2022-2023学年广东省肇庆市重点中学高二（下）期中物理试卷（含解析）

2022-2023学年广东省肇庆市重点中学高二（下）期中物理试卷

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1.下列说法中正确的是（）

A.树枝在风的作用下运动是简谐运动

B.受迫振动的频率由物体的固有频率决定

C.一单摆做阻尼振动，振幅越来越小，频率也越来越小；

D.当观察者远离波源运动时可以观察到多普勒效应现象

2.关于以下四幅图片的说法中，正确的是（）

甲乙丙丁

A.图甲中，向上拉动下表面紧贴水面的玻璃板时，拉力大于玻璃板的重力，主要是受到大气

压力的影响

B.图乙中，小女孩吹出的肥皂泡呈球状与液体的表面张力有关

C.图丙中，液体与玻璃杯壁接触的附着层的液体分子之间的分子力表现为引力

D.图丁中，石英沿垂直X轴晶面上的压电效应最显著，沿其他方向不明显，说明石英是多晶

体

3.2021年5月7日，外交部发言人汪文斌表示，日本福岛核事故污染水排海事关全球海洋生

态环境安全，事关各国人民生命健康，国际社会普遍对日方此举表示强烈不满。核污染水中

含有大量核反应产生的放射性碘131,人吃了被碘131污染的海产品会患病。已知碘131的衰

变方程为搜∕τ短Xe+∖e,半衰期为8天。下列说法正确的是（）

A.碘131发生的衰变是α衰变

B.IoO个碘131原子核经过16天后一定还有25个未衰变

C.碘131衰变能释放出°1e,说明了碘131原子核中有°1e

D.此衰变的实质是原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子

4.5G是“第五代移动通信技术”的简称，5G信号一般采用3300MHZ〜5000MHZ频段的无

线电波，而第四代移动通信技术4G的频段范围是1880MHZ~2635MHZ,5G网络的传输速率（

指单位时间传送的数据量大小）可达IOGbPs,是4G网络的50〜100倍。则（）

A.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播的更快

B.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站

C.空间中的5G信号和4G信号会产生稳定的干涉现象

D.5G信号是横波，4G信号是纵波

5.a、匕两种可见光在同一光电效应装置中测得的光电流与电压的关系如图甲所示。图乙为

氢原子能级图，已知可见光的光子能量在l∙62eV~3.11eU之间，下列说法正确的是（）

n£/eV

OO----------------------------0

14------------------------------0.85

a3-----------------------------1.51

"二ɪb2-----------------------------3.40

Qi%°U1----------------------------13.6

甲乙

A.α光的波长比b光的大

B.若α光是从n=4跃迁到n=2能级时发出的光，贝必光可能是从n=3跃迁到n=2能级时发

出的光

C.大量处于基态的氢原子被能量为12.75eU的光照射后处于激发态，这些氢原子向低能级跃

迁时可以辐射出6种不同频率的可见光

D.用E=12.8eV的电子去轰击处于基态的氢原子，不可能使氢原子发生能级跃迁

6.某时刻LC振荡电路自感线圈L中电流产生的磁场的磁感应强度方向如图所示。下列说法正

确的是（）

A.若电容器正在放电，电容器上极板带正电

B.若电容器正在充电，线圈中的磁感应强度也在增大

C.若磁场正在增强，电容器两极板间的电场强度也在增大

D.若磁场正在减弱，则电场能也在减小

7.图（甲）为一列简谐横波在t=（MOS时刻的波形图，P、Q分别为波上的两个质点，图（乙）为

Q点的振动图象，则（）

A.波沿+X方向传播

B.波的传播速度大小为0.4m∕s

C.t=0.15s时，Q点的加速度达到正向最大

D.t由0.1OS到0.15S的过程中，P点通过的路程为IOCm

二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

8.图甲是三颗微粒做布朗运动的位置连线图，图乙是氧气分子速率分布图，图丙是分子间

作用力和分子距离的关系图，图丁是分子势能和分子间距的关系图，下列说法不正确的是（）

A.图甲中，微粒越小，布朗运动越明显，但连线并不是微粒的运动轨迹

B.曲线∏对应的每个分子的速率大于曲线I对应每个分子的速率

C.由图丙可知，当分子间的距离从力开始增大时，分子间的作用力先增大后减小

D.由图丁可知，当分子间的距离从r1开始增大时，分子势能先增大后减小

9.一定质量的理想气体从状态4变化到状态B,再到状态C,最后回到状态4。其状态变化过

程的P-T图像如图所示，已知该气体在状态4时的体积为2X10-3m3,下列说法正确的是（）

A.气体在状态4时的密度大于在状态C时的密度

B.气体从状态4到状态B的过程中从外界吸收热量

C.气体在状态B时的体积为6x10-37n3

D.气体从状态B到状态C再到状态力的过程中向外吸收400/热量

10.如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的MN之间做往复振动，振幅为力，周期为7,。为

平衡位置，下列说法正确的是（）

^OOOOWOOOOOOOQ-------Z

NIY

MON

A.经过:的时间，振子由N可运动至。

B.弹簧振子每经过:时间，通过的距离均为A

C.振子由N向。运动过程中，回复力和位移逐渐减小

D.弹簧振子受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用

三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）

11.某探究小组探究单摆的装置如图甲所示，细线端拴一个球，另一端连接力传感器，固定

在天花板上，将球拉开一定的角度（不大于5。）静止释放，传感器可绘制出球在摆动过程中细

线拉力周期性变化的图像，如图乙。

(1)用20分度的游标卡尺测出小球直径d如图丙所示，读数为mm；

(2)从图乙中可知此单摆的周期为(选填或"t2”)，现求得该单摆的摆长为L，

则当地的重力加速度为(用题中的字母表示，包括图乙中)；

(3)若科学探险队在珠穆朗玛峰山脚与山顶利用该装置分别做了实验。在山脚处，作出了单摆

周期与摆长L之间的关系片一L图像，为图丁中直线c。当成功攀登到山顶后，又重复了在山

脚做的实验。则利用山顶实验数据作出的图线可能是图丁中的直线。

12.如图甲所示，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具

座上，并选用缝间距d=0.4nwι的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离

I=0.5m。接通电源使光源正常工作。

光源凸透镜滤光片单缝双缝遮光筒W像屏

测量头

~甲一

(1)由理论分析可知，波长为;I的单色光在双缝干涉实验中形成干涉条纹，其相邻两个亮条纹

或暗条纹的中心间距Ax=(用已知量字母表示)。

(2)用某种单色光照射双缝得到如图乙所示的干涉条纹，测量头手轮示数如图丙所示，则分划

板中心刻线在图乙中B位置时手轮示数为X=mm.

15

10

105

AB8位置读数

乙丙

(3)若已知分划板中心刻线处于力位置时，手轮示数为10.578πιrn,则该单色光的波长

λ=τn(结果保留2位有效数字)。

四、计算题(本大题共3小题，共40.0分)

13.如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点,

已知入射方向与边AB的夹角为。=30。，E、F分别为4B、BC的中点，试问:

(1)求该棱镜的折射率；

(2)光射到BC面F点时，会不会在此处发生全反射？

A

y

BFC

14.如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框48Co处于磁感应强度大小为B=片7的水平

匀强磁场中，线框面积S=0.4τ∏2,线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴。。，以角速度3=

IOOrad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入如图所示电路，变压器原、副

线圈匝数比为5:1,电阻R=0.40。求：

(1)发电机线圈由图示位置开始转动产生的感应电动势瞬时值表达式；

(2)理想电压表的示数；

(3)线圈从图示位置转过90。的过程中电阻R产生的焦耳热。(结果可用根号或兀表示)

15.如图甲所示，质量为m=Ikg的绝热活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立

圆柱形绝热汽缸中，活塞横截面积S=5xl0-4zn2,可沿汽缸无摩擦滑动且不漏气。原来活

塞处于4位置，汽缸内气体原来的内能为=80),现通过电热丝缓慢加热气体，直到活塞缓慢

到达位置B,在此过程中，缸内气体的T图像如图乙所示。已知大气压Po=I.0X103pα,

取g=10τn∕s2,一定质量的理想气体的内能仅与热力学温度成正比，求：

(1)汽缸内气体的压强和活塞处于4位置时汽缸内气体的热力学温度；

(2)活塞由A位置缓慢到达B位置，汽缸内气体变化过程中从电热丝吸收的总热量。

r∕(×104m3)

∖77(×102K)

T5^^

甲乙

答案解析

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1.下列说法中正确的是（）

A.树枝在风的作用下运动是简谐运动

B.受迫振动的频率由物体的固有频率决定

C.一单摆做阻尼振动，振幅越来越小，频率也越来越小；

D.当观察者远离波源运动时可以观察到多普勒效应现象

【答案】D

【解析】A.树枝在风的作用下运动是机械振动，不满足简谐运动的条件，故A错误；

8.做受迫振动物体的频率由驱动力的频率决定，故B错误；

C.单摆做阻尼振动，振幅越来越小，频率不变，故C错误；

D当观察者远离波源运动时，观察者接收到的频率减小，波长变大，这种现象属于多普勒效

应，故£＞正确。

故选Do

2.关于以下四幅图片的说法中，正确的是（）

A.图甲中，向上拉动下表面紧贴水面的玻璃板时，拉力大于玻璃板的重力，主要是受到大气

压力的影响

B.图乙中，小女孩吹出的肥皂泡呈球状与液体的表面张力有关

C.图丙中，液体与玻璃杯壁接触的附着层的液体分子之间的分子力表现为引力

D.图丁中，石英沿垂直X轴晶面上的压电效应最显著，沿其他方向不明显，说明石英是多晶

体

【答案】B

【解析】解：4、向上拉动下表面紧贴水面的玻璃板时，拉力大于玻璃板的重力，主要是受

到水的张力的影响。故A错误；

8、表面张力让液体收缩，而球面是同体积物体最小的表面积，所以肥皂泡呈球状与液体的表

面张力有关•故B正确；

C、玻璃杯附着层内的液体分子由于受到固体分子的吸引，所以附着层液体分子比较密集，

分子之间的分子力表现为斥力。故C错误；

。、石英沿垂直X轴晶面上的压电效应最显著，沿其他方向不明显，说明具有各向异性的压电

效应。即石英不是多晶体，故。错误。

故选：B。

(1)分子间的相互作用，在生活实例中的应用，明确何时分子间表现为引力，何时分子间表现

为斥力；

(2)石英晶体的各向异性。

本题考查分子间的相互作用力与晶体的各向异性等问题，对学生要求较低，属基础题目。

3.2021年5月7日，外交部发言人汪文斌表示，日本福岛核事故污染水排海事关全球海洋生

态环境安全，事关各国人民生命健康，国际社会普遍对日方此举表示强烈不满。核污染水中

含有大量核反应产生的放射性碘131,人吃了被碘131污染的海产品会患病。已知碘131的衰

变方程为照i∕τ^iXe+:e,半衰期为8天。下列说法正确的是()

A.碘131发生的衰变是α衰变

B.IOO个碘131原子核经过16天后一定还有25个未衰变

C.碘131衰变能释放出说明了碘131原子核中有°1e

D.此衰变的实质是原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子

【答案】D

【解析】解：4、根据碘131衰变的方程特点可知，碘131发生的衰变是哀变，故A错误；

8、半衰期是大量放射性元素的原子核衰变的统计规律，对少量的放射性原子没有意义，故8

错误；

C、碘131原子核中的中子转化为质子时放出负电子，则黑1/衰变能释放出电子，不能说明了

原子核《1/中有电子，故C错误；

D、W"衰变能释放出Ple是其中的一个中子转化为质子产生的，故。正确。

故选：D。

根据0衰变的特点与本质判断；根据放射性元素的半衰期的规律判断；根据0衰变的特点分析。

本题考查了0衰变、半衰期等内容，要求熟知这些基础知识，平时可多加强记忆.

4.5G是“第五代移动通信技术”的简称，5G信号一般采用3300MHZ〜5000MHZ频段的无

线电波，而第四代移动通信技术4G的频段范围是1880MHZ〜2635MHz,5G网络的传输速率（

指单位时间传送的数据量大小）可达IOGbPs,是4G网络的50〜100倍。则（）

A.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播的更快

B.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站

C.空间中的5G信号和4G信号会产生稳定的干涉现象

D.5G信号是横波，4G信号是纵波

【答案】B

【解析】解：4、任何电磁波都可以在真空中传播，且传播速度均为光速，故A错误；

B、因5G信号的频率更高，根据公式c=/If,可知5G信号比4G信号的波长小，根据明显衍射

的条件，可知5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基

站，故B正确；

C、根据干涉的条件是频率相同，可知空间中的5G信号和4G信号不会产生稳定的干涉现象，

故C错误；

。、根据偏振现象，可知5G信号与4G信号都是横波，故。错误。

故选：Bc

电磁波在真空中传播速度均为光速；根据公式c=2f,以及明显衍射的条件判断；根据干涉

的条件判断；根据偏振现象判断。

本题以5G是指第五代通信技术为背景，考查电磁波的性质以及干涉现象，要注意明确电磁波

在真空中的速度相同。

5.a、b两种可见光在同一光电效应装置中测得的光电流与电压的关系如图甲所示。图乙为

氢原子能级图，已知可见光的光子能量在L62eV~3∙lleU之间，下列说法正确的是()

n£/eV

OO--------------------------------------------------------------0

14------------------------------0.85

a3------------------------------1.51

/二Z62-------------------------------3.40

“Uc20U1----------------------------13.6

甲乙

A.α光的波长比b光的大

B.若α光是从n=4跃迁到n=2能级时发出的光，贝必光可能是从n=3跃迁到n=2能级时发

出的光

C.大量处于基态的氢原子被能量为12.75eV的光照射后处于激发态，这些氢原子向低能级跃

迁时可以辐射出6种不同频率的可见光

D.用E=12.8eV的电子去轰击处于基态的氢原子，不可能使氢原子发生能级跃迁

【答案】A

【解析】解：力、根据E-勿=eU,可知，频率越大的截止电压越大，所以α光的频率比b光

的小，根据a=号可知，频率越大时波长越小，所以α光的波长比b光的大，故A正确；

B、根据E=九%因为α光的频率比b光的小，则α光是从n=4跃迁到n=2能级时发出的光，

则b光不可能是从H=3跃迁到n=2能级时发出的光，故8错误。

C、可见光是氢原子从高能级向n=2能级跃迁产生的；用大量E=12.75eU的光子去照射基

态的氢原子，则有En=El+4E=-13.6eU+12.75eI∕=-0.85el∕,可知n=4,即可以跃迁

到第四个能级，所以能得到两种可见光，即4跃迁到n=2,n=3跃迁到n=2,故C错误；

D、用能量为12.8W的电子轰击处于基态的氢原子，由于：Ez-Ei=-3.4-(-13.6)=10.2eV,

可知氢原子可以吸收电子的一部分能量发生能级跃迁。故。错误；

故选：Ao

根据光电效应方程判断α与b的波长；根据能级跃迁知识判断，即可分析。

解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及能级的跃迁满足成=E7n-En,注意吸收光子是

向高能级跃迁，释放光子是向低能级跃迁，同时掌握吸收或释放能量要正好等于能级之差。

6.某时刻LC振荡电路自感线圈L中电流产生的磁场的磁感应强度方向如图所示。下列说法正

确的是（）

A.若电容器正在放电，电容器上极板带正电

B.若电容器正在充电，线圈中的磁感应强度也在增大

C.若磁场正在增强，电容器两极板间的电场强度也在增大

D.若磁场正在减弱，则电场能也在减小

【答案】A

【解析】

【分析】

根据线圈L中电流产生的磁场的磁感应强度方向判断电容器正在放电，电场能减小，磁场能增

大。

明确振荡电路中电场能和磁场能之间的转化，知道如何判断电容器充放电。

【解答】

A、根据线圈L中电流产生的磁场的磁感应强度方向判断，螺线管中的电流从上到下，则电容

器在放电，电容器上极板带正电，故A正确；

8、若电容器正在充电，磁场能转化为电场能，线圈中的磁感应强度在减小，故B错误；

C、若磁场增强，则电场能转化为磁场能，电容器两极板间电压减小，电场强度也减小，故C

错误；

D.若磁场正在减弱，磁场能转化为电场能，则电场能在增大，故。错误；

故选:4。

7.图（甲）为一列简谐横波在t=（MOS时刻的波形图，P、Q分别为波上的两个质点，图（乙）为

Q点的振动图象，则（）

A.波沿+X方向传播

B.波的传播速度大小为0.4m∕s

C.t=0.15s时，Q点的加速度达到正向最大

D.t由0.1OS到0.15S的过程中，P点通过的路程为IOCm

【答案】C

【解析】解：4、根据Q点的振动图象可知，在t=0.10s时刻，质点Q向下振动，结合波形图

可知，波沿X负方向传播，故A错误；

B、波的传播速度大小为：V=q=£m/s=40m∕s,故B错误：

Ct=O.15s时，Q点处在波谷位置，则此时加速度达到正向最大，故C正确；

D、因波的周期为7=0.2s,则t=0.10s至IJt=O.25s的过程中经历了弓7,因为P点在t=0.10s

时刻不是在波峰波谷位置，也不是在平衡位置，则通过的路程不等于34=3×IOcm=30cm,

故。错误。

故选：C。

在t=0.10s时刻，质点Q向下振动，结合波形图可知，波沿X正方向传播，根据V=（可解得

波速；Q点处在波谷位置，则此时加速度达到正向最大，质点不在波峰波谷位置，也不是在

平衡位置，通过的路程不等于34。

本题考查横波的图像，解题关键掌握对图像的认识，注意波速的计算公式，质点不在波峰波

谷位置，也不是在平衡位置，经历Ir时间其路程不等于34。

二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

8.图甲是三颗微粒做布朗运动的位置连线图，图乙是氧气分子速率分布图，图丙是分子间

作用力和分子距离的关系图，图丁是分子势能和分子间距的关系图，下列说法不正确的是（）

各速率区间的分子数占

总分数的百分比

20

A.图甲中，微粒越小，布朗运动越明显，但连线并不是微粒的运动轨迹

B.曲线∏对应的每个分子的速率大于曲线I对应每个分子的速率

C.由图丙可知，当分子间的距离从s开始增大时，分子间的作用力先增大后减小

D.由图丁可知，当分子间的距离从q开始增大时，分子势能先增大后减小

【答案】BD

【解析】

【分析】

微粒越小，布朗运动越明显；温度较高，速率大分子占据的比例较大，氧气分子的平均速率

增大，但不是每一个分子速率都增大；根据尸-r图像和EP-r图像可分析分子力和分子势能

随距离的变化关系。

本题考查布朗运动、温度、尸-r图像和Ep-r图像，要加强对基础知识的学习。

【解答】

A.甲图中，微粒越小，微粒越不容易受力平衡，布朗运动越明显，显微镜下看到的三颗微粒

运动位置的连线是它们做布朗运动的每隔一定的时间所处位置的连线，不是运动的轨迹。故

A正确；

B、乙图中，温度升高，氧分子的平均速率增大，但不是每一个分子速率都增大，故B错误;

C、由图丙可知，当分子间的距离从r0开始增大时，分子间的作用力先增大后减小，故C正确;

。、由图丁可知，当分子间的距离从I开始增大时，分子势能先减小后增大，故。错误。

本题选说法不正确的是，故选80。

9.一定质量的理想气体从状态4变化到状态B,再到状态C,最后回到状态4。其状态变化过

程的P-7图像如图所示，已知该气体在状态4时的体积为2X10-3m3,下列说法正确的是（）

A.气体在状态4时的密度大于在状态C时的密度

B.气体从状态4到状态B的过程中从外界吸收热量

C.气体在状态B时的体积为6X10-3m3

D.气体从状态B到状态C再到状态A的过程中向外吸收400/热量

【答案】BCD

【解析】解：

A.根据

C

P=V

可知，气体在AC两态的体积相同，则气体在状态4时的密度等于在状态C时的密度，选项4

错误；

A气体从状态4到状态B的过程，温度不变，内能不变，压强减小，则体积变大，气体对外做

功，则气体从外界吸收热量，选项2正确；

C从4到B由玻意耳定律可知

PA^A—PBVB

可得气体在状态B时的体积为

PV3×IO5×2×Io-3

V=-A---A-=------------------F--------τn3=6×IO-3τn3

BPBIXIO5

选项C正确；

D气体从状态B到状态C体积减小，外界对气体做功

W=pΔV=1×IO5×（6-2）×Io-3/=4007

从C到A体积不变，则勿=0,可知气体从状态B到状态C再到状态4的过程中外界对气体做功

4007,而AB两态的温度相同，内能相同，可知气体从状态B到状态C再到状态4的过程中向外

放出400/热量，选项。正确。

故选BCD.

10.如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的MN之间做往复振动，振幅为4周期为7,。为

平衡位置，下列说法正确的是（）

A.经过「的时间，振子由N可运动至。

B.弹簧振子每经过。时间，通过的距离均为4

C.振子由N向O运动过程中，回复力和位移逐渐减小

D.弹簧振子受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用

【答案】AC

【解析】解：4、振子振动的周期为T,则在。时间内振子由N可运动至。，故A正确；

B、计时起点为平衡位置和最大位移处时，每经过£时间，通过的距离均为4,如果是其他位

置，每经过）时间，通过的距离不等于4故B错误；

C、振子由N向。运动过程中，位移在减小，回复力尸=-依，与位移大小成正比，故回复力

也在逐渐减小，故C正确；

D.本题中弹簧振子受重力、支持力、弹簧弹力，弹簧弹力提供回复力，回复力是效果力，

受力分析不用单独分析，故。错误。

故选:AC1,

弹簧振子做简谐运动，合力总是指向平衡位置，又称回复力，回复力是按照力的作用效果命

名的.同时能正确分析振子运动过程中回复力的大小和方向的变化情况。

本题关键明确简谐运动中回复力是按照力的作用效果命名的，回复力是某一个力或几个力的

合力提供，也可能是某个力的分力提供，同时会利用简谐运动位移方程解决问题.

三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）

11.某探究小组探究单摆的装置如图甲所示，细线端拴一个球，另一端连接力传感器，固定

在天花板上，将球拉开一定的角度（不大于5。）静止释放，传感器可绘制出球在摆动过程中细

线拉力周期性变化的图像，如图乙。

（1）用20分度的游标卡尺测出小球直径d如图丙所示，读数为mm；

（2）从图乙中可知此单摆的周期为（选填“tj或。2”）-现求得该单摆的摆长为3

则当地的重力加速度为（用题中的字母表示，包括图乙中）；

（3）若科学探险队在珠穆朗玛峰山脚与山顶利用该装置分别做了实验。在山脚处，作出了单摆

周期与摆长L之间的关系产一心图像，为图丁中直线以当成功攀登到山顶后，又重复了在山

脚做的实验。则利用山顶实验数据作出的图线可能是图丁中的直线。

-

【答案】18.60t2~Q

【解析】解：

(1)由图丙所示游标卡尺可知，游标尺是20分度的，游标尺的精确度是0.05mm,游标卡尺的

示数为18nun÷12×0.05mm=18.6OnUno

(2)在一个周期内摆球两次经过平衡位置，由图乙所示可知，单摆的周期为由单摆周期公

式T=2yr「^可知，重力加速度为g=-y--c

N9⅛

(3)由单摆周期公式T=2兀J］可知，厂=限结合图象可知，图象的斜率为∕c=誓，重

力加速度为g=竽，珠穆朗玛峰山顶的重力加速度小于山脚的重力加速度，因此在峰顶做实

验时的图象斜率较大，在峰顶做实验作出的图线可能是图象α∙

2

A7TI

故答案为：(l)18.60(2)t2(3)⅜^(4)α

t2

利用游标卡尺的读数规则进行读数，摆球经过平衡位置时细线的拉力最大，在一个周期内摆

球两次经过平衡位置，由图乙所示图像求出单摆的周期。根据单摆的周期公式求出图像的函

数关系表达式，根据函数表达式与图象分析答题。

本题考查游标卡尺的读数方法和单摆的周期公式，是基础题。

12.如图甲所示，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具

座上，并选用缝间距d=0.4rmn的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离

I=0.5mo接通电源使光源正常工作。

光源凸透镜滤光片单缝双缝遮光筒像屏

ΠnnDh

¾1±LJl测量头

(I)由理论分析可知，波长为a的单色光在双缝干涉实验中形成干涉条纹，其相邻两个亮条纹

或暗条纹的中心间距ZX=(用已知量字母表示)。

(2)用某种单色光照射双缝得到如图乙所示的干涉条纹，测量头手轮示数如图丙所示，则分划

板中心刻线在图乙中B位置时手轮示数为X=mmo

I

AB

乙丙

(3)若已知分划板中心刻线处于A位置时，手轮示数为10.578mm,则该单色光的波长

λ=τn(结果保留2位有效数字)。

【答案】(1)(4；

(2)15.078(15.077〜15.079均可)；

(3)6.0XIO-

【解析】(1)在双缝干涉实验中，由相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距与波长的关系可得

∆x=ɪl.

a

(2)分划板中心刻线在图乙中B位置时手轮示数为X=15mm+7.8×0.01mm=15.078mτn,

⑶由题意可知XJ4B=15.078πun—10.578Zmn=4.500mm,因为4%=，，由图可知，相邻

的两个亮条纹或暗条纹的的中心间距为Zx=智，联立可得，该单色光的波长为/1=6.0X

O

-7

10mo

四、计算题(本大题共3小题，共40.0分)

13.如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ZBe的单色光从空气射向E点，并偏折到F点,

己知入射方向与边力B的夹角为。=30。，E、F分别为AB、BC的中点，试问：

(1)求该棱镜的折射率；

(2)光射到BC面F点时，会不会在此处发生全反射？

A

【答案】解：

(1)设入射角为i,折射角为y。根据题意，有

TrTC-.

4+y=2z①

i+。=?②

根据折射定律：n=∣≡@

联立①②③式并代入数据解得：n=√3

(2)光射向F点时入射角为α屋，全反射临界角为C,由于SinC=孑⑤，

所以，sina=I<sinC=ɪ,即α<C,故不会发生全反射。

【解析】已知入射方向与边AB的夹角为。=30°,可得到入射角i=60。.E、F分别为边4B、BC

的中点，则EF〃4C,由几何知识得到折射角y=30°,根据折射定律求解折射率.由公式SinC=

工求出临界角C的正弦值，由此分析判断光射到BC面尸点时，是否会发生全反射。

n

本题是简单的几何光学问题，其基础是作出光路图，根据几何知识确定入射角与折射角.要

注意入射角是指入射光线与法线的夹角，不是与界面的夹角.

14.如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框。处于磁感应强度大小为B的水平

匀强磁场中，线框面积S=0.4τ∏2,线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴。。'以角速度3=

IOOrad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入如图所示电路，变压器原、副

线圈匝数比为5:1,电阻R=0.40。求：

(1)发电机线圈由图示位置开始转动产生的感应电动势瞬时值表达式；

(2)理想电压表的示数；

(3)线圈从图示位置转过90。的过程中电阻R产生的焦耳热。(结果可用根号或兀表示)

OE

【答案】(1)e=200CCOS(IOOt”；(2)U=40V；(3)Q=2π

【解析】(1)矩形闭合导线框力