精品解析：天津市第一中学2025-2026学年高二下学期月考物理试卷（A卷）

2025-2026学年天津一中高二（下）月考物理试卷（A卷） 一、单选题：本大题共6小题，共30分。 1. 如图所示，半径为R的圆盘边缘有一钉子B，在水平光线下，圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P，以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为，则P做简谐运动的表达式为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，影子P做简谐运动的振幅为，以向上为正方向，设P的振动方程为 由图可知，当时，P的位移为，代入振动方程解得 则P做简谐运动的表达式为 故B正确，ACD错误。 故选B。 2. 图（a）、（b）分别是甲、乙两个单摆在同一位置处做简谐运动的图像，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲、乙两单摆的振幅相等 B. t＝2s时，甲单摆的重力势能最小，乙单摆的动能为零 C. 甲、乙两单摆的摆长之比为4：1 D. 甲、乙两单摆的摆球在最低点时，向心加速度大小一定相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图知，甲、乙两单摆的振幅分别为4cm、2cm，故选项A错误； B．t＝2s时，甲单摆在平衡位置处，乙单摆在振动的正方向最大位移处，则甲单摆的重力势能最小，乙单摆的动能为零，故选项B正确； C．由单摆的周期公式，推出甲、乙两单摆的摆长之比为 l甲：l乙＝T：T＝1：4 故选项C错误； D．设摆球摆动的最大偏角为θ，由 mgl（1－cos）＝mv2 a＝ 可得，摆球在最低点时向心加速度 a＝2g（1－cos） 因两摆球的最大偏角θ满足 sinθ＝ 故 θ甲＞θ乙 所以 a甲＞a乙 故选项D错误。 故选B。 3. 在盛沙的漏斗下面放一木板，让漏斗左右摆动起来，同时其中细沙匀速流出，经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况，则沙堆的剖面应是如图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】漏斗摆动时，经过最大位移处左右两个端点时，漏斗的速度最小，通过相同距离所用时间较长，而细沙匀速流出，则木板上沙子堆积较多； 漏斗经过平衡位置时速度最大，通过相同距离所用时间较短，而细沙匀速流出，说明平衡位置堆积的沙子较少。 故选B。 4. 一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c为三个质点，a正向上运动.由此可知（ ）. A. 该波沿x轴负方向传播 B. c正向上运动 C. 该时刻以后，b比c先到达平衡位置 D. 该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为a正向上运动，可知该波沿x轴正方向传播，选项A错误； B．因为该波沿x轴正方向传播，可知c正向下运动，选项B错误； CD．因此时刻b点向上振动，c正向下运动，可知该时刻以后，b比c先到达平衡位置，c比b先到达离平衡位置最远处，选项C正确，D错误； 故选C. 5. 如图所示是一列简谐横波在时刻的波形图，已知这列波沿x轴正方向传播，波速为。P是离原点为2m的一个介质质点，则在 时刻，质点P的： ①速度和加速度都沿方向； ②速度沿方向，加速度沿方向； ③速度和加速度都正在增大； ④速度正在增大，加速度正在减小 以上四种判断中正确的是（　　） A. 只有① B. 只有④ C. 只有①④ D. 只有②③ 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，该波的波长，波速，因此周期为； 因为波向右传播，所以时刻P质点振动方向向下； ，所以P质点在其平衡位置上方，正在向平衡位置运动， 位移为正，正在减小；速度为负，正在增大；加速度为负，正在减小。所以①④正确； 故选C。 6. 如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。t=0时刻，一质量为m的物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像（x-t）如图乙所示，其中t=0.2s时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则（　　） A. 当物块开始简谐运动后，振动周期为0.4s B. t=0.4s时弹簧的弹力小于2mg C. 从0.2s到0.4s的过程中物块加速度先变小再变大 D. 若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后简谐运动的周期增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．t=0.2s时物块刚接触薄板，落至薄板上后和薄板始终粘连，构成竖直方向的弹簧振子，并且从图像看，0.2s以后的图像为正弦函数曲线，B点为最低点，C点为最高点，故周期为 选项A错误； B．B点为最低点，C点为最高点，由对称性可知x=30cm为平衡位置，有 则t=0.4s时即B点弹簧的弹力有 选项B错误； C．x=30cm为平衡位置加速度最小，则从0.2s到0.4s的过程中物块加速度先变小再变大，选项C正确； D．弹簧振子的周期只与振动系统本身有关，与物块起始下落的高度无关，故物块与薄板粘连后振动周期不变，选项D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源、为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线）；的振幅，的振幅，则下列说法正确的是（　　） A. 质点D是振动减弱点 B. 质点A、D在该时刻的高度差为14cm C. 再过半个周期，质点B、C是振动加强点 D. 质点C此刻以后将向下振动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．质点D是波谷与波谷相遇点，为振动加强点，故A错误； B．由图可知，质点为波峰与波峰相遇点，位移为 质点D是波谷与波谷相遇点，位移为 所以质点A、D在该时刻的高度差为，故B正确； C．B、C两点都是波峰与波谷相遇点，为振动减弱点，再过半个周期，质点B、C仍是振动减弱点，故C错误； D．质点C此刻处于最大位置处，以后将向下平衡位置运动，故D正确。 故选BD。 8. 在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x=12 m处，波形图象如图所示，则（ ） A. 此后再经6 s该波传播到x=24 m处 B. M点在此后第3 s末的振动方向沿y轴正方向 C. 波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向 D. 此后M点第一次到达y=-3 m处所需时间是2 s 【答案】AB 【解析】 【详解】A．波源做简谐运动，其表达式为，故 解得波的周期T=4s 由题图看出，波长为λ=8m 波速 则再经过6 s，波传播的距离为 故该波传到处，A正确； B．M点在此时振动方向向下，则第3s末，即经过了0.75T，M点通过的路程为，该点的振动方向沿y轴正方向，B正确； C．因波刚好传到x=12m处时，x=12m处的质点向y轴正方向振动，故波源开始振动时运动方向沿y轴正方向，C错误； D．简谐横波沿x轴正方向传播，故M点此时刻运动方向沿y轴负方向，M点第一次到达y=-3 m处的过程中，M点通过的路程为 根据简谐振动的质点在半个周期内通过的路程，故 M点第一次到达y=-3 m处所用的时间，即M点第一次到达y=-3 m处所需时间小于2 s，故D错误。 故选AB。 【名师点睛】此题考查了质点的振动及机械波的传播；要知道质点振动一个周期，波向前传播一个波长的距离；各个质点的振动都是重复波源的振动，质点在自己平衡位置附近上下振动，而不随波迁移；能根据波形图及波的传播方向判断质点的振动方向。 9. 简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示（实线为Q的振动图像），则（　　） A. 质点P开始振动的方向沿y轴正方向 B. 该波从P传到Q的时间可能为7s C. 该波的传播速度可能为 D. 该波的波长可能为 【答案】ACD 【解析】 【详解】由图看出周期为 A．由Q的图像判断波的起振为沿y轴正方向，所有波上的质点都一样，故A正确； B．图中看出，Q点振动滞后P点，n为正整数，不可能为7，故B错误； C．从P点传到Q点有，当时，，故C正确； D．从P到Q有，因此，时波长为，故D正确； 故选ACD。 【点睛】图中可知波的周期为6s，图中给出的是两个质点的振动情况，可以从图中看出他们之间的滞后情况或者是相位差，根据题设条件列出方程求解出波的波速、波长的表达式。 该问题属于典型的多解性问题，多解的原因在于波传播过程的周期性，图中可知波的周期为6s，图中给出的是两个质点的振动情况，可以从图中看出他们之间的滞后情况或者是相位差，根据题设条件列出方程求解出波的波速、波长的表达式。 10. 如图所示，质量为m的物体1与竖直放置的轻质弹簧相连组成弹簧振子，物体1静止于O点，将另一个质量同为m的物体2从距O点上方某一高处的C点由静止开始释放。1、2两物体在O点发生碰撞后立刻粘在一起结合为一个整体3以速度v开始做简谐振动，图中B点是整体3运动的最低点。已知从O点到B点所用时间为t，O、B两点间距为h。则对整体3和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（　　） A. 在物体1、2相碰形成整体3的过程中，损失机械能 B. 该系统做简谐振动的周期T满足2t<T<4t，振幅A<h C. 从O点到B点的过程中，整体3重力势能减小量等于弹簧弹性势能增加量 D. 整体3的最大速度一定大于v，最大加速度一定大于 【答案】BD 【解析】 【详解】物体1静止于O点，此时弹簧弹力 结合为整体3以速度v开始做简谐振动时的平衡位置处弹簧弹力为 所以 A．物体2与1碰前速度为v0，根据动量守恒得 则 碰撞过程中损失的机械能为 故A错误； B．振动系统的平衡位置在OB之间，所以振幅A<h，从O到B的时间t满足 所以系统做简谐振动的周期满足 故B正确； C．从O点到B点过程中，整体3重力势能减少量和动能减少量等于弹簧弹性势能增加量，故C错误； D．结合为整体3后以速度v开始做简谐振动，开始时弹簧的弹力小于3的重力，物体做加速运动，所以整体3的最大速度一定大于v；根据机械能守恒可得，整体3返回时上升的高度一定高于O点，整体3在O点的加速度为 而3处于O点上方受到的弹簧弹力小于mg，所以加速度大于，故D正确； 故选BD。 三、实验题：本大题共1小题，共10分。 11. 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。 （1）当他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹紧，如图1所示。这样做的目的是（　　） A. 保证摆动过程中摆长不变 B. 可使周期测量得更加准确 C. 需要改变摆长时便于调节 D. 保证摆长在同一竖直平面内摆动 （2）他组装好单摆后自然垂悬的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度 ，再用游标卡尺测量摆球直径。结果如图2所示，则该摆球的直径为_______mm，单摆长为_______m。 （3）图3的振动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量得四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A，B，C均为30次全振动的图像，已知 ， ，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是_______（填字母代号）。 【答案】（1）AC （2） ①. 12.2 ②. （3）A 【解析】 【小问1详解】 当他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹紧，这样做的目的是保证摆动过程中摆长不变，需要改变摆长时便于调节，该操作与BD无关。 故选AC。 【小问2详解】 [1] 游标卡尺主尺部分的读数为，10分度游标卡尺的精确度为，游标尺上的第2小格与主尺对齐，读数为 摆球的直径 [2] 单摆长为 【小问3详解】 为了减小计时误差，应从最低点平衡位置开始计时； 摆角为时，振幅 摆角为时，振幅 为了保证单摆做简谐运动，单摆的摆角，振幅不大于 。 故选A。 四、计算题：本大题共2小题，共40分。 12. 如图所示，平面直角坐标系的第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，在y轴上坐标为的P点沿x轴正方向射出质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子射出的初速度大小为，粒子第一次进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为，粒子第四次经过x轴的位置离O点距离为，不计粒子的重力，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设匀强电场的电场强度大小为E，粒子第一次进磁场时速度沿y轴负方向的分速度大小为，根据题意有 根据牛顿第二定律 根据速度分解可知 解得 【小问2详解】 粒子第一次在电场中运动沿x轴方向运动的距离 又 解得 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，根据题意 解得 粒子进入磁场时的速度大小 设匀强磁场的磁感应强度大小为B，根据牛顿第二定律 解得 13. 如图所示，一轻弹簧直立在水平地面上，两端连接着物块A和B，，，开始时A、B均静止。现将一个质量为的物体C从A的正上方某一高度处由静止释放，C和A碰后立即粘在一起，之后在竖直方向做简谐运动，在运动过程中，物体B对地面的最小压力恰好为零，已知弹簧的劲度系数为，弹簧的弹性势能表达式（x为弹簧的形变量），弹簧始终在弹性限度范围内，忽略空气阻力，重力加速度。求： （1）物块A、C一起做简谐振动的振幅A； （2）物块B对地面的最大压力； （3）物块A、C一起运动的最大速率？ 【答案】（1）0.05m （2）10N （3）m/s 【解析】 【小问1详解】 当弹簧弹力等于A、C的总重力时，A、C处于平衡状态，有kx1=（mA+mC）g 解得x1=0.02m 此时弹簧处于压缩状态； 当物体B对地面压力为0时，对B受力分析可得kx2=mBg 解得x2=0.03m 此时弹簧处于拉伸状态，所以物块A、C一起做简谐振动的振幅：A=x1+x2=0.03m+0.02m=0.05m 【小问2详解】 当AC运动到最低点时B对地面的压力最大，由对称性可知，此时弹簧的形变量为x=x1+A=0.07m 此时弹簧弹力Fk=kx=7N 对B受力分析得mBg+Fk=FN 代入数据解得FN=10N 由牛顿第三定律可知：B对地面的最大压力为10N，方向垂直地面向下。 【小问3详解】 振子在平衡位置时速率最大，对A、C从最高点到平衡位置由机械能守恒定律得： 代入数据解得：v=m/s 所以物块A、C一起运动的最大速率为m/s 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年天津一中高二（下）月考物理试卷（A卷） 一、单选题：本大题共6小题，共30分。 1. 如图所示，半径为R的圆盘边缘有一钉子B，在水平光线下，圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P，以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为，则P做简谐运动的表达式为（　　） A. B. C. D. 2. 图（a）、（b）分别是甲、乙两个单摆在同一位置处做简谐运动的图像，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲、乙两单摆的振幅相等 B. t＝2s时，甲单摆的重力势能最小，乙单摆的动能为零 C. 甲、乙两单摆的摆长之比为4：1 D. 甲、乙两单摆的摆球在最低点时，向心加速度大小一定相等 3. 在盛沙的漏斗下面放一木板，让漏斗左右摆动起来，同时其中细沙匀速流出，经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况，则沙堆的剖面应是如图中的（　　） A. B. C. D. 4. 一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c为三个质点，a正向上运动.由此可知（ ）. A. 该波沿x轴负方向传播 B. c正向上运动 C. 该时刻以后，b比c先到达平衡位置 D. 该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处 5. 如图所示是一列简谐横波在时刻的波形图，已知这列波沿x轴正方向传播，波速为。P是离原点为2m的一个介质质点，则在 时刻，质点P的： ①速度和加速度都沿方向； ②速度沿方向，加速度沿方向； ③速度和加速度都正在增大； ④速度正在增大，加速度正在减小 以上四种判断中正确的是（　　） A. 只有① B. 只有④ C. 只有①④ D. 只有②③ 6. 如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。t=0时刻，一质量为m的物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像（x-t）如图乙所示，其中t=0.2s时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则（　　） A. 当物块开始简谐运动后，振动周期为0.4s B. t=0.4s时弹簧的弹力小于2mg C. 从0.2s到0.4s的过程中物块加速度先变小再变大 D. 若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后简谐运动的周期增大 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源、为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线）；的振幅，的振幅，则下列说法正确的是（　　） A. 质点D是振动减弱点 B. 质点A、D在该时刻的高度差为14cm C. 再过半个周期，质点B、C是振动加强点 D. 质点C此刻以后将向下振动 8. 在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x=12 m处，波形图象如图所示，则（ ） A. 此后再经6 s该波传播到x=24 m处 B. M点在此后第3 s末的振动方向沿y轴正方向 C. 波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向 D. 此后M点第一次到达y=-3 m处所需时间是2 s 9. 简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示（实线为Q的振动图像），则（　　） A. 质点P开始振动的方向沿y轴正方向 B. 该波从P传到Q的时间可能为7s C. 该波的传播速度可能为 D. 该波的波长可能为 10. 如图所示，质量为m的物体1与竖直放置的轻质弹簧相连组成弹簧振子，物体1静止于O点，将另一个质量同为m的物体2从距O点上方某一高处的C点由静止开始释放。1、2两物体在O点发生碰撞后立刻粘在一起结合为一个整体3以速度v开始做简谐振动，图中B点是整体3运动的最低点。已知从O点到B点所用时间为t，O、B两点间距为h。则对整体3和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（　　） A. 在物体1、2相碰形成整体3的过程中，损失机械能 B. 该系统做简谐振动的周期T满足2t<T<4t，振幅A<h C. 从O点到B点的过程中，整体3重力势能减小量等于弹簧弹性势能增加量 D. 整体3的最大速度一定大于v，最大加速度一定大于 三、实验题：本大题共1小题，共10分。 11. 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。 （1）当他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹紧，如图1所示。这样做的目的是（　　） A. 保证摆动过程中摆长不变 B. 可使周期测量得更加准确 C. 需要改变摆长时便于调节 D. 保证摆长在同一竖直平面内摆动 （2）他组装好单摆后自然垂悬的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度 ，再用游标卡尺测量摆球直径。结果如图2所示，则该摆球的直径为_______mm，单摆长为_______m。 （3）图3的振动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量得四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A，B，C均为30次全振动的图像，已知 ， ，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是_______（填字母代号）。 四、计算题：本大题共2小题，共40分。 12. 如图所示，平面直角坐标系的第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，在y轴上坐标为的P点沿x轴正方向射出质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子射出的初速度大小为，粒子第一次进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为，粒子第四次经过x轴的位置离O点距离为，不计粒子的重力，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小。 13. 如图所示，一轻弹簧直立在水平地面上，两端连接着物块A和B，，，开始时A、B均静止。现将一个质量为的物体C从A的正上方某一高度处由静止释放，C和A碰后立即粘在一起，之后在竖直方向做简谐运动，在运动过程中，物体B对地面的最小压力恰好为零，已知弹簧的劲度系数为，弹簧的弹性势能表达式（x为弹簧的形变量），弹簧始终在弹性限度范围内，忽略空气阻力，重力加速度。求： （1）物块A、C一起做简谐振动的振幅A； （2）物块B对地面的最大压力； （3）物块A、C一起运动的最大速率？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $