福建省厦门外国语学校2020学年高二物理下学期第一次月考试题

福建省厦门外国语学校2020学年高二物理下学期第一次月考试题

福建省厦门外国语学校2020学年高二物理下学期第一次月考试题 ‎ 一、选择题：本题共12小题，共48分．第1～8题在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求，每小题4分；第9～12题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．‎ ‎1．图中S为在水面上振动的波源，M、N是水面上的两块挡板，其中N板可以上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得A处水面没有明显振动，为使A处水面也能发生明显振动，可采用的方法是 A．使波源的频率增大 B．使波源的频率减小 C．移动N使狭缝的间距增大 D．在不移动M板的情况下，不能使A处发生明显振动 ‎2．下列关于电磁波的说法，正确的是 A．电磁波只能在真空中传播 B．电场随时间变化时一定产生电磁波 C．紫外线的波长比伦琴射线的长，它具杀菌消毒的作用 D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 ‎3．有一弹簧振子，振幅为‎0.8 cm，周期为0.5 s，初始时具有负方向的最大加速度，则它的振动方程是 A．x＝8×10－3sin m B．x＝8×10－3sin m C．x＝8×10－1sin m D．x＝8×10－1sin m ‎4．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa＝‎2 m和xb＝‎‎6 m ‎，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象．下列说法正确的是 A．该波沿＋x方向传播，波速为‎1 m/s B．质点a经4 s振动的路程为‎4 m C．此时刻质点a的速度沿＋y方向 D．质点a在t＝2 s时速度为零 ‎5．一洗衣机正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越强烈，然后振动再逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是 A．正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大 B．正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小 C．正常工作时，洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率 ‎ D．只有当洗衣机振动最剧烈时，洗衣机做受迫振动 ‎6．甲、乙两弹簧振子的振动图象如图所示，则可知　‎ A．两弹簧振子完全相同 B．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶ F乙＝2∶ 1‎ C．振子甲速度为零时，振子乙速度最大 D．两振子的振动频率之比f甲∶ f乙＝2∶1‎ ‎1‎ x/m y/cm ‎5‎ P ‎0‎ ‎7．一列沿x轴正方向传播的简谱横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P的x坐标为‎3m．已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s。下列说法正确的是 A．波速为‎4m/s B．波的频率为2.5Hz C．x坐标为‎15m的质点在t=0.2s时恰好位于波谷 ‎ D．x的坐标为‎22m的质点在t=0.2s时恰好位于波峰 ‎8．如右图所示，甲为t＝1 s时某横波的波形图象，乙为该波传播方向上某一质点的振动图象，距该质点Δx＝‎0.5 m处质点的振动图象可能是 ‎9．由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播．波源振动的频率为20 Hz，波速为‎16 m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为‎15.8 m、‎14.6 m．P、Q开始振动后，下列判断正确的是 A．P、Q两质点运动的方向始终相同 B．P、Q两质点运动的方向始终相反 C．当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置 D．当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰 ‎10．如图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连，在弹性限度范围内，A和B一起在光滑水平面上做往复运动(不计空气阻力)，并保持相对静止．则下列说法正确的是 A．A和B均做简谐运动 B．作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比 C．B对A的静摩擦力对A始终做正功 D．A、B始终具有相同加速度 ‎11．如图所示是沿x轴传播的一列简谐横波，实线是在t＝0时刻的波形图，虚线是在t＝0.2 s时刻的波形图。已知该波的波速是‎0.8 m/s，则下列说法正确的是 A．这列波的周期是0.15 s B．这列波是沿x轴负方向传播 C．t＝0时，x＝‎4 cm处的质点速度沿y轴正方向 D．0～0.2 s内，x＝‎4 cm处的质点振动方向改变了3次 ‎12‎ ‎．如图所示，一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球振动的固有频率为2 Hz.现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A上下振动一段时间，某时刻两个振源在绳上形成的波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次发生了显著的振动，则以下说法正确的是 ‎ A．由振源P产生的波先到达弹簧处 B．由振源Q产生的波先到达弹簧处 C．两列波可能形成干涉 D．由振源Q产生的波的波速接近‎4 m/s 二、实验题：本题共2小题，第13题6分，第14题9分，共15分．把答案写在答题卡中指定的答题处．‎ ‎13．某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：‎ ‎ (1)用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图甲所示，可读出摆球的直径为________cm。把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L。‎ O ‎ ‎ (2)用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定后，同学记录了单摆40次全振动的时间，秒表的示数如图 所示，该单摆的周期是T＝________s(结果保留三位有效数字)。‎ ‎14．用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。‎ ‎(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‎10 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)。‎ T 2 ‎ O 3‎ L 4‎ a ‎ b ‎ c ‎ ‎ (3)用多组实验数据做出T2－L图像，也可以求出重力加速度g。已知三位同学做出的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。‎ 三、计算题：本题共4小题，第15题8分，第16题8分，第17题9分，第17题12分，共37分．把解答写在指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写答案不得分．‎ ‎15．一弹簧振子做简谐运动，其位移与时间的关系如图所示．‎ ‎(1) 写出该振子简谐运动的表达式 ‎(2)并求出t＝0.25×10－2 s时质点的位移 ‎(3) 在t＝1.5×10－2 s到t＝2×10－2 s的振动过程中，质点的位移大小、动能大小如何变化？‎ ‎16．一列沿－x方向传播的简谐横波，在t＝0时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为10 cm。P、Q两点的坐标分别为(－1，0)和(－9，0)，已知t＝0.7 s时，P点第二次出现波峰。‎ ‎(1)这列波的传播速度多大？‎ ‎(2)从t＝0时刻起，经过多长时间Q点第一次出现波峰？‎ ‎(3)当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程为多少？‎ ‎17．一个圆柱形筒，直径d=‎12 cm，高H=‎16 cm，人眼在筒侧上方某处观察，所见筒侧的深度为h=‎9 cm，当筒中装满液体时，则恰能看到筒侧的最低点。求：‎ ‎(1)此液体的折射率 ‎(2)若光在真空中速度为c,则光在此液体中的传播速度 ‎18．一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于‎10 cm。O和A是介质中平衡位置分别位于x＝0和x＝‎5 cm处的两个质点。t＝0时开始观测，此时质点O的位移为y＝‎4 cm，质点A处于波峰位置；t＝ s时，质点O第一次回到平衡位置，t＝1 s时，质点A第一次回到平衡位置。求：‎ ‎(1)简谐波的周期、波速和波长 ‎(2)质点O的位移随时间变化的关系 高二物理参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ B C A D A C D A BD ABD ABD AD ‎13. (1) 0.97　 (2)1.88 （每空3分）‎ ‎14. (1)A、D (2) (3)B （每空3分）‎ ‎15解析　‎ ‎(1)由题图可知A＝‎2 cm，T＝2×10－2 s，‎ 振动方程为x＝Asin (ωt－)＝2 sin(100πt－) cm ‎(2)当t＝0.25×10－2 s时，解得：x＝－ cm.‎ ‎(3)由题图可知在t＝1.5×10－2 s到t＝2×10－2 s的振动过程中，质点的位移变大，回复力变大，速度变小，动能变小，势能变大．‎ ‎16解析　‎ ‎(1)由题意可知该波的波长为λ＝‎4 m，P点与最近波峰的水平距离为‎3 m，距离下 一个波峰的水平距离为‎7 m 所以v＝＝‎10 m/s ‎(2)Q点与最近波峰的水平距离为‎11 m 故Q点第一次出现波峰的时间为t1＝＝1.1 s ‎(3)该波中各质点振动的周期为T＝＝0.4 s Q点第一次出现波峰时质点P振动了t2＝0.9 s 则t2＝2T＋T＝ 质点每振动经过的路程为‎10 cm 当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程s′＝‎0.9 m。‎ ‎17解析：(1)作出光路图，由图可知：‎ sini＝， sinr＝，‎ 则折射率：‎ n＝＝＝＝.‎ ‎(2)传播速度：‎ ‎18解析：‎ ‎(1)设振动周期为T。由于质点A在0到1 s内由最大位移处第一次回到平衡位置，经历的是个周期，由此可知T＝4 s 由于质点O与A的距离‎5 cm小于半个波长，且波沿x轴正向传播，O在t＝ s时回到平衡位置，而A在t＝1 s时回到平衡位置，时间相差 s。两质点平衡位置的距离除以传播时间，可得波的速度v＝‎7.5 cm/s 利用波长、波速和周期的关系得，简谐波的波长λ＝‎30 cm。‎ ‎(2)设质点O的位移随时间变化的关系为 y＝Acos 得 解得 φ0＝，A＝‎‎8 cm 质点O的位移随时间变化的关系式为 y＝0.08cosm 或y＝0.08sinm