1、河北定州中学高二第一次月考物理试题题号一二三四总分得分注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）评卷人得分一、单选题：共7题 每题6分 共42分1下列应用中没有利用多普勒效应的是A.利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B.交通警察向行驶中的汽车发射一个已知频率的超声波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率变化,就可知汽车的速度，以便于进行交通管理C.铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况D.有经验的战士从炮弹飞行时发出的尖叫声判断炮弹是接近还是远去2一列简谐波某时刻的波形如图所示，此时质点P的速
2、度方向沿y轴负方向，则A.这列波沿x轴正方向传播B.当质点P位于最低点时，质点b 一定到达x轴下方C.当质点P位于最低点时，质点a 一定到达平衡位置D.当质点P位于最低点时，质点b一定到达平衡位置3在实验室可以做“声波碎杯”的实验。用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500 Hz。将这只酒杯放在两个大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉(如图所示)。下列说法正确的是A.操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大B.操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波C.操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率D.操作人员只需将声波发生
3、器发出的声波频率调到500 Hz4弹簧振子在做简谐运动时，若某一过程中振子的速率在减小，则此时振子的运动A.速度与位移方向一定相反B.加速度与速度方向可能相同C.位移可能在减小D.回复力一定在增大5如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200 m/s，则A.再经过0.01 s，图中质点a的速度方向与加速度方向相同B.图中质点b此时动能正在减少，其加速度正在减小C.若发生稳定干涉现象，该波所遇到的波的频率为50 HzD.若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸一定不大于2 m6如图所示为两列频率相同的相干水波在t=0时刻的叠加情况，图中实线表示图示时刻的
4、波峰位置，虚线表示同一时刻的波谷位置，已知两列波的振幅均为2 cm，且在图中所示范围内振幅不变，波速为2 m/s，波长为0.4 m，E点是B、D和A、C连线的交点，下列说法正确的是A.B、D两点在t=0时刻的竖直高度差为4 cmB.B、D两点在t=0.1 s时刻的竖直高度差为4 cmC.E点的振幅为2 cmD.在t=0.05 s时刻，A、B、C、D四点相对平衡位置的位移均为07如图所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述错误的是A.此时能明
5、显地观察到波的衍射现象B.挡板前后波纹间距离相等C.如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D.如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象评卷人得分二、多选题：共5题 每题6分 共30分8下列说法中正确的是A.做简谐运动的物体，经过同一位置的动能总相同B.做简谐运动的物体，经过同一位置的速度总相同C.做简谐运动的物体，在半个周期内回复力做功一定为零D.做简谐运动的物体，在任意半个周期内速度的变化量一定为零9如图所示，弹簧下端挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，则物体在振动过程中A.物体在最低点时所受的弹力大小应为
6、2mgB.弹簧的弹性势能和物体的动能总和不变C.弹簧的最大弹性势能等于2mgAD.物体的最大动能应等于mgA10A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过t = TA时间(TA为波A的周期)，两波再次出现如图波形，则两波的波速之比vAvB可能是A.21B.31C.32D.4311如图所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅为A，a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上，且ab=bc。某时刻a是两列波的波峰相遇点，c是两列波的波谷相遇点，则A.a处质点的位移始终是2AB.c处质点的位移始终是-2AC.b处质点的振幅为2AD.c处质点的振幅为2A12图甲为一列简谐横波在t=0.
7、10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1 m处的质点，Q是平衡位置为x=4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则A.该波沿x轴负方向传播B.该波的波速为40 m/sC.t=0.10 s时刻质点P正向平衡位置运动D.t=0.075 s时刻质点P运动至平衡位置第II卷（非选择题）评卷人得分三、填空题：共1题 每题6分 共6分13用单摆测定重力加速度的实验中：(1)实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图所示，该摆球的直径d=cm。(2)接着测量了摆线的长度为l0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图像如图所示，则重力加速度的表达式为。(3)某小组改变摆线长度l0，测量了多
8、组数据，在进行数据处理时，甲同学把摆线长l0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度，再求出平均值；乙同学作出T2-l0图像后求出斜率，然后算出重力加速度，两位同学处理数据的方法对结果的影响是：甲，乙。 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)评卷人得分四、计算题：共4题 每题20分 共80分14一弹簧振子的质量为100 g，频率为2 Hz，若把振子拉开4 cm后放开，弹簧的劲度系数为100 N/m，求：(1)弹簧振子的最大加速度大小；(2)3 s内振子通过的总路程。15如图所示为波源O振动1.5 s时沿波的传播方向上部分质点第一次形成的波形图，已知波源O在t0时刻开始从平衡位置沿x轴负方向振动，
9、求：(1)波源的振动周期；(2)从t0开始至y5.4 m的质点第二次到达波峰的这段时间内，波源通过的路程。16一列简谐横波，如图中的实线是某时刻的波形图像，虚线是经过0.2 s时的波形图像。(1)若这列波向右传播，求波速；(2)假定波速是35 m/s，若有一质点P，其平衡位置的坐标是x=0.5 m，从实线对应的时刻开始计时，求经过多长时间可以到达平衡位置？17将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲表示小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的A、A之间来回滑动，A、A点与O随时间t变化的曲线，且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻，试根据力学规律和题中(包括图
10、中)所给的信息，求：(g取10 m/)(1)容器的半径；(2)滑块的质量； (3)滑块运动过程中的最大速度。参考答案1.C【解析】凡是波都能发生多普勒效应，因此利用光波的多普勒效应便可以测定遥远天体相对于地球运动的速度；利用多普勒效应制作的测速仪常用于交通警察测量汽车的速度；铁路工人是根据振动的强弱(并非多普勒效应)而对火车的运动进行判断的；炮弹飞行时，与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的相对运动有关。因此只有选项C没有利用多普勒效应。2.B【解析】由波形图和质点P的振动方向可知该波沿x轴负方向传播，选项A错误；此时质点b的速度方向向下，因为质点P远离平衡位置而质点b靠近平衡位置，因此
11、之后 ，故质点P位于最低点时质点b一定到达x轴下方，选项B正确，D错误；质点a与P相距 ，故质点a应在最高点，选项C错误。3.D【解析】驱动力的频率与系统的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，形成共振。操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz，就能使酒杯碎掉，选项D正确。4.D【解析】本题主要考查简谐运动；当振子速率减小时，说明质点在远离平衡位置，速度与位移方向一定相同，选项A错误；对于减速运动来说，加速度必定与速度方向相反，选项B错误；由于质点正在远离平衡位置，故位移必定增大，选项C错误；由F=-kx可知位移增大，回复力必定增大，选项D正确。5.C【解析】由波形图可知=4 m，
12、所以T =s=0.02 s。因该波沿x轴正方向传播，故经0.01 s(即 )，质点a位于负位移处且向下运动，速度方向与加速度方向相反，选项A错误；题图中b点此时向下运动，动能正在减少，加速度正在增大，选项B错误；由于波的频率f=50 Hz，若发生稳定干涉现象，该波遇到的波的频率也应为50 Hz，选项C正确；根据发生明显衍射的条件可知，障碍物的尺寸比4 m小或与4 m差不多，并非一定小于2 m，选项D错误。6.D【解析】由题图可知，t=0时，B、D两点分别处于波峰与波峰相遇处，波谷与波谷相遇处，所以此时两点的位移为两列波在两点的位移矢量和，因此竖直高度差为8 cm，选项A错误；由v=2 m/s，
13、 = 0.4 m，得T=0.2 s，所以t=0.1 s时经过半个周期，B处于波谷与波谷相遇处，D处于波峰与波峰相遇处，竖直高度差为8 cm，选项B错误；当t =0.05 s时，即经过 时，A、B、C、D四点均处于平衡位置，选项D正确；B、D两点分别处于波峰与波峰相遇处，波谷与波谷相遇处，B、D两点都处于振动加强区，B、D的连线上也是加强区，E点在B、D的连线上，故E点的振动也加强，振幅大于2 cm，选项C错误。7.D【解析】根据波有明显衍射现象的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多。从题图中可看出孔AB的尺寸小于一个波长，所以此时能明显地观察到衍射现象，选项A正确；因为穿过挡板小孔后的波速不
14、变，频率相同，所以波长也相同，选项B正确；若将孔AB扩大，将可能不满足产生明显衍射现象的条件，就有可能观察不到明显的衍射现象，选项C正确；若将波源频率增大，由于波速不变，所以波长变小，将可能不满足产生明显衍射现象的条件，也有可能观察不到明显的衍射现象，选项D错误。8.AC【解析】由简谐运动的特点可知，振动物体经过同一位置，位移、加速度、速率、动能相同，速度方向可能相同，可能相反，选项B错误，选项A正确；根据简谐运动的对称性可得，选项D错误，选项C正确。9.AC【解析】本题考查简谐振动的知识，意在考查学生对简谐振动的理解和拥有。物体做简谐运动，最高点和最低点关于平衡位置对称，最高点加速度为g，最
15、低点加速度也为g，方向向上，F-mg=ma，a=g，F=2mg，选项A正确；根据物体和弹簧总的机械能守恒，弹簧的弹性势能和物体的动能、物体的重力势能之和不变，选项B错误；物体下落到最低点时，重力势能的减少量全部转化为弹簧的弹性势能，所以弹簧的最大弹性势能为2mgA，选项C正确；当弹簧的弹力等于物体的重力时，物体速度最大，动能最大，此时弹簧处于拉伸状态，弹性势能不为零，根据系统机械能守恒可知此时物体的动能为，即小于mgA ，选项D错误。10.BC【解析】由题图可知 =3，经过t=TA时间有vATA=A，vBTA=nB，(n为大于0的整数)得 。当n=1时，vAvB=31；当n=2时，vAvB=3
16、2；当n=3时，vAvB=11；当n=4时，vAvB=34。选项B、C正确，A、D错误。11.CD【解析】因为a、b、c三点均在S1、S2连线的中垂线上，则各点到S1、S2的距离相等，所以S1与S2到各点的波程差为零，S1与S2振动情况相同，在a、b、c各点振动加强，振动加强并不是位移不变，始终为2A，而是振幅为2A，故选项C、D正确。12.ABD【解析】由题图乙可知质点Q下一时刻向下运动，可知该波沿x轴负方向传播；由题图可知波长为，周期为 ，则波速为，t=0.10 s时刻质点P正向正向最大位移处运动，从开始运动到题图甲所示位置的时间为，则可知t=0.075 s时刻质点P运动至平衡位置。故选项
17、A、B、D正确，C错误。13.(1)1.415 (2) (3)偏小 无影响【解析】(1)游标卡尺为20分度，故读数为(14+30.05) mm=14.15 mm=1.415 cm(2)由题图知，周期T=4t0，而摆长l=l0+，由T=2得g=l=(3)由g=l知，只把l0作为摆长进行计算，摆长偏小，则所得g值偏小；图像法是一种减小误差的有效方法，作T2-l0图像来求g对结果无影响。14.(1)；(2)。【解析】本题主要考查胡克定律、牛顿第二定律以及简谐运动。(1)由胡克定律可知F=kx=100N=4 N结合牛顿第二定律可得F=ma解得(2)由于弹簧振子的频率为2 Hz，故3 s内振子完成了6次
18、全振动。又因为振幅为4 cm，故振子的总路程为s=。15.(1)1.2 s (2)1.72 m【解析】(1)波源从平衡位置开始沿x轴负方向振动，故波的最前端必然是从平衡位置开始沿x轴负方向振动，由题意结合题图可知还有 波形没有画出来，所以 T1.5 s解得T1.2 s(2)由波的图像可得波长为0.6 m波速为v0.5 m/s波源O振动1.5 s时距离y5.4 m的质点最近的波峰传播到y5.4 m处需要的时间为t1y5.4 m的质点第二次到达波峰需要的时间为t1.5 st1T12.9 s这段时间内波源O通过的路程为s4A1.72 m。16.(1)(n=0，1，2，) (2)(n=0，1，2，)【
19、解析】本题考查波的传播。(1)如果波向右传播，所需时间 (n=0，1，2，)那么(n=0，1，2，)根据图像可知，(n=0，1，2，)(2)已知波速为35 m/s，如果波向右传播，解得n=1.5，不符合取值范围，所以波不是向右传播。如果波向左传播，所需时间(n=0，1，2，)那么 (n=0，1，2，)(n=0，1，2，)已知波速为35 m/s，解得n=1所以波向左传播，此时对应的周期t=0时刻0.5 m处的质点P需要 (n=0，1，2，)到达平衡位置，所以s(n=0，1，2，)。17.(1)0.1 m (2)0.05 kg (3)0.141 m/s【解析】本题考查质点的振动与波的传播。(1)由题图乙得小滑块做简谐振动的周期T= 又T=解得(2)在最高点A，有在最低点B，有从A到B，滑块机械能守恒，有mgR(1-cos)=mv2解得m=0.05 kg(3)由题意知滑块运动到最低点B时速度达到最大，有解得0.141 m/s。