2022-2023學(xué)年湖南省岳陽市平江縣重點(diǎn)中學(xué)高二（上）期末物理試卷（含解析）

2022-2023學(xué)年湖南省岳陽市平江縣重點(diǎn)中學(xué)高二（上）期末物

理試卷

一、單選題（本大題共6小題，共24.0分）

1.如圖所示為兩個固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為d,電荷量分別為+Q和-Q。在它

們的水平中垂線上固定一根長為L、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一電荷量為+q的小球以初速度必

從管口射入，則小球（）

+O。

A.速度先增大后減小B.受到的庫侖力先做負(fù)功后做正功

C.受到的庫侖力最大值為號D.管壁對小球的彈力最大值為愣

2.如圖所示，小滑塊在水平外力F作用下，沿水平地面從4點(diǎn)由靜止向右滑行，滑至B點(diǎn)時

撤去外力F,到達(dá)C點(diǎn)時速度恰為零，不計(jì)空氣阻力。則下列說法中正確的是（）

n—

/////////////////////?/////?///////

ABC

A.BC段滑塊動量的改變量大于阻力的沖量

B.AB段和BC段滑塊動量的變化量相同

C.滑塊運(yùn)動的全過程，F(xiàn)的功與克服阻力的功相等

D.滑塊運(yùn)動的全過程，F(xiàn)的沖量與阻力的沖量相同

3.如圖，單擺甲放在真空中，懸點(diǎn)處固定一帶正電小球，擺球亦帶正電，周期為7尹；單擺

乙放在以加速度α向下加速運(yùn)動的電梯中，周期為7,;單擺丙帶正電，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的

勻強(qiáng)磁場中，周期為7丙；單擺丁帶正電，放在勻強(qiáng)電場E中，周期為T八若四個單擺擺長均

相等，那么（）

?E

T

甲乙丁丙

A.T>T>T>TB.Tz>Tψ>T^>Tτ

丙>

C.T^>TIP>TT>TΔD.Tzl>Tp=TTj-

4.如圖所示，由兩種單色光組成的復(fù)色光，通過足夠大的長方體透明材料后分成a、b兩束,

A.a、b兩束出射光互相平行

B.只要滿足一定的條件，a、b兩束光可以發(fā)生干涉

C.在該透明材料中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度

D.從該透明材料射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角較大

5.如圖，一段導(dǎo)線abed位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面

向里）垂直.線段ab、be和Cd的長度均為3且NabC=NbCd=I35。.流經(jīng)導(dǎo)線的電流為/,方

向如圖中箭頭所示.導(dǎo)線段abed所受到的磁場的作用力的合力

A.方向沿紙面向上，大小為（、廣克+1）/LB

B.方向沿紙面向上，大小為-I）/LB

C.方向沿紙面向下，大小為（、廣2+1）/LB

D.方向沿紙面向下，大小為（?！?）“B

6.如圖所示，在直角坐標(biāo)系XOy中，X軸上方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場方

向垂直于紙面向外.許多質(zhì)量為小、電荷量為+q的粒子，以相同的速率。沿紙面內(nèi)，由X軸負(fù)

方向與y軸正方向之間各個方向從原點(diǎn)。射入磁場區(qū)域.不計(jì)重力及粒子間的相互作用.下列

圖中陰影部分表示帶電粒子在磁場中可能經(jīng)過的區(qū)域，其中R=TmVqB,正確的圖是（）

O

二、多選題（本大題共4小題，共20.0分）

7.一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球以初速度處水平拋出，在小球經(jīng)過的豎直平面內(nèi)，存

在著若干個如圖所示的無電場區(qū)和有理想上下邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔、豎直高

度相等，電場區(qū)水平方向無限長，己知每一電場區(qū)的場強(qiáng)大小相等、方向均豎直向上，不計(jì)

空氣阻力，下列說法正確的是（）

°第一無電場區(qū)

??"不??

III［第一電場區(qū)

第二無電場區(qū)

IZt□ΞΠ^'Ii≡?≡

A.若場強(qiáng)大小等于詈，則小球經(jīng)過每一電場區(qū)的時間均相同

B.若場強(qiáng)大小等于半，則小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均相同

C.無論場強(qiáng)大小如何，小球通過所有無電場區(qū)的時間均相同

D.小球在水平方向一直做勻速直線運(yùn)動

8.如圖所示，電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r。當(dāng)滑動變阻器的觸片P從左端滑到右端時，發(fā)現(xiàn)

電壓表匕、眩示數(shù)變化的絕對值分別為ZU1和43，下列說法中正確的是（）

A.小燈泡人、A變暗，A變亮B.小燈泡人變暗，Z、G變亮

C.ziy1<ΔU2D.ΔUi>ΔU2

9.如圖所示是一列沿X軸正方向傳播的機(jī)械波在t=O時的波形圖，由于某種原因，中間有一

部分無法看清，已知該波的波速U=0.5m∕s,下列說法正確的是（)

A.t=O時刻，x=7Crn處的質(zhì)點(diǎn)振動方向沿y軸負(fù)方向

B.此列波的周期T=2s

C.0~0.03s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P的速度不斷增大

D.t=0.47s時，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動到負(fù)方向最大位移處

10.在光滑的水平面上，有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場，分布在寬度為L的區(qū)域內(nèi)，現(xiàn)有一邊長

為d（d<L）的正方形閉合線框以垂直于磁場邊界的初速度先滑過磁場，線框剛好能穿過磁場,

下列說法正確的是（）

；XXXX;

voV

；XXXX；

IXXXXI

；X×￡XX!

：■<-------------------?：

A.線圈在滑進(jìn)磁場的過程與滑出磁場的過程均做變加速直線運(yùn)動

B.線圈在滑進(jìn)磁場的過程中與滑出磁場的過程中通過線框橫截面的電荷量相同

C.線圈在滑進(jìn)磁場的過程中速度的變化量與滑出磁場的過程中速度的變化量不同

D.線圈在滑進(jìn)磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Ql與滑出磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q2之比為3：1

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18.0分）

11.在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中:

圖1

（1）用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，其示數(shù)如圖1所示，則金屬絲的直徑為d=—mm.

（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測量該金屬絲的電阻（阻值約30）

可選用的器材規(guī)格如下：

電源E（電動勢3匕內(nèi)阻不計(jì)）；

電流表4（0?0.64內(nèi)阻約0.50）；

電流表G（O~IOmA,內(nèi)阻為50。）；

滑動變阻器r（阻值O?5Ω,額定電流24）；

滑動變阻器/?2（阻值O?1k。，額定電流14）;

定值電阻/?3=2500；

定值電阻/?4=25000；

開關(guān)S和導(dǎo)線若干.

①為了便于操作，并使測量盡量精確，定值電阻應(yīng)選,滑動變阻器R應(yīng)選.

②某次測量時電流表G的讀數(shù)為5.0nM,安培表示數(shù)為0.5(M,計(jì)算RX的準(zhǔn)確值為RX=0(

計(jì)算結(jié)果保留3為有效數(shù)字)

12.在“測玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中:

(1)為了取得較好的實(shí)驗(yàn)效果，

4必須選用上下表面平行的玻璃磚；

B.選擇的入射角應(yīng)盡量小些;

C.大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上;

D大頭針Pl和P2及和24之間的距離適當(dāng)大些。

其中正確的是。

(2)甲同學(xué)在畫界面時，不小心將兩界面αa'和帥'間距畫得比玻璃磚寬度大些，如圖1所示,

則他測得的折射率(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

(3)乙同學(xué)在量入射角和折射角時，由于沒有量角器，在完成了光路圖以后，如圖2所示，以。

點(diǎn)為圓心，。4為半徑畫圓，交。。'延長線于C點(diǎn)，過4點(diǎn)和C點(diǎn)作垂直法線的直線分別交于B點(diǎn)

和。點(diǎn)，則他只需要測量_______________,就可求出玻璃的折射率n=

四、計(jì)算題(本大題共3小題，共38.0分)

13.如圖，某透明介質(zhì)的截面為直角三角形ABC,其中乙4=30。，AC邊長為3一束單色光

從4C面上距4為2的。點(diǎn)垂直于AC面射入，恰好在AB面發(fā)生全反射。已知光速為c。則：

(I)求出該介質(zhì)的折射率n；

(2)畫出該光束從射入該介質(zhì)到穿出該介質(zhì)的光路并求出相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)角；

(3)求出該光束從射入該介質(zhì)到第一次穿出該介質(zhì)經(jīng)歷的時間九

14.如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面的夾角為dN、

Q兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)

軌平面向下、將質(zhì)量為m、阻值也為R的金屬桿昉垂直放在導(dǎo)軌上，桿αb由靜止釋放，下滑

距離X時達(dá)到最大速度。重力加速度為g,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，桿與導(dǎo)軌接觸良好。求：

(1)桿尤下滑的最大加速度；

(2)桿αb下滑的最大速度；

(3)上述過程中，桿上產(chǎn)生的熱量。

15.為了進(jìn)一步提高回旋加速器的能量，科學(xué)家建造了“扇形聚焦回旋加速器”.在扇形聚焦

過程中，離子能以不變的速率在閉合平衡軌道上周期性旋轉(zhuǎn).

扇形聚焦磁場分布的簡化圖如圖所示，圓心為。的圓形區(qū)域等分成六個扇形區(qū)域，其中三個

為峰區(qū)，三個為谷區(qū)，峰區(qū)和谷區(qū)相間分布.峰區(qū)內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁

感應(yīng)強(qiáng)度為B,谷區(qū)內(nèi)沒有磁場.質(zhì)量為m,電荷量為q的正離子，以不變的速率。旋轉(zhuǎn)，其

閉合平衡軌道如圖中虛線所示.

峰區(qū)

(1)求閉合平衡軌道在峰區(qū)內(nèi)圓弧的半徑r,并判斷離子旋轉(zhuǎn)的方向是順時針還是逆時針；

(2)求軌道在一個峰區(qū)內(nèi)圓弧的圓心角。，及離子繞閉合平衡軌道旋轉(zhuǎn)的周期T；

(3)在谷區(qū)也施加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B',新的閉合平衡軌道在一個峰區(qū)

內(nèi)的圓心角。變?yōu)?0。,求8'和B的關(guān)系.己知：sin(α+β)=sinacosβ±cosasinβ,cosa=

1—2sin21

答案和解析

1.【答案】C

【解析】

【分析】

本題考查的是明確等量異號電荷的中垂線上的電場強(qiáng)度的分布情況，注意與等量同種電荷的區(qū)別。

【解答】

A.電荷量為+q的小球以初速度為從管口射入的過程，因電場力不做功，只有重力做功；根據(jù)動

能定理，知速度不斷增加，故A錯誤；

B.小球下落過程中，庫侖力與速度方向垂直，則庫侖力不做功，故8錯誤；

C在兩個電荷的中垂線的中點(diǎn)，單個電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為：E=?=二聲；根據(jù)矢量的合成法

7（刃a

則，則有電場強(qiáng)度最大值為嬰，因此電荷量為+q的小球受到最大庫侖力為啰，故C正確；

aa

D根據(jù)C選項(xiàng)的分析,結(jié)合受力分析可知,彈力與庫侖力平衡，則管壁對小球的彈力最大值為贊，

a

故。錯誤。

故選C。

2.【答案】C

【解析】

【分析】

本題主要考查動量、沖量的矢量性，動量、沖量都是是矢量，既有大小又有方向。

【解答】

A、設(shè)滑塊到B點(diǎn)速度為“，摩擦力為f,對BC段滑塊只受摩擦力，應(yīng)用動量定理有dp=2/=/3

故BC段滑塊動量的改變量等于阻力的沖量，故A錯誤；

B、4B段動量變化量ZPl=WW-O=mu,BC段滑塊動量的變化量Up2=O-巾"=一加"，?p1≠

?p2,故B錯誤;

C、對滑塊運(yùn)動的全過程應(yīng)用動能定理，有FS4B-∕Sχc=0,因此管=%,故C正確；

D,滑塊運(yùn)動的全過程，尸的沖量與阻力的沖量大小相同，方向相反，故。錯誤。

3.【答案】D

【解析】甲擺所受庫侖力和丙擺中所受洛倫茲力總是沿半徑方向，不影響回復(fù)力，微有T甲=T丙

根據(jù)等效重力加速度，對乙擺有mgJ=Tng-ma

解得9J=9一。

故可得T乙=2元信

同理，對丁擺有mg-/=mg+Eq

解得9√=5+?

故可得TJ=2nJ-^Eq

故有T乙＞T甲=T丙＞TJ-

故選Da

4.【答案】A

【解析】

【分析】

本題考查光的折射定律、全反射，光的干涉。解決問題的關(guān)鍵是根據(jù)光路圖，結(jié)合光的折射定律、

折射率分析判斷，知道發(fā)生光的干涉的條件。

【解答】

A.a、b兩束光的光路圖如圖所示

對α光，根據(jù)光的折射定律有“=黑L=舞

Sinr?SInr2

由圖可知

r?=r2

則

ii=I2

故ɑ光的出射光和入射光相互平行；

同理可得，b光的出射光和入射光相互平行，所以a、b兩束出射光平行，故A正確；

A發(fā)生干涉的條件之一是兩束光頻率相同，由圖可知，兩束光在介質(zhì)中的折射率的關(guān)系%>以

折射率越大，光的波長越小，頻率越大，故B錯誤；

C.根據(jù)公式n=5

可得%<

Vb

故C錯誤；

。.根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系?1=-?

SinC

可得Ca<Cb

故。錯誤。

故選A。

5.【答案】A

【解析】

【分析】

本題考查安培力的大小與方向的判斷，先求出各條導(dǎo)線所受的安培力，然后再進(jìn)行矢量合成。關(guān)

鍵在于理解安培力公式的含義。

【解答】

每段導(dǎo)線所受安培力的大小為F=BIL,

受力情況如圖所示?F分=F+產(chǎn)F=(n+I)BlL

方向沿紙面向上，4對。

h

故選：Ao

6.【答案】D

【解析】試題分析：粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，以X軸為邊界的磁場，粒子從X軸進(jìn)入磁場

后在離開，速度U與久軸的夾角相同，根據(jù)左手定和R=器，知沿X軸負(fù)軸的剛好進(jìn)入磁場做一

個圓周，沿y軸進(jìn)入的剛好轉(zhuǎn)半個周期，如圖，在兩圖形的相交的部分是粒子不經(jīng)過的地方，故。

正確；

考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動

【名師點(diǎn)睛】本題考查分析和處理粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡問題，難點(diǎn)在于分析運(yùn)動軌跡的邊界,

可以運(yùn)用極限分析法分析.

7.【答案】BD

【解析】解：將小球的運(yùn)動沿著水平方向和豎直方向正交分解，水平方向不受外力，以北做勻速

直線運(yùn)動；豎直方向上，在無電場區(qū)只受重力，加速度為g,豎直向下，有電場區(qū)除重力外，還

受到向上的恒定的電場力作用，加速度的大小和方向取決于合力的大小和方向。

A、當(dāng)場強(qiáng)大小等于詈時，電場力等于mg,故在電場區(qū)小球所受的合力為零，在無電場區(qū)小球勻

加速運(yùn)動，故經(jīng)過每個電場區(qū)，小球的速度均不等，因而小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均不相等，

故A錯誤；

B、若場強(qiáng)大小等于等時，電場力等于2τng,故在電場區(qū)小球所受的合力大小等于mg,方向豎

直向上，加速度大小等于g,方向豎直向上，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，有：

經(jīng)過第一個無電場區(qū)y=gg仔，v?=gt1

經(jīng)過第一個電場區(qū)y=%t-ggt∕,V2=v1-gt2

聯(lián)立解得：t1=t2,v2=0>接下來小球的運(yùn)動重復(fù)前面的過程，即每次通過無電場區(qū)都是自由

落體運(yùn)動，每次通過電場區(qū)都是末速度為零勻減速直線運(yùn)動，可知，小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時

間均相同。故8正確；

C、通過AB選項(xiàng)的計(jì)算可以知道，電場強(qiáng)度只有滿足一定的條件，小球經(jīng)過電場區(qū)的時間相同，

故C錯誤；

。、通過前面的分析可知，小球在水平向不受力，故在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，故。正確；

故選：BD.

將小球的運(yùn)動沿著水平方向和豎直方向正交分解，其水平方向不受外力，做勻速直線運(yùn)動，豎直

方向在無電場區(qū)做勻加速運(yùn)動，有電場區(qū)也做勻變速運(yùn)動，但加速度不同，運(yùn)用速度時間關(guān)系公

式分析，可以得到小球在豎直方向的運(yùn)動規(guī)律.

本題是帶電粒子在電場中運(yùn)動的問題，將小球的運(yùn)動沿水平方向和豎直方向正交分解后，對于豎

直方向的運(yùn)動，關(guān)鍵是找出小球的運(yùn)動的一般規(guī)律，然后分析計(jì)算.

8.【答案】AD

【解析】4B.當(dāng)滑動變阻器的觸片P從左端滑到右端時，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電

阻增大，總電流減小，路端電壓增大，乙2在干路上，故G變暗。變阻器的電阻增大，并聯(lián)部分

的電阻增大，則并聯(lián)部分電壓增大，人的電流增大，人變亮?？傠娏鳒p小，而人的電流增大，

則Ll的電流減小，Ll變暗，故A正確，B錯誤；

CD電壓表匕測的是并聯(lián)電壓，示數(shù)增大，電壓表彩測的是G的電壓，示數(shù)減小，由于路端電

壓增大，因此

故ZIUl>ΔU2

故C錯誤，D正確。

故選AZX

9.【答案】AD

【解析】

【分析】

根據(jù)圖象得到該波的波長，根據(jù)“平移法”可知t=O時刻X=7cm處的質(zhì)點(diǎn)振動方向；

根據(jù)T=△求解此列波的周期；

V

質(zhì)點(diǎn)P向平衡位置運(yùn)動時速度增大，判斷0.03S時的位置確定質(zhì)點(diǎn)P的速度變化；

根據(jù)時間結(jié)合圖形分析P點(diǎn)位置。

本題主要是考查了波的圖象；解答本題關(guān)鍵是要能夠根據(jù)圖象直接讀出振幅、波長和各個位置處

的質(zhì)點(diǎn)振動方向，知道波速、波長和頻率之間的關(guān)系u=f九

【解答】

由波形圖可知，該波的波長大于8sn,畫出波形圖如圖；

由圖可知波長為/I=IOcm,則

A.根據(jù)“同側(cè)法"可知，t=0時刻，X=7Cm處的質(zhì)點(diǎn)振動方向沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)A正確；

A該波的周期為7=4=瞿=0.2s

V0.5

選項(xiàng)B錯誤；

C.在t=0時刻，質(zhì)點(diǎn)P向下振動，在t=0.03s時刻P點(diǎn)到達(dá)平衡位置下方，但是還沒到達(dá)最低點(diǎn),

則0~0.03s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P的速度先增大后減小，選項(xiàng)C錯誤；

Zλt=O.47s時，波向右傳播的距離％=vt=50cm∕sX0.47s-23.5cm=22+3.5cm

由波形圖可知，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動到負(fù)方向最大位移處，選項(xiàng)。正確。

故選A。。

10.【答案】ABD

【解析】

【分析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、安培力公式得到線框的加速度表達(dá)式，再分析線圈的運(yùn)動

情況；根據(jù)感應(yīng)電荷量公式q=n等，分析電荷量關(guān)系；根據(jù)動量定理分析速度變化關(guān)系；根據(jù)

能量守恒定律分析熱量關(guān)系。

本題關(guān)鍵要綜合考慮影響加速度的因素，將加速度表達(dá)式中質(zhì)量和電阻細(xì)化，掌握感應(yīng)電荷量公

式q=n絡(luò),應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，提高綜合分析問題的能力。

【解答】

A線圈在滑進(jìn)磁場的過程與滑出磁場的過程中，運(yùn)動方向只受安培力作用，根據(jù)左手定則判斷知

安培力方向與運(yùn)動方向相反，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律及牛頓第二定律可知，速度減小，則安培

力減小，加速度減小，所以均做加速度減小的減速直線運(yùn)動，即變加速直線運(yùn)動，故A正確：

B.根據(jù)q—勺

K

可知進(jìn)入磁場和滑出磁場的過程中穿過線框的磁通量的變化量相同，線框的電阻不變，所以兩個

過程中通過線框橫截面的電荷量相同，故8正確；

進(jìn)入磁場過程有—

CB/"/"=m?v1

X∕1Jt1=q

則得—

8qL=m?v1

離開磁場過程有一

=m4v2

又12段2~q

則得一

BqL=m?v2

貝得

IJ4%=Zlv2

即線圈速度的變化量相同，故C錯誤；

。?設(shè)線圈完全進(jìn)入磁場時的速度為3當(dāng)線圈完全進(jìn)入磁場到右邊的框邊出磁場的過程中，穿過線

圈的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)=

有%-V=V-O

則完全進(jìn)入磁場時的速度為T，根據(jù)能量守恒定律得Ql=∣mv2-∣τn?2=Imv2

1V1

7nmv

Q2=2?)=Q

≡?=T

故。正確。

故選ABD。

11.【答案】0.80OnWnR3R13.030

【解析】(I)固定刻度讀數(shù)為0.5nυn+0.01×30.0=0.800mm,則此金屬絲的直徑為0.800τmn.

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律電路和電流表最小讀數(shù)，可求出電路中需要的最大電阻為：

E3

R=7=須O=15°，由于待測電阻電阻為30,所以滑動變阻器應(yīng)用R1

根據(jù)串分壓原理，R=彳=高。=300。，故定值電阻/?3

根據(jù)電阻定律，由：R="哼=3.030.

12.【答案】CD偏小量力B、CD的距離”

DC

【解析】解：

(1)[1]用插針法測定折射率時，玻璃磚上下表面不一定要平行，故A錯誤；為了減小測量的相對

誤差，選擇的入射角不能太小，也不能太大，故B錯誤：為了準(zhǔn)確確定入射光線和折射光線，大

頭針應(yīng)垂直地插在紙面上，所以C正確；大頭針PI和P2及P3和04之間的距離適當(dāng)大些時，相同的

距離誤差引起的角度誤差會減小，效果會好些，所以。正確。

(2)[2]如圖，實(shí)線是真實(shí)的光路圖，虛線是玻璃磚寬度畫大后的光路圖，由圖可以看出，測出的

折射角比真實(shí)的大，折射率偏小。

(3)[3]需要測量48、C。的長度AB^CDo

AB

[4]根據(jù)折射定律n=sin〃08=工=理。

SinzDOCCDDC

(1)為了取得較好的實(shí)驗(yàn)效果，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析可知：玻璃磚上下表面不一定要平行，選擇的入

射角應(yīng)盡量大些；大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上；大頭針PI和P2及P3和04之間的距離適當(dāng)大些，這

樣可以減小測量的相對誤差.

(2)甲同學(xué)在畫界面時，將兩界面αα'和bb'間距畫得比玻璃磚寬度大些，分析對入射角和折射角的

影響，判斷誤差的變化.

(3)根據(jù)幾何知識求出入射角和折射角的正弦值，再求解折射率.

本題是插針法測定玻璃磚的折射率，實(shí)驗(yàn)原理是折射定律，采用單位圓法處理數(shù)據(jù)，根據(jù)原理分

析實(shí)驗(yàn)誤差.

13.【答案】(1)2；(2)光路圖見解析：60"；(3)≤≡

C

【解析】(1)由于光線垂直于AC面射入，故光線在4B面上的入射角為30。，由題意知，光線恰好

在ZB面上發(fā)生全反射，所以入射角等于臨界角，則全反射臨界角C=8=30。

由全反射條件可求得n=工=-?=2

sinesιn30

(2)如圖所示光路圖，

原光線垂直于4C面射入，即CF方向(EO方向)

光線在BC面出射時與BC面垂直，即EG方向，所以偏轉(zhuǎn)角為NoEG=60。。

(3)由圖可知DF=ΛDtan30o=冷

L

OE=AO=W

則EC==

EG=ECCOS30°=—7—

6

故光在介質(zhì)中的傳播距離為SDF+FE+EG?

光在介質(zhì)中的傳播速度

光在介質(zhì)中的傳播時間t=三=烏

(1)據(jù)題意，光線恰好在4B面發(fā)生全反射，入射角等于臨界角.根據(jù)幾何關(guān)系求出臨界角C,由

SinC=L求出折射率；

n

(2)作出光路圖，光線在Be面出射時與BC面垂直，所以偏轉(zhuǎn)角為60。；

(3)運(yùn)用幾何知識求出光線在介質(zhì)中通過的路程s,由"=(求出光在介質(zhì)中的速度，由t=；求解時

間。

本題關(guān)鍵要理解全反射現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件，知道臨界角其實(shí)是入射角，能靈活幾何關(guān)系求解入

射角和折射角。

14.【答案】(1)gsinθ,方向沿導(dǎo)軌平面向下；(2)筆泮，方向沿導(dǎo)軌平面向下；(3)^mgxsinθ-

?DL)Z

τrvig2R2sin2θ

B4L4

【解析】(1)設(shè)好桿下滑到某位置時速度為U,則此時

桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv

回路中的