1、郑州四中2014-2015学年下期高二年级学习竞赛物理试卷注意：本试卷分第卷和第卷两部分，答卷前，考生必须将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂清楚本试题满分100分，考试时间90分钟 第卷（58分）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，有的有一个答案符合题意，有的有多个答案符合题意全选对的得4分，选对但不全者得2分，有错选或不答者得零分1、一单摆做小角度摆动，其振动图象如图，以下说法正确的是（ ）A. 时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小 B. 时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小C. 时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大 D. 时刻摆球速度最大，悬线对它的
2、拉力最大2、下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是（ ）A、弹簧振子的周期与振幅有关B、横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C、在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度D、单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率3、弹簧与物体m组成弹簧振子，在竖直方向上A、B两点间做简谐运动，O为平衡位置，振动周期为T。某一时刻物体正通过C点向上运动（C点在平衡位置上方h高处），从此时刻开始半个周期内，下列说法正确的是( )A、 加速度方向始终不变 B、重力对物体做的功为2mghC、回复力做功为2mgh D、弹簧弹力做功为2mgh4、一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t=
3、0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5 m，xb=5.5 m，则以下说法不正确的是（ ）A、当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷B、在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同C、t=T/4时，a质点正在向y轴负方向运动D、t=3T/4时，b质点正在向y轴负方向运动5、如图所示为一列简谐横波的图像，波速为0.2 m/s，以下结论正确的是( )A、振源振动的周期为0.4 sB、若质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播C、图示时刻质点a、b、c所受回复力大小之比为213D、经过0.5 s质点a通过的路程为75
4、cm6、如图所示，一个劲度系数为由绝缘材料制成的轻弹簧，一端固定，另一端与质量为的带电量为的小球相连，静止在光滑水平面上。当加上如图所示的匀强电场后，小球开始运动，下列说法正确的是( )A、小球做简谐运动，振幅为B、小球的速度为零时，弹簧伸长了C、运动过程中，弹簧的最大弹性势能为D、运动过程中，小球的电势能、动能和弹簧的弹性势能互相转化，且总量保持不变 7、图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03 s时刻的波形图，x=1.2 m处的质点在t=0.03 s时刻向y轴正方向运动，则 （ ）A、该波的频率可能是125 HzB、该波的波速可能是10 m/sC、t=0时x=1.
5、4 m处质点的加速度方向沿y轴正方向D、各质点在0.03 s内随波迁移0.9 m8、如图甲所示，横波1沿BP方向传播，B点的振动图象如图乙所示；横波2沿CP方向传播，C点的振动图象如图丙所示。两列波的波速都为20cm/s。P与B相距40cm，P与C相距50cm，两列波在P点相遇，则P点振幅为 （ ）A10cm B35cm C50cm D70cm 9、如图，一简谐横波在x轴上传播，轴上a、b两点相距12m。t 0时a点为波峰，b点为波谷；t 0.5s时，a点为波谷，b点为波峰。则下列判断中正确的是（ ） ba0xA波一定沿x轴正方向传播 B波长可能是8mC周期可能是0.5s D波速可能是72m/
6、s10、A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过tTA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VA：VB可能是（ ）A、1：3 B、1：2 C、2：1 D、3：111、一列沿x轴正方向传播的简谐横波，周期为0.50s。某一时刻，离开平衡位置的位移都相等的各质点依次为P1，P2，P3，。已知P1和P2之间的距离为20cm，P2和P3之间的距离为80cm，则P1的振动传到P2所需的时间为（ ）A0.10 s B0.13 s C0.20 s D0.50 s12、一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42 m。图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的
7、振动曲线。从图示可知（ ）Aa点一定比b点距波源近B此列波的频率一定是10HzC此列波的波长可能为D此列波的传播速度可能是26 m/s 二、实验题：（共10分） 13、某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，(1)(4分)如果他测得的g值偏大，可能的原因是 ( )A开始计时，秒表过迟按下B摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C实验操作不当，给单摆做成圆锥摆的摆动了D实验中误将51次全振动数为50次 (2)在该实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得，只要测出多组单摆的摆长和运动周期T，作出图象，就可以求出当地的重力加速度，理论上图象是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据
8、作出的图象如图所示。(3分)造成图象不过坐标原点的原因是 ；(3分)由图象求出的重力加速度g=_m/s2（保留三位有效数字，取2=9.86） 班级_ 考号_ 姓名_ 3 密 封 线 内 不 准 答 题郑州四中2014-2015学年下期高二年级学习竞赛物理答题卷题号二15161718总分得分 二、实验题（共10分） 13、(1)(4分) (2)(3分) ； (3分) 。 第卷 计算题 共42分三、计算题（本题共4小题，共42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。 只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）14、（10分)火星的半径约为地球半径的一半，火星
9、的质量约为地球质量的1/6，在地球上周期都为T0的单摆和弹簧振子，如果放到火星上去，则单摆的周期为多大？弹簧振子的周期又为多大？ ABC15、（10分）一列简谐波沿直线传播，A、B、C是直线上的三点，如下图所示，某时刻波传到B点，A刚好位于波谷，已知波长大于3 m小于5 m，AB=5 m，周期T=0.1 s，振幅A=5 cm，再经过0.5 s，C第一次到达波谷，求：（1）该波的波长；（2）A、C相距多远；（3）从A接收到波开始，到C第一次到达波谷为止，A点运动的路程为多大?座号16、(10分)如图所示，宽度为的平行光束从空气中斜射到一平板玻璃的上表面，入射角为，该光束的光由两种不同的单色光和组
10、成，玻璃对两种单色光和的折射率分别为，。（1）求两种光射入玻璃时的折射角、；（2）为使光从玻璃下表面出射时，两种光各自的光束不重叠，玻璃板的厚度d至少应为多少？（以上结果可用根式表示）17、(12分)如图所示，质量为的框架放在水平地面上。劲度系数为的轻弹簧竖直放在框架B中，轻弹簧的上端和质量为的物体连在一起。轻弹簧的下端连在框架的底部。物体在轻弹簧的上方静止不动。现将物体竖直向下缓慢压下一段距离后释放，物体就在框架中上下做简谐运动。在运动过程中，框架始终不离开地面，物体始终不碰撞框架的顶部。已知重力加速度大小为。试求：当物体运动到最高点时，求：(1)物体的加速度大小；(2)此时物体对地面的压力
11、大小。郑州四中2014-2015学年下期高二年级学习竞赛物理试题答案1AD 2BD 3B 4ABC 5AC 6ACD 7A 8D 9BD 10. ABC 11. A 12BCD 13(1) AC (2) 摆长应加上摆球的半径 9.86 14单摆的周期为：弹簧振子的周期不变：15.（1）若 由于3 m5 m 所以n=1，=4 m， 若，此时无解（2）AC=vt+=24 m （3） 从A-C，16（1） （2） 17解：(一)(1)物体C放上之后静止时：设弹簧的压缩量为，对物体C，有： ，解得： （1分）当物体C从静止向下压缩x后释放，物体C就以原来的静止位置为中心上下做简谐运动，则振幅： （2分
12、）当物体C运动到最低点时，对物体C，有： （2解得： （1分）(2)当物体C运动到最高点时，加速度向下， （1分）对物体C，有：， （1分）得：,弹簧伸长； （1分）设地面对框架B的支持力大小为F，对框架B，有：（2分）解得： 所以框架B对地面的压力大小为4N （1分）(二)当物体C从静止向下压缩x后释放，物体C就以原来的静止位置为中心上下做简谐运动，则振幅： （2分）当物体C运动到最低点时，对物体C，有： （3分）解得： （1分）(2)当物体C运动到最高点时，加速度向下，对物体C，有：，得：,弹簧伸长；设地面对框架B的支持力大小为F，对框架B，有：（2分）解得： 所以框架B对地面的压力大小为4N （1分）