精品解析：北京市朝阳区北京中学2025-2026学年高二下学期6月阶段检测物理试题

2025~2026学年第二学期高二6月度质量检测 物理试卷 一、单项选择题（共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1. 下列说法正确的是 A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动（ ） B. 变化的电场一定会产生电磁波 C. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为蓝光，则条纹间距变宽 D. 光的偏振现象说明光是一种横波 2. 如图所示，一束光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上，在玻璃砖与空气的界面上发生反射和折射，入射角为，折射角为。下列说法正确的是（　　） A. 反射光的频率大于入射光的频率 B. 折射光的波长等于入射光的波长 C. 若增大入射角，则折射角将减小 D. 若增大入射角，则折射光将减弱 3. 将的电压输入如图所示的理想变压器的原线圈，原副线圈的匝数之比为，。下列说法正确的是（　　） A. 该交流电的频率为100Hz B. 闭合开关S后，电阻R消耗的电功率为16W C. 闭合开关S后，电流表的读数为2A D. 断开开关S后，副线圈的输出电压为0 4. 某发电厂原来用11kV的交变电压输电，后来改用升压变压器将电压升到220kV输电，输入功率都是P。若输电线路的电阻为R，变压器为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A. 根据公式，提高电压后输电线上的电压损失变为原来的20倍 B. 根据公式，提高电压后输电线上的电流增大为原来的20倍 C. 根据公式，提高电压后输电线上的功率损失减小为原来的 D. 根据公式，提高电压后输电线上的功率损失增大为原来的400倍 5. 如图所示，理想变压器输入电压保持不变，副线圈接有两个灯泡和一个定值电阻R，电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的，现将开关S闭合，则（ ） A. 电流表的示数减小 B. 电压表的示数增大 C. 原线圈输入功率减小 D. 电阻R消耗的电功率增大 6. 潜水钟是一种水下作业工具。将潜水钟的大铁罩倒扣在水面后使之下沉，如图是潜水钟缓慢下沉的示意图，不计下沉过程中水温的变化，关于潜水钟内被封闭的气体，下列说法正确的是（　　） A. 气体向外界放出热量 B. 钟壁单位面积上单位时间内分子碰撞的次数不变 C. 运动速率大的分子占比减小 D. 气体的体积不变 7. 分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，若规定两个分子间距离r等于时分子势能为零，则（ ） A. 只有r大于时，为正 B. 只有r小于时，为正 C. 当r不等于时，为正 D. 当r不等于时，为负 8. 一定质量的理想气体从状态开始，经历三个过程回到原状态，状态变化过程中气体的压强与热力学温度的关系如图所示。、和三个状态气体的体积分别为和。下列说法正确的是（　　） A. B. 气体从状态到状态的过程中一定吸热 C. 气体从状态到状态的过程中分子的数密度增加 D. 气体在和三个状态中，状态时分子的平均动能最大 9. 某同学测定一块玻璃的折射率，他用测得的多组入射角θ1与折射角θ2作出；sinθ1-sinθ2图像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 由图像可推断入射角与折射角成正比 B. 该实验研究的是光从玻璃射入空气的折射现象 C. 该玻璃的折射率为0.67 D. 光从该玻璃以60°入射角射入空气时会发生全反射 10. 某科学家首次实现了让声波在两个晶体之间极小的真空中传输。在最新实验中，研究人员将声音的振动波转化为物体之间电场内的涟漪，使声音在两个氧化锌晶体之间的真空中传输。氧化锌晶体是一种压电材料，这意味着当施加力时，其会产生电荷。因此，当把声音施加到其中一个氧化锌晶体上时，这个晶体会产生电荷，破坏附近的电场。如果该晶体与另一个晶体共享电场，那么这种干扰可在真空中从一个晶体传播到另一个晶体。这些干扰反映了声波的频率，因此接收晶体可将干扰变回真空另一侧的声音。但这些干扰不能传播超过单个声波波长的距离，研究人员也表示，这种方法的可靠性并非100%。在大多数情况下，声音并没有在两个晶体之间完全传播，但有时，声波的全部能量会100%“跃过”真空。已知声音在氧化锌晶体中的传播速度数量级为。根据上述信息，下列判断正确的是（ ） A. 声音在两个晶体之间的真空中传输，会导致频率发生变化 B. 在两个晶体之间的真空中，可通过电场传播声音能量 C. 利用上述晶体可以使频率为的声波通过的真空 D. 增加声音的强度，可以实现声音在真空中更远的两个晶体之间传播 二、多项选择题。本题共4道小题，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的。（每小题3分，共12分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有选错的该题不得分） 11. 一列简谐横波沿轴正方向传播，波长为，周期为。时刻的波形如图1所示，、、是波上的三个质点。图2是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 时质点的加速度比质点的小 B. 时质点和质点的速度方向相反 C. 图2可以表示质点的振动 D. 图2可以表示质点的振动 12. 如图，ABC为半圆柱体透明介质的横截面，AC为直径，B为ABC的中点。真空中一束单色光从AC边射入介质，入射点为A点，折射光直接由B点出射。不考虑光的多次反射，下列说法正确的是（ ） A. 入射角小于45° B. 该介质折射率小于 C. 增大入射角，该单色光在BC上可能发生全反射 D. 减小入射角，该单色光在AB上可能发生全反射 13. 为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，图1为电路原理图。图1中，直流电源电动势为3V，内阻可不计，和其中一个是定值电阻，另一个是光敏电阻。光敏电阻的阻值随照度变化的规律如图2所示（照度是描述光的强弱的物理量，光越强照度越大，lx是它的单位）。控制开关两端电压高于2V时照明系统将自动开启。下列说法正确的是（　　） A. 是光敏电阻 B. 若定值电阻的阻值为20kΩ，则当照度降低到1.0lx时照明系统将开启 C. 若要使照明系统在照度降低到0.6lx时开启，则定值电阻的阻值应为15kΩ D. 定值电阻的阻值越大，开启照明系统时的光照越暗 14. 如图（a）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（b）所示。P、Q两束光从水中射向空气的光路图如图（c）所示，则（ ） A. 的波长小于 的波长 B. 产生的光电子最大初动能最大 C. 滑片向右滑电流表示数一定不会减小 D. 图（c）中进入空气的单色光是 三、实验题。本题共4道小题。（共20分。15题4分，16题4分，17题4分，18题8分） 15. 用油膜法估测油酸分子直径是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法。已知1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径________。下图为某同学在实验中画出的油膜轮廓。在计算油膜面积时，他把凡是半格左右的油膜都算成了一格，这一操作会导致实验测得的油酸分子直径________（选填“偏大”或“偏小”） 16. 某同学用如图所示装置探究气体等温变化的规律。 （1）关于该实验的操作，下列叙述正确的是________。 A. 实验过程应该用手握注射器 B. 应该以较快的速度推拉活塞来改变气体体积 C. 实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好，以保证气体的质量一定 （2）为得出气体压强和体积的定量关系，该同学利用所采集的数据在坐标纸上描点，绘制出了如图所示的图线。从图线上看类似于双曲线，那么，空气柱的压强跟体积是否成反比呢？请写出进行判断的一种方法________。 17. 用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如下图所示。 （1）双缝应该放置在图1中_______处（填“A”或“B”）。 （2）分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时，手轮上的示数如图2所示，读数为_______mm。 18. 某实验小组的同学用如图的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。 （1）本实验中，以下器材不需要的有________ A. 秒表 B. 天平 C. 刻度尺 D. 打点计时器 （2）在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验，操作步骤如下： ①测量摆线长度，作为单摆的摆长；②在偏角较小的位置将小球由静止释放； ③小球运动到最高点时开始计时；④记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到单摆振动周期； ⑤根据单摆周期公式计算重力加速度的大小。 在前四个操作步骤中不妥当的是________。（填写操作步骤前面的序号） （3）用游标卡尺测量小球的直径，某次测量值如图所示，则本次小球直径的测量值为________； （4）该组同学通过改变摆线长L进行了多次测量，正确操作后，利用实验数据作出了摆球做简谐运动周期的平方与摆线长L关系的图像，如图所示。测得图像中的横截距和纵截距分别为和b，根据图像可得重力加速度________。 四、论述、计算题。（共4道小题，共38分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。 19. 一列简谐横波在时的波形图如图所示。介质中处的质点沿轴方向做简谐运动的表达式为。 （1）由图确定这列波的波长与振幅。 （2）求这列波的波速。 （3）试判定这列波的传播方向并说明理由。 20. 如图所示，用波长为的光照射金属板时，灵敏电流表指针发生偏转。现在M、间加磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向与两板平行，调整M、间的距离为，电流表指针恰好不偏转，设光电子的质量为，电荷量为，普朗克常量为，真空中的光速为，忽略光电子之间的碰撞及相互作用力。 （1）在图中标出有光电流时电流的方向。 （2）求该金属的逸出功。 21. 密闭容器中一定质量的某种理想气体的图像如图所示。图中①、②、③三个小圆圈分别代表气体的三个不同状态，从①到②经历了一个等温过程，从②到③经历了一个等容过程。 （1）定性判断。图中①、②、③三个不同状态，对应的温度分别是、、，用、、分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁单位面积上的平均次数。请判断以下物理量之间的大小关系： ______；______；______（选填“＞”“＜”或“=”）。 （2）定量计算。分别用、、和、、以及、、表示气体在①、②、③三个状态的状态参量。若状态①的温度是400K，结合图中信息，推导并计算状态③的温度。 （3）模型建构。从微观角度来看，气体压强的大小跟两个因素有关：一个是气体分子的平均动能，一个是分子的密集程度。如图所示，我们可以设计一个简易实验，用豆粒做气体分子的模型，将豆粒连续地倒在台秤的秤盘上，演示气体压强产生的微观机理。为了从宏观上模拟从状态①到状态②过程中气体压强减小，请说明实验操作的思路。 22. 光子不仅具有能量，而且具有动量。照到物体表面的光子与物体相互作用从而对物体产生一定的压强，称之为“光压”，其机理与大量分子撞击器壁所产生的压强类似。已知普朗克常量为，单个光子的能量和动量之间存在关系（其中为光速）。 （1）写出光子的动量与光的波长的关系式。 （2）为研究光压，可以建立如下模型：如图所示，在体积一定的正方体密闭容器中有大量频率均为的光子；设光子与器壁各面碰撞的机会均等，且与器壁碰撞前、后瞬间光子相对器壁的动量大小不变、方向与器壁垂直。不考虑光子间的相互作用。假定容器中光子的个数保持不变，单位体积内光子个数记为。根据上述模型，请推导光压的表达式（用、和表示）。 （3）在（2）基础上进一步研究，将容器中所有光子的能量称为光子的“内能”。上问中光压的表达式与容器的形状无关；当容器中光子的频率不同时，取平均频率，上问中光压的表达式仍然成立。如图所示，长方体密闭容器的右侧面质量为且能够自由移动，容器中有大量光子且频率不同。初始时，容器体积为，光压为，单位体积内光子个数为，右侧面速度为0。不计容器的右侧面与器壁间摩擦。 a.求初始时光子的“内能”的表达式（用和表示）。 b.当容器右侧面速度为时，求光子的平均频率（用、、、、和表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年第二学期高二6月度质量检测 物理试卷 一、单项选择题（共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1. 下列说法正确的是 A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动（ ） B. 变化的电场一定会产生电磁波 C. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为蓝光，则条纹间距变宽 D. 光的偏振现象说明光是一种横波 【答案】D 【解析】 【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的宏观体现，并非液体分子本身的运动，故A错误； B．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场会产生恒定的磁场，恒定磁场无法继续激发电场，不能形成电磁波，只有周期性非均匀变化的电场才能激发电磁波，故B错误； C．双缝干涉条纹间距公式为，若仅将入射光由红光改为蓝光，由于蓝光的波长小于红光的波长，所以条纹间距变窄，故C错误； D．偏振是横波的特有性质，纵波不存在偏振现象，光的偏振现象说明光是一种横波，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，一束光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上，在玻璃砖与空气的界面上发生反射和折射，入射角为，折射角为。下列说法正确的是（　　） A. 反射光的频率大于入射光的频率 B. 折射光的波长等于入射光的波长 C. 若增大入射角，则折射角将减小 D. 若增大入射角，则折射光将减弱 【答案】D 【解析】 【详解】A．光发生反射和折射后频率不变，所以反射光的频率等于入射光的频率，故A错误； B．折射光的传播速度大于入射光的传播速度，频率相同，由可知折射光的波长大于入射光的波长，故B错误； C．由可知若增大入射角，则折射角将增大，故C错误； D．若增大入射角，反射光增强，折射光将减弱。故D正确。 故选D。 3. 将的电压输入如图所示的理想变压器的原线圈，原副线圈的匝数之比为，。下列说法正确的是（　　） A. 该交流电的频率为100Hz B. 闭合开关S后，电阻R消耗的电功率为16W C. 闭合开关S后，电流表的读数为2A D. 断开开关S后，副线圈的输出电压为0 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据瞬时值的表达式可知，该交流电的频率为 故A错误； C．由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为，所以原线圈的电压的有效值为220V，根据变压器电压关系有 可得 副线圈上的电流为 电流表的读数为原线圈的电流，根据变压器电流关系有 可得 故C错误； B．电阻消耗的功率为 故B正确； D．断开S后，不影响副线圈电压，根据 可知副线圈电压不为0，故D错误。 故选B。 4. 某发电厂原来用11kV的交变电压输电，后来改用升压变压器将电压升到220kV输电，输入功率都是P。若输电线路的电阻为R，变压器为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A. 根据公式，提高电压后输电线上的电压损失变为原来的20倍 B. 根据公式，提高电压后输电线上的电流增大为原来的20倍 C. 根据公式，提高电压后输电线上的功率损失减小为原来的 D. 根据公式，提高电压后输电线上的功率损失增大为原来的400倍 【答案】C 【解析】 【详解】AB．输电线上的电流为 可知提高电压后输电线上的电流减小为原来的。输电线上的电压损失为 可知提高电压后输电线上的电压损失变为原来的。故AB错误； CD．根据公式 提高电压后输电线上的功率损失减小为原来的。故C正确；D错误。 故选C。 5. 如图所示，理想变压器输入电压保持不变，副线圈接有两个灯泡和一个定值电阻R，电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的，现将开关S闭合，则（ ） A. 电流表的示数减小 B. 电压表的示数增大 C. 原线圈输入功率减小 D. 电阻R消耗的电功率增大 【答案】D 【解析】 【详解】B．根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比，可得 由于理想变压器输入电压保持不变，可知副线圈输出电压不变，则电压表示数不变，故B错误； ACD．将开关S闭合，副线圈总电阻减小，根据 可知副线圈总电流增大，根据 可知电阻R消耗的电功率增大；根据 可知原线圈输入功率增大，原线圈输入电流增大，即电流表的示数增大，故AC错误，D正确。 故选D。 6. 潜水钟是一种水下作业工具。将潜水钟的大铁罩倒扣在水面后使之下沉，如图是潜水钟缓慢下沉的示意图，不计下沉过程中水温的变化，关于潜水钟内被封闭的气体，下列说法正确的是（　　） A. 气体向外界放出热量 B. 钟壁单位面积上单位时间内分子碰撞的次数不变 C. 运动速率大的分子占比减小 D. 气体的体积不变 【答案】A 【解析】 【详解】AD．下潜过程中，随着深度的增加，钟内气体体积减小，则单位体积内分子数增大，不计下沉过程中水温的变化，气体体积减小，该过程外界对气体做功，向外界放出热量，故A正确，D错误； B．根据 钟内气体体积减小，不计下沉过程中水温的变化，故压强增大，故钟壁单位面积上单位时间内分子碰撞的次数发生变化，故B错误； C．不计下沉过程中水温的变化，则温度不变，故气体分子速率分布规律不变，故C错误。 故选A。 7. 分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，若规定两个分子间距离r等于时分子势能为零，则（ ） A. 只有r大于时，为正 B. 只有r小于时，为正 C. 当r不等于时，为正 D. 当r不等于时，为负 【答案】C 【解析】 【详解】两个分子间距离r等于时分子势能为零，从处随着距离的增大，此时分子间作用力表现为引力，分子间作用力做负功，故分子势能增大；从处随着距离的减小，此时分子间作用力表现为斥力，分子间作用力也做负功，分子势能也增大；故可知当不等于时，为正。 故选C。 8. 一定质量的理想气体从状态开始，经历三个过程回到原状态，状态变化过程中气体的压强与热力学温度的关系如图所示。、和三个状态气体的体积分别为和。下列说法正确的是（　　） A. B. 气体从状态到状态的过程中一定吸热 C. 气体从状态到状态的过程中分子的数密度增加 D. 气体在和三个状态中，状态时分子的平均动能最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据一定质量的理想气体的状态方程可知，从a→b的过程中，气体体积不变，即 从b→c的过程中，体积增大，即 故A错误； B．状态a到状态b的过程中气体的温度升高，则内能增大，体积不变，外界对气体不做功，由热力学第一定律得，气体从状态到状态的过程中一定吸热，故B正确； C．气体从状态到状态的过程中，体积增大，分子的数密度减小。故C错误； D．气体在和三个状态中，状态的温度最低，时分子的平均动能最小。故D错误。 故选B。 9. 某同学测定一块玻璃的折射率，他用测得的多组入射角θ1与折射角θ2作出；sinθ1-sinθ2图像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 由图像可推断入射角与折射角成正比 B. 该实验研究的是光从玻璃射入空气的折射现象 C. 该玻璃的折射率为0.67 D. 光从该玻璃以60°入射角射入空气时会发生全反射 【答案】D 【解析】 【详解】A.图像可推断入射角正弦值与折射角正弦值成正比，故A错误； B.由图知，入射角比折射角大，光线应是从空气入射到玻璃，故B错误； C.解析图象的斜率k即是玻璃折射率，由题图易得 故C错误； D.光从该玻璃入空气时发生全反射的临界角为，有 得 因为 所以光从该玻璃以60°入射角射入空气时会发生全反射，故D正确。 故选D。 10. 某科学家首次实现了让声波在两个晶体之间极小的真空中传输。在最新实验中，研究人员将声音的振动波转化为物体之间电场内的涟漪，使声音在两个氧化锌晶体之间的真空中传输。氧化锌晶体是一种压电材料，这意味着当施加力时，其会产生电荷。因此，当把声音施加到其中一个氧化锌晶体上时，这个晶体会产生电荷，破坏附近的电场。如果该晶体与另一个晶体共享电场，那么这种干扰可在真空中从一个晶体传播到另一个晶体。这些干扰反映了声波的频率，因此接收晶体可将干扰变回真空另一侧的声音。但这些干扰不能传播超过单个声波波长的距离，研究人员也表示，这种方法的可靠性并非100%。在大多数情况下，声音并没有在两个晶体之间完全传播，但有时，声波的全部能量会100%“跃过”真空。已知声音在氧化锌晶体中的传播速度数量级为。根据上述信息，下列判断正确的是（ ） A. 声音在两个晶体之间的真空中传输，会导致频率发生变化 B. 在两个晶体之间的真空中，可通过电场传播声音能量 C. 利用上述晶体可以使频率为的声波通过的真空 D. 增加声音的强度，可以实现声音在真空中更远的两个晶体之间传播 【答案】B 【解析】 【详解】A．声音在晶体间的传输，本质是将声波的振动转化为电场的干扰，再由电场干扰还原为声波。题干中明确提到 “这些干扰反映了声波的频率”，说明频率在转化和传输过程中不会发生变化。故A错误； B．声波使压电晶体产生电荷，电荷扰动形成电场涟漪，并通过两个晶体间共享的电场在真空中传播，因此可通过电场传播声音能量，故B正确； C．这些干扰不能传播超过单个声波波长的距离，的声波的波长为，所以不能通过的真空，故C错误； D．增加声音的强度，并没有改变声音的频率及波长，所以不可以实现声音在真空中更远的两个晶体之间传播，故D错误。 故选B。 二、多项选择题。本题共4道小题，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的。（每小题3分，共12分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有选错的该题不得分） 11. 一列简谐横波沿轴正方向传播，波长为，周期为。时刻的波形如图1所示，、、是波上的三个质点。图2是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 时质点的加速度比质点的小 B. 时质点和质点的速度方向相反 C. 图2可以表示质点的振动 D. 图2可以表示质点的振动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．时，质点a的位移最大，则加速度最大，质点b的位移为零，加速度为零，故A错误； B．质点b和质点c的平衡位置相差半个波长，则速度方向总是相反的，故B正确； C．因时刻质点b向上振动，结合图2可知，图2可以表示质点b的振动，故C正确； D．因时刻质点c向下振动，结合图2可知，图2不可以表示质点c的振动，故D错误。 故选BC。 12. 如图，ABC为半圆柱体透明介质的横截面，AC为直径，B为ABC的中点。真空中一束单色光从AC边射入介质，入射点为A点，折射光直接由B点出射。不考虑光的多次反射，下列说法正确的是（ ） A. 入射角小于45° B. 该介质折射率小于 C. 增大入射角，该单色光在BC上可能发生全反射 D. 减小入射角，该单色光在AB上可能发生全反射 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．光路如图所示。 设光线在点的折射角为，由几何关系有，由折射定律得 由于，有，即；又因，有，故A错误，B正确。 CD．增大入射角时，折射角增大，光线射向弧，光路如图所示。 减小入射角时，折射角减小，光线射向弧，光路如图所示。 设光线射到圆弧时的入射角为，由圆内接弦的几何关系得 光从介质射向真空的临界角满足，由，得 增大时，，故，不可能发生全反射；减小时，，且趋近于时趋近于，故可能大于，故C错误，D正确。 故选BD。 13. 为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，图1为电路原理图。图1中，直流电源电动势为3V，内阻可不计，和其中一个是定值电阻，另一个是光敏电阻。光敏电阻的阻值随照度变化的规律如图2所示（照度是描述光的强弱的物理量，光越强照度越大，lx是它的单位）。控制开关两端电压高于2V时照明系统将自动开启。下列说法正确的是（　　） A. 是光敏电阻 B. 若定值电阻的阻值为20kΩ，则当照度降低到1.0lx时照明系统将开启 C. 若要使照明系统在照度降低到0.6lx时开启，则定值电阻的阻值应为15kΩ D. 定值电阻的阻值越大，开启照明系统时的光照越暗 【答案】CD 【解析】 【详解】A．当光线较暗，照度较小时，光敏电阻阻值较大，照明系统将自动开启，此时控制开关两端电压高于2V，两端的电压增大，可知是光敏电阻，故A错误； B．若定值电阻的阻值为20kΩ，根据欧姆定律 其中 可得 可知当照度降低到0.4lx时照明系统将开启，故B错误； C．照度降低到0.6lx时，光敏电阻的阻值为，根据欧姆定律 可得 故C正确； D．定值电阻的阻值越大，根据分压比可知开启照明系统时，光敏电阻的阻值越大，开启照明系统时的光照越暗，故D正确。 故选CD。 14. 如图（a）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（b）所示。P、Q两束光从水中射向空气的光路图如图（c）所示，则（ ） A. 的波长小于 的波长 B. 产生的光电子最大初动能最大 C. 滑片向右滑电流表示数一定不会减小 D. 图（c）中进入空气的单色光是 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．由图（b）中横轴负半轴截距可知，光对应的遏止电压绝对值最大，、光对应的遏止电压绝对值相等。由 可知，又由，可知，且光产生的光电子最大初动能最大，故A正确，B错误。 C．滑片向右移动时，阴极的电势降低，阳极与阴极间的正向电压增大。由图（b）可知，随增大光电流不会减小，故C正确； D．由图（c）可知光的入射角等于光的入射角。在水中，频率越高的光折射率越大，故光的折射率较大，临界角较小。若进入空气的是光，则入射角更小、临界角更大的光也应进入空气，与图中只有一束光进入空气矛盾，所以进入空气的是光，故D正确。 故选ACD。 三、实验题。本题共4道小题。（共20分。15题4分，16题4分，17题4分，18题8分） 15. 用油膜法估测油酸分子直径是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法。已知1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径________。下图为某同学在实验中画出的油膜轮廓。在计算油膜面积时，他把凡是半格左右的油膜都算成了一格，这一操作会导致实验测得的油酸分子直径________（选填“偏大”或“偏小”） 【答案】 ①. ②. 偏小 【解析】 【详解】[1]已知1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径 [2]在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，则油膜面积测量值偏大，根据可知分子直径测量值偏小。 16. 某同学用如图所示装置探究气体等温变化的规律。 （1）关于该实验的操作，下列叙述正确的是________。 A. 实验过程应该用手握注射器 B. 应该以较快的速度推拉活塞来改变气体体积 C. 实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好，以保证气体的质量一定 （2）为得出气体压强和体积的定量关系，该同学利用所采集的数据在坐标纸上描点，绘制出了如图所示的图线。从图线上看类似于双曲线，那么，空气柱的压强跟体积是否成反比呢？请写出进行判断的一种方法________。 【答案】（1）C （2）作出压强与体积的倒数图像，若图像为一条过原点的倾斜直线，则可认为压强跟体积成反比 【解析】 【小问1详解】 AB．实验过程中要保证气体温度不变，而用手握注射器或快速推拉活塞改变气体体积，均会使气体温度改变，故AB错误； C．实验过程中为保证气体的质量一定，则橡胶套要有良好的密闭性，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 一种判断方法是作出压强与体积的倒数图像，若图像的延长线过原点，且为一条倾斜直线，即，则可认为压强跟体积成反比。 17. 用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如下图所示。 （1）双缝应该放置在图1中_______处（填“A”或“B”）。 （2）分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时，手轮上的示数如图2所示，读数为_______mm。 【答案】（1）B （2）3.184 【解析】 【小问1详解】 在双缝干涉实验中，光的传播顺序是：光源→透镜→滤光片→单缝→双缝→遮光筒→测量头。单缝的作用是获得线光源，双缝的作用是将一束光分成两束相干光。因此，双缝应放置在滤光片之后、遮光筒之前的B处。 【小问2详解】 螺旋测微器的读数规则是：固定刻度读数+可动刻度读数×0.01mm。 图中固定刻度：3.0mm 可动刻度：18.4×0.01mm=0.184mm 读数：3.0mm+0.184mm=3.184mm（3.182~3.186mm均合理） 18. 某实验小组的同学用如图的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。 （1）本实验中，以下器材不需要的有________ A. 秒表 B. 天平 C. 刻度尺 D. 打点计时器 （2）在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验，操作步骤如下： ①测量摆线长度，作为单摆的摆长；②在偏角较小的位置将小球由静止释放； ③小球运动到最高点时开始计时；④记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到单摆振动周期； ⑤根据单摆周期公式计算重力加速度的大小。 在前四个操作步骤中不妥当的是________。（填写操作步骤前面的序号） （3）用游标卡尺测量小球的直径，某次测量值如图所示，则本次小球直径的测量值为________； （4）该组同学通过改变摆线长L进行了多次测量，正确操作后，利用实验数据作出了摆球做简谐运动周期的平方与摆线长L关系的图像，如图所示。测得图像中的横截距和纵截距分别为和b，根据图像可得重力加速度________。 【答案】（1）BD （2）①③##③① （3）1.85 （4） 【解析】 【小问1详解】 实验中需要用秒表记录时间来计算摆动周期，用刻度尺来测量摆长，故不需要的是天平和打点计时器。 故选BD。 【小问2详解】 根据单摆的周期公式可知摆长应为悬点到小球圆心的距离，故测量摆线长度，作为单摆的摆长不妥；同时为了方便计时并减小周期的测量误差，不应从小球运动到最高点时开始计时，应从小球到达最低时开始计时，故①③不妥。 【小问3详解】 游标卡尺的读数为 【小问4详解】 设小球半径为，根据单摆周期公式 可得 结合图像可知 解得 四、论述、计算题。（共4道小题，共38分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。 19. 一列简谐横波在时的波形图如图所示。介质中处的质点沿轴方向做简谐运动的表达式为。 （1）由图确定这列波的波长与振幅。 （2）求这列波的波速。 （3）试判定这列波的传播方向并说明理由。 【答案】（1）； （2） （3）沿轴负方向传播 【解析】 【小问1详解】 由相邻两个波峰间的距离得，由波形图中的最大位移得 【小问2详解】 由振动表达式 可知，故 由波速关系得 【小问3详解】 由振动表达式知，在后的极短时间内，故点从平衡位置沿轴正方向运动。 由波形图知，点左侧质点的位移为负、右侧质点的位移为正。若波沿轴正方向传播，点接下来应向轴负方向运动，与振动表达式不符，故波沿轴负方向传播。 20. 如图所示，用波长为的光照射金属板时，灵敏电流表指针发生偏转。现在M、间加磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向与两板平行，调整M、间的距离为，电流表指针恰好不偏转，设光电子的质量为，电荷量为，普朗克常量为，真空中的光速为，忽略光电子之间的碰撞及相互作用力。 （1）在图中标出有光电流时电流的方向。 （2）求该金属的逸出功。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光照射板时，光电子从板逸出并到达板，故外电路中的电流由板经灵敏电流表流向板，电流表中电流方向向上。 【小问2详解】 电流表指针恰好不偏转时，具有最大初动能且沿平行于板方向射出的光电子恰好不能到达板，其圆轨道直径等于板间距，故，由洛伦兹力提供向心力，有 解得 光电子的最大初动能为 根据光电效应方程 解得 21. 密闭容器中一定质量的某种理想气体的图像如图所示。图中①、②、③三个小圆圈分别代表气体的三个不同状态，从①到②经历了一个等温过程，从②到③经历了一个等容过程。 （1）定性判断。图中①、②、③三个不同状态，对应的温度分别是、、，用、、分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁单位面积上的平均次数。请判断以下物理量之间的大小关系： ______；______；______（选填“＞”“＜”或“=”）。 （2）定量计算。分别用、、和、、以及、、表示气体在①、②、③三个状态的状态参量。若状态①的温度是400K，结合图中信息，推导并计算状态③的温度。 （3）模型建构。从微观角度来看，气体压强的大小跟两个因素有关：一个是气体分子的平均动能，一个是分子的密集程度。如图所示，我们可以设计一个简易实验，用豆粒做气体分子的模型，将豆粒连续地倒在台秤的秤盘上，演示气体压强产生的微观机理。为了从宏观上模拟从状态①到状态②过程中气体压强减小，请说明实验操作的思路。 【答案】（1）＞，＞，＞；（2）；（3）见解析 【解析】 【详解】（1）从②到③气体体积不变，压强减小，则温度降低，可知； 状态①②的温度相等，状态①压强较大，体积较小，分子数密度较大，可知可知分子在单位时间内撞击容器壁单位面积上的平均次数较大，即； ②态压强大于③态压强，两态体积相等，②态温度大于③态温度，则②态分子平均速率较大，可知分子在单位时间内撞击容器壁单位面积上的平均次数较大，即； （2）状态①→状态②为等温过程，根据玻意耳定律，有 状态②→状态③为等容过程，根据查理定律，有 由图可知 联立上述各式可得 （3）从同一高度，将大量豆粒连续释放落在台秤的秤盘上，使单位时间内倒出的豆粒数量越来越少，观察台秤的示数变化。 22. 光子不仅具有能量，而且具有动量。照到物体表面的光子与物体相互作用从而对物体产生一定的压强，称之为“光压”，其机理与大量分子撞击器壁所产生的压强类似。已知普朗克常量为，单个光子的能量和动量之间存在关系（其中为光速）。 （1）写出光子的动量与光的波长的关系式。 （2）为研究光压，可以建立如下模型：如图所示，在体积一定的正方体密闭容器中有大量频率均为的光子；设光子与器壁各面碰撞的机会均等，且与器壁碰撞前、后瞬间光子相对器壁的动量大小不变、方向与器壁垂直。不考虑光子间的相互作用。假定容器中光子的个数保持不变，单位体积内光子个数记为。根据上述模型，请推导光压的表达式（用、和表示）。 （3）在（2）基础上进一步研究，将容器中所有光子的能量称为光子的“内能”。上问中光压的表达式与容器的形状无关；当容器中光子的频率不同时，取平均频率，上问中光压的表达式仍然成立。如图所示，长方体密闭容器的右侧面质量为且能够自由移动，容器中有大量光子且频率不同。初始时，容器体积为，光压为，单位体积内光子个数为，右侧面速度为0。不计容器的右侧面与器壁间摩擦。 a.求初始时光子的“内能”的表达式（用和表示）。 b.当容器右侧面速度为时，求光子的平均频率（用、、、、和表示）。 【答案】（1） （2） （3）a.；b. 【解析】 【小问1详解】 根据题意光子的动量为 考虑到，又有 联立可得 【小问2详解】 在容器壁上取面积为S的部分，则在时间内能够撞击在器壁上的光子总数为 每个光子撞击器壁一次，动量改变量为，对时间内撞击在面积为S的器壁上的光子应用动量定理得 根据牛顿第三定律，光子对面积为S的器壁的撞击力大小也为F，所以光子对器壁的压强大小为 联立以上三式得 【小问3详解】 a.设容器中光子的个数为N，初始时光子的平均频率为，则光子的内能可表示为 类比上一问的结果可得 联立以上两式可得 b.根据能量守恒定律可得 容器中光子的个数 联立以上两式可得光子的平均频率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $