內(nèi)蒙古赤峰市2023-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期10月月考試題含解析

Page20一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分，其中1-8題為單選題，9-12題為多選題，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分）1.如圖所示，把兩個(gè)彈簧振子懸掛在同一支架上，已知甲彈簧振子的固有頻率為8Hz，乙彈簧振子的固有頻率為72Hz，當(dāng)支架在受到豎直方向且頻率為9Hz的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)時(shí)，兩個(gè)彈簧振子的振動(dòng)狀況是（）A.甲的振幅較大，且振動(dòng)頻率為8HzB.甲的振幅較大，且振動(dòng)頻率為9HzC.乙的振幅較大，且振動(dòng)頻率為9HzD.乙的振幅較大，且振動(dòng)頻率為72Hz【答案】B【解析】【分析】【詳解】支架在受到豎直方向且頻率為9Hz的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)時(shí)，頻率越接近則振幅越大，所以甲的振幅較大。受迫振動(dòng)的頻率取決于驅(qū)動(dòng)力的頻率即振動(dòng)頻率為9Hz。故選B。2.如圖所示，實(shí)線與虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷。此刻M點(diǎn)處波峰與波峰相遇，下列說(shuō)法中正確的是（）A.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O正處于平衡位置B.O點(diǎn)處于振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)C.從該時(shí)刻起，經(jīng)過(guò)二分之一周期，質(zhì)點(diǎn)M處于振動(dòng)減弱區(qū)D.從該時(shí)刻起，經(jīng)過(guò)二分之一周期，質(zhì)點(diǎn)P處于波峰位置【答案】B【解析】【詳解】AB．由圖知O點(diǎn)是波谷和波谷的疊加，是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O正處于振動(dòng)加強(qiáng)的波谷位置，故A錯(cuò)誤，B正確；C．質(zhì)點(diǎn)M所在位置始終是振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)，故C錯(cuò)誤。D．P、N兩質(zhì)點(diǎn)是波峰與波谷疊加，位移始終為零，所以始終處于平衡位置，故D錯(cuò)誤。故選B3.漁船常用回聲探測(cè)器放射的聲波探測(cè)水下魚(yú)群與障礙物．聲波在水中傳播速度為，若探測(cè)器發(fā)出頻率為的聲波，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩列聲波相遇時(shí)確定會(huì)發(fā)生干涉B.聲波由水中傳播到空氣中，波長(zhǎng)會(huì)變更C.該聲波遇到尺寸約為的被探測(cè)物時(shí)會(huì)發(fā)生明顯衍射D.探測(cè)器接收到的回聲頻率與被探測(cè)物相對(duì)探測(cè)器運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)【答案】B【解析】【詳解】AD．依據(jù)多普勒效應(yīng)可知，探測(cè)器接收到的回聲頻率與被探測(cè)物相對(duì)探測(cè)器運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)，而兩列聲波發(fā)生干涉的條件是頻率相等，所以兩列聲波相遇時(shí)不愿定發(fā)生干涉，故AD錯(cuò)誤；B．聲波由水中傳播到空氣中時(shí)，聲波的波速發(fā)生變更，所以波長(zhǎng)會(huì)發(fā)生變更，故B正確；C．依據(jù)波長(zhǎng)的計(jì)算公式可得當(dāng)遇到尺寸約1m的被探測(cè)物時(shí)不會(huì)發(fā)生明顯衍射，故C錯(cuò)誤；故選B。4.釣魚(yú)可以修身養(yǎng)性，頗受人們寵愛(ài)。如圖為某魚(yú)漂的示意圖，魚(yú)漂上部可視為圓柱體。當(dāng)魚(yú)漂受到微小擾動(dòng)而上下振動(dòng)，某釣友發(fā)覺(jué)魚(yú)漂向下運(yùn)動(dòng)時(shí)圓柱體上的M點(diǎn)恰好可以到達(dá)水面，向上運(yùn)動(dòng)時(shí)圓柱體上的N點(diǎn)恰好可以露出水面。忽視水的阻力和水面波動(dòng)影響，魚(yú)漂的振動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則（）A.魚(yú)漂振動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒 B.魚(yú)漂受到重力，浮力，回復(fù)力的作用C.M點(diǎn)到達(dá)水面時(shí)，魚(yú)漂的動(dòng)能最大 D.N點(diǎn)到達(dá)水面時(shí)，魚(yú)漂的加速度最大【答案】D【解析】【詳解】A．魚(yú)漂振動(dòng)過(guò)程中水的浮力做功，所以魚(yú)漂的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．魚(yú)漂受到重力，浮力的作用，重力和浮力的合力為回復(fù)力，故B錯(cuò)誤；C．M點(diǎn)到達(dá)水面時(shí)，魚(yú)漂位于最低點(diǎn)，魚(yú)漂的動(dòng)能最小等于零，故C錯(cuò)誤；D．N點(diǎn)到達(dá)水面時(shí)，魚(yú)漂位于最高點(diǎn)，相對(duì)于平衡位置的位移最大，合力最大，依據(jù)牛頓其次定律可知魚(yú)漂的加速度最大，故D正確。故選D。5.彩帶舞深受廣袤人民的寵愛(ài)，在公園、廣場(chǎng)隨處可見(jiàn)。彩帶舞愛(ài)好者，某次抖動(dòng)彩帶形成一列彩帶波（可看成橫波），波形圖如圖所示，圖甲為時(shí)的彩帶波形圖，圖乙為處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法中正確的是（）A.該彩帶波沿x軸正方向傳播B.從起先，再過(guò)，處質(zhì)點(diǎn)的位移為C.彩帶波的波速為D.時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向振動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】A．依據(jù)振動(dòng)圖像與時(shí)的波形圖可知，這列彩帶波沿軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．這列波的周期為，波長(zhǎng)，所以波速為由圖乙可知再過(guò)，即處質(zhì)點(diǎn)此時(shí)位移為故B正確，C錯(cuò)誤。D．因?yàn)闀r(shí)處質(zhì)點(diǎn)沿軸負(fù)方向振動(dòng)，往前推半個(gè)周期，所以時(shí)處質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向振動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖（a）所示，P、Q為一列簡(jiǎn)諧橫波上平衡位置之間相距的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖（b）所示，實(shí)線為P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，虛線為Q質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。已知P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離小于一個(gè)波長(zhǎng)。關(guān)于該簡(jiǎn)諧波的傳播方向及波速可能的是（）A.沿x軸正方向傳播，波速為 B.沿x軸負(fù)方向傳播，波速為C.沿x軸正方向傳播，波速為 D.沿x軸負(fù)方向傳播，波速為【答案】B【解析】【詳解】圖（b）可知，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期都是。若波從P傳向Q，沿x軸正方向傳播，由于兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離小于一個(gè)波長(zhǎng)，由圖（b）可知，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間差為則P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的距離滿意可得波長(zhǎng)為則波速為若波從Q傳向P，沿x軸負(fù)方向傳播，由于兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離小于一個(gè)波長(zhǎng)，由圖（b）可知，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間差為則P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的距離滿意可得波長(zhǎng)為則波速為故選B。7.如圖所示，沿x軸正方向傳播的機(jī)械波在t=0時(shí)傳播到x=1m處的A點(diǎn)，t=1.2s時(shí)x=7m處的Q點(diǎn)起先振動(dòng)，則（）A.該機(jī)械波的周期為0.2sB.經(jīng)過(guò)1.7s，Q點(diǎn)向前傳播8.5mC.經(jīng)過(guò)1.7s，Q的路程為15cmD.t=1.7s時(shí)，Qx軸上方3cm處【答案】C【解析】【詳解】A．由于t=0時(shí)傳播到x=1m處的A點(diǎn)，t=1.2s時(shí)x=7m處的Q點(diǎn)起先振動(dòng)，則波傳播的速度依據(jù)波形可知，波長(zhǎng)為2m，則機(jī)械波的周期A錯(cuò)誤；B．介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)只在各自平衡位置振動(dòng)，不會(huì)隨波遷移，B錯(cuò)誤；C．由于t=1.2s時(shí)x=7m處的Q點(diǎn)起先振動(dòng)，則1.7s內(nèi)，Q點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間為可知經(jīng)過(guò)1.7s，Q的路程為C正確；D．依據(jù)同側(cè)法，可知質(zhì)點(diǎn)A點(diǎn)起振方向沿y軸負(fù)方向，由于全部質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同，則質(zhì)點(diǎn)Q點(diǎn)起振方向也沿y軸負(fù)方向，依據(jù)上述經(jīng)過(guò)1.7s，Q點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間為0.5s，可知，t=1.7s時(shí)，Q在波谷位置，即在x軸下方3cm處，D錯(cuò)誤。故選C。8.一簡(jiǎn)諧振子沿x軸振動(dòng)，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)，時(shí)刻振子的位移；時(shí)刻；時(shí)刻。該振子的振幅和周期不行能為（??）A.0.1m， B.0.1m,8sC.0.2m， D.0.2m，8s【答案】B【解析】【詳解】A．若振子的振幅為0.1m，依據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性和對(duì)稱(chēng)性，如圖甲所示有則周期最大值為A正確，B錯(cuò)誤；C．若振子的振幅為0.2m，由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性和對(duì)稱(chēng)性可知，振子由運(yùn)動(dòng)到時(shí)，如圖乙所示有所以最大周期為且時(shí)刻，C正確；D．若振子的振幅為0.2m，振子由運(yùn)動(dòng)到，需時(shí)間再經(jīng)到，如圖丙所示則依據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性有所以最大周期為且時(shí)刻，，D正確；故選B。9.一列機(jī)械波的波源是坐標(biāo)軸原點(diǎn)，從時(shí)波源起先振動(dòng)，時(shí)波形如圖，則下列說(shuō)法正確的有（）A.這種介質(zhì)中波速 B.處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)位于波峰C.波源振動(dòng)方程 D.處質(zhì)點(diǎn)半個(gè)周期內(nèi)向左位移半個(gè)波長(zhǎng)【答案】AC【解析】【詳解】A．由圖中可知時(shí)，波傳播的距離為，故波的速度為故A正確；B．由圖可知該波的波長(zhǎng)為，所以波的周期為波傳播到須要的時(shí)間由圖可知該波的起振方向向下，該波振動(dòng)了0.1s，即，所以位于波谷，故B錯(cuò)誤；C．依據(jù)圖像可知該波的振動(dòng)方程為故C正確；D．質(zhì)點(diǎn)只是上下振動(dòng)，不隨波左右移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.位于的波源P從時(shí)刻起先振動(dòng)，形成的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正、負(fù)方向傳播，在時(shí)波源停止振動(dòng)，時(shí)的部分波形如圖所示，其中質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置，質(zhì)點(diǎn)b的平衡位置。下列說(shuō)法正確的是（）A.波的傳播速度為2.5m/s B.波源沿y軸負(fù)方向起振C.質(zhì)點(diǎn)a的振幅為30cm D.在0到2s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)總路程是2.55m【答案】AD【解析】【詳解】A．由圖可知，波的波長(zhǎng)由于在時(shí)波源停止振動(dòng)，時(shí)的部分波形如圖所示，可知0.1s內(nèi)波傳播四分之一波長(zhǎng)，可得解得則波速故A正確；B．結(jié)合上述作出時(shí)的波形如圖所示依據(jù)同側(cè)法可知，此時(shí)波源P的振動(dòng)方向向上，因，所以波源起振方向也向上，即波源沿y軸正方向起振，故B錯(cuò)誤；C．由圖像可知，質(zhì)點(diǎn)a的振幅為15cm，故C錯(cuò)誤；D．波傳到b點(diǎn)所需的時(shí)間在0到2s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)的時(shí)間則質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)總路程故D正確。故選AD。11.一列橫波沿直線傳播，在波的傳播方向上有A、B兩點(diǎn)，在t時(shí)刻A、B兩點(diǎn)間形成如圖a所示波形，在（t＋3s）時(shí)刻A、B兩點(diǎn)間形成如圖b所示波形，已知A、B兩點(diǎn)間距離L=9m，則以下說(shuō)法中正確的是（）A.若周期大于4s，波傳播方向可能向右B.若周期為4s，波傳播方向確定向右C.若波速為8.5m/s，波傳播方向確定向左D.該波波速可能的最小值為0.5m/s【答案】BCD【解析】【詳解】A．B．若波向右傳播，可得解得若波向左傳播，可得解得由于n是整數(shù)，當(dāng)n=0時(shí)，T=4s時(shí)，符合T1通項(xiàng)，波向右傳播，，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由圖知波長(zhǎng)，若波速為8.5m/s，則波傳播的距離為依據(jù)波形的平移，波確定向左傳播，C正確；D．波傳播的最小距離為向左傳播1.5m，波波速可能的最小值為故D正確。故選BCD。12.一根長(zhǎng)的軟繩拉直后放置在光滑水平地板上，以繩中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以繩上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置為軸建立圖示坐標(biāo)系。兩人在繩端、沿軸方向不斷有節(jié)奏地抖動(dòng)，形成兩列振幅分別為、的相向傳播的機(jī)械波。已知的波速為。時(shí)刻的波形如圖所示。下列推斷正確的有（）A.兩波源起振方向相同B.兩波源的起振方向相反C.時(shí)，在之間（不含兩點(diǎn)）繩上一共有5個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移為D.時(shí)，在之間（不含兩點(diǎn)）繩上一共有6個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移為【答案】BD【解析】【詳解】AB．由圖可知，P起振方向沿y軸負(fù)方向，Q起振方向沿y軸正方向，因此起振方向相反，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．時(shí)，波傳播距離波形圖如下在之間（不含兩點(diǎn)）繩上一共有6個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移為，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。二、試驗(yàn)題（共14分，每空2分）13.通過(guò)單擺試驗(yàn)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）若用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑______mm；（2）以下是試驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中正確的有______．A．?dāng)[線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且適當(dāng)長(zhǎng)一些B．?dāng)[球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的C．拉開(kāi)擺球，使擺線偏離平衡位置大于5°，在釋放擺球的同時(shí)起先計(jì)時(shí)，當(dāng)擺球回到起先位置時(shí)停止計(jì)時(shí)，此時(shí)間間隔即為單擺周期TD．如圖甲、乙，擺線上端的兩種懸掛方式，選甲方式懸掛（3）假如他測(cè)得的g值偏小，可能的緣由是______。A．?dāng)[線上端未堅(jiān)實(shí)地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，使周期變大B．起先計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下C．試驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)次數(shù)記為50次D．試驗(yàn)時(shí)把繩長(zhǎng)當(dāng)成擺長(zhǎng)了（4）某同學(xué)測(cè)出了擺線長(zhǎng)度L和搖擺周期T，如圖a所示。通過(guò)變更懸線長(zhǎng)度L，測(cè)出對(duì)應(yīng)的搖擺周期T，獲得多組T與L，再以為縱軸、L為橫軸畫(huà)出函數(shù)關(guān)系圖像如圖b所示。由圖像可知，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萠_____（結(jié)果用π表示），擺球的半徑______m。（5）試驗(yàn)小組又探討了繩上張力的大小變更規(guī)律。首先，小組在鐵架臺(tái)甲處固定了力傳感器用以測(cè)量細(xì)繩上的拉力F，并在最低點(diǎn)乙處安裝了傳感器用以測(cè)量鋼球速度，如圖所示。接著，測(cè)出小鋼球半徑r和細(xì)線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。將小球拉到某一位置釋放，若測(cè)量出小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度為v、小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，則理論上小球到最低點(diǎn)時(shí)，力F的表達(dá)式為_(kāi)_____；將擺球搖擺的角度限制在5°范圍內(nèi)，再次用傳感器測(cè)出細(xì)線拉力F隨時(shí)間t的變更圖像，如圖，測(cè)出此時(shí)細(xì)線長(zhǎng)為62cm、小鋼球直徑為1.0cm，則重力加速度應(yīng)當(dāng)為_(kāi)_____m/s2。（在這一小問(wèn)計(jì)算時(shí)，。計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）【答案】①.19.90②.AB##BA③.AD##DA④.⑤.⑥.⑦.9.77【解析】【詳解】（1）[1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為（2）[2]AB．為了減小試驗(yàn)誤差，擺線選擇細(xì)些的、彈性小的、并且適當(dāng)長(zhǎng)一些，擺球選擇質(zhì)量大，體積小的可以減小阻力的影響，AB正確；C．為了計(jì)時(shí)精確，在擺球經(jīng)過(guò)平衡位置起先計(jì)時(shí)，誤差小，C錯(cuò)誤；D．為了使擺長(zhǎng)不發(fā)生變更，選用乙方式懸掛，D錯(cuò)誤。故選AB。（3）[3]由單擺周期公式可知A．?dāng)[線上端未堅(jiān)實(shí)地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，使周期T變大了，所測(cè)重力加速度g偏小，故A正確；B．起先計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下，所測(cè)周期T偏小，所測(cè)重力加速度g偏大，故B錯(cuò)誤；C．試驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)次數(shù)記為50次，所測(cè)周期T偏小,所測(cè)重力加速度g偏大，故C錯(cuò)誤；D．試驗(yàn)時(shí)把繩長(zhǎng)當(dāng)成擺長(zhǎng)了，則擺長(zhǎng)偏小，所測(cè)重力加速度g偏小，故D正確。故選AD。（4）[4][5]由單擺周期公式可得由此可知，當(dāng)時(shí)由b圖可知，時(shí)所以由可知圖像斜率為所以（5）[6]依據(jù)牛頓其次定律可得[7]由圖可知，單擺的周期為1.6s，依據(jù)題意可知擺長(zhǎng)依據(jù)代入數(shù)據(jù)可得三、解答題：（共38分，解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最終答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。）14.如圖甲，水袖舞是中國(guó)京劇的絕技之一，因其身姿搖曳、技法神韻倍受人們寵愛(ài)。某次表演中演員甩出水袖的波浪可簡(jiǎn)化為如圖乙所示沿x軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，P、Q為該波沿水平傳播方向上相距的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，且橫波由P傳向Q。時(shí)P質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過(guò)平衡位置向上振動(dòng)，Q質(zhì)點(diǎn)正處于波谷（未畫(huà)出），圖丙為P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像。已知該水袖舞甩出的波長(zhǎng)在至之間，袖子足夠長(zhǎng)且忽視傳播時(shí)振幅的衰減，求：（1）質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的位移y與時(shí)間t的關(guān)系式；（2）該水袖舞形成的簡(jiǎn)諧波的波速?！敬鸢浮浚?）；（2）0.8m/s【解析】【詳解】（1）依據(jù)圖丙可知，由于時(shí)P質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過(guò)平衡位置向上振動(dòng)，則其振動(dòng)的位移y與時(shí)間t的關(guān)系式為（2）P、Q為該波沿水平傳播方向上相距的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，且時(shí)P質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過(guò)平衡位置向上振動(dòng)，Q質(zhì)點(diǎn)正處于波谷，則有（n=0，1，2，3…）解得（n=0，1，2，3…）依據(jù)題意有解得即取則有則諧波的波速為15.一列橫波在t1=0時(shí)刻、t2=0.5s時(shí)刻波形分別如圖中實(shí)線、虛線所示，求：（1）若這列波向右傳播，波速是多少；若這列波向左傳播，波速是多少；（2）若波傳播速度v=36m/s，推斷波傳播的方向；（3）若t1=0時(shí)刻的質(zhì)點(diǎn)x=4m振動(dòng)方向沿?y方向，從t1=0時(shí)刻算起，該質(zhì)點(diǎn)第11次到達(dá)y=5cm所需時(shí)間?！敬鸢浮浚?）（n=0，1，2，?），（n=0，1，2，?）（2）向右；（3）（n=0，1，2，?）【解析】詳解】（1）由題圖可知波長(zhǎng)λ=8m，當(dāng)波向右傳播時(shí)（n=0，1，2，?）解得（n=0，1，2，?）由波速公式可得（n=0，1，2，?）當(dāng)波向左傳播時(shí)（n=0，1，2，?）解得（n=0，1，2，?）由波速公式可得（n=0，1，2，?）（2）Δt內(nèi)波傳播的距離為因此波向右傳播；（3）若t1=0時(shí)刻的質(zhì)點(diǎn)x