精品解析：河南郑州市第五共同体2025-2026学年高二下学期期末物理试题（六）

2025—2026学年下期期末考试 高二物理试题卷（六） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试时间90分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题（共12个题，每题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题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，有选错或不答的得0分） 1. 北斗二期导航系统的“心脏”是星载氢原子钟。它利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波控制校准石英钟。图为氢原子能级结构示意图，现有一群处于激发态的氢原子在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，则（　　） A. 这群氢原子能辐射出三种不同频率的光子 B. 从能级跃迁到能级，辐射出的光子能量最大 C. 从能级跃迁到能级，辐射出的光子波长最短 D. 辐射出的所有光子均能使逸出功为的金属发生光电效应 2. 近几年主动降噪功能成为无线耳机的热门卖点之一，如图是主动降噪耳机。主动降噪功能就是通过降噪系统产生与外界噪声频率相同、相位相反、振幅相同的降噪声波，从而起到抵消噪声的作用，某一噪声信号的振动方程为，下列说法正确的是（　　） A. 降噪声波的振幅为 B. 降噪声波的频率应为 C. 降噪过程应用的是声波的干涉原理 D. 降噪过程应用的是声波的多普勒效应原理 3. 我国即将建成的“人造太阳”主要是用同位素氘的核聚变反应释放的能量来发电，其核反应方程为。已知氘核的质量为，中子的质量为，反应中释放的核能为，光速为，下列说法正确的是（　　） A. 反应产物为 B. 提升等离子体的密度，在常温常压下也能发生聚变反应 C. 核的质量为 D. 核聚变需要很高的温度，是为了克服核子之间的巨大库仑斥力 4. 如图所示，静止在水面上的船，船身长为L，质量为M，船头紧靠码头，船头上有一固定木板伸出船身，现有一质量为m的人从船尾走向码头，要使该人能安全上岸，则木板伸出船身部分长度至少应为（水对船及码头对木板的阻力均不计） A. B. C. D. 5. 一列简谐横波沿轴传播，图（甲）是时刻的波形图，是介质中位于处的质点，其振动图像如图（乙）所示。下列说法正确的是（　　） A. 波速为 B. 波向方向传播 C. 处的质点在时位于平衡位置 D. 质点在时间内运动的路程为 6. 水火箭又称气压式喷水火箭、某社团用废弃的饮料瓶制作成一个简易的水火箭。其升空的原理是利用压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，水火箭在反作用力的推动下快速上升。下图为水火箭原理图，若发射过程中水火箭将壳内的水以相对地面的速度在时间内竖直向下快速喷出，忽略空气阻力，取。则水火箭箭体在时间内受到水的平均推力为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，OMNQ为半圆柱体玻璃的横截面，OQ为直径。一束由a光和b光组成的复色光沿PO方向从真空中射入玻璃，a光、b光分别从M、N点射出。则下列说法正确的是（ ） A. b光的折射率较大 B. 逐渐增大复色光的入射角，在玻璃半球外表面b光先消失 C. 用同一装置做双缝干涉实验，b光的条纹间距较小 D. a光从O到M与b光从O到N的传播时间相同 8. 某游乐场用储气罐给气球充气。容积为V0的储气罐储有压强为30p0的室温空气（视为理想气体），要求储气罐给原来无空气的气球充气均充至压强为2p0。每个气球充气后的容积均为，室温恒定，则储气罐能给这种气球充气的最大数目为（ ） A. 450 B. 420 C. 390 D. 360 9. 如图（甲）所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器滑片，记录电流表与电压表示数，两者关系如图（乙）所示。P、Q两束光从水中射向空气的光路图如图（丙）所示，则（ ） A. Q的波长小于R的波长 B. P产生的光电子最大初动能最大 C. 图（丙）中进入空气的单色光是P D. 滑片W在ob段向右滑时电流表示数一定增大 10. “蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，若不计空气阻力，下列分析正确的是（ ） A. 绳恰好伸直时，人的动量最大 B. 绳对人的冲量始终向上，人的动量先增加后减小 C. 人的动量最大时，绳对人的拉力等于人所受的重力 D. 人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力 11. 一定质量的理想气体由a状态开始，经历a→b→c→a过程，其p-V图像如图所示，ab的延长线过坐标原点O，bc与纵轴平行。已知a，c两状态下气体的温度相同，a→b过程中气体向外界放出的热量为Q。则（ ） A. 气体在c→a过程做等温变化 B. a→b过程中气体内能变化量的绝对值小于Q C. b→c过程中理想气体分子平均动能变大 D. a→b→c→a整个过程中，外界对气体做的功大于0 12. 两列简谐横波在同一均匀介质中相向传播，时刻的波形如图所示，两波源的平衡位置分别位于、两点处，点为、连线的中点，两波源的振动方向平行。已知、两点的间距，振动频率均为，振幅相同且均为。时刻两列波刚好传播到处的质点。下列说法正确的是（　　） A. 两列波的波速大小为 B. 从到，处质点运动的路程为 C. 从到，距离处的质点的动能先增大后减小 D. 经过足够长的时间，间（不包括、两点）振幅为的点共有个 第Ⅱ卷（非选择题 共52分） 二、实验题（共2个试题，共12分，每空2分共12分） 13. “用光传感器做双缝干涉的实验”装置图如图甲所示，光传感器可以把光照强度在轴上各点的分布情况，通过计算机显示成图像。 （1）单缝挡光片应该是图甲中____________（填“P”或“Q”）。 （2）光源有红光和蓝光两种，其中红光在计算机屏幕上显示的图像是____________（填“乙”或“丙”）。 （3）某次实验中，已知双缝间距为，双缝到光传感器间的距离为，计算机上显示第1条明条纹中心的横坐标为，第5条明条纹中心的横坐标为，由以上数据可测得该单色光的波长是____________（保留三位有效数字）。 14. （1）在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取油酸，倒入标注的容量瓶中，再加入酒精后得到的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入滴溶液，溶液的液面达到量筒中的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格的每个小正方形大小为。由图可以估算出油膜的面积是____________，由此估算出油酸分子的直径是____________（保留位有效数字）。 （2）（多选）做“用油膜法估测分子的大小”实验时，四个同学都有一个操作错误，其中导致最后所测分子直径偏大的是____________。 A. 甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大了 B. 乙同学用注射器和量筒测得滴油酸酒精溶液为，不小心错记录为滴 C. 丙同学在计算完注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针头比原来的细 D. 丁同学计算油膜面积时，把所有不足半格的油膜都算成了一格 三、计算题（本题共4个题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。） 15. 用光学显微镜观察样品时，显微镜部分结构示意图如图所示，样品P等效为点光源，上面盖以盖玻片。半球形物镜的球心O恰好位于样品正上方，物镜下表面与盖玻片上表面平行，它与盖玻片间有一层空气。从样品P所发出的光线经盖玻片上表面折射至空气时，入射角为θ。已知物镜、盖玻片的折射率均为，盖玻片厚度为d，物镜半径为6d，不考虑光的多次反射。（，） （1）为使样品发出的光能离开盖玻片上表面射入空气，求θ应满足的条件； （2）若θ=30°，沿PO方向上下调节物镜与盖玻片间的距离，使光在物镜球面上恰好发生全反射，求物镜与盖玻片间的距离h。 16. 一列沿x轴传播的简谐横波，在t=0时刻的波形如图实线所示，在t1=0.4s时刻的波形如图虚线所示，求： （1）若波向x轴正方向传播，求该波的波速； （2）若波向x轴负方向传播，且t1<T，写出x=1.5m处的质点的振动方程。 17. 如图所示，在容积为290cm3空易拉罐中插入一根横截面积S=0.5cm2的透明吸管，接口用蜡密封，吸管内有一段长度不计的油柱，易拉罐水平放置在调温装置中，右端管口恰好伸出调温装置与外界大气相通，以吸管在易拉罐口位置为坐标原点O，沿吸管向右为x轴正方向建立坐标轴。调温装置温度从17℃缓慢上升至27℃的过程中，油柱刚好从原点O移动到右端口处。外界大气压强恒定，罐内气体视为理想气体。求： （1）透明吸管右端口的x坐标； （2）摄氏温度t与油柱位置坐标x之间的函数关系式并说明刻度是否均匀。 18. 如图所示，倾角为37°的斜面体固定在光滑水平面上，斜面底端与水平面平滑连接，斜面与C物体间的滑动摩擦因数为μ=0.75，质量为2 kg的物块C静止在水平面上，质量为2 kg的小球B套在固定的光滑水平直杆上，用长为1.5 m的细线将质量为1 kg的小球A与小球B连接，开始时A、B两球均静止，细线刚好水平伸直，由静止释放小球A，小球A运动到最低点刚好沿水平方向与物块C发生弹性碰撞，且此时绳子刚好断开。重力加速度g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）A与C碰撞前，B沿杆运动的距离； （2）A与C碰撞过程中，A对C做的功； （3）若物块C不冲出斜面，斜面的长度至少为多长。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年下期期末考试 高二物理试题卷（六） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试时间90分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题（共12个题，每题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题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，有选错或不答的得0分） 1. 北斗二期导航系统的“心脏”是星载氢原子钟。它利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波控制校准石英钟。图为氢原子能级结构示意图，现有一群处于激发态的氢原子在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，则（　　） A. 这群氢原子能辐射出三种不同频率的光子 B. 从能级跃迁到能级，辐射出的光子能量最大 C. 从能级跃迁到能级，辐射出的光子波长最短 D. 辐射出的所有光子均能使逸出功为的金属发生光电效应 【答案】B 【解析】 【详解】A．一群处于激发态的氢原子，在向较低能级跃迁时，可能辐射出多种频率的光子。从向低能级跃迁，可能的跃迁组合共有种，因此最多能辐射出六种不同频率的光子，故A错误； B．跃迁光子能量等于两个能级能量之差的绝对值 从到的能级差为 而从到的能级差为 从到的能级差为，均小于。因此，从能级跃迁到能级的能量差最大，辐射光子能量最大，故B正确； C．波长与光子能量的关系为，即，因此，能量最大的光子波长最短。 从到的能级差为是所有直接跃迁中最小的，因此其波长最长，故C错误； D．发生光电效应的条件是光子能量大于金属的逸出功。从到的光子能量仅为，小于，不能使该金属发生光电效应，故D错误。 故选B。 2. 近几年主动降噪功能成为无线耳机的热门卖点之一，如图是主动降噪耳机。主动降噪功能就是通过降噪系统产生与外界噪声频率相同、相位相反、振幅相同的降噪声波，从而起到抵消噪声的作用，某一噪声信号的振动方程为，下列说法正确的是（　　） A. 降噪声波的振幅为 B. 降噪声波的频率应为 C. 降噪过程应用的是声波的干涉原理 D. 降噪过程应用的是声波的多普勒效应原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．由噪声信号的振动方程可知，噪声振幅为，角频率，频率，初相位 主动降噪通过产生与外界噪声频率相同、振幅相同、相位相反的声波，利用声波的干涉原理，使两列波在相遇处发生相消干涉，从而抵消噪声。 因此，降噪声波的振幅为，故A错误； B．降噪声波的频率应为，故B错误； C．降噪过程应用的是声波的干涉原理，故C正确； D．多普勒效应描述的是波源与观察者相对运动时频率的变化，与降噪过程无关，故D错误。 故选C。 3. 我国即将建成的“人造太阳”主要是用同位素氘的核聚变反应释放的能量来发电，其核反应方程为。已知氘核的质量为，中子的质量为，反应中释放的核能为，光速为，下列说法正确的是（　　） A. 反应产物为 B. 提升等离子体的密度，在常温常压下也能发生聚变反应 C. 核的质量为 D. 核聚变需要很高的温度，是为了克服核子之间的巨大库仑斥力 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据核反应方程，由质量数守恒和电荷数守恒，的质量数应为，电荷数应为 因此为，故A错误； B．核聚变需要极高的温度使原子核获得足够动能以克服巨大的库仑斥力，从而接近到核力作用范围。常温常压下，即使增大密度，原子核也无法克服库仑势垒，聚变反应无法发生，故B错误； C．根据爱因斯坦质能方程，反应释放的核能来源于质量亏损，有 解得核的质量，故C错误； D．原子核都带正电，它们之间存在巨大的库仑斥力。要使两个原子核融合，必须让它们以极高的速度相互碰撞，从而克服库仑势垒，进入核力作用范围，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，静止在水面上的船，船身长为L，质量为M，船头紧靠码头，船头上有一固定木板伸出船身，现有一质量为m的人从船尾走向码头，要使该人能安全上岸，则木板伸出船身部分长度至少应为（水对船及码头对木板的阻力均不计） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】ABCD.由动量守定律知 解得 船后退的距离即木板伸出身部分的最短长度，故D正确ABC错误。 故选D。 5. 一列简谐横波沿轴传播，图（甲）是时刻的波形图，是介质中位于处的质点，其振动图像如图（乙）所示。下列说法正确的是（　　） A. 波速为 B. 波向方向传播 C. 处的质点在时位于平衡位置 D. 质点在时间内运动的路程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲可知，波长，振幅；由图乙可知，周期 波速，故A错误； B．时点在平衡位置，由图甲可知左侧位移为正、右侧为负。由图乙可知，下一时刻位移为负，与其右侧紧邻点相同，因此波向方向传播，故B错误； C．由图甲可知，处质点在时在波谷。 ，则质点振动个周期回到波谷，再振动半个周期到达波峰，不在平衡位置，故C错误； D．，一个周期内路程为 ，路程，故D正确。 故选D。 6. 水火箭又称气压式喷水火箭、某社团用废弃的饮料瓶制作成一个简易的水火箭。其升空的原理是利用压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，水火箭在反作用力的推动下快速上升。下图为水火箭原理图，若发射过程中水火箭将壳内的水以相对地面的速度在时间内竖直向下快速喷出，忽略空气阻力，取。则水火箭箭体在时间内受到水的平均推力为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】取竖直向下为正方向，以喷出的水为研究对象，由动量定理 解得 故选C。 7. 如图所示，OMNQ为半圆柱体玻璃的横截面，OQ为直径。一束由a光和b光组成的复色光沿PO方向从真空中射入玻璃，a光、b光分别从M、N点射出。则下列说法正确的是（ ） A. b光的折射率较大 B. 逐渐增大复色光的入射角，在玻璃半球外表面b光先消失 C. 用同一装置做双缝干涉实验，b光的条纹间距较小 D. a光从O到M与b光从O到N的传播时间相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．在点，光和光的入射角相同，由图可知折射角，根据 可知，故A错误； B．设半圆圆心为，任一单色光从点折射后交圆弧于点，其折射角为。在等腰三角形中，光线在圆弧处的入射角为；逐渐增大复色光在点的入射角时，增大，减小，更不易发生全反射，故B错误； C．由，可知。同一双缝干涉装置中条纹间距 故光的条纹间距较大，故C错误； D．设半圆半径为，任一单色光在点的入射角、折射角分别为、。由几何关系得其在玻璃中的传播路程 由折射定律得 光在玻璃中的速度 传播时间==，与光的折射率无关，故D正确。 故选D。 8. 某游乐场用储气罐给气球充气。容积为V0的储气罐储有压强为30p0的室温空气（视为理想气体），要求储气罐给原来无空气的气球充气均充至压强为2p0。每个气球充气后的容积均为，室温恒定，则储气罐能给这种气球充气的最大数目为（ ） A. 450 B. 420 C. 390 D. 360 【答案】B 【解析】 【详解】初始状态：储气罐内气体总状态为  充气结束后，当储气罐内压强降到时，无法继续给气球充气（气球压强为​） 此时储气罐内剩余气体压强​、体积​，设充了个气球，每个气球压强​、体积​​ 根据玻意耳定律  解得  故选B。 9. 如图（甲）所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器滑片，记录电流表与电压表示数，两者关系如图（乙）所示。P、Q两束光从水中射向空气的光路图如图（丙）所示，则（ ） A. Q的波长小于R的波长 B. P产生的光电子最大初动能最大 C. 图（丙）中进入空气的单色光是P D. 滑片W在ob段向右滑时电流表示数一定增大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，光的遏止电压绝对值最大，光的遏止电压绝对值小于光。由 可知，光的频率最大、光电子最大初动能最大；又由，可知，故A正确，B错误。 C．由图乙可知，水对光的折射率较大，由 可知其临界角较小。结合图丙中两束光的入射角关系可知，光发生全反射，光折射进入空气，故C正确； D．滑片沿段向右移动时，光电管两端电压增大。由图乙可知，光电流达到饱和值后不再随增大，因此电流表示数不一定增大，故D错误。 故选AC。 10. “蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，若不计空气阻力，下列分析正确的是（ ） A. 绳恰好伸直时，人的动量最大 B. 绳对人的冲量始终向上，人的动量先增加后减小 C. 人的动量最大时，绳对人的拉力等于人所受的重力 D. 人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力 【答案】BC 【解析】 【详解】从绳恰好伸直到下降至最低点的过程中，绳伸直后，绳的拉力随伸长量增大而增大 初始阶段：拉力 < 重力，合力向下，加速度向下，人继续向下加速，速度、动量逐渐增大 拉力等于重力时：合力为0，加速度为0，速度达到最大值，动量达到最大 后期阶段：拉力 > 重力，合力向上，加速度向上，人向下减速，速度、动量逐渐减小，直到最低点速度减为0 A．绳恰好伸直后，人仍会继续加速，动量还会增大，此时不是动量最大的位置，故A错误； B．绳对人的拉力始终向上，因此冲量方向始终向上；人的速度大小先增大后减小（方向始终向下），因此动量先增加后减小，故B正确； C．动量最大对应速度最大，此时加速度为0、合力为0，因此绳对人的拉力等于人所受的重力，故C正确； D．人在最低点时加速度向上，根据牛顿第二定律，绳对人的拉力大于人所受的重力，故D错误。 故选BC。 11. 一定质量的理想气体由a状态开始，经历a→b→c→a过程，其p-V图像如图所示，ab的延长线过坐标原点O，bc与纵轴平行。已知a，c两状态下气体的温度相同，a→b过程中气体向外界放出的热量为Q。则（ ） A. 气体在c→a过程做等温变化 B. a→b过程中气体内能变化量的绝对值小于Q C. b→c过程中理想气体分子平均动能变大 D. a→b→c→a整个过程中，外界对气体做的功大于0 【答案】BC 【解析】 【详解】A．一定质量的理想气体等温变化时保持不变，其图像为双曲线，图中过程为直线，虽、两状态温度相同，但过程并非等温变化，故A错误； B．过程中气体的体积减小，外界对气体做功，有 根据热力学第一定律，内能的变化量 根据理想气体状态方程，有 可知从气体的温度降低，内能减小，即 所以内能的减少量（即内能变化量的绝对值）小于放出热量的大小Q，故B正确； C．过程中气体体积不变、压强增大，由理想气体状态方程可知温度升高，气体分子平均动能增大，故C正确； D．在图像中，膨胀过程的压强高于压缩过程，整个循环中气体对外界所做的功大于，所以外界对气体所做的功小于，故D错误。 故选BC。 12. 两列简谐横波在同一均匀介质中相向传播，时刻的波形如图所示，两波源的平衡位置分别位于、两点处，点为、连线的中点，两波源的振动方向平行。已知、两点的间距，振动频率均为，振幅相同且均为。时刻两列波刚好传播到处的质点。下列说法正确的是（　　） A. 两列波的波速大小为 B. 从到，处质点运动的路程为 C. 从到，距离处的质点的动能先增大后减小 D. 经过足够长的时间，间（不包括、两点）振幅为的点共有个 【答案】AD 【解析】 【详解】A．两波振动频率均为，则周期均为 已知、两点的间距，点为、连线的中点，时刻两列波刚好传播到处的质点，由题图可知，时两波均已振动一个周期，则、传播到处，有 又 联立解得，，故A正确； B． 由图可知，两波源振动反向，点距离两个波源相等，波程差为零，因此点是干涉减弱点，其合振幅为 故从到，处质点始终处于静止状态，其运动路程为，故B错误； C．设该点为点，点距离处，即位于平衡位置时，点位于位移大小最大处。 时，处已振动，因此不论点处于处左侧还是右侧，时点均处于平衡位置。 从到，点振动时间，点平衡位置时，速度大小最大；当点自平衡位置振动时，到达位移大小最大处，此时速度为零；当点振动时，点回到平衡位置，速度大小仍最大。 因此动能，动能先减小后增大，故C错误； D．两波振幅相同且均为，因此振幅为的点是干涉加强点。 对于两个反相波源，加强点的波程差必须满足波程差为半波长的奇数倍，即 设加强点距点的距离为，则 解得 因此有个整数取值，故振幅为的点共有个，故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题 共52分） 二、实验题（共2个试题，共12分，每空2分共12分） 13. “用光传感器做双缝干涉的实验”装置图如图甲所示，光传感器可以把光照强度在轴上各点的分布情况，通过计算机显示成图像。 （1）单缝挡光片应该是图甲中____________（填“P”或“Q”）。 （2）光源有红光和蓝光两种，其中红光在计算机屏幕上显示的图像是____________（填“乙”或“丙”）。 （3）某次实验中，已知双缝间距为，双缝到光传感器间的距离为，计算机上显示第1条明条纹中心的横坐标为，第5条明条纹中心的横坐标为，由以上数据可测得该单色光的波长是____________（保留三位有效数字）。 【答案】（1）P （2）丙 （3） 【解析】 【小问1详解】 双缝干涉实验中，光源发出的光需要先经过单缝形成线光源，再照射到双缝上产生干涉。由图甲可知，挡光片P靠近光源，挡光筒Q靠近光传感器，因此单缝挡光片为P 【小问2详解】 红光波长大于蓝光，双缝干涉条纹间距与波长成正比。波长越长，条纹间距越大。对比图乙和图丙，图丙的条纹间距大于图乙，因此图丙对应红光，图乙对应蓝光。 【小问3详解】 已知双缝间距，双缝到光传感器距离，第1条明纹中心横坐标，第5条明纹中心横坐标 相邻明纹间距 由双缝干涉条纹间距公式 解得 14. （1）在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取油酸，倒入标注的容量瓶中，再加入酒精后得到的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入滴溶液，溶液的液面达到量筒中的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格的每个小正方形大小为。由图可以估算出油膜的面积是____________，由此估算出油酸分子的直径是____________（保留位有效数字）。 （2）（多选）做“用油膜法估测分子的大小”实验时，四个同学都有一个操作错误，其中导致最后所测分子直径偏大的是____________。 A. 甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大了 B. 乙同学用注射器和量筒测得滴油酸酒精溶液为，不小心错记录为滴 C. 丙同学在计算完注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针头比原来的细 D. 丁同学计算油膜面积时，把所有不足半格的油膜都算成了一格 【答案】（1） ①. ②. （2）BC 【解析】 【小问1详解】 [1]每个方格面积为，题图所示油膜约格，面积 [2]溶液体积比浓度 滴溶液体积 滴溶液中纯油酸体积 分子直径 【小问2详解】 A．酒精少倒，溶液总体积不足，实际浓度比计算值大。但仍用原浓度计算，使纯油酸体积计算值小于真实值，导致直径偏小，故A错误； B．滴误记为滴，则一滴体积计算值，使纯油酸体积计算值偏大，直径偏大，故B正确； C．注射器针头更细，实际每滴体积变小。而仍用原来标定的每滴体积计算，使纯油酸体积计算值偏大，直径偏大，故C正确； D．把不足半格都算成一格，使面积偏大，直径偏小，故D错误。 故选BC。 三、计算题（本题共4个题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。） 15. 用光学显微镜观察样品时，显微镜部分结构示意图如图所示，样品P等效为点光源，上面盖以盖玻片。半球形物镜的球心O恰好位于样品正上方，物镜下表面与盖玻片上表面平行，它与盖玻片间有一层空气。从样品P所发出的光线经盖玻片上表面折射至空气时，入射角为θ。已知物镜、盖玻片的折射率均为，盖玻片厚度为d，物镜半径为6d，不考虑光的多次反射。（，） （1）为使样品发出的光能离开盖玻片上表面射入空气，求θ应满足的条件； （2）若θ=30°，沿PO方向上下调节物镜与盖玻片间的距离，使光在物镜球面上恰好发生全反射，求物镜与盖玻片间的距离h。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设光从盖玻片射向空气时的临界角为，由临界角公式有= 解得 要使光线离开盖玻片上表面进入空气，应有，故 【小问2详解】 设光线与盖玻片上表面的交点为，光线在物镜下表面的入射点为，在物镜球面上的入射点为；设光线在空气层中与法线的夹角为，在物镜中与法线的夹角为，光路如图所示。 光线由盖玻片射入空气时，由折射定律有 代入得，光线由空气射入物镜时，同理有 得，物镜球面处恰好发生全反射时，入射角等于临界角，在三角形中， 又，由正弦定理有= 又，解得 光线在盖玻片和空气层内的水平位移之和等于，故水平位移关系为 代入，并代入 并代入，由水平位移关系解得 整理得 16. 一列沿x轴传播的简谐横波，在t=0时刻的波形如图实线所示，在t1=0.4s时刻的波形如图虚线所示，求： （1）若波向x轴正方向传播，求该波的波速； （2）若波向x轴负方向传播，且t1<T，写出x=1.5m处的质点的振动方程。 【答案】（1）；（2）cm 【解析】 【详解】（1）若波向x轴正方向传播，则有 解得 （2）由图像可知，波长为，若波向x轴负方向传播，设波速为，t1<T，则有 ， 解得 则周期为 x=1.5m处的质点的振动方程为 由图可知 联立解得 cm 17. 如图所示，在容积为290cm3空易拉罐中插入一根横截面积S=0.5cm2的透明吸管，接口用蜡密封，吸管内有一段长度不计的油柱，易拉罐水平放置在调温装置中，右端管口恰好伸出调温装置与外界大气相通，以吸管在易拉罐口位置为坐标原点O，沿吸管向右为x轴正方向建立坐标轴。调温装置温度从17℃缓慢上升至27℃的过程中，油柱刚好从原点O移动到右端口处。外界大气压强恒定，罐内气体视为理想气体。求： （1）透明吸管右端口的x坐标； （2）摄氏温度t与油柱位置坐标x之间的函数关系式并说明刻度是否均匀。 【答案】（1） （2），刻度是均匀的 【解析】 【小问1详解】 时，热力学温度 封闭气体的体积 时，热力学温度 封闭气体的体积 升温过程中罐内气体压强始终等于外界大气压，为等压变化，由盖-吕萨克定律可得 解得 【小问2详解】 温度时，封闭气体的体积为 由盖-吕萨克定律可得 解得 可知随均匀变化，所以刻度是均匀的。 18. 如图所示，倾角为37°的斜面体固定在光滑水平面上，斜面底端与水平面平滑连接，斜面与C物体间的滑动摩擦因数为μ=0.75，质量为2 kg的物块C静止在水平面上，质量为2 kg的小球B套在固定的光滑水平直杆上，用长为1.5 m的细线将质量为1 kg的小球A与小球B连接，开始时A、B两球均静止，细线刚好水平伸直，由静止释放小球A，小球A运动到最低点刚好沿水平方向与物块C发生弹性碰撞，且此时绳子刚好断开。重力加速度g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）A与C碰撞前，B沿杆运动的距离； （2）A与C碰撞过程中，A对C做的功； （3）若物块C不冲出斜面，斜面的长度至少为多长。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设球水平向右位移为，球水平向左位移为，绳长为。当球运动至最低点时，由几何关系有 、组成的系统水平方向动量守恒，且初动量为零，故系统水平方向质心位置不变，有 联立并代入数据，解得== 【小问2详解】 碰撞前瞬间，设、两球的速度大小分别为、。、组成的系统水平方向动量守恒，有 球下降的高度为，系统机械能守恒，有 联立并代入数据，解得 取水平向右为正方向，设碰撞后球、物块的速度分别为、。由动量守恒定律有 由于是弹性碰撞，碰撞前后、组成的系统动能相等，有= 联立解得= 由动能定理，球对物块所做的功等于物块动能的增加量，即= 【小问3详解】 设斜面的最小长度为。当物块恰好运动到斜面顶端时速度为零，由功能关系有= 整理得 代入数据，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $