精品解析：山东师范大学附属中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

2025年4月山东师大附中高二阶段性检测试题 物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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、单择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 以下关于分子运动论说法正确的是（　　） A. 图甲是用显微镜观察布朗运动所记录的三颗小炭粒运动位置的连线图，直观反映分子的无规则运动 B. 图乙是用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的照片，根据阿伏加德罗常数、碳的摩尔质量及碳的密度可以估算出碳原子的直径 C. 丙（b）是丙（a）所示容器中气体在不同温度下的气体分子速率分布图，对应图像与坐标轴包围的面积大于对应图像与坐标轴包围的面积 D. 在图丙（a）容器中，当气体温度为时，单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数多于气体温度为时的相应分子数。 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中三颗微粒的运动是布朗运动，是微粒受到周围分子碰撞不平衡引起的，不是分子的运动，只是能间接反映分子的无规则运动，故A错误； B．用表示阿伏加德罗常数，表示碳的摩尔质量，表示实心石墨的密度，那么石墨中一个碳原子所占空间的体积 将碳原子看作球体，，联立可解得碳原子的直径，故B正确； C．温度越高，速率大的分子占总分子数的百分比越大，则小于，但对应图像与坐标轴包围的面积等于对应图像与坐标轴包围的面积，均为1，故C错误； D．温度越高，分子平均速率越大，单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数越多，又根据C选项分析可知，小于，故D错误。 故选B。 2. 北京冬奥会给世界各地的人们带来了寒冬中的温暖，雪花形主火炬的创意展现中国智慧，符合科学事实（图乙）。下列关于雪花的说法正确的是（　　） A. 雪花是晶体 B. 雪花各向同性 C. 0℃雪花的分子的平均动能比0℃液态水分子的小 D. 雪花漫天飞舞可以作为雪花分子在做无规则运动的证据 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据雪花具有形状规则的几何形状，且雪花在熔化时，吸收热量温度不变，具有确定的熔点，所以雪花是单晶体，则单晶体具有各向异性的物理性质，故B错误，A正确； C．平均动能与温度有关系，故0°C雪花的水分子的平均动能与0°C液态水分子的相同，故C错误； D．雪花是固体颗粒，飞舞时，是宏观上的机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故D错误。 故选A。 3. 如图是利用光的衍射原理来测量金属丝长度变化的简易图。衍射装置的上平台固定不动，下平台可以竖直上下微小移动；可调单缝的上部分固定不动，下部分固定在下平台上，可随下平台微小移动。平台之间的金属丝一开始处于竖直拉直状态。红色激光经过可调单缝后发生衍射，测量在观察屏上形成明暗相间的衍射条纹宽度，可求出单缝宽度。已知为激光波长，R为单缝到屏的距离，为中央亮纹的宽度。下列说法正确的是（　　） A. 若仅增大R，则中央亮纹宽度变小 B. 若仅增大d，则中央亮纹宽度变大 C. 若仅减小d，则中央亮纹宽度变小 D. 若仅换成绿色激光，则中央亮纹宽度变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据可知，若仅增大R，则中央亮纹宽度变大，故A错误； B．仅增大d，则中央亮纹宽度变小，故B错误； C．若仅减小d，则中央亮纹宽度变大，故C错误； D．若仅换成绿色激光，即波长减小，则中央亮纹宽度变小，故D正确。 故选D。 4. 一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图如图（a）所示，和是这列简谐横波上的两个质点，从时刻起质点在一段时间内的振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波速 B. 该波的频率为 C. 该波沿轴正向传播 D. 时间内，质点通过的路程为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图（a）可知，该波的波长为2m；由图（b）可知，该波的周期为2s，则该波的波速为 故A错误； B．该波的频率为 故B错误； C．由图（b）可知，时，质点向y轴负方向振动，根据图（a），由同侧法可知，该波沿x轴正向传播，故C正确； D．内，点振动了半个周期，则点通过的路程为 故D错误。 故选C。 5. 如图所示是一竖立的肥皂薄膜的截面，一束单色平行光射向薄膜，在薄膜上产生干涉条纹，则下列说法错误的是（　　） A. 干涉条纹的产生是光在薄膜前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果 B. 观察干涉条纹时，应在入射光的同一侧，薄膜上的干涉条纹是水平的 C. 观察干涉条纹时，薄膜上的干涉条纹是水平的，若薄膜在竖直面内转过90度角，则条纹将变成竖直的 D. 用绿光照射薄膜产生的干涉条纹间距比用黄光照射时小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于重力作用，肥皂薄膜形成了上薄下厚的形状，干涉条纹是光在薄膜前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果，故A说法正确； BC．观察干涉条纹时，应在入射光的同一侧，转动薄膜，由于重力的作用，薄膜仍然呈现如图所示的形状，且薄膜干涉是等厚干涉，同一条纹对应的薄膜厚度相同，故条纹是水平的，B说法正确，C说法错误； D．其他条件相同时，干涉条纹间距与光的波长成正比，由于黄光波长较长，故用黄光照射薄膜产生的干涉条纹间距较大，用绿光照射薄膜产生的干涉条纹间距较小，故D说法正确。 此题选择错误选项，故选C。 6. 如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道所含圆弧的度数很小，O是圆弧的最低点。两个完全相同的小球M、N从圆弧左侧的不同位置同时释放。它们从释放到到达O点过程中都经过图中的P点。下列判断正确的是（　　） A. M比N后到达O点 B. M、N通过P点时所受的回复力相同 C. M有可能在P点追上N并与之相碰 D. 从释放到到达O点过程中，重力对M的冲量比重力对N的冲量大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 两个小球做简谐振动的周期相同，M、N同时到达O点，故A错误； B．M、N通过P点时所受的回复力相同，均为小球在该点重力沿着切线方向的分力，故B正确； C．M、N同时到达O点，则M不可能在P点追上N并与之相碰，故C错误； D．从释放到到达O点过程中，根据 I=mgt 重力对M的冲量等于重力对N的冲量，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，ABC为等腰棱镜，OO'是棱镜的对称轴，a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜，两束光在AB面上的入射点到D点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，下列判断正确的是（ ） A. 在同一介质中，a光光速大于b光光速 B. 若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角大于b光的临界角 C. 用同一双缝干涉实验装置观察，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距 D. 在真空中，a光波长大于b光波长 【答案】C 【解析】 【详解】D．由题图可知，a光经过棱镜后的偏折程度比b光的偏折程度大，所以在真空中a光的频率比b光的频率大，根据 c=λυ 可知在真空中，a光波长小于b光波长，故D错误； A．根据D项分析可知同一介质对a光的折射率比对b光的折射率大，根据 可知在同一介质中，a光光速小于b光光速，故A错误； B．根据A项分析以及全反射临界角C与折射率n的关系式 可知若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角小于b光的临界角，故B错误； C．根据D项分析以及双缝干涉相邻条纹间距公式 可知用同一双缝干涉实验装置观察，a光干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故C正确。 故选C。 8. 如图所示，容积为2V的汽缸固定在水平地面上，汽缸壁及活塞导热性能良好，活塞面积为S，厚度不计。汽缸两侧的单向阀门（气体只进不出）均与打气筒相连，开始活塞两侧封闭空气的体积均为V，压强均为。现用打气筒向活塞左侧打气25次，向活塞右侧打气5次。已知打气筒每次能打入压强为、体积为的空气，外界温度恒定，空气视为理想气体，不计活塞与汽缸间的摩擦。则稳定后汽缸内空气的压强为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，设稳定后汽缸内空气的压强为p，左侧气体体积为，则右侧气体体积为，活塞左、右封闭空气的压强始终相同，温度始终不变，所以活塞左、右封闭空气的体积之比等于质量之比，活塞左侧充入压强为、体积为的空气，活塞右侧充入压强为、体积为的空气，对活塞左侧封闭空气，由玻意耳定律可得 对活塞右侧封闭空气，由玻意耳定律可得 解得稳定后汽缸内空气的压强为 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 蝙蝠具有一种回声定位的特殊本领，它们在喉部产生短促而高频的超声波，经鼻或嘴传出后被附近物体反射回来形成回声，听觉神经中枢对回声本身以及发出声与回声间的差异进行分析，从而确定前方猎物的位置、大小、形状、结构以及运动速度与方向，下列说法正确的是（　　） A. 不同蝙蝠发出不同频率超声波可能发生干涉 B. 蝙蝠发出的超声波进入水中后传播速度不变 C. 蝙蝠产生的超声波相比普通人的声音更不容易发生衍射 D. 蝙蝠听到回声的频率变高时，能判断出正在靠近的猎物 【答案】CD 【解析】 【详解】A．发生干涉时两列波的频率必须相同，则不同蝙蝠发出不同频率的超声波不可能发生干涉，故A错误； B．蝙蝠发出的超声波进入水中后，介质改变，传播速度要发生变化，故B错误； C．当障碍物一样时，波长越长的声波越容易发生衍射，蝙蝠发出的超声波频率比人声高，波长比人声的波长短，因此更不容易发生衍射，故C正确； D．根据多普勒效应可知，蝙蝠听到回声的频率变高时，能判断出正在靠近的猎物，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，是一透明材料制成的圆柱体的纵截面图，一束黄光从圆柱体圆面上的中心O点折射入光导纤维，恰好在侧面上的A点发生全发射，已知圆柱体对黄光的折射率为n，圆柱体长度为L，光在真空中的传播速度为c。则下列说法正确的是（　　） A. 此单色光在圆柱体中的传播时间为 B. 入射角的正弦值 C. 减小入射角α，此单色光在圆柱体中传播的时间变长 D. 换用红光以相同的入射角从O点射入圆柱体，红光可能从A点左侧折射出圆柱体 【答案】AD 【解析】 【详解】A．黄光在圆柱体中的传播速度 此光束在圆柱体中传播的距离 可得此单色光在圆柱体中的传播时间为 故A正确； B．根据折射定律可得 根据临界角公式可得 解得 故B错误； C．若减小入射角α，可知光束射到侧面上时的入射角θ变大，光在圆柱体中的传播路径变短，此单色光在圆柱体中传播时间变短，故C错误； D．换用红光以相同的入射角从O点射入圆柱体，因红光的折射率更小，角度θ变小，但临界角更大，红光将从A点左侧折射出圆柱体，故D正确。 故选AD。 11. 一列沿x轴传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图如图所示，此时P点偏离平衡位置的位移大小是振幅的二分之一。已知该波的波速v = 8 m/s，则此后P点第二次达到平衡位置的时间可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】由波形图可知λ = 4 m，由 解得 假设波沿x轴正方向传播，则P点此时沿y轴负方向振动，又P点偏离平衡位置的位移大小是振幅的二分之一，故P点第一次到平衡位置的时间为，故P点从开始到第二次达到平衡位置的时间为 假设波沿x轴负方向传播，则P点此时沿y轴正方向振动，故P点第一次到平衡位置的时间为 故P点从开始到第二次达到平衡位置的时间为 故选AB。 12. 如图，O点是一半径为R的匀质玻璃半球体的球心，半球体底部平面水平放置，有一束光线从距离O点为的P点入射，光线与竖直方向的夹角为，当时光线恰好在半球体的球面处发生全反射，若不考虑光线在界面各处非全反射情况下的反射光线，则（ ） A. 玻璃的折射率为 B. 时光线在半球体内传播所用时间为 C. 改变的大小，使入射光线第一次到达球面时能够从球面射出，且出射光线恰好与入射光平行，则 D. 改变的大小，使入射光线第一次到达球面时能够从球面射出，且出射光线恰好与入射光平行，则光线在半球体内传播时间为 【答案】AD 【解析】 【详解】A.当时光线恰好在球面发生全反射，即在球面处入射角恰好等于全反射临界角C，光路图如图1所示。根据几何关系可得 根据全反射临界角C满足的条件可得 解得 故A正确； B.时光线在半球体内将发生两次全反射，由几何关系易得光传播的路程 传播所用时间为 故B错误； C.若要使光线从球面出射后恰好与入射光平行，那么出射光线与入射光线,以及法线必在同一平面内，且入射点与出射点的法线平行，入射光线必须在竖直平面内，光路图如图2所示，出射点必在O点的正上方。根据几何关系可得 根据折射定律 解得 故C错误； D.光线从球面出射后恰好与入射光平行，光线在半球体内传播的路程 所用时间为 故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某组同学先后两次使用如图（a）所示实验装置获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值，并通过计算机拟合得到如图（b）所示两组p-V图线。 （1）实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了_______________________，为检验气体的压强p与体积V是否成反比例关系，可将图线转化为_________图线； （2）两组图线经检验均符合反比例关系，由图判断导致①、②两组数据差异的原因可能是（　　） A. 两组实验环境温度不同 B. 两组封闭气体的质量不同 C. 某组器材的气密性不佳 D. 某组实验中活塞移动太快 （3）某小组缓慢推活塞进行实验得到了数据图像①，验证了“玻意耳定律”，在这个过程中，理想气体________（选填“吸热”、“放热”或 “无热交换”）。 【答案】（1） ①. 控制气体的温度不发生变化 ②. 或 （2）AB （3）放热 【解析】 【小问1详解】 [1]实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了控制气体的温度不发生变化。 [2]根据理想气体状态方程 可得 或 为检验气体的压强p与体积V是否成反比例关系，能较直观的判定该关系，可将图线转化为或图像。 【小问2详解】 AB．根据，由曲线可知对于同一V值所对应的p值不同，故两组注射器内气体的p与V的乘积不相等，可知当气体质量一定时，若两组实验环境温度T不同， pV乘积不等；同理，当两组封闭气体的质量不同时，pV乘积不等，故AB正确； CD．若某组器材的气密性不佳，在实验中会漏气，气体质量会持续变化，此时不可能得到反比例关系图线；同理，若某组实验中活塞移动太快，会使注射器内封闭气体的温度不断变化，此时图线也不可能符合反比例关系，故CD错误。 故选AB。 【小问3详解】 [1]缓慢推活塞，气体体积减小，外界对气体做功，而温度保持不变则气体内能不变，故气体放热。 14. 1834年，爱尔兰物理学家洛埃，利用平面镜成功得到了杨氏干涉的结果。洛埃镜实验的基本装置如图甲所示，S为单色光源，M为平面镜，S光源直接发出的光和经过平面镜M反射的光形成一对相干光。光源S到光屏的垂直距离L和到平面镜的垂直距离a可分别由图丙和图丁读出，光的波长为λ，在光屏上形成如图乙所示干涉条纹。黄光的波长范围为570~600nm。 （1）图丁游标卡尺的读数为______cm。 （2）已知光屏上第一条亮条纹到第七条亮条纹之间间距为6.6mm，则该单色光的波长λ=______nm（结果保留三位有效数字），该单色光为______光（选填“红”，“黄”或“蓝”）。 （3）某同学做实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度θ。若沿AO向左略微平移平面镜，干涉条纹间距将______（选填“变大”、“变小”、或者“不变”）。 【答案】（1）0.025 （2） ①. 734 ②. 红光 （3）变大 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的最小分度值为0.05mm，读数为0mm+5×0.05mm=0.25mm=0.025cm 【小问2详解】 [1][2] 根据公式， 联立解得 其中，L=749mm 解得 波长大于黄光波长，为红光。 【小问3详解】 [1][2]画出光路图有 沿OA向左略微平移平面镜，即图中从②位置→①位置，由图可看出双缝的间距即S与像的间距减小，则干涉条纹间距变大。 15. 如图所示，倾角为α的斜面体（斜面光滑且足够长）固定在水平地面上，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为L的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放（物块做简谐运动），重力加速度为g。 （1）求物块处于平衡位置时弹簧的长度； （2）物块做简谐运动的振幅是多少； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物块处于平衡位置时，根据受力平衡可得 解得弹簧的伸长量为 则物块处于平衡位置时弹簧的长度为 【小问2详解】 物体处于最高点到平衡位置的距离等于物块做简谐运动的振幅，则有 联立解得 16. 导热性能良好、内壁光滑的汽缸开口竖直向上放置，其上端口装有固定卡环，如图1所示。质量、横截面积的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内。现缓慢升高环境温度，气体从状态A变化到状态的图像如图2所示，已知大气压强，重力加速度。求： （1）状态时气体的压强； （2）气体从A到的过程中气体内能增加了，则这一过程中气体吸收的热量是多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 A状态气体压强为 由变化到，根据查理定律有 又由于 解得 小问2详解】 从A到为等压过程，外界对气体做功为 根据热力学第一定律有 解得 17. 如图甲所示，真空中的半圆形透明介质，折射率为，半径为，圆心为，其对称轴为，一束单色光沿平行于对称轴的方向射到圆弧面上。光线到对称轴的距离为，经两次折射后由右侧直径面离开介质。已知该光线的入射角和出射角相等，真空中的光速为。求： （1）该光在透明介质的入射面上的折射角和出射面上的折射角； （2）单色光在介质中传播的时间； （3）如图乙所示，将透明介质截取下半部分，用黑纸覆盖。用该单色光平行于横截面，与界面成30°角入射，若只考虑首次入射到圆弧上的光，求圆弧上有光射出的弧长。（取） 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据几何关系有 解得 由于该光线的入射角和出射角相等，则光在透明介质的入射面上有 解得 （2）光路可逆原理可知，光在出射面上的入射角也为，根据几何关系，光在介质中传播的距离为 根据折射率与光速的关系有 则单色光在介质中传播时间 解得 （3）若光恰好发生全反射，则有 解得 令此时在OA面上的折射角为，则有 解得 根据几何关系可知，圆弧上有光射出的圆弧对应的圆心角为 则对应的圆弧为 18. 如图甲所示，一端带有卡口的导热汽缸水平放置，一定质量的理想气体被活塞A封闭在该汽缸内，活塞A可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，开始时活塞A与汽缸底的距离，离汽缸口的距离。已知活塞A的质量，横截面积，外界气温为27℃，大气压强为，重力加速度，活塞厚度不计。现将汽缸缓慢地转到开口竖直向上放置，待稳定后对汽缸内气体逐渐加热。 （1）使活塞A缓慢上升到上表面刚好与汽缸口相平，求此时缸内气体的热力学温度； （2）在对缸内气体加热过程中，活塞A缓慢上升到上表面刚好与汽缸口相平，缸内气体净吸收的热量，求气体增加了多少焦耳的内能； （3）在（2）问基础上，继续加热，当缸内气体再净吸收的热量时，求此时缸内气体的温度和压强；（已知一定质量的理想气体内能与热力学温度成正比） （4）若汽缸水平放置时，在卡口内紧贴卡口放置一个活塞B（活塞B除带有一轻质进气阀外，其余均与活塞A相同），把汽缸分为Ⅰ和Ⅱ两部分，Ⅱ中充有同种理想气体，此时活塞A位置未动，活塞B恰好没有挤压卡口，如图乙所示。同样先将汽缸缓慢地转到开口竖直向上放置，稳定后通过活塞B上的进气阀缓慢向Ⅱ中注入同种理想气体，活塞A距汽缸底端时，停止注入气体，关闭进气阀。求注入Ⅱ中的气体质量与Ⅰ中气体质量之比。 【答案】（1）480K；（2）；（3）750K，；（4） 【解析】 【详解】（1）以气体为研究对象，由汽缸水平放置为状态0，到转到开口竖直向上放置稳定后为状态1，再到活塞A刚好与汽缸口相平为状态2，由理想气体状态方程有 由题知 联立解得 （2）汽缸从开始水平位置到汽缸口向上，未加热稳定时，由玻意耳定律得 解得 加热过程，气体做等压变化，外界对气体做功为 根据热力学第一定律 解得 （3） 根据一定质量的理想气体内能与热力学温度成正比，则有 此时缸内气体的温度T2为 根据理想气体状态方程有 解得 （4）当汽缸口水平放置时，Ⅰ和Ⅱ内气体压强均为，汽缸充气结束时Ⅰ中气体的压强为，由玻意耳定律得 解得 汽缸充气结束时，Ⅱ中气体的压强为，活塞A的受力分析如图所示，有 解得 若充入气体压强为，体积为，把Ⅱ中原有气体与注入的气体作为整体，根据玻意耳定律有 则充入气体的质量和Ⅰ中气体的质量之比 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年4月山东师大附中高二阶段性检测试题 物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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、单择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 以下关于分子运动论说法正确的是（　　） A. 图甲是用显微镜观察布朗运动所记录三颗小炭粒运动位置的连线图，直观反映分子的无规则运动 B. 图乙是用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的照片，根据阿伏加德罗常数、碳的摩尔质量及碳的密度可以估算出碳原子的直径 C. 丙（b）是丙（a）所示容器中气体在不同温度下的气体分子速率分布图，对应图像与坐标轴包围的面积大于对应图像与坐标轴包围的面积 D. 在图丙（a）容器中，当气体温度为时，单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数多于气体温度为时的相应分子数。 2. 北京冬奥会给世界各地的人们带来了寒冬中的温暖，雪花形主火炬的创意展现中国智慧，符合科学事实（图乙）。下列关于雪花的说法正确的是（　　） A. 雪花是晶体 B. 雪花各向同性 C. 0℃雪花的分子的平均动能比0℃液态水分子的小 D. 雪花漫天飞舞可以作为雪花分子在做无规则运动的证据 3. 如图是利用光的衍射原理来测量金属丝长度变化的简易图。衍射装置的上平台固定不动，下平台可以竖直上下微小移动；可调单缝的上部分固定不动，下部分固定在下平台上，可随下平台微小移动。平台之间的金属丝一开始处于竖直拉直状态。红色激光经过可调单缝后发生衍射，测量在观察屏上形成明暗相间的衍射条纹宽度，可求出单缝宽度。已知为激光波长，R为单缝到屏的距离，为中央亮纹的宽度。下列说法正确的是（　　） A. 若仅增大R，则中央亮纹宽度变小 B. 若仅增大d，则中央亮纹宽度变大 C. 若仅减小d，则中央亮纹宽度变小 D. 若仅换成绿色激光，则中央亮纹宽度变小 4. 一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图如图（a）所示，和是这列简谐横波上的两个质点，从时刻起质点在一段时间内的振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波速 B. 该波的频率为 C. 该波沿轴正向传播 D. 时间内，质点通过的路程为 5. 如图所示是一竖立的肥皂薄膜的截面，一束单色平行光射向薄膜，在薄膜上产生干涉条纹，则下列说法错误的是（　　） A. 干涉条纹的产生是光在薄膜前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果 B. 观察干涉条纹时，应在入射光的同一侧，薄膜上的干涉条纹是水平的 C. 观察干涉条纹时，薄膜上的干涉条纹是水平的，若薄膜在竖直面内转过90度角，则条纹将变成竖直的 D. 用绿光照射薄膜产生的干涉条纹间距比用黄光照射时小 6. 如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道所含圆弧的度数很小，O是圆弧的最低点。两个完全相同的小球M、N从圆弧左侧的不同位置同时释放。它们从释放到到达O点过程中都经过图中的P点。下列判断正确的是（　　） A. M比N后到达O点 B. M、N通过P点时所受的回复力相同 C. M有可能在P点追上N并与之相碰 D. 从释放到到达O点过程中，重力对M冲量比重力对N的冲量大 7. 如图所示，ABC为等腰棱镜，OO'是棱镜的对称轴，a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜，两束光在AB面上的入射点到D点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，下列判断正确的是（ ） A. 在同一介质中，a光光速大于b光光速 B. 若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角大于b光的临界角 C. 用同一双缝干涉实验装置观察，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距 D. 在真空中，a光波长大于b光波长 8. 如图所示，容积为2V的汽缸固定在水平地面上，汽缸壁及活塞导热性能良好，活塞面积为S，厚度不计。汽缸两侧的单向阀门（气体只进不出）均与打气筒相连，开始活塞两侧封闭空气的体积均为V，压强均为。现用打气筒向活塞左侧打气25次，向活塞右侧打气5次。已知打气筒每次能打入压强为、体积为的空气，外界温度恒定，空气视为理想气体，不计活塞与汽缸间的摩擦。则稳定后汽缸内空气的压强为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 蝙蝠具有一种回声定位的特殊本领，它们在喉部产生短促而高频的超声波，经鼻或嘴传出后被附近物体反射回来形成回声，听觉神经中枢对回声本身以及发出声与回声间的差异进行分析，从而确定前方猎物的位置、大小、形状、结构以及运动速度与方向，下列说法正确的是（　　） A. 不同蝙蝠发出不同频率的超声波可能发生干涉 B. 蝙蝠发出的超声波进入水中后传播速度不变 C. 蝙蝠产生的超声波相比普通人的声音更不容易发生衍射 D. 蝙蝠听到回声的频率变高时，能判断出正在靠近的猎物 10. 如图所示，是一透明材料制成的圆柱体的纵截面图，一束黄光从圆柱体圆面上的中心O点折射入光导纤维，恰好在侧面上的A点发生全发射，已知圆柱体对黄光的折射率为n，圆柱体长度为L，光在真空中的传播速度为c。则下列说法正确的是（　　） A. 此单色光在圆柱体中的传播时间为 B. 入射角的正弦值 C. 减小入射角α，此单色光在圆柱体中传播的时间变长 D. 换用红光以相同的入射角从O点射入圆柱体，红光可能从A点左侧折射出圆柱体 11. 一列沿x轴传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图如图所示，此时P点偏离平衡位置的位移大小是振幅的二分之一。已知该波的波速v = 8 m/s，则此后P点第二次达到平衡位置的时间可能是（　　） A. B. C. D. 12. 如图，O点是一半径为R的匀质玻璃半球体的球心，半球体底部平面水平放置，有一束光线从距离O点为的P点入射，光线与竖直方向的夹角为，当时光线恰好在半球体的球面处发生全反射，若不考虑光线在界面各处非全反射情况下的反射光线，则（ ） A. 玻璃的折射率为 B. 时光线在半球体内传播所用时间为 C. 改变的大小，使入射光线第一次到达球面时能够从球面射出，且出射光线恰好与入射光平行，则 D. 改变的大小，使入射光线第一次到达球面时能够从球面射出，且出射光线恰好与入射光平行，则光线在半球体内传播时间为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 在“用DIS研究温度不变时一定质量气体压强与体积的关系”实验中，某组同学先后两次使用如图（a）所示实验装置获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值，并通过计算机拟合得到如图（b）所示两组p-V图线。 （1）实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了_______________________，为检验气体的压强p与体积V是否成反比例关系，可将图线转化为_________图线； （2）两组图线经检验均符合反比例关系，由图判断导致①、②两组数据差异的原因可能是（　　） A. 两组实验环境温度不同 B. 两组封闭气体的质量不同 C. 某组器材的气密性不佳 D. 某组实验中活塞移动太快 （3）某小组缓慢推活塞进行实验得到了数据图像①，验证了“玻意耳定律”，在这个过程中，理想气体________（选填“吸热”、“放热”或 “无热交换”）。 14. 1834年，爱尔兰物理学家洛埃，利用平面镜成功得到了杨氏干涉的结果。洛埃镜实验的基本装置如图甲所示，S为单色光源，M为平面镜，S光源直接发出的光和经过平面镜M反射的光形成一对相干光。光源S到光屏的垂直距离L和到平面镜的垂直距离a可分别由图丙和图丁读出，光的波长为λ，在光屏上形成如图乙所示干涉条纹。黄光的波长范围为570~600nm。 （1）图丁游标卡尺的读数为______cm。 （2）已知光屏上第一条亮条纹到第七条亮条纹之间间距为6.6mm，则该单色光的波长λ=______nm（结果保留三位有效数字），该单色光为______光（选填“红”，“黄”或“蓝”）。 （3）某同学做实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度θ。若沿AO向左略微平移平面镜，干涉条纹间距将______（选填“变大”、“变小”、或者“不变”）。 15. 如图所示，倾角为α斜面体（斜面光滑且足够长）固定在水平地面上，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为L的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放（物块做简谐运动），重力加速度为g。 （1）求物块处于平衡位置时弹簧的长度； （2）物块做简谐运动的振幅是多少； 16. 导热性能良好、内壁光滑的汽缸开口竖直向上放置，其上端口装有固定卡环，如图1所示。质量、横截面积的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内。现缓慢升高环境温度，气体从状态A变化到状态的图像如图2所示，已知大气压强，重力加速度。求： （1）状态时气体的压强； （2）气体从A到的过程中气体内能增加了，则这一过程中气体吸收的热量是多少？ 17. 如图甲所示，真空中的半圆形透明介质，折射率为，半径为，圆心为，其对称轴为，一束单色光沿平行于对称轴的方向射到圆弧面上。光线到对称轴的距离为，经两次折射后由右侧直径面离开介质。已知该光线的入射角和出射角相等，真空中的光速为。求： （1）该光在透明介质的入射面上的折射角和出射面上的折射角； （2）单色光在介质中传播的时间； （3）如图乙所示，将透明介质截取下半部分，用黑纸覆盖。用该单色光平行于横截面，与界面成30°角入射，若只考虑首次入射到圆弧上的光，求圆弧上有光射出的弧长。（取） 18. 如图甲所示，一端带有卡口导热汽缸水平放置，一定质量的理想气体被活塞A封闭在该汽缸内，活塞A可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，开始时活塞A与汽缸底的距离，离汽缸口的距离。已知活塞A的质量，横截面积，外界气温为27℃，大气压强为，重力加速度，活塞厚度不计。现将汽缸缓慢地转到开口竖直向上放置，待稳定后对汽缸内气体逐渐加热。 （1）使活塞A缓慢上升到上表面刚好与汽缸口相平，求此时缸内气体的热力学温度； （2）在对缸内气体加热过程中，活塞A缓慢上升到上表面刚好与汽缸口相平，缸内气体净吸收的热量，求气体增加了多少焦耳的内能； （3）在（2）问基础上，继续加热，当缸内气体再净吸收的热量时，求此时缸内气体的温度和压强；（已知一定质量的理想气体内能与热力学温度成正比） （4）若汽缸水平放置时，在卡口内紧贴卡口放置一个活塞B（活塞B除带有一轻质进气阀外，其余均与活塞A相同），把汽缸分为Ⅰ和Ⅱ两部分，Ⅱ中充有同种理想气体，此时活塞A位置未动，活塞B恰好没有挤压卡口，如图乙所示。同样先将汽缸缓慢地转到开口竖直向上放置，稳定后通过活塞B上的进气阀缓慢向Ⅱ中注入同种理想气体，活塞A距汽缸底端时，停止注入气体，关闭进气阀。求注入Ⅱ中的气体质量与Ⅰ中气体质量之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$