精品解析：山西省运城市2024-2025学年高二下学期7月期末联考物理试题

运城市2024-2025学年第二学期期末调研测试 高二物理试题 本试题满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2．答题时使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 关于以下甲、乙、丙、丁4幅图的相关物理知识，描述正确的是（　　） A. 图甲中，检测玻璃面是否平整的原理是光的偏振 B. 图乙中，断开开关S的瞬间，灯泡会闪亮一下后逐渐熄灭 C. 图丙为分子间作用力F与其间距r关系图像，分子间距从r0开始增大时，分子力先变大后变小 D. 图丁为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的折线图，表明该花粉颗粒在每段时间内做直线运动 2. 如图甲，单匝圆形金属线圈处于匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，取垂直纸面向里为磁场正方向，磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙，下列说法正确的是（　　） A. 0~t1，线圈中的感应电流沿顺时针方向 B. 0~t1，线圈中的感应电流逐渐增大 C. t1~t2，线圈有扩张趋势 D. t1时刻线圈的感应电动势最大 3. 智能LED调光灯采用脉宽调制（PWM）技术调节亮度，通过控制信号周期性地快速开关电路，改变电流占空比。某型号调光灯的输出电流波形如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 这是一种交流电 B. 电流的变化周期是0.01s C. 电流的峰值为6A D. 电流的有效值是6A 4. 如图甲所示是一个简易的气温计，竖直放置的空铝罐中插入一根内部粗细均匀的透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内吸入一小段油柱（长度可以忽略），不计大气压的变化。已知铝罐的容积是357，吸管内部横截面积为0.3，吸管的有效长度为20，当温度为27时，油柱离罐口10。关于这个简易气温计，下列说法正确的是（　　） A. 温度缓慢变化过程中，封闭气体的压强保持不变 B. 若给吸管上标刻温度值，则刻度是不均匀的 C. 该气温计能测量的最高气温为28.5 D. 若以图乙所示方式使用按图甲标刻好的气温计，则测量值将比实际值偏小 5. 两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中，发生了如图所示的折射现象（α>β）。下列结论中正确的是（　　） A. a光的频率比b光的大 B. 光在棱镜中传播时a光的传播速度比b光大 C. 以相同入射角从水中射向空气，b光能发生全反射，a光也一定能发生全反射 D. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由a光改为b光，则条纹间距一定变大 6. 如图所示，光滑水平面上有一质量为M的物块A，其右侧连接劲度系数为k的轻质弹簧，处于静止状态，弹簧右端固定。另一质量为m的物块B以水平速度v0向右运动，与物块A发生碰撞后一起做简谐运动。已知两物块碰撞过程时间极短，且弹簧始终在弹性限度内。弹簧弹性势能的表达式（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）。下列说法正确的是（　　） A. 两物块碰撞过程中，两物块组成的系统，动量守恒，机械能也守恒 B. 两物块碰撞过程中，物块B的动量变化量的大小为mv0 C. 弹簧弹性势能最大值为 D. 简谐运动的振幅为 7. 如图所示，中国空间站“天和”核心舱内航天员要到舱外太空行走，需经过气闸舱，开始时气闸舱内气压为p0，用抽气机多次抽取气闸舱中的气体，当气压降到一定程度后才能打开气闸门B。已知每次从气闸舱抽取的气体体积都是气闸舱容积的。若抽气过程中温度保持不变，则抽气2次后，气闸舱内气压为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 8. 如图，在某介质中建立坐标系，位于的波源P产生的简谐横波沿着x轴正方向传播，时刻开始振动，时刻形成图中波形。下列说法正确的是（　　） A. 波源P的起振方向向下 B. 若一观察者从处沿x轴负方向匀速运动，观察者接受到的此波频率小于波源频率 C. 0~8s时间内，平衡位置位于的质点所走过的路程为12 D. 若在处另有一波源Q产生波长为3m的简谐横波沿着x轴负方向传播，则在两列波相遇区域会产生干涉现象 9. 如图所示的虚线为边长为L的正三角形，在正三角形区域内存在垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），d、e为ab、bc边的中点。一重力不计的带正电粒子（粒子的比荷为k），由d点垂直ab以初速度v0进入磁场，从e点射出磁场，则（　　） A. 磁场的方向垂直纸面向外 B. 磁感应强度大小 C. 粒子在磁场中运动的时间 D. 粒子在磁场中运动的时间 10. 如图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的示意图。R是光敏电阻，是保护定值电阻，日光充足时，电磁继电器把衔铁吸下，GH接入电路，太阳能电池板给蓄电池充满电，光线不足时，衔铁被弹簧拉起，与EF接入电路，蓄电池给LED路灯供电，路灯亮起，关于该电路说法中正确的是（ ） A. 该光敏电阻阻值随光照强度增大而增大 B. 增大光敏电阻所在电路的电源电动势，会减少路灯的照明时间 C. 并联更多的LED路灯可延长每天路灯照明时间 D. 增大保护电阻阻值可延长每天路灯照明时间 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. “用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，将1mL的油酸溶于酒精，制成1000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的轮廓用彩笔描绘在玻璃板上，再将画有油酸膜轮廓的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积。已知坐标纸中正方形方格边长为1cm。根据以上信息，回答下列问题： （1）若数出油膜轮廓对应的方格数为150格，由此估算出分子的直径为________m。（结果保留1位有效数字） （2）在实验中将油酸分子看成是球形，所采用的方法是________ A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 D. 极限思维法 （3）为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列措施可行的是（　　） A. 油酸浓度尽可能大一些 B. 爽身粉层在水面上尽量厚一些 C. 油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 D. 轮廓范围内的完整正方形的总面积就是油膜的面积 （4）水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，会使所测的分子直径________。（填“偏大”或“偏小”） 12. 某实验小组用如图甲所示装置来测量光的波长，为单色光源，发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上，在光屏上可以观察到明暗相间的条纹。已知光源到平面镜和到光屏的距离分别为和，，镜面与光屏垂直。 （1）上述实验中相当于光的“双缝干涉实验”中的一个“缝”，则______相当于另外一个“缝”，“双缝”的间距为______； （2）以下哪项操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹中心线之间的距离______。 A. 将平面镜稍向下平移一小段距离 B. 将光源水平向左平移一小段距离 C. 将平面镜水平向右平移一小段距离 D. 将光源由红光改为绿光 （3）测得第条和第条亮条纹中心线的的间距为，则入射光的波长 ______用，，表示。 （4）若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，如图乙所示，在这种情况测量相邻条纹间距，则波长的测量值______填“大于”“小于”或“等于”实际值。 13. 如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30°．求：　　 （1） 棱镜的折射率n； （2）该激光在棱镜中的传播速度v。 14. 如图所示，导热汽缸（不计缸壁厚度）与活塞之间无摩擦且不漏气，通过不可伸长的绳索竖直悬挂。汽缸质量，底面积为，汽缸内密封一定质量的理想气体。从状态A开始，气体缓慢升温至状态B，活塞与底面间的距离从增大到，此时温度为400K。在状态B将活塞锁定，气体缓慢降温至状态C。已知大气压强，A到C过程中气体内能增加量为500J。试求理想气体： （1）在状态A的温度； （2）从状态A到状态C的过程中，吸收的热量Q。 15. 如图所示，将电阻为、质量为的单匝正方形闭合线圈水平放置在顺时针运行的水平传送带的最左端，其边长为。边界、与传送带运行方向垂直，在、区域内加一个垂直于传送带平面向下、磁感应强度为的匀强磁场，边界、间距为。线圈在运动过程中左右两边始终与磁场边界平行，其与传送带间的动摩擦因数为，线圈边进入磁场区域前已和传送带共速，传送带的速度为。时刻，线圈边与重合，时刻，线圈边与重合，时刻线圈边与重合。已知重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）时刻，线圈中的感应电流大小； （2）时刻，线圈的速度大小； （3）时间内，线圈中产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 运城市2024-2025学年第二学期期末调研测试 高二物理试题 本试题满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2．答题时使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 关于以下甲、乙、丙、丁4幅图的相关物理知识，描述正确的是（　　） A. 图甲中，检测玻璃面是否平整的原理是光的偏振 B. 图乙中，断开开关S的瞬间，灯泡会闪亮一下后逐渐熄灭 C. 图丙为分子间作用力F与其间距r的关系图像，分子间距从r0开始增大时，分子力先变大后变小 D. 图丁为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的折线图，表明该花粉颗粒在每段时间内做直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．检测平整度是根据光的干涉，故A错误； B．电路稳定后断开开关，线圈发生断电自感，产生自感电动势，有同方向的电流，其自感电流不会大于原来通过灯泡的电流，所以灯泡不会闪亮而是逐渐熄灭，故B错误； C．根据分子力与分子间距的关系图，可知分子间距从r0增大时，分子力表现为引力，分子力先变大后变小，故C正确； D．图中的折线是在不同时刻的位置的连线，并不是固体小颗粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，由图可以看出花粉颗粒在不停地做无规则运动，故D错误。 故选C。 2. 如图甲，单匝圆形金属线圈处于匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，取垂直纸面向里为磁场正方向，磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙，下列说法正确的是（　　） A. 0~t1，线圈中的感应电流沿顺时针方向 B. 0~t1，线圈中的感应电流逐渐增大 C. t1~t2，线圈有扩张的趋势 D. t1时刻线圈的感应电动势最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．0~t1，线圈中感应电流沿逆时针方向，故A错误； BD．根据法拉第电磁感应定律 0~t1线圈的感应电动势逐渐减小，线圈中的感应电流逐渐减小，t1时刻线圈的感应电动势等于零，故BD错误； C．t1~t2，穿过线圈的磁通量在减小，根据楞次定律可知，t1~t2，线圈有扩张的趋势，故C正确。 故选C。 3. 智能LED调光灯采用脉宽调制（PWM）技术调节亮度，通过控制信号周期性地快速开关电路，改变电流占空比。某型号调光灯的输出电流波形如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 这是一种交流电 B. 电流的变化周期是0.01s C. 电流的峰值为6A D. 电流的有效值是6A 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知，该电流的方向不变，可知，这是一种直流电，故A错误； B．根据图像可知，电流的变化周期是0.02s，故B错误； C．根据图像可知，电流的峰值为12A，故C错误； D．由于波形为正弦式交流电一半，令电流的有效值为I，则有 解得 故D正确。 故选D。 4. 如图甲所示是一个简易的气温计，竖直放置的空铝罐中插入一根内部粗细均匀的透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内吸入一小段油柱（长度可以忽略），不计大气压的变化。已知铝罐的容积是357，吸管内部横截面积为0.3，吸管的有效长度为20，当温度为27时，油柱离罐口10。关于这个简易气温计，下列说法正确的是（　　） A. 温度缓慢变化的过程中，封闭气体的压强保持不变 B. 若给吸管上标刻温度值，则刻度是不均匀的 C. 该气温计能测量的最高气温为28.5 D. 若以图乙所示方式使用按图甲标刻好的气温计，则测量值将比实际值偏小 【答案】A 【解析】 【详解】A．温度缓慢变化时，油柱可自由移动，封闭气体压强等于大气压（不计大气压变化），保持不变，气体做等压变化，A正确； B．根据盖—吕萨克定律 因为， 则 化简 与成线性关系，所以刻度均匀，B错误； C．当油柱到达吸管顶端时，气体体积最大，此时温度最高。初始体积 初始温度 最大体积 由盖—吕萨克定律 解得 即，C错误； D．图乙方式使用时，封闭气体压强小于图甲方式使用时，封闭气体压强。温度相同时，乙图方式体积比甲图方式大，按甲图刻度，测量值比实际值偏大，D错误。 故选A。 5. 两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中，发生了如图所示的折射现象（α>β）。下列结论中正确的是（　　） A. a光的频率比b光的大 B. 光在棱镜中传播时a光的传播速度比b光大 C. 以相同入射角从水中射向空气，b光能发生全反射，a光也一定能发生全反射 D. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由a光改为b光，则条纹间距一定变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据光路图可知，入射角相同，b光的折射角较小，根据 可知b光的折射率大于a光，所以b光的频率大于a光，故A错误； B．因为b光的折射率大于a光，根据光速与折射率的关系 可知光在棱镜中传播时a光的传播速度比b光大，故B正确； C．因为b光的折射率大于a光，根据 可知，以相同入射角从水中射向空气，b光的临界角小于a光，所以b光能发生全反射，a光不一定能发生全反射，故C错误； D．根据 可知b光的波长小于a光，根据双缝干涉相邻两条纹间距公式 可知在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由a光改为b光，则条纹间距一定变小，故D错误。 故选B 6. 如图所示，光滑水平面上有一质量为M的物块A，其右侧连接劲度系数为k的轻质弹簧，处于静止状态，弹簧右端固定。另一质量为m的物块B以水平速度v0向右运动，与物块A发生碰撞后一起做简谐运动。已知两物块碰撞过程时间极短，且弹簧始终在弹性限度内。弹簧弹性势能的表达式（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）。下列说法正确的是（　　） A. 两物块碰撞过程中，两物块组成的系统，动量守恒，机械能也守恒 B. 两物块碰撞过程中，物块B的动量变化量的大小为mv0 C. 弹簧的弹性势能最大值为 D. 简谐运动的振幅为 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知两物块碰撞过程时间极短，所以两物块碰撞过程中系统动量守恒，但碰撞后两物块共速，可看作完全非弹性碰撞，故两物块组成的系统机械能不守恒，故A错误； B．两物块碰撞过程中，根据动量守恒有 解得 故物块B的动量变化量的大小为，故B错误； C．当两物块以向右压缩弹簧至最短时，弹簧的弹性势能最大，根据能量守恒有，故C错误； D．弹簧被压缩至最短，其形变量最大，即为简谐运动的振幅，根据弹簧弹性势能的表达式 解得简谐运动的振幅为，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，中国空间站“天和”核心舱内航天员要到舱外太空行走，需经过气闸舱，开始时气闸舱内气压为p0，用抽气机多次抽取气闸舱中的气体，当气压降到一定程度后才能打开气闸门B。已知每次从气闸舱抽取的气体体积都是气闸舱容积的。若抽气过程中温度保持不变，则抽气2次后，气闸舱内气压为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】第一次抽气相当于气体体积由V变为V+ΔV，且 气体温度不变，根据玻意耳定律得 解得 同理可得，第二次抽气后有 解得 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 8. 如图，在某介质中建立坐标系，位于的波源P产生的简谐横波沿着x轴正方向传播，时刻开始振动，时刻形成图中波形。下列说法正确的是（　　） A. 波源P的起振方向向下 B. 若一观察者从处沿x轴负方向匀速运动，观察者接受到的此波频率小于波源频率 C. 0~8s时间内，平衡位置位于的质点所走过的路程为12 D. 若在处另有一波源Q产生波长为3m的简谐横波沿着x轴负方向传播，则在两列波相遇区域会产生干涉现象 【答案】AC 【解析】 【详解】A．时，波传到了，如图所示，可知此时处的质点要向下振动，则波源P的起振方向向下，A正确； B．根据多普勒效应，一观察者从处沿x轴负方向匀速运动，观察者接受到的此波频率大于波源频率，B错误； C．依题意，由 可得波速为 由图可知波长为，由得 振动从波源P传到，用时，则 之后开始向下振动 一个周期，振子振动，则0~8s时间内，平衡位置位于的质点所走过的路程为，C正确； D．同一介质中，波速相同，由可知波源Q与波源P的频率不同，则在两列波相遇区域不会产生干涉现象，D错误。 故选AC。 9. 如图所示的虚线为边长为L的正三角形，在正三角形区域内存在垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），d、e为ab、bc边的中点。一重力不计的带正电粒子（粒子的比荷为k），由d点垂直ab以初速度v0进入磁场，从e点射出磁场，则（　　） A. 磁场的方向垂直纸面向外 B. 磁感应强度大小 C. 粒子在磁场中运动的时间 D. 粒子在磁场中运动的时间 【答案】BC 【解析】 【详解】A．粒子带正电，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里，故A错误； B．过d点做速度的垂线，然后做de的垂线，两线交于b点，则b点为粒子圆周运动的圆心，粒子圆周运动半径为 洛伦兹力提供向心力，则有 解得 故B正确； CD．由几何知识可得，粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为 则粒子在磁场中运动的时间为 故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的示意图。R是光敏电阻，是保护定值电阻，日光充足时，电磁继电器把衔铁吸下，GH接入电路，太阳能电池板给蓄电池充满电，光线不足时，衔铁被弹簧拉起，与EF接入电路，蓄电池给LED路灯供电，路灯亮起，关于该电路说法中正确的是（ ） A. 该光敏电阻阻值随光照强度增大而增大 B. 增大光敏电阻所在电路的电源电动势，会减少路灯的照明时间 C. 并联更多的LED路灯可延长每天路灯照明时间 D. 增大保护电阻阻值可延长每天路灯照明时间 【答案】BD 【解析】 【详解】A．日光充足时，电磁继电器把衔铁吸下，接入电路，可知电流增大了，而蓄电池电动势不变，根据闭合回路欧姆定律，控制电路的电阻变小了，因此当日光充足时，光敏电阻减小了，故A错误； B．在电阻不变的情况下增加电源电动势，控制电路电流增大，电磁继电器会把衔铁吸下，路灯不亮，因此减少了路灯照明时间，故B正确； C．LED路灯的盏数不影响控制电路，若考虑蓄电池的容量，则并联更多的LED路灯亮起时会更快地消耗电能，反而会减少路灯的照明时间，故C错误； D．增大保护电阻，减小了电流，增大了路灯照明时间，故D正确。 故选BD。 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，将1mL的油酸溶于酒精，制成1000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的轮廓用彩笔描绘在玻璃板上，再将画有油酸膜轮廓的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积。已知坐标纸中正方形方格边长为1cm。根据以上信息，回答下列问题： （1）若数出油膜轮廓对应的方格数为150格，由此估算出分子的直径为________m。（结果保留1位有效数字） （2）在实验中将油酸分子看成是球形，所采用的方法是________ A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 D. 极限思维法 （3）为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列措施可行的是（　　） A. 油酸浓度尽可能大一些 B. 爽身粉层在水面上尽量厚一些 C. 油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 D. 轮廓范围内的完整正方形的总面积就是油膜的面积 （4）水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，会使所测的分子直径________。（填“偏大”或“偏小”） 【答案】（1）8×10−10 （2）B （3）C （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 油膜法测量油酸分子直径的基本原理为 滴入的1滴油酸酒精混合溶液中纯油酸的含量为 油膜的面积为 代入数据可得 【小问2详解】 实验中，将油酸分子看成紧密排列的球体，采用的理想模型法。 故选B。 【小问3详解】 A．油酸浓度越大，摊开的油膜面积越大，不好测量，故A错误； B．爽身粉层要尽可能薄且均匀，粉层过厚，油膜摊开的面积会偏小，故B错误； C．滴入油酸混合溶液后，要等待稳定再绘图，故C正确； D．计算轮廓的面积时，轮廓内的方格大于一半算一个，小于一半的要舍去，故D错误。 故选C。 【小问4详解】 粉层过厚，油膜没有充分展开，测得的油膜面积会偏小，由公式 可知，直径的测量值偏大。 12. 某实验小组用如图甲所示装置来测量光的波长，为单色光源，发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上，在光屏上可以观察到明暗相间的条纹。已知光源到平面镜和到光屏的距离分别为和，，镜面与光屏垂直。 （1）上述实验中相当于光的“双缝干涉实验”中的一个“缝”，则______相当于另外一个“缝”，“双缝”的间距为______； （2）以下哪项操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹中心线之间的距离______。 A. 将平面镜稍向下平移一小段距离 B. 将光源水平向左平移一小段距离 C. 将平面镜水平向右平移一小段距离 D. 将光源由红光改为绿光 （3）测得第条和第条亮条纹中心线的的间距为，则入射光的波长 ______用，，表示。 （4）若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，如图乙所示，在这种情况测量相邻条纹间距，则波长的测量值______填“大于”“小于”或“等于”实际值。 【答案】（1） ①. 的像 ②. 2a （2）B （3） （4）大于 【解析】 【小问1详解】 [1][2] 述实验中相当于光的“双缝干涉实验”中的一个“缝”，则的像相当于另外一个“缝”，可知“双缝”的间距为2a。 【小问2详解】 A．根据双缝干涉相邻条纹之间的距离公式 可知将平面镜稍向下平移一小段距离，则S与S像之间的距离增大，即增大了双缝之间的距离d，则光屏上相邻两条亮条纹中心线之间的距离减小，故A错误； B．根据双缝干涉相邻条纹之间的距离公式 可知将光源水平向左平移一小段距离，则增大了双缝到屏之间的距离l，则光屏上相邻两条亮条纹中心线之间的距离增大，故B正确； C．根据双缝干涉相邻条纹之间的距离公式 可知将平面镜水平向右平移一小段距离，S与S的像之间的距离d不变，双缝到屏之间的距离l不变，则光屏上相邻两条亮条纹中心线之间的距离不变，故C错误； D．根据双缝干涉相邻条纹之间的距离公式 可知将光源由红光改为绿光，则波长变短，则光屏上相邻两条亮条纹中心线之间的距离减小，故D错误。 故选B。 【小问3详解】 由题知，测得第条和第条亮条纹中心线的的间距为，则相邻亮条纹之间的距离 双缝之间的距离为 根据 可得 【小问4详解】 若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，在这种情况测量相邻条纹间距时，将导致测量值大于实际值，根据 可得 可知的测量值也将大于实际值。 13. 如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30°．求：　　 （1） 棱镜的折射率n； （2）该激光在棱镜中的传播速度v。 【答案】（1） ；（2）1.7×108m/s 【解析】 【详解】 由几何关系得 折射率 激光在棱镜中传播速度 14. 如图所示，导热汽缸（不计缸壁厚度）与活塞之间无摩擦且不漏气，通过不可伸长的绳索竖直悬挂。汽缸质量，底面积为，汽缸内密封一定质量的理想气体。从状态A开始，气体缓慢升温至状态B，活塞与底面间的距离从增大到，此时温度为400K。在状态B将活塞锁定，气体缓慢降温至状态C。已知大气压强，A到C过程中气体内能增加量为500J。试求理想气体： （1）在状态A的温度； （2）从状态A到状态C的过程中，吸收的热量Q。 【答案】（1）300K （2）900J 【解析】 【小问1详解】 气体从状态A缓慢升温至状态B，气体发生等压变化，则有 其中， 解得 【小问2详解】 根据热力学第一定律可得 又 联立解得从状态A到状态C的过程中，吸收的热量为 15. 如图所示，将电阻为、质量为的单匝正方形闭合线圈水平放置在顺时针运行的水平传送带的最左端，其边长为。边界、与传送带运行方向垂直，在、区域内加一个垂直于传送带平面向下、磁感应强度为的匀强磁场，边界、间距为。线圈在运动过程中左右两边始终与磁场边界平行，其与传送带间的动摩擦因数为，线圈边进入磁场区域前已和传送带共速，传送带的速度为。时刻，线圈边与重合，时刻，线圈边与重合，时刻线圈边与重合。已知重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）时刻，线圈中的感应电流大小； （2）时刻，线圈的速度大小； （3）时间内，线圈中产生的焦耳热。 【答案】（1）2A （2）0.6m/s （3）0.0052J 【解析】 【小问1详解】 线圈ab边进入磁场区域前已和传送带共速，t=0时刻，线圈中的感应电动势为E=Blv0 线圈中的感应电流大小为 解得 【小问2详解】 由于，所以线框在传送带上所受摩擦力为滑动摩擦力，t1时刻，线圈的速度大小为v，对线圈进入磁场的过程，以水平向右为正方向，由动量定理可得 即 其中 联立解得 【小问3详解】 t1～t2时间内，线框中焦耳热为零。 对线框，0～t1时间内，由动能定理 根据功能关系可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $