廣東省佛山市2023-2024學(xué)年高二年級(jí)下冊(cè)7月期末考試物理試題（解析版）

2023?2024學(xué)年下學(xué)期佛山市普通高中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)

高二物理

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在答題卡上，將條形碼

橫貼在答題卡右上角“條形碼粘貼處”。

2.作答選擇題時(shí)，選出每小題K答案》后，用2B鉛筆在答題卡上對(duì)應(yīng)題目后面的K答

案》信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他K答案兀K答案X不能答在

試卷上。

3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，k答案》必須寫在答題卡各題目指定區(qū)

域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的K答案％然后再寫上新K答案X；不準(zhǔn)使用

鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.考生必須保持答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將答題卡交回。

第一部分選擇題（共46分）

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只

有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。選對(duì)的得4分，錯(cuò)選、不選的得0分。

1.2024年4月25日，搭載葉光富等三名航天員的神舟十八號(hào)載人飛船順利發(fā)射升空，并

與天宮空間站順利對(duì)接。飛船在升空過程中，航天員能與地面工作人員保持實(shí)時(shí)聯(lián)絡(luò)，直

播畫面通過無線電波傳送到地面。下列關(guān)于無線電波說法正確的是（）

A.在無線電波傳播過程中，電場(chǎng)和磁場(chǎng)是周期性變化的

B.在真空中無線電波的波長(zhǎng)比可見光波長(zhǎng)短

C.要有效發(fā)射無線電波，振蕩電路要有較低的振蕩頻率

D.太空中航天員講話時(shí)畫面與聲音同步，說明無線電波與聲波具有相同的傳播速度

（答案XA

（解析XA.無線電波屬于電磁波，根據(jù)電磁波產(chǎn)生的原理，在無線電波傳播過程中，電

場(chǎng)和磁場(chǎng)是周期性變化的，A正確；

B.由電磁波譜可知，在真空中無線電波的波長(zhǎng)比可見光波長(zhǎng)長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；

C.無線電波屬于電磁波，要有效地向外界發(fā)射電磁波，振蕩電路要有足夠高的振蕩頻

率，頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大，C錯(cuò)誤；

D.太空中航天員講話時(shí)畫面與聲音都是通過無線電波傳播到地面的，所以畫面和聲音同

步，無線電波與聲波具有不同的傳播速度，D錯(cuò)誤；

2.如圖所示，用紅色激光對(duì)準(zhǔn)球狀水滴照射，背面放上一副白屏，就可以獲得水中微生物

的衍射圖樣，對(duì)此，下列說法正確的是（）

十

微生r物的

衍射圖樣

A.激光是一種橫波，傳播時(shí)需要介質(zhì)

B.激光進(jìn)入水滴后波長(zhǎng)不會(huì)發(fā)生變化

C.微生物的大小接近激光波長(zhǎng)時(shí)，衍射現(xiàn)象明顯

D.換綠色激光照射水滴，一定不能得到微生物衍射圖樣

［答案XC

K解析》A.激光屬于電磁波，是一種橫波，傳播時(shí)不需要介質(zhì)，A錯(cuò)誤;

B.激光進(jìn)入水滴后，頻率不變，光速變小，根據(jù)公式

則波長(zhǎng)減小，B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)障礙物的大小小于等于光的波長(zhǎng)時(shí)，會(huì)發(fā)生明顯的衍射，故微生物的大小接近激光

波長(zhǎng)時(shí)，衍射現(xiàn)象明顯，C正確；

D.綠色激光的波長(zhǎng)小于紅色激光的波長(zhǎng)，但如果微生物的大小小于等于綠光的波長(zhǎng)，也

能發(fā)生明顯的衍射，也能得到微生物的衍射圖樣，D錯(cuò)誤；

3.醫(yī)用彩色B超可以利用超聲波多普勒效應(yīng)測(cè)量人體血液流向和流速，在彩色多普勒超聲

圖像中，紅色代表朝向探頭的血流，藍(lán)色代表背離探頭的血流，亮度高表示血流速度較

快，亮度低表示血流速度較慢。當(dāng)超聲波探頭在皮膚表面固定不動(dòng)時(shí)，對(duì)于彩色多普勒超

聲圖像，下列說法正確的是（）

A.紅色時(shí)，接收波的頻率比發(fā)射波的頻率大

B.藍(lán)色時(shí)，接收波的波長(zhǎng)比發(fā)射波的波長(zhǎng)短

C.亮度高時(shí)，接收波的波速比發(fā)射波的波速小

D.亮度低時(shí)，接收波的波長(zhǎng)比發(fā)射波的波長(zhǎng)長(zhǎng)

（答案》A

K解析』AB.根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)物體靠近波源時(shí)，物體接收到波的頻率大于波源頻

率，當(dāng)物體遠(yuǎn)離波源時(shí)，物體接收到波的頻率小于波源頻率，紅色代表朝向探頭的血流，

藍(lán)色代表背離探頭的血流，故紅色時(shí)，接收波的頻率比發(fā)射波的頻率大；藍(lán)色時(shí)，接收波

的頻率比發(fā)射波的頻率小，由于多普勒效應(yīng)不改變波速，故接收波的波長(zhǎng)比發(fā)射波的波長(zhǎng)

長(zhǎng)，故A正確，B錯(cuò)誤；

C.多普勒效應(yīng)不改變波速，波所處的介質(zhì)未發(fā)生變化，故亮度高時(shí)，接收波的波速與發(fā)

射波的波速相等，C錯(cuò)誤；

D.亮度低時(shí)，由于不能確定血流朝向探頭或者背離探頭，故不能確定接收波的頻率與發(fā)

射波的頻率大小關(guān)系，也不能確定接收波的波長(zhǎng)與發(fā)射波的波長(zhǎng)關(guān)系，D錯(cuò)誤；

故選Ao

4.2023年9月，杭亞會(huì)滑板男子碗池決賽，中國(guó)年僅15歲小將陳煒以84.41分奪冠。如

圖所示，陳煒在比賽中騰空飛出碗池做斜拋運(yùn)動(dòng)，若忽略空氣阻力，在騰空過程中，下列

關(guān)于運(yùn)動(dòng)員和滑板構(gòu)成的系統(tǒng)，說法正確的是（）

A.系統(tǒng)的動(dòng)量守恒

B.系統(tǒng)的機(jī)械能先減小后增大

C.在最高點(diǎn)，系統(tǒng)的動(dòng)量為0

D.系統(tǒng)的動(dòng)量變化量的方向豎直向下

k答案』D

［解析XA.從開始起跳到達(dá)到最高點(diǎn)的過程中，在豎直方向上運(yùn)動(dòng)員和滑板所構(gòu)成的系

統(tǒng)所受合外力不為零，故運(yùn)動(dòng)員和滑板構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；

B.忽略空氣阻力，整個(gè)過程系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；

C.由于運(yùn)動(dòng)員做斜拋運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)，系統(tǒng)豎直方向的速度為0,水平方向的速度不為

0,則在最高點(diǎn)系統(tǒng)的動(dòng)量不為0,故c錯(cuò)誤；

D.設(shè)向上為正方向，初始時(shí)系統(tǒng)豎直方向的速度向上，豎直方向初動(dòng)量方向?yàn)檎?，在?/p>

高點(diǎn)，系統(tǒng)豎直方向的速度為0,豎直方向末動(dòng)量為0,系統(tǒng)的豎直方向動(dòng)量變化量為豎直

方向末動(dòng)量減去豎直方向初動(dòng)量，則豎直方向動(dòng)量變化量為負(fù)，即系統(tǒng)的豎直方向動(dòng)量變

化量的方向豎直向下；運(yùn)動(dòng)員在水平方向上不受外力作用，水平方向動(dòng)量守恒，沒有動(dòng)量

變化，所以系統(tǒng)的動(dòng)量變化量為豎直方向動(dòng)量變化量，方向豎直向下，故D正確；

故選D。

5.設(shè)計(jì)師在對(duì)音樂廳進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)利用到機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波等相關(guān)知識(shí)，確保音樂的音質(zhì)

和聽眾的體驗(yàn)，關(guān)于音樂廳中的聲學(xué)現(xiàn)象和設(shè)計(jì)意圖，下列說法正確的是（）

A.聲音傳進(jìn)墻面上的吸音材料后頻率會(huì)改變

B.頻率越高的聲音越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

C.不同樂器發(fā)出的聲音的在空氣中傳播速度相同

D.小提琴和大提琴發(fā)出的聲波會(huì)產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象

［答案》C

［解析XA.聲音的頻率由聲源決定，聲音傳進(jìn)墻面上的吸音材料后頻率不會(huì)改變，A錯(cuò)

誤；

B.波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易發(fā)生衍射，頻率越高的聲音，其波長(zhǎng)越短，衍射現(xiàn)象越不明顯，B錯(cuò)誤；

C.不同樂器發(fā)出的聲音均為機(jī)械波，在空氣中傳播速度相同，C正確；

D.若想產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象，兩列聲波的頻率需相同，小提琴和大提琴發(fā)出的聲波頻率

不同，發(fā)出的聲波不會(huì)產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象，D錯(cuò)誤；

故選C。

6.如圖所示的LC振蕩電路，在電容器右側(cè)放置一個(gè)用導(dǎo)線與低功率LED燈泡連接成的閉

合電路。單刀雙擲開關(guān)先打到。，待電容器充滿電后，再打到"此時(shí)發(fā)現(xiàn)燈泡被點(diǎn)亮，對(duì)

此下列說法正確的是（）

R

F

二?

A.開關(guān)打到b瞬間，通過電感的電流最大

B.若電感中插入鐵芯，振蕩電流的頻率減小

C.增大電容器兩極板距離，振蕩電流的頻率減小

D.小燈泡被點(diǎn)亮后會(huì)逐漸變暗，是因?yàn)槠浣邮盏诫姶挪ǖ念l率逐漸減小

k答案》B

K解析工A.開關(guān)打到》瞬間，通過電感的電流最小，電流變化率最大。故A錯(cuò)誤；

B.若電感中插入鐵芯，則自感系數(shù)增大，根據(jù)

f=——-——

2/z-VZc

可知振蕩電流的頻率減小。故B正確；

C.由

c=-^-

4兀kd

可知增大電容器兩極板距離，電容器的電容減小，根據(jù)

f=---------

2^-VZc

可知振蕩電流的頻率增大。故c錯(cuò)誤；

D.開關(guān)打到b后，LC振蕩電路開始傳播電磁波，致使燈泡所在閉合回路產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)

勢(shì)，小燈泡被點(diǎn)亮后會(huì)逐漸變暗，是因?yàn)殡姶挪ǖ哪芰吭谥饾u減小。故D錯(cuò)誤。

故選B。

7.碓窩，是古代巴人常用的食品加工工具，主要用途是舂米。如圖所示，先將木杵提升

0.45m后松開，使其自由下落，已知木杵質(zhì)量約為5kg,木杵與谷物作用0.1s后靜止，則

木杵對(duì)谷物的平均作用力約為（）

A.50NB.WONC.15OND.200N

k答案》D

K解析工設(shè)向下為正方向，木杵在重力作用下向下運(yùn)動(dòng)，設(shè)木杵剛與谷物作用時(shí)的速度為

v,由動(dòng)能定理可得

mgn1=—1mv2

解得

v=12gh=j2xl0x0.45m/s=3m/s

木杵與谷物作用時(shí)，木杵與谷物作用過程，谷物對(duì)木杵的平均作用力為尸，木杵與谷物作

用0.1s后靜止，由動(dòng)量定理可得

(mg—F)/=0—mv

解得

F=200N

根據(jù)牛頓第三定律可得木杵對(duì)谷物的平均作用力約為200N；

故選D。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有

多項(xiàng)符合題目要求。全選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選或不選的得。分。

8.圖甲是氯化鋰濕敏電阻原理示意圖，當(dāng)空氣濕度升高時(shí)，其電阻率變大。某同學(xué)設(shè)計(jì)圖

乙的電路來監(jiān)測(cè)空氣濕度變化，其中RH是氯化鋰濕敏電阻，凡是定值電阻，在環(huán)境溫度

一定時(shí)，閉合開關(guān)，以下說法正確的是()

氯化鋰

感濕層

絕緣基底

甲

A.空氣濕度越高，RH阻值越小

B.空氣濕度越低，電路中電流越大

C.空氣濕度越高，電壓表的示數(shù)越大

D.空氣濕度越低，電源兩端電壓越大

K答案】BC

（解析IA.依題意，空氣濕度越高,其電阻率越大，根據(jù)

L

R=

可知RH阻值越大。故A錯(cuò)誤;

BD.同理，空氣濕度越低，RH阻值越小，根據(jù)

1=——-——

RH+R0+r

可知電路中電流越大由

U=E—/（七+&+r）

電源兩端電壓越小。故B正確；D錯(cuò)誤；

C.同理，可知，空氣濕度越高，（阻值越大，電路中電流越小，由

/（&+r）

可知電壓表的示數(shù)越大。故C正確。

故選BC。

9.O點(diǎn)處有一質(zhì)點(diǎn)從/=0時(shí)刻開始沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的

波，/=0.4s時(shí)形成的波形圖如圖所示，此時(shí)刻后波源質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率突然變?yōu)樵瓉淼?

倍，振幅不變，則（）

B

34x/m

A.波源的起振方向?yàn)檠貀軸負(fù)方向

B-=0.4s后波速變?yōu)閘Om/s

C.平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)8第一次處于波峰時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)A正處于波谷

D.0~1.5s時(shí)間內(nèi)，平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總路程為100cm

（答案UAD

（解析UA.由于該波沿x軸正方向傳播，f=0.4s傳播到x=2m處，故x=2m處質(zhì)點(diǎn)的

振動(dòng)形式與波源相同，根據(jù)“上下坡”法，可得波源的起振方向?yàn)檠貀軸負(fù)方向，A正確；

B.由/=0.4s時(shí)形成的波形圖可知，0?0.4s時(shí)，該波正好傳播了一個(gè)波長(zhǎng)，故周期

r=0.4s,波長(zhǎng)X=2m,故/=0.4s前波速為

22

v=—=——s=5m/s

T0.4

f=0.4s后波源質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率突然變?yōu)樵瓉淼?倍，但傳播的介質(zhì)未發(fā)生變化，故

/=0.4s后波速不變，仍為5m/s,B錯(cuò)誤；

C./=0.4s后波源質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率突然變?yōu)樵瓉淼?倍，則新波周期變?yōu)樵瓉淼墓ぃ?/p>

2

/=0.4s后新波的周期變?yōu)?/p>

r=-T=0.2s

2

由于波速v=0.5m/s,從/=0.4s時(shí)開始計(jì)時(shí)，波傳播到8點(diǎn)時(shí)所需要的時(shí)間

x2八/

A=—=—s=0.4s

1v5

波剛傳到5點(diǎn)時(shí)，5點(diǎn)向下振動(dòng)，B第一次到達(dá)波峰還需要時(shí)間

3

=—T—0.3s

24

故平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)5第一次處于波峰時(shí)，從，=0.4s時(shí)開始計(jì)時(shí)，還需要的時(shí)間

t=tx+t2=0.4s+0.3s=0.7s

，=0.4s時(shí)開始計(jì)時(shí)，新波波速不變，傳到x=處的A點(diǎn)需要的時(shí)間為0.2s,此時(shí)A點(diǎn)

向下振動(dòng)，再經(jīng)過0.5s,即°T',質(zhì)點(diǎn)A處于平衡位置正向上振動(dòng)，C錯(cuò)誤；

2

D.由以上分析易知，從/=0開始計(jì)時(shí)，波傳到x=4m處的質(zhì)點(diǎn)8需要的時(shí)間為0.8s,

新波傳到x=4m處的質(zhì)點(diǎn)B需要的時(shí)間為1.2s,故0~1.5s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B在/=0.8s時(shí)開

始振動(dòng)，0.8s?1.2s時(shí)8點(diǎn)的振動(dòng)周期為T,振動(dòng)時(shí)間為1個(gè)T,路程為4個(gè)振幅，

1.2s?1.5s時(shí)B點(diǎn)的振動(dòng)周期為T',振動(dòng)時(shí)間為1.5個(gè)丁，路程為6個(gè)振幅，故質(zhì)點(diǎn)2

運(yùn)動(dòng)的總路程為10個(gè)振幅，即100cm,D正確；

故選AD。

10.如圖所示，傾角為37。的斜面上有兩個(gè)質(zhì)量均為1kg的貨物P、Q,P、Q與斜面間的動(dòng)

75

摩擦因數(shù)分別為了、P沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，Q沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，已知P、Q碰撞前瞬

間，P的速度大小為4m/s,Q的速度為零，碰撞時(shí)間極短，碰后瞬間Q的速度大小為

3m/s,重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是（）

A.P、Q發(fā)生的是彈性碰撞

B.P、Q碰后瞬間P的動(dòng)量大小為lkg-m/s

C.P、Q碰后到P停下的過程中，P、Q系統(tǒng)動(dòng)量守恒

D.P、Q碰后到P停下的過程中，兩者位移之比為1:7

k答案IBCD

K解析』A.依題意，碰撞過程，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，可得

mv0=mvp+mV、

vp=lm/s

可得

即P、Q發(fā)生的是非彈性碰撞。故A錯(cuò)誤;

B.P、Q碰后瞬間P的動(dòng)量大小為

pp=mvp=1kg-m/s

故B正確；

C.P、Q碰后到P停下的過程中，系統(tǒng)所受合力為

0

心二2租gsin37°-^mgcosS7-//2mgcos37O=0

所以P、Q系統(tǒng)動(dòng)量守恒。故C正確;

D.P、Q碰后到P停下的過程中，由牛頓第二定律可得

cos

_Rng370-mgsin37°2

Qp==Im/s

m

_mgsin37°-"mgcos37°

aQ=2=lm/s2

m

可知碰后P做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，Q做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)

0=%—apt

解得

，=ls

此時(shí)二者的位移分別為

_12

邳二五「XQ=VQR+2^

可得兩者位移之比

xP_1

XQ7

故D正確。

故選BD?

第二部分非選擇題（共54分）

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。

11.如圖所示，某同學(xué)用插針法測(cè)定一半圓形玻璃磚的折射率。

(1)在平鋪的白紙上畫出玻璃磚上表面和圓心。，先畫出入射光線，讓入射光線過圓心

0,放置好玻璃磚，在入射光線適當(dāng)位置垂直紙面插入大頭針P］、p2,從玻璃磚圓面一側(cè)

觀察，垂直紙面插入大頭針P3,使P3擋住_____的像；

(2)圖中A、2分別是入射光線延長(zhǎng)線、折射光線上與。點(diǎn)等距的兩點(diǎn)，A、8兩點(diǎn)到法線

的距離分別為4.25cm、2.80cm,則該玻璃磚的折射率“=；(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)在該實(shí)驗(yàn)中，入射光線需要過圓心。點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是：0

［答案工(1)4、P2的像(2)1.52(3)不需要知道圓形玻璃磚的半徑，測(cè)量

數(shù)據(jù)少，減少實(shí)驗(yàn)誤差，計(jì)算方便

K解析1(1)在入射光線適當(dāng)位置垂直紙面插入大頭針匕、P2,從玻璃磚圓面一側(cè)觀察，找

到R、P2的像，垂直紙面插入大頭針P3,為使P3在折射光線上，應(yīng)使P3擋住R、「2的像。

(2)設(shè)半圓形玻璃磚的半徑為火?！ǎ鶕?jù)幾何關(guān)系可得入射角的正弦值

425

sin4

1R

折射角的正弦值

sineT

R

則該玻璃磚的折射率

sin%2.80

(3)在該實(shí)驗(yàn)中，入射光線需要過圓心。點(diǎn)，根據(jù)第(2)問計(jì)算可知，該方法不需要知

道圓形玻璃磚的半徑，只需測(cè)量48兩點(diǎn)到法線的距離即可，故其優(yōu)點(diǎn)是：不需要知道

圓形玻璃磚的半徑，測(cè)量數(shù)據(jù)少，減少實(shí)驗(yàn)誤差，計(jì)算方便。

12.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的裝置做“用單擺測(cè)量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。

圖甲

(1)實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用：鐵架臺(tái)、足夠長(zhǎng)的細(xì)線、夾子、球心開有小孔的鐵球和

塑料球、游標(biāo)卡尺、1m長(zhǎng)的毫米刻度尺和秒表。

上述器材中，實(shí)驗(yàn)中不需要的是：;

(2)在挑選合適的器材后開始實(shí)驗(yàn)，操作步驟如下：

①用細(xì)線和擺球制作一個(gè)單擺，然后將細(xì)線纏繞在支柱上，使擺球自由下垂，擺球靜止后

用米尺測(cè)量細(xì)線懸點(diǎn)到擺球上邊緣的距離L,然后用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑d=

cm,如圖乙所示；

②將擺球從平衡位置拉開一個(gè)角度(小于5。)后靜止釋放；

③待小球擺動(dòng)穩(wěn)定后，記錄下小球第1次至第51次通過最低點(diǎn)的時(shí)間間隔/=37.55,得

到單擺的振動(dòng)周期7=s；

④多次改變距離L重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到一系列的周期測(cè)量值；

(3)以T?為橫軸、L為縱軸，做出乙―?。繄D像，如圖丙所示。已知圖像與橫軸的截距為

a、與縱軸的截距為-6,則測(cè)量出的重力加速度且=；(用心6和兀表示)

(4)在①~④的實(shí)驗(yàn)操作中，有一處操作不當(dāng),請(qǐng)你指出是哪個(gè)步驟(填步驟前的序號(hào))。

［答案X(1)球心開有小孔的塑料球(2)1.641.5(3)竺竺(4)①

a

K解析X(1)為減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用，應(yīng)選用球心開有小孔的鐵球，故實(shí)驗(yàn)中不需

要的是球心開有小孔的塑料球。

(2)口］小球的直徑

d=16mm+4x0.1mm=16.4mm=1.64cm

⑵小球第1次至第51次通過最低點(diǎn)的時(shí)間間隔為25個(gè)單擺周期，故單擺的振動(dòng)周期

T=—=—s=1.5s

2525

(3)細(xì)線懸點(diǎn)到擺球上邊緣的距離，則單擺擺長(zhǎng)

l=L+-

2

又根據(jù)單擺周期公式

綜合解得

L=5衛(wèi)

4/2

又乙_72圖像與橫軸的截距為人與縱軸的截距為力，則乙_72圖像斜率

k上=邑

a4乃~

解得

4b/

8=------

a

（4）實(shí)驗(yàn)操作①中有一處操作不當(dāng)，用細(xì)線和擺球制作一個(gè)單擺，然后將細(xì)線纏繞在支柱

上，單擺擺動(dòng)過程中，懸點(diǎn)不固定，擺長(zhǎng)會(huì)發(fā)生變化，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

四、解答題：本大題共3小題，共38分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說

明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后（答案》的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，（答

案》中必須明確寫出數(shù)值和單位。

13.某同學(xué)為了測(cè)量苯和純凈水的折射率，設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置：在水平桌面上放置

一個(gè)長(zhǎng)方體水槽，水槽底部上表面鍍有反射銀鏡，槽中倒入厚度均為d的純凈水和苯，激

光束從緊貼水槽左壁，苯和水的分界面尸點(diǎn)處射向空氣分界面，當(dāng)激光射向分界面。點(diǎn)時(shí)

剛好發(fā)生全反射，此時(shí)由水槽底部鏡面第一次反射的激光束經(jīng)水和苯折射后射向空氣分界

面處的M點(diǎn)，測(cè)得〃、。兩點(diǎn)到水槽左邊緣的距離分別為方和a.已知苯的折射率比純凈

水大，空氣折射率近似等于1,光由折射率為〃1的介質(zhì)（入射角4）射向折射率為％的介

sin0.小

質(zhì)（折射角％）滿足逮。求,

b

(1)苯的折射率〃1;

(2)水的折射率〃2。

2+4建

(答案［(1)；⑵

ab-3a

K解析X(1)激光束從緊貼水槽左壁，苯和水的分界面尸點(diǎn)處射向空氣分界面，當(dāng)激光

射向分界面。點(diǎn)時(shí)剛好發(fā)生全反射，設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為C,則

sinC=—=.

?1y/a2+d2

則苯的折射率

^a1+d2

4=-----------

a

(2)由圖中幾何關(guān)系可知，光由苯射向水的入射角

*=C

由光路可逆可知，從。點(diǎn)到M點(diǎn)的光線是對(duì)稱的，則光由苯射向水的折射角的正弦值滿足

~{b-a-2a)b—3a

sin%=/-==/

「9―”2小2+4屋

由于

sinOx_4

sinnx

則水的折射率

_sin_Y\sinC_1（人一3々）+4/

————

-sinsinasin&b-3a

14.如圖所示，底面積為S、高為5/的圓柱體浮筒漂浮于平靜的水面上，靜止時(shí)浮筒水面

以下部分的長(zhǎng)度為3/,已知水的密度為夕，重力加速度為g,將浮筒豎直往下按壓長(zhǎng)度x

（小于27）后由靜止釋放，浮筒開始上下振動(dòng)，忽略水對(duì)浮筒的粘滯阻力和空氣阻力。有

關(guān)浮筒的振動(dòng)，分析回答以下問題：

（1）由哪些力提供浮筒振動(dòng)的回復(fù)力？

（2）浮筒是否做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)？并進(jìn)行證明；

（3）若按壓長(zhǎng)度x值減小，浮筒的振動(dòng)頻率怎么改變？

K答案』（1）浮力和重力；（2）浮筒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，證明過程見K解析》（3）不變

K解析X（1）浮筒受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力，浮力和重力提供浮筒振動(dòng)的回

復(fù)力。

（2）浮筒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。

證明如下：

浮筒的平衡位置就在原來靜止的位置，浮筒漂?。o止）時(shí)由力平衡可得

G=%=pgS-3l

現(xiàn)在以浮筒振動(dòng)到平衡位置下方情形為例來證明，取向下為正方向，將浮筒豎直往下按壓

長(zhǎng)度尤（小于2/）,其偏離平衡位置的位移大小為無，所受到的浮力變?yōu)?/p>

F浮=pgS（31+%）

回復(fù)力為

7*0=-F浮+G=-pgS（31+x）+pgS-31=-pgSx

顯然回復(fù)力大小與偏離平衡位置的位移大小成正比，同理可證，浮筒振動(dòng)到平衡位置上方

時(shí)回復(fù)力大小與偏離平衡位置的位移大小成正比，分析浮筒在平衡位置上方和下方時(shí)的回

復(fù)力方向可知，回復(fù)力恒指向平衡位置，所以浮筒此時(shí)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。

(3)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率由自身物理性質(zhì)決定，