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广东省广州三校（广铁一中、广州外国语学校、广州大学附属中学）2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份广东省广州三校（广铁一中、广州外国语学校、广州大学附属中学）2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题（原卷版+解析版），共14页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
高二物理问卷
满分100分。考试用时75分钟。
一、单项选择题（本题7小题共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，不选、错选、多选不得分）
1. 用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后
A. 干涉条纹消失
B. 彩色条纹中的红色条纹消失
C 中央条纹变成暗条纹
D. 中央条纹变成红色
【答案】D
【解析】
【详解】当用白光做干涉实验时，频率相同的色光，相互叠加干涉，在光屏上形成彩色条纹，中央形成白色的亮条纹；当在光源与单缝之间加上红色滤光片后，只有红光能通过单缝，然后通过双缝后相互叠加干涉，在光屏上形成红色干涉条纹，光屏中央为加强点，所以中央条纹变成红色亮条纹，故选项D正确，ABC错误；
点睛：本题考查了光的干涉现象，注意只有频率相同、振动相同的两列波才能形成稳定的干涉图像，同时要掌握哪些点是振动加强点，哪些点是振动减弱点．
2. 在匀强磁场中，匝数N=100的矩形线圈绕垂直磁感线的转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势随时间变化规律如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. s时，线圈平面与中性面重合B. s时，线圈中磁通量变化率最大
C. 穿过每一匝线圈的最大磁通量为WbD. 线圈转动的角速度为50π rad/s
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．由图可知，当s时，感应电动势最大，线圈平面与中性面垂直，故A错误；
B．由图可知，当s时，感应电动势为0，线圈平面与中性面重合，磁通量最大，磁通量变化率为0，故B错误。
CD．由图可知，该交流电的周期，则线圈转动角速度
交流发电机的最大感应电动势
所以
故C正确，D错误。
故选C。
3. 如图所示，一列简谐横波向左传播，振幅为A，某时刻介质中质点a的位移为，经周期，质点a位于平衡位置的（ ）
A. 上方，且位移大于
B. 上方，且位移小于
C. 下方，且位移大于
D. 下方，且位移小于
【答案】A
【解析】
【详解】由于简谐横波向左传播，经过周期后，波形如图
则可知质点a位于平衡位置的上方，且位移大于。
故选A。
4. 为了交通安全，常在公路上设置如图甲所示的减速带，减速带的间距为4m。当一辆汽车以7.2km/h的速度行驶在减速带上时，车内如图乙所示的弹簧装饰振动得最厉害，则弹簧装饰的固有频率为（ ）
A. 0.2HzB. 0.3HzC. 0.4HzD. 0.5Hz
【答案】D
【解析】
【详解】由于
根据速度公式有
根据
可得
故选D。
5. 如图为LC振荡电路，某时刻，电容器上极板带正电，线圈中电流产生的磁场方向向上，此时刻下列说法中正确的是（ ）
A. 电容器正在充电
B. 电感线圈中的磁场能正在增加
C. 电感线圈中电流正在减小
D. 该时刻自感电动势正在阻碍电流减小
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．图示可知，电容器上极板带正电，由右手定则可知，电流正在增大，有电流方向可知，电容器正在放电， 电容器的带电量减少，电能转化为线圈的磁场能，故AC错误，B正确；
D．由楞次定律可知，线圈中的感应电动势正在阻碍电流的增大，故D错误。
故选B。
6. 如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像，下列说法中错误的是（ ）
A. 甲、乙两单摆的摆长相等
B. 甲摆的振幅比乙摆大
C. 甲摆的机械能比乙摆大
D. 在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图看出，两单摆的周期相同，同一地点的g相同，由单摆的周期公式
可得，甲、乙两单摆的摆长L相等，故A正确；
B．由图知甲摆的振幅比乙摆大，故B正确；
C．尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长也相等，但由于两摆的质量未知，所以无法比较机械能的大小，故C错误；
D．在t=0.5s时，甲摆经过平衡位置，振动的加速度为零，乙摆的位移为负向最大，根据
可知，乙摆具有正向最大加速度，故D正确。
本题选择错误的，故选C。
7. 如图所示电路，电阻与电阻阻值相同，都为R，和并联的D为理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在A、B间加一正弦交流电（V），则加在上的电压有效值为（ ）
A. 10VB. 20VC. 15VD. V
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】当电源在正半轴时A点电位高于B点电位二极管导通即R1被短路，R2电压为电源电压
当电源在负半轴时B点电位高于A点电位，二极管截止 R1，R2串联各分得一半电压；则由有效值的概念可得
解得
故D正确，ABC错误。
故选D。
二、多项选择题（本题3小题共18分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）
8. 下列有关传感器叙述，正确的是（ ）
A. 交警使用酒精测试仪是一种物理传感器，是靠吹气的压力来工作
B. 红外线传感器是靠接收发热物体发出的红外线来工作
C. 红外线传感器就是温度传感器
D. 传感器是将非电学量转换成电学量一种元件
【答案】BD
【解析】
【详解】A．交警使用的酒精测试仪不是靠吹气的压力来工作，而是依靠酒精浓度的变化改变电阻来工作，A错误；
B．红外线传感器是靠接收发热物体发出红外线来工作，B正确；
C．红外线传感器是靠接收发热物体发出的红外线来工作，不是温度传感器，C错误；
D．传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件，D正确。
故选BD。
9. 我国“西电东送”采用特高压远距离输电。在西部发电厂附近升压变压器将电压升高，通过输电线输送到东部某地，再用降压变压器降压到稳定的工作电压，为负载提供电压。变压器均为理想变压器，发电机输出电压及输电线的电阻均不变。则（ ）
A. 增加负载，输电线上损失的功率增大
B. 增加负载，升压变压器的原线圈中电流增大
C. 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D. 升压变压器的输出电压小于降压变压器的输入电压
【答案】AB
【解析】
【详解】AB．由于负载增加，降压变压器输出的功率增加，负载线路电流变大，故高压输电线上的电流变大
损失功率变大，因为输电线中电流变大，根据变压器原理可知，升压变压器中电流变大，AB正确；
CD．因为输电线存在电阻，有电压损失，所以升压变压器输出电压大于降压变压器输入电压，CD错误。
故选AB。
10. 截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB'C'C面的线状单色可见光光源，DE与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。图乙为图甲中ABC面的正视图。三棱镜对该单色光的折射率为，只考虑由DE直接射向侧面AA'CC的光线。下列说法正确的是（ ）
A. 光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的
B. 光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的
C. 若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将增大
D. 若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将减小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．由题可知
可知临界角为45，因此从D点发出的光，竖直向上从M点射出的光线恰好是出射光线的边缘，同时C点也恰好是出射光线的边缘，如图所示，因此光线只能从MC段射出，根据几何关系可知，M恰好为AC的中点，因此在 平面上有一半的面积有光线射出，A正确，B错误；
C．由于频率越高，折射率越大，当光源发出的光的频率变小，，折射率也会变小，导致临界角会增大，这时M点上方也会有光线出射，因此出射光线区域的面积将增大，C正确，D错误。
故选AC。
三、实验题（本题2小题，每空2分，共16分）
11. 某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。
（1）下列哪些措施能够提高实验准确程度（ ）
A. 选用两光学表面间距大的玻璃砖
B. 选用两光学表面平行的玻璃砖
C. 选用粗的大头针完成实验
D. 插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
（2）该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率n = ______；（用图中线段的字母表示）
（3）在用针插法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以、为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比_____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）AD （2）
（3） ①. 偏小 ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
A．为了作图误差更小，应选用两光学表面间距大的玻璃砖，故A正确；
B．根据折射定律可知，如果两个光学面不平行，不影响入射角与折射角的值，所以对折射率的测定结果不产生影响，故B错误；
C．为了准确测量光路图，应选用较细的大头针来完成实验，选用粗的大头针完成实验时，容易出现观察误差，使光线实际并不平行，故C错误；
D．插在玻璃砖同侧的大头针之间的距离适当大些时，相同的距离误差情况下引起的角度误差会减小，故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
折射率
其中
计算得
【小问3详解】
如图①，甲同学测定折射率时，作出的折射光线如图中虚线所示，实线表示实际光线，可见折射角增大，则由折射定律
可知，折射率n将偏小。
用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关，故乙同学测得的折射率与真实值相比不变。
12. 某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：
（1）用游标卡尺测量摆球的直径如图，可读出摆球的直径为___________。把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L。
（2）用秒表测量单摆的周期，测定了40次全振动的时间如图中秒表所示，那么秒表读数是___________s。
（3）测量出多组周期T、摆长L的数值后，画出图线，此图线斜率的物理意义是（ ）
A.g B. C. D.
（4）在（3）中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小（ ）
A.偏大 B.偏小 C.不变 D.都有可能
【答案】 ①. 2.06 ②. 75.2 ③. C ④. C
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]用游标卡尺测量摆球的直径为2cm+0.1mm×6=2.06cm
（2）[2]秒表读数是1min+15.2s=75.2s
（3）[3]根据
可得
可知T2-L图像的斜率为，故选C。
（4）[4]在（3）中，描点时若误将摆线长当作摆长
可得
则图像的斜率不变，则由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小不变，故选C。
四、解答题
13. 如图所示，理想变压器原线圈中输入电压 ，副线圈两端电压为，输出端连有完全相同的两个灯泡和，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数 求：
（1）原线圈等于多少匝？
（2）当开关断开时，电流表的示数 则电流表的示数为多少？
（3）在（3）情况下，当开关闭合时，电流表的示数等于多少？
【答案】（1）匝；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）输入电压，电压表的示数由电压与变压器匝数的关系可得
解得
（2）当开关S断开时，有
解得
（3）当开关闭合时，有
当开关S闭合时，设副线圈总电阻为R′，有
副线圈中总电流为
由
解得
14. 如图所示，直角三角形ABC是某三棱镜的横截面，其中。三棱镜折射率为，一细束单色光从AC边上的D点射入棱镜，入射角的正弦值为，D、C两点间距离为10cm。单色光从D点进入棱镜后折射光线与BC边交于E点（图中未画出，已知光在真空中的速度为），求：
（1）单色光从D点入射到E点所用的时间（计算结果可保留分式和根式）；
（2）通过计算说明，该单色光能否从E点射出三棱镜。
【答案】（1）；（2）见解析
【解析】
【分析】
【详解】(1)光路如图所示，根据
解得
又，由几何关系可得，可得是等腰三角形，光在介质中的速度为
单色光从入射到E点所用的时间
解得
t=
(2)由几何关系知光束在E点的入射角为α＝，临界角C满足
解得
所以光束在E点发生全反射，不能从E点射出三棱镜。
15. 如图所示，A、是两列波的波源，时，两波源同时开始垂直纸面做简谐运动，其振动表达式分别为、，产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。P是介质中的一点，时开始振动，已知，，求：
（1）两列波的波速；
（2）在内质点运动的路程。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】(1)两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播，故两列波的波速相同；根据质点P开始振动的时间可得
(2)由振动方程可得波的周期为
故波长
A、B两列波到P点的波程差为，故P点为振动减弱点，合振动的振幅为A=0.5m-0.1m=0.4m，A列波比B列波早到P点，这半个周期的时间P点运动的路程为
P点参与两列波叠加运动的时间为
由
可知P点参与两列波叠加运动的路程为
故在内质点运动的路程为
高二物理问卷
满分100分。考试用时75分钟。
一、单项选择题（本题7小题共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，不选、错选、多选不得分）
1. 用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后
A. 干涉条纹消失
B. 彩色条纹中的红色条纹消失
C 中央条纹变成暗条纹
D. 中央条纹变成红色
【答案】D
【解析】
【详解】当用白光做干涉实验时，频率相同的色光，相互叠加干涉，在光屏上形成彩色条纹，中央形成白色的亮条纹；当在光源与单缝之间加上红色滤光片后，只有红光能通过单缝，然后通过双缝后相互叠加干涉，在光屏上形成红色干涉条纹，光屏中央为加强点，所以中央条纹变成红色亮条纹，故选项D正确，ABC错误；
点睛：本题考查了光的干涉现象，注意只有频率相同、振动相同的两列波才能形成稳定的干涉图像，同时要掌握哪些点是振动加强点，哪些点是振动减弱点．
2. 在匀强磁场中，匝数N=100的矩形线圈绕垂直磁感线的转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势随时间变化规律如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. s时，线圈平面与中性面重合B. s时，线圈中磁通量变化率最大
C. 穿过每一匝线圈的最大磁通量为WbD. 线圈转动的角速度为50π rad/s
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．由图可知，当s时，感应电动势最大，线圈平面与中性面垂直，故A错误；
B．由图可知，当s时，感应电动势为0，线圈平面与中性面重合，磁通量最大，磁通量变化率为0，故B错误。
CD．由图可知，该交流电的周期，则线圈转动角速度
交流发电机的最大感应电动势
所以
故C正确，D错误。
故选C。
3. 如图所示，一列简谐横波向左传播，振幅为A，某时刻介质中质点a的位移为，经周期，质点a位于平衡位置的（ ）
A. 上方，且位移大于
B. 上方，且位移小于
C. 下方，且位移大于
D. 下方，且位移小于
【答案】A
【解析】
【详解】由于简谐横波向左传播，经过周期后，波形如图
则可知质点a位于平衡位置的上方，且位移大于。
故选A。
4. 为了交通安全，常在公路上设置如图甲所示的减速带，减速带的间距为4m。当一辆汽车以7.2km/h的速度行驶在减速带上时，车内如图乙所示的弹簧装饰振动得最厉害，则弹簧装饰的固有频率为（ ）
A. 0.2HzB. 0.3HzC. 0.4HzD. 0.5Hz
【答案】D
【解析】
【详解】由于
根据速度公式有
根据
可得
故选D。
5. 如图为LC振荡电路，某时刻，电容器上极板带正电，线圈中电流产生的磁场方向向上，此时刻下列说法中正确的是（ ）
A. 电容器正在充电
B. 电感线圈中的磁场能正在增加
C. 电感线圈中电流正在减小
D. 该时刻自感电动势正在阻碍电流减小
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．图示可知，电容器上极板带正电，由右手定则可知，电流正在增大，有电流方向可知，电容器正在放电， 电容器的带电量减少，电能转化为线圈的磁场能，故AC错误，B正确；
D．由楞次定律可知，线圈中的感应电动势正在阻碍电流的增大，故D错误。
故选B。
6. 如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像，下列说法中错误的是（ ）
A. 甲、乙两单摆的摆长相等
B. 甲摆的振幅比乙摆大
C. 甲摆的机械能比乙摆大
D. 在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图看出，两单摆的周期相同，同一地点的g相同，由单摆的周期公式
可得，甲、乙两单摆的摆长L相等，故A正确；
B．由图知甲摆的振幅比乙摆大，故B正确；
C．尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长也相等，但由于两摆的质量未知，所以无法比较机械能的大小，故C错误；
D．在t=0.5s时，甲摆经过平衡位置，振动的加速度为零，乙摆的位移为负向最大，根据
可知，乙摆具有正向最大加速度，故D正确。
本题选择错误的，故选C。
7. 如图所示电路，电阻与电阻阻值相同，都为R，和并联的D为理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在A、B间加一正弦交流电（V），则加在上的电压有效值为（ ）
A. 10VB. 20VC. 15VD. V
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】当电源在正半轴时A点电位高于B点电位二极管导通即R1被短路，R2电压为电源电压
当电源在负半轴时B点电位高于A点电位，二极管截止 R1，R2串联各分得一半电压；则由有效值的概念可得
解得
故D正确，ABC错误。
故选D。
二、多项选择题（本题3小题共18分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）
8. 下列有关传感器叙述，正确的是（ ）
A. 交警使用酒精测试仪是一种物理传感器，是靠吹气的压力来工作
B. 红外线传感器是靠接收发热物体发出的红外线来工作
C. 红外线传感器就是温度传感器
D. 传感器是将非电学量转换成电学量一种元件
【答案】BD
【解析】
【详解】A．交警使用的酒精测试仪不是靠吹气的压力来工作，而是依靠酒精浓度的变化改变电阻来工作，A错误；
B．红外线传感器是靠接收发热物体发出红外线来工作，B正确；
C．红外线传感器是靠接收发热物体发出的红外线来工作，不是温度传感器，C错误；
D．传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件，D正确。
故选BD。
9. 我国“西电东送”采用特高压远距离输电。在西部发电厂附近升压变压器将电压升高，通过输电线输送到东部某地，再用降压变压器降压到稳定的工作电压，为负载提供电压。变压器均为理想变压器，发电机输出电压及输电线的电阻均不变。则（ ）
A. 增加负载，输电线上损失的功率增大
B. 增加负载，升压变压器的原线圈中电流增大
C. 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D. 升压变压器的输出电压小于降压变压器的输入电压
【答案】AB
【解析】
【详解】AB．由于负载增加，降压变压器输出的功率增加，负载线路电流变大，故高压输电线上的电流变大
损失功率变大，因为输电线中电流变大，根据变压器原理可知，升压变压器中电流变大，AB正确；
CD．因为输电线存在电阻，有电压损失，所以升压变压器输出电压大于降压变压器输入电压，CD错误。
故选AB。
10. 截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB'C'C面的线状单色可见光光源，DE与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。图乙为图甲中ABC面的正视图。三棱镜对该单色光的折射率为，只考虑由DE直接射向侧面AA'CC的光线。下列说法正确的是（ ）
A. 光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的
B. 光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的
C. 若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将增大
D. 若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将减小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．由题可知
可知临界角为45，因此从D点发出的光，竖直向上从M点射出的光线恰好是出射光线的边缘，同时C点也恰好是出射光线的边缘，如图所示，因此光线只能从MC段射出，根据几何关系可知，M恰好为AC的中点，因此在 平面上有一半的面积有光线射出，A正确，B错误；
C．由于频率越高，折射率越大，当光源发出的光的频率变小，，折射率也会变小，导致临界角会增大，这时M点上方也会有光线出射，因此出射光线区域的面积将增大，C正确，D错误。
故选AC。
三、实验题（本题2小题，每空2分，共16分）
11. 某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。
（1）下列哪些措施能够提高实验准确程度（ ）
A. 选用两光学表面间距大的玻璃砖
B. 选用两光学表面平行的玻璃砖
C. 选用粗的大头针完成实验
D. 插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
（2）该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率n = ______；（用图中线段的字母表示）
（3）在用针插法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以、为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比_____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）AD （2）
（3） ①. 偏小 ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
A．为了作图误差更小，应选用两光学表面间距大的玻璃砖，故A正确；
B．根据折射定律可知，如果两个光学面不平行，不影响入射角与折射角的值，所以对折射率的测定结果不产生影响，故B错误；
C．为了准确测量光路图，应选用较细的大头针来完成实验，选用粗的大头针完成实验时，容易出现观察误差，使光线实际并不平行，故C错误；
D．插在玻璃砖同侧的大头针之间的距离适当大些时，相同的距离误差情况下引起的角度误差会减小，故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
折射率
其中
计算得
【小问3详解】
如图①，甲同学测定折射率时，作出的折射光线如图中虚线所示，实线表示实际光线，可见折射角增大，则由折射定律
可知，折射率n将偏小。
用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关，故乙同学测得的折射率与真实值相比不变。
12. 某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：
（1）用游标卡尺测量摆球的直径如图，可读出摆球的直径为___________。把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L。
（2）用秒表测量单摆的周期，测定了40次全振动的时间如图中秒表所示，那么秒表读数是___________s。
（3）测量出多组周期T、摆长L的数值后，画出图线，此图线斜率的物理意义是（ ）
A.g B. C. D.
（4）在（3）中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小（ ）
A.偏大 B.偏小 C.不变 D.都有可能
【答案】 ①. 2.06 ②. 75.2 ③. C ④. C
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]用游标卡尺测量摆球的直径为2cm+0.1mm×6=2.06cm
（2）[2]秒表读数是1min+15.2s=75.2s
（3）[3]根据
可得
可知T2-L图像的斜率为，故选C。
（4）[4]在（3）中，描点时若误将摆线长当作摆长
可得
则图像的斜率不变，则由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小不变，故选C。
四、解答题
13. 如图所示，理想变压器原线圈中输入电压 ，副线圈两端电压为，输出端连有完全相同的两个灯泡和，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数 求：
（1）原线圈等于多少匝？
（2）当开关断开时，电流表的示数 则电流表的示数为多少？
（3）在（3）情况下，当开关闭合时，电流表的示数等于多少？
【答案】（1）匝；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）输入电压，电压表的示数由电压与变压器匝数的关系可得
解得
（2）当开关S断开时，有
解得
（3）当开关闭合时，有
当开关S闭合时，设副线圈总电阻为R′，有
副线圈中总电流为
由
解得
14. 如图所示，直角三角形ABC是某三棱镜的横截面，其中。三棱镜折射率为，一细束单色光从AC边上的D点射入棱镜，入射角的正弦值为，D、C两点间距离为10cm。单色光从D点进入棱镜后折射光线与BC边交于E点（图中未画出，已知光在真空中的速度为），求：
（1）单色光从D点入射到E点所用的时间（计算结果可保留分式和根式）；
（2）通过计算说明，该单色光能否从E点射出三棱镜。
【答案】（1）；（2）见解析
【解析】
【分析】
【详解】(1)光路如图所示，根据
解得
又，由几何关系可得，可得是等腰三角形，光在介质中的速度为
单色光从入射到E点所用的时间
解得
t=
(2)由几何关系知光束在E点的入射角为α＝，临界角C满足
解得
所以光束在E点发生全反射，不能从E点射出三棱镜。
15. 如图所示，A、是两列波的波源，时，两波源同时开始垂直纸面做简谐运动，其振动表达式分别为、，产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。P是介质中的一点，时开始振动，已知，，求：
（1）两列波的波速；
（2）在内质点运动的路程。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】(1)两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播，故两列波的波速相同；根据质点P开始振动的时间可得
(2)由振动方程可得波的周期为
故波长
A、B两列波到P点的波程差为，故P点为振动减弱点，合振动的振幅为A=0.5m-0.1m=0.4m，A列波比B列波早到P点，这半个周期的时间P点运动的路程为
P点参与两列波叠加运动的时间为
由
可知P点参与两列波叠加运动的路程为
故在内质点运动的路程为
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