精品解析：四川省成都市双流中学2025-2026学年度高二下学期3月月考物理试卷

2025-2026学年度四川省双流中学高2024级高二下3月月考 物理学科试卷 注意事项： 1.考试时间75分钟，满分100分。 2.选择题部分请用2B铅笔填涂，非选择题部分用0.5mm黑色墨迹签字笔书写。 3.考试结束后，将试卷，答题卡，草稿纸一并交回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 某同学在实验室利用发波水槽演示了波的衍射现象，调整缝的宽度为PQ=5cm，M、N为挡板后放置的两个浮球，实验时发现两浮球始终静止不动，则下列说法正确的是（　　） A. 适当增大振源的振幅，两球一定能上下浮动 B. 适当增大振源的频率，两浮球一定能上下浮动 C. 将缝的宽度适当调小，则两浮球可能上下浮动 D. 无论如何调节振源的频率，两浮球始终静止 2. 频率相同的简谐波源S1、S2，和接收点M位于同一平面内，S1、S2到M的距离之差为6m。t=0时S1，S2，同时垂直平面开始振动，M点的振动图像如图所示，则（　　） A. 两列波的波长为2m B. 两列波的起振方向均沿x正方向 C. S1和S2，在平面内不能产生干涉现象 D. 两列波的振幅分别为3cm和1cm 3. 真空中半径为R的半圆柱体玻璃砖的截面图如图所示，固定放置一块平行于半圆柱体底面的平面镜。一束单色光从玻璃砖底面上的P点垂直射入玻璃砖，从玻璃砖侧面上的Q点射出，经平面镜反射后从玻璃砖侧面再次进入玻璃砖，从M点垂直玻璃砖底面射出。已知O、P间的距离为，平面镜与玻璃砖底面间的距离为，真空中的光速为c。则（　　） A. 玻璃砖的折射率为 B. 光从Q点折射进入空气时与法线的夹角为 C. 光从P点传播到M点的时间为 D. 仅改变入射点P的位置，光在玻璃砖内侧面不可能发生全反射 4. 如图所示，两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上，其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱，以下说法正确的是（　　） A. 若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管，使其倾斜，则空气柱①长度不变 B. 若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管，使其倾斜，则空气柱①变短 C. 若周围环境温度升高，则空气柱①长度不变 D. 若周围环境温度升高，则空气柱①长度变大 5. 将一定质量的理想气体自状态M变化至状态Q，某同学设计了两种不同的变化过程和，两过程的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 气体经过过程比经过过程吸收的热量少 B. 过程气体分子平均动能的变化量大于过程气体分子平均动能的变化量 C. 过程气体对外做的功大于过程气体对外做的功 D. 气体在状态M比在状态单位时间撞击容器壁单位面积的分子数多 6. 用如图所示的电路研究光电效应现象：实验中移动滑动变阻器滑片可以改变K与A之间电压的大小，闭合电键，电流表有示数。下列说法正确的是（　　） A. 向右移动滑片，电流表示数一定会一直增大 B. 仅增大入射光频率，电流表示数一定增大 C. 仅增大入射光强度，电流表示数一定增大 D. 将电源正负极对调，电流表示数一定为零 7. 在俄乌冲突中，乌境内扎波罗热核电站多次遭受炮火攻击，严重威胁其周边环境与居民生活，其中扎波罗热核电站利用铀核裂变释放出能量，其主要核反应方程为，如图所示原子核的平均结合能与质量数之间的关系图线，下列说法正确的是（　　） A. 两个中子和两个质子结合成核时释放能量约为28MeV B. 核的平均核子质量大于核的平均核子质量 C. 通常把核裂变物质能够发生链式反应的最大体积叫作它的临界体积，相应的质量叫作临界质量 D. 为了调节中子数目以控制反应速度，核反应堆中需要在铀棒之间插进一些石墨。当反应过于剧烈时，将石墨棒插入深一些，让它多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 如图甲所示，水槽中放有一个挡板，挡板前后水的深度不同，但同一侧水的深度相同。挡板上开有小孔A、B，A、B两点距波源S的距离分别为3m、4m，。在挡板前方12m处的水面上有一点C，直线AC与挡板垂直。时刻，波源S开始振动，振动图像如图乙所示。已知在波源一侧水波的波长（不考虑波的反射）。则（　　） A. 挡板前后波速大小相同 B. A、B两点振动始终相反 C. C点振动一定加强 D. 干涉图样关于AB的垂直平分线左右对称 9. 如图所示，表示一定质量的理想气体沿箭头所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强变化情况是(　　) A. 从状态c到状态d，压强减小 B. 从状态d到状态e，压强增大 C. 从状态e到状态a，压强减小 D. 从状态a到状态b，压强不变 10. 如图所示为氢原子的部分能级图，下列说法正确的是（　　） A. 一群处于能级的氢原子最多可以辐射出3种频率的光子 B. 欲使处于基态的氢原子被电离，可用13.9eV的光子照射 C. 氢原子从的激发态跃迁到的激发态，要吸收光子 D. 氢原子从的激发态跃迁到的激发态时，氢原子的能量减小，电子的电势能减小、动能增大 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学用DIS来研究一定质量的气体在温度不变时压强与体积的关系，实验装置如图甲所示。 （1）关于实验过程，下列说法错误的是__________。 A. 改变体积时，要缓慢推拉注射器活塞 B. 为防止漏气，针管与活塞之间要涂润滑油 C. 可以用手握紧针筒以方便推拉活塞 （2）启用系统“绘图”功能，计算机将显示压强与体积的关系图线。该同学在不同温度下做了两次实验，获得的图像如图乙所示，则__________。（填“＞”“＝”或“＜”） （3）该同学发现图线不过坐标原点，可能原因是__________。 A. 连接注射器和压强传感器的细管中有气体体积未计入 B. 实验过程中出现漏气现象 C. 实验过程中气体温度降低 12. 某同学用图甲中装置完成“测定玻璃的折射率”的实验，aa和bb为玻璃砖的两个界面，O为AO与aa的交点，OA上竖直地插着P1、P2两枚大头针。 （1）下列说法中，正确的是___________。 A. 入射光线AO与法线的夹角应该越大越好 B. 大头针P1、P2的间距应该适当取大一点 C. 插上大头针P4，使P4只需要挡住P1、P2的像 （2）该同学在测量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线，分别交于B点和D点，如图乙所示，若他测得AB=5cm，CD=4cm，则可求出玻璃的折射率n=___________。 （3）如果将玻璃砖的边bb误画成了cc，如图丙所示，折射率的测量值将___________选填“偏大”“偏小”或“不变”。 （4）该同学设计了一个液体折射率测量仪，如图丁所示。在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，选取某条半径AO测量出，AO的延长线与圆周交点为K。在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变。每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF为法线。而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像。小组成员通过计算，预先在圆周KC部分刻好了折射率的值，这样只要根据圆周上大头针所插的位置，就可读出液体的折射率。则： ①P3处对应的液体的折射率___________选填“”“”或“ P4处对应的液体的折射率 ②该测量仪，越小，测量液体折射率的量程___________选填“越大”“越小”或“不变” ③若相邻两个刻度的折射率差值相同，对于给定的值，则圆周KC部分折射率刻度是否均匀___________选填“是”或“否”。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 某科考队在水面上O点安装了一振动装置，可产生水波（可视为简谐横波）并在xOy平面内由O点向外传播。如图甲所示，t=0时刻，相邻的波峰和波谷恰好分别传到实线圆和虚线圆处，且实线圆处第一次出现波峰。已知质点M的坐标为（0cm，0.25cm），质点N的坐标为（1.0cm，cm）。如图乙所示为图甲中质点M的振动图像，z轴垂直于xOy平面，竖直向上为正方向。求∶ （1）质点M的振动方程； （2）波在水中的传播速度大小； （3）质点N第10次到达波峰的时刻。 14. 如图1所示，一质量为m=1kg、导热性能良好的汽缸放置在水平地面上，右端开口，汽缸壁内设有卡口，用一质量不计、面积为S=100cm2的活塞，密封一定质量的理想气体，活塞厚度可忽略且能无摩擦滑动。开始时气体处于温度T1=300K、体积V1=500cm3的状态A。如图2所示，现用一细线竖直悬挂活塞，待稳定至状态B，此时活塞恰好到达汽缸内的卡口处，活塞与卡口无相互作用力。随后将汽缸内气体加热至温度为T3=330K的状态C，从状态A到状态B的过程中气体吸收热量0.5J，从状态A到状态C的过程中气体内能共增加了12.5J，大气压p0=1.01×105Pa，重力加速度g=10m/s2求： （1）气体从状态A到状态B过程，分子平均动能_____（选填“增大”、“减小”或“不变”），气体从状态B到状态C过程器壁单位面积所受气体分子的平均作用力_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）气体在状态C的压强p3； （3）气体由状态A到状态C过程中一共从外界吸收热量Q。 15. 如图，一个半径为R，折射率为的半球形透明介质，O点为球心，以及一个等腰直角三角形的玻璃砖SMN，B为MN中点，BO垂直斜边，长度为，MN与PQ平行且相等，一束单色光从SM边中点A垂直SM进入玻璃砖，依次到达B、C、D点，光路图如图所示，OC的长度为，光在真空中的传播速度为c。求： （1）玻璃砖的折射率； （2）光线从的时间； （3）不考虑反射光线，如图所示的光路图到达D点是否有光线射出？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度四川省双流中学高2024级高二下3月月考 物理学科试卷 注意事项： 1.考试时间75分钟，满分100分。 2.选择题部分请用2B铅笔填涂，非选择题部分用0.5mm黑色墨迹签字笔书写。 3.考试结束后，将试卷，答题卡，草稿纸一并交回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 某同学在实验室利用发波水槽演示了波的衍射现象，调整缝的宽度为PQ=5cm，M、N为挡板后放置的两个浮球，实验时发现两浮球始终静止不动，则下列说法正确的是（　　） A. 适当增大振源的振幅，两球一定能上下浮动 B. 适当增大振源的频率，两浮球一定能上下浮动 C. 将缝的宽度适当调小，则两浮球可能上下浮动 D. 无论如何调节振源的频率，两浮球始终静止 【答案】C 【解析】 【详解】AC．当缝的宽度为PQ=5cm时，两浮球始终静止不动，可知此时波的衍射现象不明显，即波的波长远小于此时缝宽，若将缝的宽度适当调小，当波长和缝宽接近或者大于缝宽时可发生明显的衍射现象，即此时两浮球可以上下浮动，但是适当增大振源的振幅，对衍射现象无关，两球一定不能上下浮动，故A错误，C正确； BD．根据公式可知，由于波在介质中的传播速度不变，故当增大振源的频率时波长变短，若波长仍远小于缝宽，不会有明显的衍射现象，两浮球不可能上下浮动；当减小振源的频率时，波长变大，当波长和缝宽接近或者大于缝宽时可发生明显的衍射现象，此时两浮球会上下浮动，故BD错误。 故选C。 2. 频率相同的简谐波源S1、S2，和接收点M位于同一平面内，S1、S2到M的距离之差为6m。t=0时S1，S2，同时垂直平面开始振动，M点的振动图像如图所示，则（　　） A. 两列波的波长为2m B. 两列波的起振方向均沿x正方向 C. S1和S2，在平面内不能产生干涉现象 D. 两列波的振幅分别为3cm和1cm 【答案】B 【解析】 【详解】根据图像可知时M点开始向上振动，故此时一列波传播到M点，起振方向向上，时波形开始改变，说明另一列波传播到M点，此时两列波平衡位置都传到M点，第一列波使M点向下振动，之后振幅减小，则此时M点振动减弱，可知第二列波使M点向上振动。 A．S1、S2到M的距离之差为6m，由图可知两列波传到M点的时间差为，根据可得波速为 故波长为 故A错误； B．根据前面分析可知两列波刚传到M点时均使M点向上振动，故两列波的起振方向均沿x正方向，故B正确； C．两列波频率相等，在平面内能产生干涉现象，故C错误； D．由和时的位移知第一列的振幅为3cm,，第二列波的振幅为 故D错误。 故选B。 3. 真空中半径为R的半圆柱体玻璃砖的截面图如图所示，固定放置一块平行于半圆柱体底面的平面镜。一束单色光从玻璃砖底面上的P点垂直射入玻璃砖，从玻璃砖侧面上的Q点射出，经平面镜反射后从玻璃砖侧面再次进入玻璃砖，从M点垂直玻璃砖底面射出。已知O、P间的距离为，平面镜与玻璃砖底面间的距离为，真空中的光速为c。则（　　） A. 玻璃砖的折射率为 B. 光从Q点折射进入空气时与法线的夹角为 C. 光从P点传播到M点的时间为 D. 仅改变入射点P的位置，光在玻璃砖内侧面不可能发生全反射 【答案】C 【解析】 【详解】A．光路图如图所示，结合几何关系可有 玻璃砖的折射率 联立解得，故A错误； B．光从点折射进入空气时与法线的夹角为，故B错误； C．设光在玻璃砖中的传播时间为，在真空中的传播时间为，则有，光从点传播到点的时间为，故C正确； D．根据，又，解得，所以当时，光在玻璃砖内侧面能发生全反射，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上，其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱，以下说法正确的是（　　） A. 若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管，使其倾斜，则空气柱①长度不变 B. 若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管，使其倾斜，则空气柱①变短 C. 若周围环境温度升高，则空气柱①长度不变 D. 若周围环境温度升高，则空气柱①长度变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．未转动前，两空气柱的压强关系为 若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管，由于倾斜，若要保持水银柱高度差达到稳定，则空气柱①变短，A错误，B正确； CD．由图示可知 若周围环境温度升高，假设气体体积不变，由查理定律得压强变化量 初状态时，T相等，如果同时使两边空气柱升高相同的温度，则左边增大的压强小于右边增大的压强，水银柱向左流动，空气柱①长度变小，CD错误。 故选B。 5. 将一定质量的理想气体自状态M变化至状态Q，某同学设计了两种不同的变化过程和，两过程的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 气体经过过程比经过过程吸收的热量少 B. 过程气体分子平均动能的变化量大于过程气体分子平均动能的变化量 C. 过程气体对外做的功大于过程气体对外做的功 D. 气体在状态M比在状态单位时间撞击容器壁单位面积的分子数多 【答案】A 【解析】 【详解】A．气体经过过程和经过过程 ，气体的初状态温度相同，末状态温度相同，因此两过程气体的初状态内能相同，末状态内能相同，由热力学第一定律 ，可知两不同过程的  相同，根据理想气体状态方程有  变形得  可知图像的斜率表示压强的倒数，由图可知 又， 得 故气体经过过程比经过过程吸收的热量少，A正确； B．由前面分析知两过程相同，则分子平均动能的变化量相同，B错误； C．由前面分析可知过程  气体对外做的功小于过程  气体对外做的功，C错误； D．由前面分析可知， 因此气体在状态M单位时间撞击容器壁单位面积的分子数比状态  少，D错误。 故选A。 6. 用如图所示的电路研究光电效应现象：实验中移动滑动变阻器滑片可以改变K与A之间电压的大小，闭合电键，电流表有示数。下列说法正确的是（　　） A. 向右移动滑片，电流表示数一定会一直增大 B. 仅增大入射光频率，电流表示数一定增大 C. 仅增大入射光强度，电流表示数一定增大 D. 将电源正负极对调，电流表示数一定为零 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．光电管所加正向电压，光电子飞出后继续加速，若所有光电子都加速形成了光电流，即达到了饱和电流，再向右移动滑片增大加速电压，电流表示数会不变，故A错误； B．电流表有示数说明入射光的频率大于极限频率，仅增大入射光频率，而没有增大光强，不能增加光子数，不能多产生光电子，则电流表示数不会增大，故B错误； C．仅增大入射光强度，增加了飞出的光电子数，则导电的光电子变多，电流表示数一定增大，故C正确； D．将电源正负极对调，即所加电压为反向电压，光电子飞出后减速，若有光电子的初动能较大，减速后还能到A板，则电流表示数不为零，故D错误。 故选C。 7. 在俄乌冲突中，乌境内扎波罗热核电站多次遭受炮火攻击，严重威胁其周边环境与居民生活，其中扎波罗热核电站利用铀核裂变释放出能量，其主要核反应方程为，如图所示原子核的平均结合能与质量数之间的关系图线，下列说法正确的是（　　） A. 两个中子和两个质子结合成核时释放能量约为28MeV B. 核的平均核子质量大于核的平均核子质量 C. 通常把核裂变物质能够发生链式反应的最大体积叫作它的临界体积，相应的质量叫作临界质量 D. 为了调节中子数目以控制反应速度，核反应堆中需要在铀棒之间插进一些石墨。当反应过于剧烈时，将石墨棒插入深一些，让它多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图像可知的平均结合能约为7MeV，所以两个中子和两个质子结合成核时释放能量约为 故A正确； B．核的比结合能大于核的比结合能，所以核的平均核子质量小于核的平均核子质量，故B错误； C．通常把核裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫作它的临界体积，相应的质量叫作临界质量，故C错误； D．为了调节中子数目以控制反应速度，核反应堆中需要在插棒之间插进一些镉棒，当反应过于剧烈时，将镉棒插入深一些，让它多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些，故D错误。 故选A。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 如图甲所示，水槽中放有一个挡板，挡板前后水的深度不同，但同一侧水的深度相同。挡板上开有小孔A、B，A、B两点距波源S的距离分别为3m、4m，。在挡板前方12m处的水面上有一点C，直线AC与挡板垂直。时刻，波源S开始振动，振动图像如图乙所示。已知在波源一侧水波的波长（不考虑波的反射）。则（　　） A. 挡板前后波速大小相同 B. A、B两点振动始终相反 C. C点振动一定加强 D. 干涉图样关于AB的垂直平分线左右对称 【答案】BD 【解析】 【详解】A．机械波的波速由介质决定，挡板前后是不同深度的水，相当于不同介质，所以波速大小不同，故A错误； B．AB两点到波源S的波程差，波源振动传到AB两点时，AB两点的振动相位差为，所以AB两点振动始终相反，故B正确； C．AB两点相当于两个相干波源，挡板前方波长未知，设AB到C点的距离分别为、，由几何关系可知，AB到C点的波程差不能确定是波长的整数倍，所以C点振动不一定加强，故C错误； D．由于AB两点振动始终相反，AB的垂直平分线上的点处于振动减弱点，故干涉图样关于AB的垂直平分线左右对称，故D正确。 故选BD 。 9. 如图所示，表示一定质量的理想气体沿箭头所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强变化情况是(　　) A. 从状态c到状态d，压强减小 B. 从状态d到状态e，压强增大 C. 从状态e到状态a，压强减小 D. 从状态a到状态b，压强不变 【答案】AC 【解析】 【详解】在V－T图象中等压线是过坐标原点的直线。由理想气体状态方程知。可见当压强增大，等压线的斜率变小。由题图可确定 pa<pe<pd<pc<pb 故选AC。 10. 如图所示为氢原子的部分能级图，下列说法正确的是（　　） A. 一群处于能级的氢原子最多可以辐射出3种频率的光子 B. 欲使处于基态的氢原子被电离，可用13.9eV的光子照射 C. 氢原子从的激发态跃迁到的激发态，要吸收光子 D. 氢原子从的激发态跃迁到的激发态时，氢原子的能量减小，电子的电势能减小、动能增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由能级的氢原子最多可以辐射出种频率的光子，故A错误； B．使基态的氢原子电离，光子的能量至少为13.6eV，故B正确； C．从高能级跃迁到低能级辐射光子，能量减少，放出光子，故C错误； D．跃迁到，辐射光子，能量减少，跃迁时，离圆心越来越近，引力做正功，电子的电势能减少，动能增大，故D正确。 故选BD。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学用DIS来研究一定质量的气体在温度不变时压强与体积的关系，实验装置如图甲所示。 （1）关于实验过程，下列说法错误的是__________。 A. 改变体积时，要缓慢推拉注射器活塞 B. 为防止漏气，针管与活塞之间要涂润滑油 C. 可以用手握紧针筒以方便推拉活塞 （2）启用系统“绘图”功能，计算机将显示压强与体积的关系图线。该同学在不同温度下做了两次实验，获得的图像如图乙所示，则__________。（填“＞”“＝”或“＜”） （3）该同学发现图线不过坐标原点，可能原因是__________。 A. 连接注射器和压强传感器的细管中有气体体积未计入 B. 实验过程中出现漏气现象 C. 实验过程中气体温度降低 【答案】（1）C （2）＜ （3）A 【解析】 【小问1详解】 A．为了保持封闭气体的温度不变，要缓慢推拉注射器活塞。若推动活塞速度过快，会引起气体的温度逐渐升高，故A正确，不符合题意； B．为防止漏气，针管与活塞之间要涂润滑油，故B正确，不符合题意； C．本实验条件是温度不变，用手握住注射器含有气体的部分，会使气体温度升高，故手不能握住注射器，故C错误，符合题意。 故选C。 【小问2详解】 根据理想气体状态方程变形得 则图线的延长线过原点，且温度越高直线的斜率越大，由图线可知 【小问3详解】 图线不过原点，在轴上有截距，说明当体积为0时，仍有压强，是连接注射器和压强传感器的细管中有气体体积未计入。 故选A。 12. 某同学用图甲中装置完成“测定玻璃的折射率”的实验，aa和bb为玻璃砖的两个界面，O为AO与aa的交点，OA上竖直地插着P1、P2两枚大头针。 （1）下列说法中，正确的是___________。 A. 入射光线AO与法线的夹角应该越大越好 B. 大头针P1、P2的间距应该适当取大一点 C. 插上大头针P4，使P4只需要挡住P1、P2的像 （2）该同学在测量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线，分别交于B点和D点，如图乙所示，若他测得AB=5cm，CD=4cm，则可求出玻璃的折射率n=___________。 （3）如果将玻璃砖的边bb误画成了cc，如图丙所示，折射率的测量值将___________选填“偏大”“偏小”或“不变”。 （4）该同学设计了一个液体折射率测量仪，如图丁所示。在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，选取某条半径AO测量出，AO的延长线与圆周交点为K。在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变。每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF为法线。而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像。小组成员通过计算，预先在圆周KC部分刻好了折射率的值，这样只要根据圆周上大头针所插的位置，就可读出液体的折射率。则： ①P3处对应的液体的折射率___________选填“”“”或“ P4处对应的液体的折射率 ②该测量仪，越小，测量液体折射率的量程___________选填“越大”“越小”或“不变” ③若相邻两个刻度的折射率差值相同，对于给定的值，则圆周KC部分折射率刻度是否均匀___________选填“是”或“否”。 【答案】（1）B （2）1.25 （3）偏小 （4） ①. < ②. 越大 ③. 否 【解析】 【小问1详解】 A．入射角过小时，入射光线与折射光线的偏折不明显，测量误差较大；入射角过大时，光线可能无法从玻璃砖另一侧射出，且透射光较弱，因此入射角并非越大越好，故A错误； B．两枚大头针、的间距适当大一些，可以减小确定入射光线方向时的角度误差，故B正确； C．插大头针时，应使同时挡住大头针以及、的像，从而确定出射光线，仅挡住、的像不能保证、共线，故C错误； 故选B。 【小问2详解】 已知，，设圆的半径为，入射角和折射角分别为、，由几何关系分别有， 根据折射定律有 联立解得 代入数据解得 【小问3详解】 实际下边界为bb'时，光线在玻璃中的折射角为；将下边界误画为图示的cc'后，出射光线与错误边界的交点沿出射光线向右下方移动，连接该交点与入射点所得的错误折射光线位于真实折射光线与出射光线之间。设错误测得的折射角为r'，则有 入射角不变，根据折射定律，真实折射率和测量值分别为， 由于，所以，可得 因此折射率的测量值偏小。 【小问4详解】 [1]设光线由液体射入空气时的折射角为，即折射光线与法线OE的夹角为，液体中的入射角为，根据折射定律有 解得 图中比更靠近端点，因此对应的折射角满足 由可得 故填<。 [2]当折射光线经过点时，折射角的最小值为，对应折射率为；当折射光线接近点时，折射角的最大值为，对应的最大折射率为 量程为 当减小时，减小，增大，因此测量液体折射率的量程越大。 [3]圆弧上相等的长度对应相等的圆心角。设相邻两位置的折射角相差，则对应的折射率差为 利用三角恒等式可得 随着增大，逐渐减小，因此相等的圆弧间距所对应的折射率差并不相等。若相邻刻度的折射率差相同，圆弧上的刻度间距应逐渐增大，所以刻度不均匀，故填“否”。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 某科考队在水面上O点安装了一振动装置，可产生水波（可视为简谐横波）并在xOy平面内由O点向外传播。如图甲所示，t=0时刻，相邻的波峰和波谷恰好分别传到实线圆和虚线圆处，且实线圆处第一次出现波峰。已知质点M的坐标为（0cm，0.25cm），质点N的坐标为（1.0cm，cm）。如图乙所示为图甲中质点M的振动图像，z轴垂直于xOy平面，竖直向上为正方向。求∶ （1）质点M的振动方程； （2）波在水中的传播速度大小； （3）质点N第10次到达波峰的时刻。 【答案】（1） （2）0.25m/s （3）0.24s 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知：， 质点M的振动方程 【小问2详解】 由图甲可知，由图乙可知 波在水中的传播速度大小 【小问3详解】 波峰第一次传播到点的距离 传播时间 质点N第10次到达波峰的时刻 14. 如图1所示，一质量为m=1kg、导热性能良好的汽缸放置在水平地面上，右端开口，汽缸壁内设有卡口，用一质量不计、面积为S=100cm2的活塞，密封一定质量的理想气体，活塞厚度可忽略且能无摩擦滑动。开始时气体处于温度T1=300K、体积V1=500cm3的状态A。如图2所示，现用一细线竖直悬挂活塞，待稳定至状态B，此时活塞恰好到达汽缸内的卡口处，活塞与卡口无相互作用力。随后将汽缸内气体加热至温度为T3=330K的状态C，从状态A到状态B的过程中气体吸收热量0.5J，从状态A到状态C的过程中气体内能共增加了12.5J，大气压p0=1.01×105Pa，重力加速度g=10m/s2求： （1）气体从状态A到状态B过程，分子平均动能_____（选填“增大”、“减小”或“不变”），气体从状态B到状态C过程器壁单位面积所受气体分子的平均作用力_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）气体在状态C的压强p3； （3）气体由状态A到状态C过程中一共从外界吸收热量Q。 【答案】（1） ①. 不变 ②. 变大 （2）1.1×105Pa （3）13.0J 【解析】 【小问1详解】 [1]根据题意可知，气体从A状态到B状态过程中温度不变，则气体在该过程中分子平均动能不变； [2]根据题意可知，气体从状态B到状态C过程体积不变、温度升高、压强变大，则器壁单位面积所受气体分子的平均作用力变大。 【小问2详解】 已知气体在A状态压强p1=p0=1.01×105Pa，设B状态压强为p2，汽缸进行受力分析可得 解得 气体由状态B到状态C，体积不变，则 代入数据解得 【小问3详解】 根据热力学第一定律可知，气体由A状态到B状态过程为等温变化，，， 气体由B状态到C状态过程为等容变化， 由题意可知气体从状态A到状态C的过程中气体内能变化 则 气体由状态A到状态C过程中一共从外界吸收热量 15. 如图，一个半径为R，折射率为的半球形透明介质，O点为球心，以及一个等腰直角三角形的玻璃砖SMN，B为MN中点，BO垂直斜边，长度为，MN与PQ平行且相等，一束单色光从SM边中点A垂直SM进入玻璃砖，依次到达B、C、D点，光路图如图所示，OC的长度为，光在真空中的传播速度为c。求： （1）玻璃砖的折射率； （2）光线从的时间； （3）不考虑反射光线，如图所示的光路图到达D点是否有光线射出？ 【答案】（1） （2） （3）D点无光线射出 【解析】 【小问1详解】 光路如图所示 设在MN面上光线的折射角为，在直角三角形BOC中，由几何知识可知 所以玻璃砖的折射率 解得 【小问2详解】 光线在玻璃砖中的传播速度为 由几何知识可知，光线在玻璃砖和半球形透明介质中的传播路程分别为 ， 故光线从的时间 解得 【小问3详解】 设在PQ面上光线的折射角为，半球形透明介质的折射率 解得 在三角形OCD中，设角ODC为，根据正弦定理有 解得 在圆弧PQ界面光线发生全反射的临界角满足 解得 则 故D点恰好无光线射出。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $