精品解析：重庆市第八中学校2025-2026学年高二下学期6月阶段检测物理试题

重庆八中高 2027 级高二（下）阶段性检测（二） 物 理 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， 只有一项符合题目要求。 1. 2026年3月28日至29日，葡萄牙WSBK世界超级摩托车锦标赛中，张雪机车820RR—RS赛车两日双冠，一战封神。某次比赛过程如下（ ） ①20∶00∶00准时发车 ②赛车在发车直线赛道上加速，第4.2秒末，速度达到 ③全程跑了18圈，总用时约35分钟。 关于上述过程，下列说法正确的是（ ） A. “20∶00∶00”指的是时间 B. “全程跑了18圈”中的“18圈”指的是赛车运动的位移 C. 张雪机车820RR—RS赛车冲过终点线时可以看作质点 D. 赛车从静止加速到的过程中，加速度方向与速度方向相同 2. 2025年，中国环流三号实现了一系列关键技术的突破。环流三号是中国自主设计研制的可控核聚变的科学装置，被称为新一代“人造太阳”。为其中的一个聚变反应， 则下列说法正确的是（ ） A. X粒子为电子 B. 与的质量之和小于与的质量之和 C. 该核反应中平均每个核子放出的能量约为 D. 氚（）具有放射性，其半衰期会受聚变反应高温的影响而发生变化 3. 某天早上温度为，物理老师刚启动汽车时看到汽车仪表盘显示各轮胎压强如题图所示，中午刚启动汽车时看到后轮压强变成了，忽略轮胎内气体体积的变化，胎内气体可视为理想气体，与早上相比，在中午时胎内密封气体（ ） A. 压强与温度的比值增大 B. 轮胎内部每个气体分子的动能都增加 C. 气体分子撞击轮胎内壁的平均作用力减小 D. 温度约为 4. 甲、乙两汽车在同一直线上运动，经过同一位置时开始计时，它们的图像如图所示，则（ ） A. 甲做加速度增大的运动 B. 甲的初速度大小为 C. 乙的加速度大小为 D. 时两车再次相遇 5. 科技馆中有一个展品，如图所示，该展品放置在暗处，顶部有一个每隔相同时间由静止向下滴水的装置，在频闪光源的照射下，可以看到水滴好像静止在图中的A、B、C、D四个位置不动一样；若适当调整频闪光源的发光时间间隔，还可以看到这些水滴在空中“缓慢上升”或“缓慢下降”的场景。若取。下列说法正确的是（ ） A. 相邻两滴水的时间间隔为 B. 当略小于0.2s时，可以看到水滴在空中“缓慢下降” C. 当时，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置 D. 若使用普通光源照射，仍然可以看到水滴好像静止在图中不动的现象 6. 特战队员从悬停在空中离地155m高的直升机上沿绳下滑进行降落训练，某特战队员在训练时由静止开始竖直下落，他先轻握绳子做了一段时间的匀加速运动，然后又立即紧握绳子做了一段时间的匀减速运动，加速与减速过程的加速度大小均为，因要着地安全，他落到地面时的速度大小不能超过，若他以最快方式降落到地面，则他在下滑过程中获得的最大速度为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，以匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有将熄灭，此时汽车距离停车线。该车加速时最大加速度大小为，减速时最大加速度大小为。此路段允许行驶的最大速度为。下列说法中正确的有（ ） A. 如果距停车线处减速，汽车能停在停车线处 B. 如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车能够通过停车线 C. 如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车能通过停车线 D. 如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车会超速 二、多项选择题∶本题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有多项项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有错选的得 0 分。 8. 氢原子从高能级向能级跃迁时释放的光子形成的光谱线，称为巴尔末系谱线。图甲为氢原子的能级图，图乙为氢原子的光谱图（巴尔末系），、、、是可见光区的四条谱线，其中是巴尔末系中波长最长的谱线。下列说法正确的是（ ） A. 可能是氢原子从能级向能级跃迁时产生的 B. 可能是氢原子从能级向能级跃迁时产生的 C. 照射金属板发生光电效应时，光电子的最大初动能可能为 D. 若四种可见光中只有两束光照射金属板能发生光电效应，一定是和 9. 酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离（假设汽车制动时的加速度大小都相同）。 速度 思考距离/m 制动距离/m 正常 酒后 正常 酒后 15 7.5 15.0 22.5 30.0 20 10.0 20.0 36.7 46.7 25 12.5 25.0 54.2 分析上表可知，下列说法正确的是（ ） A. 表中为66.7 B. 驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s C. 汽车制动时，加速度大小为 D. 若汽车以的速度行驶时，发现前方处有险情，酒后驾驶能安全停车 10. 甲乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的图像如图所示。两图线在时相交于P点，P点在横轴上的投影为Q，原点为O点，的面积为S。在时刻，乙车在甲车前面，相距为。已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为，第二次相遇的时刻为，则下列四组、和的组合可能的是（ ） A. ，， B. ，， C. ，， D. ，， 三、实验题∶本题共 2 小题，第 11 题 6 分，第 12 题 9 分，共 15 分。 11. 某同学利用如图所示的装置测量滑块运动的加速度， 采用如下步骤完成实验∶ ①测量挡光片的宽度为； ②测量挡光片前端到光电门的距离； ③由静止释放滑块，记录数字计时器显示的挡光片挡光时间； ④多次改变，测出所对应的挡光时间； ⑤整理数据，绘出表格。 根据上述的实验步骤，请回答∶ 次数 1 2 3 4 30.00 40.00 50.00 60.00 0.00590 0.00510 0.00450 0.00410 （1）在第二次实验中，滑块通过光电门的平均速度大小_____（保留三位有效数字）。 （2）在第三次实验中，若将滑块通过光电门的平均速度视作通过光电门的瞬时速度，则滑块的加速度_____（保留三位有效数字），该加速度和真实值相比_____（填“偏大”、“偏小”或“一样大”）。 12. 如图1所示是研究光电效应的实验装置。滑动变阻器总长度为，为滑动变阻器的两端，O点位于ab的中点。滑片与滑动变阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。以O点为坐标原点，以Ob为正方向建立坐标轴Ox（图中未画出）。电流表为理想电表。当用频率为v的单色光束照射阴极时，移动滑片，测得光电流i与的关系如图2所示，其中x为滑片对应位置的坐标。图线与横轴交点的横坐标为。电源电动势为E、内阻不计，饱和电流为，电子的电荷量为e。忽略电子所受的重力及电子之间的相互作用。 （1）a.图1中直流电源的_____端为正极；（选填“左”或“右”） b.单位时间能到达阳极A的电子个数的最大值N=___________ c.光电子的最大初动能_____J（以上两空均由题目中所给条件表示）； （2）某同学想利用该实验装置测量普朗克常量h，他换用频率为的单色光再次进行实验，并测出此时光电流i与图线与横轴交点的横坐标为，则h的表达式为_____（用v、、、、、表示）。 四、计算题∶ 本大题共 3 小题， 共计 42 分， 第 13 题 10 分， 第 14 题 14 分， 第 15 题 18 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤， 只写出最后结果不能得分。 13. 如图所示，透明半圆玻璃砖的半径为R，直径AB与水平屏幕垂直并接触于A点。一红色激光以入射角射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑，且两个光斑与O点连线相互垂直。光在真空中的速度为c。求 （1）半圆玻璃砖的折射率； （2）光在半圆玻璃砖中传播的时间； （3）改变入射角i，当屏MN上刚好只剩一个光斑时，求出此时入射角的正弦值。 14. 如图所示，内部带有加热装置的绝热汽缸质量为M，用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，用绳将活塞和汽缸竖直悬挂在空中，汽缸顶部有卡环，汽缸内部长为2L，活塞质量为m、面积为S，初始时气体温度为 ，活塞到缸底的距离为1.5L，加热电阻丝的电阻为R，启动后加热电阻丝中电流大小恒为I，气体缓慢升温，经时间t气体温度变为 ，已知大气压强为，重力加速度为g，活塞及缸壁的厚度不计，忽略活塞与缸壁间的摩擦及缸内气体、电阻丝质量。求∶ （1）初始时绳上的张力及缸内气体的压强； （2）当温度升高到 时活塞到缸底的距离； （3）气体温度由初始 升高到 的过程中内能的增加量。 15. 如图所示，现用一个支架固定一小球释放器，每次从释放器底面释放的小球无初速度且可视为质点，在释放器上装有反射式位移传感器，可以测出并记录小球与释放器底面的距离。释放器底面距地面H，重力加速度为g，所有小球与地面的碰撞均为弹性碰撞，忽略碰撞时间，不计空气阻力。 （1）若某时刻释放小球A并开始计时，求小球A第一次与地面碰后，上升到最高点之前，经过多长时间小球的速度大小变为，以及此段时间内小球的位移大小； （2）若某时刻释放小球并开始计时，假设位移传感器每隔相等时间T记录一次数据，调节H，发现每次记录的数据都相同，设s为记录数据时小球离释放器底面的距离，求H和各H值相应的s的可能值； （3）先后释放、B、C三个小球，三小球释放位置很接近但不重合（运动过程中小球不会发生碰撞），相邻两球释放的时间间隔相同（未知，H已知），且，全程A、B之间的最远距离为，规定两小球相向运动到同一高度为“相遇”。求从C球释放后到、B两球第2027次相遇前，有多长的时间球在、C两球之间，且、C球之间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆八中高 2027 级高二（下）阶段性检测（二） 物 理 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， 只有一项符合题目要求。 1. 2026年3月28日至29日，葡萄牙WSBK世界超级摩托车锦标赛中，张雪机车820RR—RS赛车两日双冠，一战封神。某次比赛过程如下（ ） ①20∶00∶00准时发车 ②赛车在发车直线赛道上加速，第4.2秒末，速度达到 ③全程跑了18圈，总用时约35分钟。 关于上述过程，下列说法正确的是（ ） A. “20∶00∶00”指的是时间 B. “全程跑了18圈”中的“18圈”指的是赛车运动的位移 C. 张雪机车820RR—RS赛车冲过终点线时可以看作质点 D. 赛车从静止加速到的过程中，加速度方向与速度方向相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．“20∶00∶00”指的是时刻，A错误； B．“全程跑了18圈”中的“18圈”指的是赛车运动的路程，B错误； C．张雪机车820RR—RS赛车冲过终点线时，其形状大小不可忽略不计，不可以看作质点，C错误； D．赛车从静止加速到的过程中，因速度不断增加，可知加速度方向与速度方向相同，D正确。 故选D。 2. 2025年，中国环流三号实现了一系列关键技术的突破。环流三号是中国自主设计研制的可控核聚变的科学装置，被称为新一代“人造太阳”。为其中的一个聚变反应， 则下列说法正确的是（ ） A. X粒子为电子 B. 与的质量之和小于与的质量之和 C. 该核反应中平均每个核子放出的能量约为 D. 氚（）具有放射性，其半衰期会受聚变反应高温的影响而发生变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据核反应电荷数守恒和质量数守恒，反应前总电荷数为，总质量数为；反应后电荷数为2、质量数为4，因此X的电荷数为0、质量数为1，是中子，故A错误； B．该核反应释放能量，存在质量亏损，因此反应物与的质量之和大于生成物与X的质量之和，故B错误； C．该反应参与的核子总数为个，平均每个核子放出的能量为，故C正确； D．半衰期由原子核内部性质决定，与外界温度、压强等环境条件无关，聚变的高温不会改变氚的半衰期，故D错误。 故选C。 3. 某天早上温度为，物理老师刚启动汽车时看到汽车仪表盘显示各轮胎压强如题图所示，中午刚启动汽车时看到后轮压强变成了，忽略轮胎内气体体积的变化，胎内气体可视为理想气体，与早上相比，在中午时胎内密封气体（ ） A. 压强与温度的比值增大 B. 轮胎内部每个气体分子的动能都增加 C. 气体分子撞击轮胎内壁的平均作用力减小 D. 温度约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据可得 因忽略体积变化，则压强与温度的比值不变，A错误； B．温度升高，则轮胎内部气体分子平均动能增加，但并非每个气体分子的动能都增加，B错误； C．气体压强变大，分子平均速率变大，而气体数密度不变，可知气体分子撞击轮胎内壁的平均作用力变大，C错误； D．根据查理定律，则 即 解得温度为，D正确。 故选D。 4. 甲、乙两汽车在同一直线上运动，经过同一位置时开始计时，它们的图像如图所示，则（ ） A. 甲做加速度增大的运动 B. 甲的初速度大小为 C. 乙的加速度大小为 D. 时两车再次相遇 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据匀变速直线运动的速度公式  变形可得  根据图像可知，甲的图线为一条倾斜直线，其斜率表示初速度，纵截距表示加速度，斜率和纵截距均为定值，说明甲做匀加速直线运动，加速度不变，故A错误； B．甲图线的斜率为 可知甲的初速度，故B正确； C．根据乙图线的纵轴截距为，可知乙的加速度，故C错误； D．甲图线的纵轴截距为，可得甲的加速度 乙图线的斜率为 可得乙的初速度 两车经过同一位置开始计时，两车再次相遇时位移相等，根据 其中，  联立解得（舍去） 可得时两车再次相遇，故D错误。 故选B 。 5. 科技馆中有一个展品，如图所示，该展品放置在暗处，顶部有一个每隔相同时间由静止向下滴水的装置，在频闪光源的照射下，可以看到水滴好像静止在图中的A、B、C、D四个位置不动一样；若适当调整频闪光源的发光时间间隔，还可以看到这些水滴在空中“缓慢上升”或“缓慢下降”的场景。若取。下列说法正确的是（ ） A. 相邻两滴水的时间间隔为 B. 当略小于0.2s时，可以看到水滴在空中“缓慢下降” C. 当时，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置 D. 若使用普通光源照射，仍然可以看到水滴好像静止在图中不动的现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．水滴做自由落体（匀加速直线运动），由图可知相邻位置位移，，，连续相等时间内位移差。 根据匀变速直线运动推论 得  因此相邻滴水时间间隔不是，故A错误； B．当频闪间隔等于滴水间隔时，每次闪光水滴刚好出现在上一滴水的原有位置，看起来静止；若闪光间隔更长，每次闪光时水滴已经超过上一滴水的原有位置，视觉位置偏下，看起来缓慢下降。本题中，因此略小于时仍满足，会看到水滴缓慢下降，故B正确； C．只有当频闪间隔是滴水间隔的整数倍时，才能看到水滴静止在固定位置。，，不是整数，因此不会看到静止效果，故C错误； D．普通光源是持续发光，人眼会看到水滴持续下落，无法看到水滴静止的现象，故D错误。 故选B。   6. 特战队员从悬停在空中离地155m高的直升机上沿绳下滑进行降落训练，某特战队员在训练时由静止开始竖直下落，他先轻握绳子做了一段时间的匀加速运动，然后又立即紧握绳子做了一段时间的匀减速运动，加速与减速过程的加速度大小均为，因要着地安全，他落到地面时的速度大小不能超过，若他以最快方式降落到地面，则他在下滑过程中获得的最大速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设特战队员下滑过程中的最大速度为 ，要使降落时间最短（最快方式），特战队员应先以加速度  做匀加速运动，达到最大速度后立即以加速度大小  做匀减速运动，且落地时的速度恰好为允许的最大值 根据匀变速直线运动的速度位移公式 可得加速阶段位移  减速阶段位移 由题意知总高度  且 ，代入数据解得  故选A。 7. 如图所示，以匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有将熄灭，此时汽车距离停车线。该车加速时最大加速度大小为，减速时最大加速度大小为。此路段允许行驶的最大速度为。下列说法中正确的有（ ） A. 如果距停车线处减速，汽车能停在停车线处 B. 如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车能够通过停车线 C. 如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车能通过停车线 D. 如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车会超速 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车减速运动的位移为，可知如果距停车线处减速，汽车已经超出停车线，A错误； B．汽车匀减速运动到停止的时间为 可知如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭时汽车停止在距离停车线10m处，B错误； CD．如果立即做匀加速运动，则2s内的位移 此时汽车的速度 即在绿灯熄灭前汽车能通过停车线且不会超速，C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题∶本题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有多项项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有错选的得 0 分。 8. 氢原子从高能级向能级跃迁时释放的光子形成的光谱线，称为巴尔末系谱线。图甲为氢原子的能级图，图乙为氢原子的光谱图（巴尔末系），、、、是可见光区的四条谱线，其中是巴尔末系中波长最长的谱线。下列说法正确的是（ ） A. 可能是氢原子从能级向能级跃迁时产生的 B. 可能是氢原子从能级向能级跃迁时产生的 C. 照射金属板发生光电效应时，光电子的最大初动能可能为 D. 若四种可见光中只有两束光照射金属板能发生光电效应，一定是和 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．巴尔末系均为高能级向能级跃迁时产生的，光子的能量满足 可知光子能量越大，波长越短，对应跃迁前能级越大。由图乙可知，、、、四条谱线波长依次减小，因此对应的光子能量依次增大，可知可能是氢原子从能级向能级跃迁时产生的，故A错误，B正确； C．是氢原子从能级向能级跃迁时产生的，光子能量 照射金属板发生光电效应时，根据光电效应方程，光电子的最大初动能 金属逸出功 光电子的最大初动能，故C错误； D．、、、四条谱线波长依次减小，因此对应的光子能量依次增大，若只有两种能发生光电效应，说明一定是能量最大的两种光，因此一定是、，故D正确。 故选BD。 9. 酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离（假设汽车制动时的加速度大小都相同）。 速度 思考距离/m 制动距离/m 正常 酒后 正常 酒后 15 7.5 15.0 22.5 30.0 20 10.0 20.0 36.7 46.7 25 12.5 25.0 54.2 分析上表可知，下列说法正确的是（ ） A. 表中为66.7 B. 驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s C. 汽车制动时，加速度大小为 D. 若汽车以的速度行驶时，发现前方处有险情，酒后驾驶能安全停车 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．汽车制动时的加速度大小都相同，故正常情况和酒后情况，制动后汽车匀减速到停止的距离相等， 解得，故A正确； B．思考距离是反应时间内汽车匀速行驶的距离，满足，则正常反应时间 酒后反应时间 解得时间差，故B正确； C．制动距离等于思考距离与制动后匀减速滑行距离之和，制动后汽车匀减速到停止，由逆向思维可知​ 取，滑行距离 解得加速度的大小，故C正确； D．当时，酒后制动距离为，不能安全停车，故D错误。 故选 ABC。 10. 甲乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的图像如图所示。两图线在时相交于P点，P点在横轴上的投影为Q，原点为O点，的面积为S。在时刻，乙车在甲车前面，相距为。已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为，第二次相遇的时刻为，则下列四组、和的组合可能的是（ ） A. ，， B. ，， C. ，， D. ，， 【答案】BC 【解析】 【详解】A．t=0时刻，乙车在甲车前面，相距为d，若d=S，则两车恰好在t=t1时刻相遇，后来乙车速度大于甲车速度，所以两车只能相遇一次，故A错误； B．若两车在时第一次相遇，根据v-t图像与时间轴围成的面积表示位移，则在t=0时刻，乙车在甲车前面，相距为 根据全等三角形关系可得第二次相遇的时间为，故B正确； C．若两车在时第一次相遇，根据v-t图像与时间轴围成的面积表示位移，则在t=0时刻，乙车在甲车前面，相距为 根据全等三角形关系可得第二次相遇的时间为，故C正确； D．若两车在时第一次相遇，由几何关系可知时间内，甲的位移为，乙的位移为，则甲的位移比乙大，则，根据对称知，故D错误。 故选BC。 三、实验题∶本题共 2 小题，第 11 题 6 分，第 12 题 9 分，共 15 分。 11. 某同学利用如图所示的装置测量滑块运动的加速度， 采用如下步骤完成实验∶ ①测量挡光片的宽度为； ②测量挡光片前端到光电门的距离； ③由静止释放滑块，记录数字计时器显示的挡光片挡光时间； ④多次改变，测出所对应的挡光时间； ⑤整理数据，绘出表格。 根据上述的实验步骤，请回答∶ 次数 1 2 3 4 30.00 40.00 50.00 60.00 0.00590 0.00510 0.00450 0.00410 （1）在第二次实验中，滑块通过光电门的平均速度大小_____（保留三位有效数字）。 （2）在第三次实验中，若将滑块通过光电门的平均速度视作通过光电门的瞬时速度，则滑块的加速度_____（保留三位有效数字），该加速度和真实值相比_____（填“偏大”、“偏小”或“一样大”）。 【答案】（1） （2） ①. 4.94##4.93 ②. 偏大 【解析】 【小问1详解】 滑块通过光电门的平均速度为 已知挡光片宽度 第二次实验挡光时间 代入得 【小问2详解】 [1]同理，由表格可知，第三次实验挡光时间 在第三次实验中滑块通过光电门的平均速度大小 滑块由静止匀加速运动，由题意将平均速度视作通过光电门的瞬时速度，在第三次实验中，滑块的加速度满足 代入 解得 [2]由于测量速度等于挡光片经过光电门时中间时刻的瞬时速度，因此挡光片前端的真实瞬时速度比测量速度小，即 而表示的是测量挡光片前端到光电门的距离，故采用进行计算时，代入的速度偏大，故计算得到的加速度和真实值相比偏大。 12. 如图1所示是研究光电效应的实验装置。滑动变阻器总长度为，为滑动变阻器的两端，O点位于ab的中点。滑片与滑动变阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。以O点为坐标原点，以Ob为正方向建立坐标轴Ox（图中未画出）。电流表为理想电表。当用频率为v的单色光束照射阴极时，移动滑片，测得光电流i与的关系如图2所示，其中x为滑片对应位置的坐标。图线与横轴交点的横坐标为。电源电动势为E、内阻不计，饱和电流为，电子的电荷量为e。忽略电子所受的重力及电子之间的相互作用。 （1）a.图1中直流电源的_____端为正极；（选填“左”或“右”） b.单位时间能到达阳极A的电子个数的最大值N=___________ c.光电子的最大初动能_____J（以上两空均由题目中所给条件表示）； （2）某同学想利用该实验装置测量普朗克常量h，他换用频率为的单色光再次进行实验，并测出此时光电流i与图线与横轴交点的横坐标为，则h的表达式为_____（用v、、、、、表示）。 【答案】（1） ①. 左 ②. ③. （2） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 [1]由图2可知，当滑片P向右滑动时，越大，光电流越大，直到达到饱和电流，故光电管中，从阴极逸出的光电子受到指向阳极的电场力的作用，则阳极接正极，可知，当滑片P向右滑动时，点电势高，滑片P电势低，故直流电源的左端为正极； [2]饱和光电流是所有光电子都到达阳极时的电流，由电流定义式 有，其中 得 [3]由图1，根据闭合电路欧姆定律 有干路电流，其中 根据欧姆定律 有间电压，其中 可得，根据图2可知，当饱和电流为0时，，此时间电压为遏止电压 对光电管中逸出的光电子，由动能定理 有 得 【小问2详解】 根据前面分析，由爱因斯坦光电效应方程 当入射光频率为时，有 当入射光频率为时，有 得 【点睛】 四、计算题∶ 本大题共 3 小题， 共计 42 分， 第 13 题 10 分， 第 14 题 14 分， 第 15 题 18 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤， 只写出最后结果不能得分。 13. 如图所示，透明半圆玻璃砖的半径为R，直径AB与水平屏幕垂直并接触于A点。一红色激光以入射角射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑，且两个光斑与O点连线相互垂直。光在真空中的速度为c。求 （1）半圆玻璃砖的折射率； （2）光在半圆玻璃砖中传播的时间； （3）改变入射角i，当屏MN上刚好只剩一个光斑时，求出此时入射角的正弦值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 光路如图所示 设折射角为r，折射光线交MN于P点，反射光线从玻璃砖射出后交MN于Q点，根据折射定律有 根据几何关系可得 代入数据可得半圆玻璃砖的折射率 【小问2详解】 光在半圆玻璃砖中传播的速度为 光在半圆玻璃砖中传播的距离为 光在半圆玻璃砖中传播的时间 【小问3详解】 当屏MN上只剩一个光斑，恰好发生全反射，入射角等于临界角，即 则有 14. 如图所示，内部带有加热装置的绝热汽缸质量为M，用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，用绳将活塞和汽缸竖直悬挂在空中，汽缸顶部有卡环，汽缸内部长为2L，活塞质量为m、面积为S，初始时气体温度为 ，活塞到缸底的距离为1.5L，加热电阻丝的电阻为R，启动后加热电阻丝中电流大小恒为I，气体缓慢升温，经时间t气体温度变为 ，已知大气压强为，重力加速度为g，活塞及缸壁的厚度不计，忽略活塞与缸壁间的摩擦及缸内气体、电阻丝质量。求∶ （1）初始时绳上的张力及缸内气体的压强； （2）当温度升高到 时活塞到缸底的距离； （3）气体温度由初始 升高到 的过程中内能的增加量。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对活塞和汽缸整体分析可知，初始时绳上的张力 对汽缸受力分析可知 可得 【小问2详解】 假设当气体温度升高到390K的过程中，活塞还未到达汽缸顶部，则气体进行等压变化，由盖吕萨克定律可得 即 解得，假设成立，所以当温度升高到 时活塞到缸底的距离为 【小问3详解】 设当温度升高到T时，活塞到达顶端，则该过程中气体进行等压变化，则由盖吕萨克定律可得 即 解得 则该过程中气体对外做功为 从300K到450K气体，整个过程中气体吸收热量 根据热力学第一定律可知，气体内能增加量为 15. 如图所示，现用一个支架固定一小球释放器，每次从释放器底面释放的小球无初速度且可视为质点，在释放器上装有反射式位移传感器，可以测出并记录小球与释放器底面的距离。释放器底面距地面H，重力加速度为g，所有小球与地面的碰撞均为弹性碰撞，忽略碰撞时间，不计空气阻力。 （1）若某时刻释放小球A并开始计时，求小球A第一次与地面碰后，上升到最高点之前，经过多长时间小球的速度大小变为，以及此段时间内小球的位移大小； （2）若某时刻释放小球并开始计时，假设位移传感器每隔相等时间T记录一次数据，调节H，发现每次记录的数据都相同，设s为记录数据时小球离释放器底面的距离，求H和各H值相应的s的可能值； （3）先后释放、B、C三个小球，三小球释放位置很接近但不重合（运动过程中小球不会发生碰撞），相邻两球释放的时间间隔相同（未知，H已知），且，全程A、B之间的最远距离为，规定两小球相向运动到同一高度为“相遇”。求从C球释放后到、B两球第2027次相遇前，有多长的时间球在、C两球之间，且、C球之间的距离。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 小球A释放后做自由落体运动 下落到地面的时间为 碰地前瞬间速度为 由于碰撞为弹性碰撞，小球反弹后的初速度竖直向上，大小保持不变，由竖直上抛运动的速度公式 解得 所以总时间为 在这段时间内，小球上升的高度 位移是指从初始位置到末位置的有向线段，小球起点在距离地面的释放器，末点在距离地面处，因此位移大小为 【小问2详解】 小球在空中的运动是周期性运动，其完整周期为一次下落和一次上升的时间总和，即 传感器在等无数个时刻记录数据，并且每次记录的距离均相同，由于小球在除最高点外的任何一个位置，在一个周期内都只经过两次，且这两次的时间间隔并非相等的周期节律，要保证一个恒定的采样周期能永远采到同一个位置，唯一的数学解就是采样周期是小球运动周期的正整数倍，由于计时是从释放瞬间开始的，所以当时，小球恰好都回到最高点，相应的的可能值只能是。由 解得 【小问3详解】 A、B两球在空中同时下落时，距离随时间变大。当A球即将落地时两者距离达到最大值 已知最远距离为，，解得 A、B、C的释放时刻分别为、、。因为小球到地面需要，所以当时，A球刚到地面，B球在下落途中，此后A球开始向上反弹，B球继续下落直到时到达地面，二者会在中间某一高度相遇，设第一次相遇时刻为，，由于竖直上抛运动和自由落体运动具有对称性，A球离释放器底面的距离 B球离释放器底面的距离， 解得 因此第1次相遇时刻为。第二次相遇在A刚落下、B刚反弹的时刻，即，A球离释放器底面的距离 B球离释放器底面的距离， 解得 因此第2次相遇时刻为，之后也一样，每隔相遇一次，所以第2027次相遇的时刻为 C球比A球晚释放，恰好为半个周期，两球运动完全反相，以任意整数半周期节点展开分析，此时A球在地面附近，C球在最高点附近，两者距离拉至最大。设距离节点的时间偏差为，，代入反相抛物线位移差公式并化简，可得两者距离随时间的变化规律为 令，解得 这说明在每一个时刻的前后时间内，A、C小球距离达标，即符合条件的有效时间区间为，每个有效区间长度均为，在所有的区间中心，B球正好处于其自身周期的四分之一处，距离两级为，由于A、C小球此时分别位于两极，故在整个有效区间内，B球必然严格夹在A、C小球之间。对于，其完整区间为，由于从开始，被截断为，贡献时间。 完整的区间包括，的右边界为，完全落在有效时间区间内，完整区间共2026个，所以累加有效时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $