辽宁省普通高中2026-2027学年高三上学期开学物理检测卷(2)
2026-08-22
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摘要:
**基本信息**
辽宁省高三物理期初检测卷聚焦必修与选择性必修核心内容,以铅205核素研究、空间站气闸舱等真实情境为载体,融合科学思维与探究能力考查,适配开学初学情诊断。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10/46|核反应方程、运动合成、光的全反射、热力学定律|第1题结合天体物理研究考查核素性质,体现科学态度与责任|
|实验题|2/14|气体实验定律、液体折射率测量|第11题通过p-t图像误差分析,培养科学探究中的证据处理能力|
|计算题|3/40|光的折射与全反射、追及问题、气体状态变化|第15题以航天器缓冲系统为背景,考查热力学综合应用,凸显模型建构与科学推理|
内容正文:
辽宁省普通高中2026-2027学年度上学期期初检测卷(2)
高三物理
考试范围:必修一,选择性必修一第二、三、四章,选择性必修三
一、选择题(共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.铅(Pb)205放射性核素的半衰期约为1700万年,对其丰度的研究为推断太阳的形成时间提供了重要的科学依据。天体环境中,形成铅205的重要机制之一是铊()核的束缚态衰变,其方程为。下列说法正确的是( )
A. B.
C.核的中子数为124 D.核与核质量数不同
【答案】C
【知识点】核反应方程的书写
【详解】ABD.根据题意,由质量数守恒和电荷数守恒可得,
则核与核质量数相同,故ABD错误;
C.核的中子数为,故C正确。
故选C。
2.已知一个物体在水平方向和竖直方向分别做加速运动。其轨迹方程为。竖直方向的运动方程为,则水平方向的运动方程( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】两个变速直线运动的合成
【详解】将代入中得
变形式得
由于水平方向做加速运动,故
故选A。
3.“水流导光”实验装置如图所示,长直开口透明塑料瓶内装有适量清水,在其底侧开一小孔,水从小孔流出形成弯曲不散开的水流,用细激光束透过塑料瓶水平射向该小孔,观察实验现象。则( )
A.减小激光的强度,“水流导光”现象更明显
B.改用频率更低的激光,“水流导光”现象更明显
C.改用折射率较大的液体,“水流导光”现象更明显
D.随着瓶内清水高度的降低,“水流导光”现象更明显
【答案】C
【知识点】发生全反射的条件、临界角
【详解】A.减小激光的强度,激光全反射的临界角不变,现象不会改变,故A错误;
B.改用频率更低的激光,激光全反射的临界角变大,“水流导光”现象减弱,故B错误;
C.改用折射率较大的液体,激光全反射的临界角变小,“水流导光”现象更明显,故C正确;
D.随着瓶内清水高度的降低,则从孔中射出的水流速度会变小,水流轨迹会变得弯曲,激光在水和空气界面处的入射角会变小,“水流导光”现象会减弱,故D错误。
故选C。
4.气闸舱是空间站中供宇航员在太空使用的气密性装置,原理如图所示打开阀门,中气体进入真空中,最终达到平衡,系统与外界无热交换,则此过程中( )
A.气体膨胀对外做功
B.气体内能减小
C.中气体可以自发地全部进入中
D.气体分子在单位时间内对舱壁单位面积碰撞的次数变少
【答案】D
【知识点】气体压强的微观意义、热力学第一定律的应用、热力学第二定律两种表述
【详解】A.由于初始为真空,中气体膨胀时没有对外界物体做功, 故A错误;
B.由于气体膨胀过程中与外界无热交换,且不对外做功,根据热力学第一定律
代入,
可知,所以气体内能不变,故B错误;
C.根据热力学第二定律,自然界中与热现象有关的宏观过程都具有方向性,真空中气体膨胀具有方向性,中气体不可能自发地全部进入中,故C错误;
D.因为内能不变,故温度不变,分子平均动能不变;气闸舱内初始为真空,所以打开阀门后,气体的密集程度减小,因此气体分子单位时间内与舱壁单位面积的碰撞次数将减少,故D正确。
故选D。
5.下列说法正确的是( )
A.图甲是黑体辐射的实验规律,图中
B.图乙是氧气分子运动速率分布曲线,图中
C.图丙是水波多普勒效应演示图,单位时间内水槽左边接收完全波个数比右边少
D.图丁是分子势能随分子间距r变化规律图像,间距为时分子势能最大
【答案】A
【知识点】多普勒效应、分子势能、气体温度的微观意义、气体分子速率分布图像、黑体与黑体辐射
【详解】A.根据黑体辐射实验规律可得,一定温度下黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值,黑体热辐射强度的极大值随温度的升高向波长较小的方向移动,则,故A正确;
B.温度越高,分子热运动越激烈,速率较大的分子所占的比例大,由图可知,T2对应曲线速率大的分子所占的比例比T1对应曲线速率大的分子所占的比例大,所以,故B错误;
C.由图可知,左边波较密,即单位时间内水槽左边接收完全波个数比右边多,故C错误;
D.由图可知,间距为r0时分子势能最小,故D错误。
故选A。
6.如图1所示,三束由氢原子发出的可见光分别由真空玻璃管的窗口射向阴极。调节滑动变阻器,记录电流表与电压表示数,两者关系如图2所示。下列说法正确的是( )
A.调节滑动变阻器滑片一直向右滑动,毫安表的读数可能变小
B.分别射入同一双缝干涉装置时,的条纹间距比宽
C.在处产生的光电子的最小德布罗意波长大于
D.光电流大小相等时,单位时间到达阳极的光电子数目大于
【答案】C
【知识点】Δx=Lλ /d公式简单计算、爱因斯坦光电效应方程
【详解】A.滑动变阻器滑片向右滑动时,光电管两端所加的反向电压逐渐变为正向且正向电压不断增大,因此微安表读数会逐渐变大,直至饱和,故A错误;
B. 由图2可知,三束光的遏止电压 Uc 大小关系为。根据爱因斯坦光电效应方程及动能定理有
可知光子频率
由 可知波长
双缝干涉条纹间距
故
即 Q 的条纹间距比 P 窄,故B错误;
C. 光电子的最大初动能满足
因为,所以 Q光产生的光电子最大初动能大。德布罗意波长
最大初动能越大,波长越短。因此 Q产生的光电子的最小德布罗意波长(对应最大动能)小于 R 产生的光电子的最小德布罗意波长,故C正确;
D. 光电流
其中 N 为单位时间到达阳极的光电子数目。当光电流大小相等时,即
则单位时间到达阳极的光电子数目 ,故D错误。
故选C。
7.如图,将一质量为、长度为的长方形硬纸板放在水平桌面上,右端一小部分伸出桌外。将一质量也为的橡皮擦(可视为质点)置于纸板的正中间,用手指将纸板水平弹出,纸板瞬间获得初速度。已知橡皮擦与纸板、桌面间的动摩擦因数均为,纸板与桌面间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取。则( )
A.弹出纸板后瞬间,纸板的加速度大小为
B.橡皮擦与纸板达到相同速度后,一直与纸板相对静止
C.最终橡皮擦不会脱离纸板
D.橡皮擦最终离纸板中点的距离为
【答案】C
【知识点】无外力接触面粗糙的板块模型
【详解】A.弹出纸板后瞬间,对纸板受力分析可知橡皮擦给纸板水平向右的摩擦力为
桌面给纸板水平向右的摩擦力为
由牛顿第二定律可知弹出纸板后瞬间,纸板的加速度大小为
橡皮擦的加速度大小为,故A错误;
B.橡皮擦与纸板达到相同速度后,假设纸板和橡皮擦相对静止,则整体受到的加速度为
而橡皮擦开始做减速运动的加速度最大值为
故此时橡皮擦将相对纸板向左运动,橡皮擦的加速度为
纸板的加速度为,故B错误;
CD.结合AB选项,设橡皮擦与纸板经过t时间速度相同,则有
代入数据解得
此时二者向左共速的速度为
橡皮擦的位移为
纸板的位移为
则二者相对位移为
可知橡皮擦未滑出纸板,接着二者由相同的速度开始以不同加速度做减速运动,由于
所以纸板先减速为0,保持静止,橡皮擦继续以减速为0,规定向左为正方向则橡皮的位移为
纸板的位移为
则二者相对位移为
可知橡皮擦最终距离纸板中点的距离为
即最终橡皮擦不会脱离纸板,故C正确,D错误。
故选C。
8.如图所示,一定量理想气体的循环由下面4个过程组成:为绝热过程(过程中气体不与外界交换热量),为等压过程,为绝热过程,为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是( )
A.过程中,气体内能增大 B.过程中,气体从外界吸热
C.过程中,气体内能增大 D.过程中,气体从外界吸热
【答案】AB
【知识点】热力学第一定律的应用
【详解】A.为绝热过程,根据热力学第一定律可知此时气体体积减小,外界对气体做功,故气体内能增大,选项A正确;
B.为等压过程,根据盖-吕萨克定律可知气体体积增大时温度升高,气体内能增大,此时气体体积增大,气体对外界做的功,故气体吸收热量,选项B正确:
C.为绝热过程,此时气体体积增大,气体对外界做的功,根据热力学第一定律可知气体内能减小,选项C错误:
D.为等容过程,根据查理定律可知压强减小时温度降低,故气体内能减小,由于气体体积不变,故可知气体向外界放热,选项D错误。
故选AB。
9.如图所示,在水平地面上放置了一个顶端固定有定滑轮的斜面,物块放置在斜面上,轻细绳的一端与相连,另一端通过定滑轮与小球相连。现对小球施加水平外力使其缓慢运动,直至将拉至图示位置,拉动过程中物块和斜面始终静止。不计细绳与滑轮的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.拉力先减小再增大
B.绳上的拉力一直增大
C.斜面对的摩擦力可能一直减小
D.地面对斜面的摩擦力不变
【答案】BC
【知识点】整体法与隔离法解决共点力平衡问题、正交分解法解共点力平衡问题、用解析法解决平衡问题
【详解】AB.对小球受力分析,如图所示
根据受力平衡可得,
小球缓慢移动过程中逐渐变大,所以可得绳上的拉力一直增大,拉力一直增大,故A错误,B正确;
C.对物块,其重力沿斜面向下的分量为,由于与的质量关系未知,所以开始时受斜面的摩擦力可能向下,也可能向上。当初始位置细绳的拉力小于时,斜面对的摩擦力沿斜面向上,有
由于拉力一直增大,因此斜面对的摩擦力逐渐减小,直至将拉至图示位置时,若细绳拉力仍旧小于,则斜面对的摩擦力一直减小;若细绳拉力大于,则斜面对的摩擦力方向沿斜面向下且逐渐增加。当初始位置细绳的拉力大于时,斜面对的摩擦力沿斜面向下,有
由于拉力一直增大,因此斜面对的摩擦力逐渐增加。综上,斜面对的摩擦力可能一直减小,可能先减小后反向增大,也可能一直增大,故C正确;
D.用整体法对小球、斜面、物块以及轻细绳、定滑轮组成的系统进行受力分析,系统受外力为水平拉力、总重力、总支持力以及摩擦力。系统水平方向受力平衡,小球缓慢运动时,拉力一直增大,因此地面对斜面的摩擦力也一直增大,故D错误。
故选BC。
10.如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体,一束单色细光束由真空沿着径向与成角射入,对射出的折射光线的强度随角的变化进行记录,得到的关系如图乙所示。图丙是由这种材料制成的透明体,左侧是半径为R的半圆柱体,右侧是长为8R、高为2R的长方体,一束该单色光从左侧A'点沿半径方向,且与长方体的长边成37°角射入透明体。已知光在真空中的传播速度为c,以下说法正确的是( )
A.该透明材料的临界角是37°
B.该透明材料的临界角是53°
C.该透明材料的折射率为
D.光线在透明长方体中运动的总时间为
【答案】BCD
【知识点】折射率的波长表达式和速度表达式、发生全反射的条件、临界角、几何体组合模型
【详解】A.设光线在平面AB处的入射角为,图中是入射光线与界面AB的夹角,因此有
由图乙可知,当时开始出现折射光线,此时入射角恰好等于临界角,解得,故A错误;
B.由图乙可知,当时无折射光线,说明此时发生全反射;当时折射光线开始出现,对应的入射角为临界角,根据几何关系有
解得,故B正确;
C.光线由该透明材料射向真空,发生全反射的临界条件为
解得
代入以及,解得,故C正确;
D.光线沿半圆柱体的半径方向入射,在曲面处入射角为,传播方向不变。进入长方体后,光线与长边的夹角为,在上下表面反射后该夹角保持不变。将反射光路展开,设光线在长方体内运动的总路程为,其水平方向的总位移为8R,根据几何关系有
解得
光在该材料中的传播速度为
解得
光线在长方体中运动的总时间为
解得,故D正确。
故选BCD。
二、实验题(本题共2小题,11题8分,12题6分,除特殊标注外,每空2分,共14分。)
11.某学习小组利用密封玻璃容器、压强传感器和温度传感器研究气体体积不变时压强与温度的关系,实验装置如图1所示。依次调节恒温水槽的温度,待示数稳定后记录压强p和温度t,得到多组数据并作出p-t图像,如图2所示,直线的斜率已知t=0℃时,。
回答下列问题:
(1)若容器内气体可视为理想气体,体积不变时,压强p与摄氏温度t的关系式为p=___________(用k、p0、t表示);
(2)在一次降温过程中,若温度传感器的响应比压强传感器慢,则该组数据点在p-t图像上与理想直线相比将偏___________(选填“上”或“下”);
(3)根据图2所得数据,计算热力学温标中的绝对零度___________(结果保留3位有效数字);
(4)实验后发现,该压强传感器存在零点误差,经标定发现其显示的压强数值始终比真实值大1kPa、若采用压强的真实值重新作图,根据该图可以计算出热力学温标中的绝对零度___________(结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)
(2)下
(3)-276
(4)-273
【知识点】温度传感器、查理定律的理解及初步应用
【详解】(1)一定质量的理想气体在体积不变时满足常量
其中热力学温度。由题给图像是斜率为的直线,且在时压强为,故关系式为。
(2)在降温过程中,压强传感器响应较快,记录时压强读数已经变小,温度传感器响应较慢,温度读数偏大,所以该数据点在图像上落在理想直线下方。
(3)由查理定律可知,绝对零度对应压强,由
可得
(4)传感器显示值始终比真实值大,故真实压强满足
令,可得
12.如图所示为测量液体折射率的光学装置,其中图甲、图乙分别为加入透明液体前后的光路示意图。
某次测量过程,加入液体前后,两束激光以相同的入射角分别经过两次折射(空气到玻璃、玻璃到空气或液体)进入长方体水槽中,调节隔板的位置使交点恰好汇聚在隔板上的点和点,玻璃容器左内壁到隔板的距离分别记为、,可通过游标卡尺测出其大小。玻璃容器左内壁折射点到点和点的竖直距离分别记为、,且。已知光线在不同介质间的折射率满足,可算出所加液体折射率。
(1)在测量折射率过程中,下列说法正确的是_______(单选,填正确答案标号)
A.玻璃容器内外壁边界必须平行
B.为减小实验误差,入射角越大越好
C.当入射角达到一定角度时,会在玻璃内壁发生全反射
D.若增加玻璃容器壁厚度,汇聚的交点会上移
(2)加入液体后,第二次折射点距隔板的垂直距离如图所示,则_________;
(3)已知空气折射率,且已测得的其余数据为,,为(2)中测量数据。则该液体的折射率为________。(保留两位有效数字)
【答案】(1)A
(2)16.000
(3)1.3
【知识点】游标卡尺的使用与读数、平行玻璃砖模型
【详解】(1)A.玻璃容器内外壁平行时,出射光线与入射光线平行,仅发生侧移,不影响后续折射角度测量,因此内外壁必须平行,A正确;
B.入射角过大时,折射光强度过弱,测量误差反而增大,B错误;
C.光线从空气进入玻璃再射向玻璃内壁时,由折射规律可知,玻璃内光线的入射角一定小于玻璃对空气的临界角,不会发生全反射,C错误;
D.增加玻璃厚度仅增大侧移,出射光线方向不变,交点位置不变,D错误。
故选A。
(2)该游标卡尺为20分度,读数为
(3)根据折射定律: 加入液体前
加入液体后
得
代入得
三、计算题(本题共3小题,13题12分,14题12分,15题16分,共40分。解答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给分。有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.如图所示,楔形玻璃的横截面POQ的顶角为,OP边上的点光源S到顶点O的距离为d,垂直于OP边的光线SN在OQ边的折射角为。不考虑多次反射求:
(1)玻璃的折射率
(2)全反射时的临界角
(3)OQ边上有光线射出部分的长度为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】“三棱镜”模型
【详解】(1)在直角三角形OSN中,,可知光线SN的入射角,空气侧折射角,由折射定律
解得
(2)全反射时的临界角满足
故
(3)如图所示
在直角三角形SCO中,,解得
图中SA、SB是全反射的临界光线,光线的出射范围为AB
又临界角,故
则
14.公路上有A、B两辆汽车在同一直线上沿相同方向运动,A车在前,B车在后,初始时刻两车间距离为10m。从此刻开始,A车的图像及B车的图像分别如图甲、乙所示。当两车间距离不超过4m时可以实现蓝牙配对。求:
(1)两车间的最小距离;
(2)两车能够实现蓝牙配对的时长。
【答案】(1)2m
(2)4s
【知识点】变速物体追变速物体、非常规图像
【详解】(1)根据匀变速直线运动规律
化简可得
结合图甲可知,A车的初速度,
可得
由运动学公式
可知车的初速度,
可得
当两车速度相等时两车间距最小,设所经过时间,有
解得
两车的最小距离为:
解得
(2)设两车距离为时所经历的时间为,则
解得或
故两车能够实现蓝牙配对的时长为
15.航天器对接时,采用双气室气动缓冲系统,其结构简化图如图所示,两固定汽缸I、II内壁光滑,轻质活塞A、B分别封闭一定质量的理想气体,两活塞通过刚性轻杆连接,轻杆中间固定轻质推杆。在真空实验室模拟对接时,质量的航天器以的初速度向左运动,通过与推杆的相互作用实现航天器的缓冲对接,对接结束后两活塞被锁定。初始时,汽缸I、II内气体压强分别为、,活塞A、B距缸底的距离分别为、。已知汽缸I、II的横截面积分别为、。该装置通过管路与外界进行热交换,从而保证缸内气体温度保持不变,对接过程可认为缓慢进行,两活塞均未触及缸底。
(1)当两活塞向左移动时,求此时航天器受到的缓冲力;
(2)对接过程中,汽缸II内的气体释放的热量,求此过程中汽缸I内的气体吸收的热量。
【答案】(1)
(2)
【知识点】玻意耳定律的理解及初步应用、热力学第一定律的应用
【详解】(1)以汽缸I内的气体为研究对象,初始时体积,活塞向左移动时,体积
根据玻意耳定律
解得
以汽缸Ⅱ内的气体为研究对象,初始时体积,活塞向左移动时,体积
根据玻意耳定律
解得
设航天器对推杆向左的力为,对两活塞和推杆进行受力分析,根据受力平衡
根据牛顿第三定律,航天器受到的缓冲力
方向向右,解得
(2)设航天器的速度减为0时缓冲力做的功为W,对航天器,根据动能定理
解得
因此推杆对两部分气体做的总功
根据两汽缸内总内能不变
解得
高三物理检测卷 第1页 共14页 ◎ 高三物理检测卷 第2页 共14页
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辽宁省普通高中2026-2027学年度上学期期初检测卷(2)
高三物理
考试范围:必修一,选择性必修一第二、三、四章,选择性必修三
一、选择题(共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.铅(Pb)205放射性核素的半衰期约为1700万年,对其丰度的研究为推断太阳的形成时间提供了重要的科学依据。天体环境中,形成铅205的重要机制之一是铊()核的束缚态衰变,其方程为。下列说法正确的是( )
A. B.
C.核的中子数为124 D.核与核质量数不同
2.已知一个物体在水平方向和竖直方向分别做加速运动。其轨迹方程为。竖直方向的运动方程为,则水平方向的运动方程( )
A. B.
C. D.
3.“水流导光”实验装置如图所示,长直开口透明塑料瓶内装有适量清水,在其底侧开一小孔,水从小孔流出形成弯曲不散开的水流,用细激光束透过塑料瓶水平射向该小孔,观察实验现象。则( )
A.减小激光的强度,“水流导光”现象更明显
B.改用频率更低的激光,“水流导光”现象更明显
C.改用折射率较大的液体,“水流导光”现象更明显
D.随着瓶内清水高度的降低,“水流导光”现象更明显
4.气闸舱是空间站中供宇航员在太空使用的气密性装置,原理如图所示打开阀门,中气体进入真空中,最终达到平衡,系统与外界无热交换,则此过程中( )
A.气体膨胀对外做功
B.气体内能减小
C.中气体可以自发地全部进入中
D.气体分子在单位时间内对舱壁单位面积碰撞的次数变少
5.下列说法正确的是( )
A.图甲是黑体辐射的实验规律,图中
B.图乙是氧气分子运动速率分布曲线,图中
C.图丙是水波多普勒效应演示图,单位时间内水槽左边接收完全波个数比右边少
D.图丁是分子势能随分子间距r变化规律图像,间距为时分子势能最大
6.如图1所示,三束由氢原子发出的可见光分别由真空玻璃管的窗口射向阴极。调节滑动变阻器,记录电流表与电压表示数,两者关系如图2所示。下列说法正确的是( )
A.调节滑动变阻器滑片一直向右滑动,毫安表的读数可能变小
B.分别射入同一双缝干涉装置时,的条纹间距比宽
C.在处产生的光电子的最小德布罗意波长大于
D.光电流大小相等时,单位时间到达阳极的光电子数目大于
7.如图,将一质量为、长度为的长方形硬纸板放在水平桌面上,右端一小部分伸出桌外。将一质量也为的橡皮擦(可视为质点)置于纸板的正中间,用手指将纸板水平弹出,纸板瞬间获得初速度。已知橡皮擦与纸板、桌面间的动摩擦因数均为,纸板与桌面间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取。则( )
A.弹出纸板后瞬间,纸板的加速度大小为
B.橡皮擦与纸板达到相同速度后,一直与纸板相对静止
C.最终橡皮擦不会脱离纸板
D.橡皮擦最终离纸板中点的距离为
8.如图所示,一定量理想气体的循环由下面4个过程组成:为绝热过程(过程中气体不与外界交换热量),为等压过程,为绝热过程,为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是( )
A.过程中,气体内能增大 B.过程中,气体从外界吸热
C.过程中,气体内能增大 D.过程中,气体从外界吸热
9.如图所示,在水平地面上放置了一个顶端固定有定滑轮的斜面,物块放置在斜面上,轻细绳的一端与相连,另一端通过定滑轮与小球相连。现对小球施加水平外力使其缓慢运动,直至将拉至图示位置,拉动过程中物块和斜面始终静止。不计细绳与滑轮的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.拉力先减小再增大
B.绳上的拉力一直增大
C.斜面对的摩擦力可能一直减小
D.地面对斜面的摩擦力不变
10.如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体,一束单色细光束由真空沿着径向与成角射入,对射出的折射光线的强度随角的变化进行记录,得到的关系如图乙所示。图丙是由这种材料制成的透明体,左侧是半径为R的半圆柱体,右侧是长为8R、高为2R的长方体,一束该单色光从左侧A'点沿半径方向,且与长方体的长边成37°角射入透明体。已知光在真空中的传播速度为c,以下说法正确的是( )
A.该透明材料的临界角是37°
B.该透明材料的临界角是53°
C.该透明材料的折射率为
D.光线在透明长方体中运动的总时间为
二、实验题(本题共2小题,11题8分,12题6分,每空2分,共14分。)
11.某学习小组利用密封玻璃容器、压强传感器和温度传感器研究气体体积不变时压强与温度的关系,实验装置如图1所示。依次调节恒温水槽的温度,待示数稳定后记录压强p和温度t,得到多组数据并作出p-t图像,如图2所示,直线的斜率已知t=0℃时,。
回答下列问题:
(1)若容器内气体可视为理想气体,体积不变时,压强p与摄氏温度t的关系式为p=___________(用k、p0、t表示);
(2)在一次降温过程中,若温度传感器的响应比压强传感器慢,则该组数据点在p-t图像上与理想直线相比将偏___________(选填“上”或“下”);
(3)根据图2所得数据,计算热力学温标中的绝对零度___________(结果保留3位有效数字);
(4)实验后发现,该压强传感器存在零点误差,经标定发现其显示的压强数值始终比真实值大1kPa、若采用压强的真实值重新作图,根据该图可以计算出热力学温标中的绝对零度___________(结果保留3位有效数字)。
12.如图所示为测量液体折射率的光学装置,其中图甲、图乙分别为加入透明液体前后的光路示意图。
某次测量过程,加入液体前后,两束激光以相同的入射角分别经过两次折射(空气到玻璃、玻璃到空气或液体)进入长方体水槽中,调节隔板的位置使交点恰好汇聚在隔板上的点和点,玻璃容器左内壁到隔板的距离分别记为、,可通过游标卡尺测出其大小。玻璃容器左内壁折射点到点和点的竖直距离分别记为、,且。已知光线在不同介质间的折射率满足,可算出所加液体折射率。
(1)在测量折射率过程中,下列说法正确的是_______(单选,填正确答案标号)
A.玻璃容器内外壁边界必须平行
B.为减小实验误差,入射角越大越好
C.当入射角达到一定角度时,会在玻璃内壁发生全反射
D.若增加玻璃容器壁厚度,汇聚的交点会上移
(2)加入液体后,第二次折射点距隔板的垂直距离如图所示,则_________;
(3)已知空气折射率,且已测得的其余数据为,,为(2)中测量数据。则该液体的折射率为________。(保留两位有效数字)
三、计算题(本题共3小题,13题12分,14题12分,15题16分,共40分。解答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给分。有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.如图所示,楔形玻璃的横截面POQ的顶角为,OP边上的点光源S到顶点O的距离为d,垂直于OP边的光线SN在OQ边的折射角为。不考虑多次反射求:
(1)玻璃的折射率
(2)全反射时的临界角
(3)OQ边上有光线射出部分的长度为多少?
14.公路上有A、B两辆汽车在同一直线上沿相同方向运动,A车在前,B车在后,初始时刻两车间距离为10m。从此刻开始,A车的图像及B车的图像分别如图甲、乙所示。当两车间距离不超过4m时可以实现蓝牙配对。求:
(1)两车间的最小距离;
(2)两车能够实现蓝牙配对的时长。
15.航天器对接时,采用双气室气动缓冲系统,其结构简化图如图所示,两固定汽缸I、II内壁光滑,轻质活塞A、B分别封闭一定质量的理想气体,两活塞通过刚性轻杆连接,轻杆中间固定轻质推杆。在真空实验室模拟对接时,质量的航天器以的初速度向左运动,通过与推杆的相互作用实现航天器的缓冲对接,对接结束后两活塞被锁定。初始时,汽缸I、II内气体压强分别为、,活塞A、B距缸底的距离分别为、。已知汽缸I、II的横截面积分别为、。该装置通过管路与外界进行热交换,从而保证缸内气体温度保持不变,对接过程可认为缓慢进行,两活塞均未触及缸底。
(1)当两活塞向左移动时,求此时航天器受到的缓冲力;
(2)对接过程中,汽缸II内的气体释放的热量,求此过程中汽缸I内的气体吸收的热量。
高三物理检测卷 第1页 共14页 ◎ 高三物理检测卷 第2页 共14页
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