精品解析：山东济南市2025-2026学年高二下学期期中检测物理试题

2025－2026学年高二年级下学期期中检测 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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收回。 4．本试卷考试时间为90分钟，满分为100分。 一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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. 一弹簧振子做简谐运动的振幅为A，从振子运动到某一位置开始计时，经过一个周期，振子运动的路程为（　　） A. 4A B. 2A C. A D. 0 2. 用电影院看立体电影的偏光眼镜观看手机屏幕时，发现右镜片亮，左镜片暗，如果将手机屏幕旋转，会观察到（　　） A. 两镜片都变亮 B. 两镜片都变暗 C. 两镜片没有任何变化 D. 右镜片变暗，左镜片变亮 3. 蝙蝠可在洞穴中来去自如，利用的就是“超声脉冲导航”。这种超声脉冲是持续1ms或不到1ms的短促发射，且每秒重复发射多次。若蝙蝠垂直飞向墙面的过程中，发出频率为39000Hz的超声脉冲，则（　　） A. 墙壁接收到的超声脉冲频率等于39000Hz B. 蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39000Hz C. 蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率小于墙壁接收的频率 D. 蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率 4. 做简谐运动的弹簧振子，其加速度a随位移x变化的规律应是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，三棱柱玻璃砖的横截面OPQ是一正三角形。当某束光线垂直于OP射入时，恰好在PQ界面发生全反射，则玻璃砖的折射率为（　　） A. B. C. D. 2 6. 密封于汽缸中的理想气体，从状态依次经过ab、bc和cd三个热力学过程达到状态d。若该气体的体积V随热力学温度T变化的V-T图像如图所示，则对应的气体压强p随T变化的p-T图像正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图，健身者在公园以每分钟60次的频率上下抖动长绳的一端，长绳自右向左呈现波浪状起伏，可近似为单向传播的简谐横波。长绳上A、B两点平衡位置相距6m，时刻A点位于波谷，B点位于波峰，两者之间还有一个波谷。下列说法正确的是（　　） A. 波长为3m B. 频率为60Hz C. 波速为4m/s D. 时刻，B点速度为0 8. 如图所示，一段长为的水银柱将一定质量的气体密封在细玻璃管中，玻璃管放置在固定于水平地面的足够长的光滑斜面上，斜面的倾角。当玻璃管开口向上，下端紧靠在垂直于斜面的挡板上时，玻璃管处于静止状态，密封气体的压强为。若撤去挡板，玻璃管将开始向下运动，当水银柱与玻璃管保持相对静止时，密封气体的压强为，则撤去挡板前后，密封气体的压强分别为（不计玻璃管与水银之间的摩擦，大气压强）（　　） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 9. 一列简谐横波沿x轴负方向传播，如图所示，实线为时的波形图，虚线为时的波形图。以下关于平衡位置在O处质点的振动图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的、非常完整的丝状（横截面为圆形）晶体．现有一根铁质晶须，直径为d，用大小为F的力恰好将它拉断，断面呈垂直于轴线的圆形．已知铁的密度为ρ，铁的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 如图所示，烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面某点，熔化的蜂蜡呈椭圆形。则下列说法正确的是（　　） A. 此现象说明云母是晶体 B. 针尖接触的是云母片背面的P点 C. 云母片沿OP、OQ两个方向的导热性能相同 D. 云母片内部沿x、y方向单位长度内的分子数相同 12. 某机械传动装置如图1所示，曲柄OP绕固定点O在竖直面内转动时，P点可在T形连杆的槽中滑动，连杆连接一物块M。OP逆时针匀速转动时，通过连杆和弹簧带动M在水平方向上做简谐运动，M的振动图像如图2所示。在t=0时，P点位于O点的正下方，则（　　） A. OP的长度为0.6m B. M在t=1.3s时的速度与t=0.7s时相同 C. OP转动到水平方向时，M运动的加速度为零 D. P点位于O点的正上方时，M向左经过平衡位置 13. 如图甲所示，一个装满水的圆柱形的薄玻璃缸里有一条小金鱼，小金鱼在水中静止时，俯视图如图乙所示。从侧面观察，下列说法正确的是（　　） A. 眼睛在ac延长线上观察，鱼向外即d点方向偏 B. 眼睛在ac延长线上观察，鱼向内即圆心方向偏 C. 眼睛在db延长线上靠近d点一侧观察到的鱼的大小大于眼睛在db延长线上靠近b点一侧观察到的鱼的大小 D. 眼睛在db延长线上靠近d点一侧观察到的鱼的大小小于眼睛在db延长线上靠近b点一侧观察到的鱼的大小 14. 甲、乙两列简谐横波在t=0时刻波形分别如图1、图2所示，传播速度均为1cm/s。下列说法正确的是（　　） A. 甲与乙的周期之比为3:2 B. 甲与乙的周期之比为2:3 C. t=4s时刻，质点P的位移为零 D. t=4s时刻，质点Q的速度沿y轴正方向 15. 如图，平静的水面上漂浮一块保持静止且厚度不计的圆形木板，AB是直径。一条小鱼正好静止在A点正下方的C处。鱼沿着CB方向看向水面，恰好看不到水面上方的任何东西，水的折射率为，忽略小鱼的大小。则（　　） A. 木板直径为 B. 木板直径为 C. 若小鱼上浮到A点正下方处，随后以的水平速度匀速游过木板直径正下方，则在水面上任意位置看不到小鱼的时间为 D. 若小鱼上浮到A点正下方处，随后以的水平速度匀速游过木板直径正下方，则在水面上任意位值看不到小鱼的时间为 三、非选择题：本题共6小题，共50分。 16. 利用单摆的简谐运动规律可测量当地的重力加速度。如图甲所示单摆装置，摆线长为l，摆球直径为d，做简谐运动时n个全振动的时间为t。 （1）为减小实验误差，测量单摆多次全振动时间应该从（　　）开始计时； A. 摆球运动到左侧最高点时 B. 摆球运动到最低点时 C. 摆球运动到右侧最高点时 （2）某次用游标卡尺测量摆球直径时，测得读数如图乙，则摆球直径为_______cm； （3）当地重力加速度的表达式为g=_______。（用题中字母表示） 17. 用如图所示的双缝干涉装置测量可见光的波长。将白光光源、滤光片、单缝、双缝和毛玻璃屏等光学元件依次安装在光具座上组成实验装置。 （1）使用不同颜色的滤光片，可以得到如图所示的四种干涉图样。 A．B． C．D． 如果A图样是绿光通过双缝产生的，那么换用紫光得到的可能是____图样； （2）对光屏上红光的干涉图样：将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数为2.320mm，然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数为13.870mm，则相邻亮条纹的间距∆x=_______mm（结果保留三位小数）。 （3）已知双缝间距d为2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，求得（2）中所测红光波长λ=_______mm（结果保留两位有效数字）。 18. 如图所示，是半圆柱形玻璃砖的横截面，半径，距离玻璃砖平面处是一光屏。细光束从P点沿半径方向射入玻璃砖，从O点以入射角射出后打在光屏上。已知玻璃砖的折射率，光在空气中的速度，求 （1）打在光屏上位置离O点的距离； （2）光从射入玻璃砖到打在光屏上的时间。 19. 沿x轴正向传播的一列简谐横波，振幅为5cm，波长为8m，波速均为4m/s。t=0时刻，这列波刚好传播到坐标原点，该处的质点将自平衡位置向下振动。 （1）求这列波的周期T； （2）在给出的坐标图上画出这列波在t=2.5s时刻的波形图； （3）若另有一列完全相同的简谐横波沿x轴负向传播，t=0时刻刚好传到x=10m处，该处的质点将自平衡位置向下振动。两列波相遇后，求出0<x<10m范围内的介质中，因两列波干涉而振动振幅最大的质点的平衡位置。 20. 如图所示，开口向右的绝热气缸水平放置，由厚度均不计的绝热活塞A和导热活塞B封闭相同质量的理想气体，区域Ⅰ、Ⅱ内气体的体积均为，压强均为，热力学温度与外界相同，均为，活塞A可以在气缸内无摩擦地自由移动，活塞B与气缸间的最大静摩擦力大小为。已知两部分气体均密封良好，活塞的横截面积为S，大气压强为，外界的温度保持不变。现通过电加热丝对区域Ⅰ内的气体缓慢加热。 （1）求当活塞B恰好要滑动时，活塞A移动的距离； （2）当活塞B恰好要滑动时，电加热丝停止加热，同时将活塞B固定，然后打开区域Ⅱ内的阀门K，气体缓慢漏出。经过足够长的时间，区域Ⅰ内气体最终的热力学温度为。求区域Ⅱ内剩余气体的质量与原来质量之比。 21. 如图所示，质量均为m的物块A、B由竖直轻弹簧连接，弹簧的劲度系数为k，物块B放置在水平地面上，整个装置保持静止。现对A施加竖直向下的恒定外力使A向下运动，当压至弹簧最短时立即撤去外力，物块A被竖直向上弹起，发现A向上运动到最高点时，物块B恰好要离开地面。已知轻弹簧的弹性势能表达式为（x为轻弹簧的形变量），弹簧振子做简谐运动的周期表达式为（M为振子的质量），重力加速度为g，所有过程中弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，求： （1）物块A向上运动到最高点时的加速度a的大小； （2）物块A向上运动过程中的最大速度v的大小； （3）物块A被向下压时所受的恒定外力F的大小； （4）撤去外力后，弹簧从第一次达到自然长度到第二次达到自然长度所用的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025－2026学年高二年级下学期期中检测 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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收回。 4．本试卷考试时间为90分钟，满分为100分。 一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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. 一弹簧振子做简谐运动的振幅为A，从振子运动到某一位置开始计时，经过一个周期，振子运动的路程为（　　） A. 4A B. 2A C. A D. 0 【答案】A 【解析】 【详解】弹簧振子做简谐运动时，一个周期对应一次完整的全振动，振子最终会回到初始位置。无论从哪个位置开始计时，一次全振动中振子经过的路程恒为4倍振幅，即总路程为4A。 故选A 。 2. 用电影院看立体电影的偏光眼镜观看手机屏幕时，发现右镜片亮，左镜片暗，如果将手机屏幕旋转，会观察到（　　） A. 两镜片都变亮 B. 两镜片都变暗 C. 两镜片没有任何变化 D. 右镜片变暗，左镜片变亮 【答案】D 【解析】 【详解】偏光眼镜的左右两个镜片透振方向相互垂直，手机屏幕发出的光为偏振光。初始状态右镜片亮、左镜片暗，说明此时手机出射光的偏振方向与右镜片透振方向平行，与左镜片透振方向垂直。如果将手机屏幕旋转，则手机出射光的偏振方向与左镜片透振方向平行，与右镜片透振方向垂直，会观察到右镜片变暗，左镜片变亮。 故选D。 3. 蝙蝠可在洞穴中来去自如，利用的就是“超声脉冲导航”。这种超声脉冲是持续1ms或不到1ms的短促发射，且每秒重复发射多次。若蝙蝠垂直飞向墙面的过程中，发出频率为39000Hz的超声脉冲，则（　　） A. 墙壁接收到的超声脉冲频率等于39000Hz B. 蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39000Hz C. 蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率小于墙壁接收的频率 D. 蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率 【答案】D 【解析】 【详解】A．蝙蝠（声源）垂直飞向墙壁，声源向接收者（墙壁）靠近，因此墙壁接收到的超声频率大于原始频率，A错误； BCD．超声波被墙壁反射后，墙壁相当于发射频率等于墙壁接收频率的静止声源，此时接收者蝙蝠（接收者）向墙壁（声源）靠近，因此蝙蝠接收到的反射频率大于墙壁接收的频率，自然也大于原始频率，BC错误，D正确。 故选D。 4. 做简谐运动的弹簧振子，其加速度a随位移x变化的规律应是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据 F=-kx 则振子的加速度 则a-x图像为B图所示。 故选B。 5. 如图所示，三棱柱玻璃砖的横截面OPQ是一正三角形。当某束光线垂直于OP射入时，恰好在PQ界面发生全反射，则玻璃砖的折射率为（　　） A. B. C. D. 2 【答案】A 【解析】 【详解】当某束光线垂直于OP射入时，恰好在PQ界面发生全反射，如图所示 根据几何关系可知光线在PQ界面发生全反射的临界角为 根据全反射临界角公式可得 可得玻璃砖的折射率为 故选A。 6. 密封于汽缸中的理想气体，从状态依次经过ab、bc和cd三个热力学过程达到状态d。若该气体的体积V随热力学温度T变化的V-T图像如图所示，则对应的气体压强p随T变化的p-T图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由V-T图像可知，理想气体ab过程做等压变化，bc过程做等温变化，cd过程做等容变化。根据理想气体状态方程，有 可知bc过程理想气体的体积增大，则压强减小。 故选C。 7. 如图，健身者在公园以每分钟60次的频率上下抖动长绳的一端，长绳自右向左呈现波浪状起伏，可近似为单向传播的简谐横波。长绳上A、B两点平衡位置相距6m，时刻A点位于波谷，B点位于波峰，两者之间还有一个波谷。下列说法正确的是（　　） A. 波长为3m B. 频率为60Hz C. 波速为4m/s D. 时刻，B点速度为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．由波形图可得 可得，故A错误； B．每分钟60次，则每秒钟1次，则频率为1Hz，故B错误； C．由波速与频率的关系得，故C正确； D．时刻为图示时刻再过，B振动到平衡位置，速度最大，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，一段长为的水银柱将一定质量的气体密封在细玻璃管中，玻璃管放置在固定于水平地面的足够长的光滑斜面上，斜面的倾角。当玻璃管开口向上，下端紧靠在垂直于斜面的挡板上时，玻璃管处于静止状态，密封气体的压强为。若撤去挡板，玻璃管将开始向下运动，当水银柱与玻璃管保持相对静止时，密封气体的压强为，则撤去挡板前后，密封气体的压强分别为（不计玻璃管与水银之间的摩擦，大气压强）（　　） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 【答案】D 【解析】 【详解】玻璃管静止时，对水银柱沿斜面方向受力平衡：设玻璃管横截面积为，水银柱质量，沿斜面方向平衡方程为 代入解得 撤去挡板后，玻璃管和水银柱一起沿光滑斜面下滑，对整体由牛顿第二定律得加速度 对水银柱沿斜面方向列牛顿第二定律 化简后得 故选D。 9. 一列简谐横波沿x轴负方向传播，如图所示，实线为时的波形图，虚线为时的波形图。以下关于平衡位置在O处质点的振动图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】机械波沿轴负方向传播，由波形图可知（n=0，1，2，3…） 解得（n=0，1，2，3…） 当时，解得周期 当时，在时刻处的质点在平衡位置向下振动。 故选C。 10. 晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的、非常完整的丝状（横截面为圆形）晶体．现有一根铁质晶须，直径为d，用大小为F的力恰好将它拉断，断面呈垂直于轴线的圆形．已知铁的密度为ρ，铁的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】铁的摩尔体积 单个分子的体积 又 所以分子的半径 分子的最大截面积 铁质晶须的横截面上的分子数 拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力 故C正确。 故选C。 【点睛】该题考查分子之间的引力，解题的关键是根据分子之间的作用力的概念出发，能够应用截面上所有分子之间的作用力的和等于拉力F。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 如图所示，烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面某点，熔化的蜂蜡呈椭圆形。则下列说法正确的是（　　） A. 此现象说明云母是晶体 B. 针尖接触的是云母片背面的P点 C. 云母片沿OP、OQ两个方向的导热性能相同 D. 云母片内部沿x、y方向单位长度内的分子数相同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，是由于云母片具有各向异性的原因，说明云母片是晶体，故A正确； B．针尖接触的是云母片背面的O点，故B错误； C．云母片沿OP、OQ两个方向的导热性能相同，故C正确； D．由于熔化的蜂蜡呈椭圆形，则云母片内部沿x、y方向单位长度内的分子数不同，故D错误。 故选AC。 12. 某机械传动装置如图1所示，曲柄OP绕固定点O在竖直面内转动时，P点可在T形连杆的槽中滑动，连杆连接一物块M。OP逆时针匀速转动时，通过连杆和弹簧带动M在水平方向上做简谐运动，M的振动图像如图2所示。在t=0时，P点位于O点的正下方，则（　　） A. OP的长度为0.6m B. M在t=1.3s时的速度与t=0.7s时相同 C. OP转动到水平方向时，M运动的加速度为零 D. P点位于O点的正上方时，M向左经过平衡位置 【答案】BD 【解析】 【详解】A．t=0时，P点位于O点的正下方，此时M处于平衡位置，当OP逆时针匀速转动90°时，M达到右侧最大位移处，其位移为0.3m，所以OP的长度为0.3m，故A错误； B．由图可知，M在t=1.3s与t=0.7s时图线切线的斜率相同，即t=1.3s的速度与t=0.7s时相同，故B正确； C．OP转动到水平方向时，M运动到左侧或右侧最大位移处，此时M的速度为零，加速度最大，故C错误； D．P点位于O点的正上方时，T形连杆的速度水平向左，所以M向左经过平衡位置，故D正确。 故选BD。 13. 如图甲所示，一个装满水的圆柱形的薄玻璃缸里有一条小金鱼，小金鱼在水中静止时，俯视图如图乙所示。从侧面观察，下列说法正确的是（　　） A. 眼睛在ac延长线上观察，鱼向外即d点方向偏 B. 眼睛在ac延长线上观察，鱼向内即圆心方向偏 C. 眼睛在db延长线上靠近d点一侧观察到的鱼的大小大于眼睛在db延长线上靠近b点一侧观察到的鱼的大小 D. 眼睛在db延长线上靠近d点一侧观察到的鱼的大小小于眼睛在db延长线上靠近b点一侧观察到的鱼的大小 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．如图甲所示 眼睛在ac延长线上观察，鱼向外即d点方向偏，故A正确，B错误； CD．如图乙所示 眼睛在db延长线上靠近d点一侧观察鱼的大小小于眼睛在db延长线上靠近b点一侧观察鱼的大小，故C错误，D正确。 故选AD。 14. 甲、乙两列简谐横波在t=0时刻波形分别如图1、图2所示，传播速度均为1cm/s。下列说法正确的是（　　） A. 甲与乙的周期之比为3:2 B. 甲与乙的周期之比为2:3 C. t=4s时刻，质点P的位移为零 D. t=4s时刻，质点Q的速度沿y轴正方向 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由图可知，甲乙波长分别为， 所以， 所以，故A错误，B正确； C．对甲，t=4s时刻，即从图示时刻经过3个周期，质点P恰好回到平衡位置，其位移为零，故C正确； D．对乙，t=4s时刻，即从图示时刻经过2个周期，质点Q回到平衡位置，根据“上下坡”法可知，质点Q的速度沿y轴负方向，故D错误。 故选BC。 15. 如图，平静的水面上漂浮一块保持静止且厚度不计的圆形木板，AB是直径。一条小鱼正好静止在A点正下方的C处。鱼沿着CB方向看向水面，恰好看不到水面上方的任何东西，水的折射率为，忽略小鱼的大小。则（　　） A. 木板直径为 B. 木板直径为 C. 若小鱼上浮到A点正下方处，随后以的水平速度匀速游过木板直径正下方，则在水面上任意位置看不到小鱼的时间为 D. 若小鱼上浮到A点正下方处，随后以的水平速度匀速游过木板直径正下方，则在水面上任意位值看不到小鱼的时间为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．依题意，做出小鱼恰好看不到水面上方的任何东西的光路图，如图所示 根据几何关系，可得 又 联立，解得 故A错误；B正确； CD．若小鱼上浮到A点正下方处，随后以的水平速度匀速游过木板直径正下方，则在水面上任意位置看不到小鱼的时间为 根据题意可知，当小鱼反射的光在木板边缘水面上发生全反射时，则在水面上看不到小鱼，光路图如图所示 根据 可得 则在水面之上看不到小鱼运动的位移可表示为 又 联立，解得 故C正确；D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共50分。 16. 利用单摆的简谐运动规律可测量当地的重力加速度。如图甲所示单摆装置，摆线长为l，摆球直径为d，做简谐运动时n个全振动的时间为t。 （1）为减小实验误差，测量单摆多次全振动时间应该从（　　）开始计时； A. 摆球运动到左侧最高点时 B. 摆球运动到最低点时 C. 摆球运动到右侧最高点时 （2）某次用游标卡尺测量摆球直径时，测得读数如图乙，则摆球直径为_______cm； （3）当地重力加速度的表达式为g=_______。（用题中字母表示） 【答案】（1）B （2）1.06 （3） 【解析】 【小问1详解】 摆球在最低点时速度最大，在最低点开始计时误差最小。 故选B。 【小问2详解】 游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以 【小问3详解】 根据单摆周期公式， 解得 17. 用如图所示的双缝干涉装置测量可见光的波长。将白光光源、滤光片、单缝、双缝和毛玻璃屏等光学元件依次安装在光具座上组成实验装置。 （1）使用不同颜色的滤光片，可以得到如图所示的四种干涉图样。 A．B． C．D． 如果A图样是绿光通过双缝产生的，那么换用紫光得到的可能是____图样； （2）对光屏上红光的干涉图样：将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数为2.320mm，然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数为13.870mm，则相邻亮条纹的间距∆x=_______mm（结果保留三位小数）。 （3）已知双缝间距d为2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，求得（2）中所测红光波长λ=_______mm（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）C （2）2.310 （3）6.6×10-4 【解析】 【小问1详解】 根据条纹间距公式可知，若入射光的波长越短，则条纹间距越小，如果A图样是绿光通过双缝产生的，而紫光的波长更短，条纹间距更小，若换用紫光得到的可能是C图样。 【小问2详解】 相邻亮条纹的间距为 【小问3详解】 根据条纹间距公式可得 18. 如图所示，是半圆柱形玻璃砖的横截面，半径，距离玻璃砖平面处是一光屏。细光束从P点沿半径方向射入玻璃砖，从O点以入射角射出后打在光屏上。已知玻璃砖的折射率，光在空气中的速度，求 （1）打在光屏上位置离O点的距离； （2）光从射入玻璃砖到打在光屏上的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设光线从玻璃砖出来的折射角为，根据折射定律有 解得 可得 故打在光屏上位置离O点的距离为 【小问2详解】 光线在玻璃砖中运动的速度为 故光线从射入玻璃砖到打在光屏上的时间 代入数据解得 19. 沿x轴正向传播的一列简谐横波，振幅为5cm，波长为8m，波速均为4m/s。t=0时刻，这列波刚好传播到坐标原点，该处的质点将自平衡位置向下振动。 （1）求这列波的周期T； （2）在给出的坐标图上画出这列波在t=2.5s时刻的波形图； （3）若另有一列完全相同的简谐横波沿x轴负向传播，t=0时刻刚好传到x=10m处，该处的质点将自平衡位置向下振动。两列波相遇后，求出0<x<10m范围内的介质中，因两列波干涉而振动振幅最大的质点的平衡位置。 【答案】（1）2s （2） （3），， 【解析】 【小问1详解】 这列波的周期为 【小问2详解】 0~2.5s内，波沿x轴正方向传播的距离为 即平衡位置在x=10m处的质点开始振动，且振动方向向下，根据“上下坡”法作出2.5s时的波形图，如图所示 【小问3详解】 根据题意可知，质点的振幅最大，说明质点振动加强，即波程差等于半波长的偶数倍，所以 在0<x<10m范围内，有 联立解得，， 当时，； 当时，； 当时，； 0<x<10m范围内的介质中，因两列波干涉而振动振幅最大的质点的平衡位置为，，。 20. 如图所示，开口向右的绝热气缸水平放置，由厚度均不计的绝热活塞A和导热活塞B封闭相同质量的理想气体，区域Ⅰ、Ⅱ内气体的体积均为，压强均为，热力学温度与外界相同，均为，活塞A可以在气缸内无摩擦地自由移动，活塞B与气缸间的最大静摩擦力大小为。已知两部分气体均密封良好，活塞的横截面积为S，大气压强为，外界的温度保持不变。现通过电加热丝对区域Ⅰ内的气体缓慢加热。 （1）求当活塞B恰好要滑动时，活塞A移动的距离； （2）当活塞B恰好要滑动时，电加热丝停止加热，同时将活塞B固定，然后打开区域Ⅱ内的阀门K，气体缓慢漏出。经过足够长的时间，区域Ⅰ内气体最终的热力学温度为。求区域Ⅱ内剩余气体的质量与原来质量之比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当活塞B恰好要滑动时，对其受力分析，根据平衡条件可得 解得 区域Ⅱ内气体发生等温变化，根据玻意耳定律可得 解得 所以活塞B恰好要滑动时，活塞A移动的距离为 【小问2详解】 区域Ⅱ内的气体压强变为p0时体积记为V′，根据玻意耳定律可得 解得 对区域Ⅰ内的气体，根据理想气体状态方程可得 由题意可得 联立解得 21. 如图所示，质量均为m的物块A、B由竖直轻弹簧连接，弹簧的劲度系数为k，物块B放置在水平地面上，整个装置保持静止。现对A施加竖直向下的恒定外力使A向下运动，当压至弹簧最短时立即撤去外力，物块A被竖直向上弹起，发现A向上运动到最高点时，物块B恰好要离开地面。已知轻弹簧的弹性势能表达式为（x为轻弹簧的形变量），弹簧振子做简谐运动的周期表达式为（M为振子的质量），重力加速度为g，所有过程中弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，求： （1）物块A向上运动到最高点时的加速度a的大小； （2）物块A向上运动过程中的最大速度v的大小； （3）物块A被向下压时所受的恒定外力F的大小； （4）撤去外力后，弹簧从第一次达到自然长度到第二次达到自然长度所用的时间t。 【答案】（1）2g （2） （3）2mg （4） 【解析】 【小问1详解】 物块A运动到最高点时，有 对物块B，有 联立可得 【小问2详解】 物块经过平衡位置时速度最大，设最大速度为v，根据机械能守恒定律可得 物块在平衡位置时，有 联立解得 【小问3详解】 根据对称性可知，物块A撤去外力时的加速度大小与到达最高点时的加速度大小相等，方向相反，所以 根据平衡条件可得 联立可得 【小问4详解】 由以上分析可知，物块运动过程中的振幅为 由于物块经过平衡位置时，弹簧压缩量为 所以从物块向上运动经过平衡位置到弹簧第一次恢复原长所用时间为 所以弹簧从第一次达到自然长度到第二次达到自然长度所用的时间 根据题意可知，弹簧振子做简谐运动的周期表达式为 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $