2022-2023学年下学期高二期中物理试卷
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何
标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答
案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共 8小题，每小题 3分，共 24分。在每小题给出的四个选项中，只有一
项是符合题目要求的。
1. 如图所示，水平方向上有一弹簧振子， 点是其平衡位置，振子在 和 之间振动，关于
振子，下列说法正确的是( )
A. 在 点时加速度最大，速度最大 B. 在 点时速度最大，位移最大
C. 在 点时位移最大，速度最小 D. 在 点时加速度最大，速度最大
2. 矩形线圈的匝数为 匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀转动
时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，下列结论正确的
是( )
A. 在 和 时，电动势最大
B. 在 和 时，电动势改变方向
C. 电动势的最大值是
D. 在 时，磁通量变化率最大，其值为
3. 一弹簧振子振幅为 ，从最大位移处经过时间 第一次到达平衡位置，若振子从平衡位置
处经过时间 时的加速度大小和动能分别为 和 ，而振子位移为 时的加速度大小和动能分
别为 和 ，则 、 和 、 的大小关系为 ( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
4. 图一为某超声波发生器中的核心元件——压电陶瓷片。为使得压电陶瓷片发生超声振动，
需要给它通入同频率的高频电信号。图二为高频电信号发生原理图。已知某时刻电流 的方向
指向 极板，且正在增大，下列说法正确的是( )
A. 极板带负电
B. 线圈 两端的电压在增大
C. 磁场能正在转化为电场能
D. 减小自感系数 ，可以减小超声振动的频率
5. 如图所示， 、 是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜，
叠合在一起组成一个长方体。某单色光沿与 的上表面成 角的方向
斜射向 ，其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面。已知材料的折射
率 ，则下列说法正确的是( )
A. 从 的下表面射出的光线一定与入射到 的上表面的光线在同一条直线上
B. 从 的下表面射出的光线一定与入射到 的上表面的光线平行
C. 如果光线从 的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定大于
D. 如果光线从 的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定小于
6. 在生产生活中，光的干涉运用非常广泛，下列图中没有涉及到光的干涉现象的是( )
A. ． 阳光下彩色的肥皂膜
B. ． 用单色光检测工件表面平滑度
C. ． 用光导纤维传递光学信息
D. 单色光通过双缝在屏幕上形成明暗相间条纹
7. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 ： ，电压表和电流表均为理想电表，
原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图甲中的 为热敏电阻 温度升高时其电阻减小 ， 为定
值电阻．下列说法正确的是( )
A. 电压表 的示数为
B. 原线圈两端电压的瞬时值表达式为
C. 处温度升高时，电流表的示数变大，电压表 的示数变大
D. 变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为 ：
8. 某同学设计了一个加速度计，如图所示，较重的滑块 可
以在光滑的框架 中平移，滑块两侧用弹簧 拉着： 为滑动变
阻器， 是滑动片，它与变阻器任一端之间的电阻值都与它到
这端的距离成正比。这个装置就是一个加速度传感器。两个电
源 完全相同。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘
中央，当 端的电势高于 端时，指针向零点右侧偏转。将框架固定在运动的物体上，下列说
法正确的是( )
A. 这种传感器输入的物理量是位移，输出的物理量是电压
B. 若观察到电压表的指针向右偏转，说明物体具有与图示方向相同的加速度
C. 若观察到电压表指针在零点，说明物体处于静止状态
一、单项选择题：本题共 6小题，每小题 4分，共 24分。在每小题给出的四个选项中，只有一
项是符合题目要求的。
9. 均匀介质中，波源位于 点的简谐横波在 水平面内传播，波面为圆。 时刻，波面
分布如图 所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷。 处质点的振动图像如图 所
示， 轴正方向竖直向上。下列说法正确的是( )
A. 该波从 点传播到 点，所需时间为
B. 时， 处质点位于波峰
C. 时， 处质点振动速度方向竖直向上
D. 时， 处质点所受回复力方向竖直向上
10. 如图所示，用单色光照射透明标准板 来检查平面 的上表面的
光平情况，观察到的现象如图所示的条纹中的 和 的情况，这说明( )
A. 的上表面 处向下凹陷 B. 的上表面 处向上凸起
C. 的上表面 处向下凹陷 D. 的上表面 处向上凸起
11. 如图所示，一列简谐横波平行于 轴传播，图中的实线与虚线分别为 和 时
的波形图。已知平衡位置在 处的质点在 到 内运动方向不变。关于这列简谐波的
说法中正确的是( )
A. 该波向左传播
B. 该波向右传播
C. 该波波源的振动频率是
D. 从 时刻起 内 处的质点经过的路程为
12. 如图所示为两列简谐横波在同一绳上传播在 时刻的波形图，已知甲波向左传，乙
波向右传，两列波分别刚传到 处．请根据图中信息判断以下说法正确的是_______．
A. 两列波的波长一样大
B. 两列波将同时传到坐标原点
C. 处为振动减弱点
D. 由于两波振幅不等，故两列波相遇时不会发生干涉现象
13. 哈九中为保障学校用电安全，让学生能够安心自习，学校特意完善了供电输电系统。如
图所示，发电机的矩形线框 处于磁感应强度大小为 的水平匀强磁场中，线框面积
，匝数 匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴 以 转 分的转速
匀速转动，其输出端通过电刷与升压变压器的原线圈相连，图中电压表示数为 ，降压变
压器原、副线圈的匝数之比为 ： ，降压变压器的副线圈接入到教室供电，两变压器间的输
电线等效电阻 ，变压器均为理想变压器。学校有四十间教室，教室内设备额定工作
电压均为 ，每间教室的最大功率为 。当四十间教室均满负荷工作时( )
A. 输电线上损失的电压为 B. 匀强磁场 的大小为
C. 升压变压器原、副线圈匝数之比为 ： D. 该供电系统的输电效率约为
14. 光导纤维是一种由玻璃或塑料制成的双层光传导工具。较好的光导纤维，其光传输损失
极少。如图所示，一条长直光导纤维的长度 ，内芯的折射率 ，在内芯与包层
的分界面发生全反射的临界角 。现一束细光从左端面中点射入内芯，下列说法正确
的是( )
A. 光导纤维中内芯材料的折射率应小于包层材料的折射率
B. 为使射入的光在内芯与包层的界面恰好发生全反射，光在左端面的入射角应为
C. 若从左端射入的光能够传送到右端 无损失 ，则光在光导纤维内传输的最长时间约为
D. 若从左端射入的光能够传送到右端 无损失 ，则光在光导纤维内传输的最短时间约为
三、实验题（本大题共 2小题，共 14分）
15. 某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度．实验步骤如下：
A.按装置图安装好实验装置；
B.用游标卡尺测量小球的直径 ；
C.用米尺测量悬线的长度 ；
D.让小球在竖直平面内小角度摆动．当小球经过最低点时开始计时，并计数为 ，此后小球每
经过最低点一次，依次计数 、 、 当数到 时，停止计时，测得时间为 ；
E.多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤 、 ；
F.计算出每个悬线长度对应的 ；
G.以 为纵坐标、 为横坐标，作出 图线．
结合上述实验，完成下列题目：
用游标为 分度 测量值可精确到 的游标卡尺测量小球的直径，某次测量的示数如
图甲所示，读出小球直径 的值为__________ ．
该同学根据实验数据，利用计算机作出 图线如图乙所示，根据图线拟合得到方程
设 图像的斜率为 ，由此可以得出当地的重力加速度的表达式为
__________，其值为__________ 取 ，结果保留 位有效数字 ．
从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是__________ 填选项前的字
母 ．
A.不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点时开始计时
B.开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数
C.不应作 图线，而应作 图线
D.不应作 图线，而应作 图线
16. 古希腊时代，托勒密曾做过光的折射实验，得到了折射角与入射角
成正比的结论。一千年后，阿勒 哈增指出托勒密的结论与事实不符，
年，荷兰的斯涅耳通过实验得到了折射定律的正确表达式。此定律是几
何光学的基本实验定律，某次高中物理实验课上，同学们用“插针法”测
定玻璃砖的折射率。
下列关于本次实验的说法正确的是______ ；
A.为保证实验现象明显，实验时入射角越大越好。
B.该实验只能测量两面平行的玻璃砖的折射率
C.插大头针时应使 和 、 和 的间距稍大一些，可以减小误差
D.插大头针时，大头针应垂直纸面插放
第一小组的同学用同一套器材完成了三次实验，记录下如图所示的玻璃砖界线和三组大头
针扎下的孔洞，其中实验操作正确的是______ 。
A.
B.
C.
第二小组两位同学选择的器材和操作如下：
A.甲同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面 与 后，在实验过程中将玻璃砖垂
直于 方向沿纸面向上平移了少许，其它操作正确。
B.乙同学在白纸上画 、 两界面时绘图失误，白纸上记录的玻璃砖两界面间距比实际
上的平行玻璃砖两界面的间距稍微大些，其它操作正确。
甲同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比______ 。乙同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比
______ 。 填“偏大、偏小、不变”
第三小组的几名同学在经过多次实验后选取了正确操作得到的实验记录，并进行了数据处
理。该小组同学在白纸上画出光线的径迹，以入射点 为圆心作一半径为 的圆，与入
射光线、折射光线分别交于 、 点，再过 、 点作法线 的垂线，垂足分别为 、 点，
如图所示。测得 ， ，则玻璃的折射率 ______ 结果保留两位小
数
四、计算题（本大题共 3小题，共 38分）
17. （10分） 最近两年以来，地震在世界各地频频出现，让人感觉地球正处于很“活跃”的
时期。地震波既有横波，也有纵波，若我国地震局截获了一列沿 轴正方向传播的地震横波振
幅为 ，在 图中实线 与 图中虚线 两个时刻 轴上 ～ 区间内的波形图如图
所示，求：
该地震波质点振动的周期 ；
该地震波最小波速为多少；
处的质点在 内通过的最小路程。
18. （16分）如图，倾角为 、间距为 的两足够长光滑平行导轨固定放置，导轨顶端接有
阻值为 的电阻，质量为 、阻值也为 的导体棒 垂直导轨放置，整个装置处于磁感应强度
大小为 、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。现给 一个大小为 、方向沿导轨平面向上
的初速度，已知 沿导轨上滑过程中通过其横截面的电荷量为 ，重力加速度为 ，不计导轨
的电阻。
求 刚开始向上滑动时的加速度大小；
求在 上滑过程中，电阻 产生的焦耳热；
运动到最高点后开始下滑，已知下滑过程中， 从经过初始位置到速率再次达到 时通
过其横截面的电荷量为 ，求 从开始运动到速率再次为 时经历的时间。
20. （ 12分）如图所示，将一个折射率为 的正方体玻璃砖放在空气中，正方形 是
它的一个截面，边长 。一单色细光束以入射角 投射到 面上的 点， 点
到 的距离 ，细光束在 面上发生全反射，最后从 面上射出，求：
光从 点射入玻璃砖后的折射角；
点到从 边射出的光线距离。 结果可以用根式表示2022-2023学年下学期高二期中物理试卷
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查简谐运动的特点的认识，熟悉简谐运动的变化规律是解题的关键。
根据简谐运动的特点逐项分析即可判断。
【解答】
B、点为弹簧振子的平衡位置，振子在点时加速度为零，位移为零，速度最大，故B错误；
、振子在、两点时，位移最大，加速度最大，速度为零，故AD错误，C正确。
故选C。
2.【答案】
【解析】解：、在 和 时，磁通量最大，线圈位于中性面位置，感应电动势为零，故A错误；
B、在 和 时，磁通量为零，线圈垂直于中性面，电动势不改变方向，故B错误；
C、根据图象，，，故电动势的最大值：；故C正确；
D、在 时，磁通量为零，线圈垂直于中性面，感应电动势最大，故磁通量变化率最大，其值为，故D错误；
故选：。
交变电流产生过程中，线圈在中性面上时，穿过线圈的磁通量最大，感应电动势最小，线圈与中性面垂直时，通过的磁通量最小，电动势为大；结合图象分析答题．
要掌握交流电产生过程特点，特别是两个特殊位置：中性面和垂直中性面时，掌握电流产生过程即可正确解题．
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了简谐运动的回复力和能量；解决本题的关键掌握从平衡位置到最大位移处运动，速度减小，加速度增大。
从平衡位置到最大位移处速度减小，加速度增大，比较出经过和通过的位置，即可比较出两位置的加速度和动能。
【解答】
已知从最大位移处经过时间第一次到达平衡位置，可知从平衡位置到第一次到达最大位移处的时间亦为，由平衡位置经时间到达最大位移处的过程是加速度增大的减速运动过程，此过程的位移为，所以振子从平衡位置处经过时间通过的位移要大于，所以，；
故A正确，BCD错误。
4.【答案】
【解析】解：、电流的方向指向极板且正在增大，说明电容器正在放电，板带正电，极板带负电，电场能正在转化为磁场能，电容器两极板间电势差减小，线圈两端电压减小，故A正确，BC错误；
由题此时电流正在增强，表明电容器正在放电，极板之间的电势差减小，则线圈两端电压在减小，故A正确，C错误；
D、减小自感系数，由简谐振荡的频率公式可知，振荡频率增大，可以增大超声振动的频率，故D错误。
故选：。
电流方向是正电荷移动方向，根据电流方向及电流的变化情况判断电容器充放电情况，以及极板带电情况。振荡电路中有两种能：电场能和磁场能，根据能量守恒定律分析能量的变化。根据电磁振荡的频率公式判断频率如何变化。
本题考查对电磁振荡过程的理解，难点在于电容器极板带电情况的判断，要根据电流方向和电容器充放电情况分析。
5.【答案】
【解析】解：作出光路图，如图所示
，
由题意可知，光线垂直射入，所以，
根据折射定律有：，，因为，所以，所以从下表面出射的光线与下表面的夹角小于，故D正确，ABC错误。
故选：。
作出光在介质中传播的光路图，根据折射定律并结合两种介质的折射率分析求解出射光线和入射光线的位置关系。
解决该题的关键是正确作出光在介质中传播光路图，熟记折射定律的表达式，在根据折射定律列式时，注意是在空气中的入射角的正弦值与介质中的折射角的正弦值之比等于折射率。
6.【答案】
【解析】解：阳光下彩色的肥皂膜，用单色光检测工作表面平整度为薄膜干涉现象，故AB错误：
C.光导纤维传递光学信息利用光的全反射，没有涉及到光的干涉现象，故C正确；
D.单色光通过双缝在屏幕上形成明暗相间条纹为双缝干涉现象，故D错误。
故选：。
根据光的干涉原理及在生活中的应用分析解答。
本题考查光的干涉，解题关键掌握干涉在生活中的应用。
7.【答案】
【解析】解：、由图知最大电压，有效值为，电压与匝数成正比，所以副线圈两端电压有效值即电压表的示数为，A正确；
B、原线圈接的图乙所示的正弦交流电，由图知最大电压，周期，故角速度是，故B错误．
C、温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，但不会影响输入和输出电压值，C错误；
D、理想变压器的输入、输出功率之比应为：，故D错误
故选A．
由图乙可知交流电压最大值，周期，可由周期求出角速度的值，则可得交流电压的表达式，由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，输入、输出功率之比，处温度升高时，阻值减小，根据负载电阻的变化，可知电流、电压变化．
根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键．
8.【答案】
【解析】解：、这是一个加速度传感器，这种传感器输入量是加速度，输出量是电压，故A错误；
B、由图可知，当电压表指针右偏，表明端的电势高于端，滑块处于电阻的左侧，滑块所受合力向左，加速度向左，故B错误；
C、若观察到电压表指针在零点，表明、电势相等，此时物体可能静止、也可能做匀速直线运动，故C错误；
D、假如滑块右移动，根据牛顿第二定律可得：
此时电压表的示数：
由以上两式得：
所以电压表指针的偏转角度与加速度大小成正比，故D正确。
故选：。
这是一个加速度传感器，这种传感器输入量是加速度，输出量是电压；根据加速度传感器的工作原理结合电路图进行分析。
本题中的加速度计体现了一种重要的实验设计思想转换思想，即把难以直接测量的力学量转换为容易测量的电学量。这类题目是力与电综合题，关键要寻找力电联系的桥梁。
9.【答案】
【解析】解：、由图、可看出，该波的波长、周期分别为，，则根据波速公式，则该波从点传播到点，所需时间为，故A正确；
B、该波从点传播到点所需时间为，则在时，点运动了，即，则处质点位于波谷，故B错误；
C、波从波面传播到的距离为，则波从波面传播到的时间为，则时，处质点动了，则此时质点速度方向向上，故C正确；
D、波从波面传播到的距离为，则波从波面传播到的时间为，则时，处质点动了，则此时质点位于轴上方，回复力方向向下，故D错误；
故选：。
由题图知，波长，由题图知，波传播的周期，根据解得波速，根据时间与传播距离关系解得，通过时间与周期的关系判断质点的振动情况．
本题的难度较大，保留了以往对波动和振动的考查，从波面出发，实际考点不变，仍考查波动图像和振动图像，波长、周期和波速的关系。难点在于不再考查特殊距离，而是随机的距离。充分考查了考生的分析推理能力。
10.【答案】
【解析】解：、、薄膜干涉是等厚干涉，即同一条明纹处空气膜的厚度相同；从弯曲的条纹可知，点应该在同一条纹上，厚度相同，但现在推迟出现条纹，故知处空气薄膜凹陷，即的上表面处向上凸起，故A错误，B正确；
C、、薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同；从弯曲的条纹可知，点应该在同一条纹上，厚度相同，但现在提高出现条纹，则说明的表面上处是向下凹陷，故C正确，D错误；
故选：。
薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的反射光干涉产生的；当两反射光的路程差即膜厚度的倍是半波长的偶数倍，出现明条纹；当两反射光的路程差是半波长的奇数倍，出现暗条纹．
解决本题的关键知道薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的发射光干涉产生的．以及知道薄膜干涉是一种等厚干涉，注意空气薄层的厚度与条纹间距的关系．
11.【答案】
【解析】解：、由题意可知，在到内处质点振动方向没有变化，故该处质点只能向上振动到达虚线对应位置，由“同侧法”可知波只能向左传播，故A正确，B错误；
C、在内处质点路程为振幅，即历时，故波的周期为，频率为，故C错误；
D、在内，即，处的质点通过的路程为，故D正确。
故选：。
由“同侧法”判断波的传播方向；周期是频率的倒数，求解频率；根据个周期经历个振幅，求解路程。
本题综合考查了简谐波的知识，学生需掌握波传播过程中波形平移，波长、波速、频率各物理量间的关系，质点振动的方程等知识。
12.【答案】
【解析】解：、根据相邻波峰或波谷间的距离等于波长，由图知，两列波的波长相等，都为；故A正确．
B、波速是由介质决定的，可知两列波的波速相等，两列波的波前传到坐标原点的路程相等，故两列波同时传到坐标原点，故B正确．
C、甲波传到处时引起处的质点向上振动，同时，乙波传到处时引起处的质点向下振动，所以处为振动减弱点，故C正确．
D、由波速公式分析得知，两列波的频率相等，满足干涉的条件，故两列波相遇时会发生干涉现象；故D错误．
故选：
根据相邻波峰或波谷间的距离等于波长，由图直接比较波长的大小；两列波的波速相同，由波速公式分析频率关系，若两列波的频率相同，就能够发生干涉。
本题考查对波动图象和波叠加原理的理解，要抓住波速是由介质决定、发生干涉的条件是两列波的频率相等、结合波平移法分析．
13.【答案】
【解析】解：、当四十间教室内设备均满负荷工作时，降压变压器副线圈的电流
理想变压器原副线圈电流比等于匝数的反比，对降压变压器有：
代入数据解得，降压变压器原线圈的电流为
所以输电线上损失的电压为
故A正确；
B、线框转动的转速
线框转动的角速度为
线框在匀强磁场中匀速转动产生交变电流，感应电动势最大值
代入数据解得：
故B错误；
C、理想变压器原副线圈电压比等于匝数比，对降压变压器有：
其中
代入数据解得：
设升压变压器原线圈电压为，副线圈电压为，在输电回路中有
则升压变压器得原副线圈匝数之比
故C正确；
D、该供电系统的输电效率为
故D正确。
故选：。
根据功率公式求解降压变压器副线圈的电流，根据理想变压器原副线圈电流比等于匝数的反比求解原线圈的电流，根据欧姆定律求解输电线上损失的电压；根据求解磁感应强度大小；根据变压器原副线圈电压比等于匝数比，求解原线圈电压，进而求解升压变压器副线圈的电压，根据变压器原副线圈电压比等于匝数比，求解升压变压器的匝数比；输电效率为有用功率与总功率的比值。
本题考查正弦式交变电流、理想变压器和远距离输电，解题关键是知道理想变压器原副线圈电压比等于匝数比，电流比等于匝数的反比，原副线圈功率相同。
14.【答案】
【解析】解：为了在内芯与包层的分界面发生全反射，导纤维中内芯材料的折射率应大于包层材料的折射率，故A错误；
B.为使射入的光在内芯与包层的界面恰好发生全反射，设光在左端面的入射角为，则有
又
代入数据得：
解得：，故B正确；
光在内芯的传播速度为：
代入数据得：
当光射向左端面的入射角为时，光在光导纤维内传输的时间最短，则有
代入数据得：
当光射到芯层与包层分界面的入射角等于临界角时，光在光导纤维内传输的时间最长，此时光传播的路程为
则最长时间为：
联立解得：，故C正确，D错误。
故选：。
根据光发生全反射条件分析导纤维中内芯材料的折射率应与包层材料的折射率大小关系，并求出此时光在左端面的入射角；当光射向左端面的入射角为时，光传输的时间最短；当光射到芯层与包层分界面的入射角等于临界角时，光传输的时间最长，由求解光在内芯的传播速度，由几何关系求出光传播的路程，即可求得时间。
本题考查对“光纤通信”原理的理解，关键要掌握全反射的条件和临界角公式。
15.【答案】；；；。
【解析】解：游标卡尺的游标尺是个格，其精确度为，游标卡尺的主尺读数为，游标尺读数为，所以小球的直径；
由题意知，单摆的周期
单摆的摆长为，
由单摆周期公式
可得：，
题中图象中的斜率
解得：；
结合第问中方程可知：单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和，把摆线长度作为单摆摆长，摆长小于实际摆长，所以的图象不过原点，在纵轴上截距不为零，故D正确，ABC错误；
故答案为：；；；。
游标卡尺读数为主尺读数与游标尺读数之和，游标卡尺不需要估读；
根据单摆的周期公式得出关系式，从而根据图象中斜率的物理意义求出；
单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和，准确写出关系式的表达式进行分析即可。
要注意，游标卡尺不需要估读；对秒表进行读数时，要先确定秒表的分度值，秒表示数是分针与秒针示数之和。求解加速的前提是推导出图象的解析式从而根据图象中斜率的物理意义求出
16.【答案】 不变 偏小
【解析】解：为保证实验现象明显，实验时入射角的大小要适当，入射角越大，反射光线越强，折射光线就越弱，不利于观察大头针的像，故A错误；
B.该实验不要求只能测量平行玻璃砖的折射率，两面不平行的玻璃砖的折射率也能测定，故B错误；
C.根据实验要求插大头针时应使和、和的间距稍大一些，可以减小画直线时的误差，故C正确；
D.插大头针时，大头针应垂直纸面插放，这样便于观察大头针和的像以及和本身，故D正确。
故选：。
所作光路图如图所示：
根据平行玻璃砖的特点，入射光线与出射光线平行；光从光疏介质进入光密介质，折射角小于入射角，故AB错误，C正确。
故选：。
根据题意，分别作出甲、乙两同学的光路图如图所示：
由图可知，甲同学的入射角的测量值等于真实值，折射角的测量值等于真实值，因此甲同学折射率的测量值与真实值相比不变；
乙同学的入射角的测量值等于真实值，折射角的测量值大于真实值，因此乙同学折射率的测量值与真实值相比偏小。
设单位圆的半径为，根据数学知识，入射角的正弦
折射角的正弦
根据折射定律
故答案为：；；不变；偏小；。
根据实验的正确操作和注意事项作答；
作光路图，对于平行玻璃砖，入射光线和出射光线应该互相平行，据此分析作答；
分别作出甲、乙两同学的光路图，然后结合折射定律进行分析；
根据数学知识求解入射角的正弦和折射角的正弦，再根据折射定律求解。
本题考查了测定玻璃的折射率，作出光路图是解题的关键；基础实验题。
17.【答案】解：根据题意有
，、、
所以，、、
由题图知，该地震波的波长为，最大周期为
根据波速与波长的关系可得，最小波速为
地震横波沿轴正方向传播，时刻，
若路程最小，为周期，故最小路程为
答：该地震波质点振动的周期为，、；
该地震波最小波速为；
处的质点在内通过的最小路程为。
【解析】根据时间与周期的关系解得周期的通项；
根据最大周期与波长可解得最小波速；
波形图可以直接读出振幅，分析质点的运动情况，从而计算路程。
该题结合波的图象考查波长、波速与周期之间的关系，解答的关键是根据知道的两个时刻的波形，结合波的周期性，得到周期的通项。
18.【答案】解：导体棒刚开始向上运动时安培力的大小为：
其中
由牛顿第二定律可得，
联立解得：；
设导体棒速度减小到零的过程中，流过导体棒的平均电流为，时间为，导体棒上滑的最大距离为，
则有
解得：
设电阻上产生的焦耳热为，由能量守恒定律可得：
解得：；
导体棒向上运动过程中，由动量定理可得：
而：
解得：；
分析可知，从初始位置上滑到速度为零的过程和从速度为零下滑到初始位置的过程导体棒的位移大小相等，则通过导体棒的电荷量大小相同
导体棒从最高点下滑到速度为位置过程通过导体棒的电荷量为
设导体棒下滑所用时间为，由动量定理可得：
又因为
解得：
故导体棒从开始运动到速度大小再次达到的过程，导体棒运动的总时间为：
。
答：导体棒刚开始向上运动时的加速度大小为；
导体棒向上运动到最高点的过程中，电阻上产生的焦耳热为；
计算导体棒从开始运动到速度再次为的过程运动的总时间为。
【解析】对导体棒根据牛顿第二定律结合安培力的计算公式求解加速度大小；
根据电荷量的计算公式求解导体棒上滑的最大距离，由能量守恒定律求解电阻上产生的焦耳热；
导体棒向上运动过程中，由动量定理求解上滑时间，求出导体棒从最高点下滑到速度为位置过程通过导体棒的电荷量，由动量定理可得下滑时间，由此得到导体棒从开始运动到速度大小再次达到的过程中导体棒运动的总时间。
对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，根据牛顿第二定律或平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解；对于安培力作用下导体棒的运动问题，如果涉及电荷量、求位移问题，常根据动量定理结合法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律列方程进行解答。
19.【答案】解：光路图如图所示，设光从点射入玻璃砖后，设折射角为，则有：
解得：
由几何知识可知：折射光射到边时的入射角为，因为
，即
所以光在面上发生全反射。由几何知识得：
则
设光从面射出的折射角为，则有：
解得：
则有：
答：
光从点射入玻璃砖后的折射角是；
点到从边射出的光线距离是。
【解析】光线从点进入玻璃砖时发生了折射，已知折射率和入射角，由折射定律求出折射角；
折射光线射到边上发生了全反射，再射到边上射出，由光的折射定律和几何知识求点到从边射出的光线距离。
解决本题的关键是掌握全反射的条件和折射定律，要熟练运用几何知识帮助求解角度或边的长度。解题时，要注意画出光路图。
