陕西省延安市富县高级中学2021-2022学年高二下学期期中考试物理试题（含答案）

富县高级中学2021-2022学年第二学期高二物理学科期中试卷

考试时间：100分钟，满分：100分

一、单选题（共10小题，每小题4分，共40分）

1. （改编题）关于做简谐运动的物体，下列说法正确的是(  )

A. 在平衡位置所受的合外力一定为零         

B. 在平衡位置时势能一定为零
C. 做简谐运动的振子每次经过同一位置时，一定具有相同的速度
D. 做简谐运动的振子每次经过同一位置时，一定具有相同的动能

2. （改编题）一单摆振动过程中离开平衡位置的位移随时间变化的规律如图所示取向右为正方向。则下列说法正确的是  

A. 第末和第末摆球位于同一位置
B. 的时间内，摆球的回复力逐渐减小
C. 时，摆球的位移为振幅的
D. 时，摆球的速度方向与加速度方向相反

3. （改编题）如图甲所示，弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其振动图像如图乙所示．已知弹簧的劲度系数为则(  )

A. 在时，振子的位移和速度方向相同
B. 在时，振子所受的回复力大小为
C. 在时，弹簧振子的弹性势能最小

D. 振子的振动频率为2Hz

4. （改编题）小明在实验室做单摆实验时得到如图甲所示的单摆振动情形，是它的平衡位置，、是摆球所能到达的左右最远位置，小明通过实验测得当地重力加速度为，并且根据实验情况绘制了单摆的振动图像如图乙所示，设图中单摆向右摆动为正方向，，则下列选项正确的是 

A. 根据图乙可知开始计时摆球在点
B. 此单摆的振动频率是
C. 图中点向负方向振动
D. 根据已知数据可以求得此单摆的摆长为

5. （改编题）下列说法正确的是

A. 机械波的振幅与介质有关，与波源无关      B. 机械波的传播速度与波源有关，与介质无关
C. 机械波的传播速度由介质本身的性质决定    D. 形成纵波的质点，随波一起发生迁移

6. （改编题）将较长的绳一端固定在墙上，另一端用手捏住以恒定振幅上下持续振动，产生的绳波沿绳自左向右传播，图示时刻，波形刚好传播到点下列判断正确的是

A. 手的起振方向向下
B. 若减小手的振动频率，绳波的传播速度不发生变化
C. 若增大手的振动频率，绳波的波长将增大
D. 若停止手的振动，绳中波形立即消失

7. （改编题）如图所示为一列沿着轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图。已知这列波的波速。下列说法正确的是  

A. 这列波的频率
B. 经过一个周期，处的质点沿着轴正向运动的距离为
C. 在到时间内，处的质点通过的路程是
D. 在时刻，处的质点正在沿着轴负方向运动

8（改编题）.年月日人类第一次发布了世界上首张黑洞图像，利用了射电望远镜对电磁波的捕捉。下列关于波的说法，正确的是(   )

A. 两列波叠加一定会出现稳定的干涉图样
B. 在干涉图样中，振动加强区域的质点的位移一定大于振动减弱区域质点的位移
C. 当波源远离接收者时，观察者接收到的波的频率比波源频率低
D. 只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多，波才能发生衍射

9（原创题）.关于机械波的干涉和衍射，下列说法正确的是

A. 有的波能发生衍射现象，有的波不能发生衍射现象

B. 产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等
C. 当障碍物的尺寸比波长大很多时，是不能发生衍射现象的
D. 在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大

10. （改编题）如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻（　）

A．振荡电流i在增大             B．电流的变化率大小在增加

C．电场能正在向磁场能转化       D．再经过0.75个周期，电流方向与此时相反

二、多选题（共4小题，全选对得4分，选不全得2分，错选得0分，共16分）

11. （改编题）如图所示，物体与滑块一起在光滑水平面上做简谐运动，、之间无相对滑动，已知轻质弹簧的劲度系数为，、的质量分别为和，下列说法正确的是 

A. 物体的回复力是由滑块对物体的摩擦力提供
B. 滑块的回复力是由弹簧的弹力提供
C. 物体与滑块看成一个振子的回复力大小跟位移大小之比为
D. 若、之间的最大静摩擦因数为，则、间无相对滑动的最大振幅为

12. （改编题）如图所示是一质点做简谐运动的图像，下列说法正确的是

A. 该质点振动的周期为       

B. 时，质点的加速度最大
C. 质点在一个周期内通过的路程为
D. 在和时，质点所受的回复力相同

13（改编题）.如图是水面上的两列相干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已知的振幅为，的振幅为，下列说法正确的有(  )

A. 质点、在该时刻的高度差为    

B. 再过半个周期，质点是振动加强点
C. 质点的振幅为

D. 质点、振动的频率相同

14（改编题）.如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为介质中x=2 m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象。下列说法正确的是   (　　)

A.这列波的传播方向是沿x轴正方向

B.这列波的传播速度是20 m/s

C.经过0.15 s,质点P沿x轴的正方向传播了3 m

D.经过0.1 s,质点Q的运动方向沿y轴正方向

三、实验题（本小题共10分）

15. （改编题）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示，回答下列小题。
组装单摆时，应在下列器材中选用     
A.长度为左右的细线     B.长度为左右的细线
C.直径为的塑料球     D.直径为的铁球
测出悬点到小球球心的距离摆长及单摆完成次全振动所用的时间，则重力加速度__________用、、表示。
下表是某同学记录的组实验数据，并做了部分计算处理。

请计算出第组实验中的________，________。

用多组实验数据作出图象，也可以求出重力加速度。已知三位同学作出的图线的示意图如图中的、、所示，其中和平行，和都过原点，图线对应的值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线，下列分析正确的是  

A.出现图线的原因可能是测量相同的周期时，误将悬点到小球下端的距离记为摆长
B.出现图线的原因可能是测量相同的周期时，测量摆长偏小
C.出现图线的原因可能是误将次全振动记为次
D.图线对应的值小于图线对应的值

四：计算题（本题共4小题，共34分）

16.（本题6分）（改编题）下图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右运动为正方向．图乙是这个单摆的振动图象．根据图象回答：

(1)单摆振动的频率是多大？

(2)若当地的重力加速度为10 m/s2，则这个摆的摆长是多少？

17.（本题10分）（改编题）弹簧振子以点为平衡位置在、两点之间做简谐运动．、相距某时刻振子处于点正向右运动．经过，振子首次到达点．求：取向右为正方向

振动的频率和振幅；
振子在内通过的路程及位移？
如果弹簧的，小球质量为，则末小球的加速度大小和方向是多少？

18.(本题8分) （改编题）一列横波的波源在图中的坐标原点O处，经过0.4 s，振动从O点向右传播20 cm，P点离O点的距离是80 cm．求：

(1)P点起振时的速度方向如何？

(2)该波从原点向右传播时开始计时，经多长时间质点P第一次到达波峰?（保留一位小数）

19.（本题10分）（改编题）一列简谐波沿轴方向传播，已知轴上和两处质点的振动图像分别如图甲、乙所示，求

（1）此波的振幅、周期；

（2）此波的传播速度

答案

1 D  2 C  3 B  4  C  5   6 B  7 D  8 C  9  10 B　11   12 13 ACD

14 AB

15答案：组装单摆时，应选用 左右的细线，摆球应选择体积小、密度大的球，故AD正确，BC错误；
单摆的振动周期根据单摆的周期公式，
解得：；
，
根据单摆的周期公式，
解得：；
、根据，得，即当时，，出现图线的原因是计算摆长时过短，误将悬点到小球上端的距离记为摆长，导致摆长偏小，故A错误，B正确；
C、实验中误将次全振动记为次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图线的斜率偏小，故C正确；
D、由得：，则变小，重力加速度变大，故D错误。

16.答案：(1)1.25 Hz；(2)0.16 m；

17. 【答案】解：设振幅为，由题意 ，
所以 ．
振子从到所用时间 ，为周期的，
所以 ；
 ．
振子从平衡位置开始运动，在个周期内通过的路程为，
故在 内通过的路程
 ．
 内振子振动了个周期，所以 末振子到达点，所以它的位移大小为 ．
 末振子到达点，所以它的位移大小为 ，振子加速度，方向与位移的方向相反，为向右．

18. （1）向下  （2）1.9s

19. 【答案】解：由图可以看出，振幅；周期
由图可知，时刻，的质点在正向最大位移处，的质点在平衡位置向轴负方向运动，
所以当简谐波沿轴正向传播时，两质点间距离为，
当波沿轴负方向传播时，两质点间距离为，其中，，
因为，所以
因为，所以
波沿轴正方向传播时：
波沿轴负方向传播时：