精品解析：河北张家口市部分高中2026-2027学年高三上学期9月阶段检测物理试题

河北张家口市部分高中2026-2027学年高三上学期9月阶段检测 物理试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 一、单选题：本题共7小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选错不得分。（共28分） 1. 静止在匀强磁场中的碳14原子核发生衰变，放射出的粒子与反冲核的运动轨迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7:1，如图所示，那么碳14的衰变方程为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】衰变过程动量守恒，由于总动量为0，则衰变后生成的新粒子速度方向相反，则有 由于两新粒子圆周轨迹内切，可知，一个粒子带正电，一个粒子带负电，在发生衰变的位置处，根据左手定则可知，带正电的粒子速度方向一定向下，带负电的粒子速度方向一定向上，根据， 其中 解得 可知，发生的是β衰变，第四个选择项满足要求。 故选D。 2. 如图所示，由照相机拍摄的两组照片，甲图无法看清车内景物，乙图调整镜头后拍摄可以看清车内景物。关于该现象，下列说法正确的是（　　） A. 照相机镜头前加的是滤光片 B. 照相机镜头前加的是增透膜 C. 照相机镜头前加的是偏振片 D. 照相机镜头前加的是增反膜 【答案】C 【解析】 【详解】该现象的原理是：汽车玻璃表面的反射光是偏振光，甲图中玻璃反射的强光（眩光）盖过了车内景物的光线，因此无法看清车内景物。 A．滤光片利用薄膜干涉原理过滤特定波长的光，无法消除玻璃的反射眩光，故A错误； B．增透膜是镜头本身用来增加整体透光率的薄膜，不能消除玻璃表面的反射眩光，故B错误； C．偏振片可以阻挡玻璃反射的偏振光，滤除反射眩光后，就能看清车内景物，符合题意，故C正确； D．增反膜的作用是增强反射，更无法看清车内，故D错误。 故选C。 3. 下列说法正确的是（ ） A. 某单摆在赤道处的周期为T1，移至北极后周期变为T2，因北极重力加速度更大，故T2>T1 B. 遥远的恒星远离地球时，人类接收到该恒星发出的光的频率等于其真实频率 C. 一束自然光从空气斜射入水中，折射光为偏振光，且折射角小于入射角，此时反射光也为偏振光 D. 物体影子的轮廓模糊不清，这是光的干涉现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．单摆周期公式为，周期与成反比，北极重力加速度大于赤道处，因此，故A错误； B．根据多普勒效应，当波源远离观察者时，观察者接收到的波的频率小于波源的真实频率，因此恒星远离地球时，接收到的光的频率小于其真实频率，故B错误； C．自然光从光疏介质空气斜射入光密介质水时，折射角小于入射角，此时反射光和折射光均为偏振光，故C正确； D．物体影子轮廓模糊是光绕过障碍物传播的衍射现象，不是干涉现象，故D错误。 故选C。 4. 1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一平面镜，S发出的光直接照在光屏上，同时S发出的光还通过平面镜反射到光屏上，最终在光屏上得到明暗相间的干涉条纹。设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为d和L，光的波长为，在光屏上形成干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A. 相邻两条亮纹（或暗纹）间的距离 B. 实验中，单色光的波长越短，干涉条纹越宽 C. 若将平面镜M右移一小段距离，光屏上的条纹间距变大 D. 若将平面镜M右移一小段距离，光屏上的条纹间距变小 【答案】A 【解析】 【详解】A．光源到屏的距离可以看作双缝到屏的距离L，光源S到S平面镜中虚像的间距看作双缝的间距，则有 根据双缝干涉相邻条纹之间的距离公式可得 故A正确； B．实验中，单色光的波长越短，干涉条纹越窄，故B错误； CD．若将平面镜M右移一小段距离，光源S到S平面镜中虚像的间距看作双缝的间距不变，光屏上的条纹间距不变，故CD错误。 故选A。 5. 如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法不正确的是（ ） A. 光电管阴极K金属材料的逸出功为5.75eV B. 这些氢原子跃迁时共发出6种频率的光 C. 若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为正极 D. 氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，氢原子能量减小，核外电子动能增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图甲可知光子的能量为 由题图丙可知遏止电压为7V，所以光电子的最大初动能为 根据光电效应方程可得金属材料的逸出功为，故A正确，不符合题意； B．这些氢原子跃迁时共发出6种频率的光，故B正确，不符合题意； C．若使光电流为零，需要施加反向电压，即题图乙中电源左侧为正极，故C错误，符合题意； D．氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，氢原子能量减小，但根据库仑力充当向心力 可知半径减小时，核外电子速度增大，动能增加，故D正确，不符合题意。 故选C。 6. 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，V－T图像如图所示。已知该气体在状态B的压强为。下列说法正确的是（ ） A. 状态A→B的过程气体吸热 B. 状态B→C过程是压强增大 C. 状态B→C过程外界对气体做功400J D. 状态A的气体压强为 【答案】D 【解析】 【详解】A．从到，体积不变，气体与外界间做功为零，即 温度降低，则内能减少，由热力学第一定律 得，即气体对外放热，故A错误； BC．由理想气体状态方程有 从到过程 故为等压变化，气体对外做功为，故BC错误； D．由 解得，故D正确； 故选D。 7. 如图，一列总质量为m（视为质量分布均匀），长为L的火车，从光滑水平面以一定初速度沿光滑斜面上滑，当火车完全运动到斜面上时速度刚好减为0，已知斜面倾角，忽略水平面与斜面连接处损失的能量，火车同一时刻各部分速度大小均相同，以水平地面为零势能面，重力加速度为g，则该过程中（　　） A. 火车的初速度大小为 B. 火车上升过程的总时间 C. 若斜面上的车厢长度为，则此时火车的重力势能 D. 若斜面上的车厢长度为，则此时火车的速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．当火车完全运动到斜面上时速度刚好减为0，根据动能定理，有， 解得火车的初速度，故A错误； CD．根据题意可知，火车在斜面上的质量为 斜面上的火车其重心位置为 此刻火车具有的重力势能为 而根据动能定理有 联立解得，故CD错误； B．取沿斜面向上为正方向，当列车冲上斜坡的长度为时，列车所受合外力 由此可知，列车做的是简谐振动，其周期为 可知火车上升过程的总时间为，故B正确。 故选B。 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，每题有多个选项符合题意，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。（共18分） 8. 如图所示，热水倒入茶托上的玻璃碗后盖上杯盖，在水面和杯盖间就封闭了一部分空气（可视为理想气体）。下列说法正确的是（　　） A. 玻璃碗有规则的几何外形，具有各向同性的物理性质，是晶体 B. 水滴落在干净的茶托上会自然摊开，这说明水能浸润茶托 C. 当空气受热膨胀时，分子势能总是随分子间距离的增大而增大 D. 由热力学定律可知，热量可以从高温物体传向低温物体，也可以从低温物体向高温物体传递。 【答案】BD 【解析】 【详解】A．玻璃没有固定熔点，属于非晶体，玻璃碗的规则的几何外形是被人为加工成的，故A错误； B．水滴落在干净茶托上自然摊开，说明水能够浸润茶托，不浸润时水滴会收缩成球形，故B正确； C．由题意可知，封闭的空气是理想气体，而理想气体的分子间没有相互作用力，因此分子势能不随分子间距变化，故C错误； D．根据热力学第二定律可知，热量可以自发地从高温物体传向低温物体；热量也可以从低温物体传向高温物体，但必须引起其他变化，故D正确。 故选BD。 9. 湖面上，两个浮子做简谐运动，其频率均为，振幅均为，它们的平衡位置分别为、。以为原点，平行于湖面建立如图所示直角坐标系，在轴正半轴上（图中未画出）。时，两浮子同时从平衡位置垂直湖面向外起振，激起同心圆水波，规定垂直湖面向外为简谐运动的正方向；时，处浮子发出的波刚好传到了图中的虚线位置，且恰好与处浮子发出的波的最远波峰相遇，下列说法正确的是（ ） A. 波的传播速度是 B. 的坐标为 C. 在轴上，和之间有2个振动加强点 D. 时间内，处的质点运动的路程为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知，时发出的波传播的距离为，根据波速定义   故A错误。 B．结合频率，得波长 两波源起振方向均为正方向（向外），的最远波峰是其起振后第一个到达波峰的位置起振后经到达波峰， 因此该波峰到的距离为 相遇点到的距离为，因此两波源间距 即坐标为，B正确。 C．两波源起振方向相同，频率相同，波叠加满足的条件为 设横坐标为x的点为振动加强点，则有 若k=0时， 若k=1时， 故两波源间有三个加强点。故C错误； D．处波程差为 即该点为振动减弱点，两列波传到此处后，质点合位移为0，故该点只在传到此处后在到达前振动，， 即 故该点路程为 故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，广口水银槽中，一倾斜的玻璃管两端开口，中间用水银封有一段理想气体，玻璃管相对水银槽固定。下列说法正确的是（ ） A. 若温度降低，稳定后气柱上端下移，气柱长度变短 B. 若大气压强减小，稳定后气柱下端上移，气柱长度变长 C. 若再向槽中倒入水银，稳定后气柱上端与槽中水银面高度差不变 D. 若玻璃管竖直，稳定后气柱长度变短，下端与槽中水银面高度差变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．如图所示，封闭气体压强等于大气压强加上水银柱产生的附加压强，也等于大气压强加槽内水银面与气柱下端间水银产生的附加压强，可得。大气压强不变时，封闭气体压强不变，若温度降低，由盖－吕萨克定律有，可知气体体积减小，气柱长度变短，气柱上端下移，故A正确。 B．若大气压强减小，稳定后气柱下端位置不变，由，可知气柱体积变大，长度变长，故B错误。 C．若再向槽中倒入水银，气体压强、温度均不变，稳定后气柱长度不变，不变，由几何知识可知，气柱上端与槽中水银面高度差也不变，故C正确。 D．若把玻璃管变为竖直，气体压强变大，由，可知稳定后气柱体积变小，长度变短，气柱下端与槽中水银面高度差变大，故D错误。 故选AC。 第II卷（非选择题） 三、实验题（共15分） 11. 某组同学在实验室用油膜法测油酸分子直径，已知配制的油酸酒精溶液每含有纯油酸，用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得体积恰好是。 （1）往水面滴入油酸酒精溶液后形成了如图甲所示的油膜形状，下列说法正确的是___________ A. 该形状是由撒的痱子粉太少引起的 B. 该形状是由向水面滴入溶液时离液面高度太高引起的 C. 按图示油膜面积进行计算，测得油酸分子直径偏大 D. 该实验使用的研究方法是理想化模型法 （2）重新操作，得到如图乙所示油膜形状。一个小方格的边长为1 cm。 ①计算轮廓面积时，轮廓内的方格大于半个的算一个，小于半个的舍去。图中油膜轮廓中大约有个小方格，则油膜面积约为_________。 ②油酸分子直径的大小约为__________。（此结果保留一位有效数字） 【答案】（1）CD （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．油膜没有完全展开形成图甲的形状，是因为水面上的痱子粉撒得太多，导致油膜扩散受阻，故A错误； B．若滴入溶液时离液面高度太高，液滴会击穿痱子粉层甚至没入水中，不会形成多角形，故B错误； C．按图甲所示油膜计算，由于油膜未完全散开，得到的油膜面积偏小，根据公式可知，计算测得的油酸分子直径偏大，故C正确； D．该实验中把油酸分子视为单分子层，且将分子视为紧密排列的球形，这种研究方法是理想化模型法，故D正确。 故选CD。 【小问2详解】 [1]一个小方格的面积为 图中油膜轮廓中大约有120个小方格，则油膜面积约为 代入数据解得 [2]一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 解得 油酸分子的直径为 代入数据解得 12. 雅明干涉仪可以利用光的干涉来测定气体的折射率，其光路图如图所示。图中S为光源，、为两块彼此平行放置的完全相同的玻璃板，每一块玻璃板都有一个镀银面。、为两个等长度的玻璃管，长度均为d。测量时，先将两管抽成真空，然后将待测气体徐徐充入玻璃管中，在E处观察干涉条纹的变化，即可测得该气体的折射率。（已知光速为c）兴趣小组成员设计了如下实验： （1）若中是真空，中充入待测气体等其达到标准状态后，气体的折射率为n，则光通过的时间是_____； （2）两组光从光源S到观测点E的时间差是_________； （3）保持温度不变，将待测气体充入管中，从开始进气至到达标准状态的过程中，在E处看到恰好移过N条干涉亮条纹，已知待测光在真空中的波长为，该气体在标准状态下的折射率为_________；（用、d、N表示） （4）干涉条纹除了可以通过双缝干涉观察到外，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上（图甲），让单色光从上方射入（示意图如图乙，其中R为凸透镜的曲率半径），从上往下看凸透镜，也可以观察到由干涉造成的环状条纹，这些条纹叫作牛顿环。用单色光照射该装置所形成的牛顿环是_________（选填“等间距”或“非等间距”）分布的。 【答案】（1） （2） （3） （4）非等间距 【解析】 【小问1详解】 光在T2中的速度为 光在T2中的时间为 【小问2详解】 光在T1中的时间为 从光源S到E点的时间差为 【小问3详解】 每看到一条亮条纹移过，一定是光程差增大了一个波长，时间差为一个周期T。由于移动N条干涉亮条纹，时间差为NT，有 又因为 联立，解得 【小问4详解】 当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹，且光程差为空气膜厚度的2倍，由于空气膜厚度不是均匀变化，所以用单色光照射该装置所形成的牛顿环是非等间距分布的。 四、解答题（共39分） 13. 如图所示，竖直放置的汽缸内用质量为m的活塞密封一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S，距汽缸底部的距离为h。现用竖直向上的力F缓慢拉动活塞，活塞在汽缸内无摩擦滑动且活塞滑动过程中无气体泄漏。已知汽缸导热性良好，环境温度不变，重力加速度为g，大气压强为p0。求： （1）初始时，汽缸内气体的压强； （2）F=2mg时，活塞距汽缸底部的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 初始时，设汽缸内气体的压强为p1，则有 解得 【小问2详解】 汽缸离开地面瞬间，设汽缸内气体的压强为p2，则有 对被封闭气体，由玻意耳定律得 联立解得 14. 如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为0时刻的波形图，虚线为时的波形图。以下各问均无须写出计算过程。 （1）若已知处的质点在内运动的路程为，求： ①波传播的方向及波速。 ②处的质点从0时刻计时的位移与时间的关系； （2）若波沿x轴正向传播，求波速大小。 【答案】（1）①向x轴负方向传播，② （2）， 【解析】 【小问1详解】 ①根据图像可知振幅为 路程25cm相当于5A，可知O点此时正在向下振动，所以传播方向为向x轴负方向传播； 根据简谐振动的特点可知， 所以周期 图中可读取波长为 波速为 ②根据简谐振动的特点可得到O点初始相位为，所以其振动方程为 【小问2详解】 若波沿x轴正向传播，根据图像可知1s内向前传播的路程为， 所以波速为， 15. 如图所示，质量的激光发射器悬挂在劲度系数的轻质弹簧下端，发射器右侧竖直放置一块直径的半圆柱形玻璃砖。发射器静止时，激光恰好从圆心点射入玻璃砖。已知玻璃砖对该激光的折射率，激光与水平方向的夹角始终为，光在真空中的传播速度，激光与玻璃砖在同一竖直面内，取重力加速度，结果可用根号表示。 （1）求从圆心点射入的激光在玻璃砖中的折射角大小； （2）求从圆心点射入的激光在玻璃砖中的传播时间； （3）向下拉动发射器一段距离后释放，发射器做简谐运动，照射到半圆柱形玻璃砖的激光恰好都能从圆弧面射出。已知弹簧振子的周期公式为（其中为振子的质量，为弹簧的劲度系数），以向下为正方向，以最低点释放为零时刻，求发射器做简谐运动的振动方程（即位移与时间的关系）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 如下图所示，由圆心射入的激光，在玻璃砖中的折射角 根据折射定律 解得 【小问2详解】 激光在玻璃砖中的传播速度 射入的激光在玻璃砖中的传播时间 解得 【小问3详解】 如图所示，激光恰好都能从圆弧面射出，玻璃砖恰好发生全反射的光路如图所示 由几何关系可得 根据 在中，根据正弦定理 在中，根据正弦定理 得 故弹簧振子的振幅为 根据 可得 弹簧振子的振动方程 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北张家口市部分高中2026-2027学年高三上学期9月阶段检测 物理试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 一、单选题：本题共7小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选错不得分。（共28分） 1. 静止在匀强磁场中的碳14原子核发生衰变，放射出的粒子与反冲核的运动轨迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7:1，如图所示，那么碳14的衰变方程为（ ） A. B. C. D. 2. 如图所示，由照相机拍摄的两组照片，甲图无法看清车内景物，乙图调整镜头后拍摄可以看清车内景物。关于该现象，下列说法正确的是（　　） A. 照相机镜头前加的是滤光片 B. 照相机镜头前加的是增透膜 C. 照相机镜头前加的是偏振片 D. 照相机镜头前加的是增反膜 3. 下列说法正确的是（ ） A. 某单摆在赤道处的周期为T1，移至北极后周期变为T2，因北极重力加速度更大，故T2>T1 B. 遥远的恒星远离地球时，人类接收到该恒星发出的光的频率等于其真实频率 C. 一束自然光从空气斜射入水中，折射光为偏振光，且折射角小于入射角，此时反射光也为偏振光 D. 物体影子的轮廓模糊不清，这是光的干涉现象 4. 1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一平面镜，S发出的光直接照在光屏上，同时S发出的光还通过平面镜反射到光屏上，最终在光屏上得到明暗相间的干涉条纹。设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为d和L，光的波长为，在光屏上形成干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A. 相邻两条亮纹（或暗纹）间的距离 B. 实验中，单色光的波长越短，干涉条纹越宽 C. 若将平面镜M右移一小段距离，光屏上的条纹间距变大 D. 若将平面镜M右移一小段距离，光屏上的条纹间距变小 5. 如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法不正确的是（ ） A. 光电管阴极K金属材料的逸出功为5.75eV B. 这些氢原子跃迁时共发出6种频率的光 C. 若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为正极 D. 氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，氢原子能量减小，核外电子动能增加 6. 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，V－T图像如图所示。已知该气体在状态B的压强为。下列说法正确的是（ ） A. 状态A→B的过程气体吸热 B. 状态B→C过程是压强增大 C. 状态B→C过程外界对气体做功400J D. 状态A的气体压强为 7. 如图，一列总质量为m（视为质量分布均匀），长为L的火车，从光滑水平面以一定初速度沿光滑斜面上滑，当火车完全运动到斜面上时速度刚好减为0，已知斜面倾角，忽略水平面与斜面连接处损失的能量，火车同一时刻各部分速度大小均相同，以水平地面为零势能面，重力加速度为g，则该过程中（　　） A. 火车的初速度大小为 B. 火车上升过程的总时间 C. 若斜面上的车厢长度为，则此时火车的重力势能 D. 若斜面上的车厢长度为，则此时火车的速度 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，每题有多个选项符合题意，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。（共18分） 8. 如图所示，热水倒入茶托上的玻璃碗后盖上杯盖，在水面和杯盖间就封闭了一部分空气（可视为理想气体）。下列说法正确的是（　　） A. 玻璃碗有规则的几何外形，具有各向同性的物理性质，是晶体 B. 水滴落在干净的茶托上会自然摊开，这说明水能浸润茶托 C. 当空气受热膨胀时，分子势能总是随分子间距离的增大而增大 D. 由热力学定律可知，热量可以从高温物体传向低温物体，也可以从低温物体向高温物体传递。 9. 湖面上，两个浮子做简谐运动，其频率均为，振幅均为，它们的平衡位置分别为、。以为原点，平行于湖面建立如图所示直角坐标系，在轴正半轴上（图中未画出）。时，两浮子同时从平衡位置垂直湖面向外起振，激起同心圆水波，规定垂直湖面向外为简谐运动的正方向；时，处浮子发出的波刚好传到了图中的虚线位置，且恰好与处浮子发出的波的最远波峰相遇，下列说法正确的是（ ） A. 波的传播速度是 B. 的坐标为 C. 在轴上，和之间有2个振动加强点 D. 时间内，处的质点运动的路程为 10. 如图所示，广口水银槽中，一倾斜的玻璃管两端开口，中间用水银封有一段理想气体，玻璃管相对水银槽固定。下列说法正确的是（ ） A. 若温度降低，稳定后气柱上端下移，气柱长度变短 B. 若大气压强减小，稳定后气柱下端上移，气柱长度变长 C. 若再向槽中倒入水银，稳定后气柱上端与槽中水银面高度差不变 D. 若玻璃管竖直，稳定后气柱长度变短，下端与槽中水银面高度差变小 第II卷（非选择题） 三、实验题（共15分） 11. 某组同学在实验室用油膜法测油酸分子直径，已知配制的油酸酒精溶液每含有纯油酸，用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得体积恰好是。 （1）往水面滴入油酸酒精溶液后形成了如图甲所示的油膜形状，下列说法正确的是___________ A. 该形状是由撒的痱子粉太少引起的 B. 该形状是由向水面滴入溶液时离液面高度太高引起的 C. 按图示油膜面积进行计算，测得油酸分子直径偏大 D. 该实验使用的研究方法是理想化模型法 （2）重新操作，得到如图乙所示油膜形状。一个小方格的边长为1 cm。 ①计算轮廓面积时，轮廓内的方格大于半个的算一个，小于半个的舍去。图中油膜轮廓中大约有个小方格，则油膜面积约为_________。 ②油酸分子直径的大小约为__________。（此结果保留一位有效数字） 12. 雅明干涉仪可以利用光的干涉来测定气体的折射率，其光路图如图所示。图中S为光源，、为两块彼此平行放置的完全相同的玻璃板，每一块玻璃板都有一个镀银面。、为两个等长度的玻璃管，长度均为d。测量时，先将两管抽成真空，然后将待测气体徐徐充入玻璃管中，在E处观察干涉条纹的变化，即可测得该气体的折射率。（已知光速为c）兴趣小组成员设计了如下实验： （1）若中是真空，中充入待测气体等其达到标准状态后，气体的折射率为n，则光通过的时间是_____； （2）两组光从光源S到观测点E的时间差是_________； （3）保持温度不变，将待测气体充入管中，从开始进气至到达标准状态的过程中，在E处看到恰好移过N条干涉亮条纹，已知待测光在真空中的波长为，该气体在标准状态下的折射率为_________；（用、d、N表示） （4）干涉条纹除了可以通过双缝干涉观察到外，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上（图甲），让单色光从上方射入（示意图如图乙，其中R为凸透镜的曲率半径），从上往下看凸透镜，也可以观察到由干涉造成的环状条纹，这些条纹叫作牛顿环。用单色光照射该装置所形成的牛顿环是_________（选填“等间距”或“非等间距”）分布的。 四、解答题（共39分） 13. 如图所示，竖直放置的汽缸内用质量为m的活塞密封一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S，距汽缸底部的距离为h。现用竖直向上的力F缓慢拉动活塞，活塞在汽缸内无摩擦滑动且活塞滑动过程中无气体泄漏。已知汽缸导热性良好，环境温度不变，重力加速度为g，大气压强为p0。求： （1）初始时，汽缸内气体的压强； （2）F=2mg时，活塞距汽缸底部的距离。 14. 如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为0时刻的波形图，虚线为时的波形图。以下各问均无须写出计算过程。 （1）若已知处的质点在内运动的路程为，求： ①波传播的方向及波速。 ②处的质点从0时刻计时的位移与时间的关系； （2）若波沿x轴正向传播，求波速大小。 15. 如图所示，质量的激光发射器悬挂在劲度系数的轻质弹簧下端，发射器右侧竖直放置一块直径的半圆柱形玻璃砖。发射器静止时，激光恰好从圆心点射入玻璃砖。已知玻璃砖对该激光的折射率，激光与水平方向的夹角始终为，光在真空中的传播速度，激光与玻璃砖在同一竖直面内，取重力加速度，结果可用根号表示。 （1）求从圆心点射入的激光在玻璃砖中的折射角大小； （2）求从圆心点射入的激光在玻璃砖中的传播时间； （3）向下拉动发射器一段距离后释放，发射器做简谐运动，照射到半圆柱形玻璃砖的激光恰好都能从圆弧面射出。已知弹簧振子的周期公式为（其中为振子的质量，为弹簧的劲度系数），以向下为正方向，以最低点释放为零时刻，求发射器做简谐运动的振动方程（即位移与时间的关系）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $