精品解析：河南省南阳市2024-2025学年高二下学期期末物理试卷

2025年春期高中二年级期终质量评估 物理试题 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用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。 5．本试卷分试题卷和答题卷两部分，满分100分，考试时间75分钟。 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，只有一项是符合题目要求的。 （材料来源：选择性必修三P4） 1. 1827年，英国植物学家布朗用显微镜观察了悬浮在水中的花粉的运动。他起初认为，微粒的运动不是外界因素引起的，而是其自发的运动。是不是因为植物有生命才产生了这样的运动？布朗用当时保存了上百年的植物标本，取其微粒进行实验，他还用了一些没有生命的无机粉末进行实验。结果是，不管哪一种微粒，只要足够小，就会发生这种运动；微粒越小，运动就越明显。这说明（　　） A. 微粒的运动不是生命现象 B. 微粒越小，水分子运动越剧烈 C. 微粒越小，微粒内分子运动越剧烈 D. 温度越高，水分子运动越剧烈 （材料来源：选择性必修三P36~38） 2. 下列哪些现象不是液体的表面张力作用的结果（　　） A. 水黾可以停在水面 B. 叶面上的露珠呈球形 C. 吹出的肥皂泡呈球形 D. 浸润现象 （材料来源：选择性必修三P15） 3. 设两个分子相距无穷远时分子势能为0，分子间距离为r0时分子间的作用力为0。下列说法正确的是（　　） A. 分子间距离为r0时分子势能为0 B. 分子间距离为r0时分子势能最小 C. 分子间距离小于r0时分子势能为正 D. 分子势能为负时，分子间距离小于r0 （材料来源：选择性必修三P17） 4. 甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。甲在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小一些。乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大。丙在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，导致计算的面积比实际面积大一些。下列说法正确的是（　　） A. 甲同学的错误会导致实验测得的分子直径偏大 B. 乙同学的错误会导致实验测得的分子直径偏大 C. 丙同学的错误会导致实验测得的分子直径偏大 D. 丙同学应该把不是满格的都忽略掉 （材料来源：选择性必修一P78） 5. 在学校运动场上80m直跑道的两端A、B，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5m的声波。一同学从对面跑道（两跑道相距60m）的C点出发，向D点缓慢行进。则在此过程中他听到扬声器声音由强变弱的次数为（　　） A. 8次 B. 9次 C. 16次 D. 18次 （材料来源：选择性必修三P53） 6. 如图，在汽缸内活塞左边封闭着一定量的空气，压强与大气压相同。把汽缸和活塞固定，使汽缸内空气升高一定的温度，空气吸收的热量为Q1。如果让活塞可以自由滑动（活塞与汽缸间无摩擦、不漏气），也使汽缸内空气温度升高相同温度，其吸收的热量为Q2。设气体在定容下的比热容为c1，在定压下的比热容为c2，则（　　） A. B. C. D. （材料来源：选择性必修三P98） 7. 大量氢原子处于n=1、2、3、4的四个状态，处于这4个状态的氢原子个数相等，处于较高能级的原子可以向任意一个较低能级等概率跃迁。这时我们可以观测到6种波长的光（包括不可见光）。按照波长从短到长的顺序，这6种光子个数之比为（　　） A. 1∶2∶6∶1∶2∶1 B. 2∶3∶6∶2∶3∶2 C. 1∶2∶1∶6∶2∶1 D. 2∶3∶2∶6∶3∶2 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。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 （材料来源：选择性必修三P67） 8. 如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。如图，在空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射和吸收，最终不能从空腔射出。19世纪，由于冶金、星体测温等需求，人们对热辐射进行了大量的研究。当时物理学家已有能力对热辐射的强度随波长的分布进行比较准确的测量。研究表明，对于一般材料的物体，辐射电磁波的情况除了与温度有关，还与材料的种类及表面状况有关，它可能反映了某种具有普遍意义的客观规律，人们因此对黑体辐射进行了深入的实验及理论研究。（　　） A. 这个带小孔的空腔就可以近似为一个绝对黑体 B. 这个空腔壁就可以近似为一个绝对黑体 C. 黑体虽然不反射电磁波，却可以向外辐射电磁波 D. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 （材料来源：选择性必修三P99） 9. A、B两种光子的能量之比为3：2，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为EB。则（　　） A. A、B两种光子的动量之比为3：2 B. A、B两种光子的动量之比为2：3 C. 该金属的逸出功为 D. 该金属的逸出功为 （材料来源：选择性必修三P131） 10. 核电站利用核反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电。核反应堆中的“燃料”是，核反应方程式为：。铀核的质量mU为235.0439u，中子的质量m为1.0087u，锶（Sr）核的质量mSr为89.9077u，氙（Xe）核的质量mXe为135.9072u，1u为，浓缩铀中铀235的含量占2％。下列说法正确的是（　　） A. 核反应方程式中x=38 B. 核反应方程式中y=146 C. 一座200万千瓦的核电站每年大约需要54吨浓缩铀 D. 一座200万千瓦的核电站每年大约需要1.08吨浓缩铀 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 （材料来源：选择性必修三P11） 11. 尽管分子做无规则运动，速率有大有小，但大量分子的速率却按一定的规律分布。下表是氧气分子在0℃和100℃两种不同情况下的速率分布情况。由表可知A=_________，B=_________。 速率区间／（m·s-1） 100 以下 100~ 200 200~ 300 300~ 400 400~ 500 500~ 600 600~ 700 700~ 800 800~ 900 900 以上 各速率区间的 分子数占总分子数的百分比 0℃ 1.4 8.1 17.0 21.4 20.4 15.1 A 4.5 2.0 0.9 100℃ 0.7 5.4 11.9 17.4 18.6 16.7 B 7.9 4.6 3.9 （材料来源：选择性必修-P97） 12. 用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样，双缝之间的距离是0.2mm，用的是绿色滤光片，从目镜中可以看到绿色干涉条纹。 （1）如果把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两条亮条纹中心的距离______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （2）把绿色滤光片换成红色，相邻两条亮条纹中心的距离______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （3）如果改用间距为0.3mm的双缝，相邻两条亮条纹中心的距离______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （4）如果两缝间的间距为0.2mm，以某种单色光照射双缝时，双缝离屏1.0m远，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纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示，其示数为______mm。然后同方向转动测量头，使分化板中心线与第6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，其示数为______mm。根据以上实验，测得的这种光的波长是______m（结果保留3位有效数字）。 （材料来源：选择性必修一P78） 13. 图中的a是一列正弦波在t＝0时刻的波形曲线，b是t=0.2s时刻它的波形曲线。 （1）试求这列波可能的传播速度； （2）若波速小于10m/s，求x=2.5m的质点，在t=0到t=0.2s过程中经过的路程（结果保留3位有效数字）。 （材料来源：选择性必修一P109） 14. 如图，阴影部分ABC为一透明材料做成的直角三棱柱形光学元件的横截面，该种材料折射率n=2，ABCD是边长为R的正方形，在D处有一点光源。若只考虑首次从AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射入AC的光中，有一部分不能从AB、BC面直接射出，求这部分光穿过AC的长度。（结果可以用三角函数表示） （材料来源：选择性必修三P44） 15. 粗细均匀的细玻璃管长度为l=100cm，开口向上竖直放置，用长的水银柱封闭一定质量的空气，空气柱长度h1=57.1cm。已知大气压强为，气体温度保持不变，求： （1）当玻璃管水平放置时，空气柱长度l2为多少cm（结果保留整数）； （2）当玻璃管开口向下竖直放置时空气柱的长度l3为多少cm（结果保留整数）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年春期高中二年级期终质量评估 物理试题 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用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。 5．本试卷分试题卷和答题卷两部分，满分100分，考试时间75分钟。 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，只有一项是符合题目要求的。 （材料来源：选择性必修三P4） 1. 1827年，英国植物学家布朗用显微镜观察了悬浮在水中的花粉的运动。他起初认为，微粒的运动不是外界因素引起的，而是其自发的运动。是不是因为植物有生命才产生了这样的运动？布朗用当时保存了上百年的植物标本，取其微粒进行实验，他还用了一些没有生命的无机粉末进行实验。结果是，不管哪一种微粒，只要足够小，就会发生这种运动；微粒越小，运动就越明显。这说明（　　） A. 微粒的运动不是生命现象 B. 微粒越小，水分子运动越剧烈 C. 微粒越小，微粒内分子运动越剧烈 D. 温度越高，水分子运动越剧烈 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验表明无论微粒是否有生命，只要足够小就会运动，说明运动与生命无关，故A正确； B．微粒越小，布朗运动越明显，但水分子运动的剧烈程度由温度决定，题干未提温度变化，故B错误； C．布朗运动反映液体分子的运动，与微粒内部分子运动无关，故C错误； D．题干未涉及温度变化的实验，无法得出温度影响的结论，故D错误。 故选A。 （材料来源：选择性必修三P36~38） 2. 下列哪些现象不是液体的表面张力作用的结果（　　） A. 水黾可以停在水面 B. 叶面上的露珠呈球形 C. 吹出的肥皂泡呈球形 D. 浸润现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．水黾能停在水面，是由于水的表面张力提供了支撑力，故A正确； B．露珠呈球形，因表面张力使液体表面积趋于最小，故B正确； C．肥皂泡呈球形，表面张力使液膜收缩成最小表面积，故C正确； D．浸润现象由液体与固体的分子间作用力（附着力与内聚力对比）决定，而非液体表面张力主导，故D错误。 本题选不正确的，故选D。 （材料来源：选择性必修三P15） 3. 设两个分子相距无穷远时分子势能为0，分子间距离为r0时分子间的作用力为0。下列说法正确的是（　　） A. 分子间距离为r0时分子势能为0 B. 分子间距离为r0时分子势能最小 C. 分子间距离小于r0时分子势能为正 D. 分子势能为负时，分子间距离小于r0 【答案】B 【解析】 【详解】A．两个分子从相距无穷远处开始靠近，分子力表现为引力，则做正功，分子势能减小，到间距为时，分子力为零，分子势能达到最小值，依题意，两个分子相距无穷远时分子势能为0，故间距为时的分子势能为负值，A错误； B．由前面分析知B正确； C．分子间距从继续减小，分子间作用力为斥力，斥力做负功，分子势能从最小值（负值）逐渐增大，但在附近仍为负值，C错误； D．由前面分析可知，分子势能为负时，分子间距离可能大于、等于或小于，D错误。 故选B。 （材料来源：选择性必修三P17） 4. 甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。甲在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小一些。乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大。丙在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，导致计算的面积比实际面积大一些。下列说法正确的是（　　） A. 甲同学的错误会导致实验测得的分子直径偏大 B. 乙同学的错误会导致实验测得的分子直径偏大 C. 丙同学的错误会导致实验测得的分子直径偏大 D. 丙同学应该把不是满格的都忽略掉 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲同学的错误会导致计算时所用的一滴油酸酒精溶液中含油酸的体积偏大，根据 可知，实验测得的分子直径偏大，故A正确； B．乙同学的错误会导致计算时所用的一滴油酸酒精溶液中含油酸的体积偏小，根据 可知，实验测得的分子直径偏小，故B错误； C．丙同学的错误会导致测得的油膜面积偏大，根据 可知，实验测得的分子直径偏小，故C错误； D．丙同学应该把不足半格的舍去，大于半格的算一格，目测等于半格的算半格，故D错误。 故选A。 （材料来源：选择性必修一P78） 5. 在学校运动场上80m直跑道的两端A、B，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5m的声波。一同学从对面跑道（两跑道相距60m）的C点出发，向D点缓慢行进。则在此过程中他听到扬声器声音由强变弱的次数为（　　） A. 8次 B. 9次 C. 16次 D. 18次 【答案】C 【解析】 【详解】两相干波，路程差（）时振动加强；（）时振动减弱 。声音由强变弱，对应路程差从变为 两扬声器间距80m，同学从C到D，两扬声器的路程差最大为40m，波长 从C到D过程，路程差由40m到0再到40m 则理论上的“由强变弱”次数 为 故选C。 （材料来源：选择性必修三P53） 6. 如图，在汽缸内活塞左边封闭着一定量的空气，压强与大气压相同。把汽缸和活塞固定，使汽缸内空气升高一定的温度，空气吸收的热量为Q1。如果让活塞可以自由滑动（活塞与汽缸间无摩擦、不漏气），也使汽缸内空气温度升高相同温度，其吸收的热量为Q2。设气体在定容下的比热容为c1，在定压下的比热容为c2，则（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．汽缸和活塞固定，气体体积不变，则有，使汽缸内空气升高一定的温度，空气吸收的热量为Q1，根据热力学第一定律有 让活塞可以自由滑动，气体压强一定，当升高温度时，气体体积增大，气体对外界做功，则有 由于使汽缸内空气温度升高相同温度，则气体内能变化量仍然为，根据热力学第一定律有 可知，故A错误，B正确； CD．根据 结合上述，由于 可知，故CD错误。 故选B。 （材料来源：选择性必修三P98） 7. 大量氢原子处于n=1、2、3、4的四个状态，处于这4个状态的氢原子个数相等，处于较高能级的原子可以向任意一个较低能级等概率跃迁。这时我们可以观测到6种波长的光（包括不可见光）。按照波长从短到长的顺序，这6种光子个数之比为（　　） A. 1∶2∶6∶1∶2∶1 B. 2∶3∶6∶2∶3∶2 C. 1∶2∶1∶6∶2∶1 D. 2∶3∶2∶6∶3∶2 【答案】A 【解析】 【详解】由 可知波长越短，对应光子的能量越大，即跃迁对应的两个能级的能量差越大，则各种跃迁方式放出的光子按照波长从短到长的顺序排序为4→1、3→1、2→1、4→2、3→2、4→3，假设每个状态都有N个氢原子，则4→1的光子数为 3→1的光子数为 2→1的光子数为 4→2的光子数为 3→2的光子数为 4→3的光子数为 按照波长从短到长的顺序，这6种光子个数之比为 故选A。 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。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 （材料来源：选择性必修三P67） 8. 如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。如图，在空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射和吸收，最终不能从空腔射出。19世纪，由于冶金、星体测温等需求，人们对热辐射进行了大量的研究。当时物理学家已有能力对热辐射的强度随波长的分布进行比较准确的测量。研究表明，对于一般材料的物体，辐射电磁波的情况除了与温度有关，还与材料的种类及表面状况有关，它可能反映了某种具有普遍意义的客观规律，人们因此对黑体辐射进行了深入的实验及理论研究。（　　） A. 这个带小孔的空腔就可以近似为一个绝对黑体 B. 这个空腔壁就可以近似为一个绝对黑体 C. 黑体虽然不反射电磁波，却可以向外辐射电磁波 D. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．带小孔的空腔，射入小孔的电磁波在空腔内表面多次反射和吸收，很难射出，符合黑体能完全吸收入射电磁波不反射的特点，可近似为绝对黑体，故A正确； B．空腔壁不具备黑体 “完全吸收入射电磁波而不反射” 的特性，不能近似为黑体，故B错误； C．黑体虽不反射电磁波，但可向外辐射电磁波，比如高温黑体向外辐射热辐射，故C正确； D．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关，这是黑体辐射的重要规律，故D正确。 故选ACD。 （材料来源：选择性必修三P99） 9. A、B两种光子的能量之比为3：2，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为EB。则（　　） A. A、B两种光子的动量之比为3：2 B. A、B两种光子的动量之比为2：3 C. 该金属的逸出功为 D. 该金属的逸出功为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据光子能量 光子动量 可知A、B两种光子的动量之比等于光子能量之比，即为3：2，故A正确，B错误； CD．对A，根据光电效应方程有 对B，根据光电效应方程有 因为 联立解得逸出功 故C正确，D错误。 故选AC。 （材料来源：选择性必修三P131） 10. 核电站利用核反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电。核反应堆中的“燃料”是，核反应方程式为：。铀核的质量mU为235.0439u，中子的质量m为1.0087u，锶（Sr）核的质量mSr为89.9077u，氙（Xe）核的质量mXe为135.9072u，1u为，浓缩铀中铀235的含量占2％。下列说法正确的是（　　） A. 核反应方程式中x=38 B. 核反应方程式中y=146 C. 一座200万千瓦的核电站每年大约需要54吨浓缩铀 D. 一座200万千瓦的核电站每年大约需要1.08吨浓缩铀 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，235+1=90+y+10，92=x+54 解得y=136，x=38，A正确，B错误； CD．该反应的质量亏损是Δm=235.0439 u+1.0087 u-89.9077 u-135.9072 u-10×1.0087 u=0.1507 u 根据爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc2=0.1507×1.66×10-27×（3×108）2 J=2.3×10-11 J 由题意知，Q=Pt 其中 代入数据解得m=5.4×104 kg=54吨，则C正确，D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 （材料来源：选择性必修三P11） 11. 尽管分子做无规则运动，速率有大有小，但大量分子的速率却按一定的规律分布。下表是氧气分子在0℃和100℃两种不同情况下的速率分布情况。由表可知A=_________，B=_________。 速率区间／（m·s-1） 100 以下 100~ 200 200~ 300 300~ 400 400~ 500 500~ 600 600~ 700 700~ 800 800~ 900 900 以上 各速率区间的 分子数占总分子数的百分比 0℃ 1.4 8.1 17.0 21.4 20.4 15.1 A 4.5 2.0 0.9 100℃ 0.7 5.4 11.9 17.4 18.6 16.7 B 7.9 4.6 3.9 【答案】 ①. 9.2 ②. 12.9 【解析】 【详解】因在一定温度下，各个区间速率的分子占分子总数的比例之和等于1，可知 [1]A=100-(1.4+8.1+17.0+21.4+20.4+15.1+4.5+2.0+0.9)=9.2 [2]B=100-(0.7+5.4+11.9+17.4+18.6+16.7+7.9+4.6+3.9)=12.9 （材料来源：选择性必修-P97） 12. 用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样，双缝之间的距离是0.2mm，用的是绿色滤光片，从目镜中可以看到绿色干涉条纹。 （1）如果把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两条亮条纹中心的距离______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （2）把绿色滤光片换成红色，相邻两条亮条纹中心的距离______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （3）如果改用间距为0.3mm的双缝，相邻两条亮条纹中心的距离______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （4）如果两缝间的间距为0.2mm，以某种单色光照射双缝时，双缝离屏1.0m远，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纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示，其示数为______mm。然后同方向转动测量头，使分化板中心线与第6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，其示数为______mm。根据以上实验，测得的这种光的波长是______m（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）变大 （2）变大 （3）变小 （4） ①. 2.233（2.232~2.234） ②. 15.275（15.274~15.277） ③. 5.22×10-7 【解析】 【小问1详解】 根据干涉条纹公式有 可知，如果把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，则相邻两条亮条纹中心的距离变大。 【小问2详解】 把绿色滤光片换成红色，波长变长，结合上述可知，相邻两条亮条纹中心的距离变大。 【小问3详解】 如果改用间距为0.3mm的双缝，即双缝间距变大，结合上述可知，相邻两条亮条纹中心的距离变小。 【小问4详解】 [1]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为 [2]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为 [3]相邻条纹之间的间距 根据 解得 （材料来源：选择性必修一P78） 13. 图中的a是一列正弦波在t＝0时刻的波形曲线，b是t=0.2s时刻它的波形曲线。 （1）试求这列波可能的传播速度； （2）若波速小于10m/s，求x=2.5m的质点，在t=0到t=0.2s过程中经过的路程（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）或 （2）11.7cm 【解析】 【小问1详解】 若波沿x轴正向传播，则波速 若波沿负轴正向传播，则波速 【小问2详解】 若波速小于10m/s，根据，当n=0时，v=5m/s则波沿x轴正向传播，周期 则x=2.5m的质点，在t=0到t=0.2s时位移相同，则在该过程中，即经过经过的路程 （材料来源：选择性必修一P109） 14. 如图，阴影部分ABC为一透明材料做成的直角三棱柱形光学元件的横截面，该种材料折射率n=2，ABCD是边长为R的正方形，在D处有一点光源。若只考虑首次从AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射入AC的光中，有一部分不能从AB、BC面直接射出，求这部分光穿过AC的长度。（结果可以用三角函数表示） 【答案】 【解析】 【详解】设光线向上射到AC边，光路如图所示 由 得 由图可知 得 由 得 由图可知 得 同理可得，光线向下射到AC边时有 解得待求长度为 （材料来源：选择性必修三P44） 15. 粗细均匀的细玻璃管长度为l=100cm，开口向上竖直放置，用长的水银柱封闭一定质量的空气，空气柱长度h1=57.1cm。已知大气压强为，气体温度保持不变，求： （1）当玻璃管水平放置时，空气柱长度l2为多少cm（结果保留整数）； （2）当玻璃管开口向下竖直放置时空气柱的长度l3为多少cm（结果保留整数）。 【答案】（1）72cm （2）87cm 【解析】 【小问1详解】 对封闭气体，玻璃管由开口向上变为水平，根据玻意耳定律有（p0＋l0）l1=p0l2 其中p0=76cmHg，l0=20cm，l1=h1=57.1cm 解得 l2≈72cm 【小问2详解】 假设玻璃管足够长，对封闭气体，玻璃管由开口向上变为开口向下，根据玻意耳定律有（p0＋l0）l1=（p0-l0）x 解得x=98cm 由于x＋l0=118cm>l=100cm 可知，有一部分水银从管口流出。对封闭气体进行分析（p0＋l0）l1=[p0-（l-l3）]l3 代入数据得 舍去负值解得l3≈87cm 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $