2023-2024學(xué)年北京市朝陽區(qū)高二下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1北京市朝陽區(qū)2023～2024學(xué)年度第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測高二物理試卷一、單項(xiàng)選擇題（共10個(gè)小題，每小題3分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是（）A.布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動B.溫度是物體分子熱運(yùn)動的平均動能的標(biāo)志C.分子間的作用力總是隨著分子間距增大而增大D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢能隨分子間距離的減小而減小〖答案〗B〖解析〗A．布朗運(yùn)動是固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動，間接反映液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B．溫度衡量分子的熱運(yùn)動快慢，是物體分子熱運(yùn)動的平均動能的標(biāo)志，故B正確；C．分子間作用力在隨著分子間距增大而逐漸減小，在分子力隨著分子間距增大先增大后減小，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子距離為，隨分子間距離的減小分子力做負(fù)功，分子勢能逐漸增大，故D錯(cuò)誤。故選B。2.以下現(xiàn)象能顯著說明光具有波動性的是（）A.肥皂泡在陽光下出現(xiàn)彩色條紋B.水中的氣泡看上去特別明亮C.白光經(jīng)過三棱鏡后得到彩色圖樣D.用紫外線照射鋅板，使電子從鋅板表面逸出〖答案〗A〖解析〗A．肥皂泡在陽光下出現(xiàn)彩色條紋，屬于光的薄膜干涉現(xiàn)象，該現(xiàn)象能顯著說明光具有波動性，故A正確；B．水中的氣泡看上去特別明亮，是由于光從水進(jìn)入氣泡時(shí)發(fā)生了全反射引起的，不能顯著說明光具有波動性，故B錯(cuò)誤；C．白光經(jīng)過三棱鏡后得到彩色圖樣，屬于光的色散現(xiàn)象，不能顯著說明光具有波動性，故C錯(cuò)誤；D．用紫外線照射鋅板，使電子從鋅板表面逸出，屬于光電效應(yīng)現(xiàn)象，能顯著說明光具有粒子性，不能顯著說明光具有波動性，故D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖所示為氫原子能級示意圖?，F(xiàn)有大量氫原子處于能級上，已知可見光的光子能量范圍是，下列說法正確的是（）A.這些原子躍遷過程中最多可輻射4種頻率的光子B.從能級躍遷到能級，氫原子的能量增加C.從能級躍遷到能級向外輻射的光是可見光D.能級的氫原子電離至少需要吸收的能量〖答案〗C〖解析〗A．大量處于能級的氫原子躍遷過程中最多可輻射種頻率的光子，故A錯(cuò)誤；B．從較高的能級躍遷到較低的能級，需要釋放能量，氫原子的能量減小，故B錯(cuò)誤；C．從能級躍遷到能級輻射的光子能量為D．電離能級的氫原子至少需要吸收的能量，故D錯(cuò)誤。故選C。4.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，小明用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲、乙、丙），如圖所示。下列說法正確的是（）A.甲光的頻率大于乙光的頻率B.甲光的強(qiáng)度大于丙光的強(qiáng)度C.乙光所對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D.甲光對應(yīng)的光電子最大初動能大于乙光的光電子最大初動能〖答案〗B〖解析〗AD．根據(jù)根據(jù)圖像可知，甲光的遏止電壓小于乙光的遏止電壓，則甲光的頻率小于乙光的頻率，甲光對應(yīng)的光電子最大初動能小于乙光的光電子最大初動能，故AD錯(cuò)誤；B．甲與丙的遏止電壓相等，甲丙是同一種光，甲光的飽和電流大于乙光的飽和電流，則甲光的強(qiáng)度大于丙光的強(qiáng)度，故B正確；C．截止頻率由金屬材料本身決定，實(shí)驗(yàn)用的是同一光電管，可知，乙光所對應(yīng)的截止頻率等于丙光的截止頻率，故C錯(cuò)誤。5.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，先后經(jīng)歷等容、等溫、等壓三個(gè)過程，經(jīng)過狀態(tài)b和c，再回到狀態(tài)a。下列說法正確的是（）A.狀態(tài)a的溫度比狀態(tài)b的溫度高B.狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中氣體的分子數(shù)密度增加C.狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中外界對氣體做功D.狀態(tài)c到狀態(tài)a的過程中氣體向外界放熱〖答案〗D〖解析〗AB．氣體由狀態(tài)a到狀態(tài)b過程，氣體體積不變，壓強(qiáng)增大，根據(jù)可知?dú)怏w溫度升高，則狀態(tài)a的溫度比狀態(tài)b的溫度低；由于氣體體積不變，狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中氣體的分子數(shù)密度不變，故AB錯(cuò)誤；C．狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中，氣體體積變大，所以氣體對外界做功，故C錯(cuò)誤；D．狀態(tài)c到狀態(tài)a的過程中，氣體體積變小，外界對氣體做正功，氣體壓強(qiáng)不變，根據(jù)故選D。6.如圖所示是主動降噪耳機(jī)的工作原理圖。在耳機(jī)內(nèi)設(shè)有麥克風(fēng)，用來收集環(huán)境中的噪聲信號，在此基礎(chǔ)上，耳機(jī)的處理器產(chǎn)生與環(huán)境噪聲相位相反的反噪聲波來抵消噪聲。下列說法正確的是（）A.主動降噪利用了聲波的衍射B.反噪聲波頻率和噪聲波頻率可以不同C.理想情況下，反噪聲波和噪聲波振幅相同D.主動降噪耳機(jī)可以使進(jìn)入耳膜的聲波頻率變小〖答案〗C〖解析〗A．主動降噪利用了聲波的干涉，故A錯(cuò)誤；B．反噪聲與噪聲相抵消，即它們能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，反噪聲波頻率和噪聲波頻率相同，故B錯(cuò)誤；C．反噪聲聲波與噪聲振幅、頻率相同，步調(diào)相反，使合成后的聲音大大降低，故C正確；D．聲波的頻率取決于波源，波源的振動頻率不變，被動降噪方式不會改變進(jìn)入耳膜的聲波頻率，故D錯(cuò)誤。7.如圖所示，由甲、乙兩種單色光組成的一束光，從一根長直的光纖端面以射入，兩種單色光均在側(cè)面發(fā)生全反射，則可以準(zhǔn)確判斷出（）A.光纖對甲光的折射率大于對乙光的折射率B.在光纖中甲光的速度大于乙光的速度C.甲光和乙光同時(shí)從光纖的另一端面射出D.用同一雙縫干涉裝置看到甲光的條紋間距比乙光的小〖答案〗B〖解析〗AB．根據(jù)折射定律可得由圖可知，甲、乙兩光的入射角相同，甲光的折射角大于乙光的折射角，則光纖對甲光的折射率小于對乙光的折射率，即有根據(jù)可知在光纖中甲光的速度大于乙光的速度，故A錯(cuò)誤，B正確；C．設(shè)光纖的長度為，光進(jìn)入光纖的折射角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，光在光纖中傳播的距離為又，可知光在光纖中傳播的時(shí)間為由題意可知由于乙光的折射角小于甲光的折射角，則有可知乙光光纖中傳播時(shí)間比甲光長，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)由于光纖對甲光的折射率小于對乙光的折射率，則甲光的頻率小于乙光的頻率，甲光的波長大于乙光的波長，則用同一雙縫干涉裝置看到甲光的條紋間距比乙光的大，故D錯(cuò)誤。故選B。8.如圖甲所示，一單擺做小角度擺動。從某次擺球由左向右通過平衡位置開始計(jì)時(shí)，畫出它的振動圖像如圖乙所示。忽略空氣阻力，g取。下列說法正確的是（）A.此單擺的擺長約為B.此單擺的振幅為C.從到的過程中，擺球的動能逐漸減小D.從到的過程中，擺球所受合力的沖量方向水平向右〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)圖乙可知周期為2s，根據(jù)周期公式有解得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖乙可知，此單擺的振幅為，故B正確；C．根據(jù)圖乙可知，從到的過程中，擺球位移減小，擺球靠近平衡位置運(yùn)動，擺球的動能逐漸增大，故C錯(cuò)誤；D．?dāng)[球由左向右通過平衡位置開始計(jì)時(shí)得到圖乙的振動圖像，可知，向右為正方向，從到的過程中，擺球位移為正值，位移減小，擺球向左運(yùn)動，速度逐漸增大，根據(jù)可知，擺球所受合力的沖量方向水平向左，故D錯(cuò)誤。9.在運(yùn)用動量定理處理二維運(yùn)動時(shí)，可以在相互垂直的兩個(gè)方向上分別研究。某同學(xué)某次練習(xí)乒乓球削球時(shí)，乒乓球與豎直方向成落下，在與球拍接觸時(shí)，球拍保持水平且向右運(yùn)動，如圖所示。已知球與球拍接觸時(shí)間極短，接觸前后球豎直方向速度大小不變，球與球拍之間的動摩擦因數(shù)為0.25，。球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力及球的重力。則球離開球拍時(shí)速度與豎直方向夾角的正切值為（）A.0.25 B.0.5 C.0.75 D.1〖答案〗A〖解析〗設(shè)反彈速度為，根據(jù)動量定理，豎直方向，設(shè)向上為正方向，則水平方向設(shè)向右為正方向，則其中解得10.可變差動變壓器（LVDT）是一種常用的直線位移傳感器，簡化模型如圖所示。它內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)包括一個(gè)初級線圈和一對匝數(shù)相等的次級線圈，初級線圈位于中間，次級線圈則沿相反方向串聯(lián)，對稱纏繞在初級線圈的兩側(cè)；導(dǎo)磁鐵芯可以在空心管（圖中未畫出）中移動，連接到要測量位移的物體上，初始時(shí)鐵芯恰好位于空心管的中央，運(yùn)動中鐵芯始終有一端在副線圈中。在ab端輸入有效值為的正弦式交變電壓，cd端輸出電壓的有效值記為，則（）A.鐵芯從中央位置開始向上移動時(shí)，增加B.鐵芯從中央位置開始的移動量越大，越小C.鐵芯向上移動一定距離后，若增大，會減小D.可變差動變壓器無法反映物體的運(yùn)動方向〖答案〗A〖解析〗負(fù)線圈反向接，當(dāng)鐵芯在中央時(shí)上下方次級線圈的磁通量相同，此時(shí)副線圈電壓為零。即鐵芯移動時(shí)會因鐵芯的移動導(dǎo)致的磁通量的變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。A．當(dāng)鐵芯向上移動時(shí)，它會使得上方的次級線圈中的磁通量增加，下方的次級線圈中的磁通量減少。由于次級線圈是沿相反方向串聯(lián)的，所以上方的次級線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢會與下方的次級線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相加，而不是相減。因此，cd端輸出電壓的有效值U2會增加，故A正確；B．當(dāng)鐵芯從中央位置開始的移動量越大時(shí)，它改變穿過次級線圈的磁通量也越多，從而導(dǎo)致次級線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也越大。因此，U2會越大，而不是越小，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)鐵芯向上移動一定距離后，若增大，則初級線圈中產(chǎn)生的交變電流會增大，進(jìn)而產(chǎn)生的交變磁場也會增強(qiáng)。這個(gè)增強(qiáng)的交變磁場會穿過次級線圈，并在次級線圈中產(chǎn)生更大的感應(yīng)電動勢。因此，會增大，而不是減小，故C錯(cuò)誤；D．由于可變差動變壓器的輸出電壓與鐵芯的移動方向有關(guān)，如果此時(shí)輸入端的的磁通量向上增加，磁鐵向上移動導(dǎo)致上方的磁通量向上增加而下方的減少，如果此時(shí)副線圈的電壓為正，而此時(shí)向下移動則會導(dǎo)致副線圈電壓為負(fù)，即可以通過電壓的正負(fù)反應(yīng)物體的運(yùn)動方向。二、多項(xiàng)選擇題（共3個(gè)小題，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題意的，全部選對得4分，選對但不全得3分，錯(cuò)選不得分）11.蹦極是一項(xiàng)深受年輕人喜愛的極限運(yùn)動，某游客身系彈性繩從高空P點(diǎn)自由下落，將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運(yùn)動，如圖所示。從彈性繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中，若忽略空氣阻力影響，下列說法正確的是（）A.彈性繩對人的沖量始終豎直向上B.彈性繩恰好伸直時(shí)，人的動量最大C.彈性繩對人的沖量大于重力對人的沖量D.在最低點(diǎn)時(shí)，彈性繩對人的拉力等于人的重力〖答案〗AC〖解析〗A．彈性繩對人的拉力始終是向上的，所以彈性繩對人的沖量始終向上，故A正確；B．彈性繩恰好伸直，繩對人的拉力為零，由于重力大于繩對人的拉力，所以人還在加速，此時(shí)速度不是最大值，動量也不是最大值，故B錯(cuò)誤；C．從彈性繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中，動量的變化量方向向上，根據(jù)動量定理，可知彈性繩對人的沖量大于重力對人的沖量，故C正確；D．當(dāng)彈性繩的彈力等于人的重力時(shí)，人的速度最大，接著人向下運(yùn)動，向上的彈力大于人的重力，開始向下做加速度增大的減速運(yùn)動，到最低點(diǎn)時(shí)速度為零，彈性繩對人的拉力大于人的重力，故D錯(cuò)誤。故選AC。12.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈與滑動變阻器R相連，原、副線圈匝數(shù)之比為4:1，此時(shí)滑動變阻器滑片處于中間位置且接入電路的阻值為。若交流電壓表、電流表均為理想電表。下列說法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)為B.電流表的示數(shù)為C.通過R的交變電流的頻率是D.滑動變阻器的滑片向上滑動，變壓器的輸入功率減小〖答案〗AD〖解析〗A．原線圈兩端電壓根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系有解得故A正確；B．副線圈中的電流根據(jù)電流匝數(shù)關(guān)系有解得故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)交流電的表達(dá)式有解得變壓器不改變頻率，則通過R的交變電流的頻率是，故C錯(cuò)誤；D．滑動變阻器的滑片向上滑動，接入電阻增大，通過滑動變阻器的電流減小，副線圈兩端電壓一定，則變壓器輸出功率減小，即變壓器的輸入功率減小，故D正確。故選AD。13.如圖甲所示，某同學(xué)手持細(xì)棒抖動彩帶的端點(diǎn)O使其在豎直方向上做簡諧運(yùn)動，在彩帶上形成的波可以看成沿x軸正方向傳播的簡諧波。在和處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)O、P的振動圖像如圖乙所示，則（）A.該波的傳播速度大小可能為B.波由質(zhì)點(diǎn)O傳到質(zhì)點(diǎn)P的時(shí)間可能為C.在時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)O通過的路程為D.質(zhì)點(diǎn)P振動的位移一時(shí)間關(guān)系為〖答案〗AC〖解析〗A．由圖乙可以得到波從O傳到P的時(shí)間為（O圖像右移與P圖像重合）距離為0.9m，所以傳播速度為其中?。?、1、2、3···），當(dāng)，速度為，A正確；B．由圖乙可以得到波從O傳到P的時(shí)間為（O圖像右移與P圖像重合）其中取（0、1、2、3···）故B錯(cuò)誤；C．由圖像可知，在時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)O通過的路程為故C正確；D．質(zhì)點(diǎn)P振動的位移一時(shí)間關(guān)系為，故D錯(cuò)誤。14.在“測量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中：（1）在“測量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，在白紙上放好玻璃磚，和分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面且相互平行，如圖1所示。在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針和，用“+”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針和。下列說法正確的是__________。A.需擋住及、的像B.為減小作圖誤差，和的距離應(yīng)適當(dāng)大一些C.為減小實(shí)驗(yàn)誤差，玻璃磚的寬度應(yīng)適當(dāng)大一些D.光可能在發(fā)生全發(fā)射，導(dǎo)致觀察不到、的像（2）在該實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)界面測得的入射角和折射角的正弦值畫出了圖2所示圖像，從圖像可知該玻璃磚的折射率為__________。（3）甲同學(xué)用學(xué)過的“插針法”測量透明半圓柱玻璃磚折射率。他每次使入射光線跟玻璃磚的直徑平面垂直，O為玻璃磚截面的圓心，表示入射光線，表示經(jīng)過玻璃磚后的出射光線。下列四幅圖中，插針合理且能準(zhǔn)確測出折射率的是__________。A. B.C. D.（4）乙同學(xué)將透明半圓柱玻璃磚放在水平面上，如圖3所示。用一束激光垂直于玻璃磚直徑平面射入圓心O，以O(shè)為轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動玻璃磚，當(dāng)轉(zhuǎn)過角度時(shí)，在玻璃磚平面一側(cè)恰看不到出射光線。則該玻璃的折射率__________?！即鸢浮剑?）ABC（2）15（3）C（4）〖解析〗（1）A．需擋住及、的像，故A正確；B．為減小作圖誤差，和的距離應(yīng)適當(dāng)大一些，故B正確；C．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，玻璃磚的寬度應(yīng)適當(dāng)大一些，故C正確；D．光在面的折射角等與光在面上入射角，故不會發(fā)生全發(fā)射，不會導(dǎo)致觀察不到、的像，故D錯(cuò)誤。故選ABC。（2）圖像可知該玻璃磚的折射率為（3）A．A圖，將入射光線和折射光線補(bǔ)充完整如圖所示光路圖中從玻璃磚出射時(shí),不滿足實(shí)際在空氣中的折射角大于玻璃磚中的入射角，故A錯(cuò)誤；B．B圖，將入射光線和折射光線補(bǔ)充完整如圖所示光路圖雖然正確，但入射角和折射角均為零度，測不出折射率，故B錯(cuò)誤；C．C圖，將入射光線和折射光線補(bǔ)充完整如圖所示光路圖中，光線可以滿足從玻璃磚出射時(shí)，在空氣中的折射角大于玻璃磚中的入射角，可以比較準(zhǔn)確地測定折射率，故C正確；D．D圖，將入射光線和折射光線補(bǔ)充完整如圖所示光路圖中，光線不滿足從玻璃磚出射時(shí)，在空氣中的折射角大于玻璃磚中的入射角，故D錯(cuò)誤。故選C。（4）據(jù)題意，將玻璃磚緩慢轉(zhuǎn)過θ角時(shí)，觀察者在玻璃磚平面一側(cè)恰看不到出射光線，說明光線玻璃磚平面發(fā)生了全反射，此時(shí)的入射角恰好等于臨界角，即有根據(jù)臨界角公式則得15.某研究小組用圖1所示裝置進(jìn)行“用單擺測量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，如圖2所示，則擺球的直徑______。（2）甲同學(xué)測得擺長為l，記錄下擺球n次全振動的時(shí)間為t，可以測得重力加速度_______（用l、n、t、表示）。（3）為提高測量準(zhǔn)確度，乙同學(xué)多次改變單擺的擺長l并測得相應(yīng)的周期T，他根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出如圖3所示的圖像，根據(jù)圖線上任意兩點(diǎn)A、B的坐標(biāo)、，可求得重力加速度______（用、、、、表示）；該圖像不過原點(diǎn)的原因可能是______。A.測周期時(shí)，將49次全振動記為50次B.測周期時(shí)，將50次全振動記為49次C.測擺長時(shí)，直接將懸點(diǎn)到小球上端的距離記為擺長D.測擺長時(shí)，直接將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長（4）丙同學(xué)為了研究“單擺做簡諧運(yùn)動的周期與重力加速度的定量關(guān)系”，在伽利略用斜面“沖淡”重力思想的啟發(fā)下，創(chuàng)設(shè)了“重力加速度”可以人為調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境：如圖4所示，在水平地面上固定一傾角可調(diào)的光滑斜面，把擺線固定于斜面上的O點(diǎn)，使擺線平行于斜面。拉開擺球至A點(diǎn)，靜止釋放后，擺球在ABC之間做簡諧運(yùn)動，測得擺角為、擺球的擺動周期為T。多次改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄、和T，為了能方便準(zhǔn)確地利用圖像處理數(shù)據(jù)進(jìn)而獲得結(jié)論，應(yīng)繪制______圖像（寫出圖像的縱坐標(biāo)—橫坐標(biāo)）?！即鸢浮剑?）10.6（2）（3）C（4）〖解析〗（1）10分度的游標(biāo)卡尺精度為0.1mm，則擺球的直徑為（2）擺球n次全振動的時(shí)間為t，則周期為由單擺的周期公式聯(lián)立解得重力加速度為（3）[1]根據(jù)單擺的周期公式可得則圖像的斜率為求得重力加速度為[2]A．測周期時(shí)，將49次全振動記為50次，則周期的測量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測量值偏大，但依然過坐標(biāo)原點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．測周期時(shí)，將50次全振動記為49次，則周期的測量值偏大，導(dǎo)致重力加速度的測量值偏小，但依然過坐標(biāo)原點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．測擺長時(shí)，直接將懸點(diǎn)到小球上端的距離記為擺長，擺長的測量少了小球的半徑，有則圖像不過原點(diǎn)，有正的縱截距，故C正確；D．測擺長時(shí)，直接將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長，擺長的測量多了小球的半徑，有則圖像不過原點(diǎn)，有負(fù)的縱截距，故D錯(cuò)誤。故選C。（4）根據(jù)單擺的原理可知，等效重力加速度為，與擺角無關(guān)，則有變形可得則為了能方便準(zhǔn)確地利用圖像處理數(shù)據(jù)進(jìn)而測出重力加速度，應(yīng)繪制圖像，利用斜率求出。16.如圖所示，某小型交流發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形金屬線圈ABCD的面積，匝數(shù)，線圈的總電阻，線圈所處磁場可視為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。線圈通過滑環(huán)和電刷與阻值的定值電阻連接?，F(xiàn)使線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度為。（1）從中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中電流瞬時(shí)值的表達(dá)式；（2）求線圈轉(zhuǎn)動過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q；（3）求線圈從中性面位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量q?！即鸢浮剑?）；（2）24300J；（3）0.01C〖解析〗（1）感應(yīng)電動勢最大值從中性面開始計(jì)時(shí)，線圈中電流瞬時(shí)值的表達(dá)式（2）電流有效值線圈轉(zhuǎn)動過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量（3）線圈從中性面位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量17.在同一豎直平面內(nèi)，兩個(gè)大小相同的小球A，B懸掛于同一高度；靜止時(shí)小球恰能接觸且懸線平行，如圖所示?，F(xiàn)將A球從最低點(diǎn)拉起高度h并由靜止釋放，在最低點(diǎn)與B球發(fā)生正碰。已知A球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計(jì)小球半徑和空氣阻力。（1）若B球的質(zhì)量也為m且將左側(cè)涂膠，A、B兩球碰后粘在一起。求：a．碰后瞬間兩球的速度大小v；b．碰撞過程中損失的機(jī)械能。（2）若將B球換成質(zhì)量不同的小鋼球，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，兩球發(fā)生彈性碰撞且碰后兩球上升的最大高度相同，求B球的質(zhì)量?！即鸢浮剑?）a．，b．；（2）〖解析〗（1）a．設(shè)A球與B球碰撞之前的瞬間速度為，由機(jī)械能守恒定律得解得B兩球組成的系統(tǒng)碰撞過程動量守恒，則解得b．碰撞過程中損失的機(jī)械能（2）設(shè)A、B兩球碰撞后的速度分別為和，A、B兩球碰撞過程中動量守恒，以A球的初速度方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律得①由于兩球發(fā)生彈性碰撞，由機(jī)械能守恒定律得②由于碰后兩球上升的最大高度相同，設(shè)最大高度為則根據(jù)機(jī)械能守恒聯(lián)立可得③聯(lián)立①②③可得18.簡諧運(yùn)動是最簡單、最基本的振動，復(fù)雜的振動往往可以看作多個(gè)簡諧運(yùn)動的疊加。（1）如圖1所示，固定在豎直圓盤上的小球A隨著圓盤以角速度ω沿順時(shí)針方向做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動。用豎直向下的平行光照射小球A，在圓盤下方的屏上可以觀察到小球A在x方向上的“影子”的運(yùn)動，開始計(jì)時(shí)時(shí)小球A在圓盤最上端。請根據(jù)簡諧運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)特征（即做簡諧運(yùn)動的物體的位移x與運(yùn)動時(shí)間t滿足正弦函數(shù)規(guī)律），證明：小球A的“影子”以圓盤圓心在屏上的投影點(diǎn)O為平衡位置做簡諧運(yùn)動。（2）科幻小說《地心游記》中假想鑿?fù)ㄒ粭l貫穿地心的極窄且光滑的隧道，人可以通過該隧道直通地球彼岸。為簡化研究，質(zhì)量為M、半徑為R的地球視為質(zhì)量分布均勻的球體，已知質(zhì)量均勻分布的球殼內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)所受萬有引力的合力為零，萬有引力常量為G。不計(jì)空氣阻力。a．如圖2所示，以地心O為原點(diǎn)，沿隧道方向建立x軸，請根據(jù)簡諧運(yùn)動的動力學(xué)特征（即做簡諧運(yùn)動的物體所受的力與它偏離平衡位置的位移的大小成正比，并總是指向平衡位置）證明：質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從靜止開始落入隧道后在隧道內(nèi)做簡諧運(yùn)動；b．根據(jù)（1）中關(guān)于勻速圓周運(yùn)動與簡諧運(yùn)動的關(guān)系，計(jì)算a問中質(zhì)點(diǎn)通過隧道所用的時(shí)間t0?！即鸢浮剑?）見〖解析〗；（2）a.見〖解析〗，b.〖解析〗（1）設(shè)經(jīng)過時(shí)間t小球與O點(diǎn)連線轉(zhuǎn)過的角度為φ，小球A的“影子”的位移為又因?yàn)榻獾盟?，小球A的“影子”以圓盤圓心在屏上的投影點(diǎn)O為平衡位置做簡諧運(yùn)動；（2）a.設(shè)質(zhì)點(diǎn)偏離地心的位移為x根據(jù)萬有引力定律得又因?yàn)榻獾觅|(zhì)點(diǎn)所受的萬有引力與它偏離平衡位置的位移的大小成正比，方向與位移方向相反，所以質(zhì)點(diǎn)從靜止開始落入隧道后在隧道內(nèi)做簡諧運(yùn)動；b.根據(jù)得簡諧運(yùn)動的周期為質(zhì)點(diǎn)通過隧道所用的時(shí)間為解得19.碰撞、反沖是十分普遍的現(xiàn)象，通過對這些現(xiàn)象的研究能了解微觀粒子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。（1）在物理學(xué)史上，用粒子散射實(shí)驗(yàn)估測了原子核的半徑。如圖1所示，一個(gè)從很遠(yuǎn)處以速度運(yùn)動的粒子與金原子核發(fā)生正碰，可認(rèn)為金原子核始終靜止，粒子離金原子核最近的距離等于金原子核的半徑。已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為2e，金原子核的質(zhì)量為M，電荷量為79e，取無窮遠(yuǎn)電勢為零，兩點(diǎn)電荷、相距為r時(shí)的電勢能表達(dá)式為。估算金原子核的半徑。（2）從微觀角度看，氣體對容器壓強(qiáng)是大量氣體分子對器壁的碰撞引起的。如圖2所示，正方體容器內(nèi)密封著一定質(zhì)量的理想氣體。每個(gè)氣體分子的質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)分子數(shù)量n為恒量，已知該理想氣體分子平均動能（T為熱力學(xué)溫度）。為簡化問題，我們假定：分子大小可以忽略，速率均為v且與器壁各面碰撞的機(jī)會均等，氣體分子與器壁垂直碰撞且無能量損失。證明：該理想氣體的壓強(qiáng)。（3）根據(jù)玻爾原子理論，一個(gè)靜止氫原子從能級向基態(tài)躍遷的過程中會輻射出一個(gè)光子，它的頻率滿足：。某同學(xué)提出質(zhì)疑：向外輻射的光子具有動量，根據(jù)動量守恒定律，氫原子會發(fā)生反沖而具有動能，因此需對求解的頻率進(jìn)行修正。已知?dú)湓淤|(zhì)量為m且，請結(jié)合數(shù)據(jù)推導(dǎo)說明“在氫原子輻射問題中忽略原子動能”的合理性?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）遠(yuǎn)小于輻射出光子能量，故可以忽略?！冀馕觥剑?）粒子的動能轉(zhuǎn)化為電勢能解得（2）設(shè)時(shí)間t內(nèi)，面積為S，碰撞器壁的氣體總體積為碰撞器壁的氣體分子個(gè)數(shù)為由碰撞無能量損失，結(jié)合動量定理其中解得根據(jù)壓強(qiáng)公式（3）由題意確定氫原子質(zhì)量為光子動量為由動量守恒確定氫原子速度解得氫原子的動能為遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于輻射出光子的能量，所以在氫原子輻射中可以忽略原子動能。北京市朝陽區(qū)2023～2024學(xué)年度第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測高二物理試卷一、單項(xiàng)選擇題（共10個(gè)小題，每小題3分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是（）A.布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動B.溫度是物體分子熱運(yùn)動的平均動能的標(biāo)志C.分子間的作用力總是隨著分子間距增大而增大D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢能隨分子間距離的減小而減小〖答案〗B〖解析〗A．布朗運(yùn)動是固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動，間接反映液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B．溫度衡量分子的熱運(yùn)動快慢，是物體分子熱運(yùn)動的平均動能的標(biāo)志，故B正確；C．分子間作用力在隨著分子間距增大而逐漸減小，在分子力隨著分子間距增大先增大后減小，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子距離為，隨分子間距離的減小分子力做負(fù)功，分子勢能逐漸增大，故D錯(cuò)誤。故選B。2.以下現(xiàn)象能顯著說明光具有波動性的是（）A.肥皂泡在陽光下出現(xiàn)彩色條紋B.水中的氣泡看上去特別明亮C.白光經(jīng)過三棱鏡后得到彩色圖樣D.用紫外線照射鋅板，使電子從鋅板表面逸出〖答案〗A〖解析〗A．肥皂泡在陽光下出現(xiàn)彩色條紋，屬于光的薄膜干涉現(xiàn)象，該現(xiàn)象能顯著說明光具有波動性，故A正確；B．水中的氣泡看上去特別明亮，是由于光從水進(jìn)入氣泡時(shí)發(fā)生了全反射引起的，不能顯著說明光具有波動性，故B錯(cuò)誤；C．白光經(jīng)過三棱鏡后得到彩色圖樣，屬于光的色散現(xiàn)象，不能顯著說明光具有波動性，故C錯(cuò)誤；D．用紫外線照射鋅板，使電子從鋅板表面逸出，屬于光電效應(yīng)現(xiàn)象，能顯著說明光具有粒子性，不能顯著說明光具有波動性，故D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖所示為氫原子能級示意圖?，F(xiàn)有大量氫原子處于能級上，已知可見光的光子能量范圍是，下列說法正確的是（）A.這些原子躍遷過程中最多可輻射4種頻率的光子B.從能級躍遷到能級，氫原子的能量增加C.從能級躍遷到能級向外輻射的光是可見光D.能級的氫原子電離至少需要吸收的能量〖答案〗C〖解析〗A．大量處于能級的氫原子躍遷過程中最多可輻射種頻率的光子，故A錯(cuò)誤；B．從較高的能級躍遷到較低的能級，需要釋放能量，氫原子的能量減小，故B錯(cuò)誤；C．從能級躍遷到能級輻射的光子能量為D．電離能級的氫原子至少需要吸收的能量，故D錯(cuò)誤。故選C。4.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，小明用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲、乙、丙），如圖所示。下列說法正確的是（）A.甲光的頻率大于乙光的頻率B.甲光的強(qiáng)度大于丙光的強(qiáng)度C.乙光所對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D.甲光對應(yīng)的光電子最大初動能大于乙光的光電子最大初動能〖答案〗B〖解析〗AD．根據(jù)根據(jù)圖像可知，甲光的遏止電壓小于乙光的遏止電壓，則甲光的頻率小于乙光的頻率，甲光對應(yīng)的光電子最大初動能小于乙光的光電子最大初動能，故AD錯(cuò)誤；B．甲與丙的遏止電壓相等，甲丙是同一種光，甲光的飽和電流大于乙光的飽和電流，則甲光的強(qiáng)度大于丙光的強(qiáng)度，故B正確；C．截止頻率由金屬材料本身決定，實(shí)驗(yàn)用的是同一光電管，可知，乙光所對應(yīng)的截止頻率等于丙光的截止頻率，故C錯(cuò)誤。5.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，先后經(jīng)歷等容、等溫、等壓三個(gè)過程，經(jīng)過狀態(tài)b和c，再回到狀態(tài)a。下列說法正確的是（）A.狀態(tài)a的溫度比狀態(tài)b的溫度高B.狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中氣體的分子數(shù)密度增加C.狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中外界對氣體做功D.狀態(tài)c到狀態(tài)a的過程中氣體向外界放熱〖答案〗D〖解析〗AB．氣體由狀態(tài)a到狀態(tài)b過程，氣體體積不變，壓強(qiáng)增大，根據(jù)可知?dú)怏w溫度升高，則狀態(tài)a的溫度比狀態(tài)b的溫度低；由于氣體體積不變，狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中氣體的分子數(shù)密度不變，故AB錯(cuò)誤；C．狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中，氣體體積變大，所以氣體對外界做功，故C錯(cuò)誤；D．狀態(tài)c到狀態(tài)a的過程中，氣體體積變小，外界對氣體做正功，氣體壓強(qiáng)不變，根據(jù)故選D。6.如圖所示是主動降噪耳機(jī)的工作原理圖。在耳機(jī)內(nèi)設(shè)有麥克風(fēng)，用來收集環(huán)境中的噪聲信號，在此基礎(chǔ)上，耳機(jī)的處理器產(chǎn)生與環(huán)境噪聲相位相反的反噪聲波來抵消噪聲。下列說法正確的是（）A.主動降噪利用了聲波的衍射B.反噪聲波頻率和噪聲波頻率可以不同C.理想情況下，反噪聲波和噪聲波振幅相同D.主動降噪耳機(jī)可以使進(jìn)入耳膜的聲波頻率變小〖答案〗C〖解析〗A．主動降噪利用了聲波的干涉，故A錯(cuò)誤；B．反噪聲與噪聲相抵消，即它們能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，反噪聲波頻率和噪聲波頻率相同，故B錯(cuò)誤；C．反噪聲聲波與噪聲振幅、頻率相同，步調(diào)相反，使合成后的聲音大大降低，故C正確；D．聲波的頻率取決于波源，波源的振動頻率不變，被動降噪方式不會改變進(jìn)入耳膜的聲波頻率，故D錯(cuò)誤。7.如圖所示，由甲、乙兩種單色光組成的一束光，從一根長直的光纖端面以射入，兩種單色光均在側(cè)面發(fā)生全反射，則可以準(zhǔn)確判斷出（）A.光纖對甲光的折射率大于對乙光的折射率B.在光纖中甲光的速度大于乙光的速度C.甲光和乙光同時(shí)從光纖的另一端面射出D.用同一雙縫干涉裝置看到甲光的條紋間距比乙光的小〖答案〗B〖解析〗AB．根據(jù)折射定律可得由圖可知，甲、乙兩光的入射角相同，甲光的折射角大于乙光的折射角，則光纖對甲光的折射率小于對乙光的折射率，即有根據(jù)可知在光纖中甲光的速度大于乙光的速度，故A錯(cuò)誤，B正確；C．設(shè)光纖的長度為，光進(jìn)入光纖的折射角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，光在光纖中傳播的距離為又，可知光在光纖中傳播的時(shí)間為由題意可知由于乙光的折射角小于甲光的折射角，則有可知乙光光纖中傳播時(shí)間比甲光長，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)由于光纖對甲光的折射率小于對乙光的折射率，則甲光的頻率小于乙光的頻率，甲光的波長大于乙光的波長，則用同一雙縫干涉裝置看到甲光的條紋間距比乙光的大，故D錯(cuò)誤。故選B。8.如圖甲所示，一單擺做小角度擺動。從某次擺球由左向右通過平衡位置開始計(jì)時(shí)，畫出它的振動圖像如圖乙所示。忽略空氣阻力，g取。下列說法正確的是（）A.此單擺的擺長約為B.此單擺的振幅為C.從到的過程中，擺球的動能逐漸減小D.從到的過程中，擺球所受合力的沖量方向水平向右〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)圖乙可知周期為2s，根據(jù)周期公式有解得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖乙可知，此單擺的振幅為，故B正確；C．根據(jù)圖乙可知，從到的過程中，擺球位移減小，擺球靠近平衡位置運(yùn)動，擺球的動能逐漸增大，故C錯(cuò)誤；D．?dāng)[球由左向右通過平衡位置開始計(jì)時(shí)得到圖乙的振動圖像，可知，向右為正方向，從到的過程中，擺球位移為正值，位移減小，擺球向左運(yùn)動，速度逐漸增大，根據(jù)可知，擺球所受合力的沖量方向水平向左，故D錯(cuò)誤。9.在運(yùn)用動量定理處理二維運(yùn)動時(shí)，可以在相互垂直的兩個(gè)方向上分別研究。某同學(xué)某次練習(xí)乒乓球削球時(shí)，乒乓球與豎直方向成落下，在與球拍接觸時(shí)，球拍保持水平且向右運(yùn)動，如圖所示。已知球與球拍接觸時(shí)間極短，接觸前后球豎直方向速度大小不變，球與球拍之間的動摩擦因數(shù)為0.25，。球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力及球的重力。則球離開球拍時(shí)速度與豎直方向夾角的正切值為（）A.0.25 B.0.5 C.0.75 D.1〖答案〗A〖解析〗設(shè)反彈速度為，根據(jù)動量定理，豎直方向，設(shè)向上為正方向，則水平方向設(shè)向右為正方向，則其中解得10.可變差動變壓器（LVDT）是一種常用的直線位移傳感器，簡化模型如圖所示。它內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)包括一個(gè)初級線圈和一對匝數(shù)相等的次級線圈，初級線圈位于中間，次級線圈則沿相反方向串聯(lián)，對稱纏繞在初級線圈的兩側(cè)；導(dǎo)磁鐵芯可以在空心管（圖中未畫出）中移動，連接到要測量位移的物體上，初始時(shí)鐵芯恰好位于空心管的中央，運(yùn)動中鐵芯始終有一端在副線圈中。在ab端輸入有效值為的正弦式交變電壓，cd端輸出電壓的有效值記為，則（）A.鐵芯從中央位置開始向上移動時(shí)，增加B.鐵芯從中央位置開始的移動量越大，越小C.鐵芯向上移動一定距離后，若增大，會減小D.可變差動變壓器無法反映物體的運(yùn)動方向〖答案〗A〖解析〗負(fù)線圈反向接，當(dāng)鐵芯在中央時(shí)上下方次級線圈的磁通量相同，此時(shí)副線圈電壓為零。即鐵芯移動時(shí)會因鐵芯的移動導(dǎo)致的磁通量的變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。A．當(dāng)鐵芯向上移動時(shí)，它會使得上方的次級線圈中的磁通量增加，下方的次級線圈中的磁通量減少。由于次級線圈是沿相反方向串聯(lián)的，所以上方的次級線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢會與下方的次級線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相加，而不是相減。因此，cd端輸出電壓的有效值U2會增加，故A正確；B．當(dāng)鐵芯從中央位置開始的移動量越大時(shí)，它改變穿過次級線圈的磁通量也越多，從而導(dǎo)致次級線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也越大。因此，U2會越大，而不是越小，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)鐵芯向上移動一定距離后，若增大，則初級線圈中產(chǎn)生的交變電流會增大，進(jìn)而產(chǎn)生的交變磁場也會增強(qiáng)。這個(gè)增強(qiáng)的交變磁場會穿過次級線圈，并在次級線圈中產(chǎn)生更大的感應(yīng)電動勢。因此，會增大，而不是減小，故C錯(cuò)誤；D．由于可變差動變壓器的輸出電壓與鐵芯的移動方向有關(guān)，如果此時(shí)輸入端的的磁通量向上增加，磁鐵向上移動導(dǎo)致上方的磁通量向上增加而下方的減少，如果此時(shí)副線圈的電壓為正，而此時(shí)向下移動則會導(dǎo)致副線圈電壓為負(fù)，即可以通過電壓的正負(fù)反應(yīng)物體的運(yùn)動方向。二、多項(xiàng)選擇題（共3個(gè)小題，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題意的，全部選對得4分，選對但不全得3分，錯(cuò)選不得分）11.蹦極是一項(xiàng)深受年輕人喜愛的極限運(yùn)動，某游客身系彈性繩從高空P點(diǎn)自由下落，將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運(yùn)動，如圖所示。從彈性繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中，若忽略空氣阻力影響，下列說法正確的是（）A.彈性繩對人的沖量始終豎直向上B.彈性繩恰好伸直時(shí)，人的動量最大C.彈性繩對人的沖量大于重力對人的沖量D.在最低點(diǎn)時(shí)，彈性繩對人的拉力等于人的重力〖答案〗AC〖解析〗A．彈性繩對人的拉力始終是向上的，所以彈性繩對人的沖量始終向上，故A正確；B．彈性繩恰好伸直，繩對人的拉力為零，由于重力大于繩對人的拉力，所以人還在加速，此時(shí)速度不是最大值，動量也不是最大值，故B錯(cuò)誤；C．從彈性繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中，動量的變化量方向向上，根據(jù)動量定理，可知彈性繩對人的沖量大于重力對人的沖量，故C正確；D．當(dāng)彈性繩的彈力等于人的重力時(shí)，人的速度最大，接著人向下運(yùn)動，向上的彈力大于人的重力，開始向下做加速度增大的減速運(yùn)動，到最低點(diǎn)時(shí)速度為零，彈性繩對人的拉力大于人的重力，故D錯(cuò)誤。故選AC。12.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈與滑動變阻器R相連，原、副線圈匝數(shù)之比為4:1，此時(shí)滑動變阻器滑片處于中間位置且接入電路的阻值為。若交流電壓表、電流表均為理想電表。下列說法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)為B.電流表的示數(shù)為C.通過R的交變電流的頻率是D.滑動變阻器的滑片向上滑動，變壓器的輸入功率減小〖答案〗AD〖解析〗A．原線圈兩端電壓根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系有解得故A正確；B．副線圈中的電流根據(jù)電流匝數(shù)關(guān)系有解得故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)交流電的表達(dá)式有解得變壓器不改變頻率，則通過R的交變電流的頻率是，故C錯(cuò)誤；D．滑動變阻器的滑片向上滑動，接入電阻增大，通過滑動變阻器的電流減小，副線圈兩端電壓一定，則變壓器輸出功率減小，即變壓器的輸入功率減小，故D正確。故選AD。13.如圖甲所示，某同學(xué)手持細(xì)棒抖動彩帶的端點(diǎn)O使其在豎直方向上做簡諧運(yùn)動，在彩帶上形成的波可以看成沿x軸正方向傳播的簡諧波。在和處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)O、P的振動圖像如圖乙所示，則（）A.該波的傳播速度大小可能為B.波由質(zhì)點(diǎn)O傳到質(zhì)點(diǎn)P的時(shí)間可能為C.在時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)O通過的路程為D.質(zhì)點(diǎn)P振動的位移一時(shí)間關(guān)系為〖答案〗AC〖解析〗A．由圖乙可以得到波從O傳到P的時(shí)間為（O圖像右移與P圖像重合）距離為0.9m，所以傳播速度為其中?。?、1、2、3···），當(dāng)，速度為，A正確；B．由圖乙可以得到波從O傳到P的時(shí)間為（O圖像右移與P圖像重合）其中?。?、1、2、3···）故B錯(cuò)誤；C．由圖像可知，在時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)O通過的路程為故C正確；D．質(zhì)點(diǎn)P振動的位移一時(shí)間關(guān)系為，故D錯(cuò)誤。14.在“測量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中：（1）在“測量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，在白紙上放好玻璃磚，和分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面且相互平行，如圖1所示。在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針和，用“+”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針和。下列說法正確的是__________。A.需擋住及、的像B.為減小作圖誤差，和的距離應(yīng)適當(dāng)大一些C.為減小實(shí)驗(yàn)誤差，玻璃磚的寬度應(yīng)適當(dāng)大一些D.光可能在發(fā)生全發(fā)射，導(dǎo)致觀察不到、的像（2）在該實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)界面測得的入射角和折射角的正弦值畫出了圖2所示圖像，從圖像可知該玻璃磚的折射率為__________。（3）甲同學(xué)用學(xué)過的“插針法”測量透明半圓柱玻璃磚折射率。他每次使入射光線跟玻璃磚的直徑平面垂直，O為玻璃磚截面的圓心，表示入射光線，表示經(jīng)過玻璃磚后的出射光線。下列四幅圖中，插針合理且能準(zhǔn)確測出折射率的是__________。A. B.C. D.（4）乙同學(xué)將透明半圓柱玻璃磚放在水平面上，如圖3所示。用一束激光垂直于玻璃磚直徑平面射入圓心O，以O(shè)為轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動玻璃磚，當(dāng)轉(zhuǎn)過角度時(shí)，在玻璃磚平面一側(cè)恰看不到出射光線。則該玻璃的折射率__________。〖答案〗（1）ABC（2）15（3）C（4）〖解析〗（1）A．需擋住及、的像，故A正確；B．為減小作圖誤差，和的距離應(yīng)適當(dāng)大一些，故B正確；C．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，玻璃磚的寬度應(yīng)適當(dāng)大一些，故C正確；D．光在面的折射角等與光在面上入射角，故不會發(fā)生全發(fā)射，不會導(dǎo)致觀察不到、的像，故D錯(cuò)誤。故選ABC。（2）圖像可知該玻璃磚的折射率為（3）A．A圖，將入射光線和折射光線補(bǔ)充完整如圖所示光路圖中從玻璃磚出射時(shí),不滿足實(shí)際在空氣中的折射角大于玻璃磚中的入射角，故A錯(cuò)誤；B．B圖，將入射光線和折射光線補(bǔ)充完整如圖所示光路圖雖然正確，但入射角和折射角均為零度，測不出折射率，故B錯(cuò)誤；C．C圖，將入射光線和折射光線補(bǔ)充完整如圖所示光路圖中，光線可以滿足從玻璃磚出射時(shí)，在空氣中的折射角大于玻璃磚中的入射角，可以比較準(zhǔn)確地測定折射率，故C正確；D．D圖，將入射光線和折射光線補(bǔ)充完整如圖所示光路圖中，光線不滿足從玻璃磚出射時(shí)，在空氣中的折射角大于玻璃磚中的入射角，故D錯(cuò)誤。故選C。（4）據(jù)題意，將玻璃磚緩慢轉(zhuǎn)過θ角時(shí)，觀察者在玻璃磚平面一側(cè)恰看不到出射光線，說明光線玻璃磚平面發(fā)生了全反射，此時(shí)的入射角恰好等于臨界角，即有根據(jù)臨界角公式則得15.某研究小組用圖1所示裝置進(jìn)行“用單擺測量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，如圖2所示，則擺球的直徑______。（2）甲同學(xué)測得擺長為l，記錄下擺球n次全振動的時(shí)間為t，可以測得重力加速度_______（用l、n、t、表示）。（3）為提高測量準(zhǔn)確度，乙同學(xué)多次改變單擺的擺長l并測得相應(yīng)的周期T，他根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出如圖3所示的圖像，根據(jù)圖線上任意兩點(diǎn)A、B的坐標(biāo)、，可求得重力加速度______（用、、、、表示）；該圖像不過原點(diǎn)的原因可能是______。A.測周期時(shí)，將49次全振動記為50次B.測周期時(shí)，將50次全振動記為49次C.測擺長時(shí)，直接將懸點(diǎn)到小球上端的距離記為擺長D.測擺長時(shí)，直接將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長（4）丙同學(xué)為了研究“單擺做簡諧運(yùn)動的周期與重力加速度的定量關(guān)系”，在伽利略用斜面“沖淡”重力思想的啟發(fā)下，創(chuàng)設(shè)了“重力加速度”可以人為調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境：如圖4所示，在水平地面上固定一傾角可調(diào)的光滑斜面，把擺線固定于斜面上的O點(diǎn)，使擺線平行于斜面。拉開擺球至A點(diǎn)，靜止釋放后，擺球在ABC之間做簡諧運(yùn)動，測得擺角為、擺球的擺動周期為T。多次改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄、和T，為了能方便準(zhǔn)確地利用圖像處理數(shù)據(jù)進(jìn)而獲得結(jié)論，應(yīng)繪制______圖像（寫出圖像的縱坐標(biāo)—橫坐標(biāo)）?！即鸢浮剑?）10.6（2）（3）C（4）〖解析〗（1）10分度的游標(biāo)卡尺精度為0.1mm，則擺球的直徑為（2）擺球n次全振動的時(shí)間為t，則周期為由單擺的周期公式聯(lián)立解得重力加速度為（3）[1]根據(jù)單擺的周期公式可得則圖像的斜率為求得重力加速度為[2]A．測周期時(shí)，將49次全振動記為50次，則周期的測量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測量值偏大，但依然過坐標(biāo)原點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．測周期時(shí)，將50次全振動記為49次，則周期的測量值偏大，導(dǎo)致重力加速度的測量值偏小，但依然過坐標(biāo)原點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．測擺長時(shí)，直接將懸點(diǎn)到小球上端的距離記為擺長，擺長的測量少了小球的半徑，有則圖像不過原點(diǎn)，有正的縱截距，故C正確；D．測擺長時(shí)，直接將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長，擺長的測量多了小球的半徑，有則圖像不過原點(diǎn)，有負(fù)的縱截距，故D錯(cuò)誤。故選C。（4）根據(jù)單擺的原理可知，等效重力加速度為，與擺角無關(guān)，則有變形可得則為了能方便準(zhǔn)確地利用圖像處理數(shù)據(jù)進(jìn)而測出重力加速度，應(yīng)繪制圖像，利用斜率求出。16.如圖所示，某小型交流發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形金屬線圈ABCD的面積，匝數(shù)，線圈的總電阻，線圈所處磁場可視為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。線圈通過滑環(huán)和電刷與阻值的定值電阻連接?，F(xiàn)使線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度為。（1）從中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中電流瞬時(shí)值的表達(dá)式；（2）求線圈轉(zhuǎn)動過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q；（3）求線圈從中性面位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量q?！即鸢浮剑?）；（2）24300J；（3）0.01C〖解析〗（1）感應(yīng)電動勢最大值從中性面開始計(jì)時(shí)，線圈中電流瞬時(shí)值的表達(dá)式（2）電流有效值線圈轉(zhuǎn)動過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量（3）線圈從中性面位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量17.在同一豎直平面內(nèi)，兩個(gè)大小相同的小