1、阜宁中学2020-2021学年高二下学期3月物理练习六 姓名 、单选题(共13小题,每小题5.0分,共65分) 1.如图甲所示,是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形图,P是离原点x12 m的一个介质质点,Q是离原点x24 m的一个介质质点,此时离原点x36 m的介质质点刚刚要开始振动图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象(计时起点相同)由此可知()A 这列波的波长为2 mB 乙图可能是图甲中质点Q的振动图象C 这列波的传播速度为v3 m/sD 这列波的波源起振方向为向上2.一定质量的气体保持其压强不变,若热力学温度降为原来的一半,则气体的体积变为原来的()A 四倍 B 二倍
2、C 一半 D 四分之一3.如图所示,装有多普勒测速仪的汽车测速监视器安装在公路旁,它向行驶中的车辆发射已知频率的超声波,并接收被车辆反射回来的反射波当某汽车向测速监视器靠近时,被该汽车反射回来的反射波与测速监视器发出的超声波相比()A 频率不变,波速变小 B 波速不变,频率变小C 频率不变,波速变大 D 波速不变,频率变大4.用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分,A中盛有一定质量的理想气体,B为真空(如图甲),现把隔板抽去,A中的气体自动充满整个容器(如图乙),这个过程称为气体的自由膨胀,下列说法正确的是()A自由膨胀过程中,气体分子只做定向运动 B 自由膨胀前后,气体的压强不变C自由膨胀前后,
3、气体的温度不变 D 容器中的气体在足够长的时间内,能全部自动回到A部分5.某质点在04 s的振动图象如图所示,则下列说法正确的是()A 质点振动的周期是2 sB 在01 s内质点做初速度为零的加速运动C 在t2 s时,质点的速度方向沿x轴的负方向D 质点振动的振幅为20 cm6.用黄光照射一不透明的圆板时,在圆板的背影中恰能观察到一黄色光斑,若用红色光、绿色光和紫色光分别照射圆板能够观察到更明显光斑的是( )A 只有红色光 B 只有紫色光 C 只有红色光和紫色光 D 三种色光都能7.如图所示是一定质量的理想气体状态变化的过程中密度随热力学温度T变化的曲线,由图可知()AAB过程中气体的压强变小
4、BBC过程中气体的体积不变CAB过程中气体的体积不变DBC过程中气体的压强不变8.大约在1670年,英国赛斯特城的主教约翰维尔金斯设计了一种磁力“永动机”.如图所示,在斜坡顶上放一块强有力的磁铁,斜坡上端有一个小孔,斜面下有一个连接小孔直至底端的弯曲轨道,维尔金斯认为:如果在斜坡底端放一个小铁球,那么由于磁铁的吸引,小铁球就会向上运动,当小球运动到小孔P处时,它就要掉下,再沿着斜面下的弯曲轨道返回斜坡底端Q,由于有速度而可以对外做功,然后又被磁铁吸引回到上端,到小孔P处又掉下.在以后的二百多年里,维尔金斯的永动机居然改头换面地出现过多次,其中一次是在1878年,即在能量转化和守恒定律确定20年
5、后,竟在德国取得了专利权.关于维尔金斯“永动机”,正确的认识应该是()A 符合理论规律,一定可以实现,只是实现时间早晚的问题B 如果忽略斜面的摩擦,维尔金斯“永动机”一定可以实现C 如果忽略斜面的摩擦,铁球质量较小,磁铁磁性又较强,则维尔金斯“永动机”可以实现D 违背能量转化和守恒定律,不可能实现9.一列简谐横波沿直线由a向b传播,相距21 m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示,则()A 该波的振幅是20 cmB 该波的波长可能是12 mC 该波的波速可能是10 m/sD 该波由a传播到b最短历时3.510.取两块平玻璃板,合在一起用手捏紧,会从玻璃板上看到彩色条纹,这是光的干涉现象,
6、有关这一现象的叙述正确的是( )A 这是上下两块玻璃板的上表面反射光干涉的结果B 这是两玻璃板间的空气薄层上下两表面的反射光相干涉的结果C 这是上面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果D 这是下面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果11.如图所示,两匀强磁场方向相同,以虚线MN为理想边界,磁感应强度分别为B1、B2.今有一个质量为m、电荷量为e的电子从MN上的P点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B1中,其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线则以下说法正确的是()A 电子的运行轨迹为PENCMDPB 电子运行一周回到P用时为TCB12B2 DB14B212.如图所示,水平放置的U形线框ab
7、cd处于匀强磁场之中已知导轨间的距离为L,磁场的磁感应强度为B、方向竖直向下直导线MN中间串有电压表(已知导线和电压表的总质量为m),水平跨接在ab和cd上,且与ab垂直,直导线与导轨之间的动摩擦因数为,R为电阻,C为电容器现令MN以速度v0向右匀速运动,用U表示电压表的读数、q表示电容器所带的电荷量、C表示电容器的电容、F表示对MN的拉力因电压表的体积很小,其中导线切割磁感线对MN间电压的影响可忽略则()AUBLv0Fmg BUBLv0q0CU0Fmg DqBLCv0F 14.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5中实线所示,使大头针P1、P2与圆心
8、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,且使P2的像挡住P1的像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_.15.如图所示,两端开口的U形玻璃管两边粗细不同,粗管横截面积是细管的2倍。管中装入水银,两管中水银面与管口距离均为12 cm,大气压强为p075 cmHg。现将粗管管口封闭,然后将细管管口用一活塞(图中未画出)封闭并将活塞缓慢推入管中,直至两管中水银面高度差达6 cm为止,求活塞下移的距离(假设环境温度不变)。16.有一实心立方体A,边
9、长为L,从内部去掉一部分物质,剩余部分质量为m,一立方体B恰能完全填充A的空心部分,质量也为m,如图所示,即B的外表面与A的内表面恰好接触整体放在一个盛有密度为的液体的容器里(容器无限大),刚开始,A漂浮在液面上,用外力使A向下产生位移b,平衡后由静止释放,A将会上下振动(水的摩擦阻力不计)可以证明该振动为简谐运动,振动过程中,A始终不离开液面,也不被液面淹没,已知重力加速度g,求:(1)试证明此振动为简谐振动(2)在最高点和最低点A对B的作用力17.在双缝干涉实验中,若双缝处的两束光的频率均为61014Hz,两光源S1、S2的振动情况恰好相反,光屏上的P点到S1与到S2的路程差为3106m,
10、如图所示,则:(1)P点是亮条纹还是暗条纹?(2)设O为到S1、S2路程相等的点,则P、O间还有几条亮条纹,几条暗条纹?(不包括O、P两处的条纹)18.如图所示,一直立汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体,活塞横截面积为S,汽缸内壁光滑且缸壁导热良好,开始时活塞被螺栓K固定.现打开螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B点,已知ABh,大气压强为p0,重力加速度为g,且周围环境温度保持不变.求:(1)活塞停在B点时缸内封闭气体的压强p;(2)整个过程中通过缸壁传递的热量Q.19.如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间的距离L1 m,定值电阻R1
11、6 、R23 ,导轨上放一质量为m1 kg的金属杆,杆的电阻r2 ,导轨的电阻不计,整个装置处于磁感应强度为B0.8 T的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向下现用一拉力F沿水平方向拉杆,使金属杆以一定的初速度开始运动图乙所示为通过R1中电流的平方I随时间t的变化关系图象,求:(1)5 s末金属杆的速度大小;(2)写出安培力的大小随时间变化的关系方程;(3)5 s内拉力F所做的功答案解析1.【答案】B【解析】由甲读出波长4 m,由图乙读出周期T2 s,波速v2 m/s,故A、C错误;由图乙看出,t0时刻,质点经过平衡位置向上,而图甲中,Q点也经过平衡位置向上运动,故B正确;介质中所有质点的振动
12、方向相同,简谐波沿x轴正方向传播,则知x36 m的质点在t0时刻的振动方向向下,则波源的起振方向向下,故D错误2.【答案】C【解析】3.【答案】D【解析】当某汽车向测速监视器靠近时,波速由介质决定,所以被该汽车反射回来的反射超声波与测速监视器发出的超声波相比波速不变,根据声音的多普勒效应,声源移向观察者时接收频率变高,所以被该汽车反射回来的反射波与发出的超声波相比频率变大,故D正确,A、B、C错误4.【答案】C【解析】理想气体在绝热的条件下,向真空做自由膨胀的过程是一个既与外界没有热交换,又没有对外做功的过程,根据热力学第一定律可以确定气体的内能不变,而理想气体的分子势能为零,即分子动能不变,
13、温度不变.5.【答案】C【解析】由图知,振动周期是4 s,振幅为10 cm,故A、D错误;在01 s内质点从平衡位置向最大位移处运动,速度减小,做减速运动,故B错误;在t2 s时,质点经过平衡位置向负向最大位移处运动,速度沿x轴负向,故C正确6.【答案】A【解析】在圆板的背影中恰能观察到一黄色光斑,说明黄色光恰好发生明显的衍射根据发生明显衍射的条件,只有波长大于黄色光波长的色光才能发生更明显的衍射,故A正确,B、C、D均错7.【答案】C【解析】由题图可知,AB过程中气体的密度不变,则体积不变,温度升高,由C可知,压强增大,A错误,C正确;BC过程中气体密度减小,则气体体积增大,随温度的降低,气
14、体的压强减小,B、D错误。8.【答案】D【解析】磁铁吸引小球上升,要消耗磁铁的磁场能,时间长了磁铁的磁性就会逐步减弱,直至不能把小球吸引上去,该思想违背了能量转化和守恒定律,不可能实现.9.【答案】B【解析】由图可知,周期是4 s,振幅是10 cm,A错;由图可知,在0时刻a在负向最大位置处,b在平衡位置向正方向运动,而波由a向b传播,则ab间距离与波长关系为21(n0、1、2),得m(n0、1、2),当n1时,12 m,B正确;v,解得v,把v10代入,n无解,C错;t4n3,当n0时,t3 s,D错,所以本题选择B.10.【答案】B【解析】由于玻璃板不是绝对平整的,两块玻璃板之间形成厚度不
15、均匀的空气膜,空气膜上下两表面的反射光相干涉从而出现彩色条纹.11.【答案】C【解析】电子为负电荷,从P点水平向左射出后,根据左手定则判断洛伦兹力向上,即电子向上偏转,所以运动轨迹为PDMCNEP,选项A错;粒子在匀强磁场中做圆周运动周期为T,根据运动轨迹可知电子运行一周回到P用时为t, 选项B错;根据运动轨迹判断,左右两个磁场中圆周运动半径之比为12,根据qvB可得,R,根据R1R212可得,B1B221,故选项C对,D错12.【答案】C【解析】当棒匀速运动时,电动势不变,故电容器所带电荷量不变,所以电压表中没有电流通过,故电压表的示数为0,根据受力平衡Fmg,故选C.13.【答案】玻璃砖直
16、径边绕O点转过的角度【解析】若半圆形玻璃砖转过角时在半圆形玻璃砖直径边一侧恰好看不到P1、P2的像,那么此时恰好发生了全反射如图所示,过P1、P2的光线在玻璃砖内的入射角为,在空气中折射角为90,根据折射定律得n,只要测出,就可求出玻璃砖的折射率15.【答案】6.625 cm【解析】设粗管中气体为气体1。细管中气体为气体2。对粗管中气体1:有p0L1p1L1右侧液面上升h1,左侧液面下降h2,有S1h1S2h2,h1h26 cm,得h12 cm,h24 cm L1L1h1 解得p190 cmHg对细管中气体2:有p0L1p2L2 p2p1h 解得L29.375 cm因为hL1h2L2 解得h6
17、.625 cm16.【答案】见解析【解析】(1)物体刚开始漂浮时:F浮2mgA向下产生位移b时,F浮2mggL2b撤掉外力的瞬间,整体所受的合力:F合gL2b,方向竖直向上满足Fkx,其中kgL2,故此振动为简谐运动(2)整体在最低点时,所受合外力F合gL2b,方向竖直向上由牛顿第二定律知整体向上的加速度a对B受力分析知B受A向上的力F1 则F1mgmaF1mgmamg,方向向上由对称性可知,在最高点B的加速度大小依然是a,方向向下,B受A向上的作用力F2mgF2ma F2mgmamg,方向向上(注:用其他方法得出答案亦可)17.【答案】(1)暗条纹(2)5条暗条纹,6条亮条纹【解析】(1)由
18、得5107m n6由于两光源的振动情况恰好相反,所以P点为暗条纹(2)O点路程差为0,也是暗条纹,OP间还有5条暗条纹,6条亮条纹18.【答案】(1)pp0(2)(p0Smg)h【解析】(1)设封闭气体的压强为p,活塞受力平衡由p0SmgpS得pp0(2)由于气体的温度不变,则内能的变化E0由热力学第一定律可得UWQ,Q(p0Smg)h,气体放热.整个过程中通过缸壁传递的热量为(p0Smg)h.19.【答案】(1)3 m/s(2)FA0.24N(3)7.65 J【解析】(1)外电路总电阻R外2 ,由图象得5 s末的电流I10.2 A,故I总3I10.6 A,EI总(R外r)0.6(22) V2.4 V,由EBLv得v13 m/s.(2)图象方程:I0.020.004t,得I10.1A,I总3I10.3A.安培力FABI总L0.24N.(3)图线与时间轴包围的“面积”为(0.020.04)50.15,故5 s内R1中产生的焦耳热Q10.156 J0.9 J,电路中总电热Q总Q1Q2Q6Q15.4 J,金属杆初始速度v01.5m/s,由功能关系WFWAEk得:WFEkQ总m(vv)Q总代入数据得WF1(321.522)5.4 J7.65 J.