【物理】广西崇左天等县高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试理科综合试题（解析版）

【物理】广西崇左天等县高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试理科综合试题（解析版）

天等县高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试 理科综合物理试题 ‎14．下列有关机械振动和机械波的说法不正确的是（ ）‎ A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关 B．火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高 C．弹簧振子做简谐运动时，若某两个时刻位移相同，则这两个时刻的速度也一定相同 D．当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长小得多时，将发生明显的衍射现象 ‎15．测温是防控新冠肺炎的重要环节。在公共场所常用如图所示的测温枪为出入人员测温，测温枪是通过传感器接收红外线，得出感应温度数据，使用时只要将测温枪靠近皮肤表面，修正皮肤与实际体温的温差便能准确显示体温，下列说法正确的是（　　）‎ A．测温枪利用的红外线也可用于杀菌消毒 B．红外线是波长比紫外线长的电磁波 C．红外线的穿透能力很强，接受红外线照射是会伤害身体的 D．红外线的频率大于X光的频率 ‎16．关于电磁波及电磁振荡，下列说法中不正确的是（　　）‎ A．无线电波中，微波比长波更容易发生衍射 B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直 D．LC振荡电路放电过程中，电场能转化为磁场能 ‎17．某弹簧振子振动的位移-时间图像如图所示，下列说法中正确的是（　　）‎ A．振子振动周期为，振幅为 B．时振子的速度为零，加速度为正向的最大值 C．从到过程中振子动能增大，势能减小 D．时振子的速度为负向的最大值 ‎18.一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经0.3 s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为(　　)‎ A.A＝1 m 　f＝5 Hz B.A＝0.5 m　f＝5 Hz C.A＝0.5 m　f＝2.5 Hz D.A＝1 m　 f＝2.5 Hz 二、多选题（第19～21题有多个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分，有错误的0分。）‎ ‎19．如图所示为一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系），则下列说法正确的是（　　）‎ A．此单摆的固有周期约为2s B．此单摆的摆长约为2m C．若摆长增大，共振曲线的峰将左移 D．若摆长增大，单摆的固有频率增大 ‎20．如图所示，图甲为一列沿x轴传播的简谐波在t＝0s时刻的波形. 图乙表示该波传播的介质中x＝2 m处的质点a从t＝0时起的振动图象. 则（　　）‎ A．波沿x轴正方向传播 B．波传播的速度为20 m/s C．t＝0.25 s，质点a的加速度沿y轴负方向 D．t＝0.25 s，x＝4 m处的质点b的速度最大 ‎21．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B 两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）‎ A．t=0.8s时，振子的速度方向向左 B．t=0.2s时，振子在O点右侧6cm处 C．t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度相同 D．t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的加速度逐渐增大 第II卷(非选择题)‎ ‎22.（5分）一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波的图像如图所示，此时质点P恰在波峰，质点Q恰在平衡位置且向上振动，该波向_________传播。再过0.2s，质点Q第一次到达波峰，该波波速为_______m/s。‎ ‎22题图 ‎23．（10分）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示．‎ ‎23题图 T2‎ L c b a ‎（1）组装单摆时，应在下列器材中选用__________（选填选项前的字母）．‎ A．长度为1 m左右的细线 B．长度为30 cm左右的细线 C．直径为1.8 cm的塑料球 D．直径为1.8 cm的铁球 ‎（2）测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g＝__________（用L、n、t表示）．‎ ‎（3）用多组实验数据作出T2-L图象，也可以求出重力加速度g．已知三位同学作出的T2-L图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线b，下列分析正确的是_________（选填选项前的字母）．‎ A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 ‎24．(12分）如图所示是某一单摆做简谐运动的图象，已知当地重力加速度。‎ ‎（1）该简谐运动的振幅A和周期T分别是多少？‎ ‎（2）该单摆的摆长L是多少？‎ ‎25．（20分）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、Q分别位于x = 2m、x = 4m处。从t = 0时刻开始计时，当t = 3.5s时质点Q刚好第2次到达波峰。‎ ‎（1）求波速。‎ ‎（2）求质点P在5s时间内通过的路程。‎ ‎（3）写出从t = 0时刻开始平衡位置在4.5m处的质点N（N点没标出）的振动方程（不要求推导过程，初相位：）。‎ ‎26．(15分）(1)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，t=0时刻的波动图像如图甲所示，质点M的振动图像如图乙所示。已知t=0时刻振动恰好传播到x=7m处，M、N 两质点的平衡位置均在x轴上，相距s=14m。则下列说法正确的是_________（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分0分）。‎ A．该波的传播速度大小为5m/s B．质点M与质点N的速度始终大小相等、方向相反 C．t=7s时质点N运动的路程为35m D．t = 0 时刻质点P的速度方向沿y轴正方向 E. 处的质点P在t=0.3s时恰好处于平衡位置 ‎(2)一列简谐横波沿x轴传播，在和s时的波形曲线如图中实线和虚线所示。‎ ‎(1)求该波的振幅A和波长λ；‎ ‎(2)如果波沿+x方向传播，求波速v；‎ ‎(3)如果波速v′=1000m/s，求波的传播方向。‎ ‎【参考答案】‎ ‎【答案】C ‎【解析】A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期是由驱动力的周期决定的，与单摆的摆长无关，A正确；B．火车鸣笛向我们驶来时，根据多普勒效应，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高，B正确；C．弹簧振子做简谐运动时，若某两个时刻位移相同，则这两个时刻的速度大小相等，方向可能相同也可能相反，C错误；D．当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长小得多时，将发生明显的衍射现象，D正确；故选C。‎ 14. ‎【答案】B ‎【解析】A．紫外线可用于杀菌消毒，红外线具有热效应，故A错误；B．由电磁波谱可知，红外线是波长比紫外线长的电磁波，故B正确；C．红外线的热作用很强，接受红外线照射是不会伤害身体的，故C错误；D．由电磁波谱可知，红外线的频率小于X光的频率，故D错误。故选B。‎ 15. ‎【答案】A ‎17.【答案】B ‎【解析】A．由图像可知，振子振动周期为4s，振幅为8cm，选项A错误；B．时振子离开平衡位置的位移最大，此时振子的速度为零，加速度为正向的最大值，选项B正确；‎ C．从到过程中振子位移变大，则速度减小，即振子做减速运动，选项C错误；‎ D．由图像可知，时振子的速度为正向的最大值，选项D错误。故选B。‎ ‎18.【答案】B ‎【解析】由图像可知A=0.5m,,.故B选项正确。‎ ‎19.【答案】AC ‎【解析】A．由图可知该单摆的周期为故A正确；B．由单摆周期公式 得代入数据解得 故B错误；C．由单摆周期公式可知摆长增大，则单摆周期增大，故固有频率减小，共振曲线向左移动，故C正确；D．由单摆周期公式可知摆长增大，则单摆周期增大，故固有频率减小，故D错误。故选AC。‎ ‎20.【答案】AB ‎【解析】A．根据波传播原理：x＝2 m处的质点a在t＝0s时刻向y轴负方向运动，可知波沿x轴正方向传播，选项A正确；B．波速20 m/s，选项B正确;C．t＝0.25 s，质点a在负向最大位移处，加速度沿y轴正方向，选项C错误；D．t＝0.25 s，x＝4 m处的质点b在波峰位置，速度为0，D错误；故选AB．‎ ‎21.【答案】AB ‎【解析】A．从t=0.8s时起，再过一段微小时间，振子的位移为负值，因为取向右为正方向，故t=0.8s时，速度方向向左，故A正确；B．由图乙得振子的位移为 则时故B正确；C．由图乙可知，振子的位移方向相反，加速度方向相反，故C错误；D．t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的位移逐渐变小，根据可知，其加速度逐渐减小，故D错误。故选AB。‎ ‎22.【答案】x轴正方向（或向右） 30 ‎ ‎【解析】[1]t=0时刻质点Q恰在平衡位置且向上振动，根据同侧法可知，该波向x轴正方向传播；[2]根据题意可知，质点Q第一次到达波峰需要的时间为，可得周期为 T=0.8s ，根据图象可知，该波的波长为λ=24m，所以该波波速为 ‎23.【答案】AD B ‎ ‎【解析】（1）组装单摆时应该用大约1m的不可伸长的细线作为摆线，用质量较大体积较小的金属做摆球比较合适，故选AD.（2）单摆的周期：，由单摆周期公式：可知，重力加速度：．（3）根据单摆的周期公式得，T2=，根据数学知识可知，T2-L图象的斜率k=，当地的重力加速度g=．若测量摆长时忘了加上摆球的半径，则摆长变成摆线的长度l，则有T2=‎ ‎，根据数学知识可知，对T2-L图象来说，T2=+与b线T2=斜率相等，两者应该平行，是截距；故做出的T2-L图象中a线的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L．故A错误；实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图线的斜率k偏小．故B正确；由图可知，图线c对应的斜率k偏小，根据T2-L图象的斜率k=，当地的重力加速度g=可知，g值大于图线b对应的g值．故C错误．故选B．‎ ‎24（12分）.【答案】（1）A=2cm，T=4s；（2）L=4m ‎【解析】（1）由图可知振幅A=2cm；周期T=4s； 4分 ‎（2）由单摆的周期公式 3分 得 3分 带入数据解得摆长: L=4m 2分 ‎25（20分）.【答案】（1）2m/s；（2）2m；（3）‎ ‎【解析】（1）根据波形图得到波长，t = 0时刻，质点Q正向下运动，从t = 0时刻开始计时，当t = 3.5s时质点Q刚好第2次到达波峰，故有 3分 解得 2分 故波速为 : 3分 ‎（2）质点P在5s时间内运动的周期数: 3分 所以质点P通过的路程为: 3分 （3） t = 0时刻，质点N正在向下运动，振幅为 A = 0.2m，角速度为 ‎ 3分 故质点N做简谐运动的表达式为 3分 ‎26.（1）（5分）【答案】ABE ‎【解析】A．由图甲可知波长为，由图乙可知波的周期，所以波速，A正确；B．当两质点相距半波长的奇数倍时，这个两质点的速度始终大小相等、方向相反。M、N两质点相距S=14m，波长，s是的 的奇数倍，M、N两点的速度始终大小相等、方向相反正确，B正确；C．由图乙可知，波的振幅为，质点N每个周期内运动的路程，t=7s时，质点N运动的时所以质点N运动的路程S=7s0=5.6m，C错误；D．根据同侧法可知0时刻P的速度方向沿y轴负方向，D错误；E．已知t=0时刻振动恰好传播到x=7m处，且波长，波速，我们可以得到每经过，波向前传播。当t=0.3s时，波传播到的质点处，即的质点在平衡位置，那么与相差半个波长整数倍的质点都在平衡位置，的质点与的质点刚好相差倍半波长，则的质点也在平衡位置，E正确；故选ABE．‎ ‎（2）（10分）(1)由图可知，振幅A=5cm，波长λ=8m。 2分 ‎(2)内，波沿+x方向传播的距离 2分 波速 2分 联立解得 1分 (3) 若波速为200m/s，则传播的距离 1分 ‎ 1分 可知波沿x轴负方向传播。 1分