2026年高考物理二轮复习主观题热练三（解析版）

主观题热练三

一、实验题

1.如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率',的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固

定，平行玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和帅。为直线40与

的'的交点。在直线上竖直地插上R、P:两枚大头针，

(1)该同学接下来要完成的两个必要步骤是()

A.插上大头针R,使P,仅挡住门的像

B.插上大头针P3,使P3挡住n的像和门的像

C.插上大头针P」使p«仅挡住P,

D.插上大头针使P’挡住「3和匕、用的像

(2)过P3、P,作直线交帅'干。'，连接0。'，过O'作垂直于。优的直线MV',测量图中角a和

夕的大小，则玻璃砖的折射率〃=;

(3)对实验中的一些具体问题，下列说法中正确的是()

a---------------------------a'

b---------------------------b

C...........................C'

A.入射角越小，折射率的测量越准确

B.为了减小作图误差，P,和R的距离应适当取大些

C.如果在界面光的入射角大于临界角，光将不会进入玻璃砖

D.不论光以什么角度从，力射入，经一次折射后达到界面协，都能射出

E.如图所示如果误将玻璃砖的边附'画到cc'(比'与9’平行)，折射率的测量值将偏小

【答案】（1）BD（2）—（3）BDE

sina

【解析】（1）利用插针法测定玻璃的折射率时，插上大头针P3,要使P3挡住R、E的像，

插上大头针P"，要使P’挡住R和n、P2的像，使得四个大头针在同一条光路上。

故选BDo

（2）由折射定律可知，坂瑞砖的折射率为〃=型

sincr

（3）A.为使折射率测量准确，入射角不能太小，应该适当大一些，故A错误；

B.R和R的距离•应适当取大些能减小作图误差，故B正确：

C.临界角是在光密介质中射入光疏介质时发生全反射的临界角度，而从光疏介质射入光密

介质时不会发生全反射，光能进入玻璃砖，故C错误；

D.只要光能射进玻璃砖，经一次折射后达到界面都能射出，故D正确；

E.此时折射角/偏大，根据折射定律可得折射率测量值偏小，故E正确.

2.科研人员利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度及磁性小球的直径，长度为/的

细线将该磁性小球悬挂于。点，小球平衡时在其正下方放置一智能手机，打开手机的测磁软

件可以记录附近磁感应强度大小。将小球由平衡位置拉开一个角度。（。＜5。），然后由静

止释放小球，手机同时描绘出附近磁感应强度随时间变化的图像，如图乙所示。

试卷第2页，共7页

(2)根据图乙可知，单摆的周期7=So

(3)改变摆线的长度，测出多组细线的长度/和对应的振动周期7,作出/-尸图像如图内所

示，已知万=3.14,由图丙可知，当地的重力加速度大小8=m/s?(结果保留3

位有效数字)。忽略空气阻力的影响，用该方法测出的重力加速度值相比真实值__________(选

填“偏大”“偏小”或“相等

(4)由图内口J得小球的直径4=cm(结果保留1位有效数字)。

【答案】⑴最低点(2)1.6(3)9.86相等(4)2

【解析】(1)当1=0.4s时，手机检测到的磁场最强，则磁性小球离手机最近，小球位于运

动轨迹的最低点。

(2)根据单摆的运动规律一个周期内应该有两个磁感应强度的最大值，由图乙可知，单摆

的周期7=1.6s

(3)[]⑵根据单摆周期公式丁=2乃4

可叱含T

。12-08

可知”产图像的斜率为人券=而不7m/s

解得当地的重力加速度大小g=9.86m/s?

该方法是通过图像的斜率求解重力加速度，摆长的选取只影响图像的纵轴截距，不影响斜率,

所以用该方法测出的重力加速度值相比真实值相等。

(4)结合以上分析，可知/-尸图像的纵轴截距为一^,根据图像比例可得

1.2-Q.808-(-f)

4.84-3.24-3.24

解得小球的直径为”=0.02m=2cm

二、解答题

3.如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在长度为1.0m的汽缸中（汽缸左端装有固定

卡槽），气体温度为27。0活塞的面积为200cm2且与汽缸右侧底部相距0.4m,该装置绝热

性能良好。现接通电热丝加热气体，使活塞缓慢向左移动，忽略活塞与汽缸间的摩擦力，外

界大气压强恒为IxlO'Pa。求：

（1）活塞刚接触固定卡槽时，封闭气体的温度；

（2）若活塞从开始移动到接触固定卡槽过程中气体内能增量为1800J,则在该过程中气体吸收

的热量。

【答案】（l）750K（2）3000J

LSLS

【解析】（1）活塞缓慢向左移动，气体压强不变，根据盖一吕萨克定律，有n*\

其中£o=O.4m,L=1.0m,7；,=（27+273）K=300K

解得封闭气体的温度为7=Ex300K=750K

0.4

（2）活塞移动过程，气体对外做功为％=-〃广（£-4）

5

其中S=0.02m2,po=lxlOPa,解得％=-1200J

根据热力学第一定律AU=。+%

则在该过程中气体吸收的热量为。=AU-力=（1800+1200）J=3000J

4.如图所示的电路中，两间距为d的金属板A、B水平正对放置，电源电动势E,内阻心

调节滑动变阻器滑片P到适当位置，闭合开关S,小灯泡恰好正常发光。此时将一质量为加,

带电量为q（q>0）的小球（可视为质点）从A板小孔正上方的O点静止释放，。点到A

板的距离也为力且小球恰好能到达B板。已知电源内阻〃=1Q,灯泡额定电压U0=3V、

额定功率尸o=6W、小球比荷（二铲、重力加速度g。不考虑空气阻力，忽略引入小球对

电路的影响。求：

试卷第4页，共7页

（1）A、B两极板间电势差U/8；

（2）滑动变阻器接入电阻R；

（3）电源的效率小

【答案】(1)3V(2)1.5。(3)75%

【解析】（1）由小球可以恰好到达B板，根据动能定理，可得〃吆x2d-qUAB=。-0

解得A、B两极板间的电势差为UAB=3V

（2）根据灯泡正常发光，可得到电路的电流为/。二多

U。

Ue

结合A、B两极板间的电势差，可得到滑动变阻器接入电路的电阻满足A=二型

解得7?=1.5。

（3）根据电路电流，可得到内阻的分压为。,=/0厂

电源的效率公式为77=,'I。。％

可得到电源的效率为〃=乃％

5.如图所示，上方的平行金属导轨MAT与NV间距为L,=lm,下方的金属导轨由圆弧导

轨FD、川。与水平导轨D"P'、平滑连接而成，上方导轨和下方导轨没有连接在

一起，圆弧导轨尸。与尸'6的圆心角为6（/、半径为尸=0.9m,。。与的间距A,=lm,

QP与。。'的间距4=（）.5m,MN与"'，的高度差为九二0.6m。导轨MW、NN'左端接有

R=3C的电阻，导轨MAT与NM间的圆弧区域内没有磁场，平直部分存在宽度为“、磁感

应强度々=2T方向竖直向上的匀强磁场；圆弧导轨尸。与「。，的区域内没有磁场，平直部

分DD1右侧存在磁感应强度层=4T方向竖直向上的匀强磁场（图中没有画出），导体棒。质

量为町=0.2kg,棒〃接在电路中的电阻飞=2。：导体棒6质量为吗=0.2kg,棒6接在电路

中的电阻4=1。。导体棒。从距离导轨MAT、NM平直部分〃=L25m处静止释放，恰好沿

圆弧轨道尸。与尸。的上端切线方向落在圆弧轨道上端，接着沿圆弧轨道下滑；导体棒最

初静止在水平导轨尸P'与0。'上。重力加速度：g=10m/s2,不计导轨电阻、一切摩擦及空

气阻力。求：

(1)导体棒a刚进入磁场用时电阻A的电流大小和方向;

(2)d的大小：

(3)导体棒力从静止开始到匀速运动的过程中，导体棒b上产生的焦耳热。(导轨。。与DC'、

PP1与QQ,均足够长，导体棒。只在导轨DC与DC上运动)

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【答案】(1M=2A,电流的方向为由N到"(2)t/=-m(3)a=-J

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【解析】(1)根据动能定理可知"；町片

解得导体棒a刚进入磁场时的速度大小为匕=5m/s

导体棒。产生的电动势为g=BJu

由闭合电路欧姆定律可得人

联立解得4=2A

由右手定则可判断，此时电阻R的电流的方向为由N到M。

(2)导体棒。到达尸尸时速度方向与水平方向的夹角为6(/，则

导体棒。到达M州'时的速度为匕=瓷1=2m/s

由题可知在导轨M