精品解析：吉林省通化市梅河口市第五中学2023-2024学年高二下学期期末物理试题

梅河口市第五中学2023～2024学年度下学期 高二物理试题 说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至8页，共8页。满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 注意事项： 1．答卷前考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上并将条形码粘贴在粘贴处。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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（本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答得0分。） 1. 吸烟有害健康。香烟中含有放射性元素钋210，其衰变方程为，X会对肺组织造成损伤。则X是（　　） A. 电子 B. 光子 C. 质子 D. α粒子 2. 利用图示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长，下列说法中正确的是（ ） A. 将屏向左移动，其它不动，则干涉条纹间距变大 B. 测量过程中误将5 个条纹间距数成6 个，波长测量值偏小 C. 将双缝换为间距更小的双缝后，干涉条纹间距变窄 D. 将滤光片由紫色换成红色，干涉条纹间距变窄 3. 如图所示为一价氦离子能级示意图。已知可见光光子能量在之间。处在能级的一价氦离子向能级跃迁时，辐射出的光子可能属于电磁波谱中的（　　） A. 紫外线 B. 可见光 C. 红外线 D. 无线电波 4. 如图甲、乙所示，分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a固定在坐标原点O处，分子b从处以某一速度向分子a运动（运动过程中仅考虑分子间作用力），假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0，则（　　） A. 图甲中分子间距从到，分子间的引力增大，斥力减小 B. 分子b运动至和位置时动能可能相等 C. 图乙中一定大于图甲中 D. 若图甲中阴影面积，则两分子间最小距离等于 5. 如图所示为一定质量的理想气体体积V随热力学温度T变化的图像，则下列说法正确的是（　　） A. 从状态a到状态c，气体分子密度先减小后增大 B. 从状态a到状态c，气体分子的平均速率先增大后减小 C. 在状态d时与在b状态时相比，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数少 D. 气体在状态a的压强大于气体在状态b的压强 6. 如图所示，一装满水的长方体玻璃容器，高度为，上下两个面为边长的正方形，底面中心O点放有一单色点光源，可向各个方向发射单色光。水面上漂浮一只可视为质点的小甲虫，已知水对该单色光的折射率为，则小甲虫能在水面上看到点光源的活动区域面积为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，桶装水容积为，为取水方便，在上面安装一个取水器。某次取水前桶内气体压强为，剩余水的体积为，水面距出水口的高度为。取水器每按压一次，向桶内打入压强为、体积为的空气。已知水桶的横截面积为，水的密度为，大气压强为，重力加速度为，取水过程中气体温度保持不变，则（　　） A. 取水器至少按压1次，水才能从出水口流出 B. 取水器至少按压3次，水才能从出水口流出 C. 若要压出水，至少需按压16次 D. 若要压出水，至少需按压17次 8. 下列四幅生活情景，关于光的理论，说法正确的是（　　） A. 甲图，阳光照射下肥皂泡呈现彩色，是光的干涉现象 B. 乙图，海市蜃楼是光的反射现象 C. 丙图，茂密的树叶间有彩色的光环，是光的折射现象 D. 丁图，偏光太阳镜可以减少炫光，是光的偏振现象 9. 如图1所示是研究光电效应的电路。某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图2所示，则下列说法正确的是（　　） A. 甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能 B. 甲光与乙光的频率相同，且甲光的光强比乙光强 C. 丙光的频率比甲、乙光的大，所以光子的能量较大，丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔 D. 用甲光照射光电管时单位时间内逸出的光电子数最多，所以甲光的频率最大，丙光的频率最小 10. 有两列频率相同、振动方向相同、振幅均为A、传播方向互相垂直的平面简谐波相遇发生干涉。如图所示，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，a为波谷与波谷相遇点，b、c为波峰与波谷相遇点，d为波峰与波峰相遇点，e、g是a、d连线上的两点，其中e为连线的中点，则（　　） A. 在ad连线上，仅a、d处的质点振动加强，在bc连线上各点振动均减弱 B. 从图示时刻经过半个周期，e处的质点通过的路程为4A C. 从图示时刻经过四分之一周期，g处的质点远离平衡位置运动，d处的质点位移为零 D. d处质点振动的相位落后于e处质点，相位差为 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 二、实验题（本大题共2小题，第11题8分，第12题8分，共16分。请将答案直接填写在答题卡内指定处。） 11. 1. （1）用单摆测重力加速度，为避免摆球晃动，采用图甲所示装置。两悬绳长都是l，与水平固定横杆夹角均为53°；用螺旋测微仪测小球的直径如图乙所示，其值d＝____________mm，使小球做简谐运动，用秒表记录了单摆n次全振动所用的时间为t，则当地重力加速度的表达式g＝____________（用题中字母及来表示） （2）若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是（ ） A．将悬线长加球直径当成摆长 B．由于两边悬线没夹紧，球越摆越低 C．测量周期时，误将n次经过最低点的时间当成了n次全振动的时间 D．摆球的质量过大 （3）若保持悬线与水平横杆夹角53°不变，通过改变悬线长，使小球做简谐运动，测得了多组悬线长l和对应的周期T，用图像法处理数据，并用这些数据作出图像为一直线，其斜率为k，由此可以得出当地的重力加速度g＝____________（用含斜率k的代数式表示）。 12. 在“用油膜法估测油酸分子大小”实验中： （1）实验中，认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，这体现的物理思想方法是（　　） A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 累积法 （2）在实验操作中，下列做法不正确的是（　　） A. 用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的体积是1mL，则1滴溶液中含有油酸小于 B. 往浅盘里倒入适量的水，将一滴纯油酸滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜 C. 在浅盘上覆盖透明玻璃板，描出油膜形状，然后将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数，并求得油膜的面积 （3）某同学在计算油膜面积时将所有不足一方格的都算成一格，那么他测得的油酸分子直径会______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （4）为了减小实验误差，下列方法可行的是（　　） A. 用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液，并读出量筒里这些溶液的体积，则每滴油酸酒精溶液的体积 B. 用浅盘水平放置，浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些 C. 先在浅盘水中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液滴4滴在水面上 D. 用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形 三、解答题（本大题共3小题，第13题11分，第14题12分，第15题15分，共3分。解答时要求有必要的文字说明、重要方程式和演算步骤，有数值计算的题要有最后结果和单位，只有最后结果没有过程的不能得分。） 13. 如图所示，一束单色光以45°的入射角从P点射入半径为R的某透明介质球，其折射光线的一部分经内表面两次反射后，又恰好通过P点。已知光在真空中的速度为c，求： （1）该透明介质球的折射率和光线射出球面的折射角； （2）光线从P点射入到第一次回到P点经历的时间。 14. 一振动片做简谐运动时，振动图像如图甲所示。固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上的a、b两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c点是以ab为直径的半圆弧上的一点，且圆心O与c点的连线垂直于ab，如图乙所示，圆弧的半径为R。已知除c点外，圆弧上还有其他振幅极大的点，其中d点是离c点最近的振幅极大的点，∠dOc=30°。则 （1）求波的波长λ； （2）求波的传播速度v； （3）圆弧上还有几个振幅始终为零的点，其中e点（图中未画出）是与d点相邻的振幅为零的点，求线段be与ae的差。 15. 某同学应用物理知识，设计了一个简易的多用途传感器。如图所示，该传感器的汽缸由带底的透明圆筒组成，活塞A、B通过一刚性杆连接，活塞A、B的横截面积，，活塞A、B和连接杆的总质量，两活塞将汽缸分为Ⅰ、Ⅱ两部分，Ⅰ部分为真空，Ⅱ部分封闭有空气。垂直于汽缸底建立x坐标轴，使零刻度与汽缸底部对齐。现将汽缸竖直置于水平地面，稳定后活塞A、汽缸转折处、活塞B对应的刻度分别为6cm、12cm、18cm，汽缸导热良好，活塞B上方开口，环境温度为27℃，大气压，不计汽缸和活塞的厚度，忽略一切摩擦，取。 （1）现用这个仪器粗略测量某款汽车水平地面直线加速时的最大加速度，将汽缸水平固定于汽车内部，x坐标轴正方向与汽车前进方向一致。汽车加速过程中该同学观察到活塞A对应刻度在8.8cm到12cm之间变化，整个过程中车内温度保持27℃不变。求该款汽车最大加速度的大小；（结果保留2位有效数字） （2）现用这个仪器测量海水深度。将汽缸竖直（x坐标轴正方向竖直向上）放置在海水中，假定海水密度为，汽缸所在位置海水温度为7℃，稳定后活塞B对应的深度为90米，求此时活塞A对应的刻度； （3）该仪器在书房放置了一段时间（x坐标轴正方向朝上），P处出现了一条裂缝，发现时活塞已经停止了移动，这名同学没有抽气就对裂缝进行了重新密封。求Ⅰ、Ⅱ部分空气质量之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 梅河口市第五中学2023～2024学年度下学期 高二物理试题 说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至8页，共8页。满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 注意事项： 1．答卷前考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上并将条形码粘贴在粘贴处。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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（本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答得0分。） 1. 吸烟有害健康。香烟中含有放射性元素钋210，其衰变方程为，X会对肺组织造成损伤。则X是（　　） A. 电子 B. 光子 C. 质子 D. α粒子 【答案】D 【解析】 【详解】根据质量数守恒，X质量数为 210-206=4 根据电荷数守恒，X的电荷数为 84-82=2 所以X为α粒子。 故选D。 2. 利用图示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长，下列说法中正确的是（ ） A. 将屏向左移动，其它不动，则干涉条纹间距变大 B. 测量过程中误将5 个条纹间距数成6 个，波长测量值偏小 C. 将双缝换为间距更小的双缝后，干涉条纹间距变窄 D. 将滤光片由紫色换成红色，干涉条纹间距变窄 【答案】B 【解析】 【详解】A．将屏向左移动，双缝到屏距离减小，其它不动，根据相邻条纹间距公式 可知干涉条纹间距变小，故A错误； B．测量过程中误将5 个条纹间距数成6 个，根据 可知相邻条纹间距减小，根据 可知波长测量值偏小，故B正确； C．根据上述公式可知将双缝换为间距更小的双缝后，根据相邻条纹间距公式 干涉条纹间距变宽，故C错误； D．将滤光片由紫色换成红色，波长变大，根据 可知干涉条纹间距变宽，故D错误。 故选B。 3. 如图所示为一价氦离子的能级示意图。已知可见光光子能量在之间。处在能级的一价氦离子向能级跃迁时，辐射出的光子可能属于电磁波谱中的（　　） A. 紫外线 B. 可见光 C. 红外线 D. 无线电波 【答案】A 【解析】 【详解】处在能级的一价氦离子向能级跃迁时，辐射出的光子能量为 可知辐射出的光子能量大于可见光的光子能量，由于无线电波、红外线的光子能量小于可见光的光子能量，所以辐射出的光子可能属于电磁波谱中的紫外线。 故选A。 4. 如图甲、乙所示，分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a固定在坐标原点O处，分子b从处以某一速度向分子a运动（运动过程中仅考虑分子间作用力），假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0，则（　　） A. 图甲中分子间距从到，分子间的引力增大，斥力减小 B. 分子b运动至和位置时动能可能相等 C. 图乙中一定大于图甲中 D. 若图甲中阴影面积，则两分子间最小距离等于 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中分子间距从到，分子间距变大，则分子间的引力和斥力都减小，选项A错误； B．分子b运动至和位置时，先是分子力表现为引力做正功，后是分子表现为斥力做负功，若正功和负功相等，则分子b运动至和位置时动能相等，选项B正确； C．图甲中的分子力表现为零，在此位置分子势能最小，则对应与图乙中的r6位置，则图乙中一定小于图甲中，选项C错误； D．因F-r图像与坐标轴围成的面积等于分子力的功，若图甲中阴影面积，即分子b以某一速度（设为v0）向a运动时的整个过程中，分子力做的正功和负功相等，则分子b到达r1位置时的速度仍为v0，此后两分子间距继续减小，则两分子间最小距离不等于，选项D错误。 故选B。 5. 如图所示为一定质量的理想气体体积V随热力学温度T变化的图像，则下列说法正确的是（　　） A. 从状态a到状态c，气体分子密度先减小后增大 B. 从状态a到状态c，气体分子的平均速率先增大后减小 C. 在状态d时与在b状态时相比，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数少 D. 气体在状态a的压强大于气体在状态b的压强 【答案】C 【解析】 【详解】A．从状态a到状态c，气体体积先变小后变大，因此气体分子密度先增大后减小，A错误； B．从状态a到状态c，气体温度升高，因此气体分子平均动能增大，分子平均速率增大，B错误； C．状态d时体积大于状态b时的体积，系统状态d分子密度低，状态d时温度等于状态b时的温度，分子平均速率相同，则状态d时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比b状态少，C正确； D．根据 可知 可得图像上的点与坐标原点连线的斜率与压强的倒数成正比，状态a的斜率大于状态b的斜率，则气体在状态a的压强小于气体在状态b的压强，D错误。 故选C。 6. 如图所示，一装满水的长方体玻璃容器，高度为，上下两个面为边长的正方形，底面中心O点放有一单色点光源，可向各个方向发射单色光。水面上漂浮一只可视为质点的小甲虫，已知水对该单色光的折射率为，则小甲虫能在水面上看到点光源的活动区域面积为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】全反射的临界角满足 当入射角为临界角时，在上表面能折射出光线的最大半径为r，光路图如图所示 根据几何关系可得 解得 水面的对角线长度为 故小甲虫能在整个水面上看到点光源，活动区域面积为 故选A。 7. 如图所示，桶装水的容积为，为取水方便，在上面安装一个取水器。某次取水前桶内气体压强为，剩余水的体积为，水面距出水口的高度为。取水器每按压一次，向桶内打入压强为、体积为的空气。已知水桶的横截面积为，水的密度为，大气压强为，重力加速度为，取水过程中气体温度保持不变，则（　　） A. 取水器至少按压1次，水才能从出水口流出 B. 取水器至少按压3次，水才能从出水口流出 C. 若要压出水，至少需按压16次 D. 若要压出水，至少需按压17次 【答案】D 【解析】 【详解】A B．设取水器下压n次后，桶中的水才能从出水口流出。以原来桶中空气和打入的空气为研究对象，设开始时压强为，体积为，则 ， 设桶中空气和打入的空气后来的体积，压强为，则 由玻意耳定律得 要使桶中水能从出水口流出，则有 联立各式解得 所以取水器至少按压2次后，桶中水才能从出水口流出。AB错误； C D．水桶高度 装满水时，水面距离出水口高度 再压出4升水后桶内液面与出水口高度差为 则有 解得 由于外界温度保持不变，根据玻意耳定律有 其中 ，， 解得 可知，若要再压出4升水，至少需按压17次。C错误，D正确。 故选D。 8. 下列四幅生活情景，关于光的理论，说法正确的是（　　） A. 甲图，阳光照射下肥皂泡呈现彩色，是光的干涉现象 B. 乙图，海市蜃楼是光的反射现象 C. 丙图，茂密的树叶间有彩色的光环，是光的折射现象 D. 丁图，偏光太阳镜可以减少炫光，是光的偏振现象 【答案】AD 【解析】 【详解】A．阳光照射下肥皂泡呈现彩色，是薄膜的前后表面的光发生干涉而产生的，故A正确； B．海市蜃楼是光的折射现象，是由于空气不均匀时，对光的折射率不同而产生的，故B错误； C．茂密的树叶间有彩色的光环，这属于光的衍射现象，故C错误； D．偏光太阳镜可以减少炫光，是光的偏振现象，故D正确。 故选AD。 9. 如图1所示是研究光电效应的电路。某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图2所示，则下列说法正确的是（　　） A. 甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能 B. 甲光与乙光的频率相同，且甲光的光强比乙光强 C. 丙光的频率比甲、乙光的大，所以光子的能量较大，丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔 D. 用甲光照射光电管时单位时间内逸出的光电子数最多，所以甲光的频率最大，丙光的频率最小 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据光电效应方程 且 由图可知丙光的截止电压大于甲光的截止电压，故甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能，甲光、乙光的截止电压相等，故甲光、乙光的频率相等，甲光的饱和光电流大于乙光的饱和光电流，故甲光的光强比乙光强，故AB正确； C．由上述分析可知，丙光的频率大于甲、乙光的频率，故丙光的光子的能量较大，光照射到K极到电子从K极射出的时间是瞬时的，故丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔等于甲、乙光相应的时间间隔，故C错误； D．照射光电管时单位时间内逸出的光电子数与光照强度有关，与光的频率无关，故D错误。 故选AB。 10. 有两列频率相同、振动方向相同、振幅均为A、传播方向互相垂直的平面简谐波相遇发生干涉。如图所示，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，a为波谷与波谷相遇点，b、c为波峰与波谷相遇点，d为波峰与波峰相遇点，e、g是a、d连线上的两点，其中e为连线的中点，则（　　） A. 在ad连线上，仅a、d处的质点振动加强，在bc连线上各点振动均减弱 B. 从图示时刻经过半个周期，e处的质点通过的路程为4A C. 从图示时刻经过四分之一周期，g处的质点远离平衡位置运动，d处的质点位移为零 D. d处质点振动的相位落后于e处质点，相位差为 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】A．a为波谷与波谷相遇点，d为波峰与波峰相遇点，在ad连线上均是振动加强点，b、c为波峰与波谷相遇点，bc是减弱点但bc连线上各点振动不都是减弱，A错误； B．根据几何关系可知：两波的波谷同时传播到e；故e为振动加强点，振幅为2A；那么，从图示时刻经过半个周期，e处质点通过的路程为 B正确； D．根据几何关系可知：两波的波谷同时传播到g；g均为振动加强点， 由e为连线的中点，可得：图示时刻两波在e点都处于平衡位置向下运动，故图示时刻质点g位移为正，在向平衡位置运动，故从图示时刻经过四分之一周期，g运动到平衡位置的下面，远离平衡位置运动，d处的质点是从位移最大处向平衡位置振动，故从图示时刻经过四分之一周期，d处的质点位移为零，C正确； D．d处质点在波峰，e处质点出于平衡位置，故相位差，D正确。 故选BCD。 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 二、实验题（本大题共2小题，第11题8分，第12题8分，共16分。请将答案直接填写在答题卡内指定处。） 11. 1. （1）用单摆测重力加速度，为避免摆球晃动，采用图甲所示装置。两悬绳长都是l，与水平固定横杆夹角均为53°；用螺旋测微仪测小球的直径如图乙所示，其值d＝____________mm，使小球做简谐运动，用秒表记录了单摆n次全振动所用的时间为t，则当地重力加速度的表达式g＝____________（用题中字母及来表示） （2）若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是（ ） A．将悬线长加球直径当成摆长 B．由于两边悬线没夹紧，球越摆越低 C．测量周期时，误将n次经过最低点的时间当成了n次全振动的时间 D．摆球的质量过大 （3）若保持悬线与水平横杆夹角53°不变，通过改变悬线长，使小球做简谐运动，测得了多组悬线长l和对应的周期T，用图像法处理数据，并用这些数据作出图像为一直线，其斜率为k，由此可以得出当地的重力加速度g＝____________（用含斜率k的代数式表示）。 【答案】 ①. 20.034##20.035##20.036 ②. ③. C ④. 【解析】 【详解】（1）[1]小球的直径 d＝ [2]周期 又 联立得 （2）[3] A．将悬线长加球直径当成摆长，导致单摆的实际摆长偏大，则重力加速度的实际值偏大，测量值偏小，故A错误； B．球摆低会导致L增大，但仍按照之前的摆长进行测量，从而导致g测量值偏小，故B错误； C．误将n次经过最低点的时间当成了n次全振动的时间，导致周期偏小，最后得到的g偏大，故C正确； D．质量不影响g的大小，故D错误。 故选C。 （3）[4]根据周期 又 联立得 则 则 12. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中： （1）实验中，认为油酸分子在水面上形成是单分子层，这体现的物理思想方法是（　　） A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 累积法 （2）在实验操作中，下列做法不正确的是（　　） A. 用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的体积是1mL，则1滴溶液中含有油酸小于 B. 往浅盘里倒入适量的水，将一滴纯油酸滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜 C. 在浅盘上覆盖透明玻璃板，描出油膜形状，然后将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数，并求得油膜的面积 （3）某同学在计算油膜面积时将所有不足一方格的都算成一格，那么他测得的油酸分子直径会______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （4）为了减小实验的误差，下列方法可行的是（　　） A. 用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液，并读出量筒里这些溶液的体积，则每滴油酸酒精溶液的体积 B. 用浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些 C. 先在浅盘水中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液滴4滴在水面上 D. 用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形 【答案】（1）C （2）B （3）偏小 （4）B 【解析】 【小问1详解】 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将油膜看成单分子膜；将分子看作球形；认为分子是一个紧挨一个的，这体现的物理思想方法是“理想模型法”，C正确；故选C。 【小问2详解】 A．用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的体积是1mL，则1滴溶液中油酸酒精溶液的体积是，含有油酸的体积小于A正确，不符合题意； B．用注射器向水面上滴一滴油酸酒精溶液，不是纯油酸滴，纯油酸黏滞力较大，直接滴不易形成单分子油膜，B错误，符合题意； C．在浅盘上覆盖透明玻璃板，描出油膜形状，然后将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数，并求得油膜的面积，C正确，不符合题意； 故选B。 【小问3详解】 根据公式知 在计算油膜面积时将所有不足一方格的都算成一格，面积增大，则测得的油酸分子直径会“偏小”。 【小问4详解】 A．如果100滴油酸酒精溶液的体积不是整数，那么估读的体积误差会变大，A错误； B．浅盘里的水面离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出油酸薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直，可以减小实验误差，B正确； C．正确做法是，将爽身粉均匀地撒在水面上；然后将一滴油酸酒精溶液滴在有爽身粉的浅盘里的水面上，多滴几滴确实对测量形成油膜的油酸体积会更精确些，但多滴以后会使油膜面积增大，可能使油膜这个不规则形状的一部分与浅盘的壁相接触，这样油膜就不是单分子油膜了，C错误； D．应该让油酸在水面上慢慢散开，形成单分子油膜，实验中并不需要油膜是矩形，实验操作有误，D错误； 故选B。 三、解答题（本大题共3小题，第13题11分，第14题12分，第15题15分，共3分。解答时要求有必要的文字说明、重要方程式和演算步骤，有数值计算的题要有最后结果和单位，只有最后结果没有过程的不能得分。） 13. 如图所示，一束单色光以45°的入射角从P点射入半径为R的某透明介质球，其折射光线的一部分经内表面两次反射后，又恰好通过P点。已知光在真空中的速度为c，求： （1）该透明介质球的折射率和光线射出球面的折射角； （2）光线从P点射入到第一次回到P点经历的时间。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）光线在透明介质球中传播的光路图如图所示 由光反射时，反射角等于入射角及几何知识可知，单色光以45°的入射角从P点射入时折射角大小为 该透明介质球折射率为 光线射出球面的入射角为，由光路的可逆性可知光线射出球面的折射角为。 （2）由可得 光线从P点射入到第一次回到P点的路程为 光线从P点射入到第一次回到P点经历的时间 14. 一振动片做简谐运动时，振动图像如图甲所示。固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上的a、b两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c点是以ab为直径的半圆弧上的一点，且圆心O与c点的连线垂直于ab，如图乙所示，圆弧的半径为R。已知除c点外，圆弧上还有其他振幅极大的点，其中d点是离c点最近的振幅极大的点，∠dOc=30°。则 （1）求波的波长λ； （2）求波的传播速度v； （3）圆弧上还有几个振幅始终为零的点，其中e点（图中未画出）是与d点相邻的振幅为零的点，求线段be与ae的差。 【答案】（1）；（2）；（3）见解析 【解析】 【详解】（1）由几何关系可知 d点是离c点最近的振幅极大的点，有 所以波的波长 （2）由图可知，波的周期 所以波的传播速度 （3）若e点在圆弧上cd之间，则有 若e点在圆弧上ad之间，则有 15. 某同学应用物理知识，设计了一个简易的多用途传感器。如图所示，该传感器的汽缸由带底的透明圆筒组成，活塞A、B通过一刚性杆连接，活塞A、B的横截面积，，活塞A、B和连接杆的总质量，两活塞将汽缸分为Ⅰ、Ⅱ两部分，Ⅰ部分为真空，Ⅱ部分封闭有空气。垂直于汽缸底建立x坐标轴，使零刻度与汽缸底部对齐。现将汽缸竖直置于水平地面，稳定后活塞A、汽缸转折处、活塞B对应的刻度分别为6cm、12cm、18cm，汽缸导热良好，活塞B上方开口，环境温度为27℃，大气压，不计汽缸和活塞的厚度，忽略一切摩擦，取。 （1）现用这个仪器粗略测量某款汽车水平地面直线加速时的最大加速度，将汽缸水平固定于汽车内部，x坐标轴正方向与汽车前进方向一致。汽车加速过程中该同学观察到活塞A对应刻度在8.8cm到12cm之间变化，整个过程中车内温度保持27℃不变。求该款汽车最大加速度的大小；（结果保留2位有效数字） （2）现用这个仪器测量海水深度。将汽缸竖直（x坐标轴正方向竖直向上）放置在海水中，假定海水密度为，汽缸所在位置海水温度为7℃，稳定后活塞B对应的深度为90米，求此时活塞A对应的刻度； （3）该仪器在书房放置了一段时间（x坐标轴正方向朝上），P处出现了一条裂缝，发现时活塞已经停止了移动，这名同学没有抽气就对裂缝进行了重新密封。求Ⅰ、Ⅱ部分空气质量之比。 【答案】（1）6.0m/s2；（2）2cm；（3） 【解析】 【详解】（1）由题意可知，缸内气体做等温变化，则有 根据平衡条件有 联立可得 可知，h1越小，p2越大，则由牛顿第二定律有 解得该款汽车最大加速度的大小 （2）由平衡关系可得 由理想气体状态方程可得 其中， 联立可得 （3）Ⅰ中气体的压强为，由平衡关系可得 Ⅱ中空气做等温变化，有 可得 则Ⅰ中气体的体积为 Ⅱ中空气的体积 由 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $