浙江省余姚重点中学2022-2023学年高二下学期物理3月月考试卷

试卷更新日期：2023-04-14 类型：月考试卷

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一、单选题（本大题共13小题，每题3分，共39分。每小题只有一个选项正确。）

1. 关于波的频率，下列说法中正确的是（）

A、波的频率与波速无关 B、波的频率由介质决定，与波源无关 C、波由一种介质进入另一种介质时，频率变大 D、波由一种介质进入另一种介质时，频率变小

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2. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列选项符合实际应用的是（）

A、立体电影利用了光的干涉 B、光学镜头上的增透膜是利用光的偏振 C、在光导纤维内传送图像是利用光的全反射 D、利用激光亮度高的特点可以测量月球到地球的距离

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3. 对如图所示的图片、示意图或实验装置，下列判断准确无误的是（）

A、甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑” B、乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度 C、丙图是双缝干涉原理图，若P到S₁、S₂的路程差是半波长的偶数倍，则P处暗条纹 D、丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹

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4. 如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知（）

A、介质的折射率为2 B、光是从真空射入介质的 C、光的传播速度保持不变 D、反射光线与折射光线的夹角为90°

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5. 下列关于布朗运动的说法，正确的是（）

A、布朗运动是液体分子的无规则运动 B、液体温度越高，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈 C、布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D、布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的

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6.
如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮出水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是（）

A、提高波源频率 B、降低波源频率 C、增加波源距桥墩的距离 D、减小波源距桥墩的距离

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7. 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能 $E_{p}$ 与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示，图中分子势能的最小值为 $- E_{0}$ 。若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（）

A、乙分子在Q点 $x = x_{1}$ 时，处于平衡状态 B、乙分子在P点 $x = x_{2}$ 时，加速度最大 C、乙分子在Q点 $x = x_{1}$ 时，其动能为 $E_{0}$ D、乙分子的运动范围为 $x \geq x_{1}$

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8. 如图所示，有一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻弹簧，左端固定，右端与小球连接。小球质量为m，带电量为+q。开始时小球静止在光滑绝缘水平面上，施加水平向右的匀强电场E后小球开始做简谐运动。小球经过O时加速度为零，A、B为小球能够到达的最大位移处。在小球做简谐运动过程中，下列判断正确的是（）

A、小球的速度为零时，弹簧伸长量是 $\frac{q E}{k}$ B、小球和弹簧系统的机械能守恒 C、小球做简谐运动的振幅是 $\frac{2 q E}{k}$ D、小球由O到B过程中，弹力做功的绝对值大于电场力做功的绝对值

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9. 弹簧振子以O点为平衡位置做简谐振动。从O点起振开始计时，振子第一次到达M点用了0.3秒，又经过0.2秒第二次通过M点，则振子第三次通过M点还要经过的时间可能是（）

A、0.5秒 B、1秒 C、1.4秒 D、1.6秒

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10. 如图所示，波源在O点沿y轴振动所形成的一列简谐横波向x方向传播，波速为10m/s。此时x=18m处的质点刚好起振，且质点P和Q的位移分别为1cm和-1cm则（）

A、波源的起振方向为 $y$ 轴负方向 B、P和Q两质点的速度相同 C、P质点再经过0.5s回到平衡位置 D、再经过10s， $x = 115 m$ 处的质点恰好在波谷处

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11. 如图所示两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为 $F_{fm}$ ， B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子，已知A和B在振动过程中不发生相对滑动，则（）

A、速度最大时，A，B间摩擦力最大 B、弹簧弹力最大时，A，B间摩擦力为零 C、它们的振幅不能大于 $\frac{(M + m)}{k M} F_{fm}$ D、它们的振幅不能大于 $\frac{(M + m)}{k m} F_{fm}$

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12. 如图所示，波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播，图中虚线表示两个波面 $t = 0 s$ 时，离O点5m的A点开始振动： $t = 2 s$ 时，离O点10m的B点也开始振动，此时A点第五次回到平衡位置，则（）

A、波速为5m/s B、波的周期为0.4s C、波的波长为2m D、t=2s时AB连线上有4个点处于最大位移

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13. 如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图。一细黄光束从直角边 $A B$ 以角度 $θ$ 入射，依次经 $A C$ 和 $B C$ 两次反射，从直角边 $A C$ 出射。出射光线相对于入射光线偏转了 $α$ 角，则 $α$ （　　）

A、等于 $90 °$ B、大于 $90 °$ C、小于 $90 °$ D、与棱镜的折射率有关

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二、不定项选择（共4小题，每题4分，共16分。每小题有一个或多个选项正确，测选得2分。）

14. 某气体的摩尔质量为M ，分子质量为 $m .$ 若1摩尔该气体的体积为 $V_{m}$ ，密度为 $ρ$ ，则该气体单位体积分子数为 $($ 阿伏加德罗常数为 $N_{A}) ($ $)$

A、 $\frac{N_{A}}{V_{m}}$ B、 $\frac{M}{m V_{m}}$ C、 $\frac{ρ N_{A}}{M}$ D、 $\frac{ρ N_{A}}{m}$

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15. 半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心。在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等。两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示：则a、b两束光（）

A、在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大 B、以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大 C、a光的频率比b光小 D、分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大

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16. 有两例频率相同、振动方向相同、振幅均为A，传播方向互相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、a，d处的质点振动加强，位移一直为2A B、从图示时刻经过四分之一周期，d处的质点振幅恰好为零 C、从图示时刻经过半个周期，e处质点通过的路程为4A D、从图示时刻经过半个周期，g处质点加速向平衡位置运动

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三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共20分）

17. 在用“双缝干涉测光的波长”实验中：

(1)、用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是（）

A、改用红色激光 B、增大双缝间距 C、将屏幕向远离双缝的位置移动 D、将光源向远离双缝的位置移动

(2)、转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹，手轮的读数如图甲所示，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹，手轮的读数如图乙所示。则相邻两亮条纹的间距是 mm；已量得双缝的间距是0.30mm、双缝和光屏之间的距离是900mm，则待测光的波长是m（结果保留3位有效数字）

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18.
某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率．开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P₁、P₂与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P₁、P₂的像，且P₂的像挡住P₁的像．如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失．此时只须测量出，即可计算出玻璃砖的折射率．请用你的测量量表示出折射率n= ．

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19. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.5mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1cm，则可求得：

(1)、油酸薄膜的面积是cm²；

(2)、油酸分子的直径是m；（结果保留两位有效数字）

(3)、某同学实验中最终得到的计算结果数据偏大，可能是由于_______；

A、油膜中含有大量未溶解的酒精 B、计算油膜面积时，错将全部不完整的方格作为完整方格处理 C、计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D、水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开

(4)、利用单分子油膜法可以粗测分子大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为。（分子看成球体）

(5)、本实验体现的物理思想方法为________。

A、控制变量法 B、理想化模型 C、极限思想法 D、整体法与隔离法

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四、计算题（本大题共4小题，共29分。6分+6分+8分+9分）

20. 如图所示，质量分别为m、2m的A、B物块用一段细绳连接后悬挂在劲度系数为k的轻弹簧的下端，弹簧的上端连接在质量为3m的箱子C的顶板上。剪断细线后A做简谐运动，B迅速掉落到C的底板上并被粘住，重力加速度为g，不计空气阻力，求A做简谐运动一段时间后，地面对C的支持力的最大值和最小值。

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21. 如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0 m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为4/3．

（i）求池内的水深；

（ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0 m．当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°．求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1位有效数字）．

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22. 简谐横波沿x轴传播，MN是x轴上两质点，如图a是质点N的振动图像，图b中实线是t=3s时的波形，质点M位于x=8m处，虚线是经过∆t后的波形（其中∆t>0），图中两波峰间距离∆x=7.0m，求：

(1)、波速大小和方向；

(2)、时间∆t和从此刻算起M点的位移第一次到达2.5cm所需时间。

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23. 如图甲所示，在 $x O y$ 水平面内，固定放置着间距为l的两平行金属直导轨，其间连接有阻值为R的电阻，电阻两端连接示波器（内阻可视为无穷大），可动态显示电阻R两端的电压。两导轨间存在大小为B、方向垂直导轨平面的匀强磁场。 $t = 0$ 时一质量为m、长为l的导体棒在外力F作用下从 $x = x_{0}$ 。位置开始做简谐运动，观察到示波器显示的电压随时间变化的波形是如图乙所示的正弦曲线。取 $x_{0} = - \frac{U_{m} T}{2 π B l}$ ，则简谐运动的平衡位置在坐标原点O。不计摩擦阻力和其它电阻，导体棒始终垂直导轨运动。（提示：可以用 $F - x$ 图象下的“面积”代表力F所做的功）

(1)、求导体棒所受到的安培力 $F_{A}$ 随时间t的变化规律；

(2)、求在0至0.25T时间内外力F的冲量；

(3)、若 $t = 0$ 时外力 $F_{0} = 1 N ， l = 1 m ， T = 2 π s ， m = 1 kg ， R = 1 Ω ， U_{m} = 0.5 V ， B = 0.5 T$ ，求外力与安培力大小相等时棒的位置坐标和速度。

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