从AB面上某一位置垂直入射到钻石内部，在DE面上恰好发生全反射。已知DE面与EC面的夹角为α(EC//AB)，钻石的折射率比水晶大，下列说法正确的有（　　） A. 该钻石的折射率 B. 该钻石的折射率 C. 若仅将钻石材质换成水晶，光线将从DE面射出 D. 若仅将钻石材质换成水晶，光线只从AB面射出 10. 如图所示，一可视为点电荷带正电的小物块被锁定在固定斜面上的M点，物块连接一个弹性绳，跨过墙上固定的光滑定滑轮B，固定在天花板上的A点。某时刻，该空间加一平行斜面向上的匀强电场，同时解除锁定，小物块从静止开始沿斜面向上运动，最远能到达N点，P为MN中点。已知斜面倾角θ=37°，物块质量m=1kg，电荷量q=0.1C，物块与斜面间动摩擦因数μ=0.4，弹性绳的原长等于AB，绳中弹力符合胡克定律，劲度系数k=10N/m，初始位置BM垂直斜面，且BM=0.3m，MN=0.4m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　） A. 物块上滑过程中，滑动摩擦力大小可能先变小后变大 B. 电场强度大小E=100N/C C. 物块在P点的速度大小v=0.4m/s D. 物块从M到N的过程，机械能一直增大 三、实验题（共16分） 11. 某兴趣小组在测量圆柱形玻璃砖的折射率时，操作步骤如下： ①将白纸固定在木板上，在合适位置放置圆柱玻璃砖，贴着玻璃砖侧面间隔一定角度插入三枚大头针A、B、C。如图所示； ②用一束水平细激光射向玻璃砖侧面，在激光经过处的合适位置插入、、、四枚大头针； ③移走玻璃砖和大头针，利用尺规画出的外接圆及其圆心O。 不考虑光线在玻璃砖内反射后再折射出的光线，请回答下面问题： （1）为了避免光线被大头针遮挡，最先插入的大头针为_________（选填“”或“”）； （2）组员甲让水平细激光从距过O点的水平直径处射入，R为圆柱形玻璃砖的半径，测得光线刚好从水平直径的另一端点射出，则组员甲测得的该玻璃砖的折射率n=_________； （3）组员画出完整光路图后，标记第1折射点为M，第2折射点为N，延长入射光线和出射光线交于Q，用量角器测得，。已知，该玻璃砖的折射率n=_________。 12. 某小组用如图甲所示的双缝干涉实验装置测定光的波长。 （1）组装仪器时，在光具座①②③位置处固定相应装置，正确的顺序是 （　　） A. ①单缝，②滤光片，③双缝 B. ①滤光片，②单缝，③双缝 C. ①单缝，②双缝，③滤光片 （2）某同学在实验过程中干涉条纹由图乙变为图丙，他的操作可能是 （　　） A. 换用长度更长的遮光筒 B. 增大单缝到双缝的距离 C. 换用间距更小的双缝 D. 红色滤光片换成紫色滤光片 （3）测定某干涉条纹位置时，游标卡尺上示数如图，则该干涉条纹位置是__________cm。 （4）在测定某单色光波长的实验中，测得光源到双缝间距为，双缝到光屏间距为 ，单缝宽为，双缝间距为，测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为，第五条纹为（），则该单色光的波长为_______。 （5）某同学观察到如图所示图像，即分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，在这种情况下测出干涉条纹的间距，则波长的测量值_____（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 四、解答题（共44分） 13. 如图所示的三角形为某透明三棱镜的横截面，其中、，一束单色光平行从边上的点射入三棱镜，折射光线经过边上的点反射，反射光线与的夹角为，已知，光在真空中的传播速度为，求： （1）三棱镜对此种颜色光的折射率； （2）光线从到的传播时间。 14. 如图所示，等量异种点电荷分别固定在竖直线上的M、N两点处，，O点位于M、N连线中点C的正右方且与C点间距离为L，质量为m、电荷量为+q，可视为点电荷的小球固定在长度为L的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端可绕过O点且与M、N的连线所在平面垂直的水平轴无摩擦转动。现将球拉到O点正上方的A点，给球大小为水平向右的初速度，小球经过最低点B时速度大小为，取O点电势为零，不计小球所带电量对等量异种点电荷形成电场的影响，不计空气阻力，重力加速度为g，求： （1）在等量异种点电荷形成的电场中，A点的电势的大小？ （2）小球摆到C点时的速度大小？ （3）若小球经过B点时杆对球的作用力大小为，静电力常量为k，则点电荷的电荷量Q大小为多少？ 15. 可视为质点的物块、、放在倾角为、长的固定斜面上，、相距，其位置关系如图所示。物块、的质量分别为、，其中不带电，、均带正电，且的带电量为，物块、与斜面间的动摩擦因数均为，开始时三个物块均保持静止且与斜面间均无摩擦力作用。现给施加一平行于斜面向上的力，使在斜面上一直做加速度大小为的匀加速直线运动，经过时间，物块、分离，当运动到斜面顶端时撤去力。已知静电力常量，重力加速度 （1）求物块所带电荷量； （2）求时间； （3）已知点电荷周围的电势可表示为其中为点电荷的电荷量，为某点到点电荷的距离，求力对物块所做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $