2022北京北師大實驗中學高二（下）月考

物理

試卷說明:

1.本次考試時間60分鐘，滿分100分;

2.本試卷共6頁，共三道大題，16道小題，答題紙共4頁;

3.請將全部答案答在答題紙上。

4.答題時不得使用任何涂改工具。

第I卷（共40分）

一、選擇題（本題共10小題，在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題意。每小題4分，共40分。）

1.下列說法正確的是（）

A.水流速度越大,水分子熱運動越劇烈

B.水凝結(jié)成冰后,水分子的熱運動停止

C.水的溫度越高,水分子熱運動的平均動能越大

D.水的溫度升高,每個水分子的運動速率都會增大

2.假定兩個分子的距離為無窮遠時它們的分子勢能為0,兩個分子間作用力的合力F、分子勢能Ep與分子間距離r

的關(guān)系如圖甲和乙所示，下列說法正確的是（）

A.在r由無限遠到趨近于％的過程中，尸先做負功后做正功

B.在r由無限遠到趨近于丹的過程中，尸先做正功后做負功

C.在r由為趨近于。的過程中，尸做負功，品先變小再變大

D.在r由為趨近于0過程中，F(xiàn)做負功，Ep變大

3.如圖所示，包含紅、藍兩種顏色的一束復(fù)色光沿半徑方向射入一塊半圓形玻璃磚，在玻璃磚底面的入射角為i,

經(jīng)過折射后射出到空氣中，下列說法正確的是（）

B.玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率

C.在玻璃磚中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度

D.若入射角i逐漸增大，則匕光的折射光首先消失

4.單色光〃、〃分別經(jīng)過同一裝置形成的干涉圖樣如圖所示。下列說法正確的是（）

A.單色光a波長比單色光6的波長大

B.單色光a的頻率比單色光b的頻率高

C.在同一塊玻璃磚中傳播時，單色光a比單色光h的傳播速度小

D.如果讓它們分別通過同一窄縫，單色光b比單色光a的衍射現(xiàn)象更明顯

5.下列幾個光現(xiàn)象中，說法正確的是（）

A.水中氣泡看起來特別明亮是光的干涉現(xiàn)象

B.激光雖然是人類制造，但是與自然光的特性相同

C.在陽光照射下肥皂泡上出現(xiàn)彩色花紋是光的折射產(chǎn)生的色散現(xiàn)象

D.通過兩支鉛筆夾成的狹縫看點亮的日光燈出現(xiàn)彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象

6.一定質(zhì)量的理想氣體的壓強隨溫度變化的圖像如圖所示，該氣體從狀態(tài)。開始，經(jīng)歷a—b,brc,Cfa

三個過程回到原狀態(tài)，下列判斷正確的是（）

A.狀態(tài)。氣體分子平均動能最大

B.狀態(tài)c氣體的分子平均動能最小

C.狀態(tài)a體積小于狀態(tài)匕的體積

D.狀態(tài)b的體積小于狀態(tài)c的體積

7.甲、乙兩個單擺的振動圖像如圖所示，由圖可知（）

甲、乙的速度方向相同

C.甲、乙兩個擺的振幅之比是4：1D.甲、乙兩個擺的擺長之比是2：1

8.如圖所示，單匝正方形金屬線圈ABCD在外力廠作用下以速度v向右勻速進入勻強磁場，第二次又以速度2V勻

速進入同一勻強磁場，則（）

A

B

A.兩次產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小之比為1:4

B.兩次施加的外力廠大小之比為1：4

C,兩次線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1:2

D.兩次線圈受外力廠的沖量大小之比為1：2

9.如圖所示為LC振蕩電路中電容器的極板帶電荷量q隨時間，變化曲線，則下列判斷正確的是（）

A.在b和d時刻，電路中電流為零

B.在。一。時間內(nèi)，電場能轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌瞿?/p>

C.在。和c時刻，電路里的能量全部儲存在電容器的電場中

D.在0-a和c—d時間內(nèi)，電容器被充電

10.2017年諾貝爾物理學獎授予了三位美國科學家，以表彰他們?yōu)榘l(fā)現(xiàn)引力波所作的貢獻.引力波被認為是時空彎

曲的一種效應(yīng)，物體加速運動時會給宇宙時空帶來擾動，這種擾動會以光速向外傳播能量.如圖為科學家們探測引

力波的裝置示意圖，發(fā)射器發(fā)出的激光S經(jīng)半透光分束鏡分為相互垂直的兩束Si和S2,然后經(jīng)過4km長的兩臂，

在兩臂端點處經(jīng)反射鏡反射回來，S1和S2相遇形成干涉，被探測器接收.精確調(diào)節(jié)兩臂，使探測器在無引力波作

用時，接收到的信號強度為o.當有引力波作用時.，兩臂長度將因此而發(fā)生改變，則接收到的信號強度不為0.下

列說法正確的是

//////

反光鏡1

5

S

二

分

束

■探測器

A.引力波可以超光速傳播

B.引力波不能傳播能量

C.探測器接收到的兩束波的頻率相同

D.無引力波作用時兩束激光到探測器的路程差為0

第II卷（共60分）

二、填空題（本題共12分。答案寫在答題紙上。）

11.某同學利用圖所示裝置性測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從目鏡

中可以觀察到干涉條紋?；卮鹣铝袉栴}:

轉(zhuǎn)輪

目鏡

（1）以下實驗器材在圖中未標出：A.毛玻璃屏、B.雙縫、C.光源、D.單縫、E.濾光片。在圖中從左至右合理的順序

為C、E、、、A?

（2）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學可；

A.將單縫向雙縫靠近B.將毛玻璃屏向靠近雙縫的方向移動

C.使用間距更大的雙縫D.將毛玻璃屏向遠離雙縫的方向移動

（3）在實驗前已獲知的數(shù)據(jù)有：雙縫間的間距為4雙縫到屏的距離為心經(jīng)測量，相鄰兩條亮條紋間的距離為

請寫出計算該光波長大小的表達式4=o

12.物理實驗一般都涉及實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。例如：

（1）實驗儀器。用游標卡尺測某個杯子的深度從示數(shù)如圖所示，則該杯子的深度為/?=cm。

10cm1112

??II■iiiiJjiJ.1111UIJJJilI.

IIIIIIIIIIII11I11IIII

01020

（2）用“油膜法估測油酸分子的大小''實驗中，配制的油酸酒精溶液的濃度為每500mL溶液中有純油酸2mL,用注

射器取1mL該油酸酒精溶液，滴入燒杯中，記錄液滴共60滴。取1滴該溶液滴入盛水的淺水盤里，待水面穩(wěn)定

后，在帶有坐標方格的玻璃板上描下油膜邊界的輪廓線，如圖所示。坐標中一個小正方格的邊長是1cm。根據(jù)以上

13.一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波，在/=0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點振動的振幅為10cm,P、Q兩點的坐標分

別為（-1m,0）和（-9m,0）,已知r=0.7s時，產(chǎn)點第二次出現(xiàn)波峰。

（1）這列波的傳播速度為多大？

（2）從r=0時刻起，經(jīng)過多長時間。點第一次出現(xiàn)波峰？

14.如圖所示為一個小型交流發(fā)電機的示意圖，其線框ABC。匝數(shù)“=100匝，面積為S=0.02m2,總電阻r=10C,繞

垂直于磁場的軸。。'勻速轉(zhuǎn)動，角速度o=100rad/s。已知勻強磁場磁感應(yīng)強度8=0T,矩形線框通過滑環(huán)與理想

變壓器相連，副線圈與電阻相接，電表均為理想電表，電壓表示數(shù)為U=180V。從線框轉(zhuǎn)至中性面位置開始計時，

求：

（1）線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式；

（2）電流表的示數(shù)；

（3）當原、副線圈匝數(shù)比為2：1時，電阻R的阻值及消耗的電功率。

15.碰撞是生活中常見的現(xiàn)象。在調(diào)平的氣墊導(dǎo)軌上研究兩個滑塊的碰撞，讓滑塊A以某一速度與原來靜止的滑塊

B發(fā)生碰撞，已知A的質(zhì)量為2m，B的質(zhì)量為“。

(1)如圖1所示，若滑塊A的右端、滑塊B的左端均裝有粘扣，碰后A、B將粘在一起運動。已知滑塊A的初速

度為%,求：

A.碰撞后A、B一起運動的速度大小也

B.碰撞過程中A、B組成的系統(tǒng)損失的機械能

(2)如圖2所示，若滑塊A的右端、滑塊B的左端均裝有彈簧圈，碰后A、B將分開運動。請通過分析判斷碰撞

后A、B各自的運動方向。

ABAB

圖1圖2

16.很多宏觀現(xiàn)象，其本質(zhì)是由微觀粒子的運動所體現(xiàn)出的結(jié)果。

(1)固體的宏觀性質(zhì)與固體分子的微觀結(jié)構(gòu)有著緊密聯(lián)系。內(nèi)陸鹽礦中開采的氯化鈉稱為巖鹽，巖鹽的顆粒很

大，我們能清楚地看出它的立方體形狀。把大顆粒的巖鹽敲碎后，小顆粒的巖鹽仍然呈立方體形狀。為了理解這個

現(xiàn)象，可以做如下定性、半定量的分析。

考慮由電荷量相同的正、負離子交替間隔排列，形成一維的直線分子，這些離子之間的間距都相等，且相互作用力

均可近似認為是點電荷之間的電場力。假設(shè)戶0處離子受到戶1處離子的作用力大小為罪。

學§中§中§二.

012345

a.寫出40處離子受到右側(cè)的直直離子(1、2、3……〃)的電場力作用的合力表達式,并指出合力的方向。

()

b.有人提出下述觀點：“僅考慮與x=0處離子最近鄰的x=\處離子和次近鄰戶2處離子對x=Q處離子的作用力即可作

為所有離子對*0處離子合力的近似值。''在下表中根據(jù)你的分析，填寫“是”或者“否”，判斷這樣的近似是否合理。

近似計算的結(jié)果與精確計算的結(jié)果相比較：

近似合力大于精確合力兩種算法的合力方向相同這樣的近似比較合理

———

(2)一橫截面為S的圓板正以v的速度在空氣中向右勻速運動。為簡化問題，我們將空氣分子視為質(zhì)量為，〃的小

球，單位體積內(nèi)的分子個數(shù)為〃，空氣分子與圓板碰撞前后瞬間相對圓板的速率不變。

a.若不考慮空氣分子的熱運動，求空氣對圓板的作用力尸的大小()

b.實際上，圓板四周的空氣分子都在做不停地的熱運動，假定分子熱運動的平均速率為5%僅考慮與圓板垂直碰撞

的情況，求此時周圍空氣對圓板的作用力尸大小()

參考答案

一、選擇題（本題共10小題，在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題意。每小題4分，共40分。）

1.下列說法正確的是（）

A.水流速度越大，水分子的熱運動越劇烈

B.水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運動停止

C.水的溫度越高，水分子熱運動的平均動能越大

D.水的溫度升高，每個水分子的運動速率都會增大

【答案】C

【解析】

【詳解】A.水流速度是機械運動速度，不能反映熱運動情況，A錯誤；

B.分子永不停息地做無規(guī)則運動，B錯誤；

CD.水的溫度升高，水分子的平均動能增大，并非每一個水分子的運動速率都增大，D錯誤；C正確。

故選C?

2.假定兩個分子的距離為無窮遠時它們的分子勢能為0,兩個分子間作用力的合力尸、分子勢能與與分子間距離r

的關(guān)系如圖甲和乙所示，下列說法正確的是（）

A.在r由無限遠到趨近于r?的過程中，F(xiàn)先做負功后做正功

B.在r由無限遠到趨近于％的過程中，F(xiàn)先做正功后做負功

C.在r由“趨近于0的過程中，尸做負功，心先變小再變大

D.在r由“趨近于0的過程中，尸做負功，心變大

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.在r由無限遠到趨近于"的過程中，分子力表現(xiàn)為引力，引力一直做正功，故AB錯誤；

CD.在，?由為趨近于0的過程中，分子力表現(xiàn)為斥力，斥力一直做負功，分子勢能增大，故C錯誤D正確。

故選D。

3.如圖所示，包含紅、藍兩種顏色的一束復(fù)色光沿半徑方向射入一塊半圓形玻璃磚，在玻璃磚底面的入射角為i,

經(jīng)過折射后射出到空氣中，下列說法正確的是（）

B.玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率

C.在玻璃磚中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度

D.若入射角，?逐漸增大，則b光的折射光首先消失

【答案】C

【解析】

【詳解】ABC.光線。的偏折程度大，根據(jù)光路可逆結(jié)合折射定律公式可得

siny

n=----

sinz

其中y是折射角，可知〃光的折射率大；再根據(jù)公式

c

v=—

n

可知a光在玻璃中的傳播速度小。

而。光的折射率大，說明。光的頻率高，根據(jù)

。光在真空中的波長較短，故c正確、AB錯誤；

D.若改變光束的入射方向使，角逐漸變大，則折射光線。的折射角先達到90。，故“光先發(fā)生全反射，折射光線先

消失，故D錯誤。

故選C。

4.單色光“、〃分別經(jīng)過同一裝置形成的干涉圖樣如圖所示。下列說法正確的是（）

ab

A.單色光a波長比單色光b的波長大

B.單色光a的頻率比單色光b的頻率高

C.在同一塊玻璃磚中傳播時，單色光a比單色光b的傳播速度小

D.如果讓它們分別通過同一窄縫，單色光b比單色光a的衍射現(xiàn)象更明顯

【答案】A

【解析】

詳解】A.由圖可知，條紋間距

此〉％

由

Ar-—A.

d

可知

〉乙

故A正確；

B.由c=可知波長越大，頻率越小，則單色光。頻率比單色光6的頻率低，故B錯誤；

C.因為在同一介質(zhì)中，頻率越大的光，折射率越大，則

na<〃b

根據(jù)

n

知，在同一塊玻璃磚中傳播時，單色光。比單色光匕的傳播速度大，故C錯誤；

D.由于4>乙，如果讓它們分別通過同一窄縫，單色光。比單色光b的衍射現(xiàn)象更明顯，故D錯誤。

故選A。

5.下列幾個光現(xiàn)象中，說法正確的是（）

A.水中的氣泡看起來特別明亮是光的干涉現(xiàn)象

B.激光雖然是人類制造，但是與自然光的特性相同

C.在陽光照射下肥皂泡上出現(xiàn)彩色花紋是光的折射產(chǎn)生的色散現(xiàn)象

D.通過兩支鉛筆夾成的狹縫看點亮的日光燈出現(xiàn)彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象

【答案】D

【解析】

【詳解】A.水中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象，故A錯誤；

B.激光是一種單頻率的光，偏振光，不發(fā)散，高能量；自然光都是混合的光，非偏振光。故B錯誤；

C.在陽光照射下肥皂泡上出現(xiàn)彩色花紋是光的薄膜干涉產(chǎn)生的色散現(xiàn)象，故C錯誤；

D.通過兩支鉛筆夾成的狹縫看點亮的日光燈出現(xiàn)彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象，故D正確。

故選D。

6.一定質(zhì)量的理想氣體的壓強隨溫度變化的圖像如圖所示，該氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷aTb,bTC,cfa

三個過程回到原狀態(tài)，下列判斷正確的是（）

P+

A.狀態(tài)“氣體的分子平均動能最大

B.狀態(tài)c氣體分子平均動能最小

C.狀態(tài)a的體積小于狀態(tài)b的體積

D.狀態(tài)b的體積小于狀態(tài)c的體積

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.溫度是物質(zhì)分子熱運動的平均動能的標志，狀態(tài)c溫度最高，氣體的分子平均動能最大，故AB錯

誤；

C.氣體從狀態(tài)。到狀態(tài)〃經(jīng)歷等溫變化，壓強增大，根據(jù)玻意耳定律可知氣體體積減小，所以狀態(tài)。的體積大于

狀態(tài)人的體積，故c錯誤；

D.氣體從狀態(tài)匕到狀態(tài)c經(jīng)歷等壓變化，溫度升高，根據(jù)蓋一呂薩克定律可知氣體體積增大，所以狀態(tài)匕的體積

小于狀態(tài)c的體積，故D正確。

故選D。

7.甲、乙兩個單擺的振動圖像如圖所示，由圖可知（）

A」=2s時.，甲的回復(fù)力為0,乙的速度為0B.r=4s時，甲、乙的速度方向相同

C.甲、乙兩個擺的振幅之比是4：1D.甲、乙兩個擺的擺長之比是2：1

【答案】A

【解析】

【詳解】A.f=2s時，甲處在平衡位置，回復(fù)力為0,乙處在最大位移處，速度為0,故A正確;

B.圖像斜率代表速度，f=4s時，甲、乙的速度方向相反，故B錯誤；

C.根據(jù)圖像可知，甲、乙兩個擺的振幅之比是2：1,故C錯誤；

D.根據(jù)

T=2TT

解得

甲、乙兩個擺的周期之比為1:2,所以擺長之比為1:4,故D錯誤。

故選A。

8.如圖所示，單匝正方形金屬線圈ABC。在外力/作用下以速度丫向右勻速進入勻強磁場，第二次又以速度2V勻

速進入同一勻強磁場，則（）

A.兩次產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小之比為1:4

B.兩次施加的外力/大小之比為1:4

C.兩次線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1:2

D.兩次線圈受外力廠的沖量大小之比為1:2

【答案】C

【解析】

【詳解】A.設(shè)磁感應(yīng)強度為B,線圈的邊長為3線圈電阻為七線圈進入磁場過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

E=BLv

感應(yīng)電流

,EBLv

1———=-----

RR

可知感應(yīng)電流/與速度v成正比，第二次進入與第一次進入時線圈中電流之比等于速度之比，即

A：/i=v：2v=l：2

故A錯誤；

B.線圈進入磁場時受到的安培力

線圈做勻速直線運動，由平衡條件得，外力

B'l}v

R

兩次施加的外力尸大小之比為1:2,故B錯誤;

C.線圈進入磁場過程中產(chǎn)生的熱量

—%畔坐

所以兩次線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1:2,故C正確;

D.外力產(chǎn)的沖量大小

,L52L2VLB21}

I=Ft=-----------=------

RvR

相同，所以兩次線圈受外力尸的沖量大小之比為1:1,故D錯誤。

故選C。

9.如圖所示為LC振蕩電路中電容器的極板帶電荷量q隨時間f變化曲線，則下列判斷正確的是（）

A.在匕和d時刻，電路中電流為零

B.在OT。時間內(nèi)，電場能轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌瞿?/p>

C.在“和c時刻，電路里的能量全部儲存在電容器的電場中

D.在0—。和c—d時間內(nèi)，電容器被充電

【答案】C

【解析】

【詳解】A.在b和"時一刻，q為0,但q隨f的變化率最大，電流最大，不為零，故A錯誤；

B.在0—4時間內(nèi)，q從0逐漸增大至最大值，而電流從最大值減小至0,電容器充電，磁場能轉(zhuǎn)變?yōu)殡妶瞿?，?/p>

B錯誤；

C.在a和c時刻，電容器均完成充電過程，電路里的能量全部儲存在電容器的電場中，故C正確；

D.在0-a時間內(nèi)，電容器充電，在時間內(nèi)，電容器放電，故D錯誤。

故選C。

10.2017年諾貝爾物理學獎授予了三位美國科學家，以表彰他們?yōu)榘l(fā)現(xiàn)引力波所作的貢獻.引力波被認為是時空彎

曲的一種效應(yīng)，物體加速運動時會給宇宙時空帶來擾動，這種擾動會以光速向外傳播能量.如圖為科學家們探測引

力波的裝置示意圖，發(fā)射器發(fā)出的激光S經(jīng)半透光分束鏡分為相互垂直的兩束多和S2,然后經(jīng)過4km長的兩臂，

在兩臂端點處經(jīng)反射鏡反射回來，S1和S3相遇形成干涉，被探測器接收.精確調(diào)節(jié)兩臂，使探測器在無引力波作

用時，接收到的信號強度為0.當有引力波作用時，兩臂長度將因此而發(fā)生改變，則接收到的信號強度不為0.下

列說法正確的是

//////

反光鏡1

/

/

/

/

/

/

分束鏡

、'S電

A.引力波可以超光速傳播

B.引力波不能傳播能量

C.探測器接收到的兩束波的頻率相同

D.無引力波作用時兩束激光到探測器的路程差為0

【答案】C

【解析】

【詳解】A、B項：由題干中信息可知，引力波以光速向外傳播能量，故A,B均錯誤；

C項：光在傳播過程中頻率保持不變，故C正確；

D項：兩個波能形成干涉，故兩個波傳播在無引力波作用時的傳播路程一定不同，故D錯誤.

點晴：此題屬于科普信息閱讀題，一般從文章中結(jié)合學過的知識即可直接獲得答案，難度一般不會太難，但是需要

學生能夠快速閱讀，并從文章中準確的獲得關(guān)鍵信息，也體現(xiàn)了北京高考靈活性高的特點.

第H卷(共60分)

二、填空題(本題共12分。答案寫在答題紙上。)

11.某同學利用圖所示裝置性測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從目鏡

中可以觀察到干涉條紋?；卮鹣铝袉栴}：

(1)以下實驗器材在圖中未標出：A.毛玻璃屏、B.雙縫、C.光源、D.單縫、E.濾光片。在圖中從左至右合理的順序

為C、E、、、Ao

(2)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學可；

A.將單縫向雙縫靠近B.將毛玻璃屏向靠近雙縫的方向移動

C.使用間距更大的雙縫D.將毛玻璃屏向遠離雙縫的方向移動

（3）在實驗前已獲知的數(shù)據(jù)有：雙縫間的間距為讓雙縫到屏的距離為心經(jīng)測量，相鄰兩條亮條紋間的距離為

Ax,請寫出計算該光波長大小的表達式2=o

【答案】①.D②.B③.BC④.出

【解析】

【詳解】（1）口］⑵獲取單色相干線光源，濾光片后面要有單縫、雙縫，即D、B；

（2）［3］若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，可以減小相鄰明（暗）條紋之間的距離，條紋間距離為

Ax=—/I

d

A.將單縫向雙縫靠近，不影響條紋間距，故A錯誤；

B.將屏向靠近雙縫的方向移動，即減小雙縫到屏的距離L則Av減小，故B正確；

C.使用間距更大的雙縫，即增大雙縫間的距離d,則以減小，故C正確；

D.將屏向遠離雙縫的方向移動，即增大雙縫到屏的距離/,則Ax增大，故D錯誤。

故選BCo

（3）［4］由公式

Ax=-A,

d

可得

.Axd

z=----

L

12.物理實驗一般都涉及實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。例如：

（1）實驗儀器。用游標卡尺測某個杯子的深度〃，示數(shù)如圖所示，則該杯子的深度為力=cm。

10cm1112

（2）用“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，配制的油酸酒精溶液的濃度為每500mL溶液中有純油酸2mL,用注

射器取1mL該油酸酒精溶液，滴入燒杯中，記錄液滴共60滴。取1滴該溶液滴入盛水的淺水盤里，待水面穩(wěn)定

后，在帶有坐標方格的玻璃板上描下油膜邊界的輪廓線，如圖所示。坐標中一個小正方格的邊長是1cm。根據(jù)以上

數(shù)據(jù)和測量結(jié)果，估測出的分子直徑約為（保留一位有效數(shù)字）。

【答案】?.10.070②.4x10-7

【解析】

【詳解】(1)川20分度的游標卡尺的精度為0.05mm,杯子的深度為

h-l(X)mm+14x0.05mm=l(X).70mm=10.070cm

(2)[2]油酸酒精溶液的濃度為每500mL溶液中有純油酸2mL,注射器取1mL該油酸酒精溶液，滴入燒杯中記錄

液滴共60滴，則一滴醇油酸的體積為

V=—X—xlO^m^-xlO-mm

500

油膜邊界的輪廓所圍面積約149格，則面積為

S=149xl(F*m2

故估測出的分子直徑約為

d=—?4xlO9m

5

三、論述、計算題(本題共4小題，共計48分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫

最后答案的不得分。有數(shù)值計算的題目，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。)

13.一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波，在仁0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點振動的振幅為10cm,P、Q兩點的坐標分

別為(-1m,0)和(-9m,0),已知kO.7s時，尸點第二次出現(xiàn)波峰。

(1)這列波的傳播速度為多大？

(2)從?=0時刻起，經(jīng)過多長時間。點第一次出現(xiàn)波峰？

【答案】(1)lOm/s；(2)1.1s

【解析】

【詳解】(1)由題圖知該列波波長為4=4m,已知片0.7時，尸點第二次出現(xiàn)波峰，根據(jù)波傳播特點，可知波傳播

的距離為

x=3m+4m=7m

解得波速

x7

u=—=---m/s=10m/s

t0.7

(2)從Z=0時刻起，根據(jù)波傳播的特點可知，當a2m處的點的振動情況傳播到。點時，。點第一次出現(xiàn)波峰，則

波向前傳播的距離為

s=2m+9m=11m

經(jīng)過的時間為

f=—=l.ls

V

14.如圖所示為一個小型交流發(fā)電機的示意圖，其線框A8CO匝數(shù)“=100匝，面積為S=0.02m2,總電阻r=10C,繞

垂直于磁場的軸。0'勻速轉(zhuǎn)動，角速度。=100rad/s。已知勻強磁場磁感應(yīng)強度8=血T,矩形線框通過滑環(huán)與理想

變壓器相連，副線圈與電阻相接，電表均為理想電表，電壓表示數(shù)為U=180V。從線框轉(zhuǎn)至中性面位置開始計時，

求：

(1)線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式；

(2)電流表的示數(shù)；

(3)當原、副線圈匝數(shù)比為2：1時，電阻R的阻值及消耗的電功率。

,0'

【答案】(1)6=￡＞吊函=2007^訪100?(￥)；(2)2A；(3)22.5Q,360W

【解析】

【詳解】(1)線圈中感應(yīng)電動勢的峰值

紇=〃3S0=2OO0V

由于從線框轉(zhuǎn)至中性面位置開始計時，故瞬時值表達式為

e=Emsincot=2000sinlOOr(V)

(2)感應(yīng)電動勢的有效值為

線圈自身分到的電壓為

U稅闿=E-U=200V-180V=20V

又

U線圈=/尸20V

所以電流表示數(shù)為

(3)由于理想變壓器

P人=P由

則電阻R上消耗的電功率為

尸=/U=360W

設(shè)副線圈兩端電壓為。，則有

n2T

即

U'=-U=90V

2

所以

U'2

/?=+=22.5。

15.碰撞是生活中常見的現(xiàn)象。在調(diào)平的氣墊導(dǎo)軌上研究兩個滑塊的碰撞，讓滑塊A以某一速度與原來靜止的滑塊

B發(fā)生碰撞，已知A的質(zhì)量為2加，B的質(zhì)量為根。

(1)如圖I所示，若滑塊A的右端、滑塊B的左端均裝有粘扣，碰后A、B將粘在一起運動。已知滑塊A的初速

度為%,求：

A.碰撞后A、B一起運動的速度大小也

B.碰撞過程中A、B組成的系統(tǒng)損失的機械能AE。

(2)如圖2所示，若滑塊A的右端、滑塊B的左端均裝有彈簧圈，碰后A、B將分開運動。請通過分析判斷碰撞

后A、B各自的運動方向。

ABAB

圖1圖2

21,

【答案】(1)A.v=—v0；B.=—ZWVQ；(2)見解析。

【解析】

【詳解】(1)A.兩滑塊碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，設(shè)碰撞后兩滑塊的共同速度為V,以向右為正方向，由動量守恒

定律得

2mva=(2m+m)v

解得

B.設(shè)碰撞過程損失的機械能為△￡,由能量守恒定律得

--2mv1=—(2m+m)v2+bE

(2)若滑塊A的右端、滑塊B的左端均裝有彈簧圈，則碰撞為彈性碰撞

2/MV()=2m%+mv2

—x2mv^=—x2mV12+—mv\

解得碰后A的速度

匕=”

B的速度

4

彩=§%

碰后A、B速度方向均與w方向相同。

16.很多宏觀現(xiàn)象，其本質(zhì)是由微觀粒子的運動所體現(xiàn)出的結(jié)果。

(1)固體的宏觀性質(zhì)與固體分子的微觀結(jié)構(gòu)有著緊密聯(lián)系。內(nèi)陸鹽礦中開采的氯化鈉稱為巖鹽，巖鹽的顆粒很

大，我們能清楚地看出它的立方體形狀。把大顆粒的巖鹽敲碎后，小顆粒的巖鹽仍然呈立方體形狀。為了理解這個

現(xiàn)象，可以做如下定性、半定量的分析。

考慮由電荷量相同的正、負離子交替間隔排列，形成一維的直線分子，這些離子之間的間距都相等，且相互作用力

均可近似認為是點電荷之間的電場力。假設(shè)尸0處離子受到