湖北黄冈市黄梅县第一中学2025-2026学年高二下学期物理周测试卷3.18

3.18高二年级物理周测试卷 一、单选题共27分) 1.(本题3分)(2024广东·高考真题)一列简谐横波沿x轴正方向传播。波速为1m/s,t=0时的波形如图所示。t=1s 时，x=1.Sm处的质点相对平衡位置的位移为（) 年v/m 0.1 0 x/m 0.1 A.0 B.0.1m C.-0.11m D.0.2m 2.(本题3分)(2024·天津高考真题)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，图1是t=1s时该波的波形图，图2是x=0 处质点的振动图像。则t=11s时该波的波形图为() A y/ni 泰y/m 4 5 xhm 12 45..ts 图1 图2 kylm Ay/m A.0 2/345xm B.0 12345xm /胆. 4/m C.O D.0 123本5m 3.(本题3分)(2025海南·高考真题)如图所示，实线和虚线分别是沿着x轴正方向传播的一列简谐横波在t=0时刻和 t=0.5s的波形图，已知波的周期T>0.5s,则下列关于该列波说法正确的是（) 4 y/cm 产x/cm 10 A.波长为5cm B.波速为10cm/s C.周期为1s D.t=0时刻，质点M向下振动 4.(本题3分)(2024江苏·高考真题)水槽中平静的水面上漂着两片小纸屑A、B。如图所示，O、A、B在一条直线上， OA=2AB,·0时刻开始用笔尖周期性地轻点水面O点，时刻观察到A开始振动，B开始振动的时刻为() 0 A B A.t切 B. C.2t D. 54 2 2 5.(本题3分)(2025·广东·高考真题)关于受迫振动和多普勒效应，下列说法正确的是() A.系统的固有频率与驱动力频率有关 B.只要驱动力足够大，共振就能发生 第1页，共6页…一…⊙. C.应用多普勒效应可以测量车辆的速度 D.观察者与波源相互远离时，接收到的波的频率比波源的频率大 6.(本题3分)(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)平衡位置在同一水平面上的两个振动完全相同的点波源，在均匀介质中产生 两列波。若波峰用实线表示，波谷用虚线表示，P点位于其最大正位移处，曲线b上的所有点均为振动减弱点，则下列 图中可能满足以上描述的是() 7.(本题3分)(2025北京·高考真题)质点S沿竖直方向做简谐运动，在绳上形成的波传到质点P时的波形如图所示， 则〔 A,该波为纵波 B.质点S开始振动时向上运动 C.S、P两质点振动步调完全一致 D。经过一个周期，质点S向右运动一个波长距离 8.(本题3分)(2023海南·高考真题)下面上下两图分别是一列机械波在传播方向上相距6m的两个质点P、Q的振动图 像，下列说法正确的是（) 点y A s g A.该波的周期是5s B.该波的波速是3m/s C.4s时P质点向上振动 D.4s时Q质点向上振动 9.(本题3分)(2023湖南·高考真题)如图()，在均匀介质中有A、B、C和D四点，其中AB、C三点位于同一直 线上，AC=BC=4m,DC=3m,DC垂直AB,t=0时，位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动， 振动图像均如图(b)所示，振动方向与平面ABD垂直，已知波长为4m,下列说法正确的是() 回………第-2项-共6页- A y/cm D 3m 4m 4m C 图(a) 图b) A.这三列波的波速均为2m/S B.t=2s时，D处的质点开始振动 Ct=4.5s时，D处的质点向y轴负方向运动 D,t=6s时，D处的质点与平衡位置的距离是6cm 二、多选题（共12分） 10.(本题3分)(2025·陕晋青宁卷·高考真题)一列简谐横波在介质中沿直线传播，其 波长大于1m:a、b为介质中平衡位置相距2m的两质点，其振动图像如图所示。则t=0 时的波形图可能为() 0 y/cm 10 10 -10 A B .05 2 x/m -10hs- -10 y/cm 0 10 D 0 2 x/m /m -100 -105 11.(本题3分)(2022浙江·高考真题)两列振幅相等、波长均为元、周期均为T的 简谐横波沿同一绳子相向传播，若两列波均由一次全振动产生，0时刻的波形如图1 所示，此时两列波相距入，则（) 图1 A.6=工时，波形如图2甲所示 4 上=一时，波形如图2乙月 3T C.t=兰时，波形如图2丙所示 D.t=T时，波形如图2丁所示 图2 12.(本题3分)(2024山东·高考真题)甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为2ms。=0时 刻二者在=2m处相遇，波形图如图所示。关于平衡位置在x-2m处的质点P,下列说法正确的是（) 第3页共6页 Ay/cm 甲 P 0 x/m -2-- -4 A.伫0.5s时，P偏离平衡位置的位移为0 B.t0.5s时，P偏离平衡位置的位移为-2cm C.=1.0s时，P向y轴正方向运动 D.1.0s时，P向y轴负方向运动 13.(本题3分)(2024重庆·高考真题)一列沿x轴传播的简谐波，在某时刻的波形图如图甲所示，一平衡位置与坐标原 点距离为3米的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示，若该波的波长大于3米。则() y/cm x/m 20 1.0 甲 A.最小波长1 3 B.颜率 12 c.最大波速5mS 4 D,从该时刻开始2s内该质点运动的路程为 2 三、实验题（共14分） 14.(本题6分)(23-24高二上·上海浦东新·期中)如图所示，某同学使用发波水槽观察到一列水波通过障碍物上的狭缝后 在水面继续传播。 （1)图中可观察到波的 A.干涉B.衍射 C.折射D.反射 (2)水面各点的振动均为 A.自由振动，频率由水体自身性质决定 B.自由振动，频率由驱动力决定 C.受迫振动，频率由水体自身性质决定 D.受迫振动，频率由驱动力决定 (3)若使波源保持振动情况不变并同时向狭缝靠近，相比于波源静止，狭缝右侧水波的 增大（选填“频率” “波长“波速”)。 5.(本题8分)(2023·重庆·高考真题)某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、 刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等。 一…第4页共6顶… 234 5 6 7 cm aatr中u 012345678910 3 i mnmmmn 0 1 3 甲 乙 (1)用游标卡尺测量摆球直径。当量爪并拢时，游标尺和主尺的零刻度线对齐。放置摆球后游标卡尺示数如图甲所示， 则摆球的直径d为 fmm。 (2)用摆线和摆球组成单摆，如图乙所示。当摆线长度l=990.1mm时，记录并分析单摆的振动视频，得到单摆的振动周 期T=2.00s,由此算得重力加速度g为m/s2（保留3位有效数字)。 (3)改变摆线长度1，记录并分析单摆的振动视频，得到相应的振动周期。他们发现，分别用1和1+作为摆长，这两 种计算方法得到的重力加速度数值的差异大小△g随摆线长度1的变化曲线如图所示。由图可知，该实验中，随着摆线长度 1的增加，△g的变化特点是 原因是 △g/红s) 0.30 0.20 0.10 /mm 0 300.0600.0900.01200.01500.0 四、解答题（共47分） 16.(本题7分)(2012山东·高考真题)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，介质中质点P、旦 分别位于x=2m、x=4m处.从t=0时刻开始计时，当t=15s时质点Q刚好第4次到达波峰. 精n 0.2 x/m -0.2 ①求波速。 ②写出质点P做简谐运动的表达式（不要求推导过程） 17.(本题8分）(2018全国I卷高考真题）一列简谐横波在t=s时的透形图如图(@所示，P2是介质中的两个质点。 图(b)是质点Q的振动图象。求： (1)波速及波的传播方向； (2)质点2的平衡位置的x坐标。 第5页共6页 木y -x/cm >t/s 18cm (a) (b) 18.(本题8分)(2023·全国甲卷·高考真题)分别沿x轴正向和负向传播的两列简谐横波P、Q的振动方向相同，振幅均为 5cm,波长均为8m,波速均为4m/s。t=0时刻，P波刚好传播到坐标原点，该处的质点将自平衡位置向下振动；Q波刚好 传到x=l0m处，该处的质点将自平衡位置向上振动。经过一段时间后，两列波相遇。 (1)在答题卡给出的坐标图上分别画出P、2两列波在t=2.5s时刻的波形图(P波用虚线，Q波用实线)： (2)求出图示范围内的介质中，因两列波干涉而振动振幅最大和振幅最小的平衡位置。 本ycm S 0 4: 6 8 0 x/m 5 19.（本题12分)(24-25高二上·四川成都期末)如图为一列沿x轴传播的简谐横波，图中实线和虚线分别表示t,=0和 41=2s时的波形图。 Ay/cm 产x/m 54 5 (1)若该波沿x轴正方向传播，求0~2s内，该波传播的距离； (2)若该波沿x轴负方向传播，求该波的波速； (3)若该波的波速为1.5m/s,求平衡位置位于x=-3m处的质点P的振动方程。 20.(本题12分)(24-25高二下·重庆·期中)如图所示，实线和虚线分别是沿x轴方向传播的一列简谐横波在t1=0和 2=0.12s时刻的波形图。 本ylcm 0.3 0.609 21r.82im (1)求该波的波长2，可能的周期T; (2)若T<0.12s<2T,求该波的速度大小。： (3)求在满足(2)的条件下原点O点的振动方程。 O 第6页共6页 《3.18◆物速周测试卷》参考答案 题号 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D B C B C C AD 题号 11 12 13 答案 BD BC BD 1.B 【详解】由图可知简谐波的波长为入=2m,所以周期为 T=2= 2m =2s 1m/s 当=1s时，x-1.5m处的质点运动半个周期到达波峰处，故相对平衡位置的位移为0.1m。 故选B。 2.C 【详解】波的周期T-4s,因t=11s时，即在=1s后再经过10s=2.5T,此时原点处的质点振动到波谷位置，即该波的波形 图为C。 故选C 3.D 【详解】A.由图可知波长为10cm,故A错误； 3 BC.t=0时刻到t=0.5s的过程中，△t=nT+二T,n=0,1,2… 4 已知波的周期T>0,58,则m只能取0，则T=亏8 2 波速为v=:=15cm/S,故BC错误； T D.简谐横波沿着x轴正方向传播，根据同侧法可知t=O时刻，质点M向下振动，故D正确。 故选D。 4.B 【详解】机械波的波速v不变，设OA-24B-2L,故可得 2L t1= 可得 t1 a=y=2 故可得B振动的时刻为 t=有+t=2 故选B。 5.C 【详解】A.系统的固有频率只与系统本身有关，与驱动力频率无关，A错误； B,只有驱动力频率与系统固有频率相同时，共振才能发生，B错误； CD.根据多普勒效应可知观察者与波源相互远离时，接收到的波的频率比波源的频率小，观察者与波源相互靠近时，接 收到的波的频率比波源的频率大，所以应用多普勒效应可以测量车辆的速度，C正确，D错误。 故选C。 6.C 【详解】根据题意P点位于其最大正位移处，故可知此时P点位于两列波的波峰与波峰相交处；根据干涉规律可知，相邻 波峰与波峰，波谷与波谷连线上的点都是加强点，故A图像中的曲线ab上的点存在振动加强点，不符合题意。 故选C。 7.B 【详解】A.由图可知，该波上质点的振动方向与波动传播方向垂直，是横波，故A错误： B.由图，根据同侧法可知，质点P开始振动的方向向上，则质点S开始振动时向上运动，故B正确： C.由图可知，S、P两质点平衡位置的距离为入，则两质点振动步调相反，故C错误： 2 答案第1页 D.质点不能随波传播，只能在平衡位置附近上下振动，故D错误。 故选B。 8.C 【详解】A.由振动图像可看出该波的周期是4s,A错误； B.由于Q、P两个质点振动反相，则可知两者间距离等于 n+- 2=6m,n=0,1,2,… 根据 m/s,n=0,1,2, T2n+1 B错误； C.由P质点的振动图像可看出，在4s时P质点在平衡位置向上振动，C正确； D.‘由2质点的振动图像可看出，在4s时2质点在平衡位置向下振动，D错误。 故选C。 9.C 【详解】A.由图(b)的振动图像可知，振动的周期为4s,故三列波的波速为 2_4细=1mls 7=4s V= 多 A错误； B.由图(a)可知，D处距离波源最近的距离为3m,故开始振动后波源C处的横波传播到D处所需的时间为 DC 3m tc= -=3$ v lm/s 故t=2s时，D处的质点还未开始振动，B错误： C.由几何关系可知AD=BD=5m,波源A、B产生的横波传播到D处所需的时间为 a-05m =5s y 1m/s 故t=4.5s时，仅波源C处的横波传播到D处，此时D处的质点振动时间为 =t-tc =1.5s 由振动图像可知此时D处的质点向y轴负方向运动，C正确； D.t=6s时，波源C处的横波传播到D处后振动时间为 t2=t-t%=3s 由振动图像可知此时D处为波源C处传播横波的波谷：t=6s时，波源A、B处的横波传播到D处后振动时间为 ts =t-t4B =1s 由振动图像可知此时D处为波源A、B处传播横波的波峰。根据波的叠加原理可知此时D处质点的位移为 y=2A-A=2cm 故t=6s时，D处的质点与平衡位置的距离是2cm。D错误。 故选C。 10.AD 【详解】根据振动图像可知当波的传播方向为a到6时，x=1+几，(n=0,12),2>1m 解得n=0或1 即=成2 4 4 当波的传播方向为b到a时，x=2+,(u=0,12),>1m 4 解得n=0或1 即减 同时t=0时，a处于平衡位置，b处于波谷位置，结合图像可知AD符合； 故选AD。 页，共4页 11.BD 【详解】A.根据波长和波速的关系式为 y= 则=时，两列波各种向前传播的距离为 4 X= 故两列波的波前还未相遇，故A错误； B.t=?时，两列波各种向前传播的距离为 2 x=yt= 故两列波的波前刚好相遇，故B正确： C.t=3 时，两列波各种向前传播的距离为 4 x=vt= 3 根据波的叠加原理可知，在两列波之间 31 的区域为两列波的波形波谷相遇，振动加强， 。处的波谷质点的位移为 44 2A,故C错误； D.t=T时，两列波各种向前传播的距离为 x=t=2 两列波的波峰与波谷叠加，位移为零，故D正确； 故选BD。 12.BC 【详解】AB.在0.5s内，甲、乙两列波传播的距离均为 △x=v△t=2x0.5m=1m 根据波形平移法可知，t=0.5s时，x=1m处甲波的波谷刚好传到P处，x=3m处乙波的平衡位置振动刚好传到P处， 根据叠加原理可知，t=0.5s时，P偏离平衡位置的位移为-2cm,故A错误，B正确； CD.在1.0s内，甲、乙两列波传播的距离均为 △x'=vt'=2×1.0m=2m 根据波形平移法可知，t=1.0s时，x=0甲波的平衡位置振动刚好传到P处，x=4m处乙波的平衡位置振动刚好传到P 处，且此时两列波的振动都向y轴正方向运动，根据叠加原理可知，t=1.0s时，P向y轴正方向运动，故C正确，D错 误。 故选BC。 13.BD 【详解】B.根据乙图写出平衡位置与坐标原点距离为3m米的质点的振动方程 y=sin(wt十p) 带入点(0， 5)和(2,0)解得 元5π 9=3’0= 6 可得 T=2.4s,f= 5 12 故B正确： A.在题图甲中标出位移为 cm的质点 答案第2页 木ycm 1.0 2 x/m -1.0 若波沿x轴正方向传播则为9点，沿x轴负方向传播则为P点，则波长可能为 九-3m,即入=18m 6 或2=3m,即r=9nm 3 故A错误； C。根据v=子，可得 v=7.5m/s,v'=3.75m/s 豪 故C错误； D.根据题图乙计算该质点在2s内运动的路程为 =0+1+1+1- 2 )cm=(4-3c0 故D正确。 故选BD。 14. B D频率 【详解】(1)[1]图中可观察到水波通过障碍物上的狭缝后在水面继续传播，是波的衍射。 故选B。 (2)[2]水面各点的振动均为受迫振动，频率由驱动力决定，与水体自身性质无关。 故选D。 (3)[3]若使波源保持振动情况不变并同时向狭缝靠近，根据多普勒效应可知，相比于波源静止，狭缝右侧水波的频率变 大，波速不变，由公式v=几f可知，波长减小。 15. 19.20 9.86 随着摆线长度1的增加，△g逐渐减小 随着摆线长度1的增加，则1+ 越接近于，此 2 时计算得到的g的差值越小 【详解】（1)[1]用游标卡尺测量摆球直径d=19mm+0.02mm×10=19.20mm (2)[2]单摆的摆长为 1 L-990.1mm+2×19.20mm=999.7mm 根据 T=2π 可得 8 4π2L T2 带入数据 4×3.142×0.9997 8= -m/s2=9.86m/s2 22 (3)34由图可知，随着摆线长度1的增加，△g逐渐减小，原因是随着摆线长度1的增加，则1+越接近于，此时计 算得到的g的差值越小。 2页，共4页