模块六 机械振动与机械波、光学、热学、近代物理（综合训练）（安徽专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

模块六 机械振动与机械波 光学 热学 近代物理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、单选题：每小题4分，共32分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C B C D C C A D 二、多选题：每小题5分，共10分。 题号 9 10 答案 AB BC 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11．（6分） 【答案】(1) 偏大 (2) 【详解】（1）[1]没有激光从玻璃砖射出至挡板上的区域时，说明发生全反射，此时满足 半圆形玻璃砖直径，半径，的长度为 由几何关系 联立解得 [2]若放置玻璃砖时底面直径与轴有一小夹角，则实际法线位置不再是轴，也会转过小夹角，故测量的点也会转过小夹角，如下图所示： 因此测量的长度时， 因此 即玻璃砖折射率的测量值与真实值相比偏大。 （2） 如上图，连接、，为反射亮斑，由反射定律，入射角等于反射角，即 为折射亮斑，由折射定律 由几何关系， 联立解得 12．（10分） 【答案】(1)15.3 (2) (3)避免小球做圆锥摆 (4) 小 【详解】（1）根据游标卡尺的精确度为0.1mm，则图中读数为 （2）该双线摆的摆长 （3）双线摆的摆球被两根细线约束，摆动过程中能更稳定地在垂直于AB连线的同一竖直平面内运动，可以避免普通单线摆容易出现的圆锥摆（摆球做水平面内的圆周运动）、扭转晃动等非简谐摆动的情况，从而减小实验误差，提升测量的准确度。 （4）[1][2]根据单摆周期公式 可得 忘记考虑小球的半径，则有 结合图像的斜率 解得 考虑半径时得 当时，纵轴截距为 当时，纵轴坐标值为 实际的斜率为 故测量值比真实值偏小。 13．（10分） 【答案】(1) (2) 【详解】（1）光路图如图所示 该材料对激光的折射率 根据几何关系可得 又 联立可得 （2）激光在材料中传播的速度 激光在材料中转播的路程为 激光在该材料中传播的时间 14．（14分） 【答案】(1) (2)1250K，15J (3)480K 【详解】（1）气缸下落过程中，分析气缸的受力，根据平衡条件有 得气体的压强为 （2）把气缸和活塞看作一个整体，分析整体的受力，设初态时弹簧的形变量为，根据平衡条件有 得 根据前面分析，知气缸下落过程中，气体压强不变，根据盖-吕萨克定律有 得 气缸下落过程中，气体等压变化，外界对气体做功为，其中 得 （3）气缸口着地后，再继续降温，气体压强减小，活塞上移，弹簧逐渐恢复原长，设弹簧恢复原长时的环境温度为，气体压强为，气柱长度为，分析此时活塞的受力，根据平衡条件有 得 由几何关系知 从初态到弹簧恢复原长，根据理想气体状态方程有 得 15．（18分） 【答案】(1)， (2)当时；当时；当时 (3)13 【详解】（1）根据题干中的振动表达式，可知振幅，周期 （2）到达P点所用时间 经浅水区和深水区到达P点所用总时间 可知，即当两列波均传播到P点时，刚好干涉加强。 因此，在时， ， 在时， （3）当波源的波传到分界处，用时，所以在浅水区时，可看作波源与分界处的虚拟波源干涉，那么加强点的波程差 浅水区的波长为 设波源S1与虚拟波源到加强点的距离分别为和，有，其中、、、0、1、2 同时有 经过计算可知，区间内有6个振动加强点。 同理，当波源的波传到分界处，用时3T 在深水区时，可看作波源与分界处的虚拟波源干涉 加强点的波程差 此时的波长为 有，其中、、、0、1、2、3，且 所以有7个振动加强点 综上所述，和之间存在13个振动加强点 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 模块六 机械振动与机械波 光学 热学 近代物理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 考试范围：物理选择性必修第一册第二、三、四章；物理选择性必修第三册 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1．目前，我国已建成2 MWt液态燃料钍基熔盐实验堆。该反应堆采用熔盐状态的钍232作为燃料，在热中子堆中把钍232转化为另外一种核燃料铀233，然后把铀233分离出来返回堆中循环使用。反应堆工作原理如图所示，钍232（）吸收一个中子后会变成钍233，钍233不稳定，会通过核反应成为镤233（），将再次通过核反应成为铀233（），成为新的铀燃料。下列说法正确的是（　　） A．比多2个中子 B．钍233的比结合能大于铀233的比结合能 C．变成的核反应方程式为 D．铀233的裂变方程可能为 【答案】C 【详解】A．比多2个质子，少1个中子，故A错误； B．钍233到铀233的过程会释放能量，即生成物更稳定，故钍233的比结合能小于铀233的比结合能，故B错误； C．变成的核反应方程式为，故C正确； D．方程不满足质量数守恒，故D错误。 故选C。 2．如图所示为半圆柱体形玻璃砖的横截面，OD为直径。一束包含红、紫两种单色光的光束沿AO方向从直径上非常靠近O点位置射入柱体，并分别到达柱体表面的B、C两点，则下列说法中正确的是（　　） A．两种颜色的光在玻璃中的传播速度大小相等 B．到达B点的光可能是紫光 C．两束光在玻璃中分别到达B、C两点的传播时间不相等 D．在B、C两点中，若紫光能射出玻璃，则红光不能射出玻璃 【答案】B 【详解】A．光的颜色不同，频率不同，对介质的折射率不同，根据 可知两种颜色的光在玻璃中的传播速度不同，故A错误； B．从图中可看出到达B点的光折射率较大，所以到达B点的光频率较大，即为紫光，故B正确； C．光路如图所示 设入射角为，折射角为，根据折射定律，有 光在玻璃中传播的距离为 运动时间为 又 联立可得 所以两束光在玻璃中分别到达B、C两点的传播时间相等，故C错误； D．根据B选项分析可知，到达B点的光折射率较大且为紫光，如上图，设光线从玻璃射出时的入射角分别为和，全反射临界角为和，根据 可知 若紫光能射出玻璃，则有 如图可知 所以可得 所以红光也能从玻璃射出，故D错误。 故选B。 3．如图甲为一列简谐波在某时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图像。则由图可知（　　） A．从该时刻起质点Q比质点P先运动至波谷位置 B．从该时刻起，经过0.1s，质点Q通过的路程为0.2m C．当质点P位于波谷时，质点Q位于平衡位置上方并向上振动 D．从该时刻起经过0.15s，波沿x轴的负方向传播了3m 【答案】C 【详解】AC．由图乙可知，此时质点P沿y轴负方向振动，根据波形平移法可知，波沿x轴正方向传播，则此时质点Q沿y轴正方向振动，则质点P从该时刻起经时间第一次运动至波谷，质点Q从该时刻起第一次运动至波谷所需时间大于，所以质点P比质点Q先运动至波谷位置；该时刻质点Q向上振动，由图甲中质点Q位置，则其向上运动第一次到达波峰所需时间大于，但其经过后一定运动至平衡位置上方，当质点P位于波谷时，可认为质点P振动了，经后与经时质点Q运动状态相同，则经后质点Q位于平衡位置上方并向上振动，故A错误，C正确； B．由图乙可知，周期，振幅，则从该时刻起，经过，质点Q运动时间为，则其通过的路程为，故B错误； D．由图甲可知波长为，则波速 则从该时刻起经过0.15s，波沿x轴的正方向传播的距离为，故D错误。 故选C。 4．下列关于光的波动性四个实验图，下列说法正确的是（　　） A．甲图中条纹是内密外疏的圆形条纹 B．乙图中产生的条纹是上面玻璃的上下表面反射光干涉形成的 C．丙图中增大单色光频率，条纹间距会变大 D．丁图中减小缝的宽度，中央条纹会变宽，亮度会减弱 【答案】D 【详解】A．甲图是牛顿环实验装置，平凸透镜的曲面和下方平板玻璃间形成厚度随半径变化的空气薄膜，干涉形成的牛顿环是内疏外密的同心圆形条纹（越向外，相同厚度差对应的水平径向距离越小，条纹越密集），故A错误； B．乙图是空气劈尖干涉，干涉条纹是上方玻璃的下表面、下方玻璃的上表面的两束反射光发生干涉形成的，并非上面玻璃的上下表面反射光干涉，故B错误； C．增大单色光频率时，由可知光的波长会减小，根据双缝干涉条纹间距公式，条纹间距变小，故C错误； D．单缝衍射的规律是：减小缝的宽度，衍射现象更明显，中央亮条纹会变宽；同时透过缝的光能量减少，条纹亮度会减弱，故D正确。 故选D。 5．如图所示，某回收着陆系统采用液压式减速缓冲，该过程中油液流入储能器，推动浮动活塞向右运动，瓶中的气体被压缩。该过程可视为绝热过程，气体为一定质量的理想气体。则（　　） A．气体对外界做功 B．气体温度可能降低 C．气体压强一定增大 D．所有气体分子的速率均增大 【答案】C 【详解】AB．活塞向右运动，瓶中的气体被压缩时体积减小，外界对气体做功，该过程又视为绝热过程，根据热力学第一定律可知气体内能增加，气体的温度升高，故A错误，B错误； C．由于气体体积减小，温度升高，根据理想气体状态方程可知压强一定增大，故C正确； D．气体的温度升高时，并不是所有气体分子的速率均增大，而是气体分子的平均速率增大，有的气体分子速率增大，有的气体分子速率减小，故D错误。 故选C。 6．如图甲所示，在平静的水面下深处有一个点光源，它发出的两种不同颜色的光和光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由、b两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域且为光的颜色（见图乙），以下说法正确的是（　　） A．在同一装置的双缝干涉实验中，光条纹间距比光窄 B．若光照射某金属能产生光电效应现象，则光照射该金属也一定能产生光电效应现象 C．由点光源垂直水面发出的光，光在水中的传播时间比光短 D．光子的动量较大 【答案】C 【详解】D．在水面上被照亮的圆形区域边缘光线恰好发生全反射，入射角等于临界角C，a光在水面上形成的圆形亮斑面积较大，可知a光的临界角较大，根据，水对a光的折射率比b光小，则在真空中，a光的频率较小，波长较长，根据可知光子的动量较小，D错误； A．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，根据，因为a光波长长，则a光条纹间距比b光宽，A错误； B．因为a光的频率较小，若光照射某金属能产生光电效应现象，则光照射该金属不一定能产生光电效应现象，B错误； C．根据，因a光的折射率比b光小，则a光在水中的速度较大，则由点光源S垂直水面发出的光，a光在水中的传播时间比b光短，C正确。 故选C。 7．一个静止的钚核发生衰变，衰变方程为，已知、、的结合能分别为、、，衰变过程释放的能量可认为全部转化为、的动能，则的动能约为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】衰变释放的总能量等于反应后生成物的总结合能与反应前母核结合能的差值，即 初始时钚核静止，总动量为0，因此衰变后铀核与粒子的动量大小相等、方向相反，即 动能与动量的关系为 因此铀核的动能 粒子的动能 总动能满足 联立解得 因此粒子的动能 代入质量数、 解得 故选A。 8．如下图，容积均为的导热汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门、，B中有一可自由滑动的光滑活塞，面积为S，活塞的体积可忽略，初始时三个阀门均打开，活塞在B的底部。接着进行如下操作：第一步，关闭、，通过给汽缸缓慢充气，每次可以打进气压为、体积为0.7V的空气，使A中气体的压强达到大气压的4.5倍后关闭；第二步，打开，稳定时活塞正好处于汽缸的中间位置，第一、二步均在温度为27℃的恒温装置中进行。第三步，打开，待活塞的位置稳定后，再把汽缸移到温度为7℃的恒温装置中。已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．向A中打气的次数为10次 B．活塞的质量 C．打开且仍在27℃的恒温装置中时，活塞稳定后未到顶部 D．将汽缸移到7℃的恒温装置后，稳定时活塞下方气体压强 【答案】D 【详解】A．打气过程为等温变化，A中原有气体压强为、体积为；最终A内气体压强为、体积为，由玻意耳定律得 解得，故A错误； B．打开后，气体整体等温变化，总气体状态满足 其中终态总体积 解得 关闭时，活塞在B底部，活塞封闭了上方压强为、体积为的气体；活塞上升到中间后，上方气体体积压缩为，由等温变化得 解得 对活塞受力分析，由平衡条件有 解得，故B错误； C．打开后，活塞上方通大气，压强变为，重新平衡后，下方气体压强 气体发生等温变化，则 解得 A、B总容积最大为 说明活塞稳定后已经到达B顶部，故C错误； D．活塞到达顶部后体积不变，为等容变化，初始温度，末态温度，初始压强 根据查理定律有 解得，故D正确。 故选D。 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9．某鱼漂的示意图如图甲所示，O、M、N为鱼漂上三个点，当鱼漂静止时，水面与O点平齐。使鱼漂上下运动，入水最深时水面与M点平齐，最浅时水面与N点平齐，假设水面静止，不考虑粘滞阻力影响，其所受浮力F随时间变化的图像如图乙所示。已知水的密度为，鱼漂的横截面积为S，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．鱼漂上下做的是简谐运动，回复力大小与O点到水面距离的比值为 B．内鱼漂的加速度逐渐增大 C．内，鱼漂在时的速度最大 D．鱼漂的重力大小为 【答案】AB 【详解】A．鱼漂静止时水面与O点平齐，此时浮力等于重力；当水面偏离O点的距离为时，浸入体积的变化量 浮力的变化量 鱼漂所受合力即回复力大小为 与偏离距离成正比、方向指向平衡位置，满足简谐运动的条件，鱼漂做简谐运动，回复力大小与O点到水面距离的比值为，A正确； B．由图乙，时浮力等于重力，鱼漂处于平衡位置；内鱼漂从平衡位置向最高点（水面与N点平齐处）运动，浮力逐渐减小，合力逐渐增大，由牛顿第二定律可知加速度逐渐增大，B正确； C．时浮力最小，鱼漂位于最高点，速度为零；速度最大的时刻在平衡位置，即浮力等于重力时（、），C错误； D．鱼漂在平衡位置时浮力等于重力，由图乙中浮力的对称性可知，重力大小，D错误。 故选AB。 10．如图所示，电子和正电子以相同速率绕二者连线中点做匀速圆周运动，形成亚稳定束缚态，称为电子偶素。电子偶素属于奇特原子的一种，它没有原子核，性质类似氢原子但更轻，可用玻尔理论解释其特征谱线。已知电子质量、速率和电子间距满足量子化条件（n=1、2、3、…，h是普朗克常量），元电荷为，电子偶素基态能量为，则（　　） A．电子和正电子连线中点的电场强度 B．对应轨道中电子的物质波波长 C．对应轨道中正电子的动能 D．处于激发态的电子偶素向外辐射光子的最大波长 【答案】BC 【详解】A．中点到电子和正电子的距离均为。两粒子带异号电荷，在中点处正电子产生的电场方向由正电子指向中点，电子产生的电场方向也指向电子，二者方向相同。由点电荷场强公式及叠加原理，中点场强大小为，故A错误； B．电子的德布罗意波长满足 由题给量子化条件 所以，故B正确； C．电子的动能为。由量子化条件得 代入可得，故C正确； D．电子偶素辐射光子的能量等于跃迁前后能级差，即满足 光子波长由能级差决定，有 不同能级间的能量差不能直接用基态能量代替；且高能级相邻跃迁的能量差可趋近于零，波长不由给出，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11．（6分）某同学测量一直径为的半圆形透明玻璃砖的折射率，实验过程如下： ①将玻璃砖放在位于水平桌面并画有直角坐标系的白纸上，使其底面圆心和直径分别与点和轴重合，将一长直挡板紧靠玻璃砖并垂直于轴放置，如图所示； ②激光器发出的激光从玻璃砖外始终指向点沿径向射入，从轴开始顺时针缓慢移动激光器，直至恰好没有激光从玻璃砖射出至挡板上的区域时，在白纸上记录激光束从玻璃砖外壁入射的位置； ③取走玻璃砖，过点作轴的垂线，用刻度尺测量的长度。 根据以上步骤，回答下列问题： (1)根据以上测量的物理量，玻璃砖折射率的表达式为________，若放置玻璃砖时其底面圆心与点重合，底面直径（图中的虚线）与轴之间存在一个很小夹角，则玻璃砖折射率的测量值与真实值相比________（填“偏大”“偏小”“不变”）； (2)若改变入射角会在挡板上得到两个亮斑、，点到、的距离分别为、，则玻璃砖折射率的表达式为________（用题目中已给出的测量值表示）。 【答案】(1) 偏大 (2) 【详解】（1）[1]没有激光从玻璃砖射出至挡板上的区域时，说明发生全反射，此时满足 半圆形玻璃砖直径，半径，的长度为 由几何关系 联立解得 [2]若放置玻璃砖时底面直径与轴有一小夹角，则实际法线位置不再是轴，也会转过小夹角，故测量的点也会转过小夹角，如下图所示： 因此测量的长度时， 因此 即玻璃砖折射率的测量值与真实值相比偏大。 （2） 如上图，连接、，为反射亮斑，由反射定律，入射角等于反射角，即 为折射亮斑，由折射定律 由几何关系， 联立解得 12．（10分）小明同学用如图（a）所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下： ①按图（a）组装实验装置，两根长为的不可伸长的细线分别固定在铁架台水平支架的、两点，细线另一端共同系在摆球顶端，形成一个双线摆； ②用刻度尺测量并记录、之间的距离； ③用游标卡尺测量并记录摆球的直径，结果如图（b）所示； ④将双线摆向外拉开较小的角度（小于5°）由静止释放，此后它在垂直于的竖直平面内摆动，用秒表测量并记录摆的周期； ⑤改变，重复步骤④，得到多组（，）数据； ⑥处理数据，计算当地的重力加速度。 回答下列问题： (1)小球直径________； (2)该双线摆的摆长________________________（用、、表示）； (3)写出双线摆较普通单线摆的一个优点：___________________________________________________； (4)小明同学在计算摆长时忘记考虑小球的半径，根据实验数据拟合出如图（c）所示的“”图像，根据图像，他算出的重力加速度为________（用、表示），这个结果比真实值偏________（选填“大”、“小”）。 【答案】(1)15.3 (2) (3)避免小球做圆锥摆 (4) 小 【详解】（1）根据游标卡尺的精确度为0.1mm，则图中读数为 （2）该双线摆的摆长 （3）双线摆的摆球被两根细线约束，摆动过程中能更稳定地在垂直于AB连线的同一竖直平面内运动，可以避免普通单线摆容易出现的圆锥摆（摆球做水平面内的圆周运动）、扭转晃动等非简谐摆动的情况，从而减小实验误差，提升测量的准确度。 （4）[1][2]根据单摆周期公式 可得 忘记考虑小球的半径，则有 结合图像的斜率 解得 考虑半径时得 当时，纵轴截距为 当时，纵轴坐标值为 实际的斜率为 故测量值比真实值偏小。 13．（10分）如图，横截面为半圆形的透明材料板，半径为，圆心为。若将一束激光以与成角从点射入材料板，恰好从圆弧中点射出（不考虑反射光）。已知，光在真空中传播速度为。求： (1)该材料对激光的折射率； (2)激光在该材料中传播的时间。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）光路图如图所示 该材料对激光的折射率 根据几何关系可得 又 联立可得 （2）激光在材料中传播的速度 激光在材料中转播的路程为 激光在该材料中传播的时间 14．（14分）质量的气缸与质量的活塞，封闭一定质量的理想气体（气体的重力可以忽略），不漏气的活塞被一劲度系数的轻质弹簧竖直向上举起立于空中，如图所示。环境温度为时被封气柱长度，气缸口离地的高度，若环境温度变化时，气缸体有良好的导热性能。已知活塞与气缸壁间无摩擦，弹簧原长，活塞横截面积，大气压强，当地重力加速度g取。求： (1)气缸下落过程中，气体的压强为多少？ (2)环境温度降到多少时气缸着地？下降过程中，外界对气体所做的功是多少？ (3)环境温度降到多少时能使弹簧恢复原长？ 【答案】(1) (2)1250K，15J (3)480K 【详解】（1）气缸下落过程中，分析气缸的受力，根据平衡条件有 得气体的压强为 （2）把气缸和活塞看作一个整体，分析整体的受力，设初态时弹簧的形变量为，根据平衡条件有 得 根据前面分析，知气缸下落过程中，气体压强不变，根据盖-吕萨克定律有 得 气缸下落过程中，气体等压变化，外界对气体做功为，其中 得 （3）气缸口着地后，再继续降温，气体压强减小，活塞上移，弹簧逐渐恢复原长，设弹簧恢复原长时的环境温度为，气体压强为，气柱长度为，分析此时活塞的受力，根据平衡条件有 得 由几何关系知 从初态到弹簧恢复原长，根据理想气体状态方程有 得 15．（18分）如图所示，、分别是浅水区和深水区水面上的两波源，两波源到浅水区和深水区分界处的距离分别为、。时，和开始做简谐振动，振动的表达式均为，取向上为正方向。已知水波在浅水区和深水区的传播速度分别为、。求： (1)振动的振幅A和周期T； (2)和连线中点P的振动表达式； (3)和之间存在几个振动加强点。 【答案】(1)， (2)当时；当时；当时 (3)13 【详解】（1）根据题干中的振动表达式，可知振幅，周期 （2）到达P点所用时间 经浅水区和深水区到达P点所用总时间 可知，即当两列波均传播到P点时，刚好干涉加强。 因此，在时， ， 在时， （3）当波源的波传到分界处，用时，所以在浅水区时，可看作波源与分界处的虚拟波源干涉，那么加强点的波程差 浅水区的波长为 设波源S1与虚拟波源到加强点的距离分别为和，有，其中、、、0、1、2 同时有 经过计算可知，区间内有6个振动加强点。 同理，当波源的波传到分界处，用时3T 在深水区时，可看作波源与分界处的虚拟波源干涉 加强点的波程差 此时的波长为 有，其中、、、0、1、2、3，且 所以有7个振动加强点 综上所述，和之间存在13个振动加强点 试卷第2页，共14页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 模块六 机械振动与机械波 光学 热学 近代物理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 考试范围：物理选择性必修第一册第二、三、四章；物理选择性必修第三册 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1．目前，我国已建成2 MWt液态燃料钍基熔盐实验堆。该反应堆采用熔盐状态的钍232作为燃料，在热中子堆中把钍232转化为另外一种核燃料铀233，然后把铀233分离出来返回堆中循环使用。反应堆工作原理如图所示，钍232（）吸收一个中子后会变成钍233，钍233不稳定，会通过核反应成为镤233（），将再次通过核反应成为铀233（），成为新的铀燃料。下列说法正确的是（　　） A．比多2个中子 B．钍233的比结合能大于铀233的比结合能 C．变成的核反应方程式为 D．铀233的裂变方程可能为 2．如图所示为半圆柱体形玻璃砖的横截面，OD为直径。一束包含红、紫两种单色光的光束沿AO方向从直径上非常靠近O点位置射入柱体，并分别到达柱体表面的B、C两点，则下列说法中正确的是（　　） A．两种颜色的光在玻璃中的传播速度大小相等 B．到达B点的光可能是紫光 C．两束光在玻璃中分别到达B、C两点的传播时间不相等 D．在B、C两点中，若紫光能射出玻璃，则红光不能射出玻璃 3．如图甲为一列简谐波在某时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图像。则由图可知（　　） A．从该时刻起质点Q比质点P先运动至波谷位置 B．从该时刻起，经过0.1s，质点Q通过的路程为0.2m C．当质点P位于波谷时，质点Q位于平衡位置上方并向上振动 D．从该时刻起经过0.15s，波沿x轴的负方向传播了3m 4．下列关于光的波动性四个实验图，下列说法正确的是（　　） A．甲图中条纹是内密外疏的圆形条纹 B．乙图中产生的条纹是上面玻璃的上下表面反射光干涉形成的 C．丙图中增大单色光频率，条纹间距会变大 D．丁图中减小缝的宽度，中央条纹会变宽，亮度会减弱 5．如图所示，某回收着陆系统采用液压式减速缓冲，该过程中油液流入储能器，推动浮动活塞向右运动，瓶中的气体被压缩。该过程可视为绝热过程，气体为一定质量的理想气体。则（　　） A．气体对外界做功 B．气体温度可能降低 C．气体压强一定增大 D．所有气体分子的速率均增大 6．如图甲所示，在平静的水面下深处有一个点光源，它发出的两种不同颜色的光和光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由、b两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域且为光的颜色（见图乙），以下说法正确的是（　　） A．在同一装置的双缝干涉实验中，光条纹间距比光窄 B．若光照射某金属能产生光电效应现象，则光照射该金属也一定能产生光电效应现象 C．由点光源垂直水面发出的光，光在水中的传播时间比光短 D．光子的动量较大 7．一个静止的钚核发生衰变，衰变方程为，已知、、的结合能分别为、、，衰变过程释放的能量可认为全部转化为、的动能，则的动能约为（　　） A． B． C． D． 8．如下图，容积均为的导热汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门、，B中有一可自由滑动的光滑活塞，面积为S，活塞的体积可忽略，初始时三个阀门均打开，活塞在B的底部。接着进行如下操作：第一步，关闭、，通过给汽缸缓慢充气，每次可以打进气压为、体积为0.7V的空气，使A中气体的压强达到大气压的4.5倍后关闭；第二步，打开，稳定时活塞正好处于汽缸的中间位置，第一、二步均在温度为27℃的恒温装置中进行。第三步，打开，待活塞的位置稳定后，再把汽缸移到温度为7℃的恒温装置中。已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．向A中打气的次数为10次 B．活塞的质量 C．打开且仍在27℃的恒温装置中时，活塞稳定后未到顶部 D．将汽缸移到7℃的恒温装置后，稳定时活塞下方气体压强 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9．某鱼漂的示意图如图甲所示，O、M、N为鱼漂上三个点，当鱼漂静止时，水面与O点平齐。使鱼漂上下运动，入水最深时水面与M点平齐，最浅时水面与N点平齐，假设水面静止，不考虑粘滞阻力影响，其所受浮力F随时间变化的图像如图乙所示。已知水的密度为，鱼漂的横截面积为S，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．鱼漂上下做的是简谐运动，回复力大小与O点到水面距离的比值为 B．内鱼漂的加速度逐渐增大 C．内，鱼漂在时的速度最大 D．鱼漂的重力大小为 10．如图所示，电子和正电子以相同速率绕二者连线中点做匀速圆周运动，形成亚稳定束缚态，称为电子偶素。电子偶素属于奇特原子的一种，它没有原子核，性质类似氢原子但更轻，可用玻尔理论解释其特征谱线。已知电子质量、速率和电子间距满足量子化条件（n=1、2、3、…，h是普朗克常量），元电荷为，电子偶素基态能量为，则（　　） A．电子和正电子连线中点的电场强度 B．对应轨道中电子的物质波波长 C．对应轨道中正电子的动能 D．处于激发态的电子偶素向外辐射光子的最大波长 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11．（6分）某同学测量一直径为的半圆形透明玻璃砖的折射率，实验过程如下： ①将玻璃砖放在位于水平桌面并画有直角坐标系的白纸上，使其底面圆心和直径分别与点和轴重合，将一长直挡板紧靠玻璃砖并垂直于轴放置，如图所示； ②激光器发出的激光从玻璃砖外始终指向点沿径向射入，从轴开始顺时针缓慢移动激光器，直至恰好没有激光从玻璃砖射出至挡板上的区域时，在白纸上记录激光束从玻璃砖外壁入射的位置； ③取走玻璃砖，过点作轴的垂线，用刻度尺测量的长度。 根据以上步骤，回答下列问题： (1)根据以上测量的物理量，玻璃砖折射率的表达式为________，若放置玻璃砖时其底面圆心与点重合，底面直径（图中的虚线）与轴之间存在一个很小夹角，则玻璃砖折射率的测量值与真实值相比________（填“偏大”“偏小”“不变”）； (2)若改变入射角会在挡板上得到两个亮斑、，点到、的距离分别为、，则玻璃砖折射率的表达式为________（用题目中已给出的测量值表示）。 12．（10分）小明同学用如图（a）所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下： ①按图（a）组装实验装置，两根长为的不可伸长的细线分别固定在铁架台水平支架的、两点，细线另一端共同系在摆球顶端，形成一个双线摆； ②用刻度尺测量并记录、之间的距离； ③用游标卡尺测量并记录摆球的直径，结果如图（b）所示； ④将双线摆向外拉开较小的角度（小于5°）由静止释放，此后它在垂直于的竖直平面内摆动，用秒表测量并记录摆的周期； ⑤改变，重复步骤④，得到多组（，）数据； ⑥处理数据，计算当地的重力加速度。 回答下列问题： (1)小球直径________； (2)该双线摆的摆长________________________（用、、表示）； (3)写出双线摆较普通单线摆的一个优点：___________________________________________________； (4)小明同学在计算摆长时忘记考虑小球的半径，根据实验数据拟合出如图（c）所示的“”图像，根据图像，他算出的重力加速度为________（用、表示），这个结果比真实值偏________（选填“大”、“小”）。 13．（10分）如图，横截面为半圆形的透明材料板，半径为，圆心为。若将一束激光以与成角从点射入材料板，恰好从圆弧中点射出（不考虑反射光）。已知，光在真空中传播速度为。求： (1)该材料对激光的折射率； (2)激光在该材料中传播的时间。 14．（14分）质量的气缸与质量的活塞，封闭一定质量的理想气体（气体的重力可以忽略），不漏气的活塞被一劲度系数的轻质弹簧竖直向上举起立于空中，如图所示。环境温度为时被封气柱长度，气缸口离地的高度，若环境温度变化时，气缸体有良好的导热性能。已知活塞与气缸壁间无摩擦，弹簧原长，活塞横截面积，大气压强，当地重力加速度g取。求： (1)气缸下落过程中，气体的压强为多少？ (2)环境温度降到多少时气缸着地？下降过程中，外界对气体所做的功是多少？ (3)环境温度降到多少时能使弹簧恢复原长？ 15．（18分）如图所示，、分别是浅水区和深水区水面上的两波源，两波源到浅水区和深水区分界处的距离分别为、。时，和开始做简谐振动，振动的表达式均为，取向上为正方向。已知水波在浅水区和深水区的传播速度分别为、。求： (1)振动的振幅A和周期T； (2)和连线中点P的振动表达式； (3)和之间存在几个振动加强点。 试卷第2页，共14页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $