2020-2021学年福建省武平一中高二下学期6月周测物理试题 解析版

福建省武平一中2020-2021学年高二下学期6月周测

物理试卷

一、单选题

1．如图所示，在质量为2mg的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量为m、2m的 A、B两物体，箱子放在水平地面上，平衡后剪断A、B间细线，此后 A将做简谐振动，当 A运动到最高点时，木箱对地面的压力为（　　）

A．0 B．mg 

C．2mg D．3mg

2．如图所示，处于竖直向下的匀强电场中的摆球，质量为m，半径为r，带正电荷，用长为L的细线把摆球吊在悬点O处做成单摆，则这个单摆的周期为(　　)

A．                B．

C．大于           D．小于

3．有两列频率相同、振动方向相同、振幅均为A、传播方向相互垂直的平面波相遇发生干涉。如图所示，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，a为波谷与波谷相遇点，b、c为波峰与波谷相遇点，d为波峰与波峰相遇点，e、g是a、d连线上的两点，其中e为连线的中点，则（　　）

A．在a、d处的质点振动减弱，b、c处的质点振动加强

B．从图示时刻经过半个周期，e处的质点通过的路程为2A

C．从图示时刻经过半个周期，g处的质点加速向平衡位置运动

D．从图示时刻经过四分之一周期，d处的质点振幅恰好为零

4．如图甲所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置，检查中所观察到的干涉条纹如图乙所示，则（　　）

A．产生干涉的两列光波分别是由a的上表面和b的上表面反射的

B．产生干涉的两列光波分别是由a的下表面和b的下表面反射的

C．被检查的玻璃表面有凸起

D．被检查的玻璃表面有凹陷

5．（多选）如图所示，把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场中，小球在O点时，弹簧处于原长，A、B为关于O对称的两个位置，现在使小球带上负电，并让小球从B点由静止释放，那么下列说法正确的是（　　）

A．小球仍然做简谐运动

B．小球仍然能在A、B间做简谐运动，O点是其平衡位置

C．小球从B运动到A的过程中，动能一定先增大后减小

D．小球从B点运动到A点，其动能的增加量一定等于电势能的减少量

6．（多选）一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动．匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子一驱动力，使振子做受迫振动．把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图乙所示．当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图象如图丙所示．若用表示弹簧振子的固有周期，表示驱动力的周期，表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则（    ）

A．由图线可知

B．由图线可知

C．当在附近时，显著增大；当比小得多或大得多时，很小

D．当在附近时，显著增大；当比小得多或大得多时，很小

7．（多选）在t＝0 s时刻向平静水面的O处投下一块石头，水面波向东西南北各个方向传播开去，当t＝1 s时水面波向西刚刚只传到M点(图中只画了东西方向，南北方向没画出)，OM的距离为1 m，振动的最低点N距原水平面15 cm，如图，则以下分析正确的是（  ）

A．t＝1 s时O点的运动方向向上

B．该水面波的波长为2 m

C．振动后原来水面上的M点和N点永远不可能同时出现在同一水平线上

D．t＝1.25 s时刻M点和O点的速度大小相等方向相反

E.t＝2 s时刻N点处于平衡位置

8．（多选）如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平薄凸透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是（　　）

A．干涉条纹是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的

B．干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的

C．干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化造成的

D．若平薄凸透镜的圆弧面半径增大，圆环状干涉条纹的间距将变小

9．（多选）下列说法正确的是________

A．当观察者向静止的声源运动时，观察者接收到的声波的频率高于声源的频率

B．通过小缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象

C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以增加透射光的强度

D．用红光代替黄光在同一装置上做双缝干涉实验形成的干涉条纹中相邻两亮(暗)条纹间距变大

E.两个完全相同的日光灯发出的光相遇时，一定可以发生干涉

10．（多选）某气体的摩尔质量为M，分子质量为m，分子的体积为。若1摩尔该气体的体积为，密度为，该气体单位体积分子数为n，则阿伏加德罗常数可表示为（　　）

A．       B．           C．         D．       E.

11．（多选）如图所示，水平粗糙地面上有两磁场区域，左右两磁场区域内的匀强磁场宽度均为L，磁感应强度大小分别为B和2B，左磁场区磁场方向竖直向下，右磁场区磁场方向竖直向上，两磁场间距为2L。一个质量为m、匝数为n、电阻为R、边长为L的正方形金属线框以速度v0水平向右进入左磁场区域，当金属线框刚要进入右磁场区域时速度为v1，金属线框离开右磁场区运动一段距离后停下。金属线框与水平面间的动摩擦因数为μ。关于金属线框的运动下列判断正确的是（　　）

A．金属线框进入左侧磁场过程中通过金属线框的电荷量为

B．金属线框进入右侧磁场过程中通过金属线框的电荷量为

C．金属线框通过左磁场区域过程中产生的焦耳热为

D．若金属线框进入左磁场区域所用时间为t，则金属线框刚要出左磁场时的速度应为

12．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：

①用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；

②将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积；

③根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径；

④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；

⑤往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．

完成下列填空：

（1）上述步骤中，正确实验步骤的排列顺序是_______（填写步骤前面的数字）；

（2）在实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是_______；

A．等效替代法    B．理想模型法    C．控制变量法    D．比值定义法

（3）将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液；测得的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是。由此估算出油酸分子的直径为_______m（结果保留1位有效数字）；

（4）在该实验中，某同学计算的油酸分子直径结果明显偏大，可能是由于_______。

A．油酸未完全散开

B．油酸中含有大量酒精

C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格

D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴

四、解答题

13．如图所示，水平放置的平行金属导轨MN、OP间距离为L，左、右两端分别接大小为R的相同电阻，导轨的电阻不计。一质量为m、电阻为0.5R的金属杆ab刚好与导轨接触良好，不计摩擦。整个装置放在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。当ab杆在水平恒力F（F未知）作用下从静止开始向左运动距离为d时恰好达到最大速度vm。求：

（1）水平恒力F；

（2）运动过程中金属杆产生的热量Q。

武平一中高二物理试卷

参考答案

1．B

【详解】平衡后剪断A、B间细线，A将做简谐振动，在平衡位置，有，在平衡之前的初位置，有，A的加速度是a=2g，在最高点时，A的加速度也是a=2g，由牛顿第二定律得：F+mg=ma，解得F=mg。对木箱为对象得：F+N=2mg，解得N=mg。故B正确，ACD错误。

2．D

【解析】处于竖直向下的匀强电场中的摆球，竖直方向受到的合力：F合＝mg＋qE，摆球在摆动的过程中切线方向的分力：F切＝(mg＋qE)·sinθ＞mgsinθ，由于切线方向的分力增大，所以单摆的周期减小，故D正确，ABC错误。

3．C

【详解】

A．振动加强点为波峰与波峰相遇点，波谷与波谷相遇点；振动减弱点，为波谷与波峰相遇点，故a、d处的质点振动加强，b、c处的质点振动减弱，A错误；

B．这两列机械波在水平竖直方向的波形如图所示， e点也是振动加强点，这幅为2A，在这两列波传播半个周期的过程中，都是从平衡位置到波谷，再回到平衡位置，故路程为4A，B错误；

C．由图可知经过半个周期后，g点均为由波谷向平衡位置移动，合力指向平衡位置，故合运动为加速靠近平衡位置，C正确；

D．振动加强点的振幅始终为2A，不变，D错误。

故选C。

4．D

【详解】AB．薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的发射光干涉产生的，即产生干涉的两列光波分别是由a的下表面和b的上表面反射的故AB错误；

CD．薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知该处凹陷，故C错误，D正确；

故选D。

5．AD

【详解】A．小球在匀强电场中受到水平向左的电场力，设电场力大小为F0，小球合力为零的位置应该在O点左侧，设为O1，假设O1、O之间的距离为x0，弹簧的劲度系数为k，则有        

取水平向右为正方向，当小球从O1向右运动x时，回复力

所以小球会以O1点为平衡位置做简谐运动，故A正确；

B．小球在平衡位置时合外力为零，由于小球受到的电场力向左，所以小球的平衡位置在O点的左侧，振幅增大，将不在A、B间做简谐运动，故B错误；

C．由于电场强度的大小未知，不能确定小球的平衡位置，所以不能确定小球从B到A过程中动能如何变化，故C错误；

D．小球在运动过程中，动能、弹性势能和电势能之和保持不变，小球从B点运动到A点的过程中，A、B两点的弹性势能相同，由能量守恒知，其动能的增加量一定等于电势能的减小量，故D正确。       故选AD。

6．AC

【解析】题图甲是保持把手不动，弹簧振子自由振动的振动图像，该图像的周期为固有周期，由图可知，固有周期是4 s，选项A对，B错．在做受迫振动时，驱动力的周期越接近固有周期，其振动的振幅就越大，比较题图乙中驱动力的周期为8 s，弹簧振子没有发生共振，故选项C对，D错．

7．ABD

【详解】A．波向西传播，t=1s时O点向上运动，A正确；

B．由图可知波长为2m，B正确；

C．t=1s时，M质点向下振动，N质点向上振动，当两者得位移向下位移相等时，处于同一水平线上，C错误；

D．质点O和M点相距半个波长，振动情况相反,D正确；

E．2s内，质点N振动了1.5s，其位置在正向最大位移处，E错误。

故选ABD。

8．AC

【详解】AB．凸透镜下表面与玻璃上表面形成空气薄膜，干涉条纹是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的，所以A正确；B错误；

C．干涉条纹不等间距是由于透镜表面是曲面，使得空气膜厚度不是均匀变化造成的，所以C正确；

D．若平薄凸透镜的圆弧面半径增大，则空气膜厚度变小，圆环状干涉条纹的间距将变大，所以D错误；

故选AC。

9．ABD

【解析】A：由多普勒效应可知，当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的波的频率变高．故A项正确．

B：小缝隙的间隙与光的波长相差不大，通过小缝隙观察日关灯，光发生衍射，可以看到彩色条纹．故B项正确．

C：在镜头前加一个偏振片，可以减小反射光的影响，应用了光的偏振现象；加一个偏振片不能增加透射光的强度．故C项错误．

D：红光波长大于黄光波长，同样的装置，光的波长越长，双缝干涉实验形成的干涉条纹中两相邻亮(暗)条纹间距越大．故D项正确．

E：两个完全相同的日光灯发出的光不是相干光，不能形成干涉．故E项错误．

10．ABE

【详解】

A．1摩尔该气体的体积为，则单位体积分子数为    

又有摩尔体积            AB正确；

C．因为气体分子间的间隙很大，气体摩尔体积与一个气体分子所占有的体积的比值等于阿伏加德罗常数，不是一个气体分子所占有的体积，C错误；

DE．分子气体的摩尔质量为M，分子质量为m，则1mol气体的分子数为 

因为D选项中不是气体分子的质量，D错误，E正确。

故选ABE。

11．AD

【详解】

A．金属线框进入左磁场过程中，有     故A正确；

B．同理可得金属线框进入右侧磁场过程中通过金属线框的电荷量为

       故B错误；

C．金属线框通过左磁场区域过程中产生的焦耳热与金属线框从开始运动至刚要进入右磁场区域过程中产生的焦耳热相同，由能量守恒可知   

得                  故C错误；

D．若金属线框进入左磁场区域用时为t，由动量定理可知

得金属线框刚要出左磁场时的速度应为，故D正确。

故选AD。

12．⑤①④②③    B    5×10-10    AC   

【详解】

(1)[1]实验步骤为：配制酒精油酸溶液，测定一滴酒精油酸溶液体积，准备浅水盘⑤，形成油膜①，描绘油膜边缘④，测量油膜面积②，计算分子直径③。所以正确顺序为：⑤①④②③；

(2)[2]在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，在理想情况下把油酸分子看成球形，所以B正确；

(3)[3]一滴油酸溶液中油酸的体积    

油膜由单层分子构成，所以油酸分子的直径   

(4)[4]计算油酸分子直径的公式是，是纯油酸的体积，是油膜的面积。所以

A．.油酸未完全散开，偏小，故得到的分子直径将偏 大，A正确;

B．油酸中含有大量酒精不会造成影响，因为最终酒精会挥发或溶于水;，B错误;

C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，将偏小，故得到的分子直径将偏大，C正确;

D．求每滴体积时，的溶液的滴数误多记了10滴， 由   

可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的 分子直径将偏小，D错误;

故选AC。

13．（1）；（2）。

【详解】

（1）金属杆做匀速直线运动时       F=BIL         此时    v=vm

感应电流为                 所以    

（2）运动过程中回路产生的总热量为 

则金属杆产生的热量