学易金卷:高二物理下学期第三次月考(鲁科版,测试范围:选必一第2~5章+选必三第1~6章)
2026-05-07
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8份
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46页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.70 MB |
| 发布时间 | 2026-05-07 |
| 更新时间 | 2026-05-11 |
| 作者 | 流云 |
| 品牌系列 | 学易金卷·第三次学情自测卷 |
| 审核时间 | 2026-05-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57722241.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以嫦娥七号核电池、贾湖骨笛等科技与文化情境为载体,覆盖热学、波动光学、近代物理模块,通过实验探究与综合应用考查科学思维与探究能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|8/24|分子动理论(第1题)、简谐运动(第2题)|结合浮标振动测质量,体现模型建构|
|多选|4/16|机械波(第9题)、热力学过程(第10题)|贾湖骨笛音波分析,渗透科学态度|
|非选择|6/60|双缝干涉实验(第13题)、氢原子能级(第18题)|第18题整合玻尔模型与物质波,考查科学推理|
内容正文:
2025-2026学年高二物理下学期第三次月考卷
(考试时间:90分钟 分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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
4.选择性必修一第2~5章+选择性必修三第1~6章
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24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。
1.下列选项正确的是( )
A.分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小
B.沸水中的胡椒粉不断翻滚,说明温度越高布朗运动越激烈
C.水波从浅水区传入深水区,频率变小
D.水波遇到大石头比遇到小石头更容易发生明显的衍射现象
2.无风平静的湖面上,一只小鸟停在一质量为的浮标上,浮标在不停地上下振动(视为简谐运动,弹簧振子的周期公式为,为振子的质量,为弹簧的劲度系数),某同学想估测小鸟的质量,他用计时器记录了次全振动的时间为。小鸟飞走后(时间足够长),他轻轻按压该浮标(无风平静水面)后再松手,记录了次全振动的时间为,则小鸟的质量为( )
A. B. C. D.
3.如图,一块剖面为三角形的有机玻璃压在另一块有机玻璃上,当白色的偏振光通过三角形有机玻璃不同部位时,产生的干涉花纹会随着压力的变化而变化,利用特殊仪器可以清晰看到这种差异。则( )
A.该实验中压力来源于核子间的强相互作用 B.该实验中白炽灯可充当光源直接照射有机玻璃
C.该实验只能观察有机玻璃发生的较大形变 D.该实验可用于推测有机玻璃各部位的受力情况
4.按照中国国家航天局的计划,”嫦娥七号”将在2026年下半年发射,着陆在月球南极的艾特肯盆地。在其探测器上,将安装中国”天工”空间核电池,该电池利用钚-238的衰变释放的核能,通过热电材料直接转化为电能,为探测器长期供电,其衰变方程为。假设衰变前钚核处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.衰变过程中释放的核能全部转化为粒子的动能
B.铀核与粒子的动量大小相等、方向相反,但粒子的动能比铀核的动能大得多
C.由于月球表面温度极低,钚-238的半衰期将变长
D.粒子穿透能力强,需用厚铅板屏蔽,以防止辐射危害探测器的电子设备
5.在一些特殊的双轴晶体中,以特定角度入射圆偏振光的线光源时,光会在晶体中沿圆锥面传播,从而使得透射出来的光形成一个空心圆筒,在光屏上可以得到一个圆环,这种特殊的折射现象叫作锥形折射。发生锥形折射主要是由于双轴晶体具有( )
A.固定的熔点 B.各向异性 C.规则的形状 D.稳定的晶格结构
6.CBA规定7号篮球的标准为:在气温时,球内气体的压强为(为标准大气压)。现测得学校体育器材室内一相同型号篮球内的气压仅为,在室温的情况下,每次只能将压强为,体积等于篮球容积的的气体充入球内,不计篮球在充气过程容积及气体温度的变化,为达到比赛标准,至少应充气的次数为( )
A.16 B.18 C.20 D.22
7.如图所示,一组合棱镜的横截面是边长为1.2L的等边三角形ABC,一细光束从AD边上的P点以角度入射,经折射到达AE边上恰好发生全反射。已知光在上面部分ADE的折射率,在下面部分DBCE的折射率,,,则( )
A.光进入棱镜后频率减小 B.光在上、下介质中的波长之比为
C.入射角的正弦值为 D.该细光束无法从BC边射出
8.在地质探测中,可利用横波传播速度的不同,探测岩石密度信息。选择岩石分界面上的一点为原点、垂直分界面方向为x轴,建立如图所示的坐标系。在坐标原点安装周期、振幅的人工振源。时振源从平衡位置()开始沿y轴正方向振动,同时向两侧传播简谐横波。时在岩石Ⅰ()中的波恰好到达处,岩石Ⅱ()中的波速为,则( )
A.岩石Ⅰ和岩石Ⅱ中两波波长之比为
B.时,处质点的振动方向沿y轴正方向
C.在内,处质点经过的路程为21mm
D.增大振源的振动周期,岩石Ⅱ中的波速将变小
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.贾湖骨笛是河南博物院镇馆之宝之一,被誉为“中华第一笛”。其中一支骨笛可以发出等音。已知音和音所对应的频率分别为和,则( )
A.在空气中传播时,音的波长大于音的 B.在空气中传播时,音的波速小于音的
C.由空气进入水中,音和音的频率都变大 D.由空气进入水中,音的波长改变量大于音的
10.如图是“筒式二冲程柴油锤”的工作简图。压缩冲程:汽缸锤座压在水泥桩顶上,柱塞从一定高度释放落入汽缸内,压缩汽缸内的空气,并点燃汽缸内的柴油。做功冲程:柴油被点燃,通过高压气体将水泥桩压入泥土,同时柱塞被反推到汽缸外。柱塞和汽缸密封良好,则( )
A.在压缩冲程,汽缸内气体发生等温变化 B.在压缩冲程,柱塞对汽缸内气体做正功
C.在做功冲程,汽缸内气体压强保持不变 D.在做功冲程,汽缸内气体对柱塞做正功
11.如图1所示,三块同质有机玻璃板甲、乙、丙,拼接形成两层同心圆弧空气膜。现让一束激光从P点射入,并在空气膜Q处注入一滴油,呈现图2所示的光路(其中、为相应光线的入射角)。已知空气折射率为1,光在空气中的传播速度为c。下列说法正确的是( )
A.有机玻璃的折射率
B.光在有机玻璃中的传播速度
C.有机玻璃的折射率可能大于油的折射率
D.若在R处注入同种油滴,光线不会从R处进入乙
12.如图甲为研究光电效应的实验电路,图乙纵坐标为实验中AK间的电压U(A电势高于K为正),横坐标为入射光的频率ν,图乙中BC为平行于U轴的直线,CD是一条斜率绝对值为k的直线,C点的坐标为(b,0),图中阴影部分表示能产生光电流的区域。现有大量氢原子处于某激发态,在向低能级跃迁时只能放出1种可见光,且该可见光恰好能使实验所用的金属材料发生光电效应,已知氢原子各能级关系为,其中E1为基态能级值,量子数n=1,2,3……,电子电量为e,光速为c,则( )
A.直线CD是滑片P在aO之间滑动所收集的数据绘制而成
B.斜率绝对值k等于普朗克常量数值
C.能使实验所用金属材料发生光电效应的可见光光子动量至少为
D.根据实验结果,氢原子基态的能级值为
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)利用光传感器可以分析光的衍射和干涉现象。实验装置如图甲所示,包括激光光源、缝板(单缝、双缝)和光屏(光传感器)。光照信息经计算机处理后,能直观显示出传感器上各点的光照强度,据此可分析条纹特征。
(1)(单选)保持装置的位置和双缝不变,分别测得红光和蓝光的衍射和干涉结果,以下为光屏相同区域内的光强分布图像,其中蓝光的衍射图像是__________。
A.B.C.D.
(2)(多选)关于该实验,下列描述正确的是__________。
A.该实验用激光作为光源主要因为其相干性好
B.光强分布图像中的波峰位置为亮条纹中心
C.单缝越窄,衍射光强分布图像中央峰值越高
D.光源靠近双缝时,相同区域内观察到的波峰变多
(3)某次双缝干涉实验的光强分布图像如图乙所示,已知双缝到屏的距离为1.2m,双缝的间距为0.2mm,则所用激光的波长为__________nm(结果保留三位有效数字)。
14.(8分)某科技小组计划探究机器人灵巧手的抓握功能,需要研究气动肌肉特性,设计灵巧手的压力控制电路。该科技小组用纤维网包裹气球,模拟灵巧手的气动肌肉。
(1)先测量气球的等效劲度系数,操作过程如下:
①实验装置如图(甲)所示,力传感器上端固定一竖直轻质带有刻度尺的圆杆,0刻度线在杆的最顶端。用手扶稳气球并向下施力,使气球垂直按压圆杆,记录力传感器示数,气球对应的凹陷形变量,图(乙)中刻度尺示数为________cm。
②多次实验,记录多组和的值,描绘出图像如图(丙)所示。若将气球受到圆杆的压力和凹陷形变量的比值定义为气球的等效劲度系数,则为________N/m。(结果保留三位有效数字)
③图(丙)中的图像不过坐标原点的原因是________________________________。
(2)测量气动肌肉充气膨胀后的体积,实验装置如图所示,操作过程如下:
①气动肌肉一端通过细软管(体积忽略不计)与针筒相连,另一端连接气压传感器。初始时针筒和气动肌肉内可视为理想气体的体积分别为和,压强均为。
②将针筒内气体缓慢全部充入气动肌肉中,此时气压传感器显示的压强示数为,则膨胀后气动肌肉内气体的体积为________。(结果用、、、表示)
15.(8分)我国地铁道床技术革新,采用如图甲所示的“钢弹簧浮置板道床”装置,将浮置板道床置于钢弹簧隔振器上,有效降低了列车经过时的振动和噪音。该装置可以等效为如图乙所示的弹簧振子模型,将列车经过时使道床振动的力等效为对弹簧振子施加一个周期性驱动力,使振子做受迫振动,振子振动图像如图丙所示。若振子总质量,弹簧质量不计,弹簧劲度系数,忽略振动过程所受的阻力,重力加速度g取。
(1)请写出振子做受迫振动的振动方程(不需要写出推导过程);
(2)振子受迫振动时在空气中产生次声波,已知声波在空气中传播速度为340m/s,求此声波的波长;
(3)若振子做简谐振动时振幅,求振动过程振子所受的最大回复力和最大动能。(提示:弹性势能可用计算,其中k为弹簧劲度系数,x为弹簧形变量)
16.(8分)有一火灾报警装置,其原理如图1所示,当活塞触及卡柱时,触发报警,致使闪烁灯闪烁、警报器鸣笛。导热性能良好的容器安装在天花板上,卡柱到容器上端距离为L。横截面积为、质量为的活塞(厚度不计)密封一定质量的理想气体,活塞能沿容器无摩擦滑动。未发生火灾时,环境温度为,活塞与卡柱的距离为;发生火灾时,容器内温度缓慢上升到,从至过程中容器中气体内能增加了9.6J。已知,,,,,,。
(1)求未发生火灾时容器内的压强;
(2)在图2中画出从至过程中容器内气体的图像;
(3)求从至过程中,气体吸收的热量。
17.(14分)如图所示为一均匀透明介质制作的球形光学元件,半径为R,元件内有一单色点光源P可向各个方向发出光线,其中与OP连线垂直的光线恰好可以在元件表面M点发生全反射,元件表面存在一点N,ON与竖直方向夹角为θ(且大小未知),N点出射光线的反向延长线与OP所在直线的交点为Q。已知光源P与圆心O的距离为,求
(1)元件对该单色光的折射率n;
(2)点Q与圆心O的距离d。
18.(16分)巴耳末发现氢原子在可见光区的四条谱线的波长满足一个简单的公式:,其中为里德伯常量。基于玻尔在此基础上构建的氢原子轨道模型与德布罗意提出的物质波假设。在氢原子中,可认为核外电子绕原子核做匀速圆周运动,同时量子数为的定态可视为如图所示的稳态波形,即圆周周长等于电子物质波波长的整数倍,为对应定态轨道的半径,其中、……。已知电子质量,电荷量为,静电力常量,普朗克常量,真空中光速,圆周率,电势能,无穷远处电势能为零。(结果均保留一位有效数字,长度单位用,能量单位用)
(1)已知,求量子数为1的定态轨道电子的波长;
(2)证明电子轨道角动量满足量子化条件:;
(3)表达式均用表示:
①推导量子数为的定态轨道的半径的表达式,并求出的大小;
②推导量子数为的定态轨道电子的总能量的表达式,并求出的大小;
(4)当电子从量子数为的轨道跃迁到量子数为l的轨道时(),会辐射一个光子。根据光子波长满足的关系推导出里德伯常量的表达式。(表达式用表示)
2 / 2
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2025-2026学年高二物理下学期第三次月考卷
参考答案
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24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。
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。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A
A
D
B
B
A
C
C
AD
BD
AC
ACD
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)(1)A(2分)(2)AB(2分)(3)667(2分)
14.(8分(1) 0.60(2分) 257(2分) 由于带有刻度尺的圆杆自身有重力,即使还没有产生凹陷(),圆杆自身的重力已经会使力传感器产生示数,因此图线不过原点。(2分)(2)(2分)
15.(8分)(1)由图丙可知,振幅为3cm,周期为0.1s,所以振动方程为(2分)
(2)空气也属于受迫振动,振动频率与振子的频率相等,即(1分)
所以波长为(1分)
(3)在最大位移处,回复力最大,即(1分)
平衡位置,速度最大,动能最大,加速度为零,即(1分)
从最低点运动到平衡位置的过程,根据系统机械能守恒定律可得(1分)
代入数据解得(1分)
16.(8分)(1)未发生火灾时,对活塞有(1分)
解得(1分)
(2)活塞刚到达卡柱时的温度为,对等压变化有,,(1分)
解得(1分)
之后气体做等容变化,可得容器内气体的图像如图所示
(1分)
(3)气体仅在等压膨胀阶段做功,有(1分)
从至过程中容器中气体内能增加了9.6J,代入热力学第一定律(1分)
可得气体吸收的热量为(1分)
17.(14分)(1)如图所示,M点发生全反射,入射角为α,由几何关系可得(2分)
元件对该单色光的折射率(2分)
(2)如图所示,光线PN与竖直方向的夹角为γ,PN从N点射出时,入射角为i,折射角为r,
其中,待求量,由折射定律得(2分)
由几何关系得,(2分)
在三角形OPN中正弦定理有(2分)
在三角形OQN中正弦定理(2分)
联立解得,Q与圆心O的距离d为2R。(2分)
18.(16分)(1)量子数为的定态可视为稳态波形,即圆周周长等于电子物质波波长的整数倍,列式得(2分)
可得(1分)
(2)根据德布罗意波长公式得(1分)
由小问1得
即证得(1分)
(3)①库仑力提供向心力(1分)
由小问2得,角动量量子化
联立得(1分)
代入得(1分)
②总能量为动能与电势能之和(1分)
再由库仑力提供向心力(1分)
联立得(1分)
代入得(1分)
(4)根据原子能级跃迁释放或吸收的光子能量公式得(1分)
代入小问3中的得
变形得(1分)
对比
即得(2分)
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2025-2026学年高二物理下学期第三次月考卷
答题卡姓 名:__________________________
准考证号:
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标记由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
第Ⅰ卷
1 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D]
4 [A] [B] [C] [D]
5 [A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7 [A] [B] [C] [D]
8 [A] [B] [C] [D]
09 [A] [B] [C] [D]
10 [A] [B] [C] [D]
11 [A] [B] [C] [D]
12 [A] [B] [C] [D]
第Ⅱ卷
13.(6分)
_____________(2分)_____________(2分)_____________(2分)
14.(8分)
_________(2分)__________(2分)
_______________________________________________________________(2分)
_________(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
15.(8分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
16.(8分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
17.(14分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
18.(16分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理 第4页(共6页) 物理 第5页(共6页) 物理 第6页(共6页)
物理 第1页(共6页) 物理 第2页(共6页) 物理 第3页(共6页)
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$2025-2026学年高二物理下学期第三次月考卷
答题卡
日
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
口
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
口
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题:字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[1[][/]
一、
二选择题:
1[A[B][C][D]
5[A][B][C][D]
O9[A[B][C][D]
2 [A][B][C][D]
6[A][B][C][D]
1O[A][B][C][D]
3[AI[B][C][D]
T[A][B][C][D]
11[A][B][C][D]
4[A[B][C][D]
8[AJ[B][C][D]
12[A][B][C][D]
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)
(2分)
(2分)
(2分)
14(8分)
(2分)
(2分)
(2分)
(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
15.(8分)
16.(8分)
天花板
◆/(×103m)
闪烁灯
2.0
警报器
1.0h
卡柱
T(10K)
3.0
6.0
图1
图2
a
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
17.(14分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
■
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
18.(16分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!2025-2026学年高二物理下学期第三次月考卷
答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填
写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考
考生禁填:
缺考标记
证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
□
2.选择题必须用2B铅笔填涂;填空题和解答题
以上标记由监考人员用2B铅
必须用0.5mm黑色签字笔答题,不得用铅笔
笔填涂
或圆珠笔答题:字体工整、笔迹清晰。
3.1
请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,
选择题填涂样例:
超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题
卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[×1【1【/1
第I卷
1[A][B][C][D]
5[A][B][C][D]
09 [A][B][c][D]
2[A][B][C][D]
6[A][B][C][D]
10[AJ[B][C][D]
3[AJ[B][C][D]
7[A][B][C][D]
11 [A][B][C][D]
4[A][B][C][D]
8[A][B][C][D]
12[AJ[B][C][D]
第Ⅱ卷
13.(6分)
(2分)
(2分)
(2分)
14.(8分)
(2分)
(2分)
(2分)
(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理第1页(共6页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
15.(8分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理第2页(共6页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
16.(8分)
天花板
◆V/(×10m)
闪烁灯
2.0
⑧
警报器
1.0f
卡柱
T1(×
0
3.0
6.0
图1
图2
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理第3页(共6页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
17.(14分)
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物理第4页(共6页)
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18.(16分)
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物理第5页(共6页)
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答题
区
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物理第6页(共6页)………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年高二物理下学期第三次月考卷
(考试时间:90分钟 分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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
4.选择性必修一第2~5章+选择性必修三第1~6章
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24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。
1.下列选项正确的是( )
A.分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小
B.沸水中的胡椒粉不断翻滚,说明温度越高布朗运动越激烈
C.水波从浅水区传入深水区,频率变小
D.水波遇到大石头比遇到小石头更容易发生明显的衍射现象
2.无风平静的湖面上,一只小鸟停在一质量为的浮标上,浮标在不停地上下振动(视为简谐运动,弹簧振子的周期公式为,为振子的质量,为弹簧的劲度系数),某同学想估测小鸟的质量,他用计时器记录了次全振动的时间为。小鸟飞走后(时间足够长),他轻轻按压该浮标(无风平静水面)后再松手,记录了次全振动的时间为,则小鸟的质量为( )
A. B. C. D.
3.如图,一块剖面为三角形的有机玻璃压在另一块有机玻璃上,当白色的偏振光通过三角形有机玻璃不同部位时,产生的干涉花纹会随着压力的变化而变化,利用特殊仪器可以清晰看到这种差异。则( )
A.该实验中压力来源于核子间的强相互作用 B.该实验中白炽灯可充当光源直接照射有机玻璃
C.该实验只能观察有机玻璃发生的较大形变 D.该实验可用于推测有机玻璃各部位的受力情况
4.按照中国国家航天局的计划,”嫦娥七号”将在2026年下半年发射,着陆在月球南极的艾特肯盆地。在其探测器上,将安装中国”天工”空间核电池,该电池利用钚-238的衰变释放的核能,通过热电材料直接转化为电能,为探测器长期供电,其衰变方程为。假设衰变前钚核处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.衰变过程中释放的核能全部转化为粒子的动能
B.铀核与粒子的动量大小相等、方向相反,但粒子的动能比铀核的动能大得多
C.由于月球表面温度极低,钚-238的半衰期将变长
D.粒子穿透能力强,需用厚铅板屏蔽,以防止辐射危害探测器的电子设备
5.在一些特殊的双轴晶体中,以特定角度入射圆偏振光的线光源时,光会在晶体中沿圆锥面传播,从而使得透射出来的光形成一个空心圆筒,在光屏上可以得到一个圆环,这种特殊的折射现象叫作锥形折射。发生锥形折射主要是由于双轴晶体具有( )
A.固定的熔点 B.各向异性 C.规则的形状 D.稳定的晶格结构
6.CBA规定7号篮球的标准为:在气温时,球内气体的压强为(为标准大气压)。现测得学校体育器材室内一相同型号篮球内的气压仅为,在室温的情况下,每次只能将压强为,体积等于篮球容积的的气体充入球内,不计篮球在充气过程容积及气体温度的变化,为达到比赛标准,至少应充气的次数为( )
A.16 B.18 C.20 D.22
7.如图所示,一组合棱镜的横截面是边长为1.2L的等边三角形ABC,一细光束从AD边上的P点以角度入射,经折射到达AE边上恰好发生全反射。已知光在上面部分ADE的折射率,在下面部分DBCE的折射率,,,则( )
A.光进入棱镜后频率减小 B.光在上、下介质中的波长之比为
C.入射角的正弦值为 D.该细光束无法从BC边射出
8.在地质探测中,可利用横波传播速度的不同,探测岩石密度信息。选择岩石分界面上的一点为原点、垂直分界面方向为x轴,建立如图所示的坐标系。在坐标原点安装周期、振幅的人工振源。时振源从平衡位置()开始沿y轴正方向振动,同时向两侧传播简谐横波。时在岩石Ⅰ()中的波恰好到达处,岩石Ⅱ()中的波速为,则( )
A.岩石Ⅰ和岩石Ⅱ中两波波长之比为
B.时,处质点的振动方向沿y轴正方向
C.在内,处质点经过的路程为21mm
D.增大振源的振动周期,岩石Ⅱ中的波速将变小
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.贾湖骨笛是河南博物院镇馆之宝之一,被誉为“中华第一笛”。其中一支骨笛可以发出等音。已知音和音所对应的频率分别为和,则( )
A.在空气中传播时,音的波长大于音的 B.在空气中传播时,音的波速小于音的
C.由空气进入水中,音和音的频率都变大 D.由空气进入水中,音的波长改变量大于音的
10.如图是“筒式二冲程柴油锤”的工作简图。压缩冲程:汽缸锤座压在水泥桩顶上,柱塞从一定高度释放落入汽缸内,压缩汽缸内的空气,并点燃汽缸内的柴油。做功冲程:柴油被点燃,通过高压气体将水泥桩压入泥土,同时柱塞被反推到汽缸外。柱塞和汽缸密封良好,则( )
A.在压缩冲程,汽缸内气体发生等温变化 B.在压缩冲程,柱塞对汽缸内气体做正功
C.在做功冲程,汽缸内气体压强保持不变 D.在做功冲程,汽缸内气体对柱塞做正功
11.如图1所示,三块同质有机玻璃板甲、乙、丙,拼接形成两层同心圆弧空气膜。现让一束激光从P点射入,并在空气膜Q处注入一滴油,呈现图2所示的光路(其中、为相应光线的入射角)。已知空气折射率为1,光在空气中的传播速度为c。下列说法正确的是( )
A.有机玻璃的折射率
B.光在有机玻璃中的传播速度
C.有机玻璃的折射率可能大于油的折射率
D.若在R处注入同种油滴,光线不会从R处进入乙
12.如图甲为研究光电效应的实验电路,图乙纵坐标为实验中AK间的电压U(A电势高于K为正),横坐标为入射光的频率ν,图乙中BC为平行于U轴的直线,CD是一条斜率绝对值为k的直线,C点的坐标为(b,0),图中阴影部分表示能产生光电流的区域。现有大量氢原子处于某激发态,在向低能级跃迁时只能放出1种可见光,且该可见光恰好能使实验所用的金属材料发生光电效应,已知氢原子各能级关系为,其中E1为基态能级值,量子数n=1,2,3……,电子电量为e,光速为c,则( )
A.直线CD是滑片P在aO之间滑动所收集的数据绘制而成
B.斜率绝对值k等于普朗克常量数值
C.能使实验所用金属材料发生光电效应的可见光光子动量至少为
D.根据实验结果,氢原子基态的能级值为
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)利用光传感器可以分析光的衍射和干涉现象。实验装置如图甲所示,包括激光光源、缝板(单缝、双缝)和光屏(光传感器)。光照信息经计算机处理后,能直观显示出传感器上各点的光照强度,据此可分析条纹特征。
(1)(单选)保持装置的位置和双缝不变,分别测得红光和蓝光的衍射和干涉结果,以下为光屏相同区域内的光强分布图像,其中蓝光的衍射图像是__________。
A.B.C.D.
(2)(多选)关于该实验,下列描述正确的是__________。
A.该实验用激光作为光源主要因为其相干性好
B.光强分布图像中的波峰位置为亮条纹中心
C.单缝越窄,衍射光强分布图像中央峰值越高
D.光源靠近双缝时,相同区域内观察到的波峰变多
(3)某次双缝干涉实验的光强分布图像如图乙所示,已知双缝到屏的距离为1.2m,双缝的间距为0.2mm,则所用激光的波长为__________nm(结果保留三位有效数字)。
14.(8分)某科技小组计划探究机器人灵巧手的抓握功能,需要研究气动肌肉特性,设计灵巧手的压力控制电路。该科技小组用纤维网包裹气球,模拟灵巧手的气动肌肉。
(1)先测量气球的等效劲度系数,操作过程如下:
①实验装置如图(甲)所示,力传感器上端固定一竖直轻质带有刻度尺的圆杆,0刻度线在杆的最顶端。用手扶稳气球并向下施力,使气球垂直按压圆杆,记录力传感器示数,气球对应的凹陷形变量,图(乙)中刻度尺示数为________cm。
②多次实验,记录多组和的值,描绘出图像如图(丙)所示。若将气球受到圆杆的压力和凹陷形变量的比值定义为气球的等效劲度系数,则为________N/m。(结果保留三位有效数字)
③图(丙)中的图像不过坐标原点的原因是________________________________。
(2)测量气动肌肉充气膨胀后的体积,实验装置如图所示,操作过程如下:
①气动肌肉一端通过细软管(体积忽略不计)与针筒相连,另一端连接气压传感器。初始时针筒和气动肌肉内可视为理想气体的体积分别为和,压强均为。
②将针筒内气体缓慢全部充入气动肌肉中,此时气压传感器显示的压强示数为,则膨胀后气动肌肉内气体的体积为________。(结果用、、、表示)
15.(8分)我国地铁道床技术革新,采用如图甲所示的“钢弹簧浮置板道床”装置,将浮置板道床置于钢弹簧隔振器上,有效降低了列车经过时的振动和噪音。该装置可以等效为如图乙所示的弹簧振子模型,将列车经过时使道床振动的力等效为对弹簧振子施加一个周期性驱动力,使振子做受迫振动,振子振动图像如图丙所示。若振子总质量,弹簧质量不计,弹簧劲度系数,忽略振动过程所受的阻力,重力加速度g取。
(1)请写出振子做受迫振动的振动方程(不需要写出推导过程);
(2)振子受迫振动时在空气中产生次声波,已知声波在空气中传播速度为340m/s,求此声波的波长;
(3)若振子做简谐振动时振幅,求振动过程振子所受的最大回复力和最大动能。(提示:弹性势能可用计算,其中k为弹簧劲度系数,x为弹簧形变量)
16.(8分)有一火灾报警装置,其原理如图1所示,当活塞触及卡柱时,触发报警,致使闪烁灯闪烁、警报器鸣笛。导热性能良好的容器安装在天花板上,卡柱到容器上端距离为L。横截面积为、质量为的活塞(厚度不计)密封一定质量的理想气体,活塞能沿容器无摩擦滑动。未发生火灾时,环境温度为,活塞与卡柱的距离为;发生火灾时,容器内温度缓慢上升到,从至过程中容器中气体内能增加了9.6J。已知,,,,,,。
(1)求未发生火灾时容器内的压强;
(2)在图2中画出从至过程中容器内气体的图像;
(3)求从至过程中,气体吸收的热量。
17.(14分)如图所示为一均匀透明介质制作的球形光学元件,半径为R,元件内有一单色点光源P可向各个方向发出光线,其中与OP连线垂直的光线恰好可以在元件表面M点发生全反射,元件表面存在一点N,ON与竖直方向夹角为θ(且大小未知),N点出射光线的反向延长线与OP所在直线的交点为Q。已知光源P与圆心O的距离为,求
(1)元件对该单色光的折射率n;
(2)点Q与圆心O的距离d。
18.(16分)巴耳末发现氢原子在可见光区的四条谱线的波长满足一个简单的公式:,其中为里德伯常量。基于玻尔在此基础上构建的氢原子轨道模型与德布罗意提出的物质波假设。在氢原子中,可认为核外电子绕原子核做匀速圆周运动,同时量子数为的定态可视为如图所示的稳态波形,即圆周周长等于电子物质波波长的整数倍,为对应定态轨道的半径,其中、……。已知电子质量,电荷量为,静电力常量,普朗克常量,真空中光速,圆周率,电势能,无穷远处电势能为零。(结果均保留一位有效数字,长度单位用,能量单位用)
(1)已知,求量子数为1的定态轨道电子的波长;
(2)证明电子轨道角动量满足量子化条件:;
(3)表达式均用表示:
①推导量子数为的定态轨道的半径的表达式,并求出的大小;
②推导量子数为的定态轨道电子的总能量的表达式,并求出的大小;
(4)当电子从量子数为的轨道跃迁到量子数为l的轨道时(),会辐射一个光子。根据光子波长满足的关系推导出里德伯常量的表达式。(表达式用表示)
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2025-2026学年高二物理下学期第三次月考卷
全解全析
(考试时间:90分钟 分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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
4.选择性必修一第2~5章+选择性必修三第1~6章
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24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。
1.下列选项正确的是( )
A.分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小
B.沸水中的胡椒粉不断翻滚,说明温度越高布朗运动越激烈
C.水波从浅水区传入深水区,频率变小
D.水波遇到大石头比遇到小石头更容易发生明显的衍射现象
【答案】A
【详解】A.分子间的引力与斥力的变化规律一致,均随分子间距离的增大而减小,仅斥力减小得更快,故A正确;
B.布朗运动是悬浮在流体中的微观小颗粒的无规则运动,肉眼无法直接观察,沸水中胡椒粉翻滚是水的宏观对流运动带动的机械运动,不属于布朗运动,故B错误;
C.波的频率由波源决定,波在不同介质中传播时频率保持不变,水波从浅水区传入深水区频率不变,故C错误;
D.发生明显衍射的条件是障碍物尺寸与波长相差不多或小于波长,大石头尺寸更大,更难满足明显衍射条件,因此水波遇到小石头更容易发生明显衍射,故D错误。故选A。
2.无风平静的湖面上,一只小鸟停在一质量为的浮标上,浮标在不停地上下振动(视为简谐运动,弹簧振子的周期公式为,为振子的质量,为弹簧的劲度系数),某同学想估测小鸟的质量,他用计时器记录了次全振动的时间为。小鸟飞走后(时间足够长),他轻轻按压该浮标(无风平静水面)后再松手,记录了次全振动的时间为,则小鸟的质量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】浮标在水面的上下振动视为简谐运动,鸟停在上方时等效于振子质量增大,鸟飞离等效于振子质量减小,二者振动周期与浮标及其上物体总质量的平方根成正比,即
为定值,可得
再由,
解得故选A。
3.如图,一块剖面为三角形的有机玻璃压在另一块有机玻璃上,当白色的偏振光通过三角形有机玻璃不同部位时,产生的干涉花纹会随着压力的变化而变化,利用特殊仪器可以清晰看到这种差异。则( )
A.该实验中压力来源于核子间的强相互作用 B.该实验中白炽灯可充当光源直接照射有机玻璃
C.该实验只能观察有机玻璃发生的较大形变 D.该实验可用于推测有机玻璃各部位的受力情况
【答案】D
【详解】A.该实验中压力为弹力,从微观角度,弹力来源于电磁相互作用,故A错误。
B.实验利用了光的干涉,白炽灯不是相干光源,频率不相同,可知不会发生干涉,不能充当光源直接照射有机玻璃,故B错误;
C.该实验利用了微小量放大法,将微小形变转换成易观察的光学量,可知能观察有机玻璃发生的较小形变,故C错误;
D.不同部位的干涉花纹不同,故可以利用该现象推测有机玻璃各部位的形变情况,故D正确。
故选D。
4.按照中国国家航天局的计划,”嫦娥七号”将在2026年下半年发射,着陆在月球南极的艾特肯盆地。在其探测器上,将安装中国”天工”空间核电池,该电池利用钚-238的衰变释放的核能,通过热电材料直接转化为电能,为探测器长期供电,其衰变方程为。假设衰变前钚核处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.衰变过程中释放的核能全部转化为粒子的动能
B.铀核与粒子的动量大小相等、方向相反,但粒子的动能比铀核的动能大得多
C.由于月球表面温度极低,钚-238的半衰期将变长
D.粒子穿透能力强,需用厚铅板屏蔽,以防止辐射危害探测器的电子设备
【答案】B
【详解】A.衰变释放的核能转化为铀核动能、α粒子动能,还可能伴随γ光子的能量,并非全部转化为α粒子的动能,故A错误;
B.衰变前钚核静止,系统总动量为0,衰变过程内力远大于外力,动量守恒,因此衰变后铀核与α粒子总动量仍为0,即二者动量大小相等、方向相反。动能满足
动量大小相同时,质量越小动能越大,α粒子质量远小于铀核,因此α粒子动能远大于铀核动能,故B正确;
C.半衰期是原子核的固有属性,由原子核内部结构决定,与外界温度、压强等环境因素无关,故C错误;
D.α粒子电离能力强但穿透能力极弱,一张纸即可阻挡,无需厚铅板屏蔽,穿透能力强需要厚铅板屏蔽的是γ射线,故D错误。
故选B。
5.在一些特殊的双轴晶体中,以特定角度入射圆偏振光的线光源时,光会在晶体中沿圆锥面传播,从而使得透射出来的光形成一个空心圆筒,在光屏上可以得到一个圆环,这种特殊的折射现象叫作锥形折射。发生锥形折射主要是由于双轴晶体具有( )
A.固定的熔点 B.各向异性 C.规则的形状 D.稳定的晶格结构
【答案】B
【详解】A.晶体(包括单晶体和多晶体)都有固定的熔点,这是晶体的共性,但不是导致光在晶体中发生特殊折射现象(如锥形折射)的原因,故A错误;
B.双轴晶体属于单晶体,单晶体具有各向异性的特点,即其物理性质(如导热性、导电性、光学性质等)在不同方向上表现不同。在光学上,表现为折射率随光的传播方向不同而不同。正是因为双轴晶体具有各向异性,导致入射光在晶体内部不同方向上的折射率不同,折射角不同,从而使光线沿圆锥面传播,形成锥形折射现象,故B正确;
C.晶体通常具有规则的几何形状,但这只是晶体的宏观特征,不是导致光发生锥形折射的光学原因,故C错误;
D.稳定的晶格结构是晶体内部微观结构的特征,虽然决定了晶体的性质,但直接导致光路发生特殊变化(锥形折射)的是其宏观表现出的光学各向异性,故D错误。
故选B。
6.CBA规定7号篮球的标准为:在气温时,球内气体的压强为(为标准大气压)。现测得学校体育器材室内一相同型号篮球内的气压仅为,在室温的情况下,每次只能将压强为,体积等于篮球容积的的气体充入球内,不计篮球在充气过程容积及气体温度的变化,为达到比赛标准,至少应充气的次数为( )
A.16 B.18 C.20 D.22
【答案】A
【详解】选取篮球内原有气体和n次充入的气体整体为研究对象,温度不变,由等温方程可知
其中
解得
故选A。
7.如图所示,一组合棱镜的横截面是边长为1.2L的等边三角形ABC,一细光束从AD边上的P点以角度入射,经折射到达AE边上恰好发生全反射。已知光在上面部分ADE的折射率,在下面部分DBCE的折射率,,,则( )
A.光进入棱镜后频率减小 B.光在上、下介质中的波长之比为
C.入射角的正弦值为 D.该细光束无法从BC边射出
【答案】C
【详解】A.光的频率由光源决定,与介质无关,则光进入棱镜后频率不变,A错误;
B.根据可知,光在上、下介质中的波长之比为,B错误;
C.光在AE边上恰好发生全反射,则
在P点时
解得入射角的正弦值为,C正确;
D.如图,该光束从Q点发生全反射后射到DE边上的M点,此时光线在M点的入射角等于在P点的折射角,即为,则在M点的折射角满足解得
因光线从BC边射出时的临界角为,即,可知该细光束可从BC边射出,D错误。
故选C。
8.在地质探测中,可利用横波传播速度的不同,探测岩石密度信息。选择岩石分界面上的一点为原点、垂直分界面方向为x轴,建立如图所示的坐标系。在坐标原点安装周期、振幅的人工振源。时振源从平衡位置()开始沿y轴正方向振动,同时向两侧传播简谐横波。时在岩石Ⅰ()中的波恰好到达处,岩石Ⅱ()中的波速为,则( )
A.岩石Ⅰ和岩石Ⅱ中两波波长之比为
B.时,处质点的振动方向沿y轴正方向
C.在内,处质点经过的路程为21mm
D.增大振源的振动周期,岩石Ⅱ中的波速将变小
【答案】C
【详解】A.岩石Ⅰ中,横波传播速度
波长公式,两波周期相同,故波长比等于波速比,A错误;
B.时振源从平衡位置()开始沿y轴正方向振动,波传到的时间
在时,可知处质点的已经振动的时间
振源起振方向为y轴正方向,经过半个周期后,质点振动方向为y轴负方向,B错误;
C.波传到 的时间
该质点振动的总时间
即2个全振动和剩余时间,质点从平衡位置(y=0)开始向y轴正方向振动,则该质点经过的路程为,C正确;
D.机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质(如密度、弹性模量)决定,与振源的周期、频率无关,故波速不变,D错误。
故选C。
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.贾湖骨笛是河南博物院镇馆之宝之一,被誉为“中华第一笛”。其中一支骨笛可以发出等音。已知音和音所对应的频率分别为和,则( )
A.在空气中传播时,音的波长大于音的 B.在空气中传播时,音的波速小于音的
C.由空气进入水中,音和音的频率都变大 D.由空气进入水中,音的波长改变量大于音的
【答案】AD
【详解】B.声音在相同介质中的传播速度相同,因此和的传播速度相同,B错误;
A.由可知,的波长大于的波长,A正确;
C.由空气进入水中,频率不发生变化,C错误;
D.空气中
在水中
其中声音的速度只与介质有关,即在水中它们的速度大小也一样,则可得到波长的改变量为
可知频率越小其对应的波长改变量越大,D正确。
故选AD。
10.如图是“筒式二冲程柴油锤”的工作简图。压缩冲程:汽缸锤座压在水泥桩顶上,柱塞从一定高度释放落入汽缸内,压缩汽缸内的空气,并点燃汽缸内的柴油。做功冲程:柴油被点燃,通过高压气体将水泥桩压入泥土,同时柱塞被反推到汽缸外。柱塞和汽缸密封良好,则( )
A.在压缩冲程,汽缸内气体发生等温变化 B.在压缩冲程,柱塞对汽缸内气体做正功
C.在做功冲程,汽缸内气体压强保持不变 D.在做功冲程,汽缸内气体对柱塞做正功
【答案】BD
【详解】AB.压缩冲程中,柱塞对汽缸内气体做正功,柱塞机械能转化为气体内能,汽缸内气体内能增大,汽缸内气体温度升高,故A错误、B正确;
CD.做功冲程中,汽缸内气体对柱塞做正功,将内能转化为机械能,汽缸内气体内能减少,汽缸内气体温度降低;由于汽缸内气体质量不变,气体体积增大,由理想气体状态方程可知气体压强变小,故C错误、D正确。
故选BD。
11.如图1所示,三块同质有机玻璃板甲、乙、丙,拼接形成两层同心圆弧空气膜。现让一束激光从P点射入,并在空气膜Q处注入一滴油,呈现图2所示的光路(其中、为相应光线的入射角)。已知空气折射率为1,光在空气中的传播速度为c。下列说法正确的是( )
A.有机玻璃的折射率
B.光在有机玻璃中的传播速度
C.有机玻璃的折射率可能大于油的折射率
D.若在R处注入同种油滴,光线不会从R处进入乙
【答案】AC
【详解】A.光线在外层空气膜发生全反射,则,即有机玻璃的折射率,A正确;
B.光线在内层空气膜发生全反射,则,,可得光在有机玻璃中的传播速度,B错误;
CD.在空气膜Q处注入一滴油后,光线能通过油膜界面,不再发生全反射,则此时临界角,则此时有机玻璃的折射率可能大于油的折射率,若在R处注入同种油滴,光线同样可沿直线通过油膜界面,光线会从R处进入乙,C正确,D错误。
故选AC。
12.如图甲为研究光电效应的实验电路,图乙纵坐标为实验中AK间的电压U(A电势高于K为正),横坐标为入射光的频率ν,图乙中BC为平行于U轴的直线,CD是一条斜率绝对值为k的直线,C点的坐标为(b,0),图中阴影部分表示能产生光电流的区域。现有大量氢原子处于某激发态,在向低能级跃迁时只能放出1种可见光,且该可见光恰好能使实验所用的金属材料发生光电效应,已知氢原子各能级关系为,其中E1为基态能级值,量子数n=1,2,3……,电子电量为e,光速为c,则( )
A.直线CD是滑片P在aO之间滑动所收集的数据绘制而成
B.斜率绝对值k等于普朗克常量数值
C.能使实验所用金属材料发生光电效应的可见光光子动量至少为
D.根据实验结果,氢原子基态的能级值为
【答案】ACD
【详解】A.由图可知,直线CD表示AK间电压为负值,则A电势低于K,所以滑片P应在aO之间滑动,故A正确;
B.根据光电效应方程可得
所以
所以斜率绝对值,
故B错误;
C.能使实验所用金属材料发生光电效应的可见光光子动量至少为
故C正确;
D.根据题意可知,,
所以氢原子基态的能级值为
故D正确。
故选ACD。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)利用光传感器可以分析光的衍射和干涉现象。实验装置如图甲所示,包括激光光源、缝板(单缝、双缝)和光屏(光传感器)。光照信息经计算机处理后,能直观显示出传感器上各点的光照强度,据此可分析条纹特征。
(1)(单选)保持装置的位置和双缝不变,分别测得红光和蓝光的衍射和干涉结果,以下为光屏相同区域内的光强分布图像,其中蓝光的衍射图像是__________。
A.B.C.D.
(2)(多选)关于该实验,下列描述正确的是__________。
A.该实验用激光作为光源主要因为其相干性好
B.光强分布图像中的波峰位置为亮条纹中心
C.单缝越窄,衍射光强分布图像中央峰值越高
D.光源靠近双缝时,相同区域内观察到的波峰变多
(3)某次双缝干涉实验的光强分布图像如图乙所示,已知双缝到屏的距离为1.2m,双缝的间距为0.2mm,则所用激光的波长为__________nm(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)A(2)AB(3)667
【详解】(1)单缝衍射条纹不等间距,即中央宽、两边窄的明暗相间的条纹,单缝越窄、波长越长,条纹越宽,由于蓝光的波长小,则条纹宽度窄。
故选A。
(2)A.该实验用激光作为光源主要因为其相干性好,故A正确;
B.光强分布图像中的波峰位置为亮条纹中心,故B正确;
C.单缝越窄,衍射现象越明显,条纹越宽,光强分布越分散,导致光强分布图像中央峰值越低,故C错误;
D.光源靠近双缝时,干涉图像条纹间距不变,相同区域内观察到的波峰不变,故D错误。
故选AB。
(3)由图乙可知,干涉图像条纹间距
由公式
可得,所用激光的波长为
14.(8分)某科技小组计划探究机器人灵巧手的抓握功能,需要研究气动肌肉特性,设计灵巧手的压力控制电路。该科技小组用纤维网包裹气球,模拟灵巧手的气动肌肉。
(1)先测量气球的等效劲度系数,操作过程如下:
①实验装置如图(甲)所示,力传感器上端固定一竖直轻质带有刻度尺的圆杆,0刻度线在杆的最顶端。用手扶稳气球并向下施力,使气球垂直按压圆杆,记录力传感器示数,气球对应的凹陷形变量,图(乙)中刻度尺示数为________cm。
②多次实验,记录多组和的值,描绘出图像如图(丙)所示。若将气球受到圆杆的压力和凹陷形变量的比值定义为气球的等效劲度系数,则为________N/m。(结果保留三位有效数字)
③图(丙)中的图像不过坐标原点的原因是________________________________。
(2)测量气动肌肉充气膨胀后的体积,实验装置如图所示,操作过程如下:
①气动肌肉一端通过细软管(体积忽略不计)与针筒相连,另一端连接气压传感器。初始时针筒和气动肌肉内可视为理想气体的体积分别为和,压强均为。
②将针筒内气体缓慢全部充入气动肌肉中,此时气压传感器显示的压强示数为,则膨胀后气动肌肉内气体的体积为________。(结果用、、、表示)
【答案】(1) 0.60 257 由于带有刻度尺的圆杆自身有重力,即使还没有产生凹陷(),圆杆自身的重力已经会使力传感器产生示数,因此图线不过原点。(2)
【详解】(1)[1]刻度尺分度值为,需估读到分度值下一位,凹陷形变量为杆顶端到气球底端的刻度差,示数为0.60cm
[2]根据胡克定律,知图像的斜率等于,从图中可得:图线起点为,终点为,计算可得等效劲度系数约为
[3]由于带有刻度尺的圆杆自身有重力,即使还没有产生凹陷(),圆杆自身的重力已经会使力传感器产生示数,因此图线不过原点。
(2)依题意,充气过程为等温过程,对针筒和气动肌肉内的全部理想气体,初始状态:压强,总体积, 末状态:压强,总体积,由玻意耳定律
有
整理得膨胀后体积
15.(8分)我国地铁道床技术革新,采用如图甲所示的“钢弹簧浮置板道床”装置,将浮置板道床置于钢弹簧隔振器上,有效降低了列车经过时的振动和噪音。该装置可以等效为如图乙所示的弹簧振子模型,将列车经过时使道床振动的力等效为对弹簧振子施加一个周期性驱动力,使振子做受迫振动,振子振动图像如图丙所示。若振子总质量,弹簧质量不计,弹簧劲度系数,忽略振动过程所受的阻力,重力加速度g取。
(1)请写出振子做受迫振动的振动方程(不需要写出推导过程);
(2)振子受迫振动时在空气中产生次声波,已知声波在空气中传播速度为340m/s,求此声波的波长;
(3)若振子做简谐振动时振幅,求振动过程振子所受的最大回复力和最大动能。(提示:弹性势能可用计算,其中k为弹簧劲度系数,x为弹簧形变量)
【答案】(1)(2)34m(3)1×106N,1×104J
【详解】(1)由图丙可知,振幅为3cm,周期为0.1s,所以振动方程为
(2)空气也属于受迫振动,振动频率与振子的频率相等,即
所以波长为
(3)在最大位移处,回复力最大,即
平衡位置,速度最大,动能最大,加速度为零,即
从最低点运动到平衡位置的过程,根据系统机械能守恒定律可得
代入数据解得
16.(8分)有一火灾报警装置,其原理如图1所示,当活塞触及卡柱时,触发报警,致使闪烁灯闪烁、警报器鸣笛。导热性能良好的容器安装在天花板上,卡柱到容器上端距离为L。横截面积为、质量为的活塞(厚度不计)密封一定质量的理想气体,活塞能沿容器无摩擦滑动。未发生火灾时,环境温度为,活塞与卡柱的距离为;发生火灾时,容器内温度缓慢上升到,从至过程中容器中气体内能增加了9.6J。已知,,,,,,。
(1)求未发生火灾时容器内的压强;
(2)在图2中画出从至过程中容器内气体的图像;
(3)求从至过程中,气体吸收的热量。
【答案】(1)
(2)(3)
【详解】(1)未发生火灾时,对活塞有
解得
(2)活塞刚到达卡柱时的温度为,对等压变化有,,
解得
之后气体做等容变化,可得容器内气体的图像如图所示
(3)气体仅在等压膨胀阶段做功,有
从至过程中容器中气体内能增加了9.6J,代入热力学第一定律
可得气体吸收的热量为
17.(14分)如图所示为一均匀透明介质制作的球形光学元件,半径为R,元件内有一单色点光源P可向各个方向发出光线,其中与OP连线垂直的光线恰好可以在元件表面M点发生全反射,元件表面存在一点N,ON与竖直方向夹角为θ(且大小未知),N点出射光线的反向延长线与OP所在直线的交点为Q。已知光源P与圆心O的距离为,求
(1)元件对该单色光的折射率n;
(2)点Q与圆心O的距离d。
【答案】(1)2(2)2R
【详解】(1)如图所示,M点发生全反射,入射角为α,由几何关系可得
元件对该单色光的折射率
(2)如图所示,光线PN与竖直方向的夹角为γ,PN从N点射出时,入射角为i,折射角为r,
其中,待求量,由折射定律得
由几何关系得,
在三角形OPN中正弦定理有
在三角形OQN中正弦定理
联立解得,Q与圆心O的距离d为2R。
18.(16分)巴耳末发现氢原子在可见光区的四条谱线的波长满足一个简单的公式:,其中为里德伯常量。基于玻尔在此基础上构建的氢原子轨道模型与德布罗意提出的物质波假设。在氢原子中,可认为核外电子绕原子核做匀速圆周运动,同时量子数为的定态可视为如图所示的稳态波形,即圆周周长等于电子物质波波长的整数倍,为对应定态轨道的半径,其中、……。已知电子质量,电荷量为,静电力常量,普朗克常量,真空中光速,圆周率,电势能,无穷远处电势能为零。(结果均保留一位有效数字,长度单位用,能量单位用)
(1)已知,求量子数为1的定态轨道电子的波长;
(2)证明电子轨道角动量满足量子化条件:;
(3)表达式均用表示:
①推导量子数为的定态轨道的半径的表达式,并求出的大小;
②推导量子数为的定态轨道电子的总能量的表达式,并求出的大小;
(4)当电子从量子数为的轨道跃迁到量子数为l的轨道时(),会辐射一个光子。根据光子波长满足的关系推导出里德伯常量的表达式。(表达式用表示)
【答案】(1)(2)见解析(3)①,;②,(4)
【详解】(1)量子数为的定态可视为稳态波形,即圆周周长等于电子物质波波长的整数倍,列式得
可得
(2)根据德布罗意波长公式得
由小问1得
即证得
(3)①库仑力提供向心力
由小问2得,角动量量子化
联立得
代入得
②总能量为动能与电势能之和
再由库仑力提供向心力
联立得
代入得
(4)根据原子能级跃迁释放或吸收的光子能量公式得
代入小问3中的得
变形得
对比
即得
2 / 2
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11
2025-2026学年高二物理下学期第三次月考卷
答题卡
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
姓 名:__________________________
准考证号:
一、二选择题:
1 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D]
4 [A] [B] [C] [D]
5 [A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7 [A] [B] [C] [D]
8 [A] [B] [C] [D]
09 [A] [B] [C] [D]
10 [A] [B] [C] [D]
11 [A] [B] [C] [D]
12 [A] [B] [C] [D]
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)
_____________(2分)_____________(2分)_____________(2分)
14.(8分)
_____________(2分)_____________(2分)
____________________________________________________________________________(2分)_____________(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
15.(8分)
16.(8分)
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
17.(14分)
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18.(16分)
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