河南省南阳市方城县第一高级中学2024-2025学年高二下学期3月月考 物理试题

这是一份河南省南阳市方城县第一高级中学2024-2025学年高二下学期3月月考 物理试题，共9页。试卷主要包含了选择，实验题等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示，把一个小球套在光滑水平细杆上，小球与轻弹簧相连组成弹簧振子。小球以O点为平衡位置，在M、N两点间做简谐运动，下列说法正确的是（ ）
A．小球在M、N两点的位移相同
B．小球在M、N两点的加速度相同
C．从M到N，小球的动能先增大后减小
D．从M到N，小球先做匀加速运动后做匀减速运动
2．位于坐标原点处的波源，从时刻开始振动，其位移y随时间t变化的关系式为，形成的一列简谐横波以0.5m/s的速率沿x轴正方向传播。则时的波形图为（ ）
A．B．
C．D．
3．近年来，中科院研发的第三代横波远探测成像测井仪在超深井中实现了清晰的井外地质成像及8340米深度的探测纪录，创下该类国产仪器深度探测纪录，对保障国家能源安全具有重要意义。若一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，图甲是t=3s时的波形图像，P为波传播方向上的一个质点，此时，图乙是x=2m处质点Q的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴正方向传播
B．该波通过2m的障碍物时，不会发生明显的衍射现象
C．质点P再经过0.25s通过的路程为5cm
D．t=4s时，质点P的加速度方向沿y轴正方向，且加速度在增大
4．“上海慧眼”是安装在上海中心大厦125层的重达1000余吨的阻尼器，2024年第13号台风“贝碧嘉”（强台风级）登陆上海，在大厦受到风力作用摇晃时，阻尼器会摆向风吹来的方向，大大削弱了晃动幅度，下列说法正确的是（ ）
A．台风来袭时，阻尼器振动的频率等于自身的固有频率
B．台风来袭时，阻尼器振动的频率等于大楼的振动频率
C．阻尼器主要是通过增加大厦的惯性，从而抵抗台风冲击
D．阻尼器主要是通过降低大厦重心的高度，从而抵抗台风冲击
5．如图所示为2025年春节假期档爆火的《哪吒之魔童闹海》推出的周边玩偶。这款玩偶是由头部、轻质弹簧和底座构成，已知玩偶头部质量为，弹簧劲度系数为，底座质量则为玩偶头部质量的一半。当把玩偶头部轻压至弹簧弹力为时，将其由静止释放，此后玩偶头部在竖直方向上进行简谐运动。重力加速度记为，不考虑任何阻力，且弹簧始终处于弹性限度内。以下说法正确的是（ ）
A．释放玩偶头部的瞬间，其加速度大小为
B．玩偶头部运动到最高点时，底座对桌面的压力为
C．弹簧恢复原长时，玩偶头部的速度最大且加速度为0
D．玩偶头部做简谐运动的振幅为
6．在如图所描述的时刻，表示两列振幅相同、频率相同的横波相遇时的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，M是波峰与波峰相遇的点，N是波峰与波谷相遇的点，下列说法正确的是（ ）
A．在振动的过程中，M点沿波的传播方向移动，做匀速运动
B．从如图时刻再经周期，M点的位移为零，但速度最小
C．N点此时处于平衡位置，速度为零，再经周期后速度仍为零
D．振动加强点一直处于波峰位置，振动减弱点一直处于波谷
7．2025年1月18日，我国西藏日喀则市定结县发生4.6级地震，造成人员财产损失，“地震预警”再次引起大家关注。“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警，科研机构为此对波的特性展开研究。如图1所示为所研究的一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图，处的质点的振动图像如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．该横波沿轴负方向传播
B．该横波传播的速度大小为
C．质点的振动方程是
D．在时间内，质点通过的路程为
8．如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播。已知两波源分别位于x=-0.2m和x=1.0m处，振幅均为A=0.5cm，波速均为v=0.1m/s。t=0时刻，平衡位置处于x=0.2m和x=0.6m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.4m处，以下说法正确的是（ ）
A．t=4s时，x=0.5m处质点的位移为-1cm
B．t=0时，质点P振动方向向上，质点Q振动方向向下
C．两列波相遇分开后，各自的振幅、周期均保持不变
D．t=3s时，平衡位置处于0.3~0.5m之间的质点位移均为0
9．近年来，战绳逐渐成了一项风靡全球的高效燃脂运动器械，几乎出现在各个健身房中，甚至是不少人心目中的“燃脂神器”。一次战绳练习中，某运动达人晃动战绳一端使其上下振动（可视为简谐振动）形成横波，如图甲所示。图乙（a）、（b）分别是同一战绳上、两质点的振动图像，波的传播方向为到。已知该波的波长大于、小于、两质点在波的传播方向上相距，下列说法正确的是（ ）
A．该列波的波长可能为
B．该列波的波速可能为
C．、两质点振动方向始终相反
D．时，质点沿轴正方向振动
10．如图所示为一列简谐横波沿轴传播的过程中，在时的波形图，、为介质中的两点，已知点的平衡位置坐标，点的振动方程为。下列关于该简谐波的说法正确的是（ ）
A．波长为12m
B．点的平衡位置的坐标为4m
C．波沿轴负方向传播
D．平衡位置在坐标原点的质点从图示时刻再经过5.5s第一次到达波峰位置
三、实验题
11．（8分）如图所示，某同学在“测量玻璃的折射率”实验中，先在白纸上画一条直线，画出一直线代表入射光线，让玻璃砖的一个面与直线重合，再画出玻璃砖另一个面所在的直线，然后画出过点的法线。
(1)在上、位置竖直插两个大头针，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使挡住，插上大头针，让挡住 （选填“”“”或“”、“”）的像，然后再插上大头针挡住和、的像。
(2)连接、并延长与交于点，连接。为了便于计算折射率，以为圆心适当的半径画圆，与交于点，与交于点，过、两点分别向法线作垂线和，并用刻度尺测出和的长度分别为和，折射率 （用、表示）。
(3)在确定玻璃砖边界线时，下列哪种错误会导致折射率的测量值偏大___________。
A．B．
C．D．
12．（6分）某实验小组的同学们利用单摆来测量当地的重力加速度，按如图安装好实验仪器。
(1)该小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是________（填选项前的字母）；
A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时
B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为
C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏小
D．尽量选择质量大、体积小的摆球
(2)小组同学通过改变摆线的长度，获得了多组摆长L和对应的单摆周期T的数据，做出图像如图所示，可测得当地的重力加速度 ，结果保留三位有效数字）；
(3)在实验中，有三位同学作出的图线分别如图中的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a和c，下列分析正确的是（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
D．图线a对应的g值大于图线b对应的g值
解答题
13．（12分）一简谐横波在某时刻（t=0）的波形图如图中的实线所示，图中的虚线是t=0.2s时刻该波的波形，P是平衡位置在x=3m处的质点。
(1)求该波在0~0.2s内传播的距离；
(2)若该波的波速大小v=35m/s，请分析判断此波的传播方向，并求出质点P在内通过的路程。
14．（12分）如图甲所示，一个三角形物块固定在水平桌面上，其光滑斜面的倾角为θ=30°，物体A的质量为mA=0.5 kg，物体B的质量为mB=1.0 kg（A、B均可视为质点），物体A、B并列在斜面上且压着一劲度系数为k=125 N/m的轻弹簧，弹簧的下端固定，上端拴在A物体上，物体A、B处于静止状态。（g取10 m/s2）
（1）求此时弹簧的压缩量是多少；
（2）将物体B迅速移开，物体A将做周期为0.4 s的简谐运动，若以沿斜面向上的方向为正方向，请在图乙所给的坐标系中作出物体A相对平衡位置的位移随时间的变化曲线图，并在图中标出振幅；
（3）将物体B迅速移开，试证明物体A在斜面上做简谐运动。
15．（14分）如图，一艘帆船静止在湖面上，距水面4m的湖底P点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到帆船的竖直桅杆顶端，此时桅杆距P点的水平位移为7m，该出射光束与竖直方向的夹角为53°（取sin53°=0.8）。已知水的折射率为。
（1）求桅杆顶端高出水面的距离；
（2）若旱季时，湖面水位降低了0.8m，为使激光仍能照射到桅杆顶端（出射方向保持不变），求此时桅杆距P点的水平位移。
物理参考答案
11．(1)、 (2) (3)D
12．(1)D (2)9.86 (3)B
13．(1)若该波沿x轴正方向传播，；若该波沿x轴负方向传播，
(2)x轴负方向；14cm
14．（1）0.06 m；（2） ；
（3）设物体A在平衡位置时弹簧的压缩量为x0，则有
mAgsin θ=kx0
当物体A经过平衡位置下方的某一位置时，相对平衡位置的位移的大小为x，则

由以上两式得
F=kx
且位移的方向与F的方向相反，即物体A做简谐运动。
15．（1）3m；（2）6.4m题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
B
B
C
ABD
ACD
AB
AD