精品解析：四川省眉山市东坡区冠城实验学校2024-2025学年高二下学期6月期末物理试题

2024-2025学年高二下学期6月期末考试 物理试题 总分100分，75分钟完成 一、单选题（7*4=28分） 1. 天然的水晶具有规则的几何外形，是常见的单晶体。关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（ ） A. 液晶是晶体 B. 晶体一定有确定的熔点 C. 晶体在物理性质上一定表现为各向异性 D. 同种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态 2. 以下说法正确的是（ ） A. 利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速 B. 围绕正在发声的音叉走一圈，就会听到声音忽强忽弱，是声波的衍射现象 C. 红外线有显著的热作用，照射大额钞票上的荧光物质，可以使其发光 D. 照相机镜头的偏振镜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度 3. 某实验兴趣小组利用等腰三棱镜研究光的折射现象，如图所示，等腰三棱镜的顶角为边的边长为，光线射到边的中点，当入射角时，光最后垂直边射出。已知光在真空中的传播速度为，不考虑光的多次反射。下列说法正确是（　　） A. 三棱镜的折射率为1.5 B. 光在三棱镜中的传播时间为 C. 换用频率更高的光仍以相同入射角照射到点，则光在棱镜中的传播时间一定变长 D. 换用频率更高的光仍以相同入射角照射到点，则光通过三棱镜后的偏折角将减小 4. 分子间存在着分子力，并且分子间存在与其相对距离有关的分子势能。分子势能随分子间距离变化的图像如图所示，取趋近于无穷大时为零。通过功能关系可以从此图像中得到有关分子力的信息，若仅考虑两个分子间的作用，下列说法正确的是（　　） A. 分子间距离由减小为的过程中，分子力逐渐增大 B. 分子间距离为时，引力和斥力平衡 C. 假设将两个分子从处释放，它们将相互靠近 D. 假设将两个分子从处释放，则分子间距离增大但始终小于 5. 氢原子能级的示意图如图所示。根据玻尔的原子理论，电子的轨道半径满足，轨道能量满足，其中n为能级数，、分别为基态电子的轨道半径和能量。若电子从某能级跃迁到第2能级时，轨道半径的变化量为原轨道半径的，则跃迁过程中辐射的光子能量为（　　） A. 1.51eV B. 2.55eV C. 3.40eV D. 12.75eV 6. 利用光的干涉可以检查工件表面的平整度，其装置如图甲所示，将一块标准平板玻璃放置在待检测平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两片玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹可能如图乙、丙所示。以下说法正确的是（　　） A. 图丙条纹弯曲处对应着待检测平板玻璃有凹陷 B. 若要使干涉条纹变密，可以减少垫的纸张数量 C. 若要使干涉条纹变密，可以使用波长更长的单色光 D. 若要使干涉条纹变疏，可以向右移动纸片 7. 如图甲所示，在波的传播方向上有A、B、C三点，其中，时刻开始观察到A、C两点处质点的振动情况分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 若向右传播，该波的波长为 B. 若向左传播，该波的波长为 C. 若振源位于点，起振方向向上，且（为波长），那么从振源起振开始计时，处质点第1次到达波峰需要 D. 若振源位于点，起振方向向下，且（为波长），那么从振源起振开始计时，处质点第1次到达波峰需要 二、多选题（3*5=15分） 8. 如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，图中电表均为理想电表，R、L和D分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、电感线圈和灯泡．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是(　 　) A. 电压u的频率为50 Hz B. 电压表的示数为V C. 有光照射R时，电流表的示数变大 D. 抽出L中的铁芯，D灯变亮 9. 在四冲程内燃机的奥托循环中，一定质量的理想气体经历两个绝热和两个等容的循环过程，从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a，其图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态a时的内能小于状态b时的内能 B. 气体分子的平均动能 C. 在由状态c到d的过程中，单位时间内气体分子对汽缸壁单位面积的碰撞次数一定减小 D. 在由状态a经b到c的过程中，气体吸收的热量小于由状态c经d到a过程中放出的热量 10. 位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，时完整的波形如图甲所示，如图乙所示为x轴上某质点的振动图像，已知介质中a、c两质点的横坐标分别为，则下列说法正确的是（ ） A. 图乙可能为质点c的振动图像 B. 该波的传播速度为时波源已振动了 C. 再经过，x轴上的处的质点起振 D. 从计时开始到质点c迎来第二个波峰的时间内波源通过的路程为 三、实验题 11. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小； ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 完成下列填空： （1）上述步骤中，正确的顺序是__________。（填写步骤前的数字） （2）油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__________mL，油酸膜的面积是__________cm2。根据上述数据，估测出油酸分子的直径是__________m。（结果均保留两位有效数字） （3）某学生在做该实验时，发现计算的油酸分子直径偏大，可能的原因是__________。 A. 痱子粉撒得过少 B. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C. 计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数多记了几滴 D. 在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间 12. 如图1为双缝干涉测光波波长的实验装置，光源发出的光经滤光片（装在单缝前）成为单色光，把单缝照亮。单缝相当于一个线光源，它又把双缝照亮。来自双缝的光在双缝右边的遮光筒内发生干涉。遮光筒的一端装有毛玻璃屏，我们可以在这个屏上观察到干涉条纹，并根据测量的量计算出光的波长。 （1）图1中仪器A是______，仪器B是______（填写仪器的名称）； （2）用刻度尺测量双缝到光屏的距离； （3）用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图2所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图3所示。图2读数为______，图3读数为______； （4）已知双缝间距，根据以上实验，测得光的波长是______。 四、解答题 13. 如图，某游乐场雪滑梯是由动摩擦因数均为的倾斜滑道和水平滑道平滑连接组成。已知倾斜滑道的高度，它与水平地面夹角，水平滑道长度为。水平滑道末端有一光滑圆弧形冰坑，冰坑两点高度相等，冰坑圆弧半径远大于弧长。游客（可视为质点）从雪滑梯顶部点无初速度下滑，恰好运动到点。取重力加速度大小，不计空气阻力。 （1）求水平滑道的长度； （2）若游客以很小的初速度（可忽略）从点下滑到达点，求该游客从点到点所用的时间（结果保留3位有效数字）。 14. 如图所示，一竖直放置导热性能良好的汽缸上端开口，用质量为m的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸中，活塞距汽缸底部的距离为h，现往活塞上缓慢加细沙，活塞下降。已知外界大气压强恒为，汽缸的横截面积为S，初始时汽缸内气体的温度为，重力加速度为g，汽缸不漏气，活塞与汽缸壁无摩擦。 （1）若活塞下降过程中环境温度不变，求所加细沙的总质量； （2）缓慢升高环境温度，直至活塞回到初始位置，求此时汽缸内气体的温度以及此过程中气体对外界做的功。 15. 如图所示，有两条间距为、足够长的平行导轨固定在水平面上，每条导轨中间都有一段不导电的塑料把导轨分为左、右两部分、其余导轨部分均为可导电金属。左侧的电容器电容为，右侧的电阻阻值为。两根金属棒、的质量分别为和，金属棒的电阻为，的电阻忽略不计，初始时刻两金属棒静止放在塑料材料上。金属棒都与导轨垂直。整个装置放在竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场中。某时刻给金属棒一个大小为、方向向右的初速度，使得金属棒与发生弹性碰撞。运动过程中所有摩擦力不计，金属棒与导轨接触良好。求： （1）碰后金属棒与各自的速度大小； （2）碰后金属棒在金属导轨上运动的位移大小和金属棒运动过程中电阻上产生的焦耳热； （3）金属棒最终的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年高二下学期6月期末考试 物理试题 总分100分，75分钟完成 一、单选题（7*4=28分） 1. 天然的水晶具有规则的几何外形，是常见的单晶体。关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（ ） A. 液晶是晶体 B. 晶体一定有确定的熔点 C. 晶体在物理性质上一定表现为各向异性 D. 同种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态 【答案】B 【解析】 【详解】A．液晶具有光学各向异性，但是液晶不是晶体，故A错误； B．晶体有确定的熔点，故B正确； C．只有单晶体才表现为各向异性，多晶体表现为各向同性，故C错误； D．理论和实验证明在一定的条件下，非晶体和晶体之间可以相互转化，比如天然石英是晶体，而熔化以后再凝固的水晶（即石英玻璃）就是非晶体，故D错误； 故选B。 2. 以下说法正确的是（ ） A. 利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速 B. 围绕正在发声的音叉走一圈，就会听到声音忽强忽弱，是声波的衍射现象 C. 红外线有显著的热作用，照射大额钞票上的荧光物质，可以使其发光 D. 照相机镜头的偏振镜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度 【答案】A 【解析】 【详解】A．多普勒效应是波特有的现象，医生利用超声波的多普勒效应可以探测病人血管中血液的流速，故A正确； B．围绕正在发声的音叉走一圈，确保频率相同，当听到声音忽强忽弱，是声波的干涉现象，故B错误； C．红外线有显著的热作用；而紫外线照射大额钞票上的荧光物质，可以使其发光，也能杀死多种细菌，故C错误； D．在照相机镜头前加一个偏振片，从而能减弱水面、玻璃等的反射光的透射强度。故D错误。 故选A。 3. 某实验兴趣小组利用等腰三棱镜研究光的折射现象，如图所示，等腰三棱镜的顶角为边的边长为，光线射到边的中点，当入射角时，光最后垂直边射出。已知光在真空中的传播速度为，不考虑光的多次反射。下列说法正确是（　　） A. 三棱镜的折射率为1.5 B. 光在三棱镜中的传播时间为 C. 换用频率更高的光仍以相同入射角照射到点，则光在棱镜中的传播时间一定变长 D. 换用频率更高的光仍以相同入射角照射到点，则光通过三棱镜后的偏折角将减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．作出光路图，根据几何关系有折射角根据 解得 光在棱镜镜中的传播距离为 传播速度 而 解得 故A错误，错误； CD．由于频率越大，折射率越大，若换用频率更高的光仍以相同入射角照射到点，则可知折射角将减小，光线将向底边偏折的程度越高，偏折角越大，根据几何关系可知光的传播距离变大，而根据可知，同时传播速度变小，因此可知光在棱镜中的传播时间一定变长，故C正确，D错误； 故选C。 4. 分子间存在着分子力，并且分子间存在与其相对距离有关的分子势能。分子势能随分子间距离变化的图像如图所示，取趋近于无穷大时为零。通过功能关系可以从此图像中得到有关分子力的信息，若仅考虑两个分子间的作用，下列说法正确的是（　　） A. 分子间距离由减小为的过程中，分子力逐渐增大 B. 分子间距离为时，引力和斥力平衡 C. 假设将两个分子从处释放，它们将相互靠近 D. 假设将两个分子从处释放，则分子间距离增大但始终小于 【答案】B 【解析】 【详解】AB．分子力为零时，分子势能最小，由图可知时为平衡位置，分子间距离由减小为的过程中，分子力的情况可能一直减小，也可能先增大后减小，故B正确，A错误； C．假设将两个分子从处释放，分子处于平衡状态，保持静止，故C错误； D． 处的分子势能小于处的分子势能，可知处分子动能不为零，所以将两个分子从处释放，则分子间距离增大且可以大于，故D错误。 故选B。 5. 氢原子能级的示意图如图所示。根据玻尔的原子理论，电子的轨道半径满足，轨道能量满足，其中n为能级数，、分别为基态电子的轨道半径和能量。若电子从某能级跃迁到第2能级时，轨道半径的变化量为原轨道半径的，则跃迁过程中辐射的光子能量为（　　） A. 1.51eV B. 2.55eV C. 3.40eV D. 12.75eV 【答案】B 【解析】 【详解】电子从某能级跃迁到第2能级时，轨道半径的变化量为原轨道半径的，则 解得 跃迁过程中辐射的光子能量为 故选B。 6. 利用光的干涉可以检查工件表面的平整度，其装置如图甲所示，将一块标准平板玻璃放置在待检测平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两片玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹可能如图乙、丙所示。以下说法正确的是（　　） A. 图丙条纹弯曲处对应着待检测平板玻璃有凹陷 B. 若要使干涉条纹变密，可以减少垫的纸张数量 C. 若要使干涉条纹变密，可以使用波长更长的单色光 D. 若要使干涉条纹变疏，可以向右移动纸片 【答案】D 【解析】 【详解】A．空气劈尖干涉是等厚干涉，即同一条纹对应的劈尖厚度相同，故该亮纹所对应的下方空气膜厚度不变，则图丙条纹弯曲处对应着待检测平板玻璃有凸起，故A错误； B．经空气薄膜上下表面分别反射的两列光是相干光源，设此处的空气层厚度为d，其光程差 即光程差是空气层厚度的2倍，当光程差此处出现亮条纹，因此相邻亮条纹之间的空气层厚度差一定为，减小纸张数量后，空气层的倾角变小，则相邻亮纹或暗纹之间的间距变大，因此干涉条纹变疏，故B错误； C．使用波长更长的单色光，相邻亮纹或暗纹之间的间距变大，因此干涉条纹变疏，故C错误； D．向右移动纸片，空气层的倾角变小，则相邻亮纹或暗纹之间的间距变大，因此干涉条纹变疏，故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，在波的传播方向上有A、B、C三点，其中，时刻开始观察到A、C两点处质点的振动情况分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 若向右传播，该波的波长为 B. 若向左传播，该波的波长为 C. 若振源位于点，起振方向向上，且（为波长），那么从振源起振开始计时，处质点第1次到达波峰需要 D. 若振源位于点，起振方向向下，且（为波长），那么从振源起振开始计时，处质点第1次到达波峰需要 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙、丙可得 当波向右传播时（n=0，1，2，3…） 解得（n=0，1，2，3…） 故A错误； B．当波向左传播时（n=0，1，2，3…） 解得（n=0，1，2，3…） 故B错误； C．由题意可得，波向左传播，又因为，所以 取，此时 设波从波源传播到B点所用时间为，则 若振源位于点，起振方向向上，B点起振后到第1次到达波峰所用时间为，则 那么从振源起振开始计时，处质点第1次到达波峰需要 故C正确； D．由题意可得，波向左传播，又因为，所以 取，此时 设波从波源传播到B点所用时间为，则 若振源位于点，起振方向向下，B点起振后到第1次到达波峰所用时间为，则 那么从振源起振开始计时，处质点第1次到达波峰需要 故D错误。 故选C。 二、多选题（3*5=15分） 8. 如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，图中电表均为理想电表，R、L和D分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、电感线圈和灯泡．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是(　 　) A. 电压u的频率为50 Hz B. 电压表的示数为V C. 有光照射R时，电流表的示数变大 D. 抽出L中的铁芯，D灯变亮 【答案】ACD 【解析】 【分析】由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，输入、输出功率之比．和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，在根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况. 【详解】A、原线圈接入题图乙所示的电源电压，T=0.02 s，所以频率为;故A正确. B、原线圈接入电压的最大值是，所以原线圈接入电压的有效值是U=220V，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，所以副线圈电压是22 V，所以电压表的示数为22 V，故B错误； C、有光照射R时，R阻值随光强增大而减小，根据，得副线圈输出功率增大，所以原线圈输入功率增大，所以电流表的示数变大，故C正确； D、抽出L中的铁芯，电感线圈自感系数减小，电感线圈对电流的阻碍减小，所以D变亮，故D正确. 故选ACD. 【点睛】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法. 9. 在四冲程内燃机的奥托循环中，一定质量的理想气体经历两个绝热和两个等容的循环过程，从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a，其图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态a时的内能小于状态b时的内能 B. 气体分子的平均动能 C. 在由状态c到d的过程中，单位时间内气体分子对汽缸壁单位面积的碰撞次数一定减小 D. 在由状态a经b到c的过程中，气体吸收的热量小于由状态c经d到a过程中放出的热量 【答案】AC 【解析】 【详解】A．从状态a到b是绝热过程，体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，气体内能增加，则气体在状态a时的内能小于状态b时的内能，故A正确； B．由于气体在状态a时的内能小于状态b时的内能，可知，则分子平均动能满足；从状态b到c气体发生等容升压，则气体温度升高，分子平均动能满足；从状态c到d是绝热过程，体积增大，外界对气体做负功，气体内能减少，则有，分子平均动能满足；从状态d到a气体发生等容降压，则气体温度降低，分子平均动能满足；故B错误； C．从状态c到d为绝热过程，体积增大，外界对气体做负功，内能减少，分子平均动能减小，分子数密度减小，则单位时间内气体分子对汽缸壁单位面积的碰撞次数一定减小，故C正确； D．由状态a经b到c的过程中，外界对气体做的正功为，吸收的热量为，由状态c经d到a过程中，气体对外界做的正功为，放出的热量为，由热力学第一定律可得 图像中，图线与坐标轴所围成的面积表示外界对气体做功的绝对值，则有 所以 则由状态a经b到c的过程中，气体吸收的热量大于由状态c经d到a过程中放出的热量，故D错误。 故选AC。 10. 位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，时完整的波形如图甲所示，如图乙所示为x轴上某质点的振动图像，已知介质中a、c两质点的横坐标分别为，则下列说法正确的是（ ） A. 图乙可能为质点c的振动图像 B. 该波的传播速度为时波源已振动了 C. 再经过，x轴上的处的质点起振 D. 从计时开始到质点c迎来第二个波峰的时间内波源通过的路程为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图甲可知t=0时质点c振动方向沿y轴正方向，所以图乙不可能为质点c的振动图像，A错误； B．根据图甲可知波长 根据图乙可知周期 由波长与波速关系得 解得 根据图甲可知t=0时波传播的距离为14m，所以t=0时波源振动了 B正确； C．x轴上的处的质点起振，波需再传播 需要的时间为 C错误； D．从计时开始到质点c迎来第二个波峰的时间为，从t=0开始，波源在周期内的路程为 波源在一个周期内的路程为 所以从计时开始到质点c迎来第二个波峰的时间内波源通过的路程为 D正确。 故选BD。 三、实验题 11. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小； ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 完成下列填空： （1）上述步骤中，正确的顺序是__________。（填写步骤前的数字） （2）油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__________mL，油酸膜的面积是__________cm2。根据上述数据，估测出油酸分子的直径是__________m。（结果均保留两位有效数字） （3）某学生在做该实验时，发现计算的油酸分子直径偏大，可能的原因是__________。 A. 痱子粉撒得过少 B. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C. 计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数多记了几滴 D. 在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间 【答案】（1）④①②⑤③ （2） ①. 5.0 × 10－6 ②. 40 ③. 1.3 × 10－9 （3）B 【解析】 【小问1详解】 “油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径，故实验步骤为④①②⑤③。 【小问2详解】 [1]每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 [2]若每一小方格的边长为1cm，由题图可知轮廓中大约有40个小方格，则油酸薄膜的面积40cm2。 [3]油酸分子的直径 【小问3详解】 A．水面上扉子粉撒得过少，油膜边界不明显，往往会造成测量的面积S偏大，导致结果计算偏小，故A错误； B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测量的面积S偏小，会导致计算结果偏大，故B正确； C．计算每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了几滴，则计算得到的每滴油滴的体积偏小，会导致计算结果偏小，故C错误； D．滴入量筒之前配制的溶液在空气中搁置了较长时间，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故D错误。 故选B。 12. 如图1为双缝干涉测光波波长的实验装置，光源发出的光经滤光片（装在单缝前）成为单色光，把单缝照亮。单缝相当于一个线光源，它又把双缝照亮。来自双缝的光在双缝右边的遮光筒内发生干涉。遮光筒的一端装有毛玻璃屏，我们可以在这个屏上观察到干涉条纹，并根据测量的量计算出光的波长。 （1）图1中仪器A是______，仪器B是______（填写仪器的名称）； （2）用刻度尺测量双缝到光屏的距离； （3）用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图2所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图3所示。图2读数为______，图3读数为______； （4）已知双缝间距，根据以上实验，测得光的波长是______。 【答案】 ①. 单缝 ②. 目镜 ③. 1.750 ④. 9.300 ⑤. 604 【解析】 【详解】（1）[1][2]根据双缝干涉测光波波长的实验装置结构可知仪器A是单缝，仪器B是目镜，故填单缝，目镜； （3）[1][2]根据螺旋测微器读数规则，由图2、3可知 故填1.750，9.300； （4）相邻两条亮纹间距的表达式为 根据 联立解得 根据题意可知，代入数据解得 故填604。 四、解答题 13. 如图，某游乐场雪滑梯是由动摩擦因数均为的倾斜滑道和水平滑道平滑连接组成。已知倾斜滑道的高度，它与水平地面夹角，水平滑道长度为。水平滑道末端有一光滑圆弧形冰坑，冰坑两点高度相等，冰坑圆弧半径远大于弧长。游客（可视为质点）从雪滑梯顶部点无初速度下滑，恰好运动到点。取重力加速度大小，不计空气阻力。 （1）求水平滑道的长度； （2）若游客以很小的初速度（可忽略）从点下滑到达点，求该游客从点到点所用的时间（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）30.25m （2）19.9s 【解析】 【小问1详解】 由动能定理  解得L=30.25m 【小问2详解】 因游客以很小速度开始下滑，因此可看成初速度为0。设游客在倾斜滑道的加速度为a1，滑行时间为t1，到达C点时速度为 v0；在水平滑道的加速度为a2，滑行时间为t2。 由牛顿第二定律 mgsin25°-μmgcos25°=ma1 解得 a1=2.2m/s2   解得 t1=5s 可得vC=a1t=11m/s 从C到D做减速运动，则μmg=ma2  a2=2m/s2  0=vC-a2t2  t2=5.5s 因为冰坑为光滑弧面，且半径远大于弧长，则游客在冰坑中的运动可看成等效单摆由单摆周期公式  t3=T=9.4s 综上解得t=t1+t2+t3=19.9s 14. 如图所示，一竖直放置导热性能良好的汽缸上端开口，用质量为m的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸中，活塞距汽缸底部的距离为h，现往活塞上缓慢加细沙，活塞下降。已知外界大气压强恒为，汽缸的横截面积为S，初始时汽缸内气体的温度为，重力加速度为g，汽缸不漏气，活塞与汽缸壁无摩擦。 （1）若活塞下降过程中环境温度不变，求所加细沙的总质量； （2）缓慢升高环境温度，直至活塞回到初始位置，求此时汽缸内气体的温度以及此过程中气体对外界做的功。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）初态由平衡得 由等温变化 又 ， ， 得 （2）由等压变化 得 气体对外做功为 15. 如图所示，有两条间距为、足够长的平行导轨固定在水平面上，每条导轨中间都有一段不导电的塑料把导轨分为左、右两部分、其余导轨部分均为可导电金属。左侧的电容器电容为，右侧的电阻阻值为。两根金属棒、的质量分别为和，金属棒的电阻为，的电阻忽略不计，初始时刻两金属棒静止放在塑料材料上。金属棒都与导轨垂直。整个装置放在竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场中。某时刻给金属棒一个大小为、方向向右的初速度，使得金属棒与发生弹性碰撞。运动过程中所有摩擦力不计，金属棒与导轨接触良好。求： （1）碰后金属棒与各自的速度大小； （2）碰后金属棒在金属导轨上运动的位移大小和金属棒运动过程中电阻上产生的焦耳热； （3）金属棒最终的速度大小。 【答案】（1），；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）对金属棒的碰撞过程用动量守恒定律和机械能守恒定律有 代入数据可求得 （2）对碰后金属棒在金属导轨上运动的过程，由动量定理有 综上可得 由能量守恒定律可知，金属棒及右侧电阻上产生的焦耳热 电阻上产生的焦耳热 （3）电容器电荷量 最终电容器两端电压 对棒应用动量定理有 解得金属棒ab最终的速度大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $