精品解析：福建省永春第一中学2023-2024学年高二下学期6月月考物理试题

永春一中2023-2024学年下学期高二年5月考试 物理科试卷 考试时间75分钟，试卷总分100分 一、单选题（本题共4小题，每小题4分，共16分，在小题给出的四个远项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 关于简谐运动位移、速度、加速度的关系，下列说法中正确的是（　　） A. 位移减小时，加速度增大，速度也增大 B 位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同 C. 物体向平衡位置运动时，速度方向跟位移方向相反 D. 物体向平衡位置运动时，做匀加速运动 2. 下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ） A. 图甲为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图甲可知状态③的温度最高 B. 图乙中，小草上的露珠呈球形的主要原因是液体重力的作用 C. 图丙中，洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板受到的重力，其原因是玻璃板受到大气压力作用 D. 图丁中，由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积和质量 3. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，一束蓝光从P点垂直界面入射（）后，恰好能在玻璃砖圆形表面发生全反射，已知O、P间的距离为。不考虑玻璃砖圆形内表面反射的光线，以下说法正确的是（　　） A. 玻璃砖的折射率为 B. 当入射角时，从玻璃砖射出的光线与入射光线平行 C. 选择合适的入射角（），光线也可以在圆形表面发生全反射 D. 在相同的情况下，红光在玻璃砖中传播的时间比蓝光长 4. 车辆减震装置中的囊式空气弹簧由橡胶气囊和密闭在其中的压缩空气组成。某气囊内有一定质量的理想气体，其图像及状态的变化过程如图所示，图像中a、b、c三点的坐标为已知量，平行于V轴，平行于p轴，已知气体在状态a时的温度。以下说法正确的是（　　） A. 变化过程中，气体内能一直增大 B. 变化过程中，气体吸收的热量为 C. 的整个过程中气体对外做功为0 D. 的变化过程中气体的最高温度为 二、双项选择题（共4小题，每题6分，共24分。在每小题选项中，有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 如图所示，利用注射器上刻度可测封闭气体的体积，利用压强传感器可测封闭气体的压强，通过作压强与体积的关系图可探究封闭气体等温变化的规律。如果在不同环境温度、（且）下，实验操作和数据处理均正确，则下面四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是（ ） A. B. C. D. 6. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率减小 B. 图乙光导纤维利用光的全反射现象传递信息时外套的折射率比内芯的大 C. 图丙检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出为凹处、为凸处 D. 图丁为大蓝闪蝶在显微镜下其翅膀的光学结构示意图，显现蓝色光泽的原因是上下鳞片间的距离d的2倍近似等于蓝光在空气中半波长的奇数倍 7. 一列简谐横波沿x轴传播，在时刻和时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知处的质点在内运动的路程为7cm。下列说法正确的是（　　） A. 该波一定沿x轴负方向传播 B. 在1s内，波向传播方向传播了3m C. 波的传播速度大小为21m/s D. 时，处的质点沿y轴负方向运动 8. 如图（a），轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连。物块从开始下落到最低点过程中，位移—时间（）图像如图（b）所示，其中为物块刚接触薄板的时刻，为物块运动到最低点的时刻。弹簧形变在弹性限度内，空气阻力不计。则（　　） A. 时刻物块的加速度大小比重力加速度小 B. 时间内，有一时刻物块所受合外力的功率为零 C. 时间内，物块所受合外力冲量的方向竖直向上 D. 图（b）中OA段曲线为抛物线的一部分，AB段曲线为正弦曲线的一部分 三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。 9. 某观光水池的水面下同一深处有几个彩色灯泡，则岸上的游人从水面上方向下观察，红灯看起来比蓝灯______（填“深”或“浅”），红灯照亮的水面面积比蓝灯______（填“大”或“小”）。 10. 一列简谐横波沿x轴方向传播，时刻的波形图如图（a）所示，质点P的振动图像如图（b）所示，则该波的波速为______m/s，当时刻质点P的纵坐标为______cm，质点P起振后，9s内经过的路程为______cm。（结果均保留两位有效数字） 11. 如图所示，一内壁光滑的导热圆柱形气缸静止在地面上。气缸内部有卡环，卡环上方放有一轻质活塞和一个质量为4kg的物块，气缸的横截面积为20cm2。气缸内封闭有体积为600cm3的一定质量的理想气体，气体的温度为300K时，卡环对活塞的支持力为60N，气缸内气体压强为___________。现对气缸缓慢加热，当缸内气体温度上升到___________K时，活塞恰好离开卡环。（大气压强p=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2） 12. 某同学用如图甲所示的装置验证查理定律，操作步骤简述如下： ①将一装有细导管的橡皮塞塞住试管口封闭一定质量的气体，细导管的另一端接压强传感器； ②将压强传感器与计算机相连，将一温度传感器也与计算机相连； ③将适量热水（约80℃）倒入大号烧杯中，并将试管浸入热水中至管口与水面相平，再将温度传感器浸没入水中； ④在计算机上打开相应软件，等待水温缓慢下降，计算机将两传感器的示数拟合成一条曲线，如图乙所示为部分图线。 （1）在实验误差允许的范围内，所得的图像是一条直线，说明一定质量的气体，在体积不变时 。（填正确答案标号） A. 压强p与摄氏温度t成正比 B. 压强p与摄氏温度t成一次函数 （2）若实验过程中有少量气体缓慢逸出，则所得图像为 。（填正确答案标号） A B. （3）另外一位同学用一个较小的试管也按相同的步骤做了该实验，现用计算机将两位同学实验采集的数据描绘在同一个p—t坐标系上，则得到的图像可能是 。（填正确答案标号） A. B. C. 13. 某同学对双缝干涉实验装置进行调节并观察实验现象。 （1）若想增加从目镜中观察到条纹个数增多，可以___________（选填选项前的字母）。 A. 将单缝向双缝靠近 B. 将红色滤光片换成绿色滤光片 C. 使用间距更小的双缝 （2）若在屏上观察到的干涉条纹如图中a所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图2中b所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的___________。 A. 倍 B. 倍 C. 2倍 D. 3倍 （3）某实验小组用图甲所示双缝干涉实验装置测光的波长。 （a）图乙中手轮示数的读数为______；图乙中测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，应调节使测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹在同一方向上，如果不调节，测量干涉条纹的间距时，测量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）实际值； （b）正确操作时，转动手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹A的中心，手轮读数为x1、继续转动手轮，使分划板中心刻线对准亮条纹B的中心，手轮读数为x2（）、条纹A与条纹B之间带有5条亮纹，若双缝到屏的距离为L，双缝间距离为d，则入射光的波长___________。 14. 如图所示，圆柱形玻璃砖截面圆的半径为R，间距的两束同种单色平行光1、2分别入射到玻璃砖表面的A、B两点，从B点入射的光线2经过圆心O从P点射出，从A点入射的光线l经玻璃砖折射后也恰好从P点射出，已知真空中的光速为c，求： (1)玻璃砖对该单色光的折射率n及光线l经玻璃砖后偏折的角度； (2)两束单色光在玻璃砖中传播时间的差值． 15. 如图所示，A为竖直放置的导热汽缸，其质量、高度，B为质量的导热活塞，汽缸内封闭着一定质量（远小于汽缸的质量）的理想气体，B与水平地面间连有劲度系数的轻弹簧，A与B的横截面积均为。当整个装置静止时，活塞B距汽缸底部的高度为。活塞与汽缸间紧密接触且无摩擦，活塞和汽缸壁的厚度均不计，外界大气压强，环境温度不变，弹簧原长，取重力加速度大小。 （i）求刚开始汽缸A静止时内部气体的压强p； （ii）用力从汽缸顶端缓缓上提汽缸A，求活塞B刚要离开A时，活塞B上升的高度H。 16. 如图所示，在光滑水平地面上放置着一半径为R的圆弧形滑块B，其弧面光滑，在滑块B的右侧放置一连接有轻质弹簧的小球C。现让小球A从滑块B的正上方距地面高h=2R处由静止释放，小球沿滑块B的切线进入圆弧面，然后从滑块B的末端水平滑出，之后小球A挤压弹簧但与弹簧未粘连。已知小球A的质量为m，小球C的质量为4m，滑块B的质量为km（k>1），重力加速度为g。 （1）小球A从滑块B末端滑出时，求小球A和滑块B的速度分别为多少？ （2）小球A挤压弹簧过程中，求弹簧最大的弹性势能； （3）要使小球A弹回后能追上滑块B，则k的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 永春一中2023-2024学年下学期高二年5月考试 物理科试卷 考试时间75分钟，试卷总分100分 一、单选题（本题共4小题，每小题4分，共16分，在小题给出的四个远项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系，下列说法中正确的是（　　） A. 位移减小时，加速度增大，速度也增大 B. 位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同 C 物体向平衡位置运动时，速度方向跟位移方向相反 D. 物体向平衡位置运动时，做匀加速运动 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．位移减小时，加速度减小，速度增大。A错误； B．根据回复力公式可知，位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向可以相同，也可以相反。B错误； C．物体向平衡位置运动时，速度方向跟位移方向相反，C正确； D．物体向平衡位置运动时，做加速度减小的加速运动。D错误。 故选C。 2. 下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ） A. 图甲为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图甲可知状态③的温度最高 B. 图乙中，小草上的露珠呈球形的主要原因是液体重力的作用 C. 图丙中，洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板受到的重力，其原因是玻璃板受到大气压力作用 D. 图丁中，由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积和质量 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中，温度越高，速率大的分子占比越大，则状态③的温度最高，故A正确； B．图乙中，小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用，故B错误； C．图丙中，洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在分子引力，故C错误； D．图丁中，由气体的摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的质量，用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以估算出气体分子占据的空间体积，而不是分子的体积，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，一束蓝光从P点垂直界面入射（）后，恰好能在玻璃砖圆形表面发生全反射，已知O、P间的距离为。不考虑玻璃砖圆形内表面反射的光线，以下说法正确的是（　　） A. 玻璃砖的折射率为 B. 当入射角时，从玻璃砖射出光线与入射光线平行 C. 选择合适的入射角（），光线也可以在圆形表面发生全反射 D. 在相同的情况下，红光在玻璃砖中传播的时间比蓝光长 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意可知，当光线垂直入射时，有 所以 故A错误； B．当入射角时，根据折射定律有 解得 光路图如图所示 根据几何关系可知，从玻璃砖射出的光线与入射光线平行，故B正确； C．当光线垂直入射时，恰好发生全反射，选择合适的入射角（），光线在圆弧面上的入射角均小于临界角，过于光线不能在圆形表面发生全反射，故C错误； D．在相同的情况下，若红光和蓝光传播的距离相等，由于红光的折射率较小，传播速度较大，所以红光的传播时间比蓝光短，故D错误。 故选B。 4. 车辆减震装置中的囊式空气弹簧由橡胶气囊和密闭在其中的压缩空气组成。某气囊内有一定质量的理想气体，其图像及状态的变化过程如图所示，图像中a、b、c三点的坐标为已知量，平行于V轴，平行于p轴，已知气体在状态a时的温度。以下说法正确的是（　　） A. 变化过程中，气体内能一直增大 B. 变化过程中，气体吸收的热量为 C. 的整个过程中气体对外做功为0 D. 的变化过程中气体的最高温度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．变化过程中，气体体积增大，气体对外做功，根据坐标可知，过程，气体压强与体积乘积变大，根据理想气体状态方程可知，温度升高，内能增大，变化过程中，气体压强与体积乘积变小，根据理想气体状态方程可知，温度降低，内能减小，故A错误； B．a、c两点状态，气体压强与体积乘积相等，均为，根据理想气体状态方程可知，a、c两点状态的温度相等，即气体内能不变，气体体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律，气体吸收热量与做功大小相等，即吸收热量为 故B正确； C．结合上述，变化过程中，气体对外做功，且为 的变化过程中，气体体积减小，外界对气体做功，且为 则的整个过程中气体对外做功为 故C错误； D．根据理想气体状态方程有 可知，压强与体积乘积越大，温度越高，变化过程中，根据数学函数规律可知，体积与压强乘积的最大值为 则有 解得 故D错误。 故选B。 二、双项选择题（共4小题，每题6分，共24分。在每小题选项中，有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 如图所示，利用注射器上刻度可测封闭气体的体积，利用压强传感器可测封闭气体的压强，通过作压强与体积的关系图可探究封闭气体等温变化的规律。如果在不同环境温度、（且）下，实验操作和数据处理均正确，则下面四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据玻意耳定律可得 可知图像为双曲线图线，由于，根据 当气体相同时，温度高对应的压强大，故A错误，B正确； CD．根据玻意耳定律可得 可得 可知图像为过原点的倾斜直线，由于，则对应图像的斜率较大，故C正确，D错误。 故选BC。 6. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率减小 B. 图乙光导纤维利用光的全反射现象传递信息时外套的折射率比内芯的大 C. 图丙检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出为凹处、为凸处 D. 图丁为大蓝闪蝶在显微镜下其翅膀的光学结构示意图，显现蓝色光泽的原因是上下鳞片间的距离d的2倍近似等于蓝光在空气中半波长的奇数倍 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据多普勒效应规律可知，图甲表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率减小，故A正确； B．光从光密介质进入光疏介质，当入射角大于临界角时，在界面上发生全反射，图乙光导纤维利用光的全反射现象传递信息时外套的折射率比内芯的小，故B错误； C．图丙检验工件平整度的操作中，从左往右空气膜层的厚度逐渐增大，根据薄膜干涉的原理有 （n=1，2，3…） P处条纹往左侧厚度较小位置前移，表明为凹处，Q处条纹往右侧厚度较大位置后移，表明Q为凸处，故C正确； D．图丁为大蓝闪蝶在显微镜下其翅膀的光学结构示意图，显现蓝色光泽的原因是出现了干涉亮条纹，可知，上下鳞片间的距离d的2倍近似等于蓝光在空气中波长的整数倍，故D错误。 故选AC。 7. 一列简谐横波沿x轴传播，在时刻和时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知处的质点在内运动的路程为7cm。下列说法正确的是（　　） A. 该波一定沿x轴负方向传播 B. 在1s内，波向传播方向传播了3m C. 波的传播速度大小为21m/s D. 时，处的质点沿y轴负方向运动 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC．处的质点在内运动的路程为7cm，则 解得 由图可知波长为，波的传播速度大小为 内，波传播的距离为 将时刻波形图沿x轴负方向平移可得到时刻波形图，将时刻波形图沿x轴正方向平移不能得到时刻波形图，故该波沿x轴负方向传播，故AC正确，B错误； D．波沿x轴负方向传播，根据同侧法，时，处的质点沿y轴正方向运动，故D错误。 故选AC。 8. 如图（a），轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连。物块从开始下落到最低点的过程中，位移—时间（）图像如图（b）所示，其中为物块刚接触薄板的时刻，为物块运动到最低点的时刻。弹簧形变在弹性限度内，空气阻力不计。则（　　） A. 时刻物块的加速度大小比重力加速度小 B. 时间内，有一时刻物块所受合外力的功率为零 C. 时间内，物块所受合外力冲量的方向竖直向上 D. 图（b）中OA段曲线为抛物线的一部分，AB段曲线为正弦曲线的一部分 【答案】BD 【解析】 【详解】C．对物体在运动过程中受力分析，在未接触薄板之前即t1之前，物体只受重力，物体做自由落体运动，x-t图像为抛物线，在接触薄板之后即t1之后，开始时物体受的向下的重力大于向上的弹力，则合力竖直向下，由于弹力增大重力不变，所以物体向下做加速度变小的加速运动，之后物体受的重力小于弹力，则合力竖直向上，物体向下做加速度增加的减速运动，则t1~t2时间内，物块所受合外力冲量的方向先竖直向下后竖直向上。故C错误； ABD．在t1~t2时间内有一临界点，即重力与弹力大小相等的点，此时合力为零，在该段物体以临界点为平衡位置做简谐运动，AB段曲线为正弦曲线的一部分，但因为A点物体速度不为零，B点速度为零，所以临界点的位置更靠近A点，物体所受合力为零的点在时间内，该段时间内一定有一时刻物块所受合外力的功率为零，B点加速度大于A点加速度，而A点加速度为g，所以t2时刻的加速度大小大于g。故A错误；BD正确。 故选BD。 三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。 9. 某观光水池的水面下同一深处有几个彩色灯泡，则岸上的游人从水面上方向下观察，红灯看起来比蓝灯______（填“深”或“浅”），红灯照亮的水面面积比蓝灯______（填“大”或“小”）。 【答案】 ①. 深 ②. 大 【解析】 【详解】[1]红光的折射率小于蓝光的折射率，若两光在水中以相同入射光入射，则红光的折射角小于蓝光的折射角，作出光路如图所示 可知岸上的游人从水面上方向下观察，红灯看起来比蓝灯深； [2]根据 由于红光的折射率小于蓝光的折射率，则红光发生全反射的临界角大于蓝光发生全反射的临界角，作出恰好发生全反射的光路如图所示 可知，红灯照亮的水面面积比蓝灯大。 10. 一列简谐横波沿x轴方向传播，时刻的波形图如图（a）所示，质点P的振动图像如图（b）所示，则该波的波速为______m/s，当时刻质点P的纵坐标为______cm，质点P起振后，9s内经过的路程为______cm。（结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. 0.40 ②. 5.0 ③. 60 【解析】 【详解】[1]根据图像可知，波长为2.4m，周期为6s，则波的传播速度为 [2]一个完整的正弦式振动方程为 将上述方程图像向左平移，得到图（b）图像，则有 当时，解得 即时刻，质点P的纵坐标为5cm； [3]由于 则质点P起振后，9s内经过的路程为 11. 如图所示，一内壁光滑的导热圆柱形气缸静止在地面上。气缸内部有卡环，卡环上方放有一轻质活塞和一个质量为4kg的物块，气缸的横截面积为20cm2。气缸内封闭有体积为600cm3的一定质量的理想气体，气体的温度为300K时，卡环对活塞的支持力为60N，气缸内气体压强为___________。现对气缸缓慢加热，当缸内气体温度上升到___________K时，活塞恰好离开卡环。（大气压强p=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2） 【答案】 ①. 0.9×105Pa ②. 400 【解析】 【详解】[1]对活塞及物块整体受力分析，由平衡条件可得 代入数据解得 [2]升高温度，活塞恰好离开卡环，有 代入数据解得 气缸内气体发生等容变化，根据查理定律可得 代入数据，解得 12. 某同学用如图甲所示的装置验证查理定律，操作步骤简述如下： ①将一装有细导管的橡皮塞塞住试管口封闭一定质量的气体，细导管的另一端接压强传感器； ②将压强传感器与计算机相连，将一温度传感器也与计算机相连； ③将适量热水（约80℃）倒入大号烧杯中，并将试管浸入热水中至管口与水面相平，再将温度传感器浸没入水中； ④在计算机上打开相应软件，等待水温缓慢下降，计算机将两传感器的示数拟合成一条曲线，如图乙所示为部分图线。 （1）在实验误差允许的范围内，所得的图像是一条直线，说明一定质量的气体，在体积不变时 。（填正确答案标号） A. 压强p与摄氏温度t成正比 B. 压强p与摄氏温度t成一次函数 （2）若实验过程中有少量气体缓慢逸出，则所得图像为 。（填正确答案标号） A B. （3）另外一位同学用一个较小的试管也按相同的步骤做了该实验，现用计算机将两位同学实验采集的数据描绘在同一个p—t坐标系上，则得到的图像可能是 。（填正确答案标号） A. B. C. 【答案】（1）B （2）B （3）C 【解析】 【小问1详解】 根据查理定律有 其中的C为与气体的质量成正比的常量，且温度为热力学温度，则有 则有 可知，压强与摄氏温度t成一次函数。 故选B。 【小问2详解】 结合上述可知，根据查理定律，一定质量的气体在体积不变时有 其中C与气体的质量成正比，当有气体逸出时，C减小，则图像上的点与（-273，0）点连线的斜率减小，因为本实验中气体的温度是逐渐降低的，故图像从右向左斜率减小。 故选B。 【小问3详解】 结合上述可知，根据查理定律，一定质量的气体在体积不变时有 其中C与气体的质量成正比，则一定质量的气体在体积不变时，其p—t图像与t轴的交点坐标均为-273℃，只有第三个选择项符合要求。 故选C。 13. 某同学对双缝干涉实验装置进行调节并观察实验现象。 （1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数增多，可以___________（选填选项前的字母）。 A. 将单缝向双缝靠近 B. 将红色滤光片换成绿色滤光片 C. 使用间距更小的双缝 （2）若在屏上观察到的干涉条纹如图中a所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图2中b所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的___________。 A. 倍 B. 倍 C. 2倍 D. 3倍 （3）某实验小组用图甲所示双缝干涉实验装置测光的波长。 （a）图乙中手轮示数的读数为______；图乙中测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，应调节使测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹在同一方向上，如果不调节，测量干涉条纹的间距时，测量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）实际值； （b）正确操作时，转动手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹A的中心，手轮读数为x1、继续转动手轮，使分划板中心刻线对准亮条纹B的中心，手轮读数为x2（）、条纹A与条纹B之间带有5条亮纹，若双缝到屏的距离为L，双缝间距离为d，则入射光的波长___________。 【答案】（1）B （2）B （3） ①. 0.700 ②. 大于 ③. 【解析】 【小问1详解】 由 可知将单缝向双缝靠近，条纹间距不变；使用间距更小的双缝，条纹间距变大，观察到的条纹数量减小；将红色滤光片换成绿色滤光片，可使条纹间距缩小，增加从目镜中观察到的条纹数目。 故选B。 【小问2详解】 由图可知，改变双缝距离后，相邻亮条纹的间距增大为原来的2倍，由 可知，双缝间的距离变为原来的倍。 故选B。 【小问3详解】 （a）[1]图乙中手轮示数的读数为 0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm [2]如果不调节，测量的条纹间距与干涉条纹不垂直，根据几何知识可知在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值大于实际值。 （b）[3]依题意，有 联立，解得 14. 如图所示，圆柱形玻璃砖截面圆的半径为R，间距的两束同种单色平行光1、2分别入射到玻璃砖表面的A、B两点，从B点入射的光线2经过圆心O从P点射出，从A点入射的光线l经玻璃砖折射后也恰好从P点射出，已知真空中的光速为c，求： (1)玻璃砖对该单色光的折射率n及光线l经玻璃砖后偏折的角度； (2)两束单色光在玻璃砖中传播时间的差值． 【答案】(1)60°(2) 【解析】 【详解】(1)由几何关系可知 解得 α=60° 光在A点的入射角为α=60°由几何关系可得α=2β，则β=30° 由折射定律得 在P点由折射定律 解得 γ=60° 即光线Ⅰ经玻璃砖后偏折的角度为60° (2)该单色光在玻璃砖中传播速度为 在玻璃砖中传播的距离差为 x=2R-2Rcosβ， 两束单色光在玻璃砖中传播的时间差为t=x/v解得 点睛：对于几何光学的问题，关键是画出规范的光路图，利用几何关系确定折射角及入射角，并掌握折射率的两个公式：以及n=c/v． 15. 如图所示，A为竖直放置的导热汽缸，其质量、高度，B为质量的导热活塞，汽缸内封闭着一定质量（远小于汽缸的质量）的理想气体，B与水平地面间连有劲度系数的轻弹簧，A与B的横截面积均为。当整个装置静止时，活塞B距汽缸底部的高度为。活塞与汽缸间紧密接触且无摩擦，活塞和汽缸壁的厚度均不计，外界大气压强，环境温度不变，弹簧原长，取重力加速度大小。 （i）求刚开始汽缸A静止时内部气体的压强p； （ii）用力从汽缸顶端缓缓上提汽缸A，求活塞B刚要离开A时，活塞B上升的高度H。 【答案】（i）；（ii） 【解析】 【详解】（ⅰ）对汽缸受力分析有 解得 （ⅱ）设刚开始静止时弹簧的压缩量为，对A、B整体受力分析有 可得 设活塞B刚离开汽缸A时内部气体的压强为，弹簧的压缩量为，有 对活塞B受力分析有 可得 由几何关系有 16. 如图所示，在光滑水平地面上放置着一半径为R的圆弧形滑块B，其弧面光滑，在滑块B的右侧放置一连接有轻质弹簧的小球C。现让小球A从滑块B的正上方距地面高h=2R处由静止释放，小球沿滑块B的切线进入圆弧面，然后从滑块B的末端水平滑出，之后小球A挤压弹簧但与弹簧未粘连。已知小球A的质量为m，小球C的质量为4m，滑块B的质量为km（k>1），重力加速度为g。 （1）小球A从滑块B末端滑出时，求小球A和滑块B的速度分别为多少？ （2）小球A挤压弹簧过程中，求弹簧最大的弹性势能； （3）要使小球A弹回后能追上滑块B，则k的取值范围。 【答案】（1）；；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）因小球和滑块组成的系统水平方向不受外力，则系统水平动量守恒。取水平向右为正方向，则有 根据系统的机械能守恒得 联立，解得 （2）小球A挤压弹簧过程中，当两小球共速时，弹簧压缩最短，具有最大的弹性势能，可得 又 联立，解得 （3）小球A与小球C通过弹簧相互作用过程中，动量守恒机械能守恒，有 ， 联立，解得 负号表示小球A向左运动，要使小球A弹回后能追上滑块B，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$