精品解析：四川广元市2025-2026学年高二下学期期末综合素养测评物理试题

2026年春季普通高中二年级期末综合素养测评 物理 注意事项： 1、试题卷满分100分，考试时间75分钟。 2、考生答题前，务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。 3、答选择题时，必须使用2B铅笔将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，再选涂其它答案标号。 4、答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 5、所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。考试结束后，只将答题卡交回。 第Ⅰ卷 选择题（共46分） 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，只有一项是最符合题目要求的。 1. 关于电磁波谱，下列说法正确的是（　　） A. 在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变长 B. 在真空中X射线的传播速度比红外线要快 C. 卫星通信、电视信号传输一般使用波长为千米级的长波 D. 手机通信使用的是无线电波，其波长比可见光的波长更长 2. 有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界上最大单口径射电望远镜，它是用于接收和研究天体发射电磁波的装置。下列说法正确的是（ ） A. 在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 B. 变化的电场周围一定会产生变化的磁场 C. 均匀变化的磁场周围一定会产生均匀变化的电场 D. 家用电视、空调的遥控器是通过发射微波来遥控电器的 3. 气闸舱是载人航天器中航天员进入太空或由太空返回航天器的气密性装置，其简化的原理图如图所示。座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空。航天员从太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的空气进入B中，最终达到平衡，假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体。下列说法正确的是（　　） A. 打开阀门后气体体积变大，气体分子单位时间内对舱壁单位面积碰撞的次数增多 B. 采取一定的手段，B中气体可以自发地全部退回A中 C. 打开阀门后气体温度不变，体积增大，压强减小 D. 打开阀门后气体体积膨胀，对外做功，内能减小 4. 阻值的电阻接到一交流电源上，其图像如图所示，周期为2s，则电阻两端电压的有效值为（　　） A. 24V B. C. 30V D. 5. 一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其图像如图所示。下列说法正确的有（　　） A. A→B的过程中，气体对外界做功 B. A→B的过程中，气体放出热量 C. B→C的过程中，气体压强变小 D. A→B→C的过程中，气体内能增加 6. 如图所示，在xOy平面内，矩形线框的底边长为L且与x轴重合，中轴线与y轴重合。线框绕垂直于x轴的转轴（例如图中的MN轴）匀速转动。匀强磁场区域足够大。在保持转速不变的情况下，线框内产生的感应电流的最大值与转轴所处位置x的关系图像为（　　） A. B. C. D. 7. 第50届哈尔滨冰灯艺术游园会中，冰雕师们把现代光雕艺术与传统灯艺相结合，打造出璀璨梦幻的现场效果。如图所示，在半径的圆柱形冰块的底面有一个半径为的圆形面状光源，其圆心与冰块底面圆心重合，面状光源发出蓝光，冰对蓝光的折射率。已知真空中的光速为，不计面状光源的厚度，要使从面状光源发出的直接照射到冰块上表面的光线都能直接折射出去，圆柱形冰块的高度应满足（　　） A. B. C. D. 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，有多个选项符合题目要求，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. 近年来，中国科学家在光刻机领域通过多条技术路线并行突破，逐步打破了国外技术垄断。主要进展集中在光源系统、电子束光刻、关键零部件及整机集成四个方面。其中光源系统中就有极紫外（EUV）与深紫外（DUV）光源技术的突破。以下关于光和波的说法正确的是（ ） A. 音乐喷泉中的光“沿水传播”，主要是利用了光的折射原理 B. 肥皂膜呈现出彩色条纹，是光的衍射现象 C. 当声源远离观察者时，观察者接收到的声音的频率小于波源的频率 D. 观众观看3D电影时，戴的眼镜镜片是偏振片 9. 如图所示，设两个分子相距无穷远时分子势能为零。假设让一个分子在A处不动，另一个分子从无穷远B处逐渐靠近A，在C处时分子力为零。在靠近过程中下列说法正确的是（ ） A. 分子从B处逐渐靠近C处的过程，分子势能逐渐增加 B. 分子从C处逐渐靠近A处的过程，分子势能逐渐增加 C. 分子从B处逐渐靠近C处的过程，分子间的作用力表现为引力 D. 分子从C处逐渐靠近A处的过程，分子间的作用力表现为引力 10. 如图甲所示，单匝矩形线框在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动。已知线框电阻为，转动周期为，穿过线框的磁通量与时间的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 到过程中，通过线框的电荷量为 B. 感应电流的有效值为 C. 到过程中，线框的平均感应电动势为零 D. 线框转动一周，线框中产生的热量为 第II 卷非选择题（共54分） 三、实验题（11题6分，12题10分，共16分。请将正确的答案写在答题卡上） 11. 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置来探究气体等温变化的规律，同学们将注射器与压强传感器通过细软管相连接。实验时，多次用力缓慢推动注射器的活塞，改变注射器内气体的体积，读出体积和压强传感器的示数。 （1）实验时，除了保持注射器内气体的温度不变外，还应保持气体的________不变； （2）关于本实验的基本要求，下列说法正确的是______（填选项前的字母）； A. 注射器活塞与筒壁之间必须是光滑的 B. 必须测出注射器内封闭气体的质量 C. 封闭气体的注射器应密封良好 D. 封闭气体的压强和体积必须用国际单位表示 （3）一同学根据记录的实验数据绘制出的图线为如图乙所示的一条曲线，根据图线的形状就得出在温度不变的情况下，注射器内空气柱的压强与体积成反比，理由不太充分；另一同学认为应作出图线来分析更为直观，但他在做实验时，不慎让注射器内的气体发生了泄漏，则他作出的图线可能为图丙中的________（选填“①”或“②”）。 12. 同学们在利用如图甲所示的装置测量某种单色光的波长时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得可以从目镜中观察到清晰的干涉条纹。 （1）若想减少从目镜中观察到的条纹个数，以下操作可行的是______； A. 将屏稍向右移动 B. 将单缝稍向左移动 C. 使用间距更大的双缝 D. 将绿色滤光片换成红色滤光片 （2）若双缝的间距为，屏与双缝间的距离为，该同学为了减小测量误差，用测量头测出条亮条纹间的距离，则该单色光的波长_______。 （3）由杨氏双缝干涉条纹间距公式可知，对于单色光而言，其波长为定值，干涉图样应为等距的明暗相间的条纹，但教科书中所给的干涉图样并非如此，只有在靠近中央部分的条纹是等距的，而边缘部分的间距在变________（选填“窄”或“宽”）。 （4）1834年，洛埃利用平面镜同样得到了杨氏干涉实验的结果（称洛埃镜实验），其装置如图乙所示，为单色光源，为平面镜。光源直接发出的光和经过平面镜M反射的光形成一对相干光。光源到光屏的垂直距离为，到平面镜的垂直距离为，在光屏上形成如图丙所示干涉条纹。在图丙中，已知第1条亮条纹和第7条亮条纹之间的距离为，则该单色光的波长为_______（用，，表示）。同学们在做实验时，不慎将平面镜沿纸面向下移动了一小段距离，与未发生平移时相比，干涉条纹间距将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 四、计算题（13题10分，14题12分，15题16分，共38分。） 13. 某同学想利用学习的热学知识来测量某电梯启动时加速度的大小，他将一根足够长的粗细均匀的带有刻度的玻璃管开口向下竖直放置，玻璃管一端密封，另一端开口，管内用水银柱封闭有一段气体，水银柱长，气柱长，如图所示。当电梯向上做匀加速启动时，气柱长为。大气压强为，重力加速度取，水银的密度，因时间较短，可以认为管内气体温度不变。求： （1）电梯匀加速启动时封闭气体的压强（计算结果保留两位有效数字）； （2）电梯匀加速启动时加速度的大小。 14. 如图甲所示为一块半径为R的半圆形透明玻璃砖，其直径处在x轴上，圆心恰好处在坐标原点上。一束宽度为的平行光束（左边界与y轴重合）沿y轴正方向垂直射入玻璃砖，已知玻璃砖的折射率为，不考虑光线在玻璃砖内发生多次反射的情况。求： （1）平行光束最右边的光线到达圆弧面时的入射角α； （2）能从圆弧上表面射出的光束宽度与总光束宽度的比值； （3）若将平行光束的入射方向由垂直射入玻璃砖改变为以45°角斜射入玻璃砖，其他条件不变，如图乙所示。求圆弧面上有光线射出区域对应的圆心角β。 15. 如图所示为远距离输电的原理示意图，图中发电机输出的交流电电压有效值为，并保持不变。升压变压器原副线圈匝数比为，降压变压器原副线圈匝数比为，两变压器之间的输电线路的总电阻用来表示，用户端的用电器用可变电阻来表示，电压表、电流表均为理想电表，变压器均为理想变压器，其他电路电阻不计。当将调节到时，电流表的示数为。 （1）计算输电线路的总电阻； （2）调节滑片P的位置，观察到电压表示数变化量为，计算电流表示数的变化量； （3）计算（2）中调节后的阻值（计算结果保留1位小数）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年春季普通高中二年级期末综合素养测评 物理 注意事项： 1、试题卷满分100分，考试时间75分钟。 2、考生答题前，务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。 3、答选择题时，必须使用2B铅笔将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，再选涂其它答案标号。 4、答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 5、所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。考试结束后，只将答题卡交回。 第Ⅰ卷 选择题（共46分） 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，只有一项是最符合题目要求的。 1. 关于电磁波谱，下列说法正确的是（　　） A. 在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变长 B. 在真空中X射线的传播速度比红外线要快 C. 卫星通信、电视信号传输一般使用波长为千米级的长波 D. 手机通信使用的是无线电波，其波长比可见光的波长更长 【答案】D 【解析】 【详解】A．电磁波谱中，真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，故A错误； B．所有电磁波在真空中的传播速度均为光速，X射线和红外线传播速度相同，故B错误； C．卫星通信和电视信号传输通常使用微波波段。微波频率高，能穿透电离层，适合远距离空间通信。波长为千米级的长波主要用于地面长距离无线电导航和通信，故C错误； D．手机通信使用的无线电波，波长范围约为，可见光波长范围约为，因此无线电波波长比可见光更长，故D正确。 故选D。 2. 有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界上最大单口径射电望远镜，它是用于接收和研究天体发射电磁波的装置。下列说法正确的是（ ） A. 在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 B. 变化的电场周围一定会产生变化的磁场 C. 均匀变化的磁场周围一定会产生均匀变化的电场 D. 家用电视、空调的遥控器是通过发射微波来遥控电器的 【答案】A 【解析】 【详解】A．在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，电容器中的电场能最大，线圈中的磁场能最小，此时电路中的电流最小，故A正确； B．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生磁场，但均匀变化的电场产生恒定的磁场，并非一定产生变化的磁场，故B错误； C．均匀变化的磁场周围会产生恒定的电场，而非均匀变化的电场，故C错误； D．家用电视、空调的遥控器是通过发射红外线实现遥控的，不是微波，故D错误。 故选A。 3. 气闸舱是载人航天器中航天员进入太空或由太空返回航天器的气密性装置，其简化的原理图如图所示。座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空。航天员从太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的空气进入B中，最终达到平衡，假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体。下列说法正确的是（　　） A. 打开阀门后气体体积变大，气体分子单位时间内对舱壁单位面积碰撞的次数增多 B. 采取一定的手段，B中气体可以自发地全部退回A中 C. 打开阀门后气体温度不变，体积增大，压强减小 D. 打开阀门后气体体积膨胀，对外做功，内能减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．气体分子单位时间内对单位面积碰撞的次数（即碰撞频率）与分子数密度和分子的平均速率有关。体积变大，分子数密度减小。 此过程为绝热自由膨胀，理想气体内能不变，温度不变，故分子平均动能不变，平均速率不变。 碰撞频率正比于，其中减小而不变，因此碰撞次数减少，不会增多，故A错误； B．热力学第二定律指出，与热现象有关的宏观自然过程具有方向性。 气体自发地由A扩散到B，是分子运动从有序到无序的熵增加过程。其逆过程，即气体自发地全部由B退回A，是熵减小的过程，不可能自发发生。，故B错误； CD．理想气体向真空膨胀，外界为真空，气体不受外部阻力，因此气体不对外做功， 系统绝热，由热力学第一定律 理想气体内能只与温度有关，内能不变则温度不变。由理想气体状态方程，温度不变，体积增大，则压强必然减小，故C正确，D错误。 故选C。 4. 阻值的电阻接到一交流电源上，其图像如图所示，周期为2s，则电阻两端电压的有效值为（　　） A. 24V B. C. 30V D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据电流的热效应计算电流的有效值，有 解得电流的有效值 则电阻两端电压的有效值为 故选B。 5. 一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其图像如图所示。下列说法正确的有（　　） A. A→B的过程中，气体对外界做功 B. A→B的过程中，气体放出热量 C. B→C的过程中，气体压强变小 D. A→B→C的过程中，气体内能增加 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图可知，A→B的过程中，气体的温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体放出热量，故A错误，B正确； C．由图可知，B→C的过程中，图像过原点，则为等压变化，气体压强不变，故C错误； D．由图可知，A→B→C的过程中，气体温度降低，气体内能减小，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，在xOy平面内，矩形线框的底边长为L且与x轴重合，中轴线与y轴重合。线框绕垂直于x轴的转轴（例如图中的MN轴）匀速转动。匀强磁场区域足够大。在保持转速不变的情况下，线框内产生的感应电流的最大值与转轴所处位置x的关系图像为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设矩形线框的宽度为，角速度为，当转轴位置在时，左侧边产生的最大感应电动势为 右侧边产生的最大感应电动势为 两边产生的感应电流方向相反，总最大感应电动势大小为 设线圈的总电阻为，则线圈中的最大电流为 同理当转轴位置在时，总最大感应电动势大小也为 线圈中的最大电流为 当转轴在范围内产生的最大感应电动势为 线圈中的最大电流为 综上所述可知，转轴在任何位置线圈中的最大电流均不变。 故选A。 7. 第50届哈尔滨冰灯艺术游园会中，冰雕师们把现代光雕艺术与传统灯艺相结合，打造出璀璨梦幻的现场效果。如图所示，在半径的圆柱形冰块的底面有一个半径为的圆形面状光源，其圆心与冰块底面圆心重合，面状光源发出蓝光，冰对蓝光的折射率。已知真空中的光速为，不计面状光源的厚度，要使从面状光源发出的直接照射到冰块上表面的光线都能直接折射出去，圆柱形冰块的高度应满足（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】如图所示，在面状光源上任取一点，从发出的光直接照射到冰块上表面任一点，设光从射到时的入射角为，则 冰块的高度一定，且小于，所以越大，越小，则越大。设从面状光源发出的直接照射到冰块上表面的光线入射角的最大值为，此时光线为MN，根据几何关系有 要使从面状光源发出的直接照射到冰块上表面的光线都能直接折射出去，应有β小于临界角C，因 所以有 解得 A正确，BCD错误。 故选A。 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，有多个选项符合题目要求，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. 近年来，中国科学家在光刻机领域通过多条技术路线并行突破，逐步打破了国外技术垄断。主要进展集中在光源系统、电子束光刻、关键零部件及整机集成四个方面。其中光源系统中就有极紫外（EUV）与深紫外（DUV）光源技术的突破。以下关于光和波的说法正确的是（ ） A. 音乐喷泉中的光“沿水传播”，主要是利用了光的折射原理 B. 肥皂膜呈现出彩色条纹，是光的衍射现象 C. 当声源远离观察者时，观察者接收到的声音的频率小于波源的频率 D. 观众观看3D电影时，戴的眼镜镜片是偏振片 【答案】CD 【解析】 【详解】A．图甲中音乐喷泉中的光能“沿水传播”，主要是利用了光的全反射原理，故A错误； B．图乙中肥皂膜呈现出彩色条纹，是光的干涉现象，故B错误； C．当声源远离观察者时，根据多普勒效应，观察者接收到的声音的频率小于波源的频率，故C正确； D．图丁中观众观看3D电影时，戴的眼镜镜片利用了光的偏振原理，故D正确。 故选 CD。 9. 如图所示，设两个分子相距无穷远时分子势能为零。假设让一个分子在A处不动，另一个分子从无穷远B处逐渐靠近A，在C处时分子力为零。在靠近过程中下列说法正确的是（ ） A. 分子从B处逐渐靠近C处的过程，分子势能逐渐增加 B. 分子从C处逐渐靠近A处的过程，分子势能逐渐增加 C. 分子从B处逐渐靠近C处的过程，分子间的作用力表现为引力 D. 分子从C处逐渐靠近A处的过程，分子间的作用力表现为引力 【答案】BC 【解析】 【详解】C．由于在C处时分子力为零，可知，C处为平衡位置，当分子从无穷远B处逐渐靠近C处时，分子间距大于平衡位置的间距，分子引力大于斥力，分子间的作用力表现为引力，故C正确； D．当分子从C处逐渐靠近A处时，分子间距小于平衡位置的间距，分子引力小于斥力，分子间的作用力表现为斥力，故D错误； A．根据上述可知，当分子从B处逐渐靠近C处时，分子间的作用力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，故A错误； B．根据上述可知，当分子从C处逐渐靠近A处时，分子间的作用力表现为斥力，分子力做负功，分子势能增加，故B正确。 故选BC。 10. 如图甲所示，单匝矩形线框在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动。已知线框电阻为，转动周期为，穿过线框的磁通量与时间的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 到过程中，通过线框的电荷量为 B. 感应电流的有效值为 C. 到过程中，线框的平均感应电动势为零 D. 线框转动一周，线框中产生的热量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，到过程中，磁通量从增至， 电荷量，故A错误； B．由图乙可知知，线圈从中性面开始计时，感应电动势瞬时值 故感应电动势最大值，有效值 因此感应电流有效值，故B正确； C．到过程中，，磁通量从变到， 平均感应电动势，故C错误； D．线圈转动一周产生的热量，故D正确。 故选BD。 第II 卷非选择题（共54分） 三、实验题（11题6分，12题10分，共16分。请将正确的答案写在答题卡上） 11. 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置来探究气体等温变化的规律，同学们将注射器与压强传感器通过细软管相连接。实验时，多次用力缓慢推动注射器的活塞，改变注射器内气体的体积，读出体积和压强传感器的示数。 （1）实验时，除了保持注射器内气体的温度不变外，还应保持气体的________不变； （2）关于本实验的基本要求，下列说法正确的是______（填选项前的字母）； A. 注射器活塞与筒壁之间必须是光滑的 B. 必须测出注射器内封闭气体的质量 C. 封闭气体的注射器应密封良好 D. 封闭气体的压强和体积必须用国际单位表示 （3）一同学根据记录的实验数据绘制出的图线为如图乙所示的一条曲线，根据图线的形状就得出在温度不变的情况下，注射器内空气柱的压强与体积成反比，理由不太充分；另一同学认为应作出图线来分析更为直观，但他在做实验时，不慎让注射器内的气体发生了泄漏，则他作出的图线可能为图丙中的________（选填“①”或“②”）。 【答案】（1）质量 （2）C （3）① 【解析】 【小问1详解】 实验探究气体等温变化规律，研究对象为一定质量的理想气体。除了保持温度不变，还应保持气体的质量不变。 【小问2详解】 A．注射器活塞与筒壁的摩擦不会影响气体内部压强的测量，压强由传感器直接读出，故A错误； B．验证玻意耳定律只需证明，无需测量气体的具体质量，故B错误； C．注射器应密封良好，防止漏气，以保证气体质量不变，故C正确； D．压强和体积只需统一单位，不一定非要用国际单位，故D错误。 故选C。 【小问3详解】 根据玻意耳定律 变形可得 当气体质量不变时，图线为一条过原点的直线，斜率 若实验过程中气体发生泄漏，气体物质的量逐渐减小，斜率随之减小，图线会向下弯曲，对应图丙中的曲线① 12. 同学们在利用如图甲所示的装置测量某种单色光的波长时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得可以从目镜中观察到清晰的干涉条纹。 （1）若想减少从目镜中观察到的条纹个数，以下操作可行的是______； A. 将屏稍向右移动 B. 将单缝稍向左移动 C. 使用间距更大的双缝 D. 将绿色滤光片换成红色滤光片 （2）若双缝的间距为，屏与双缝间的距离为，该同学为了减小测量误差，用测量头测出条亮条纹间的距离，则该单色光的波长_______。 （3）由杨氏双缝干涉条纹间距公式可知，对于单色光而言，其波长为定值，干涉图样应为等距的明暗相间的条纹，但教科书中所给的干涉图样并非如此，只有在靠近中央部分的条纹是等距的，而边缘部分的间距在变________（选填“窄”或“宽”）。 （4）1834年，洛埃利用平面镜同样得到了杨氏干涉实验的结果（称洛埃镜实验），其装置如图乙所示，为单色光源，为平面镜。光源直接发出的光和经过平面镜M反射的光形成一对相干光。光源到光屏的垂直距离为，到平面镜的垂直距离为，在光屏上形成如图丙所示干涉条纹。在图丙中，已知第1条亮条纹和第7条亮条纹之间的距离为，则该单色光的波长为_______（用，，表示）。同学们在做实验时，不慎将平面镜沿纸面向下移动了一小段距离，与未发生平移时相比，干涉条纹间距将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）AD （2） （3）宽 （4） ①. ②. 变小 【解析】 【小问1详解】 条纹间距，要减少条纹个数，需增大，可增大或，或减小 A．屏向右移，增大，增大，故A正确； B．单缝左移，不影响条纹间距，故B错误； C．双缝间距变大，增大，减小，故C错误； D．绿滤光片换红滤光片，增大，增大，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 条亮条纹间距为，相邻亮条纹间距 代入条纹间距公式 解得 【小问3详解】 根据双缝干涉原理图，由于，所以可近似地认为为直角三角形，根据三角函数关系有， 联立可得 当两列波的波程差为波长的整数倍时，即（）时，出现亮条纹，即亮条纹中心位置 因此两亮条纹间距 显然，该结论成立为很小，亮条纹在位置附近；边缘亮条纹远离，较大，不再满足，此时 原式近似变为，因此条纹间距会变宽。 【小问4详解】 [1]光源与平面镜中虚像构成一对相干光源，两者间距，光屏到双缝的距离为 因此相邻亮条纹间距 已知第1条与第7条亮条纹之间的距离为，此距离对应6个间隔，即 联立解得 [2]若将平面镜沿纸面向下移动一小段距离，则光源到平面镜的垂直距离增大，等效双缝间距随之增大。 由可知，增大时条纹间距减小。 四、计算题（13题10分，14题12分，15题16分，共38分。） 13. 某同学想利用学习的热学知识来测量某电梯启动时加速度的大小，他将一根足够长的粗细均匀的带有刻度的玻璃管开口向下竖直放置，玻璃管一端密封，另一端开口，管内用水银柱封闭有一段气体，水银柱长，气柱长，如图所示。当电梯向上做匀加速启动时，气柱长为。大气压强为，重力加速度取，水银的密度，因时间较短，可以认为管内气体温度不变。求： （1）电梯匀加速启动时封闭气体的压强（计算结果保留两位有效数字）； （2）电梯匀加速启动时加速度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 初始状态电梯静止时，气柱长度，封闭气体压强 当电梯向上匀加速启动后，气柱长度变为 设玻璃管横截面积，因温度不变，由玻意耳定律 解得，即相当于水银产生的压强。 又水银的密度，则 因此 【小问2详解】 在电梯加速向上时，水银柱处于超重状态。对水银柱受力分析：上方气体压力，方向向下；重力，方向向下；下方大气压力，方向向上。 由牛顿第二定律 整理得 同理，静止时 代入数据，联立解得 14. 如图甲所示为一块半径为R的半圆形透明玻璃砖，其直径处在x轴上，圆心恰好处在坐标原点上。一束宽度为的平行光束（左边界与y轴重合）沿y轴正方向垂直射入玻璃砖，已知玻璃砖的折射率为，不考虑光线在玻璃砖内发生多次反射的情况。求： （1）平行光束最右边的光线到达圆弧面时的入射角α； （2）能从圆弧上表面射出的光束宽度与总光束宽度的比值； （3）若将平行光束的入射方向由垂直射入玻璃砖改变为以45°角斜射入玻璃砖，其他条件不变，如图乙所示。求圆弧面上有光线射出区域对应的圆心角β。 【答案】（1） （2） （3）45° 【解析】 【小问1详解】 如图所示 平行光束最右边的光线到达圆弧面时的入射角的正弦值为 解得 【小问2详解】 光路如图所示 根据临界角公式 解得 由于全反射角为，根据几何关系可知 在OB左侧的光照射到弧面上时都可以从弧面射出，所以能从圆弧上表面射出的光束宽度与总光束宽度的比值 【小问3详解】 光路如图所示 当平行光束与界面成45°入射时，其入射角 i=45°，由折射定律 可得对应的折射角的正弦值 解得折射角 r=30° 设某条光线入射到点M经折射后到圆弧面上的N点，刚好发生全反射，有∠ONM=C=45° 在 中由正弦定理有 可得M到圆心O的距离 即∠NOQ=90°-75°=15° 从O点射入的光线可以从弧面上射出，根据折射定律易知 所以圆弧面上有光线射出区域对应的圆心角 15. 如图所示为远距离输电的原理示意图，图中发电机输出的交流电电压有效值为，并保持不变。升压变压器原副线圈匝数比为，降压变压器原副线圈匝数比为，两变压器之间的输电线路的总电阻用来表示，用户端的用电器用可变电阻来表示，电压表、电流表均为理想电表，变压器均为理想变压器，其他电路电阻不计。当将调节到时，电流表的示数为。 （1）计算输电线路的总电阻； （2）调节滑片P的位置，观察到电压表示数变化量为，计算电流表示数的变化量； （3）计算（2）中调节后的阻值（计算结果保留1位小数）。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 发电机输出电压有效值，升压变压器匝数比，由理想变压器原副线圈电压比 解得副边电压 当用户端电阻时，电流表示数，因此降压变压器副边电压 降压变压器匝数比，由 解得原边电压 输电线路电流，由理想变压器原副线圈电流比 解得 线路压降 解得 【小问2详解】 将升压变压器副边视为恒压源，输电线路电阻，降压变压器匝数比 从用户端看进去，等效电源电压，等效内阻 用户端电压与电流满足 解得 当变化时， 因此电流表示数变化量大小为 【小问3详解】 设调节后电压、电流分别为、，且满足， 若电压表示数增加，则， 因此 若电压表示数减少，则， 因此 综上，当电压表示数增加，；当电压表示数减少， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $