精品解析：浙江宁波市慈溪市2025-2026学年高二下学期6月期末物理试题

2025学年第二学期高二期末测试卷 物理学科试卷 考生须知： 1．本卷满分100分，考试时间90分钟； 2．在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号并核对条形码信息； 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效； 4．考试结束后，只需上交答题卷。 5．可能用到的相关公式或参数：重力加速度均取。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列属于能量单位的是（ ） A. B. C. D. 2. 在马拉松比赛中，关于运动员和领跑车，下列说法正确的是（ ） A. 研究运动员的摆臂动作时可将手臂视为质点 B. 测算运动员全程平均速率可用“” C. 领跑车定速巡航时，速度不变 D. 起跑瞬时速度为零，此时加速度一定为零 3. 下列关于热学说法正确的是（ ） A. 如果两系统内能相同，说明两系统达到了热平衡 B. 布朗运动反映了液体分子的无规则运动，微粒越小，现象越明显 C. 分子间的引力随分子间距离的增大而减小，斥力随分子间距离的增大而增大 D. 空调在制冷时将热量从室内低温处传到室外高温处，这违反了热力学第二定律 4. 如图所示一款折叠桌静置在水平地面上，桌腿为两组等长轻杆组成的“X”形支架，每组支架两杆夹角为。现将一个质量为的锅（含食材）放在桌面正中央，已知桌面的质量为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 锅对桌面的压力和桌面对锅的支持力是一对平衡力 B. 若减小，则桌对地面的压力将减小 C. 单根桌腿所受的压力大小为 D. 若减小，则地面对单根桌腿的摩擦力将减小 5. phyphox是一款功能强大的软件，现用某款智能手机进行以下实验：在phyphox里面打开加速度传感器，用手掌平托智能手机，将其竖直向上抛出，然后在抛出点接住手机，以竖直向上为正方向，测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示，则手机（ ） A. 在时间内手机先加速后减速 B. 在时刻手机到达最高点 C. 在时间内，手机处于失重状态 D. 在时间内手机受到的支持力逐渐减小 6. 如图所示，图1为探究晶体与非晶体上石蜡熔化区域的形状示意图；图2为铀核发生衰变的示意图；图3为不同温度下的黑体辐射强度随波长的变化规律图；图4为放射性元素剩余质量与原质量的比值随时间的变化规律图；下列说法中正确的是（ ） A. 图1为探究物质上石蜡熔化区域的形状示意图，a一定是晶体 B. 图2为铀核发生衰变的示意图，铀核的比结合能大于钍核的比结合能 C. 图3中，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D. 图4中，100个经过11460年还剩25个 7. 如图四幅图对于光的相关知识说法正确的是（　　） A. 图甲中，位于水中气泡看上去特别明亮是由于光的折射 B. 图乙中，增加单缝的宽度，则屏上的中央亮条纹宽度变宽 C. 图丙中，若两板间的薄片向左移动少许，则干涉条纹的间距增大 D. 图丁中，通过3D眼镜看电脑显示屏的照片，两侧镜片为透振方向不同的偏振片 8. 图甲为LC振荡电路，先把电容器充满电。t=0s时刻，电容器开始放电，t=0.2s时刻，LC回路中线圈中的电流第一次达到峰值，电流和电磁场情况如图乙所示，则下述说法正确的是（ ） A. t=0.4s时，回路电流再次最大 B. t=0.5s时，回路电流方向与图乙中所示电流方向相同 C. t=0.6s时，电容器中的电场能最大，线圈中的磁场能最小 D. t=1.0s时，线圈中的磁场能最大，自感电动势最小 9. 自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车运动的平均速率，如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压。图乙为一金属霍尔元件的工作原理图，长宽厚分别为、、，通有恒定电流。当磁场靠近霍尔元件时，使导体表面出现霍尔电压，霍尔元件的灵敏度定义为在单位磁感应强度和单位电流下的霍尔电压大小。则（ ） A. 自行车的车速越大，霍尔电压越大 B. 图乙中霍尔元件的电势外正内负 C. 增大元件宽度可以使霍尔电压变大 D. 增大元件厚度可以降低灵敏度 10. 如图所示，半径为的半圆形玻璃砖截面上，有一束波长为，频率为的单色光斜射到圆弧面上的点，入射光线与竖直方向的夹角为，，光速为，下列说法正确的是（ ） A. 光在玻璃砖中的频率为 B. 光在玻璃砖中的波长为 C. 光在玻璃砖中的传播时间 D. 仅改变入射角大小，则从下表面射出的光线始终与入射光线平行 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．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. 在匀质轻绳上有两个相距的波源和，两波源的连线上有三个质点、、，与波源相距，与波源相距，与波源相距，如图甲所示。时两波源同时上下振动产生两列绳波，振动图像分别如图乙、丙所示，时、两质点刚开始振动，则（ ） A. 开始振动方向向上 B. 两列波传播速度的大小均为 C. 时间内，质点运动的路程为 D. 两波源连线之间共有10个振动加强点 12. 已知氢原子能级如图所示，现有大量处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时分别发出、、三种可见光，能量依次增大。已知可见光能量范围约为到之间，光的光子能量为，现用这三种可见光照射图甲电路中的光电管阴极，均能发生光电效应。则下列说法正确的是（ ） A. 三种可见光中光光子的动量最大 B. 当滑片向端移动时，微安表读数一直增大 C. 当滑片向端移动时，、光的遏止电压为和，则 D. 若用同一装置做这三种可见光的双缝干涉实验，光条纹宽度最窄 13. 某航母的弹射装置模拟简化电路如图所示，左侧为一半径为的水平金属圆环，圆环内存在竖直向下的、磁感应强度的匀强磁场，一根长度为的金属杆一端置于圆环上，另一端与过圆心竖直转轴连接，转轴带动金属杆转动，在圆环边缘和转轴处引出导线分别与双向开关键1和超级电容器一端相连，超级电容器另一端和开关S相连，超级电容器的电容。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距，磁感应强度的匀强磁场垂直于导轨平面向外。一质量、的金属棒垂直放在两导轨间处于静止状态，与导轨良好接触。开关S先接1，当金属杆匀速转动时使电容器完全充电，然后将S接至2，开始加速，达到最大速度后离开导轨。若金属杆输出电压为，其他电阻均不计，则：（ ） A. 当开关S接1充电时，板带正电 B. 金属杆转动的转速 C. S接通2瞬间，的加速度 D. 达到的最大速度 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 劳埃德镜干涉是利用平面镜实现的类双缝干涉实验：单色光源发出的光，一部分直接射向光屏，另一部分经平面镜反射后射向光屏，两束光满足相干条件，在光屏上形成干涉条纹。 （1）图甲为实验装置示意图，用螺旋测微器测量干涉条纹位置。已知光屏上第1条亮条纹读数为，第7条亮条纹的螺旋测微器示数如图乙所示，请读数并计算单色光波长。 ①图乙中第7条亮条纹的读数________； ②已知光源到平面镜的垂直距离，到光屏的垂直距离为，推导该单色光的波长________（保留两位有效数字）。 （2）①将平面镜向下平移一小段距离，干涉条纹的间距将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 ②将光屏向右移动一小段距离，干涉条纹的间距将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 实验表明：当光从光疏介质射向光密介质界面发生反射时，若入射角接近，反射光相对入射光会产生相位突变，这一现象称为“半波损失”。若将光屏移动至与平面镜接触，接触点处将形成________。（选填“A或B”） A．亮条纹 B．暗条纹 15. 某研究性学习小组用伏安法测量一节干电池的电动势和内阻，伏特表的内阻约为，安培表的内阻约为。则： （1）该小组分别以甲乙两电路进行实验测量，甲测量电路的实验误差原因是___________________，为尽可能减小实验误差，本实验应选择_______________电路图（选填“甲”或“乙”）。 （2）为进一步减小误差，小组利用如图丙所示的实验电路测量，其中一块电源为待测电源，另一块为辅助电源。 该小组的主要实验步骤如下： ①按图丙连接好实验电路，将两滑动变阻器、的滑片滑到合适位置； ②闭合开关、，调节、，在满足____________________的条件下，读出此时电流表和电压表的示数和； ③重复②中的操作，得到多组和，根据所得数据作出图像如图丁所示。由图丁可知，待测干电池的电动势为______________，内阻为______________（结果均保留2位小数）； 16. 关于实验的操作、下列说法正确的是（ ） A. 图甲实验中，用注射器和量筒测滴溶液的体积时，多计了几滴，测量结果会偏小 B. 图乙实验中，实验时应快速推拉柱塞并迅速读数，以确保读数正确 C. 图丙实验中，将玻璃砖界面和的间距画得过宽，则折射率的测量值大于准确值 D. 图丁实验中，测量摆动周期时误将50次全振动记为51次，则直接用单摆周期公式所计算出的重力加速度的值偏大 17. 如图所示，上端开口，下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好，管内横截面积为，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为，等于最大静摩擦力。调温装置对封闭气体缓慢加热，时，气柱高度为，活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至时停止加热，活塞不再上升，气体从到内能变化。，，，求： （1）初始状态时，活塞封闭理想气体的压强； （2）时，气柱高度； （3）在整个过程中，封闭气体吸收的热量。 18. 如图所示，足够长的水平光滑直轨道和水平传送带平滑无缝连接，传送带长，以的速度顺时针匀速转动，带有光滑圆弧管道的装置固定于水平地面上，位于竖直平面内，由两段半径均为的四分之一圆弧细管道组成，管道与水平传送带和水平地面上的直轨道均平滑相切连接，长，右侧为竖直墙壁。滑块的质量，滑块与轻弹簧相连，质量，滑块质量，滑块、、均静置于轨道上。现让滑块以一定的初速度水平向右运动，与滑块相撞后立即被粘住，之后与滑块发生相互作用，与轻质弹簧分离后滑上传送带，加速之后经管道后进入。已知滑块第一次经过时对轨道上方压力大小为，滑块与传送带间，以及与间的动摩擦因数均为，其它摩擦和阻力均忽略不计，滑块与竖直墙壁的碰撞可视为弹性碰撞，各滑块均可视为质点，重力加速度大小。求： （1）滑块第一次经过点时速度大小； （2）滑块的初速度大小； （3）试通过计算判断滑块能否再次与弹簧发生相互作用，若能，求出弹簧第二次压缩量最大时滑块的速度（保留1位有效数）。 19. 如图所示的空间直角坐标系中，在区域Ⅰ的空间分布着沿轴正方向的匀强电场，在区域Ⅱ的空间分布着沿轴负方向的匀强磁场，磁感应强度大小为，有一平行于平面的无限大荧光屏（图中未画出）。在平面内处正下方有速度大小为0的粒子源可发射带正电粒子进入大小可调的加速电场，质量为，电荷量为。当加速电压取最大值时，粒子沿轴正方向以速度进入区域Ⅰ，经过轴上的点进入区域Ⅱ，已知点坐标为，最终打到荧光屏上的点（图中未画出）。不计粒子的重力，忽略磁场边界效应。求： （1）最大加速电压和电场强度大小； （2）当荧光屏处于处时，求点的三维坐标； （3）当荧光屏处于处时，调加速电场的大小，则粒子打在荧光屏上的位置与的关系（可用表示）。 20. 如图所示，两足够长水平绝缘轨道彼此平行且间距为。以轨道上点为坐标原点，水平向右为轴正方向建立坐标系，轨道间区域Ⅰ内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为；区域Ⅱ内存在竖直向上的磁场，磁感应强度大小，其中为大于0的定值。一正方形光滑闭合金属框静置在轨道上，边和边与轨道平行，其质量为、边长为、电阻为，现对其施加沿轴正向的恒力，金属框进入区域Ⅰ恰好做匀速直线运动，重力加速度大小为。 （1）金属框进入区域Ⅰ时边上感应电流的方向及大小； （2）求静置时边与区域Ⅰ左边界的距离及框穿过区域Ⅰ过程中产生的热量； （3）从金属框边刚进入区域Ⅱ时开始计时，此时金属框的速率为，求从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，边移动的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第二学期高二期末测试卷 物理学科试卷 考生须知： 1．本卷满分100分，考试时间90分钟； 2．在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号并核对条形码信息； 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效； 4．考试结束后，只需上交答题卷。 5．可能用到的相关公式或参数：重力加速度均取。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列属于能量单位的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据功（能量）的公式 功率的单位是，时间的单位是，因此是能量的单位，故A正确； B．由电功公式 可知是能量单位，再结合功率公式 可得是功率的单位，故B错误； C．根据冲量公式 力的单位是，时间的单位是，因此是冲量的单位，不是能量单位，故C错误； D．根据电荷量公式 电流的单位是，时间的单位是，因此是电荷量的单位，故D错误。 故选A。 2. 在马拉松比赛中，关于运动员和领跑车，下列说法正确的是（ ） A. 研究运动员的摆臂动作时可将手臂视为质点 B. 测算运动员全程平均速率可用“” C. 领跑车定速巡航时，速度不变 D. 起跑瞬时速度为零，此时加速度一定为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．要研究“摆臂”这个动作，就必须关注运动员手臂的运动轨迹、角度、速度以及身体各部分的协调配合，因此不能将运动员视为质点，故A错误； B．平均速率的定义为总路程与总时间的比值，即 测算运动员全程平均速率完全符合该定义，故B正确； C．领跑车定速巡航仅保证速度大小不变，方向发生变化，因此，速度发生改变，故C错误； D．加速度与速度大小无必然关联，起跑瞬间速度为零，但运动员受到的合力不为零，因此，加速度不为零，故D错误。 故选B。 3. 下列关于热学说法正确的是（ ） A. 如果两系统内能相同，说明两系统达到了热平衡 B. 布朗运动反映了液体分子的无规则运动，微粒越小，现象越明显 C. 分子间的引力随分子间距离的增大而减小，斥力随分子间距离的增大而增大 D. 空调在制冷时将热量从室内低温处传到室外高温处，这违反了热力学第二定律 【答案】B 【解析】 【详解】A．热平衡的判定标志是两系统温度相等。内能是系统内分子总动能与总势能的和，与物质的量、温度、体积均有关，内能相同的两系统温度不一定相等，未达到热平衡，故A错误； B．布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，本质是液体分子无规则热运动对微粒的撞击不平衡导致的，微粒越小，同一时刻撞击微粒的液体分子数越少，撞击不平衡性越显著，布朗运动现象越明显，故B正确； C．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，仅斥力减小的速率远快于引力，故C错误； D．热力学第二定律的克劳修斯表述为：热量不能自发地从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。空调制冷过程需要消耗电能对外界做功，不属于自发传热过程，不违反热力学第二定律，故D错误。 故选B。 4. 如图所示一款折叠桌静置在水平地面上，桌腿为两组等长轻杆组成的“X”形支架，每组支架两杆夹角为。现将一个质量为的锅（含食材）放在桌面正中央，已知桌面的质量为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 锅对桌面的压力和桌面对锅的支持力是一对平衡力 B. 若减小，则桌对地面的压力将减小 C. 单根桌腿所受的压力大小为 D. 若减小，则地面对单根桌腿的摩擦力将减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．锅对桌面的压力和桌面对锅的支持力是一对相互作用力，故A错误； B．对折叠桌和锅整体受力分析，竖直方向受重力和地面的支持力，始终满足平衡条件 根据牛顿第三定律，桌对地面的压力与支持力等大反向，与夹角无关，故B错误； C．设每根桌腿受到的弹力为F，方向沿桌腿向下，与竖直方向夹角为。根据牛顿第三定律，以桌面和锅整体为研究对象，根据平衡条件可得竖直方向 单根桌腿受到的压力，故C错误； D．以其中一根桌腿的底部腿脚为研究对象，桌腿对底部腿脚的弹力大小等于F、方向沿桌腿向下，与竖直方向夹角为，腿脚还受到地面支持力和地面摩擦力。 根据平衡条件可得 解得 当减小时，地面对单根桌腿的摩擦力将减小，故D正确。 故选D。 5. phyphox是一款功能强大的软件，现用某款智能手机进行以下实验：在phyphox里面打开加速度传感器，用手掌平托智能手机，将其竖直向上抛出，然后在抛出点接住手机，以竖直向上为正方向，测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示，则手机（ ） A. 在时间内手机先加速后减速 B. 在时刻手机到达最高点 C. 在时间内，手机处于失重状态 D. 在时间内手机受到的支持力逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知，时间内手机没有离开手掌，速度向上，加速度向上，手机一直在向上加速，故A错误； B．时刻手机的加速度为0，此时手机向上的速度达到最大，由于惯性手机会继续向上运动，所以在时刻手机还没有到达最高点，故B错误； C．在时间内加速度先向上再向下，手机应处于先超重再失重状态，故C错误； D．由题图可知，在时间内加速度的方向竖直向上且大小在逐渐减小，根据牛顿第二定律有 解得此过程手机受到的支持力为 所以随着加速度a的逐渐减小，手机受到的支持力逐渐减小； 在时间内加速度方向竖直向下且大小在逐渐增大，根据牛顿第二定律有 解得此过程手机受到的支持力为 所以随着a的逐渐增大，手机受到支持力继续逐渐减小。 因此在时间内手机受到的支持力逐渐减小，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，图1为探究晶体与非晶体上石蜡熔化区域的形状示意图；图2为铀核发生衰变的示意图；图3为不同温度下的黑体辐射强度随波长的变化规律图；图4为放射性元素剩余质量与原质量的比值随时间的变化规律图；下列说法中正确的是（ ） A. 图1为探究物质上石蜡熔化区域的形状示意图，a一定是晶体 B. 图2为铀核发生衰变的示意图，铀核的比结合能大于钍核的比结合能 C. 图3中，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D. 图4中，100个经过11460年还剩25个 【答案】C 【解析】 【详解】A．图1为探究物质上石蜡熔化区域的形状示意图，a表现为各向同性，则可能是多晶体或非晶体，A错误； B．图2为铀核发生衰变的示意图，衰变后的钍核更加稳定，比结合能更大，则铀核的比结合能小于钍核的比结合能，B错误； C．图3中，根据黑体辐射的规律，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，C正确； D．图4中，半衰期是大量原子衰变的统计规律，对少数原子核的衰变不适用，则D错误。 故选C。 7. 如图四幅图对于光的相关知识说法正确的是（　　） A. 图甲中，位于水中气泡看上去特别明亮是由于光的折射 B. 图乙中，增加单缝的宽度，则屏上的中央亮条纹宽度变宽 C. 图丙中，若两板间的薄片向左移动少许，则干涉条纹的间距增大 D. 图丁中，通过3D眼镜看电脑显示屏的照片，两侧镜片为透振方向不同的偏振片 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，位于水中气泡看上去特别明亮是由于光的全反射，A错误； B．图乙中，增加单缝的宽度，衍射现象变得不明显，则屏上的中央亮条纹宽度变窄，B错误； C．图丙中，若两板间的薄片向左移动少许，则空气薄膜的厚度增加，而膜的厚度是两列反射光波路程差的2倍，而两列反射光波的路程差等于发生稳定干涉的光波半波长的偶数倍或奇数倍，因此可知满足半波长偶数倍或奇数倍的数量增加，明暗条纹变密集，则干涉条纹的间距变窄，故C错误； D．手机、电脑、电视等电子显示设备发出的光是偏振光，3D眼镜的2个镜片是两个透振方向互相垂直的偏振片，图中电脑显示屏发出的偏振光的透振方向与左侧眼镜垂直，没有光穿过左侧眼镜，左侧眼镜看不见电脑显示屏，电脑显示屏发出的偏振光的透振方向与右侧眼镜平行，有光穿过右侧眼镜，右侧眼镜看得见电脑显示屏，故D正确。 故选D。 8. 图甲为LC振荡电路，先把电容器充满电。t=0s时刻，电容器开始放电，t=0.2s时刻，LC回路中线圈中的电流第一次达到峰值，电流和电磁场情况如图乙所示，则下述说法正确的是（ ） A. t=0.4s时，回路电流再次最大 B. t=0.5s时，回路电流方向与图乙中所示电流方向相同 C. t=0.6s时，电容器中的电场能最大，线圈中的磁场能最小 D. t=1.0s时，线圈中的磁场能最大，自感电动势最小 【答案】D 【解析】 【详解】A．t=0.2s时，LC回路中线圈中的电流第一次达到最大值，则 解得周期，当t=0.4s时，回路电流为0，A错误； B．t=0.4s时电流为零，0.4s到0.8s时间内电流的方向与图乙中所示方向相反，B错误； C．当时反向放电结束，电容器中的电场能最小，线圈中的磁场能最大，C错误； D．在时的情况与时的情况相同，所以电流达到最大值，此时线圈中的磁场能最大，由自感电动势可知，此时E=0，D正确。 故选D。 9. 自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车运动的平均速率，如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压。图乙为一金属霍尔元件的工作原理图，长宽厚分别为、、，通有恒定电流。当磁场靠近霍尔元件时，使导体表面出现霍尔电压，霍尔元件的灵敏度定义为在单位磁感应强度和单位电流下的霍尔电压大小。则（ ） A. 自行车的车速越大，霍尔电压越大 B. 图乙中霍尔元件的电势外正内负 C. 增大元件宽度可以使霍尔电压变大 D. 增大元件厚度可以降低灵敏度 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据霍尔原理可知 由电流的微观定义可得 解得 可知，霍尔电压只与磁感应强度B、通过霍尔元件的恒定电流I及霍尔元件的厚度d有关，与自行车的车速无关，故A错误； B．由图乙可知电流方向从右向左，则霍尔元件中电子从左向右运动，磁感应强度竖直向下，电子带负电，根据左手定则可知，电子受到的洛伦兹力指向前表面，所以电子会在前表面聚集，霍尔元件的前表面电势低于后表面电势，即图乙中霍尔元件的电势“外负内正”，故B错误； C．根据上述分析可知，霍尔电压与霍尔元件的厚度d有关，与霍尔元件的宽度b无关，故C错误； D．根据题意可知，霍尔元件的灵敏度 结合上述分析可知 整理可得 因此，增大霍尔元件的厚度可以降低灵敏度，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，半径为的半圆形玻璃砖截面上，有一束波长为，频率为的单色光斜射到圆弧面上的点，入射光线与竖直方向的夹角为，，光速为，下列说法正确的是（ ） A. 光在玻璃砖中的频率为 B. 光在玻璃砖中的波长为 C. 光在玻璃砖中的传播时间 D. 仅改变入射角大小，则从下表面射出的光线始终与入射光线平行 【答案】D 【解析】 【详解】A．光从空气进入玻璃中频率不变，即在玻璃砖中的频率仍为，A错误； B．光在玻璃中的折射角为，可知 玻璃的折射率 根据 可得光在玻璃砖中的波长为，B错误； C．光在玻璃砖中的传播速度为 传播时间，C错误； D．仅改变入射角大小，因光线在A点的折射角总等于在B点的入射角，则光线在A点的入射角总等于在B点的折射角，即从下表面射出的光线始终与入射光线平行，D正确。 故选D。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．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. 在匀质轻绳上有两个相距的波源和，两波源的连线上有三个质点、、，与波源相距，与波源相距，与波源相距，如图甲所示。时两波源同时上下振动产生两列绳波，振动图像分别如图乙、丙所示，时、两质点刚开始振动，则（ ） A. 开始振动方向向上 B. 两列波传播速度的大小均为 C. 时间内，质点运动的路程为 D. 两波源连线之间共有10个振动加强点 【答案】AD 【解析】 【详解】A．因为与相距 4m，而与相距 16m，时、两质点刚开始振动，因此波源产生的波先传播到点；由图乙可知，波源起振方向向上，由于介质中各质点的起振方向均与波源起振方向相同，故开始振动方向向上，故A正确； B．由题意可知，经过2s，波传播的距离为4m，则两列波传播速度的大小均为，故B错误； C．由图乙、丙可知，波的周期，则波长，波源的振动传到点需要的时间 波源的振动传到点需要的时间 因两波源起振方向相反，两波源连线上质点振动减弱的条件为 点到两波源的波程差 故点为振动减弱点，又因两波源振幅相同，故6s后点静止不动。在0~4s内点静止；4~6s内点只受波的影响，运动了一个周期，路程为 6~10s内点静止，故0~10s时间内，质点运动的路程为80cm，故C错误； D．两波源起振方向相反，振动加强点的条件为 设加强点到的距离为，则波程差 解得，因为，所以，由于为整数，可取10个数，共10个加强点，故D正确。 故选AD。 12. 已知氢原子能级如图所示，现有大量处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时分别发出、、三种可见光，能量依次增大。已知可见光能量范围约为到之间，光的光子能量为，现用这三种可见光照射图甲电路中的光电管阴极，均能发生光电效应。则下列说法正确的是（ ） A. 三种可见光中光光子的动量最大 B. 当滑片向端移动时，微安表读数一直增大 C. 当滑片向端移动时，、光的遏止电压为和，则 D. 若用同一装置做这三种可见光的双缝干涉实验，光条纹宽度最窄 【答案】AC 【解析】 【详解】A．光子动量，结合光子能量可得，能量越大动量越大，光能量最大，因此动量最大，故A正确； B．滑片P向端移动时，光电管加正向电压，光电流随电压增大而增大，但达到饱和光电流后，电流不再增大，所以微安表读数不会一直增大，故B错误； C．可见光能量范围约为到之间，又从高能级向低能级跃迁，只能发出、、三种可见光，则高能级氢原子处于能级，三种可见光分别为、、。若、光的能量分别为， 根据光电效应方程可得， 联立解得，故C正确； D．光子能量越小，频率越小，波长越长。根据双缝干涉条纹间距 可得光能量最小、波长最长，因此双缝干涉实验中条纹宽度最大，故D错误。 故选AC。 13. 某航母的弹射装置模拟简化电路如图所示，左侧为一半径为的水平金属圆环，圆环内存在竖直向下的、磁感应强度的匀强磁场，一根长度为的金属杆一端置于圆环上，另一端与过圆心竖直转轴连接，转轴带动金属杆转动，在圆环边缘和转轴处引出导线分别与双向开关键1和超级电容器一端相连，超级电容器另一端和开关S相连，超级电容器的电容。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距，磁感应强度的匀强磁场垂直于导轨平面向外。一质量、的金属棒垂直放在两导轨间处于静止状态，与导轨良好接触。开关S先接1，当金属杆匀速转动时使电容器完全充电，然后将S接至2，开始加速，达到最大速度后离开导轨。若金属杆输出电压为，其他电阻均不计，则：（ ） A. 当开关S接1充电时，板带正电 B. 金属杆转动的转速 C. S接通2瞬间，的加速度 D. 达到的最大速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据题意，由右手定则可知，金属杆转动时，感应电流方向为由圆环指向，则当开关S接1充电时，板带正电，故A错误； B．根据题意可知，感应电动势 又有 联立解得 故B正确； C．S接通2的瞬间，电流为 又有 联立解得 故C错误； D．根据题意，当MN达到的最大速度有 又有， 则有 对金属棒MN由动量定理有 又有 联立解得 故D正确。 故选BD。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 劳埃德镜干涉是利用平面镜实现的类双缝干涉实验：单色光源发出的光，一部分直接射向光屏，另一部分经平面镜反射后射向光屏，两束光满足相干条件，在光屏上形成干涉条纹。 （1）图甲为实验装置示意图，用螺旋测微器测量干涉条纹位置。已知光屏上第1条亮条纹读数为，第7条亮条纹的螺旋测微器示数如图乙所示，请读数并计算单色光波长。 ①图乙中第7条亮条纹的读数________； ②已知光源到平面镜的垂直距离，到光屏的垂直距离为，推导该单色光的波长________（保留两位有效数字）。 （2）①将平面镜向下平移一小段距离，干涉条纹的间距将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 ②将光屏向右移动一小段距离，干涉条纹的间距将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 实验表明：当光从光疏介质射向光密介质界面发生反射时，若入射角接近，反射光相对入射光会产生相位突变，这一现象称为“半波损失”。若将光屏移动至与平面镜接触，接触点处将形成________。（选填“A或B”） A．亮条纹 B．暗条纹 【答案】（1） ①. 5.200##5.201##5.202##5.203 ②. （2） ①. 变小 ②. 变大 ③. B 【解析】 【小问1详解】 [1]由图乙可知 [2]若把光源视为其中的一个缝，则光源发出的光线经过平面镜反射后的反射光线的反向延长线与S所在竖直方向的交点可以视为另一个缝，因此双缝间距为2d，因此有 其中 代入题中数据，解得 【小问2详解】 [1]将平面镜向下平移一小段距离，则d增大，根据可知，干涉条纹的间距将减小。 [2]将光屏向右移动一小段距离，则L增大，根据可知，干涉条纹的间距将增大。 [3]根据题意可知，把光屏移动到和平面镜接触，光线经过平面镜反射后将会有半波损失，故P点将为暗条纹。 15. 某研究性学习小组用伏安法测量一节干电池的电动势和内阻，伏特表的内阻约为，安培表的内阻约为。则： （1）该小组分别以甲乙两电路进行实验测量，甲测量电路的实验误差原因是___________________，为尽可能减小实验误差，本实验应选择_______________电路图（选填“甲”或“乙”）。 （2）为进一步减小误差，小组利用如图丙所示的实验电路测量，其中一块电源为待测电源，另一块为辅助电源。 该小组的主要实验步骤如下： ①按图丙连接好实验电路，将两滑动变阻器、的滑片滑到合适位置； ②闭合开关、，调节、，在满足____________________的条件下，读出此时电流表和电压表的示数和； ③重复②中的操作，得到多组和，根据所得数据作出图像如图丁所示。由图丁可知，待测干电池的电动势为______________，内阻为______________（结果均保留2位小数）； 【答案】（1） ①. 电压表的分流 ②. 甲 （2） ①. 灵敏电流计G的示数为零 ②. 1.48 ③. 1.00 【解析】 【小问1详解】 [1]甲电路是电流表内接法，误差来源于电压表的分流，电流表只测量了滑动变阻器支路的电流，小于电源实际输出的干路电流。 [2]干电池内阻很小，电压表内阻远大于电源内阻，电压表分流很小，甲的测量误差更小；乙电路误差来源于电流表分压，测量得到的内阻是电源和电流表内阻之和​，电流表内阻相对于电源内阻不可忽略，误差更大，因此选择甲电路。 【小问2详解】 [1]丙图是电势补偿法，当灵敏电流计G示数为零时，说明a、b两点电势相等，此时电压表的读数等于待测电源的路端电压，电流表的读数等于待测电源的输出电流，消除了电表内阻带来的误差。 [2][3]根据闭合电路欧姆定律 可得图像的纵轴截距等于待测电源电动势，斜率的绝对值等于内阻，由图丁可得待测干电池的电动势为 内阻 16. 关于实验的操作、下列说法正确的是（ ） A. 图甲实验中，用注射器和量筒测滴溶液的体积时，多计了几滴，测量结果会偏小 B. 图乙实验中，实验时应快速推拉柱塞并迅速读数，以确保读数正确 C. 图丙实验中，将玻璃砖界面和的间距画得过宽，则折射率的测量值大于准确值 D. 图丁实验中，测量摆动周期时误将50次全振动记为51次，则直接用单摆周期公式所计算出的重力加速度的值偏大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．用注射器和量筒测N滴溶液体积时，通过数滴数控制滴入N滴，再读取量筒示数。若多计了几滴（计数滴数大于实际滴数），则实际滴入的溶液滴数不足N滴，量筒测得的体积小于真实N滴溶液的体积，因此测量结果偏小。故A正确； B．图乙是探究气体等温变化的实验，实验需保证气体温度不变。快速推拉柱塞时，气体与外界热交换不充分，温度会发生变化，不再满足等温条件；应缓慢推拉柱塞，使气体温度与环境保持一致。故B错误； C．测定玻璃折射率时，若将玻璃砖下界面画得过宽（位置偏下），出射光线与错误界面的交点会向外侧偏移。连接入射点与该错误出射点，得到的折射光线更平缓，测量的折射角大于真实折射角。根据折射率公式，折射角测量值偏大，会导致折射率测量值小于准确值。故C错误； D．单摆周期，误将50次全振动记为51次，即次数的测量值偏大，计算得到的周期偏小。由重力加速度公式，周期偏小会导致计算出的重力加速度值偏大。故D正确。 故选AD。 17. 如图所示，上端开口，下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好，管内横截面积为，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为，等于最大静摩擦力。调温装置对封闭气体缓慢加热，时，气柱高度为，活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至时停止加热，活塞不再上升，气体从到内能变化。，，，求： （1）初始状态时，活塞封闭理想气体的压强； （2）时，气柱高度； （3）在整个过程中，封闭气体吸收的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 活塞刚开始上升时，滑动摩擦力方向向下，由受力平衡 解得 【小问2详解】 等压膨胀，由盖-吕萨克定律 解得 【小问3详解】 等压膨胀，外界对气体做功 由热力学第一定律 解得 18. 如图所示，足够长的水平光滑直轨道和水平传送带平滑无缝连接，传送带长，以的速度顺时针匀速转动，带有光滑圆弧管道的装置固定于水平地面上，位于竖直平面内，由两段半径均为的四分之一圆弧细管道组成，管道与水平传送带和水平地面上的直轨道均平滑相切连接，长，右侧为竖直墙壁。滑块的质量，滑块与轻弹簧相连，质量，滑块质量，滑块、、均静置于轨道上。现让滑块以一定的初速度水平向右运动，与滑块相撞后立即被粘住，之后与滑块发生相互作用，与轻质弹簧分离后滑上传送带，加速之后经管道后进入。已知滑块第一次经过时对轨道上方压力大小为，滑块与传送带间，以及与间的动摩擦因数均为，其它摩擦和阻力均忽略不计，滑块与竖直墙壁的碰撞可视为弹性碰撞，各滑块均可视为质点，重力加速度大小。求： （1）滑块第一次经过点时速度大小； （2）滑块的初速度大小； （3）试通过计算判断滑块能否再次与弹簧发生相互作用，若能，求出弹簧第二次压缩量最大时滑块的速度（保留1位有效数）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块c在管道最高点（E端与最高点之间）对轨道上方压力，轨道对c的压力向下，由牛顿第二定律 得 解得 管道EF由两段四分之一圆弧组成，E端与传送带相切，F端与地面MN相切，最高点比F点高$2R$。E到F过程机械能守恒 【小问2详解】 滑块c在传送带上从B点到E点做匀加速运动，加速度，位移，由 得 与碰撞粘住，设碰后共同速度为， ， ab整体与c的弹簧相互作用过程，设c脱离时ab整体速度为，c速度为，由动量守恒和机械能守恒， 得， 解得， 由得 【小问3详解】 c第一次经过MN后返回，设再次到达E点速度为 ， c以滑上传送带向左运动，传送带向右运动，摩擦力对c做负功，到达B端速度，， ，故c能回到AB轨道与弹簧再次发生相互作用。 弹簧第二次压缩量最大时，c与ab整体共速， 保留1位有效数： 19. 如图所示的空间直角坐标系中，在区域Ⅰ的空间分布着沿轴正方向的匀强电场，在区域Ⅱ的空间分布着沿轴负方向的匀强磁场，磁感应强度大小为，有一平行于平面的无限大荧光屏（图中未画出）。在平面内处正下方有速度大小为0的粒子源可发射带正电粒子进入大小可调的加速电场，质量为，电荷量为。当加速电压取最大值时，粒子沿轴正方向以速度进入区域Ⅰ，经过轴上的点进入区域Ⅱ，已知点坐标为，最终打到荧光屏上的点（图中未画出）。不计粒子的重力，忽略磁场边界效应。求： （1）最大加速电压和电场强度大小； （2）当荧光屏处于处时，求点的三维坐标； （3）当荧光屏处于处时，调加速电场的大小，则粒子打在荧光屏上的位置与的关系（可用表示）。 【答案】（1）； （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在加速电场中运动，根据动能定理 可得加速电场的电压 带电粒子进入电场后，仅受电场力做类平抛运动，则 方向做匀速直线运动，可得运动时间 方向做匀加速直线运动，有 联立得 【小问2详解】 带电粒子在匀强磁场中做等距螺旋运动，可分解为沿轴正方向的匀速直线运动和垂直于轴的平面内的匀速圆周运动。粒子在点的速度分量为， 在垂直于轴的平面内，粒子做匀速圆周运动有 解得 周期 粒子在轴正方向做匀速直线运动有 解得，即带电粒子将螺旋转动圈后打到荧光屏上的点 则点x轴坐标，y轴坐标，z轴坐标 点的三维坐标为 【小问3详解】 调加速电场后，设加速后粒子初速度为，加速过程 结合 可得 粒子在区域Ⅰ的方向位移恒为，加速度不变，因此运动时间恒为 到达y轴时方向位移为 在区域Ⅱ，粒子在轴正方向做匀速直线运动有 解得 因此带电粒子将螺旋转动1圈后打到荧光屏上的轴，粒子打荧光屏上的位置为 20. 如图所示，两足够长水平绝缘轨道彼此平行且间距为。以轨道上点为坐标原点，水平向右为轴正方向建立坐标系，轨道间区域Ⅰ内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为；区域Ⅱ内存在竖直向上的磁场，磁感应强度大小，其中为大于0的定值。一正方形光滑闭合金属框静置在轨道上，边和边与轨道平行，其质量为、边长为、电阻为，现对其施加沿轴正向的恒力，金属框进入区域Ⅰ恰好做匀速直线运动，重力加速度大小为。 （1）金属框进入区域Ⅰ时边上感应电流的方向及大小； （2）求静置时边与区域Ⅰ左边界的距离及框穿过区域Ⅰ过程中产生的热量； （3）从金属框边刚进入区域Ⅱ时开始计时，此时金属框的速率为，求从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，边移动的距离。 【答案】（1）方向为从到； （2）； （3） 【解析】 【小问1详解】 由右手定则可知，感应电流方向为从到。 由匀速直线运动可知 可得 【小问2详解】 设金属框进入区域Ⅰ时速度为，产生的感应电动势，感应电流 得到 设静置时边与区域Ⅰ左边界的距离为，由动能定理可知 则有 因为匀速穿过，所以 【小问3详解】 可看作由一个大小随时间均匀变化的磁场和一个大小随空间均匀变化但不随时间改变的磁场叠加而成，金属框进入区域Ⅱ后既产生动生电动势也同时产生感生电动势，根据楞次定律可知二者方向相同，回路中总电动势是二者之和。（也可求出回路磁通量对时间求导） 或 其中指边和边各自所在位置处的磁感应强度之差，则在任意时刻 回路中电流 注意到边所受安培力向左，边所受安培力向右，金属框所受安培力合力为，方向水平向左 金属框平衡时，，可知 设金属框停止用时为，在此过程中，根据动量定理可得 即 又 解得此过程中边位移 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $