河南省南阳市南召现代中学2022-2023学年高二下学期第一次月考物理试题

南召现代中学高二年级第一次月考

物理试题

2023年3月20日

命题人：          审核人：    

考生注意：本试题分为第I卷和第II卷，共2页，三大题。满分110分，考试时间为90分钟。

第I卷（选择题48分）

一、选择题（每题4分，共48分；1-8题单选，9-12多选）

1.做简谐运动的物体，其位移随时间变化的规律为x＝2sin cm，下列说法正确的是 (　　)

A.它的振幅为4 cm     B.它的周期为0.02 s

C.它的初相位是      D.它在周期内通过的路程可能是2 cm

2.如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，其振动图像如图乙所示．由振动图像可以得知(　　)

A.从t1到t2，振子正从O点向a点运动     B.在t＝0时刻，振子的位置在a点

C.在t＝t1时刻，振子的速度最大          D.在t＝t2时刻，振子的加速度为零

3．某沿水平方向振动的弹簧振子在0～6 s内做简谐运动的振动图像如图所示，由图可知(　　)

A．该振子的振幅为5 cm，振动周期为6 s

B．第3 s末振子的速度沿x轴负方向

C．第3 s末到第4 s末的过程中，振子做减速运动

D．该振子的位移x和时间t的函数关系为x＝5sincm

4．如图所示，图为一列简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，图为质点的振动图像，则下列说法正确的是(    )

A．该波的周期是 

B. 该波沿轴的正方向传播

C．该波的传播速度为 

D. 时，质点的速度方向向下

5．如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，当Q点在t=0时的振动状态传到P点时，则（　　）

A．1cm<x<2cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动

B．Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向

C．Q处的质点此时正在波峰位置

D．Q处的质点此时运动到P处

6．如图甲所示，一列简谐横波沿轴传播，，为平衡位置相距的两个质点，它们的振动图像如图乙所示，则该波的波速可能是（    ）

A.  B.  

C.  D.

7．如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，实线为时刻的波形，虚线为s时的波形，P为平衡位置在m处的质点，为平衡位置在m处的质点。0.15s时间内，质点P运动的路程小于8cm，则下列判断不正确的是（    ）

A．0.15s时间内，质点P的路程为cm

B．质点Q振动的周期为0.4s

C．若此波遇到宽度为7.8m的障碍物时能发生明显的衍射现象

D．质点Q的振动方程为（cm）

8．如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。t=0时刻，一质量为m的物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像（x-t）如图乙所示，其中t=0.2s时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则（　　）

A．当物块开始简谐运动后，振动周期为0.4s

B．t=0.4s时弹簧的弹力小于2mg

C．从0.2s到0.4s的过程中物块加速度先变小再变大

D．若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后简谐运动的周期增大

9．甲、乙两个单摆的振动图像如图所示，由图可知（　　）

A．时，甲的回复力为0，乙的速度为0

B．时，甲、乙的速度方向相同

C．甲、乙两个摆的振幅之比是

D．甲、乙两个摆的摆长之比是

10．如图所示，一根绷紧的水平绳上挂五个摆，其中A、E摆长均为l，先让A摆振动起来，其他各摆随后也跟着振动起来，则(　　)

A.其他各摆振动周期跟A摆相同

B.其他各摆振动的振幅大小相等

C.其他各摆振动的振幅大小不同，E摆的振幅最大

D．B、C、D三摆振动的振幅大小不同，B摆的振幅最小

11．如图为一简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，此刻点振动方向沿轴负方向，并经过完成了一次全振动，是平衡位置为处的质点，下列判断正确的是(    )

A. 该波沿轴正方向传播，波速为

B. 时，加速度为，速度为正向最大

C. 从到点沿轴移动的距离是

D. 从到，质点通过的路程为

12．一列简谐横波在某均匀介质中沿直线由a质点向b质点传播，两质点的平衡位置相距2.5 m，如图所示，图中实线表示a质点的振动图像，图中虚线表示b质点的振动图像，则下列说法中正确的是(   )

A.质点a的振动方程为

B.此波的传播速度可能为1.2 m/s

C.此波的传播速度可能为6 m/s

D.在0.1~0.15 s内，质点b向y轴负方向运动，做加速度逐渐变大的减速运动

第II卷（非选择题62分）

二、填空题（每空2分,共16分）

13．某学校物理实验小组在“利用单摆测定当地重力加速度”的实验中，

(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为________cm。

(2)小组成员在实验过程中有如下做法，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大

D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小

(3)测量出多组周期T、摆长l的数值后，画出T 2­l图线如图所示，此图线斜率的物理意义是________。

A．g           B．

C．        D．

(4)在(3)中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小________。

A．偏大   B．偏小

C．不变   D．都有可能

14．某学习小组“利用单摆测定重力加速度”的实验装置如图1所示，请在横线上完成相应内容。

（1）若该同学测得的重力加速度值偏大，其原因可能是________。

A．单摆的悬点未固定紧，摆动中出现松动，使摆线增长了

B．把50次摆动的时间误记为49次摆动的时间

C．开始计时，秒表过早按下

D．测摆线长时摆线拉得过紧

（2）若实验过程中没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和l的数据，作出T2-l图像，如图2所示。

①实验得到的T2-l图像是________（选填：“a”、“b”或““c”）；

②小球的直径是________cm；

③实验测得当地重力加速度大小是________m/s2。（取三位有效数字）。

三、计算题（共46分）

15．（10分）如图所示，甲为某一波在t＝0时的图像，乙为参与该波动的质点P的振动图像．

(1)试确定波的传播方向；

(2)求该波的波速大小v；

(3)再经过3.5 s时，求质点P的振动位移和它通过的路程．

16．（12分）如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端系一质量为的小球，小球静止时弹簧伸长量为。现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在最低点释放时开始计时，小球相对平衡位置的位移随时间变化的规律如图乙所示，重力加速度取。

写出小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式；

求出小球在内运动的总路程和时刻的位置；

小球运动到最高点时加速度的大小。

17.（12分）图像所示为一列简谐横波在时刻的波形图，其沿轴正方向传播，已知末，点恰好出现第三次波峰，
求：该简谐波的周期；
该简谐波传播到点所需的时间；

从起至点第一次出现波峰时，点经过的路程．

18.（12分）如图所示，实线是某时刻的波形图象，虚线是0.2s后的波形图

(1)若波向左传播，求它的可能周期和最大周期，

(2)若波向右传播，求它的可能传播速度.

(3)若波速是45m/s，求波的传播方向.

高二物理第一次月考参考答案：

1. D 2.C 3.C 4.C 5．B 6．B7．D 8．C9．AD 10．ACD 11．AD12．ACD

13.(1)0.96　(2)C　(3)C　(4)C     14.   D     c     1.0     9.86

【详解】（1）[1]根据可得

A．单摆的悬点未固定紧，摆动中出现松动，使摆线增长了，则摆长的测量值偏小，测得的重力加速度偏小，故A错误；

B．把50次摆动的时间误记为49次摆动的时间，则测得的周期偏大，重力加速度测量值偏小，故B错误；

C．开始计时，秒表过早按下，则测得的周期偏大，重力加速度测量值偏小，故C错误；

D．测摆线长时摆线拉得过紧，则摆长的测量值偏大，重力加速度测量值偏大，故D正确。

故选D。

（2）[2]由于无法测小球的直径d，则实际摆长为

因此，      解得

故实验得到的T2-l图像是c；

[3][4]由图横轴截距为0.5cm，即

解得

纵轴截距为，即，  解得

15．(1)从题图乙中可以看出，t＝0时P点经过平衡位置向下振动，由题图甲可以判断出此波沿－x方向传播．

(2)由题图甲知λ＝4 m，由题图乙知T＝1.0 s，所以波速v＝＝4.0 m/s.

(3)由于波动的重复性，经历时间为周期的整数倍时，位移不变．所以只需考查从图示时刻P质点经时的位移即可，所以经3.5 s质点P的位移仍为0.

因为n＝＝＝7，所以路程s＝2An＝2×0.2×7 m＝2.8 m.

16.【答案】解：由振动图像可知，，则：
则小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式为：；
，则小球在内运动的总路程为：
时刻小球的位置坐标，即小球在平衡位置处；
小球在平衡位置时弹簧的伸长量为，则
小球在最高点时，弹簧的伸长量为
则：
解得：。

17.由题意知，点经过个周期后第三次出现波峰，
得；
由图知波长，波速
点到质点的距离为
波传播到点的时间；
的波峰到点的距离为
点第一次出现波峰所需时间就是第一个波峰传播到点的时间，
所以点经过的路程。

18. 解：由图知波长，波向左传播时，传播的时间为
得：、、
故当时最大，为
当向右传播时，传播的距离为：，、、
则波速，、、
若波速是，波在传播的距离为：，
则知波向右传递。