精品解析：广东深圳市高级中学2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

深圳高级中学（集团）2025-2026学年第二学期期末考试 高二物理 考试时间：75分钟 命题人： 审题人： 一、单选题：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. 近代物理的研究过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 普朗克首次提出了“能量子”假说，成功解释了光电效应现象 B. J·J·汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子并表明原子具有复杂结构 C. 卢瑟福提出了原子的核式结构模型，并成功解释了氢原子光谱分立的特征 D. 康普顿散射实验说明光有波动性 2. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 0 ℃的物体中的分子不做无规则运动 B. 当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大 C. 产生布朗运动的原因是悬浮在液体或者气体中的微粒永不停息地做无规则运动 D. 磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力 3. 2025年10月，我国紧凑型聚变能实验装置（BEST）主机首个关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付。该装置发生的核反应方程为，关于该核反应，下列说法正确的是（　　） A. X是 B. 该核反应为衰变 C. 的中子数为3 D. 反应物的质量之和等于X与的质量之和 4. 关于下列光学现象的说法，正确的是（　　） A. 图甲是圆盘衍射的图样 B. 图乙是双缝干涉图样 C. 图丙中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动，缓慢转动N时，光屏P上的亮度将明、暗交替变化，此现象表明光波是纵波 D. 图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处一定是凸起的 5. 关于教材中的插图，以下描述或解释错误的是（　　） A. 图甲：用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，另一侧薄膜就会立即收缩把松弛的棉线绷紧，这是因为液体具有表面张力 B. 图乙：玻璃管中的水面向下弯曲，是因为水浸润玻璃；玻璃管中的水银面向上弯曲，是因为水银不浸润玻璃 C. 图丙：天然石英晶体熔化以后再凝固会变成如图丙所示的石英玻璃，说明晶体在一定条件下可能转化为非晶体 D. 图丁是显微镜下观察到的悬浮在水中的小炭粒的运动轨迹，说明小炭粒在做无规则运动 6. 原子的能级结构如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 激发态的氢原子，向的基态跃迁时可辐射的能量 B. 用的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态 C. 处于基态的氢原子可吸收的光子发生电离 D. 大量激发态的氢原子，向的基态跃迁时可辐射出2种不同频率的光子 7. 如图所示，倾角为的光滑固定斜面顶端连接一劲度系数为k、原长为的轻质弹簧，弹簧另一端连接一质量为m的小球，小球处于静止状态。现将小球托起使弹簧恢复原长，然后由静止释放小球，以沿斜面向下为正方向。弹簧始终在弹性限度内。已知重力加速度为g，忽略空气阻力。则（ ） A. 小球处于平衡位置时，弹簧的长度为 B. 小球从最高点运动至最低点过程中，小球的加速度先变大后变小 C. 小球从最高点运动至平衡位置过程中，合外力做的功为 D. 小球处于平衡位置时，其速度大小为 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. 研究某种金属光电效应的实验装置如图甲所示，用两种单色光照射同一金属K，得到的光电流与光电管两极间所加电压的关系如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 光照射时，逸出的光电子的最大初动能更大 B. 若增大光的光照强度，可以增大饱和光电流和遏止电压 C. 单刀双掷开关往下打，同时将P触头往右移，电流表的示数可能不变 D. 单刀双掷开关往上打，同时将P触头往右移，电流表的示数可能增大 9. 甲、乙两列简谐机械横波在同一均匀介质中沿轴相向传播，甲波和乙波的波速都为。时刻两列波在处相遇，波形图如图所示。质点的平衡位置在处，质点的平衡位置在处，质点的平衡位置在处。下列说法正确的是（　　） A. 时，质点与的运动方向相同 B. 甲乙两列波会在空间内发生干涉 C. 从图示时刻开始质点经过通过的路程为 D. 时，质点偏离平衡位置的位移为 10. 汽车的安全气囊是有效保护乘客的装置。如图甲，在安全气囊的性能测试中，质量为的头锤从离气囊表面正上方高处做自由落体运动，与气囊发生碰撞后反向弹起，以头锤碰到气囊表面为零时刻，气囊对头锤竖直方向作用力随时间的变化如图乙所示，重力加速度，忽略空气阻力的影响。则下列说法正确的是（　　） A. 头锤与气囊作用过程中头锤先失重后超重 B. 碰撞结束后头锤上升的最大高度为 C. 碰撞过程头锤动量变化量大小为 D. 气囊对头锤在竖直方向的作用力最大值为1000 N 二、非选择题，共54分，考生根据要求作答、 11. 请完成下列填空： （1）某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。在该实验中，若测出的分子直径结果明显偏大，则可能的原因有__________（多选）。 A. 水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B. 油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 C. 计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理 D. 求每滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL的溶液滴数少计了5滴 （2）用双缝干涉实验仪测光的波长，某次实验中，已知双缝间距为，双缝到光传感器间的距离为0.600 m，计算机上显示第1条明条纹中心的横坐标为2.140 mm，第5条明条纹中心的横坐标为8.380 mm，由以上数据可测得该单色光的波长是__________nm（保留三位有效数字）。 （3）某学习小组在验证玻意耳定律实验中，利用手机测压强的软件来测量气体压强，小组同学找来了一个量程为的粗口针筒和一个容积为的特制玻璃杯，二者用软管连接，玻璃杯中放入手机用来测筒内气体压强，推动针筒活塞改变筒内气体体积，装置示意图如图甲所示。实验步骤如下： ①按图乙所示连接装置； ②缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度，读出手机上对应的压强示数； ③重复步骤②多次，记录活塞在不同位置的容积刻度，读出手机上对应的压强示数。忽略软管内气体体积和手机体积，得到图乙所示图像，横坐标轴物理量记为，纵坐标轴记为。若考虑软管内气体体积和手机体积，且，则图乙中图像应与__________（选填“横轴”或“纵轴”）相交。 12. 某兴趣小组用单色激光器和长方体玻璃容器探究盐水（氯化钠溶液）折射率随溶液浓度的变化规律，图甲为测量装置示意图。请完成下列实验内容。 （1）实验操作如下： ①配制质量分数为0%、5%、10%、15%、20%的氯化钠溶液； ②将安装有激光器的玻璃容器置于水平桌面上，倒入适量氯化钠溶液，等待液面平稳； ③打开激光器，调节激光器角度，使侧壁的出射光线向容器壁靠近，直至恰好消失，即恰好发生全反射，忽略容器壁厚度，如图乙所示，测量入射点到容器底面的距离和入射点到容器侧壁内侧的距离，则折射率__________（用表示）； ④改变激光器的水平位置，重复第③步，测量多组不同位置的和，并计算各组的折射率。该步骤的目的是通过__________的方法，减小实验误差； ⑤清洗、吹干玻璃容器，更换不同浓度的溶液，重复步骤③、④，计算并记录对应的折射率。 （2）数据分析：图丙是计算机根据实验数据描绘的—图线，可知盐水折射率随溶液浓度的变化近似呈线性，其斜率为__________（结果保留3位有效数字）。 （3）误差分析：由于玻璃容器侧壁有厚度，实际发生全反射的入射点为，光路如图丁所示。已知光线从溶液射入玻璃满足的折射规律为，其中为玻璃的折射率。则实验中忽略容器侧壁厚度会使得测量结果相比于真实值__________（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 13. 深圳某新能源汽车企业正在研发新一代车载HUD（Head-up Display，平视显示系统），该系统能将仪表盘信息通过光学组件投射到前挡风玻璃上。其中，核心光路系统包含一个由特殊光学玻璃制成的直角三棱镜。如图所示，该光学棱镜的截面为直角三角形，其中，，已知该光学玻璃的折射率为，棱镜边的长度为。测试时，一束单色细激光在空气中以入射角照射到面上的点。已知点到点的距离。已知光在真空中的传播速度为。 （1）通过计算判断：光束第一次到达面时，是否会发生全反射？ （2）求光束在棱镜内部传播的总时间。 14. 某工厂设计一火灾报警装置，其原理如图1所示，当活塞触及卡柱时，触发报警，致使闪烁灯闪烁、警报器鸣笛、导热性能良好的容器安装在天花板上，卡柱到容器上端距离为。横截面积为、质量为的活塞（厚度不计）密封一定质量的理想气体，活塞能沿容器无摩擦滑动。未发生火灾时，环境温度为，活塞与卡柱的距离为；发生火灾时，容器内温度缓慢上升到，从至过程中容器中气体内能增加了9.6 J。已知，，，，，，，。 （1）求未发生火灾时容器内的压强； （2）在图2中画出从至过程中容器内气体的图像，如果需要计算才能确定相关坐标值，那么请写出计算过程； （3）求从至过程中，气体吸收的热量。 15. 如图所示水平面内有一固定轨道，轨道由一直管和圆环形刚性窄槽平滑连接而成，直管中有大小相同的、两个小球，质量分别为、，其中球紧靠左侧管壁，、两球之间有质量不计的轻弹簧相连，窄槽内Ⅱ、Ⅲ位置放置两个与、球大小相同，质量均为的小球、，、两球与槽的内外两壁刚好接触，现对B球缓慢施加一个向左的推力，压缩弹簧使得弹簧弹性势能为，已知水平管道足够长，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为圆环三等分点，所有接触面均光滑，不考虑各球间碰撞时间。求： （1）从撤去B球推力到A球刚开始运动过程，弹簧对B球的冲量大小； （2）A、B两球都运动后，B球的最小速度； （3）某时刻B球和弹簧解除连接后从图中连接处以初速度（式中为圆环内半径和小球半径之和）沿切线方向进入圆环形窄槽后，直管和圆环窄槽之间通道立刻关闭，设各球之间的碰撞皆为弹性碰撞，从球到达位置Ⅰ开始计时，B、C、D三球系统运动的周期。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳高级中学（集团）2025-2026学年第二学期期末考试 高二物理 考试时间：75分钟 命题人： 审题人： 一、单选题：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. 近代物理的研究过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 普朗克首次提出了“能量子”假说，成功解释了光电效应现象 B. J·J·汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子并表明原子具有复杂结构 C. 卢瑟福提出了原子的核式结构模型，并成功解释了氢原子光谱分立的特征 D. 康普顿散射实验说明光有波动性 【答案】B 【解析】 【详解】A．普朗克首次提出“能量子”假说，成功解释的是黑体辐射规律；光电效应现象是爱因斯坦提出光子说完成解释的，故A错误； B．J·J·汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，打破了原子不可再分的经典认知，表明原子具有复杂结构，故B正确； C．卢瑟福提出的原子核式结构模型成功解释了α粒子散射实验；氢原子光谱分立的特征是玻尔的原子能级模型解释的，故C错误； D．康普顿散射实验验证了光子不仅具有能量，还具有动量，说明光具有粒子性，故D错误。 故选B。 2. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 0 ℃的物体中的分子不做无规则运动 B. 当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大 C. 产生布朗运动的原因是悬浮在液体或者气体中的微粒永不停息地做无规则运动 D. 磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力 【答案】B 【解析】 【详解】A．0℃的物体中分子仍然在做无规则热运动，温度是分子热运动剧烈程度的标志，但温度高于绝对零度时分子运动不会停止，故A错误； B．当分子间距离减小时，分子间的引力和斥力均增大（但斥力变化更快），故B正确； C．布朗运动是液体或气体分子无规则运动撞击微粒导致的，而非微粒自身无规则运动，故C错误； D．磁铁吸引铁屑是磁场力的作用，与分子间作用力无关，故D错误。 故选B。 3. 2025年10月，我国紧凑型聚变能实验装置（BEST）主机首个关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付。该装置发生的核反应方程为，关于该核反应，下列说法正确的是（　　） A. X是 B. 该核反应为衰变 C. 的中子数为3 D. 反应物的质量之和等于X与的质量之和 【答案】A 【解析】 【详解】A．核反应遵循电荷数守恒、质量数守恒，X的电荷数为，质量数为，因此X为，故A正确； B．α衰变是重核自发释放α粒子的核变化，该反应是两个轻核结合成质量较大核的核聚变反应，不属于α衰变，故B错误； C．原子核的中子数=质量数-质子数，的质子数为1、质量数为3，因此中子数为，故C错误； D．该反应释放17.6MeV能量，根据质能方程可知反应存在质量亏损，因此反应物总质量大于X与的 总质量，故D错误。 故选A。 4. 关于下列光学现象的说法，正确的是（　　） A. 图甲是圆盘衍射的图样 B. 图乙是双缝干涉图样 C. 图丙中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动，缓慢转动N时，光屏P上的亮度将明、暗交替变化，此现象表明光波是纵波 D. 图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处一定是凸起的 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲是泊松亮斑，是不透光圆盘衍射产生的图样，故A正确； B．双缝干涉的条纹是等间距的，图乙的条纹中间宽、两侧窄，间距不等，是单缝衍射图样，故B错误； C．只有横波会发生偏振现象，转动偏振片时光屏亮度变化是偏振现象，说明光波是横波，故C错误； D．劈尖干涉中，同一条干涉条纹对应相同的空气层厚度，若条纹向空气层厚度减小的方向（劈尖方向）弯曲，说明被检测平面此处凹陷，向厚度增大方向弯曲才是凸起，因此不是一定凸起，故D错误。 故选A。 5. 关于教材中的插图，以下描述或解释错误的是（　　） A. 图甲：用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，另一侧薄膜就会立即收缩把松弛的棉线绷紧，这是因为液体具有表面张力 B. 图乙：玻璃管中的水面向下弯曲，是因为水浸润玻璃；玻璃管中的水银面向上弯曲，是因为水银不浸润玻璃 C. 图丙：天然石英晶体熔化以后再凝固会变成如图丙所示的石英玻璃，说明晶体在一定条件下可能转化为非晶体 D. 图丁是显微镜下观察到的悬浮在水中的小炭粒的运动轨迹，说明小炭粒在做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲的肥皂膜实验中，刺破一侧肥皂膜后，剩余薄膜在液体表面张力作用下收缩，将棉线绷紧，故A正确； B．水浸润玻璃时，附着层扩张，液面形成向下弯曲的液面；水银不浸润玻璃时，附着层收缩，液面形成向上弯曲的液面，故B正确； C．天然石英（晶体）熔化后再凝固得到非晶体的石英玻璃，说明晶体在一定条件下可以转化为非晶体，故C正确； D．图丁中的折线，是每隔一段时间记录小炭粒的位置后，连接位置得到的连线，不是小炭粒实际的运动轨迹，故D错误。 题目要求选择错误的选项，故选D 。 6. 原子的能级结构如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 激发态的氢原子，向的基态跃迁时可辐射的能量 B. 用的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态 C. 处于基态的氢原子可吸收的光子发生电离 D. 大量激发态的氢原子，向的基态跃迁时可辐射出2种不同频率的光子 【答案】C 【解析】 【详解】A．向跃迁时，辐射光子能量，不是，故A错误； B．氢原子跃迁只能吸收能量恰好等于能级差的光子才能发生跃迁。基态到任意激发态的能级差都不等于，因此不能使基态氢原子跃迁，故B错误； C．基态氢原子的电离能为，只要吸收的光子能量大于等于就能发生电离，，因此可以电离，故C正确； D．大量激发态的氢原子向低能级跃迁，辐射光子种类为种，不是2种，故D错误。 故选C 。 7. 如图所示，倾角为的光滑固定斜面顶端连接一劲度系数为k、原长为的轻质弹簧，弹簧另一端连接一质量为m的小球，小球处于静止状态。现将小球托起使弹簧恢复原长，然后由静止释放小球，以沿斜面向下为正方向。弹簧始终在弹性限度内。已知重力加速度为g，忽略空气阻力。则（ ） A. 小球处于平衡位置时，弹簧的长度为 B. 小球从最高点运动至最低点过程中，小球的加速度先变大后变小 C. 小球从最高点运动至平衡位置过程中，合外力做的功为 D. 小球处于平衡位置时，其速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球平衡时，根据平衡条件可得 解得弹簧的伸长量 故此时弹簧的长度，故A错误； B．小球从最高点运动至最低点过程中，小球的回复力先变小后变大，则小球的加速度先变大后变小，故B错误； CD．根据牛顿第二定律有 设小球从最高点运动至平衡位置过程中，小球的回复力做功为 由动能定理有 解得，故C错误，D正确。 故选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. 研究某种金属光电效应的实验装置如图甲所示，用两种单色光照射同一金属K，得到的光电流与光电管两极间所加电压的关系如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 光照射时，逸出的光电子的最大初动能更大 B. 若增大光的光照强度，可以增大饱和光电流和遏止电压 C. 单刀双掷开关往下打，同时将P触头往右移，电流表的示数可能不变 D. 单刀双掷开关往上打，同时将P触头往右移，电流表的示数可能增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由光电效应方程：，可知光电子的最大初动能与遏止电压成正比。从图乙可得，b光的遏止电压绝对值大于a光，因此b光照射时，逸出光电子的最大初动能更大，故A正确； B ．遏止电压仅由入射光的频率和金属逸出功决定，和光照强度无关；增大光照强度只能增大饱和光电流，不会改变遏止电压，故B错误； C． 单刀双掷开关往下打时，光电管加正向电压，P触头右移，正向电压的绝对值增大。如果原来光电流已经达到饱和，增大正向电压后光电流不会再增大，因此电流表示数可能不变，故C正确； D ．单刀双掷开关往上打时，光电管加反向电压，P触头右移时反向电压的绝对值增大，对光电子的阻碍作用增强，光电流只会减小（若原本电流已经为0，增大反向电压后电流仍为0），不可能增大，故D错误。 故选AC。 9. 甲、乙两列简谐机械横波在同一均匀介质中沿轴相向传播，甲波和乙波的波速都为。时刻两列波在处相遇，波形图如图所示。质点的平衡位置在处，质点的平衡位置在处，质点的平衡位置在处。下列说法正确的是（　　） A. 时，质点与的运动方向相同 B. 甲乙两列波会在空间内发生干涉 C. 从图示时刻开始质点经过通过的路程为 D. 时，质点偏离平衡位置的位移为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在时刻，甲波在点处的波形斜率为负，甲波沿轴正方向传播，故点向上运动；乙波在点处的波形斜率为正，乙波沿轴负方向传播，故点向上运动，两质点运动方向相同，故A正确； B．由图可知甲波和乙波的波长分别为、，由，可知两列波的频率分别为、，两列波频率不同，不满足发生稳定干涉的条件，故B错误； C．在最初内，甲波在点引起的振动使质点从平衡位置向下运动，乙波在点引起的振动使质点先向上运动再回到平衡位置，对应的路程为。在最初内，两个分振动的运动方向相反，叠加振动的实际路程小于两个分振动路程之和，故C错误； D．在时，两列波均传播了。此时甲波在点的位移等于时甲波在处的位移，即；乙波在点的位移等于时乙波在处的位移，即，所以点的合位移为，故D正确。 故选AD。 10. 汽车的安全气囊是有效保护乘客的装置。如图甲，在安全气囊的性能测试中，质量为的头锤从离气囊表面正上方高处做自由落体运动，与气囊发生碰撞后反向弹起，以头锤碰到气囊表面为零时刻，气囊对头锤竖直方向作用力随时间的变化如图乙所示，重力加速度，忽略空气阻力的影响。则下列说法正确的是（　　） A. 头锤与气囊作用过程中头锤先失重后超重 B. 碰撞结束后头锤上升的最大高度为 C. 碰撞过程头锤动量变化量大小为 D. 气囊对头锤在竖直方向的作用力最大值为1000 N 【答案】BC 【解析】 【详解】A．头锤与气囊作用过程中，向下运动时，头锤的重力先大于气囊对头锤的作用力，则加速度向下，头锤失重；然后头锤的重力小于气囊对头锤的作用力，则加速度向上，头锤超重，一直到达最低点；同理向上运动时，头锤先超重后失重，则整个过程中头锤先失重后超重，再失重，故A错误； D．头锤与气囊接触时的速度 则从头锤接触气囊到头锤到达最低点由动量定理（向上为正） 解得，故D错误； B．从头锤接触气囊到头锤离开气囊，由动量定理 解得离开气囊时的速度 碰撞结束后头锤上升的最大高度为，故B正确； C．碰撞过程头锤动量变化量大小为，故C正确。 故选BC。 二、非选择题，共54分，考生根据要求作答、 11. 请完成下列填空： （1）某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。在该实验中，若测出的分子直径结果明显偏大，则可能的原因有__________（多选）。 A. 水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B. 油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 C. 计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理 D. 求每滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL的溶液滴数少计了5滴 （2）用双缝干涉实验仪测光的波长，某次实验中，已知双缝间距为，双缝到光传感器间的距离为0.600 m，计算机上显示第1条明条纹中心的横坐标为2.140 mm，第5条明条纹中心的横坐标为8.380 mm，由以上数据可测得该单色光的波长是__________nm（保留三位有效数字）。 （3）某学习小组在验证玻意耳定律实验中，利用手机测压强的软件来测量气体压强，小组同学找来了一个量程为的粗口针筒和一个容积为的特制玻璃杯，二者用软管连接，玻璃杯中放入手机用来测筒内气体压强，推动针筒活塞改变筒内气体体积，装置示意图如图甲所示。实验步骤如下： ①按图乙所示连接装置； ②缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度，读出手机上对应的压强示数； ③重复步骤②多次，记录活塞在不同位置的容积刻度，读出手机上对应的压强示数。忽略软管内气体体积和手机体积，得到图乙所示图像，横坐标轴物理量记为，纵坐标轴记为。若考虑软管内气体体积和手机体积，且，则图乙中图像应与__________（选填“横轴”或“纵轴”）相交。 【答案】（1）AD （2）520 （3）纵轴 【解析】 【小问1详解】 分子直径公式为 ​，为纯油酸体积，为油膜面积，偏大的原因是：测量偏大或 测量偏小 A．油酸膜未充分展开，测得的偏小，因此偏大，故A正确； B．酒精挥发后溶液浓度变大，实际每滴纯油酸体积大于计算值，代入计算的偏小，因此偏小，故B错误； C．不足半格按完整方格计算，测得偏大，因此偏小，故C错误； D．1mL滴数少计，计算得到的每滴体积偏大，因此偏大，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 双缝干涉相邻明纹间距公式 可得  第1条到第5条明纹间隔 计算得 【小问3详解】 温度不变，由玻意耳定律（为常数）。 气体总体积 代入整理得  已知 ，因此截距 ，即当 （纵轴位置）时，，因此直线与纵轴正半轴相交。 12. 某兴趣小组用单色激光器和长方体玻璃容器探究盐水（氯化钠溶液）折射率随溶液浓度的变化规律，图甲为测量装置示意图。请完成下列实验内容。 （1）实验操作如下： ①配制质量分数为0%、5%、10%、15%、20%的氯化钠溶液； ②将安装有激光器的玻璃容器置于水平桌面上，倒入适量氯化钠溶液，等待液面平稳； ③打开激光器，调节激光器角度，使侧壁的出射光线向容器壁靠近，直至恰好消失，即恰好发生全反射，忽略容器壁厚度，如图乙所示，测量入射点到容器底面的距离和入射点到容器侧壁内侧的距离，则折射率__________（用表示）； ④改变激光器的水平位置，重复第③步，测量多组不同位置的和，并计算各组的折射率。该步骤的目的是通过__________的方法，减小实验误差； ⑤清洗、吹干玻璃容器，更换不同浓度的溶液，重复步骤③、④，计算并记录对应的折射率。 （2）数据分析：图丙是计算机根据实验数据描绘的—图线，可知盐水折射率随溶液浓度的变化近似呈线性，其斜率为__________（结果保留3位有效数字）。 （3）误差分析：由于玻璃容器侧壁有厚度，实际发生全反射的入射点为，光路如图丁所示。已知光线从溶液射入玻璃满足的折射规律为，其中为玻璃的折射率。则实验中忽略容器侧壁厚度会使得测量结果相比于真实值__________（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【答案】（1） ①. ②. 多次测量取平均值 （2）0.320 （3）无影响 【解析】 【小问1详解】 [1]光线恰好发生全反射时，入射角等于临界角，根据临界角与折射率的关系式。 结合几何关系，入射角满足 联立得。 [2]多次测量重复实验，取平均值可以减小偶然误差。 【小问2详解】 斜率，由图丙得，时，时 计算得。 【小问3详解】 光线恰好消失时，玻璃到空气恰好全反射，玻璃中入射角满足；结合溶液到玻璃的折射规律 代入得，与忽略侧壁厚度时的关系式一致，因此测量结果无影响。 【点睛】 13. 深圳某新能源汽车企业正在研发新一代车载HUD（Head-up Display，平视显示系统），该系统能将仪表盘信息通过光学组件投射到前挡风玻璃上。其中，核心光路系统包含一个由特殊光学玻璃制成的直角三棱镜。如图所示，该光学棱镜的截面为直角三角形，其中，，已知该光学玻璃的折射率为，棱镜边的长度为。测试时，一束单色细激光在空气中以入射角照射到面上的点。已知点到点的距离。已知光在真空中的传播速度为。 （1）通过计算判断：光束第一次到达面时，是否会发生全反射？ （2）求光束在棱镜内部传播的总时间。 【答案】（1）光束第一次到达AC面时，入射角大于临界角，会发生全反射。 （2） 【解析】 【小问1详解】 玻璃折射率​，入射角，设折射角为，根据折射定律   代入数据得：​，因此折射角。 由几何关系，光束到达面时，入射角。 玻璃的全反射临界角满足，而​，即，因此光束第一次到达AC面时会发生全反射。 【小问2详解】 光在玻璃中的传播速度 光在玻璃中的传播路径如图所示 ​ 由几何关系​，为直角三角形，​； 全反射后，反射光线到达边的路程为 由几何关系可知，， 解得； 光线到达BC边上的F点时，入射角为，小于临界角，不能发生全反射，所以光线从F点射出棱镜。 总路程 因此总传播时间  解得​ 【点睛】 14. 某工厂设计一火灾报警装置，其原理如图1所示，当活塞触及卡柱时，触发报警，致使闪烁灯闪烁、警报器鸣笛、导热性能良好的容器安装在天花板上，卡柱到容器上端距离为。横截面积为、质量为的活塞（厚度不计）密封一定质量的理想气体，活塞能沿容器无摩擦滑动。未发生火灾时，环境温度为，活塞与卡柱的距离为；发生火灾时，容器内温度缓慢上升到，从至过程中容器中气体内能增加了9.6 J。已知，，，，，，，。 （1）求未发生火灾时容器内的压强； （2）在图2中画出从至过程中容器内气体的图像，如果需要计算才能确定相关坐标值，那么请写出计算过程； （3）求从至过程中，气体吸收的热量。 【答案】（1） （2）活塞刚到达卡柱时的温度为，对等压变化有， 解得 之后气体做等容变化，可得容器内气体的图像如图所示 （3） 【解析】 【小问1详解】 未发生火灾时，对活塞有 解得 【小问2详解】 活塞刚到达卡柱时的温度为，对等压变化有， 解得 之后气体做等容变化，可得容器内气体的图像如图所示 【小问3详解】 气体仅在等压膨胀阶段做功，有 从至过程中容器中气体内能增加了9.6J，代入热力学第一定律 可得气体吸收的热量为 15. 如图所示水平面内有一固定轨道，轨道由一直管和圆环形刚性窄槽平滑连接而成，直管中有大小相同的、两个小球，质量分别为、，其中球紧靠左侧管壁，、两球之间有质量不计的轻弹簧相连，窄槽内Ⅱ、Ⅲ位置放置两个与、球大小相同，质量均为的小球、，、两球与槽的内外两壁刚好接触，现对B球缓慢施加一个向左的推力，压缩弹簧使得弹簧弹性势能为，已知水平管道足够长，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为圆环三等分点，所有接触面均光滑，不考虑各球间碰撞时间。求： （1）从撤去B球推力到A球刚开始运动过程，弹簧对B球的冲量大小； （2）A、B两球都运动后，B球的最小速度； （3）某时刻B球和弹簧解除连接后从图中连接处以初速度（式中为圆环内半径和小球半径之和）沿切线方向进入圆环形窄槽后，直管和圆环窄槽之间通道立刻关闭，设各球之间的碰撞皆为弹性碰撞，从球到达位置Ⅰ开始计时，B、C、D三球系统运动的周期。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当弹簧恢复原长时弹性势能全部转化为B球动能，即 解得 弹簧恢复原长时，A球刚要运动，从释放B球到A球刚要运动过程，对B球由动量定理 【小问2详解】 小球A离开左侧管壁后弹簧第二次恢复原长时B球速度最小。 根据动量守恒 根据能量守恒 联立解得 【小问3详解】 依据题意可知，从开始计时到B球在Ⅱ位置和C球相碰经过的时间为 碰撞过程，根据动量守恒 根据能量守恒 联立得 从B、C球在Ⅱ位置碰撞后，到C球在Ⅲ位置和D球碰撞交换速度经过的时间为 交换速度后 从B、C球在Ⅱ位置碰撞后，B球到达Ⅰ位置的时间为 从C、D球在Ⅲ位置碰撞后，D球到达Ⅰ位置的时间为 由于 B、D球在Ⅰ位置碰撞，根据动量守恒 根据能量守恒 联立可得 B、D球在Ⅰ位置碰撞后，B球到Ⅱ位置经过的时间为 至此，B球在Ⅱ位置、C球在Ⅲ位置、D球在Ⅰ位置，且C、D球静止，B球速度综上可得，再经过两个这样的过程就完成一个系统的运动周期 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $