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2025-2026学年广西南宁市第一中学高二（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列说法正确的是( )
A. 电磁波的传播不需要介质，且电磁波是纵波
B. 麦克斯韦电磁场理论指出电场一定会产生磁场
C. 紫外线照射会使物质发出荧光，这是夜视仪工作的基础
D. 电磁波和机械波从一种介质传播到另一种不同介质时，波长都会发生变化
2.如图所示，竖直方向的无限长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，导线中通有电流，下列情况中，说法正确的是( )
A. 电流恒定，闭合金属线框向上平移，金属线框将有顺时针的电流产生
B. 电流恒定，闭合金属线框向右平移，金属线框将有逆时针的电流产生
C. 金属线框固定不动，电流增加，金属线框将有逆时针的电流产生
D. 金属线框固定不动，电流减小，金属线框将有顺时针的电流产生
3.如图所示，急行跳远由助跑、起跳、腾空与落地等动作组成，空气阻力不能忽略，下列说法正确的是( )
A. 空中落地时总要屈腿减小地面对人的冲击力
B. 空中落地时总要屈腿减小人落地前瞬间的速度
C. 从起跳到落地过程中，运动员动量守恒
D. 从起跳后到最高点过程中，运动员的机械能增大
4.图甲是一列机械波在时刻的波形图，图乙是平衡位置在处质点的振动图像。则下列说法正确的是( )
A. 该列波向右传播，传播速度为
B. 在处的质点经过的时间将沿轴传播
C. 在时，处的质点具有向上的最大加速度
D. 由到时间内，处的质点经过的路程为
5.钓鱼是一种颇受人们的喜爱的活动。某浮漂可视为质量均匀的圆柱体。如图所示，浮漂浮在水面上，受到扰动时会上下振动，某钓友发现浮漂向下运动时圆柱体上的点恰好可以到达水面，向上运动时圆柱体上的点恰好可以露出水面。忽略水的粘滞阻力和水面波动影响，下列说法正确的是( )
A. 浮漂振动过程中受到重力、浮力、回复力的作用
B. 当、的中点到达水面时，浮漂的速度最大
C. 浮漂向下运动的过程中机械能守恒
D. 当点到达水面时，浮漂有向下的最大加速度
6.如图所示，宽度为的边界平行的有界匀强磁场，有一质量为、电荷量绝对值为的带电粒子重力不计从点以垂直于磁场边界的速度射入匀强磁场中，穿出磁场时速度方向与原来射入方向的夹角为，磁场的磁感应强度大小为。下列说法正确的是( )
A. 该带电粒子带正电
B. 磁场的宽度
C. 粒子通过磁场的时间为
D. 洛伦兹力对粒子做正功
7.如图所示，间距的两平行光滑金属导轨，轴平行于导轨，轴垂直于导轨。一质量为的绝缘棒静止置于处。在轴右侧区域的导轨间存在垂直纸面向外、大小为的非匀强磁场，满足的变化规律。质量为的金属棒垂直导轨静止于处，导轨右侧的恒流源保持电路的电流恒为方向如图中箭头所示。在两轨道中存在一劲度系数为的轻质弹簧，右端与绝缘棒相连处于原长状态，弹簧始终处于弹性限度内，忽略一切阻力，忽略导轨和棒的电阻。、两棒的碰撞始终为弹性碰撞。下列说法正确的是( )
A. 若将单刀双掷开关接的电阻，用外力将棒匀速拉到棒处，不计其他电阻，通过电阻的电荷量
B. 若接通恒流源，金属棒第一次到达轴与碰撞前瞬间安培力大小为
C. 若接通恒流源，金属棒第一次到达轴与碰撞前安培力做功
D. 若接通恒流源，金属棒第一次与相碰后的瞬时速度大小为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.关于下列四幅图，说法正确的是( )
A. 图甲中穿过金属圆环和的磁通量大小分别为和，则
B. 图乙中粒子打在核乳胶底片上的位置越靠近，粒子的比荷越小
C. 图丙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属
D. 图丁为霍尔元件，若载流子带负电，稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势
9.中国京剧的特技水袖舞包容了戏曲和舞蹈的成分，别具美感。图甲是时刻京剧花旦舞动水袖形成的一列沿轴正方向传播的简谐横波。、为该波沿水平传播方向上相距的两个质点图中点未画出，点振动领先点，时刻质点正处于平衡位置向下振动，图乙为质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 时刻，质点所受合力沿轴负方向
B. 质点的振动方程为
C. 该简谐横波的波长可能为
D. 该简谐横波的传播速度可能为
10.如图所示，磁感应强度大小为、方向水平向右的匀强磁场中，边长为、电阻为、匝数为的正方形线框，绕轴以角速度匀速转动，为中轴线，线框通过电刷与阻值为的定值电阻和可变的理想变压器相连，变压器副线圈接有阻值为的定值电阻，原线圈和副线圈接入电路的匝数之比为：。电表均为理想电表，图示线框平面与磁场平行，导线电阻均不计。下列说法正确的是( )
A. 线框从图示转过时，电动势的瞬时值为
B. 副线圈中电压的频率为
C. 交流电压表的示数为
D. 若仅将滑动触头向上滑动少许时，电流表的示数变大，电压表的示数变小
三、实验题：本大题共3小题，共16分。
11.用如图所示装置做“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的小球和质量分别为、，直径分别为、。在木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重垂线所指的位置。
小球和的质量应满足 ，直径应满足 。两空均选填“大于”“等于”或“小于”
实验时，先不放小球，使小球从斜槽上某一点由静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程。再把小球静置于斜槽轨道末端，让小球仍从处由静止释放，与小球碰撞，并多次重复。该实验需要完成的必要步骤还有 。选填选项前的字母
A.测量小球的释放点距桌面的高度
B.测量斜槽轨道末端距地面的高度
C.分别找到小球与小球相碰后平均落地点的位置、
D.测量平抛射程、
在实验误差允许范围内，若满足关系式 用、、、、表示，则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。
12.在“用双缝干涉测光的波长”实验中。使用的双缝间距。双缝到光屏的距离，观察到的干涉条纹如图所示。
该单色光的波长 用、、、表示。
代入数据计算单色光的波长 结果保留两位有效数字。
13.某实验小组用插针法测量玻璃的折射率。
如图甲，插完大头针后，取下玻璃砖，用铅笔分别连接和，与和分别交于和，用直尺测量的长度，记为。然后以点为起始端在上量取长度为的线段，由这个线段的另一个端点向法线作垂线，测得该垂线段距离为，再测得的距离为，则玻璃砖的折射率 。用题目中测得的物理量表示
某同学在画完边界时，不小心将玻璃砖向上平移了一小段距离，然后画出下边界，导致两边界间距略小于玻璃砖宽度，如图乙所示。其他实验操作步骤均无误，那他测得的折射率与真实值相比 选填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法确定”。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
14.如图所示为某透明均匀介质的截面图，直角三角形的直角边与半圆形直径重合，，半圆形的半径为米，一束光线从点与成射入介质，其延长线过半圆形的圆心，已知光线在点的折射角。求：
介质折射率为多少；
已知光速为，求光从点开始，在介质中第一次传播到半圆弧时所用的时间。
15.回旋加速器是带粒子在电场和磁场中运动的典型应用，请运用相关物理知识解答下列带电粒子在电磁场中运动的问题。
若已知质量为、电荷量为的带电粒子，以初速度沿垂直磁场方向射入磁感应强度为的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动。不计粒子重力，求粒子做匀速圆周运动的半径和周期。
如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内有沿轴负方向的匀强电场，在第三、四象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场。从轴上坐标为的点沿轴正方向，以初速度射出一个质量为、电荷量为的带正电粒子，粒子经电场偏转后从坐标为的点第一次经过轴进入磁场，粒子经磁场偏转后第一次离开磁场位置为点，不计粒子的重力。粒子从点运动到点过程中，求：
粒子经过点时速度的大小；
匀强磁场磁感应强度的大小。
16.我国第三艘航空母舰福建号上加装的是最先进的电磁弹射系统，其原理是在飞机起飞时利用电磁作用力使它快速加速。为研究问题的方便，我们将其简化为如图所示的模型。足够长的光滑水平金属导轨间隔，电阻不计。轨道的左端接一线圈，线圈的面积内阻，匝数匝。在线圈上加随时间均匀增大的磁感应强度，磁感应强度变化率。导轨间有磁感应强度的匀强磁场垂直导轨向里。一根长为，质量、电阻的导体棒垂直导轨静止放置。电容器的电容，、、是一个组合开关的接口，可以任意连接两个接口。求：
线圈产生的电动势大小；
开关打在、接口，导体棒从静止开始被弹射出去。
导体棒弹射出去后的最大速度；
测得导体棒从静止到最大速度的过程中，闭合回路的电荷量，该过程中导体棒上的焦耳热；
开关先打在、接口，对电容器进行充电，充好电后开关再打在、接口，导体棒从静止开始被弹射出去，求电容器充满电后的电荷量和导体棒的最大速度。
答案解析
1.【答案】
【解析】解：、电磁波的传播确实不需要介质，但电磁波是横波，电场和磁场方向都与传播方向垂直，故A错误；
B、根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场才会产生磁场，稳定的电场不会产生磁场，故B错误。
C、紫外线照射使物质发出荧光，这是防伪技术的基础；而夜视仪工作的基础是红外线的热效应，利用物体发出的红外线成像，故C错误；
D、电磁波和机械波从一种介质进入另一种介质时，频率都保持不变，根据公式，波速会随介质变化，因此波长也会随之变化，故D正确。
故选：。
先根据电磁波的横波性质、麦克斯韦理论中“变化的电场产生磁场”的条件、紫外线与红外线的应用区别，以及波速、频率与波长的关系，逐一分析每个选项的表述是否正确。
学生易混淆电磁波的横波、纵波属性；忽略麦克斯韦理论中“变化的电场才产生磁场”的前提条件；把紫外线的荧光效应和夜视仪的红外线应用搞混；对波从一种介质进入另一种介质时，频率不变、波速和波长改变的规律理解不清。
2.【答案】
【解析】解：电流恒定，线框向上平移时，线框到导线的水平距离不变，穿过线框的磁通量向里不变，因此无感应电流产生，故A错误；
B.电流恒定，线框向右平移时，线框离导线越来越远，向里的磁场减弱，穿过线框的磁通量减少。根据楞次定律，感应电流的磁场需阻碍磁通量减少，故感应磁场方向向外，由安培定则可知，线框中感应电流方向为逆时针，故B正确；
C.线框固定不动，电流增加时，向里的磁场增强，穿过线框的磁通量增加。根据楞次定律，感应电流的磁场需阻碍磁通量增加，故感应磁场方向向外，由安培定则可知，线框中感应电流方向为顺时针，故C错误；
D.线框固定不动，电流减小时，向里的磁场减弱，穿过线框的磁通量减少。根据楞次定律，感应电流的磁场需阻碍磁通量减少，故感应磁场方向向里，由安培定则可知，线框中感应电流方向为逆时针，故D错误。
故选：。
先根据安培定则判断线框处的磁场方向，再结合磁通量变化情况，利用楞次定律“增反减同”和安培定则，分析各选项中感应电流的方向。
本题考查楞次定律在直导线与线框模型中的应用，需先判断磁场方向，再分析磁通量变化，结合安培定则判断感应电流方向，重点考查对楞次定律“阻碍”含义的理解与应用。
3.【答案】
【解析】解：、空中落地时总要屈腿，是为了增加落地过程中与对面的接触时间，从而减小地面对人的冲击力，故A正确；
B、根据可知，人落地前瞬间的速度与人是否曲腿无关，故B错误；
C、从起跳到落地过程中，运动员受到的合外力不为零，动量不守恒，故C错误；
D、从起跳后到最高点过程中，空气阻力不能忽略，阻力对运动员做负功，机械能减小，故D错误。
故选：。
根据动量定理分析作用力的变化；根据分析落地时的速度大小；根据动量守恒定律的守恒条件进行分析；根据阻力对运动员做功情况进行分析。
本题主要是考查动量定理、动量守恒定律的守恒条件以及机械能守恒定律的守恒条件，关键是弄清楚运动员的受力情况和运动情况，结合相关知识分析。
4.【答案】
【解析】解：由振动图像图乙可知，质点振动的周期；由波形图图甲可知，该波的波长，振幅。
A、根据波速公式，解得：。在时，由图乙可知，平衡位置在处的质点正经过平衡位置向轴负方向运动，结合图甲波形，根据“上下坡法”或波形平移法判断，该列波向右传播，故A正确；
B、在机械波传播过程中，介质中的质点仅在各自平衡位置附近做受迫振动，并不随波迁移，故B错误；
C、在时，处的质点位于平衡位置且向上运动，经过，即时，该质点运动到正向最大位移处波峰，此时其加速度方向向下，大小达到最大值，故C错误；
D、从到经历的时间。由于处的质点在时刻既不在平衡位置，也不在波峰或波谷，因此它在内运动的路程不等于，故D错误。
故选：。
由振动图像确定周期为，波形图给出波长为，从而可计算波速。结合时处质点向轴负方向运动，通过波形平移或“上下坡法”判断波的传播方向。介质中质点仅在平衡位置附近振动而不随波迁移，需明确振动与波传播的区别。分析特定质点经过四分之一周期后的位置与加速度方向，以及从初始时刻起经历四分之三周期内质点的路程，需考虑其初始位置对路程的影响。
本题考查机械波与振动图像的综合分析，涉及波动传播方向判断、波速计算、质点振动规律及路程求解等核心知识点。本题计算量适中，难度中等偏上，重点考查学生对振动与波动内在联系的理解深度，以及运用“上下坡法”进行空间与时间状态关联的逻辑推理能力。学生需准确把握质点不随波迁移这一关键概念，并注意质点路程计算需结合初始位置具体分析，避免机械套用公式，有效锻炼了物理建模与严谨分析能力。
5.【答案】
【解析】解：、鱼漂振动过程中只受到重力、浮力的作用，鱼漂做简谐振动的回复力是重力和浮力的合力，故A错误；
B、由题意分析可知，、的中点到达水面时，鱼漂恰好位于平衡位置，此时鱼漂速度最大，故B正确；
C、当鱼漂向下运动时，浮力对鱼漂做负功，鱼漂机械能减小，故C错误；
D、点运动到水面时是简谐运动的最低点，具有向上的最大加速度，故D错误。
故选：。
鱼漂振动过程中受到的回复力是重力和浮力的合力，不单独分析；鱼漂运动到最低点时，具有向上的最大加速度；根据浮力做功情况，判断鱼漂机械能变化情况；鱼漂位于平衡位置时速度最大。
本题是简谐运动在生活中的应用，要正确进行受力分析，明确鱼漂位于平衡位置时速度最大。位于最大位移处时，加速度最大。
6.【答案】
【解析】解：带电粒子水平向右射入垂直于纸面向里的磁场中，受到向下的洛伦兹力，根据左手定则可知，该带电粒子带负电，故A错误；
B.带电粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力
由图中的几何关系可得
解得
故B错误；
C.粒子在磁场中运动的周期
在磁场中运动的时间
解得
故C正确；
D.洛伦兹力的方向时刻与粒子速度方向垂直，不做功，故D错误。
故选：。
根据图可知电荷开始受到向下的洛伦兹力，且洛伦兹力与运动方向始终垂直，故电荷做圆周运动；由左手定则判断粒子电性；画出轨迹，由几何知识和洛伦兹力充当向心力求出磁场的宽度；根据由几何知识求出轨迹所对的圆心角，由求出时间。
本题是带电粒子在匀强磁场中圆周运动问题，关键要画出轨迹，根据圆心角求时间，由几何知识求半径是常用方法。
7.【答案】
【解析】解：、由于磁感应强度随均匀变化，可设。将单刀双掷开关接至阻值为的电阻，并用外力将棒拉至棒所在位置。该区域的平均磁感应强度为，回路磁通量的变化量为。通过电阻的电荷量，代入数据解得：，故A错误。
、若接通恒流源，金属棒在坐标处所受安培力大小为，可知安培力随位移均匀变化。棒向左运动到达轴即处与棒碰撞前瞬间，安培力为零。此过程中安培力所做的功，代入数据解得：碰前瞬间安培力大小为零，安培力做功。根据动能定理，棒碰撞前瞬间的动能满足，解得碰前速度。、两棒发生弹性碰撞，取向右为正方向，由系统动量守恒和机械能守恒定律有和，联立解得碰后棒的速度，代入数据解得：，即第一次与相碰后的瞬时速度大小为，故BC错误，D正确。
故选：。
题目描述金属棒在非匀强磁场中运动，涉及电磁感应与弹性碰撞的综合过程。选项A需分析棒匀速拉动时回路中磁通量的变化，利用平均磁感应强度计算通过电阻的电荷量，注意磁场随线性变化。选项B需判断棒在恒流源作用下运动至轴时安培力大小，安培力表达式与成正比，故在处应为零。选项C涉及安培力做功，因安培力随位移线性变化，可通过平均力与位移的乘积计算。选项D需结合动能定理求棒碰前速度，再根据弹性碰撞的动量守恒与机械能守恒求碰后速度。
本题是一道综合性较强的物理难题，融合了电磁感应、动量与能量、变力做功及弹性碰撞等多个核心知识点。题目巧妙设计了非匀强磁场环境，考查了学生利用平均思想处理磁通量变化的能力，以及分析安培力随位移线性变化并计算变力做功的建模技巧。通过恒流源这一特殊条件，将复杂动力学过程转化为对安培力做功的动能定理应用，进而结合弹性碰撞规律求解速度，充分锻炼了学生的逻辑推理、公式应用和综合分析能力。本题计算量适中，但思维链条长，需准确把握各物理过程的衔接，对学生的物理素养要求较高。
8.【答案】
【解析】解、条形磁铁的磁场中，圆环更靠近磁极，穿过圆环的磁感线更密集；圆环离磁极更远，且穿过圆环的反向磁感线外部磁场抵消了更多磁通量，则穿过圆环的磁通量大于圆环的磁通量，即，故A正确；
B、粒子先通过速度选择器，得到速度，所有粒子速度相同，进入偏转磁场后，轨道半径，位置越靠近，说明轨道半径越小，由公式可知，越小，比荷越大，故B错误；
C、这是高频感应炉，利用的是涡流的热效应，当线圈通入高频交流电时，变化的磁场在炉内的金属中激发涡流，是金属内部的涡流产生大量热量，从而冶炼金属，而不是线圈本身发热，故C错误；
D、霍尔元件，载流子带负电，根据左手定则负电荷运动方向与电流方向相反，四指指向电流方向，负电荷受到的洛伦兹力指向元件的左侧，负电荷会向左侧偏转并聚集，导致元件左侧带负电，右侧带正电，则左侧电势低于右侧电势，故D正确。
故选：。
甲图结合条形磁铁磁场分布与磁通量抵消效应，比较两圆环磁通量大小；乙图根据速度选择器和偏转磁场的规律，分析粒子轨道半径与比荷的关系；丙图根据涡流冶炼炉的工作原理，判断热量产生的来源；丁图根据霍尔效应，用左手定则判断带负载流子的偏转方向，进而比较两侧电势高低。
这道题的易错点在于：磁通量分析忽略反向磁感线的抵消作用；质谱仪中轨道半径与比荷的关系搞反；涡流加热误以为是线圈发热，而非被加热金属内部的涡流；霍尔效应中对负载流子的洛伦兹力方向判断错误，导致电势高低分析出错。
9.【答案】
【解析】解：由图乙可知，时刻，质点在平衡位置，因此质点所受合力为，故A错误；
B.由图乙可知，该波的振幅为：
，
该波的周期为：
，
质点的起振方向沿轴正方向，则质点的振动方程可设为：，
则结合前面分析，可得：
，故B正确；
因为、为该波沿水平传播方向上相距的两个质点，点振动领先点，又因为时刻质点正处于平衡位置向下振动，而由图乙可知，时刻质点正处于波峰向下振动，则该波的波长应满足：
，，
解得：
，，
由此可知：
当时，，
当时，，
因此该简谐横波的波长不可能为。
则该简谐横波的波速为：
，
联立可得：
，，
由此可知：
当时，，
故C错误，D正确。
故选：。
A.由图乙，根据质点的位置及所受合力的特点，即可分析判断；
B.结合题意，根据图乙中的相关信息，即可确定质点的振动方程；
结合前面分析及题意，根据质点运动的周期性、波速与波长的关系分析列式，即可分析判断。
本题考查机械波的图像问题，解题时需注意，结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向，波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方向，各质点的起振方向与波源的起振方向相同。
10.【答案】
【解析】解：、线圈产生的感应电动势的最大值为，因为线圈是从垂直中性面位置开始计时的，所以瞬时电动势的表达式为，则线框从图示转过时，电动势的瞬时值为，故A错误；
B、变压器不改变交流电的频率，所以副线圈中电压的频率为，故B错误；
C、产生的感应电动势的有效值为。副线圈电路中的电阻在原线圈电路中的等效电阻为，则交流电压表的示数为，解得，故C正确；
D、若仅将滑动触头向上滑动少许时，则副线圈匝数增加，副线圈电路中的电阻在原线圈电路中的等效电阻减小，根据欧姆定律可知原线圈电路中的电流增大，即电流表示数增大，根据电压分配规律可知原线圈的输入电压减小，即电压表示数减小，故D正确。
故选：。
先计算出线圈产生的感应电动势的最大值，然后根据瞬时值表达式计算即可；根据频率和角速度关系计算即可；先计算副线圈电路中的电阻在原线圈电路中的等效电阻，然后根据欧姆定律和电路中电压分配特点计算；若仅将滑动触头向上滑动少许时，则副线圈匝数增加，副线圈电路中的电阻在原线圈电路中的等效电阻减小，根据欧姆定律和电路中电压特点计算即可。
知道副线圈电路中的电阻在原线圈电路中的等效电阻的计算方法是解题的关键，掌握欧姆定律和电路中电压的特点是解题的基础。
11.【答案】大于
等于

【解析】解：为了防止入射小球碰撞后发生反弹，小球和的质量应满足大于；为了使两小球发生对心碰撞，直径应满足等于。
小球每次从斜槽上的同一位置静止释放，小球到达斜槽末端的速度相等，因此不需要测量小球的释放点距桌面的高度，故A错误；
B.两小球离开斜槽后做平抛运动的高度相同，运动时间相同，因此不需要测量斜槽轨道末端距地面的高度，故B错误；
两小球离开斜槽后，在水平方向做匀速直线运动，水平位移与水平初速度成正比，实验中可以用水平位移表示水平初速度的大小，因此实验时需要分别找到小球与小球相碰后平均落地点的位置、，需要测量平抛射程、，故CD正确；
故选：。
取水平向右为正方向，若两球碰撞前后的动量守恒，满足
等式两边同时乘以时间得
即。
故答案为：大于；等于；；。
从防止入射小球碰撞后发生反弹的角度分析作答；从保证两小球发生对心碰撞的角度分析作答；
根据实验原理、正确操作分析作答；
根据平抛运动规律和动量守恒定律求解作答。
本题主要考查了利用斜槽装置验证碰撞过程中动量守恒定律的实验，要明确实验原理，掌握平抛运动规律和动量守恒定律的运用。
12.【答案】

【解析】解：相邻条纹间距为，根据双缝干涉条纹间距公式
联立可得
由图乙可知，
则
故答案为：；。
根据题意和双缝干涉条纹间距公式计算；
螺旋测微器读数为固定刻度与可动刻度读数之和。
本题考查“用双缝干涉测光的波长”实验，关键掌握实验原理和数据处理方法，螺旋测微器的读数方法。
13.【答案】
偏大

【解析】解：由题可知，入射角的正弦，
折射角的正弦，
则玻璃砖的折射率；
如图所示，由几何知识可得，测出的折射角小于正确操作时的折射角，根据折射定律，测得的折射率将偏大。

故答案为：；偏大。
利用几何关系表示出入射角与折射角的正弦值，再根据折射定律推导出折射率表达式；
分析实验操作偏差对折射角测量值的影响，结合折射定律判断折射率的测量误差，得出结果偏大的结论。
本题考点为利用插针法测玻璃折射率的实验原理与误差分析，易错点是几何关系的构建与误差分析中“折射角测量值偏小，导致折射率偏大”的因果推导。
14.【答案】介质折射率为 光从点开始，在介质中第一次传播到半圆弧时所用的时间为
【解析】解：由几何关系可知入射角，由折射定律可知；
光路图如图所示：
在中，由正弦定理可知，代入数据可得，由几何关系可知，在中，由正弦定理可知，代入数据可得，则，，又，代入数据可得，由折射定律可知光在介质中传播速度，传播时间，代入数据可得。
答：介质折射率为；
光从点开始，在介质中第一次传播到半圆弧时所用的时间为。
根据几何关系分析入射角，再根据折射定律求解；
画出光路图，根据几何关系分析传播距离，跟折射定律分析传播速度，再计算传播时间。
考查了光的折射现象的分析方法，画出光路图并分析几何关系是解题关键。
15.【答案】粒子做匀速圆周运动的半径为，周期为 粒子经过点时速度的大小为；匀强磁场磁感应强度的大小为
【解析】解：根据洛伦兹力提供向心力
解得
根据周期表达式
解得
粒子的运动轨迹如图所示
设粒子在电场中运动的加速度大小为，时间为，则
粒子经过点时速度的大小为
解得
设速度方向与轴正方向的夹角为，粒子在磁场中运动的半径为，则有
解得：
解得：
答：粒子做匀速圆周运动的半径为，周期为。
粒子经过点时速度的大小为；
匀强磁场磁感应强度的大小为。
根据洛伦兹力提供向心力和周期表达式求出粒子做匀速圆周运动的半径和周期。
画出粒子的运动轨迹，根据类平抛运动的规律和速度的合成求出粒子经过点时速度的大小；
根据洛伦兹力提供向心力和几何关系求出匀强磁场磁感应强度的大小。
本题考查了带电粒子在电磁场中运动问题，在匀强电场中加速与偏转属于常见问题，处理粒子在匀强磁场中仅受洛伦兹力而做匀速圆周运动，前提能正确利用几何关系作出粒子轨迹。
16.【答案】线圈产生的电动势大小为；
导体棒弹射出去后的最大速度为；
该过程中导体棒上的焦耳热为；
电容器充满电后的电荷量为，导体棒的最大速度为
【解析】根据法拉第电磁感应定律得：
代入数据得：
导体棒切割产生的电动势等于线圈产生的感应电动势时，导体棒速度达到最大后做匀速运动，根据
代入数据得：
根据能量守恒得：
代入数据得：
根据热量分配得：导体棒的焦耳热：
解得
充满电后的电荷量
代入数据得
以水平向右的方向为正方向，对导体棒应用动量定理得：
其中：
代入上式得：
答：线圈产生的电动势大小为；
导体棒弹射出去后的最大速度为；
该过程中导体棒上的焦耳热为；
电容器充满电后的电荷量为，导体棒的最大速度为。
根据电动势表达式求线圈产生的电动势大小；
根据导体棒弹射出去后的最大速度；
根据能量守恒和热量分配求该过程中导体棒上的焦耳热；
根据电容表达式求电容器充满电后的电荷量，对导体棒应用动量定理求导体棒的最大速度。
解答本题的关键要熟练运用动量定理，并要掌握法拉第电磁感应定律、安培力公式、能量守恒。
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