辽宁省辽西重点高中 2024—2025学年度下学期高二 6 月考
试
物理试题
考试时间:90分钟 满分:100分
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.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。答非选择题时,将答案写
在答题卡上。写在本试题卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 (选择题 共 46分)
一、选择题:(本题共 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. 关于简谐运动的理解,下列说法中正确的是( )
A. 简谐运动的位移不变
B. 周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量
C. 简谱运动的回复力可以是恒力
D. 单摆在任何情况下的运动都是简谐运动
2. 将一只苹果斜向上抛出,苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户 1、2、3,图中曲线为
苹果在空中运行的轨迹,若不计空气阻力的影响,以下说法正确的是( )
A. 苹果通过第 1个窗户所用的时间最长
B. 苹果通过第 3个窗户的竖直方向平均速度最大
C. 苹果通过第 1个窗户重力做的功最大
第 1页/共 27页
D. 苹果通过第 3个窗户重力的平均功率最小
3. 某学习小组研究光的单缝衍射、圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉,实验得到如图四个图
样,则甲、乙、丙、丁四个图分别对应着( )
A. 圆盘衍射、圆孔衍射、单缝衍射、双缝干涉
B. 圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉、单缝衍射
C. 圆盘衍射、圆孔衍射、双缝干涉、单缝衍射
D. 圆孔衍射、圆盘衍射、单缝衍射、双缝干涉
4. 如图所示,一个铝环套在铁芯上,下方线圈接通电源后,内部装置可以在铁芯处产生竖
直向上的磁场 By,在铝环处产生沿径向向外的磁场Br,两个磁场大小可以通过装置独立
调节。现在想让铝环跳起来,可以采取下列哪种方法( )。
A. 保持 By不变,增大Br
B. 保持Br不变,增大 By
C. 保持 By不变,减小Br
D. 保持Br不变,减小 By
5. 智能手机安装软件后,可利用手机上的传感器测量手机运动的加速度,带塑胶软壳的手
机从一定高度由静止释放,落到地面上,手机传感器记录了手机运动的加速度 a随时间 t变
化的关系,如图所示,g为当地的重力加速度。下列说法错误的是( )
第 2页/共 27页
1
A. 2释放时,手机离地面的高度为 gt
2 1
B. 手机第一次与地面碰撞的作用时间为 t3 t1
C. 手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的 10倍
D. 0至 t2内图线与横坐标围成的面积中,时间轴下方与上方的面积大小相等
6. 用如图所示的装置研究光电效应规律,用能量为12eV的光子照射光电管的阴极 K,电流
表检测到有电流。调节滑动变阻器滑片,当电压表的示数为5.0V时,电流表的示数恰好为
零,已知元电荷 e 1.6 10 19C,下列说法正确的是( )
A. 光电子的最大初动能为8.0 10 19 J
B. 光电管的阴极 K的逸出功为1.21 10 18 J
C. 若用能量为8eV的光子照射阴极 K,不会产生光电子
D. 电源正负极对调,将滑片调至变阻器右端,此时电流表示数一定为饱和光电流
7. 两列沿 x轴传播的简谐横波 a、b,实线波 a的波源在 x 0.6m的 P点,虚线波b的波
源在 x 0.6m的Q点,从 t 0时刻两波源从平衡位置开始振动,产生的机械波沿 x轴传
播,在 t 0.05s时两波源间的波形如图所示,下列说法正确的是( )
第 3页/共 27页
A. 波源的起振方向相同均沿 y轴向下
B. 两波的波速大小均为 10m/s
C. 在 t 0.05s时 x 0处质点的振动速度大于 x 0.4m处质点的振动速度
D. x 0.2m处的质点在前 0.05s内运动的路程为 50cm
8. 一列简谐横波沿 x轴传播,图甲为 t 0时刻的波形,图乙为质点 P的振动图像。则下列
判断正确的是( )
A. 波沿 x轴正向传播
B. 该波的波速为 5m/s
C. 在任意 4s的时间内,质点 P运动的路程一定是 2m
D. 质点 P与质点 Q偏离平衡位置的位移大小总相等
9. 如图所示,光滑绝缘圆弧轨道的半径为 R,最低点 N点左侧处于垂直纸面向外的匀强磁
场中,现将一带负电的小球(可视为质点)自最低点右侧的 M点静止释放,M、N两点间
的距离远小于轨道半径 R,小球到达最左侧的位置为 P点(图中未画出),小球运动过程中
始终未脱离轨道,已知重力加速度为 g,下列说法中正确的是( )
第 4页/共 27页
A. P点比 M点高
B. 小球向左经过 N点后,对轨道的压力立即变大
C. 小球在 P点和 M点处对轨道的压力大小不相等
R
D. 小球运动的周期为 2
g
10. 图中实线为分子力随两分子间距离的变化图像,虚线Ⅰ为分子间的斥力随两分子间距离
的变化图像,虚线Ⅱ为分子间的引力随两分子间距离的变化图像,据此可知( )
A. 分子间同时存在相互作用的引力和斥力
B. 分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小
C. 当两分子间的距离为 r0时,分子间的引力和斥力都为零
D. 当两分子间的距离小于 r0时,分子力随分子间距离的增大而减小
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题(本题共 5小题,共 54分)
11.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下:
①向 1mL的油酸中加酒精,直至总量达到 400mL;
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入 100
滴时,测得其体积恰好是 1mL;
③先往边长为 30~40cm的浅盘里倒入 2cm深的水,然后将爽身粉均匀地撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板
放在浅盘上,并在玻璃板上描下油膜的形状;
第 5页/共 27页
⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,小方格的边长为 20mm,数出轮廓范
围内小方格的个数 N。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)根据上图可得油膜形状占据的方格数约为 N=115格,由此可知油膜面积为______m2;
计算出油酸分子直径为______m。(结果保留两位有效数字)
(2)在实验中,认为油酸分子在水面上形成的是单分子层,这体现的物理思想方法是______。
A. 等效替代法
B. 类比法
C. 理想模型法
D. 控制变量法
(3)若某学生计算油酸分子直径的结果偏小,可能是由于______。
A. 油酸未完全散开
B. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值
C. 计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
D. 求每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数多记了 10滴
12. 物理探究小组在实验室进行光学实验。
(1)图甲是测量光波长的实验装置。图乙是观察到的屏上的干涉条纹,测得 A、B两条亮
条纹中心间距为 x,已知双缝间距为 d,双缝到屏的距离为 L,则该单色光的波长为______
(用题目给出的物理量的字母表示)。实验时,若把屏向靠近双缝的方向移动,相邻两亮条
纹中心的间距会______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
第 6页/共 27页
(2)用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率,实验中用 A、B两个大头针确定入
射光路,C、D两个大头针确定出射光路,O和O 分别是入射点和出射点,如图丙所示。测
得 A点到过 O点的法线 OM的距离d1 10.0mm,AO的长度 x1 24.0mm,O 点到 OM
的距离为 d2 5.0mm,O O的长度 x2 16.0mm,则玻璃砖的折射率的表达式为 n=______
(用 d1、x1、 d2 和 x2表示),代入数据可得玻璃砖的折射率为______(用分数表示)。
13. 如图所示,理想变压器的原线圈左端接一有效值为U 12V的正弦式交流电源,定值电
阻R0 4 ,副线圈接有阻值为 R1 2 的定值电阻和一个滑动变阻器 R(最大阻值10 ),
现电路正常工作,两块理想交流电流表A1的示数为 I1 0.5A,A2的示数为 I2 2.0A。
求
(1)变压器原副线圈的匝数比 k;
(2)调节滑动变阻器,求副线圈负载的总电功率最大时滑动变阻器的阻值 Rm (结果保留
至小数点后两位)。
14. 如图所示,半径为 R。的半圆形玻璃砖固定在水平桌面上方,直径 AB水平,O为其圆
心,Q为玻璃砖的最低点,平行细光束①②以60 的入射角分别由 O点和 P点射入玻璃砖,
细光束②恰好由 Q点射出玻璃砖,细光束①②透过玻璃砖射出后恰好交于桌面上的同一点 N
3
(图中未画出),已知OP R ,真空中的光速为 c,求:
3
(1)玻璃砖的折射率 n;
(2)细光束①②由射入玻璃砖到汇聚到桌面上的时间差。
第 7页/共 27页
15. 如图所示,足够长的木板静止于水平地面上,小物块 A放在木板的中间,现在对 A施
加一与水平方向成53 的恒定拉力 F,F的大小为 5N,3s以后撤去拉力 F的同时,另一小
物块 B以 vB 6.5m/s对地速度(向右)冲上木板的左端。已知长木板的质量为M 1kg,
A与 B的质量均为m 1kg,A和 B与木板间的动摩擦因数均为 1 0.25,木板与地面间
的动摩擦因数为 0.10,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度 g 10m/s22 ,运动
过程中 A、B不会相撞。求:
(1)拉力 F作用时,木板是否发生滑动;
(2)撤去拉力 F时,小物块 A的速度;
(3)长木板运动的总时间。
第 8页/共 27页
辽宁省辽西重点高中 2024—2025学年度下学期高二 6 月考
试
物理试题
考试时间:90分钟 满分:100分
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.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。答非选择题时,将答案写
在答题卡上。写在本试题卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 (选择题 共 46分)
一、选择题:(本题共 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. 关于简谐运动的理解,下列说法中正确的是( )
A. 简谐运动的位移不变
B. 周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量
C. 简谱运动的回复力可以是恒力
D. 单摆在任何情况下的运动都是简谐运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.简谐运动的位移随时间发生周期性变化,故 A错误;
B.周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量,故 B正确;
C.简谐运动的回复力公式
F kx
可知,回复力随位移逐渐变化,不是恒力,故 C错误;
D.单摆只有在摆角小于5 时才能认为时简谐运动,故 D错误。
故选 B。
2. 将一只苹果斜向上抛出,苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户 1、2、3,图中曲线为
苹果在空中运行的轨迹,若不计空气阻力的影响,以下说法正确的是( )
第 9页/共 27页
A. 苹果通过第 1个窗户所用的时间最长
B. 苹果通过第 3个窗户的竖直方向平均速度最大
C. 苹果通过第 1个窗户重力做的功最大
D. 苹果通过第 3个窗户重力的平均功率最小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.苹果在竖直方向向上做匀减速直线运动,由于通过三个相同的窗户的高度相
同,竖直分速度越来越小,则苹果通过第 1个窗户所用的时间最短,苹果通过第 3个窗户所
用的时间最长;根据
v hy t
可知苹果通过第 3个窗户的竖直方向平均速度最小,故 AB错误;
CD.根据
WG mgh
可知苹果通过三个相同的窗户重力做的功一样大;根据
W
P G mgh
t t
由于苹果通过第 3个窗户所用的时间最长,所以苹果通过第 3个窗户重力的平均功率最小,
故 C错误,D正确。
故选 D。
3. 某学习小组研究光的单缝衍射、圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉,实验得到如图四个图
样,则甲、乙、丙、丁四个图分别对应着( )
第 10页/共 27页
A. 圆盘衍射、圆孔衍射、单缝衍射、双缝干涉
B. 圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉、单缝衍射
C. 圆盘衍射、圆孔衍射、双缝干涉、单缝衍射
D. 圆孔衍射、圆盘衍射、单缝衍射、双缝干涉
【答案】D
【解析】
【详解】单色光照射小圆孔做衍射的实验时,中央较大的区域内是亮的,周围是明暗相间的
圆环,条纹间距也不等,亮度向外逐渐变暗,而泊松亮斑的中间是一个比较小的亮点,亮度
向外逐渐变亮,可知甲是小圆孔衍射图样,乙是小圆板“泊松亮斑”衍射图样,衍射与干涉
图样的区别是:前者是中间亮条纹明且较宽,越向两侧宽度越小,后者明暗条纹宽度相等,
则丙是单缝衍射图样,丁是双缝干涉图样。
故选 D。
4. 如图所示,一个铝环套在铁芯上,下方线圈接通电源后,内部装置可以在铁芯处产生竖
直向上的磁场 By,在铝环处产生沿径向向外的磁场Br,两个磁场大小可以通过装置独立
调节。现在想让铝环跳起来,可以采取下列哪种方法( )。
A. 保持 By不变,增大Br
B. 保持Br不变,增大 By
C. 保持 By不变,减小Br
第 11页/共 27页
D. 保持Br不变,减小 By
【答案】B
【解析】
【详解】在铝环处产生沿径向向外的磁场Br,想让铝环跳起来,则铝环受到的安培力方向
向上,根据左手定则可知,铝环内产生的感应电流方向沿顺时针方向。根据安培定则,铝环
内产生的感应磁场方向向下,由楞次定律“增反减同”可知,感应磁场方向与铁芯处原磁场 By
方向相反,则磁通量必定增强,即 By增大,故 ACD 错误,B正确。
故选 B。
5. 智能手机安装软件后,可利用手机上的传感器测量手机运动的加速度,带塑胶软壳的手
机从一定高度由静止释放,落到地面上,手机传感器记录了手机运动的加速度 a随时间 t变
化的关系,如图所示,g为当地的重力加速度。下列说法错误的是( )
1
A. 释放时,手机离地面的高度为 gt 2
2 1
B. 手机第一次与地面碰撞的作用时间为 t3 t1
C. 手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的 10倍
D. 0至 t2内图线与横坐标围成的面积中,时间轴下方与上方的面积大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知, t1 时刻手机开始接触地面,则0 ~ t1内做自由落体运动,释放时,
手机离地面的高度为
h 1 gt 2
2 1
故 A正确,不满足题意要求;
第 12页/共 27页
B.由图可知, t1 时刻手机开始接触地面, t3时刻手机开始离开地面,则手机第一次与地面
碰撞的作用时间为 t3 t1,故 B正确,不满足题意要求;
C.由图可知, t2 时刻手机的加速度最大,且方向竖直向上,根据牛顿第二定律可得
F mg m 10g
可得
F 11mg
手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的 11倍,故 C错误,满足题意要求;
D.由图可知,t2时刻手机的加速度最大,此时手机受到地面的弹力最大,手机处于最低点,
手机的速度为零,则0 ~ t2 时间内手机的速度变化量为零,根据 a t图像与横轴围成的面
积表示速度变化量,可知 0至 t2内图线与横坐标围成的面积中,时间轴下方与上方的面积大
小相等,故 D正确,不满足题意要求。
故选 C。
6. 用如图所示的装置研究光电效应规律,用能量为12eV的光子照射光电管的阴极 K,电流
表检测到有电流。调节滑动变阻器滑片,当电压表的示数为5.0V时,电流表的示数恰好为
零,已知元电荷 e 1.6 10 19C,下列说法正确的是( )
A. 光电子的最大初动能为8.0 10 19 J
B. 光电管的阴极 K的逸出功为1.21 10 18 J
C. 若用能量为8eV的光子照射阴极 K,不会产生光电子
D. 电源正负极对调,将滑片调至变阻器右端,此时电流表示数一定为饱和光电流
【答案】A
第 13页/共 27页
【解析】
【详解】A.调节滑动变阻器滑片,当电压表的示数为5.0V,电流表的示数恰好为零,可
知光电子的最大初动能
E 19 19km eUc 5eV 5 1.6 10 C V 8.0 10 J
A正确;
B.根据光电效应方程
Ekm h W0
得逸出功
W0 h Ekm 12eV 5eV 7eV 7 1.6 10
19C V 1.12 10 18 J
B错误;
C.若用能量为8eV的光子照射阴极 K,8eV大于金属板的逸出功 (7eV),所以能发生光
电效应产生光电子,C错误;
D.将电源的正负极对调,把滑动变阻器的滑动触头向右滑动,当电流表示数不再增加时,
此时电流表的示数为饱和光电流,D错误;
故选 A。
7. 两列沿 x轴传播的简谐横波 a、b,实线波 a的波源在 x 0.6m的 P点,虚线波b的波
源在 x 0.6m的Q点,从 t 0时刻两波源从平衡位置开始振动,产生的机械波沿 x轴传
播,在 t 0.05s时两波源间的波形如图所示,下列说法正确的是( )
A. 波源的起振方向相同均沿 y轴向下
B. 两波的波速大小均为 10m/s
第 14页/共 27页
C. 在 t 0.05s时 x 0处质点的振动速度大于 x 0.4m处质点的振动速度
D. x 0.2m处的质点在前 0.05s内运动的路程为 50cm
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据“上下坡”规律可得,a的起振方向相同沿 y轴向上,b的起振方向相同
沿 y轴向上,故 A错误;
5
B.由图可知,实线波 a的波长为 0.8m,再 0.05s内波 a传播了 个波长,故周期为 0.04s,
4
故波速为
v a 0.8a m/s 20m/st 0.04
5
虚线波b的波长为 0.8m,再 0.05s内波 b传播了 个波长,故周期为 0.04s,故波速为
4
v 0.8a a m/s 20m/st 0.04
故 B错误;
C.在 t 0.05s时 x 0和 x 0.4m处质点的振动速度为两波的加强,故振动速度相同,故
C错误;
D. x 0.2m处的质点在前 0.02s内质点没有质点,此后到 0.04s,a波此质点一直振动,后
0.01s此质点向下振动到最大位移处,故 x 0.2m处的质点在前 0.05s内运动的路程为
s 2Aa (Aa Ab ) 50m
故 D正确。
故选 D。
8. 一列简谐横波沿 x轴传播,图甲为 t 0时刻的波形,图乙为质点 P的振动图像。则下列
判断正确的是( )
第 15页/共 27页
A. 波沿 x轴正向传播
B. 该波的波速为 5m/s
C. 在任意 4s的时间内,质点 P运动的路程一定是 2m
D. 质点 P与质点 Q偏离平衡位置的位移大小总相等
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图乙可知, t 0时刻质点 P沿 y轴正方向振动,结合图甲,由同侧法可知,
波沿 x轴正向传播,故 A正确;
B.由图甲可知,波长为 20m,由图乙可知,周期为8s,则该波的波速为
v 2.5m / s
T
故 B错误;
C.根据题意可知
t 4s 1 T
2
则在任意 4s的时间内,质点 P运动的路程一定是
s 2A 4m
故 C错误;
D.由图甲可知,质点 P与质点 Q的距离为半个波长,由对称性可知,质点 P与质点 Q偏
离平衡位置的位移大小总相等,故 D正确。
故选 AD。
9. 如图所示,光滑绝缘圆弧轨道的半径为 R,最低点 N点左侧处于垂直纸面向外的匀强磁
场中,现将一带负电的小球(可视为质点)自最低点右侧的 M点静止释放,M、N两点间
的距离远小于轨道半径 R,小球到达最左侧的位置为 P点(图中未画出),小球运动过程中
始终未脱离轨道,已知重力加速度为 g,下列说法中正确的是( )
A. P点比 M点高
B. 小球向左经过 N点后,对轨道的压力立即变大
第 16页/共 27页
C. 小球在 P点和 M点处对轨道的压力大小不相等
D. 小球运动的周期为 2 R
g
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.小球在槽中运动时,由于只有重力做功,则机械能守恒,则 P点与 M点等高,
选项 A错误;
B.小球向左经过 N点后,因洛伦兹力方向向下,则对轨道的压力立即变大,选项 B正确;
C.小球在 P点和 M点处只受到重力和轨道的支持力,且 PQ两点关于最低点位置对称,则
对轨道的压力大小相等,选项 C错误;
D.因为 M、N两点间的距离远小于轨道半径 R,则小球的运动可看做单摆,则小球运动的
周期为
T 2 R
g
选项 D正确。
故选 BD。
10. 图中实线为分子力随两分子间距离的变化图像,虚线Ⅰ为分子间的斥力随两分子间距离
的变化图像,虚线Ⅱ为分子间的引力随两分子间距离的变化图像,据此可知( )
A. 分子间同时存在相互作用的引力和斥力
B. 分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小
C. 当两分子间的距离为 r0时,分子间的引力和斥力都为零
D. 当两分子间的距离小于 r0时,分子力随分子间距离的增大而减小
第 17页/共 27页
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB.根据分子间的引力和斥力随两分子间距离的变化图像,可知分子间同时存在
相互作用的引力和斥力,分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,选项 AB正确;
C.当两分子间的距离为 r0时,分子力表现为零,分子间的引力和斥力大小相等,但都不为
零,选项 C错误;
D.当两分子间的距离小于 r0时,分子力随分子间距离的增大而减小,选项 D正确。
故选 ABD。
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题(本题共 5小题,共 54分)
11.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下:
①向 1mL的油酸中加酒精,直至总量达到 400mL;
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入 100
滴时,测得其体积恰好是 1mL;
③先往边长为 30~40cm的浅盘里倒入 2cm深的水,然后将爽身粉均匀地撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板
放在浅盘上,并在玻璃板上描下油膜的形状;
⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,小方格的边长为 20mm,数出轮廓范
围内小方格的个数 N。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)根据上图可得油膜形状占据的方格数约为 N=115格,由此可知油膜面积为______m2;
计算出油酸分子直径为______m。(结果保留两位有效数字)
(2)在实验中,认为油酸分子在水面上形成的是单分子层,这体现的物理思想方法是______。
A. 等效替代法
第 18页/共 27页
B. 类比法
C. 理想模型法
D. 控制变量法
(3)若某学生计算油酸分子直径的结果偏小,可能是由于______。
A. 油酸未完全散开
B. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值
C. 计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
D. 求每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数多记了 10滴
【答案】(1) ①. 4.6 10 2 ②. 5.4 10 10
(2)C (3)BD
【解析】
【小问 1详解】
[1]由题意可知油膜形状占据的方格数约为 N=115格,则油膜面积为
S 115 (20 10 3)2m2 4.6 10 2m2
[2] V 1 1 mL 2.5 10 11m3一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为
400 100
V 2.5 10 11
则油酸分子的直径为 d 2 m 5.4 10
10m
S 4.6 10
【小问 2详解】
实验中把分子看作小球,认为油酸分子能够一个一个紧密排列,在水面上形成单分子层油膜,
是采用了理想模型法。
故选 C。
【小问 3详解】
V
A .计算油酸分子直径的依据是 d 。油酸未完全散开,则油膜面积的测量值偏小,使
S
得油酸分子直径计算值偏大,故 A错误;
B.油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值,则一滴溶液中纯油酸体积的计算值偏小,使得油
酸分子直径计算值偏小,故 B正确;
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格,则油膜面积的测量值偏小,使得油酸分
子直径计算值偏大,故 C错误;
第 19页/共 27页
D.求每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数多记了 10滴,则导致一滴溶液体积计算值偏小,
一滴溶液中纯油酸体积计算值偏小,使得油酸分子直径计算值偏小,故 D正确。
故选 BD。
12. 物理探究小组在实验室进行光学实验。
(1)图甲是测量光波长的实验装置。图乙是观察到的屏上的干涉条纹,测得 A、B两条亮
条纹中心间距为 x,已知双缝间距为 d,双缝到屏的距离为 L,则该单色光的波长为______
(用题目给出的物理量的字母表示)。实验时,若把屏向靠近双缝的方向移动,相邻两亮条
纹中心的间距会______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(2)用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率,实验中用 A、B两个大头针确定入
射光路,C、D两个大头针确定出射光路,O和O 分别是入射点和出射点,如图丙所示。测
得 A点到过 O点的法线 OM的距离d1 10.0mm,AO的长度 x1 24.0mm,O 点到 OM
的距离为 d2 5.0mm,O O的长度 x2 16.0mm,则玻璃砖的折射率的表达式为 n=______
(用 d1、x1、 d2 和 x2表示),代入数据可得玻璃砖的折射率为______(用分数表示)。
d x d x
. . . 1 2
4
【答案】 ① ② 变小 ③ ④.
6L x1d2 3
【解析】
【详解】(1)[1]根据图乙可知相邻明条纹中心间的距离为
x ' x
6
根据
x ' L
d
解得该单色光的波长
d x
6L
[2]根据
第 20页/共 27页
x ' L
d
把屏向靠近双缝的方向移动,双缝到屏之间的距离 L减小,可知相邻两亮条纹中心的间距
会变小。
(2)[3]根据折射率的表达式有
n sin i
sin r
结合图丙有
sin i d 1
x1
sin r d 2
x2
解得
n d x 1 2
x1d2
[4]根据题中给出数据,代入数据可得
n 4
3
13. 如图所示,理想变压器的原线圈左端接一有效值为U 12V的正弦式交流电源,定值电
阻R0 4 ,副线圈接有阻值为 R1 2 的定值电阻和一个滑动变阻器 R(最大阻值10 ),
现电路正常工作,两块理想交流电流表A1的示数为 I1 0.5A,A2的示数为 I2 2.0A。
求
(1)变压器原副线圈的匝数比 k;
(2)调节滑动变阻器,求副线圈负载的总电功率最大时滑动变阻器的阻值 Rm (结果保留
第 21页/共 27页
至小数点后两位)。
5
【答案】(1)
2
(2)0.94
【解析】
【小问 1详解】
副线圈两端电压
U2 I2R1 4V
原线圈两端电压
U1 U I1R0 10V
所以变压器原副线圈的匝数比
k U 1 5
U2 2
【小问 2详解】
副线圈负载的功率等于原线圈的功率
P U1I1 U I1R0 I1
所以当
I U1 1.5A2R0
时,P最大。此时流过副线圈的电流为
I kI1 3.75A
副线圈两端电压为
U U12 2.4Vk
所以滑动变阻器的阻值为
R Um 2U 0.94ΩI 2
R1
第 22页/共 27页
14. 如图所示,半径为 R。的半圆形玻璃砖固定在水平桌面上方,直径 AB水平,O为其圆
心,Q为玻璃砖的最低点,平行细光束①②以60 的入射角分别由 O点和 P点射入玻璃砖,
细光束②恰好由 Q点射出玻璃砖,细光束①②透过玻璃砖射出后恰好交于桌面上的同一点 N
3
(图中未画出),已知OP R ,真空中的光速为 c,求:
3
(1)玻璃砖的折射率 n;
(2)细光束①②由射入玻璃砖到汇聚到桌面上的时间差。
4 2 3 R
【答案】(1) 3 ;(2)
c
【解析】
【详解】(1)设细光束②的折射角为 r,由几何关系可知
tan r OP
R
由折射定律知
n sin i
sin r
其中
i 60
联立解得
n 3
(2)由几何关系可知
QN OQ R
则
QC R
2
第 23页/共 27页
EN OC R ( 3 1)R
cos30
光束②运动的时间
t PQ QN1 c c
n
光束①运动的时间
t OE EN2 c c
n
Δt t1 t2
联立解得
Δt (4 2 3)R
c
15. 如图所示,足够长的木板静止于水平地面上,小物块 A放在木板的中间,现在对 A施
加一与水平方向成53 的恒定拉力 F,F的大小为 5N,3s以后撤去拉力 F的同时,另一小
物块 B以 vB 6.5m/s对地速度(向右)冲上木板的左端。已知长木板的质量为M 1kg,
A与 B的质量均为m 1kg,A和 B与木板间的动摩擦因数均为 1 0.25,木板与地面间
的动摩擦因数为 2 0.10,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度 g 10m/s2 ,运动
过程中 A、B不会相撞。求:
(1)拉力 F作用时,木板是否发生滑动;
(2)撤去拉力 F时,小物块 A的速度;
(3)长木板运动的总时间。
第 24页/共 27页
11
【答案】(1)不会;(2)4.5m/s;(3) s
3
【解析】
【详解】(1)有拉力作用时,对 A分析,在竖直方向上有
F sin 53 N1 mg
根据牛顿第三定律,A对木板的压力大小等于木板对 A的支持力,对木板分析,在竖直方
向上有
N2 Mg N1
木板对 A的最大静摩擦力、地面对木板的最大静摩擦力分别为
f1 1N1, f2 2N2
解得
f1 1.5N, f2 1.6N
由于
F cos53 3N f1 1.5N
可知,A向右相对于木板做匀加速直线运动,根据牛顿第三定律,A对木板有向右的摩擦力,
由于
f2 1.6N > f1 1.5N
可知,木板不会发生滑动。
(2)根据上述,对 A分析,根据牛顿第二定律有
F cos53 f1 ma1
解得
a1 1.5m / s
2
撤去拉力 F时,根据速度公式有
v1 a1t1
第 25页/共 27页
解得
v1 1.5 3m / s 4.5m / s
(3)撤去拉力 F的同时,另一小物块 B以 vB 6.5m/s对地速度(向右)冲上木板的左端,
由于 A与 B的质量均为m 1kg,A和 B与木板间的动摩擦因数均为 1 0.25,A、B与
木板之间的滑动摩擦力大小相等,则 A、B均以相同加速度向右做匀减速直线运动,且
a 1mg2 2.5m / s
2
m
对木板有
2 1mg 2 2m M g Ma3
解得
a3 2m / s
2
木板向右做匀加速直线运动,经历时间 t2,A与木板达到相等速度,则有
v2 a3t2 v1 a2t2
解得
t2 1s, v2 2m/s
此时 B的速度
v3 vB a2t2 4m / s
随后,木板与 A保持相对静止,向右做匀减速直线运动,加速度大小为
2 2m M g mga 1 14 m/s2m M 4
经历时间 t3,B、A与木板达到相等速度,则有
v4 v3 a2t3 v2 a4t3
解得
t 83 s v
16
, 4 m / s9 9
之后,A、B与木板保持相对静止向右匀减速至 0,则有
2 2m Ma g5 1m/s2, v4 a2m M 5
t4
第 26页/共 27页
解得
t 164 s9
则长木板运动的总时间
t t 112 t3 t4 s3
第 27页/共 27页