内容正文:
牡丹江二中2024—2025学年度第一学期高二学年月考试题
物理
考生注意
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
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. 如图所示,对做简谐运动的弹簧振子的受力情况分析正确的是( )
A. 重力、支持力、弹簧的弹力
B. 重力、支持力、弹簧的弹力、回复力
C. 重力、支持力、回复力、摩擦力
D. 重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力
【答案】A
【解析】
【详解】A.振子只受重力、支持力及弹簧给它的弹力.故选项A符合题意.
B.回复力为效果力,受力分析时不分析此力. 故选项B不符合题意.
CD.弹簧振子的简谐运动中忽略了摩擦力.故选项CD不符合题意.
2. 如图所示,为一质点做简谐运动的图像,由图像可知( )
A. 质点的运动轨迹为正弦曲线
B. 在时,质点的速度最大
C. 在时,质点的速度方向与位移方向相同
D. 质点运动过程中,周期为0.5s
【答案】B
【解析】
【详解】A.简谐运动图象反映质点的位移随时间变化的情况,不是质点的运动轨迹,故A错误;
B.在 t=0.1s 时,质点在平衡位置,速度最大,故B正确;
C.在 t=0.25s 时,质点的位移为负,速度为正,可知质点的速度方向与位移方向相反,故C错误;
D.由图可知:质点运动过程中,周期为0.4s,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,是观察水面波衍射的实验装置,和是两块挡板,是一个孔,是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则关于波经过孔之后的传播情况,下列描述中错误的是( )
A. 此时能明显观察到波的衍射现象
B. 挡板前后波纹间距离相等
C. 如果将孔扩大,有可能观察不到明显的衍射现象
D. 如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显观察到衍射现象
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为波长与孔的尺寸差不多,所以能够观察到明显的衍射现象,故A正确,不符合题意;
B.波通过孔后,波速、频率、波长不变,则挡板前后波纹间的距离相等,故B正确,不符合题意;
C.如果将孔AB扩大,孔的尺寸大于波的波长,有可能观察不到明显的衍射现象,故C正确,不符合题意;
D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,因为波速不变,根据知,波长减小,可能观察不到明显的衍射现象,故D错误,符合题意。
故选D。
4. 如图所示为简谐横波在某一时刻的波形图线。已知波的传播速度为2m/s,质点a的运动方向如图。则下列说法中正确的是( )
A. 波沿x轴的正方向传播
B. 波的波长,频率f=2Hz
C. 质点b再经过0.5s达到c的位置
D. 质点d再经过1.5s第一次到达波谷
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.图中质点a沿y轴负方向运动,根据传播规律“左传左上,右传右上”判断可得,波沿x轴的负方向传播,故A错误;
B.由图可知波长,则周期大小为
所以频率为f=0.5Hz,故B错误;
C.质点只在平衡位置附近振动,并不随波迁移,故C错误;
D.质点d此时向上运动,再经过1.5s第一次到达波谷,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,两个弹簧振子悬挂在同一支架上,已知甲弹簧振子的固有频率为,乙弹簧振子的固有频率为,当支架在受到竖直方向、频率为的驱动力作用做受迫振动时,两个弹簧振子的振动情况是( )
A. 甲的振幅较大,且振动频率为
B. 甲的振幅较大,且振动频率为
C. 乙的振幅较大,且振动频率为
D. 乙的振幅较大,且振动频率为
【答案】B
【解析】
【详解】做受迫振动的物体振动时的频率等于驱动力的频率,驱动力的频率越接近物体的固有频率,振幅越大,可知甲、乙的振动频率均为,甲的振幅较大。
故选B。
6. 图甲为一简谐横波在时的波形图,P是平衡位置在处的质点,Q是平衡位置在处的质点,图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 这列波沿x轴负方向传播
B. 时,P质点的振动方向向上
C. Q质点做简谐运动的表达式为
D. 从到,Q质点通过的路程为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由乙图可知,在t=2s时,质点Q沿着y轴负方向运动,根据平移法可知,波沿x轴正方向传播,A错误;
B.根据平移法可知,时,P质点的振动方向向下,故B错误;
C. 由乙图可知,Q质点做简谐运动的表达式为
C错误;
D.时,Q点位移
Q质点通过的路程为
D正确。
故选D。
7. 如图所示,S为上下振动的振源,其频率为100Hz,所产生的横波向左右传播,波速为80m/s。已知P、Q两点与振源相距分别为PS=17.4m,QS=16.2m,当S通过平衡位置向上运动时,则( )
A. Q在波峰,P在波谷
B. P在波峰,Q在波谷
C. P、Q都在波峰
D. P通过平衡位置向上振动,Q通过平衡位置向下振动
【答案】B
【解析】
【详解】由公式
得,波长
则
P、S相当于相距时的关系
、S相当于相距时的关系,结合如图波形可知,当S通过平衡位置向上运动,此时刻质点在波峰,在波谷,故B正确,ACD错误。
故选B。
8. 下列关于理想机械波的说法正确的是( )
A. 波中各质点的振动频率是相同的
B. 质点开始振动时的速度方向与波的传播方向相同
C. 波由近及远地传播,质点只在平衡位置附近做往复运动
D. 波源的能量随波动由近及远地传播
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.波中各质点的振动频率等于波源的振动频率,所以波中各质点的振动频率是相同的,A正确;
B.横波在传播的过程中,质点的振动方向与波的传播方向垂直,B错误;
C.波在传播过程中,质点在平衡位置附近做往复运动,通过振动的形式将波由近及远地传播,C正确;
D.波在传播振动的过程中,同时将能量由近及远传播,D正确。
故选ACD。
9. 如图甲所示,一个轻质弹簧下端挂一小球,小球静止。现将小球向下拉动距离A后由静止释放(不计空气阻力)并开始计时,小球在竖直方向做简谐运动,周期为T,图乙为其振动图像。则( )
A. 整个过程中,小球与弹簧组成的系统机械能守恒
B. 在时间内,小球从最低点向上运动的距离小于
C. 在时刻,小球动能最小
D. 在时刻,弹簧弹性势能最大
【答案】AB
【解析】
【详解】A.系统只有重力做功,故机械能守恒,A项正确;
B.小球越靠近平衡位置,速度越大,故前运动的路程小于,B项正确;
C.时刻小球位于平衡位置,速度最大,动能最大,C项错误;
D.时刻小球位于平衡位置,此时弹性势能不是最大,D项错误。
故选AB。
10. 如图所示,一列简谐横波向右传播,P、Q两质点平衡位置相距0.15m。当P运动到上方最大位移处时,Q刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是( )
A. 0.06m B. 0.30m C. 0.20m D. 0.15m
【答案】AB
【解析】
【详解】可以画出PQ之间的最简单的波形,如图所示
同时由于PQ可以含有多个完整的波形,则
整理可以得到
当时,;当时,;当时,。
故选AB。
第Ⅱ卷(非选择题共54分)
二、非选择题(本大题包含5小题,共54分。)
11. 欲采用伏安法较准确地测量一个阻值约为几欧姆的电阻,所用电流表(量程0.6A,内阻约为1.2Ω),电压表(量程3.0V,内阻约为10kΩ)。
(1)电路应选用______图所示的连接方式
(2)若电表的读数如图所示,则安培表的读数为______A
(3)所测电阻阻值为______Ω
【答案】(1)甲 (2)0.50
(3)5.2
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,电压表的内阻远大于待测电阻,所以采用电流表外接法,故选用甲图所示连接方式;
【小问2详解】
电流表最小分度值为0.02A,所以安培表的读数为0.50A。
【小问3详解】
由图可知,电压表示数为2.60V,电流表示数为0.50A,由欧姆定律得
12. “用单摆测量重力加速度”的实验中,某实验小组在测量单摆的周期时,测得摆球经过n次全振动的总时间为t,在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆线长度,再用游标卡尺测量摆球的直径,即得摆长L。回答下列问题:
(1)测得该单摆的周期为___________。
(2)用上述物理量的符号写出重力加速度的表达式为g=___________。
(3)如果测得的g值偏小,可能的原因是___________。
A.测摆长时摆线拉得过紧
B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,停表过迟按下
D.实验时误将49次全振动记为50次
(4)为了提高实验的准确度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出几组对应的L和T的数值,以L为横坐标、为纵坐标作出图线,但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长,由此得到的图像是图乙中的___________(选填“①”“②”或“③”)。
【答案】 ①. ②. ③. B ④. ①
【解析】
【详解】(1)[1]经过n次全振动的总时间为t,则单摆的周期为
(2)[2]由单摆周期公式可得
又因为,所以有
(3)[3]A.测摆长时,摆线拉得过紧,使摆线长度测量值变大,由可知,测得的g值偏大,故A错误;
B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了,则摆线长度测量值比实际的摆长偏小,则测得的g值偏小,故B正确;
C.开始计时时,停表过迟按下,则偏小,,则测得的g值偏大,故C错误;
D.实验时误将49次全振动记为50次,即n值偏大,则测得的g值偏大,故D错误。
故选B。
(4)[4]根据题意可知,单摆的实际摆长为
由单摆周期表达式得
化简可得
由此得到的图像是图乙中的①。
13. 如图所示为一弹簧振子的振动图像,试完成以下问题:
(1)写出该振子的振幅和周期,写出简谐运动的位移时间关系;
(2)求出在时振子相对平衡位置的位移是多少;振子在前20s的路程是多少?
【答案】(1)5cm,4s,
(2)0,100cm
【解析】
【小问1详解】
由题图振动图像可得
,
则
故该振子简谐运动的表达式为
【小问2详解】
前20s经过了个周期,则有
则位移为
路程为
14. 一列横波在时刻、时刻波形分别如图中实线、虚线所示,求:
(1)若这列波向右传播,波速是多少?
(2)若这列波向左传播,波速是多少?
(3)若波传播速度,判断波传播的方向。
【答案】(1)(,1,2,…)
(2)(,1,2,…)
(3)向右
【解析】
【小问1详解】
由题图可知波长m,当波向右传播时
(,1,2,…)
解得
s(,1,2,…)
由波速公式可得
m/s(,1,2,…)
【小问2详解】
当波向左传播时
(,1,2,…)
解得
s(,1,2,…)
由波速公式可得
m/s(,1,2,…)
【小问3详解】
内波传播的距离为
mm
因此波向右传播。
15. 在某介质中形成一列简谐波,t=0时刻的波形如图中的实线所示.若波向右传播,零时刻刚好传到A点,且再经过0.6 s,P点也开始起振,求:
①该列波的周期T为多少?
②从t=0时起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?
【答案】①;②,
【解析】
【详解】(1)波速
v==m/s=10 m/s,
由
v=
得
T==0.2 s.
(2)由t=0至P点第一次到达波峰,
经历的时间
Δt2=Δt1+T=0.75 s=(3+)T
而t=0时O点的振动方向竖直向上(沿y轴正方向),
故经Δt2时间,O点振动到波谷,即
y0=-2 cm,s0=n·4A=(3+)×4A=0.3 m.
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牡丹江二中2024—2025学年度第一学期高二学年月考试题
物理
考生注意
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
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. 如图所示,对做简谐运动的弹簧振子的受力情况分析正确的是( )
A. 重力、支持力、弹簧的弹力
B. 重力、支持力、弹簧的弹力、回复力
C. 重力、支持力、回复力、摩擦力
D. 重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力
2. 如图所示,为一质点做简谐运动的图像,由图像可知( )
A. 质点的运动轨迹为正弦曲线
B. 在时,质点的速度最大
C. 在时,质点的速度方向与位移方向相同
D. 质点运动过程中,周期为0.5s
3. 如图所示,是观察水面波衍射的实验装置,和是两块挡板,是一个孔,是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则关于波经过孔之后的传播情况,下列描述中错误的是( )
A. 此时能明显观察到波的衍射现象
B. 挡板前后波纹间距离相等
C. 如果将孔扩大,有可能观察不到明显的衍射现象
D. 如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显观察到衍射现象
4. 如图所示为简谐横波在某一时刻的波形图线。已知波的传播速度为2m/s,质点a的运动方向如图。则下列说法中正确的是( )
A. 波沿x轴的正方向传播
B. 波的波长,频率f=2Hz
C. 质点b再经过0.5s达到c的位置
D. 质点d再经过1.5s第一次到达波谷
5. 如图所示,两个弹簧振子悬挂在同一支架上,已知甲弹簧振子的固有频率为,乙弹簧振子的固有频率为,当支架在受到竖直方向、频率为的驱动力作用做受迫振动时,两个弹簧振子的振动情况是( )
A. 甲的振幅较大,且振动频率为
B. 甲的振幅较大,且振动频率为
C. 乙的振幅较大,且振动频率为
D. 乙的振幅较大,且振动频率为
6. 图甲为一简谐横波在时的波形图,P是平衡位置在处的质点,Q是平衡位置在处的质点,图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 这列波沿x轴负方向传播
B. 时,P质点的振动方向向上
C. Q质点做简谐运动的表达式为
D. 从到,Q质点通过的路程为
7. 如图所示,S为上下振动的振源,其频率为100Hz,所产生的横波向左右传播,波速为80m/s。已知P、Q两点与振源相距分别为PS=17.4m,QS=16.2m,当S通过平衡位置向上运动时,则( )
A. Q在波峰,P在波谷
B. P在波峰,Q在波谷
C. P、Q都在波峰
D. P通过平衡位置向上振动,Q通过平衡位置向下振动
8. 下列关于理想机械波的说法正确的是( )
A. 波中各质点的振动频率是相同的
B. 质点开始振动时的速度方向与波的传播方向相同
C. 波由近及远地传播,质点只在平衡位置附近做往复运动
D. 波源的能量随波动由近及远地传播
9. 如图甲所示,一个轻质弹簧下端挂一小球,小球静止。现将小球向下拉动距离A后由静止释放(不计空气阻力)并开始计时,小球在竖直方向做简谐运动,周期为T,图乙为其振动图像。则( )
A. 整个过程中,小球与弹簧组成的系统机械能守恒
B. 在时间内,小球从最低点向上运动的距离小于
C. 在时刻,小球动能最小
D. 在时刻,弹簧弹性势能最大
10. 如图所示,一列简谐横波向右传播,P、Q两质点平衡位置相距0.15m。当P运动到上方最大位移处时,Q刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是( )
A. 0.06m B. 0.30m C. 0.20m D. 0.15m
第Ⅱ卷(非选择题共54分)
二、非选择题(本大题包含5小题,共54分。)
11. 欲采用伏安法较准确地测量一个阻值约为几欧姆的电阻,所用电流表(量程0.6A,内阻约为1.2Ω),电压表(量程3.0V,内阻约为10kΩ)。
(1)电路应选用______图所示的连接方式
(2)若电表的读数如图所示,则安培表的读数为______A
(3)所测电阻阻值为______Ω
12. “用单摆测量重力加速度”的实验中,某实验小组在测量单摆的周期时,测得摆球经过n次全振动的总时间为t,在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆线长度,再用游标卡尺测量摆球的直径,即得摆长L。回答下列问题:
(1)测得该单摆的周期为___________。
(2)用上述物理量的符号写出重力加速度的表达式为g=___________。
(3)如果测得的g值偏小,可能的原因是___________。
A.测摆长时摆线拉得过紧
B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,停表过迟按下
D.实验时误将49次全振动记为50次
(4)为了提高实验的准确度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出几组对应的L和T的数值,以L为横坐标、为纵坐标作出图线,但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长,由此得到的图像是图乙中的___________(选填“①”“②”或“③”)。
13. 如图所示为一弹簧振子的振动图像,试完成以下问题:
(1)写出该振子的振幅和周期,写出简谐运动的位移时间关系;
(2)求出在时振子相对平衡位置的位移是多少;振子在前20s的路程是多少?
14. 一列横波在时刻、时刻波形分别如图中实线、虚线所示,求:
(1)若这列波向右传播,波速是多少?
(2)若这列波向左传播,波速是多少?
(3)若波传播速度,判断波传播的方向。
15. 在某介质中形成一列简谐波,t=0时刻的波形如图中的实线所示.若波向右传播,零时刻刚好传到A点,且再经过0.6 s,P点也开始起振,求:
①该列波的周期T为多少?
②从t=0时起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?
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