预测卷04
(考试时间:90分钟，满分: 100 分)
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有-一个选项符合题意)
1．图甲和图乙所示的是、两束单色光分别用同一单缝装置进行实验，在距装置恒定距离的屏上得到的图样，图甲是光照射时形成的图样，图乙是光照射时形成的图样。下列说法正确的是
A．甲、乙图样是、两单色光的干涉图样
B．光的频率较小
C．在水中光波长较长
D．光光子的能量较大
【答案】
【解答】解：由于图甲和图乙是由同一条单缝照射而形成的图样，且中央宽故为单缝衍射图样，由于波长越短中央亮条纹的宽度越小，由图可知单色光的波长较短；
又由于，故光的频率较高即，由于光子的能量，故光光子的能量较小，故错误，正确；
故选：。
2．图甲是氢原子的能级图，一群处于激发态的氢原子自发跃迁，辐射出的光子中仅有一种能使图乙中的光电管产生光电效应，测得在电路中的光电流与对应光电管两端电压的关系如图丙所示。则阴极的逸出功等于
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：对能发生光电效应的光子，有
根据光电效应方程
又有
联立上式解得
故错误，正确。
故选：。
3．如图所示，小车静置在水平地面上，斜面置于小车上，滑块放在斜面上，一根轻弹簧一端固定在小车上的点、另一端系在滑块上的点，弹簧与的斜面垂直，、、三个物体均保持静止，下列有关斜面、滑块的受力情况的描述正确的是
A．若弹簧处于压缩状态，则滑块一定受3个力的作用
B．若弹簧处于压缩状态，则斜面一定受4个力的作用
C．若弹簧处于伸长状态，则滑块一定受4个力的作用
D．若弹簧处于伸长状态，则斜面一定受6个力的作用
【答案】
【解答】解：、若弹簧处于压缩状态，则滑块受到重力、弹簧的弹力、斜面的支持力和摩擦力4个力的作用，受到重力、对的压力和摩擦力、对的支持力和向右摩擦力5个力的作用，故错误；
、若弹簧处于伸长状态，和之间的弹力不可能为零，如果之间的弹力为零则摩擦力为零，不可能静止，则滑块受到重力、弹簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力4个力的作用，故正确；
、若弹簧处于伸长状态，受到重力、对的压力和摩擦力、对的支持力和向左的摩擦力5个力的作用，故错误。
故选：。
4．图示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点接滑动变阻器，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱内油面上升过程中，下列说法正确的是
A．电路中电流减小 B．两端电压减小
C．整个电路消耗的功率增大 D．电源输出功率一定增大
【答案】
【解答】解：．当汽车加油时油箱内油面上升时，通过浮球和杠杆使触点向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，整个电路的总电阻变小，电路中的电流变大，故错误；
．根据欧姆定律，两端电压满足
由于电路中的电流变大，所以两端电压升高，故错误；
．根据功率表达式，整个电路消耗的功率
由于电路中的电流变大，所以整个电路消耗的功率增大，故正确；
．根据电源输出功率表达式
当时，电源输出功率最大，因不知道电路中各个电阻的大小关系，所以无法判断电源输出功率的变化，故错误。
故选：。
5．北斗系统主要由离地面高度约为为地球半径）的同步轨道卫星和离地面高度约为的中轨道卫星组成，已知地球表面重力加速度为，忽略地球自转。则
A．中轨道卫星的向心加速度约为
B．中轨道卫星的运行周期为12小时
C．同步轨道卫星的角速度大于中轨道卫星的角速度
D．因为同步轨道卫星的速度小于中轨道卫星的速度，所以卫星从中轨道变轨到同步轨道，需向前方喷气减速
【答案】
【解答】解：．设表示地球的质量，在地球表面质量为的物体，有万有引力约等于重力
对中轨道卫星，由万有引力提供向心力有
联立可得中轨道卫星向心加速度约为
故正确；
．设表示地球的质量，表示卫星的质量，根据万有引力提供向心力有
可得周期的表达式为
则有中轨道卫星和同步卫星周期的关系
已知，解得
故错误；
．根据万有引力提供向心力，结合向心力角速度表达式有
解得角速度
因为同步轨道卫星轨道半径大于中轨道卫星轨道半径，所以同步轨道卫星的角速度小于中轨道卫星的角速度，故错误；
．因为同步轨道卫星的轨道半径大于中轨道卫星的轨道半径，所以卫星从中轨道变轨到同步轨道，需向后方喷气加速做离心运动，故错误。
故选：。
6．如图所示，有一条宽度为的小河自西向东流淌，水流速度为，各点到较近河岸的距离为，与之间的关系为（均采用国际单位）。让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船相对于河水的速度恒为，下列说法正确的选项是
A．小船在水中做类平抛运动
B．小船到达北岸时位移大小为
C．小船刚到达北岸时，相对于河岸的速度大小为
D．小船在行驶过程中，水流一直对小船做正功
【答案】
【解答】解：、小船的运动可以分解为垂直于河岸的速度为的匀速直线运动和沿水流的分运动，
则垂直于河岸的方向上有
沿水流方向上有
解得
可知，沿水流方向上的分速度与时间成正比，即加速度大小为
由于为各点到较近河岸的距离，即小船沿水流方向先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，所以小船先做类平抛运动，后做类斜抛运动，故错误；
、小船到达河中央前做类平抛运动，根据运动规律可知：
，
解得小船到达北岸时位移大小为
故正确；
、小船先做类平抛运动，后做类斜抛运动，根据对运动的称性可知，小船刚到达北岸时，沿水流方向的分速度恰好等于0，所以相对于河岸的速度大小为，方向垂直于河岸，故错误；
、根据上述可知，沿水流方向做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，即小船在行驶过程中，水流对小船先做正功后做负功，故错误。
故选：。
7．2022年12月4日，神舟十四号乘组与十五号乘组完成在轨轮换后，返回地球．载人飞船返回舱进入大气层后，距地面左右时开启降落伞，速度减至约，接下来以这个速度在大气中降落，在距地面时，返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速，到达地面时速度约为。由以上信息可知
A．开启降落伞减速的过程中，舱体处于失重状态
B．在大气中匀速降落过程中，舱体的机械能保持不变
C．缓冲发动机开启过程中，航天员的加速度约为
D．舱体与地面撞击的过程中，撞击力的冲量大于舱体重力的冲量
【答案】
【解答】解：．开启降落伞减速的过程中，减速下降，加速度向上，舱体处于超重状态，故错误；
．在大气中匀速降落过程中，速度不变，动能不变，重力势能减少，机械能减少，故错误；
．缓冲发动机开启过程中，根据运动学公式：，代入数据解得：，可知航天员的加速度约为，故错误；
．根据题意可知，舱体与地面撞击的过程中，动量减小，物体的动量变化量向上，根据△知撞击力的冲量大于舱体重力的冲量，故正确。
故选：。
8．如图所示，为正三角形，和边上放有带等量异种电荷的绝缘细棒，为边中点，为中垂线上点右侧的一点，为上的一点，选无穷远处电势为0，则下列说法正确的是
A．点和点场强可能大小相等，方向相同
B．点的电势一定低于点
C．将一正检验电荷沿直线从点运动到点，电势能不变
D．将一正检验电荷沿直线从点运动到点，电场力做负功
【答案】
【解答】解：．沿方向，该电场可以看作是多对等量异种点电荷叠加成的电场，由场强的叠加和对称性可知，沿方向电场强度的方向都向下，点和点场强方向相同，但点场强要小于点的场强，故错误；
．选无穷远处电势为0，由电场的分布特点可知，点电势为0，点电势小于0，所以点的电势一定高于点，故错误；
．沿方向电场强度的方向都向下，则将一正检验电荷沿直线从点运动到点，电场力不做功，电势能不变，故正确；
．结合前面的分析可知，连线处电场强度的方向大体向下，则将一正检验电荷沿直线从点运动到点，电场力做正功，故错误。
故选：。
9．一细绳上出现沿轴传播的周期性横波，绳上各点均作简谐振动，某时刻其中一段的波形如图所示。此时质点沿轴负方向运动，当质点到达波谷时，下列分析正确的是
A．质点的位移小于0 B．质点的位移等于0
C．质点的位移小于0 D．质点的位移等于0
【答案】
【解答】解：质点沿轴负方向运动，根据平移法可知波向左传播，结合平移法可知，当质点到达波谷时，的位移为正，的位移为负，故正确，错误；
故选：。
10．如图所示，某同学练习踢毽子，假设毽子在空中运动过程中受到大小不变的空气阻力，下列和图像可能正确反映毽子被竖直向上踢出后，经一段时间又回到初始位置的是
A．
B．
C．
D．
【答案】
【解答】解：．根据动能定理，空气阻力做负功，毽子被竖直向上踢出后，经一段时间又回到初始位置时的速度大小一定小于初速度的大小，即回到出发点时，速度不可能为，故错误；
由牛顿第二定律，上升阶段的加速度大小为
下降阶段的加速度大小
方向均为竖直向下，由可知，由于上升和下降的高度一样，上升时加速度大于下降时加速度，则上升时时间短，下降时时间长，故错误，正确。
故选：。
11．如图所示磁场区域的边界为圆形，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。带电粒子从点以初速度正对磁场中心进入磁场，从点离开磁场时速度方向偏转了。若同样的粒子从点以大于的速度沿原方向进入磁场，从点（图中未画出）离开磁场，粒子在磁场中运动的时间为，速度方向偏转的角度为，不计粒子重力。正确的是
A．粒子带正电荷 B．点在点左方 C． D．
【答案】
【解答】解：、粒子从点射入从点离开磁场时速度方向偏转了，则粒子进入磁场后向下偏转，粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力竖直向下，由左手定则可知，粒子带负电，故错误；
、设磁场区域的半径为，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径：，粒子射入磁场时的速度变大，大于，则粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径变大，，粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，则点在点的右侧，故错误；
、粒子在磁场转过的圆心角，粒子在磁场中做圆周运动的周期，粒子在磁场中的运动时间，故错误，正确。
故选：。
二、解答探究题(共56分，计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和计算过程，直接写出结果不能得分)
12．利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为的滑块与质量为的静止滑块在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后和的速度大小和，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空：
（1）调节导轨水平。
（2）测得两滑块的质量分别为和。要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为 0.304 的滑块作为。
（3）调节的位置，使得与接触时，的左端到左边挡板的距离与的右端到右边挡板的距离相等。
（4）使以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与碰撞，分别用传感器记录和从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间和。
（5）将放回到碰撞前的位置，改变的初速度大小，重复步骤（4）。多次测量的结果如表所示。
1 2 3 4 5
0.49 0.67 1.01 1.22 1.39
0.15 0.21 0.33 0.40 0.46
0.31 0.33 0.33 0.33
（6）表中的 （保留2位有效数字）。
（7）的平均值为 （保留2位有效数字）。
（8）理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则的理论表达式为 （用和表示），本实验中其值为 （保留2位有效数字）；若该值与（7）中结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块与滑块在导轨上的碰撞为弹性碰撞。
【答案】（2）0.304 （6）0.31 （7）0.32 （8）；0.34
【解答】解：（2）两滑块的质量分别为和，要想使碰撞后两滑块运动方向相反，则滑块质量要小，才有可能反向运动，故选的滑块作为。
（6）因为位移相等，所以速度之比等于时间之比的倒数，由表中数据可得，。
（7）的平均值为：。
（8）由机械能守恒定律和动量守恒定律可得：；，
联立解得：，代入数据，可得：。
三．计算题（共4小题）
13．如图所示，一玻璃柱体的横截面积由半径为的半圆和等腰直角三角形组成，为圆心，为竖直直径，垂直于相交于。平行于的光线从点射入玻璃体，刚好经过点，，光在真空中的传播速度为。求：
（1）玻璃的折射率；
（2）光线在玻璃中的传播时间。
【答案】（1）玻璃的折射率为；
（2）光线在玻璃中的传播时间为。
【解答】解：（1）光线从空气射入玻璃入射角为，折射角为。
折射率为：
解得：
（2）易得在点会全反射，光路图如下，光线在点射出玻璃砖。
由几何关系得：
光线在玻璃中的速度为
光线在玻璃中的传播时间
解得：
答：（1）玻璃的折射率为；
（2）光线在玻璃中的传播时间为。
14．如图所示为一种演示气体实验定律的仪器——哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的导热大烧瓶。瓶内塞有一个气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。在一次实验中，初始时瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，瓶内气体体积是气球中气体体积的两倍，气体的压强都为大气压强，向气球中缓慢充气，当瓶内外压强差△时，橡皮塞会被弹出。此时气球中气体的压强等于气球外哈勃瓶中气体压强的两倍。温度保持恒定，当橡皮塞刚好被弹出时，求：
（ⅰ）瓶内气球外气体体积变为初始时的多少倍。
（ⅱ）气球中气体质量与初始时气体质量的比值。
【答案】（ⅰ）瓶内气球外气体体积变为初始时的。
（ⅱ）气球中气体质量与初始时气体质量的比值为14。
【解答】解：（ⅰ）橡皮塞刚好被弹出时有△
瓶内气体发生等温变化，根据玻意耳定律有
解得：
（ⅱ）对气球中的气体，初始压强和体积为、；橡皮塞刚好被谈好时，气球中气体的压强为，体积为
此时气球中气体质量与初始气体质量的比值为
解得
答：（ⅰ）瓶内气球外气体体积变为初始时的。
（ⅱ）气球中气体质量与初始时气体质量的比值为14。
15．在光滑的水平地面上，质量均为的滑块和中间夹一轻弹簧，轻弹簧处于原长状态，左端固定在上，右端与接触但不固定，质量为、半径为的四分之一光滑圆弧形滑块放置在的右边，、间距离足够远，质量为的滑块以初速度向右运动与发生碰撞，碰撞过程时间极短，碰后被反弹，速度大小为，重力加速度取。求：
（1）、碰撞时损失的机械能；
（2）弹簧的最大弹性势能；
（3）能上升的最大高度。
【解答】解：（1）与碰撞时，取向右为正方向，由两者组成的系统动量守恒得
解得：
损失的机械能△
解得：△
（2）弹簧压缩到最短时弹簧的弹性势能最大，、的速度相等，设此时速度为，取向右为正方向，由动量守恒定律得
解得：
弹簧的最大弹性势能为
解得：
（3）设与弹簧分开时、速度分别为和，取向右为正方向，由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
解得：，，
假设上升高度为时二者相对静止，在竖直方向速度为0，则水平向右为正方向，由、组成的系统水平方向动量守恒得
此时系统的机械能
解得：
因为，所以滑块在竖直方向速度不为0。
设滑块能上升的最大高度为，由机械能守恒定律有
解得：
答：（1）、碰撞时损失的机械能为；
（2）弹簧的最大弹性势能为；
（3）能上升的最大高度是。
16．如图所示，固定光滑平行轨道的水平部分处于磁感应强度大小为方向竖直向上的匀强磁场中，段轨道宽度为，段轨道宽度为，段轨道和段轨道均足够长。质量为的导体棒和质量为的导体棒，有效电阻分别为和，分别置于轨道上的段和段，且均与轨道垂直，金属棒原来处于静止状态。现让金属棒从距水平轨道高为处无初速度释放，两金属棒运动过程中始终与导轨接触良好且与导轨垂直，不计其它电阻及阻力，重力加速度大小为，求：
（1）两金属棒稳定运动的速度以及通过金属棒的电荷量；
（2）当两棒相距最近时，电路的热功率。
【答案】（1）、两金属棒稳定运动的速度分别为、，通过金属棒的电荷量为；
（2）当两棒相距最近时，电路的热功率为。
【解答】解：（1）棒下滑过程中，根据机械能守恒定律得
解得棒刚进入磁场时的速度为：
当棒进入水平轨道后，切割磁感线产生感应电流，棒受到向左的安培力而减速，棒受到向右的安培力而加速，棒运动后也将产生感应电动势，与棒感应电动势反向，因此回路中的电流将减小，最终、产生的感应电动势大小相等，相互抵消，回路中的感应电流为零，两棒不再受安培力，均做匀速直线运动。
所以最终有：，即
解得：
设棒从进入水平轨道开始到两棒均做匀速运动所用的时间为，取向右为正方向，对、分别应用动量定理得：
对棒：
对棒：
联立解得两金属棒稳定运动的速度分别为：，
通过金属棒的电荷量为，结合，解得：
（2）当、两棒的速度相等时，相距最近，设棒从进入水平轨道开始到两棒共速经过的时间为，共同速度为，取向右为正方向，对、分别应用动量定理得：
对棒：
对棒：
联立解得：
回路总的感应电动势为：
当两棒相距最近时，电路的热功率为
解得：
答：（1）、两金属棒稳定运动的速度分别为、，通过金属棒的电荷量为；
（2）当两棒相距最近时，电路的热功率为。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "" ()
预测卷04
(考试时间:90分钟，满分: 100 分)
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有-一个选项符合题意)
1．图甲和图乙所示的是、两束单色光分别用同一单缝装置进行实验，在距装置恒定距离的屏上得到的图样，图甲是光照射时形成的图样，图乙是光照射时形成的图样。下列说法正确的是
A．甲、乙图样是、两单色光的干涉图样
B．光的频率较小
C．在水中光波长较长
D．光光子的能量较大
2．图甲是氢原子的能级图，一群处于激发态的氢原子自发跃迁，辐射出的光子中仅有一种能使图乙中的光电管产生光电效应，测得在电路中的光电流与对应光电管两端电压的关系如图丙所示。则阴极的逸出功等于
A． B． C． D．
3．如图所示，小车静置在水平地面上，斜面置于小车上，滑块放在斜面上，一根轻弹簧一端固定在小车上的点、另一端系在滑块上的点，弹簧与的斜面垂直，、、三个物体均保持静止，下列有关斜面、滑块的受力情况的描述正确的是
A．若弹簧处于压缩状态，则滑块一定受3个力的作用
B．若弹簧处于压缩状态，则斜面一定受4个力的作用
C．若弹簧处于伸长状态，则滑块一定受4个力的作用
D．若弹簧处于伸长状态，则斜面一定受6个力的作用
4．图示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点接滑动变阻器，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱内油面上升过程中，下列说法正确的是
A．电路中电流减小 B．两端电压减小
C．整个电路消耗的功率增大 D．电源输出功率一定增大
5．北斗系统主要由离地面高度约为为地球半径）的同步轨道卫星和离地面高度约为的中轨道卫星组成，已知地球表面重力加速度为，忽略地球自转。则
A．中轨道卫星的向心加速度约为
B．中轨道卫星的运行周期为12小时
C．同步轨道卫星的角速度大于中轨道卫星的角速度
D．因为同步轨道卫星的速度小于中轨道卫星的速度，所以卫星从中轨道变轨到同步轨道，需向前方喷气减速
6．如图所示，有一条宽度为的小河自西向东流淌，水流速度为，各点到较近河岸的距离为，与之间的关系为（均采用国际单位）。让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船相对于河水的速度恒为，下列说法正确的选项是
A．小船在水中做类平抛运动
B．小船到达北岸时位移大小为
C．小船刚到达北岸时，相对于河岸的速度大小为
D．小船在行驶过程中，水流一直对小船做正功
7．2022年12月4日，神舟十四号乘组与十五号乘组完成在轨轮换后，返回地球．载人飞船返回舱进入大气层后，距地面左右时开启降落伞，速度减至约，接下来以这个速度在大气中降落，在距地面时，返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速，到达地面时速度约为。由以上信息可知
A．开启降落伞减速的过程中，舱体处于失重状态
B．在大气中匀速降落过程中，舱体的机械能保持不变
C．缓冲发动机开启过程中，航天员的加速度约为
D．舱体与地面撞击的过程中，撞击力的冲量大于舱体重力的冲量
8．如图所示，为正三角形，和边上放有带等量异种电荷的绝缘细棒，为边中点，为中垂线上点右侧的一点，为上的一点，选无穷远处电势为0，则下列说法正确的是
A．点和点场强可能大小相等，方向相同
B．点的电势一定低于点
C．将一正检验电荷沿直线从点运动到点，电势能不变
D．将一正检验电荷沿直线从点运动到点，电场力做负功
9．一细绳上出现沿轴传播的周期性横波，绳上各点均作简谐振动，某时刻其中一段的波形如图所示。此时质点沿轴负方向运动，当质点到达波谷时，下列分析正确的是
A．质点的位移小于0 B．质点的位移等于0
C．质点的位移小于0 D．质点的位移等于0
10．如图所示，某同学练习踢毽子，假设毽子在空中运动过程中受到大小不变的空气阻力，下列和图像可能正确反映毽子被竖直向上踢出后，经一段时间又回到初始位置的是
A．
B．
C．
D．
11．如图所示磁场区域的边界为圆形，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。带电粒子从点以初速度正对磁场中心进入磁场，从点离开磁场时速度方向偏转了。若同样的粒子从点以大于的速度沿原方向进入磁场，从点（图中未画出）离开磁场，粒子在磁场中运动的时间为，速度方向偏转的角度为，不计粒子重力。正确的是
A．粒子带正电荷 B．点在点左方 C． D．
二、解答探究题(共56分，计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和计算过程，直接写出结果不能得分)
12．利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为的滑块与质量为的静止滑块在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后和的速度大小和，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空：
（1）调节导轨水平。
（2）测得两滑块的质量分别为和。要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为 的滑块作为。
（3）调节的位置，使得与接触时，的左端到左边挡板的距离与的右端到右边挡板的距离相等。
（4）使以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与碰撞，分别用传感器记录和从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间和。
（5）将放回到碰撞前的位置，改变的初速度大小，重复步骤（4）。多次测量的结果如表所示。
1 2 3 4 5
0.49 0.67 1.01 1.22 1.39
0.15 0.21 0.33 0.40 0.46
0.31 0.33 0.33 0.33
（6）表中的 （保留2位有效数字）。
（7）的平均值为 （保留2位有效数字）。
（8）理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则的理论表达式为 （用和表示），本实验中其值为 （保留2位有效数字）；若该值与（7）中结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块与滑块在导轨上的碰撞为弹性碰撞。
三．计算题（共4小题）
13．如图所示，一玻璃柱体的横截面积由半径为的半圆和等腰直角三角形组成，为圆心，为竖直直径，垂直于相交于。平行于的光线从点射入玻璃体，刚好经过点，，光在真空中的传播速度为。求：
（1）玻璃的折射率；
（2）光线在玻璃中的传播时间。
14．如图所示为一种演示气体实验定律的仪器——哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的导热大烧瓶。瓶内塞有一个气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。在一次实验中，初始时瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，瓶内气体体积是气球中气体体积的两倍，气体的压强都为大气压强，向气球中缓慢充气，当瓶内外压强差△时，橡皮塞会被弹出。此时气球中气体的压强等于气球外哈勃瓶中气体压强的两倍。温度保持恒定，当橡皮塞刚好被弹出时，求：
（ⅰ）瓶内气球外气体体积变为初始时的多少倍。
（ⅱ）气球中气体质量与初始时气体质量的比值。
15．在光滑的水平地面上，质量均为的滑块和中间夹一轻弹簧，轻弹簧处于原长状态，左端固定在上，右端与接触但不固定，质量为、半径为的四分之一光滑圆弧形滑块放置在的右边，、间距离足够远，质量为的滑块以初速度向右运动与发生碰撞，碰撞过程时间极短，碰后被反弹，速度大小为，重力加速度取。求：
（1）、碰撞时损失的机械能；
（2）弹簧的最大弹性势能；
（3）能上升的最大高度。
16．如图所示，固定光滑平行轨道的水平部分处于磁感应强度大小为方向竖直向上的匀强磁场中，段轨道宽度为，段轨道宽度为，段轨道和段轨道均足够长。质量为的导体棒和质量为的导体棒，有效电阻分别为和，分别置于轨道上的段和段，且均与轨道垂直，金属棒原来处于静止状态。现让金属棒从距水平轨道高为处无初速度释放，两金属棒运动过程中始终与导轨接触良好且与导轨垂直，不计其它电阻及阻力，重力加速度大小为，求：
（1）两金属棒稳定运动的速度以及通过金属棒的电荷量；
（2）当两棒相距最近时，电路的热功率。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "" ()
