精品解析：四川省眉山市2025-2026学年高二上学期12月期中联考物理试题

2024级高二年级期中联考 物理试题 满分 100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上，并在“考场号”、“座位号”栏内填涂考场号、座位号。 2.选择题部分每小题选出答案后，用2B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，再选涂其它答案；答案不能答在试题卷上，答在试题卷上的答案无效。 3.非选择题部分必须用黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区城内的相应位置；如需改动，先将答案划掉，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡整洁，考试结束后，将答题卡交回，试题卷自己保存。 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。 1. 某学习小组研究光的单缝衍射、圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉，实验得到如图四个图样，则甲、乙、丙、丁四个图分别对应着（　　） A. 圆盘衍射、圆孔衍射、单缝衍射、双缝干涉 B. 圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉、单缝衍射 C. 圆盘衍射、圆孔衍射、双缝干涉、单缝衍射 D. 圆孔衍射、圆盘衍射、单缝衍射、双缝干涉 【答案】D 【解析】 【详解】单色光照射小圆孔做衍射的实验时，中央较大的区域内是亮的，周围是明暗相间的圆环，条纹间距也不等，亮度向外逐渐变暗，而泊松亮斑的中间是一个比较小的亮点，亮度向外逐渐变亮，可知甲是小圆孔衍射图样，乙是小圆板“泊松亮斑”衍射图样，衍射与干涉图样的区别是：前者是中间亮条纹明且较宽，越向两侧宽度越小，后者明暗条纹宽度相等，则丙是单缝衍射图样，丁是双缝干涉图样。 故选D。 2. 如图所示为研究光电效应的电路图，用频率为的单色光照射光电管的阴极K，滑动变阻器的滑片处在图中所示位置，开关断开和闭合时电流表均有示数，下列说法正确的是（　　） A. 阴极K的截止频率大于 B. 开关闭合时电流表的示数大于开关断开时电流表的示数 C. 开关闭合时滑片P向左移动，到达阳极A的光电子最大动能会增大 D. 开关断开时，改用波长更短的光照射阴极K，电流表的示数一定会变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，用频率为的单色光照射光电管的阴极K能发生光电效应，可知阴极K的截止频率小于，故A错误； B．开关闭合时加了反向电压，因此光电流会变小，故B错误； C．滑动变阻器的滑片向左移，反向电压减小，到达阳极A的光电子最大动能会增大，故C正确； D．开关断开时，改用波长更短的光照射阴极K，电流表的示数不一定会变大，因为不知道照射光的强弱，故D错误。 故选C。 3. 2024年6月25日，嫦娥六号返回器准确着陆于预定区域，实现世界首次月球背面采样返回。相关研究表明，月壤中氦-3储量极为丰富，每100吨氦-3原料足可以解决全球一年的电力供应。氦-3常见的一种核反应为：，对于该反应，下列说法正确的是（ ） A. X是中子 B. 该反应为裂变反应 C. 该反应需在高温下才能进行 D. 的比结合能大于的比结合能 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据核反应方程的两个守恒，可得X的质量数为1，电荷数为1，因此X是质子，故A错误。 BC．该反应属于核聚变，需要在高温下才能进行，故B错误，C正确。 D．反应物的稳定性小于生成物的稳定性，因此的比结合能小于的比结合能，故D错误。 故选C。 4. 如图甲所示，一个匝数n=100匝的圆形导体线圈，面积S1=0.4m2，电阻r=1Ω。在线圈中存在面积S2=0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个R=2Ω的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，下列说法正确的是（　　） A. 0~4s内，a、b间的电势差Uab=3V B. 4~6s内a、b间的电压为6V C. 0~4s内通过电阻R的电荷量为8C D. 0~6s内电流的有效值为2.25A 【答案】B 【解析】 【详解】A．0~4s内，感应电动势为 路端电压 根据楞次定律可知，感应电流方向沿顺时针方向，则a、b间的电势差小于0，可知 故A错误； B．4~6s内，感应电动势为 a、b间的电压 故B正确； C．0~4s内通过电阻R的电荷量 故C错误； D．结合上述，0~4s内感应电流 4~6s内感应电流 令，，感应电流的有效值为I，则有 解得 故D错误。 故选B。 5. 2024巴黎奥运会，中国艺术体操队以69.800分的成绩斩获集体全能金牌。中国队选手进行带操比赛时彩带的运动可简化为一列沿轴方向传播的简谐横波，图甲是时的波形图，为该波传播方向上的质点，其振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 波沿轴负方向传播 B. 时原点处的质点与质点位移相同 C. 质点的平衡位置坐标为 D. 原点处质点的振动方程为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，时，点振动方向向上，由图甲可知，波沿轴正方向传播，A错误； B．由图甲可知，时，原点处的质点从平衡位置向下振动0.1s，即，位移为；质点1.1s时向上振动，再经0.1s=到达平衡位置，则1.1s时位移也为，B正确； C．点经过回到平衡位置，等效于处的振动传到处， 由，知 解得，C错误； D．设原点处质点的振动方程为 如图甲知 圆频率 时，，可得 故方程为，D错误。 故选B。 6. “天宫课堂”中，航天员演示了微重力环境下的神奇现象，液体呈球状，往其中央注入空气，可以在液体内部形成一个同心球形气泡。液体球和同心球形气泡可简化为空心透明球壳模型，图示为该球壳截面图，O为球壳的球心。若液体球壳内表面的P点有一个点光源，可发出两种不同频率的单色光a和b。当图中时，a光恰好不能从液体球壳的外表面射出，b光射出的折射角。已知真空中的光速为c。则（　　） A. a光在液体中折射率为 B. b光在液体中传播的速度为 C. 分别用a、b光在同一装置上做双缝干涉实验，a光产生的条纹间距大于b光 D. b光照射到某金属表面能发生光电效应现象，a光照射到该金属表面也一定能发生光电效应现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知a光恰好不能从液体球壳的外表面射出，则有 解得 故A错误； B．对b光根据折射率，有 解得 在液体中传播的速度为 故B错误； C．因为a光的折射率大于b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，所以a光的波长小于b光的波长，根据双缝干涉条纹间距公式 可知分别用a、b光在同一装置上做双缝干涉实验，a光产生的条纹间距小于b光，故C错误； D．因为a光的折射率大于b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，所以b光照射到某金属表面能发生光电效应现象，a光照射到该金属表面也一定能发生光电效应现象，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，一个表面为球冠的实心光学元件放置在水平桌面上，O为球心，球的半径为R，球冠上表面水平且圆心为，球冠圆弧AB所对的圆心角为120°。一细束单色光竖直向下射入元件后在圆弧上的D点恰好发生全反射，反射光线水平，然后经E点再次发生全反射后竖直向上射出元件。已知真空中的光速为c，A、D、E、B在同一竖直面的大圆圆弧上，A、B为该大圆圆弧的两个端点。下列说法正确的是（　　） A. 该光学元件对单色光的折射率为 B. 光线在该元件中传播的速度大小为 C. 光线在该元件中传播的时间为 D. 仅使入射光线向右平移少许后射入元件，则光线第一次射到大圆圆弧AB时仍发生全反射 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，光线在D点恰好发生全发射，光路改变90°，如图所示，则临界角C=45° 由知，元件对单色光的折射率 A错误； B．光线在该元件中传播的速度大小 B错误； C．由几何关系可知，光线在元件内传播的时间 解得 C正确： D．仅使入射光线向右平移少许后射入该元件，光线在圆弧面上的入射角将变小，不会发生全反射，D错误。 故选C。 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。 8. 氢原子基态的能量为。大量氢原子处于某一激发态。由这些氢原子可能发出的所有的光子中，频率最大的光子能量为，从玻尔的原子模型角度看，普朗克常量值为 ‌ ，下列说法正确的是（　　） A. 这些氢原子可能发出能量为的光子 B. 这些氢原子最多可以发出6种不同频率的光子 C. 用的电磁波照射氢原子，可以使处于基态的氢原子电离 D. 这些氢原子放出光子后，核外电子运动的动能将减小 【答案】BC 【解析】 【详解】B．氢原子基态的能量为 大量氢原子处于某一激发态。由这些氢原子可能发出的所有的光子中，频率最大的光子能量为，则有 解得 又 得 即处在n=4能级；根据 这些氢原子最多可以发出6种不同频率的光子，故B正确； A．这些氢原子可能发出能量为最小值为 不可能发出能量为的光子，故A错误； C．用的电磁波具有的能量 故用的电磁波照射氢原子，可以使处于基态的氢原子电离，故C正确； D．氢原子放出光子后，从高能级跃迁到低能级，电子的轨道半径减小，则库仑力做正功，所以动能增加，电势能减小，故D错误。 故选BC。 9. 在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（X）发生了衰变放出了一个粒子。放射出的粒子（He）及生成的新核Y在与磁场垂直的平面内做圆周运动。粒子的运动轨道半径为R，质量为m和电荷量为q。下面说法正确的是（　　） A. 衰变后产生的粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹（箭头表示运动方向）正确的是图甲 B. 新核Y在磁场中圆周运动的半径 C. α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，环形电流大小为 D. 若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由于原子核X静止，根据动量守恒定律可知，放射出的粒子（He）及生成的新核Y在衰变初始位置的速度相反，根据左手定则可知，两者圆周运动的轨迹外切且转动方向相同，根据 解得 由于衰变过程动量守恒，即大小相等，即电荷量越大，轨道半径越小，可知粒子的轨道半径大一些，可知衰变后产生的粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹（箭头表示运动方向）正确的是图丁，故A错误； B．根据质量数与电荷数守恒，该核反应方程为 由于质量为m和电荷量为q，则新核Y的质量为和电荷量为，根据上述有 ， 由于动量守恒，即有 解得 故B正确； C．α粒子圆周运动的周期 则α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，环形电流大小为 故C错误； D．若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，则有 根据质能方程有 结合上述解得，衰变过程中的质量亏损为 故D正确。 故选BD。 10. “道威棱镜”是一种用于光学图像翻转的仪器。如图所示，等腰梯形ABCD是“道威棱镜”的横截面，底角为45°，光1和光2均沿与BC平行的方向射入棱镜，且均在BC面上发生一次全反射后从CD面射出。已知棱镜对光1的折射率为，对光2的折射率，BC=L，光在真空中的传播速度为c，则（　　） A. 光1和光2经过棱镜后从CD边射出时均与BC边平行 B. 光1在棱镜中的传播时间为 C. 光1在棱镜中经过的路程小于光2在棱镜中经过的路程 D. 光1在棱镜中传播的时间小于光2在棱镜中传播的时间 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据几何关系可知，光在AB界面上的折射角等于在CD界面上的入射角，根据光路可逆可知，光在AB界面上的入射角等于在CD界面上的折射角，即光在CD界面上的折射角等于45°，即光1和光2经过棱镜后从CD边射出时均与BC边平行，故A正确； B．由于光1的折射率为，对光2的折射率，根据折射率的定义式可知，光1在AB界面上的折射角大于光2在AB界面上的折射角，由于两光入射点的间距不确定，作出可能的光路如图所示 对光1，根据正弦定理有 则有 由于光在AB界面上的折射角等于在CD界面上的入射角，结合上述求解原理有 则光1在介质中传播的路程 根据折射率的关系式有 ， 光1在棱镜中的传播时间为 解得 故B错误； C．根据正弦定理，结合上述求解光1在介质中传播路程的原理，可知，光2在介质中传播的路程 由于 则有 可知 即有 即光1在棱镜中经过的路程大于光2在棱镜中经过的路程，故C错误； D．根据折射率的关系式有 ， 光2在棱镜中的传播时间为 结合上述有 ， 由于空气中的入射角为，则折射角与均小于，结合上述可知 则有 可知 即光1在棱镜中传播的时间小于光2在棱镜中传播的时间，故D正确。 故选AD。 三、实验题：本题共2小题，共15分。 11. 某学习小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。 （1）组装单摆时，应在下列器材中选用（　　） A. 长度为1m左右的细线 B. 长度为30cm左右的细线 C. 直径为1.8cm的塑料球 D. 直径为1.8cm的铁球 （2）某同学测定的g的数值比当地公认值大，造成的原因可能是（　　） A. 开始计时时，过早按下秒表 B. 实验时误将49次全振动记为50次 C. 测摆长时摆线拉得过紧 D. 摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 （3）测量小铁直径时游标卡尺如图乙所示，其读数为___________mm （4）实验中，测出不同摆长对应的周期T，作出T2—图像，如图所示，已知图线上A、B两点的坐标分别为（x1，y1）、（x2，y2），可求出g=____________。 【答案】（1）AD （2）BC （3）12.0 （4） 【解析】 【小问1详解】 根据单摆周期公式 可得 可知在实验过程中摆球越重，空气阻力对实验的影响越小，摆长越长，周期越长，测量误差越小。 故选AD。 【小问2详解】 根据单摆周期公式 可得 A．开始计时时，过早按下秒表，则周期测量值偏大，使得重力加速度测量值偏小，故A错误； B．实验时误将49次全振动记为50次，则周期测量值偏小，使得重力加速度测量值偏大，故B正确； C．测摆长时摆线拉得过紧，则摆长测量值偏大，使得重力加速度测量值偏大，故C正确； D．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，则摆长测量值偏小，使得重力加速度测量值偏小，故D错误。 故选BC。 【小问3详解】 10分度游标卡尺的精确值为，由图乙可知小球的直径为 【小问4详解】 根据单摆周期公式 可得 可知图像的斜率为 可得 12. 杨氏双缝干涉实验被誉为史上“最美”的十大物理实验之一。在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示。 （1）下列说法正确的是（　　） A. 将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄 B. 若仅增大单缝与双缝的间距，干涉条纹间距变窄 C. 将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 D. 去掉滤光片后，干涉现象消失 （2）双缝间距为d，毛玻璃光屏与双缝间的距离为L。从目镜中看到的干涉图样如图乙所示。使分划板的中心刻线对齐亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示，其读数为________mm。若两条亮纹中央间距为x，则所测光的波长为________（用所给物理量的字母表示）。 （3）若测量头中观察到的图样如图丁所示，波长的测量值________真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1）AC （2） ①. 9.15 ②. （3）大于 【解析】 【小问1详解】 A．将屏移近双缝，L变小，根据干涉条纹间距公式 可知，条纹间距变窄，故A正确； B．若仅增大单缝与双缝的间距，干涉条纹间距不变，故B错误； C．根据干涉条纹间距公式 将滤光片由蓝色的换成红色的，波长变大，则干涉条纹间距变宽，故C正确； D．去掉滤光片后，干涉屏上出现彩色的干涉条纹，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 [1]由于游标尺为20分度，其精确度为0.05mm，所以游标卡尺的示数为 [2]若A、B两条亮纹中央间距为x，则条纹间距为 根据干涉条纹间距公式 解得 【小问3详解】 条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值 为条纹与分划板中心竖直刻线间的夹角，则有 根据干涉条纹间距公式 可知波长的测量值大于实际值。 四、解答题，本题共3小题，共计39分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 一列简谐横波在某介质中沿x轴方向传播，传播速度为2m/s，振幅为10cm。某时刻开始计时（记为0时刻），7.1s时刻介质中的部分波形如图1所示，图2为图1中质点P的振动图像。求： （1）该波的周期和传播方向； （2）质点P平衡位置的x坐标； （3）从t=0到4.65s的时间内，质点P的运动路程。 【答案】（1）1.2s，沿x轴正方向传播 （2）x=0.2m （3） 【解析】 【小问1详解】 机械波的波长为波速为v=2m/s，则周期为 因t=7.1s=5T+1.1s，所以t=7.1s时刻的波形与t=1.1s时的波形相同，由图2可知，t=1.1s之后，质点P向下运动，由波形平移法可知，该波沿x轴正方向传播。 【小问2详解】 由图2可知，再经过0.1s，质点P运动到平衡位置，即图1中原点处的波形传播到质点P处，传播距离为Δx=vΔt=2×0.1m=0.2m 则质点P平衡位置的x坐标为x=Δx=0.2m 【小问3详解】 从0到t=4.65s质点P的振动时间为，在内运动的路程为 故质点P的运动路程为 14. 某广场有一个喷泉，喷泉底部装有五颜六色的彩灯。如图所示，彩灯为一个正方形水平的小光带MNPQ（PQ未标注），其边长为a，离水面的高度差为h，灯带发出绿光时，绿光在水中的折射率为n，真空中的光速为c，水池面积足够大。求： （1）绿光射出水面的最短时间； （2）若在水面上方垂直于水面向下看，灯带的视深； （3）有绿光直接射出水面的面积。 【答案】 （1）（2）（3） 【解析】 【详解】（1）从灯带发出的竖直向上的光垂直穿出水面，所用路程最短为h，用时最短。因为 则最短时间 解得 （2）如图所示 作出两条从绿色灯带发出的折射光线，一条垂直射出水面，一条入射角小于5°，这两条折射光线的延长线的交点就是看到的M的像，像的深度变浅了。在图中 所以 由于两个角度都小于5°，所以取 联立得 （3）如图所示 设N端绿光在水面上的A点发生全反射 由几何关系有 解得 能射出绿光的水面形状如图所示 扇形的半径为 R=NB 总面积为 代入数据解得面积为 15. 如图甲所示，两根平行导轨以倾斜角固定在地面上，相距为L，电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于平行导轨所在的整个平面，导轨下端接有阻值为R的电阻，沿导轨斜向上建立x坐标轴。质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置在处，其与金属导轨的动摩擦因数为，在金属棒ab上施加x轴方向的外力F，使金属棒ab开始做简谐运动，当金属棒运动到时作为计时起点，其速度随时间变化的图像如图乙所示，其最大速度为。求： （1）简谐运动过程中金属棒的电流i与时间t的函数关系； （2）在0~1s时间内通过金属棒的电荷量； （3）在0~3s时间内外力F所做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由图像可知 感应电动势 感应电流 解得 （2）在0~1s时间内金属棒从x=0位置运动到x=x0的位置，则通过金属棒的电荷量 （3）在0~3s时间内导体棒从x=0的位置运动到x=-x0的位置，此过程中整个回路的焦耳热即克服安培力做功 该过程中克服摩擦力做功 外力F所做的功 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二年级期中联考 物理试题 满分 100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上，并在“考场号”、“座位号”栏内填涂考场号、座位号。 2.选择题部分每小题选出答案后，用2B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，再选涂其它答案；答案不能答在试题卷上，答在试题卷上的答案无效。 3.非选择题部分必须用黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区城内的相应位置；如需改动，先将答案划掉，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡整洁，考试结束后，将答题卡交回，试题卷自己保存。 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。 1. 某学习小组研究光的单缝衍射、圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉，实验得到如图四个图样，则甲、乙、丙、丁四个图分别对应着（　　） A. 圆盘衍射、圆孔衍射、单缝衍射、双缝干涉 B. 圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉、单缝衍射 C. 圆盘衍射、圆孔衍射、双缝干涉、单缝衍射 D. 圆孔衍射、圆盘衍射、单缝衍射、双缝干涉 2. 如图所示为研究光电效应的电路图，用频率为的单色光照射光电管的阴极K，滑动变阻器的滑片处在图中所示位置，开关断开和闭合时电流表均有示数，下列说法正确的是（　　） A. 阴极K的截止频率大于 B. 开关闭合时电流表的示数大于开关断开时电流表的示数 C. 开关闭合时滑片P向左移动，到达阳极A的光电子最大动能会增大 D. 开关断开时，改用波长更短的光照射阴极K，电流表的示数一定会变大 3. 2024年6月25日，嫦娥六号返回器准确着陆于预定区域，实现世界首次月球背面采样返回。相关研究表明，月壤中氦-3储量极为丰富，每100吨氦-3原料足可以解决全球一年的电力供应。氦-3常见的一种核反应为：，对于该反应，下列说法正确的是（ ） A. X是中子 B. 该反应为裂变反应 C. 该反应需在高温下才能进行 D. 的比结合能大于的比结合能 4. 如图甲所示，一个匝数n=100匝的圆形导体线圈，面积S1=0.4m2，电阻r=1Ω。在线圈中存在面积S2=0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个R=2Ω的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，下列说法正确的是（　　） A. 0~4s内，a、b间的电势差Uab=3V B. 4~6s内a、b间的电压为6V C. 0~4s内通过电阻R的电荷量为8C D. 0~6s内电流的有效值为2.25A 5. 2024巴黎奥运会，中国艺术体操队以69.800分的成绩斩获集体全能金牌。中国队选手进行带操比赛时彩带的运动可简化为一列沿轴方向传播的简谐横波，图甲是时的波形图，为该波传播方向上的质点，其振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 波沿轴负方向传播 B. 时原点处的质点与质点位移相同 C. 质点的平衡位置坐标为 D. 原点处质点的振动方程为 6. “天宫课堂”中，航天员演示了微重力环境下的神奇现象，液体呈球状，往其中央注入空气，可以在液体内部形成一个同心球形气泡。液体球和同心球形气泡可简化为空心透明球壳模型，图示为该球壳截面图，O为球壳的球心。若液体球壳内表面的P点有一个点光源，可发出两种不同频率的单色光a和b。当图中时，a光恰好不能从液体球壳的外表面射出，b光射出的折射角。已知真空中的光速为c。则（　　） A. a光在液体中折射率为 B. b光在液体中传播的速度为 C. 分别用a、b光在同一装置上做双缝干涉实验，a光产生的条纹间距大于b光 D. b光照射到某金属表面能发生光电效应现象，a光照射到该金属表面也一定能发生光电效应现象 7. 如图所示，一个表面为球冠的实心光学元件放置在水平桌面上，O为球心，球的半径为R，球冠上表面水平且圆心为，球冠圆弧AB所对的圆心角为120°。一细束单色光竖直向下射入元件后在圆弧上的D点恰好发生全反射，反射光线水平，然后经E点再次发生全反射后竖直向上射出元件。已知真空中的光速为c，A、D、E、B在同一竖直面的大圆圆弧上，A、B为该大圆圆弧的两个端点。下列说法正确的是（　　） A. 该光学元件对单色光的折射率为 B. 光线在该元件中传播的速度大小为 C. 光线在该元件中传播的时间为 D. 仅使入射光线向右平移少许后射入元件，则光线第一次射到大圆圆弧AB时仍发生全反射 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。 8. 氢原子基态的能量为。大量氢原子处于某一激发态。由这些氢原子可能发出的所有的光子中，频率最大的光子能量为，从玻尔的原子模型角度看，普朗克常量值为 ‌ ，下列说法正确的是（　　） A. 这些氢原子可能发出能量为的光子 B. 这些氢原子最多可以发出6种不同频率的光子 C. 用的电磁波照射氢原子，可以使处于基态的氢原子电离 D. 这些氢原子放出光子后，核外电子运动的动能将减小 9. 在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（X）发生了衰变放出了一个粒子。放射出的粒子（He）及生成的新核Y在与磁场垂直的平面内做圆周运动。粒子的运动轨道半径为R，质量为m和电荷量为q。下面说法正确的是（　　） A. 衰变后产生的粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹（箭头表示运动方向）正确的是图甲 B. 新核Y在磁场中圆周运动的半径 C. α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，环形电流大小为 D. 若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损为 10. “道威棱镜”是一种用于光学图像翻转的仪器。如图所示，等腰梯形ABCD是“道威棱镜”的横截面，底角为45°，光1和光2均沿与BC平行的方向射入棱镜，且均在BC面上发生一次全反射后从CD面射出。已知棱镜对光1的折射率为，对光2的折射率，BC=L，光在真空中的传播速度为c，则（　　） A. 光1和光2经过棱镜后从CD边射出时均与BC边平行 B. 光1在棱镜中的传播时间为 C. 光1在棱镜中经过的路程小于光2在棱镜中经过的路程 D. 光1在棱镜中传播的时间小于光2在棱镜中传播的时间 三、实验题：本题共2小题，共15分。 11. 某学习小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。 （1）组装单摆时，应在下列器材中选用（　　） A. 长度为1m左右的细线 B. 长度为30cm左右的细线 C. 直径为1.8cm的塑料球 D. 直径为1.8cm的铁球 （2）某同学测定的g的数值比当地公认值大，造成的原因可能是（　　） A. 开始计时时，过早按下秒表 B. 实验时误将49次全振动记为50次 C. 测摆长时摆线拉得过紧 D. 摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 （3）测量小铁直径时游标卡尺如图乙所示，其读数为___________mm （4）实验中，测出不同摆长对应的周期T，作出T2—图像，如图所示，已知图线上A、B两点的坐标分别为（x1，y1）、（x2，y2），可求出g=____________。 12. 杨氏双缝干涉实验被誉为史上“最美”的十大物理实验之一。在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示。 （1）下列说法正确的是（　　） A. 将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄 B. 若仅增大单缝与双缝的间距，干涉条纹间距变窄 C. 将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 D. 去掉滤光片后，干涉现象消失 （2）双缝间距为d，毛玻璃光屏与双缝间的距离为L。从目镜中看到的干涉图样如图乙所示。使分划板的中心刻线对齐亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示，其读数为________mm。若两条亮纹中央间距为x，则所测光的波长为________（用所给物理量的字母表示）。 （3）若测量头中观察到的图样如图丁所示，波长的测量值________真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 四、解答题，本题共3小题，共计39分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 一列简谐横波在某介质中沿x轴方向传播，传播速度为2m/s，振幅为10cm。某时刻开始计时（记为0时刻），7.1s时刻介质中的部分波形如图1所示，图2为图1中质点P的振动图像。求： （1）该波的周期和传播方向； （2）质点P平衡位置的x坐标； （3）从t=0到4.65s的时间内，质点P的运动路程。 14. 某广场有一个喷泉，喷泉底部装有五颜六色的彩灯。如图所示，彩灯为一个正方形水平的小光带MNPQ（PQ未标注），其边长为a，离水面的高度差为h，灯带发出绿光时，绿光在水中的折射率为n，真空中的光速为c，水池面积足够大。求： （1）绿光射出水面的最短时间； （2）若在水面上方垂直于水面向下看，灯带的视深； （3）有绿光直接射出水面的面积。 15. 如图甲所示，两根平行导轨以倾斜角固定在地面上，相距为L，电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于平行导轨所在的整个平面，导轨下端接有阻值为R的电阻，沿导轨斜向上建立x坐标轴。质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置在处，其与金属导轨的动摩擦因数为，在金属棒ab上施加x轴方向的外力F，使金属棒ab开始做简谐运动，当金属棒运动到时作为计时起点，其速度随时间变化的图像如图乙所示，其最大速度为。求： （1）简谐运动过程中金属棒的电流i与时间t的函数关系； （2）在0~1s时间内通过金属棒的电荷量； （3）在0~3s时间内外力F所做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $