2023-2024学年湖北省武汉市第四十九中学高二上学期10月月考物理试卷含详解
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2023级49中高二物理月考卷
一、选择题(本题共10小题,共40分。其中1~7题为单选题,每题4分:8~10题为多选题,其中全对的得4分,选对但不全的得2分,不选或错选的不得分)1.两个带等量正点电荷,O点为两电荷连线的中点,a点在连线的中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,如图
所示,关于电子的运动,下列说法正确的是()
A.电子在从a向O运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大
B.电子在从a向O运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C.电子运动到O时,加速度为零,速度最大
D.电子通过O后,速度越来越小,加速度越来越大,一直到速度为零
2.一个弹簧振子在水平方向做简谐运动,周期为T,则()
A.若t时刻和tt时刻振子位移相同,则Δt一定等于T整数倍
B.若t时刻和tt时刻振子速度相同,则Δt一定等于2T整数倍
C.若2Tt,则在t时刻和tt时刻振子的速度大小一定相等
D.若2Tt,则在t时刻和tt时刻弹簧的长度一定相等
3.关于振动和波,下列几句话的陈述正确的是()
A.频率越大的波在介质中传播速度越大
B.由某振源产生的波,波的频率和振源的频率一样
C.振源的振动速度和波速一样
D.两列波在同一介质传播,叠加时都能产生干涉现象4.两步频率相同的声波,在空气中相遇发生干涉,下列判断错误的...是()
A.振动加强的点的拉移随时间不断变化
B.振动加强的点的位移总是最大,不随时间而变化
C.在某一时刻,振动加强的点的位移可能小于振动减弱的点的位移
D.振动减弱的点的振幅一定小于振动加强的点的振幅
5.如图所示表示两列相干水波的叠加情况,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5cm,且图
示的范围内振幅不变,波速和波长分别为1m/s和0.5m,C点是BE连线的中点,下列说法中正确的是()
A.C、E两点都保持静止不动
B.图示时刻A、B两点的竖直高度差为10cm
C.图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动
D.从图示的时刻起经0.25s,B点通过的路程为10cm
6.如图所示,一束黄光和一束蓝光,从O点以相同角度沿PO方向射入横截面为半圆形的玻璃柱体,其透射光线分
别从M、N两点射出,已知α=45°,β=60°,光速c=3×108m/s则下列说法正确的是()
A.两束光穿过玻璃柱体所需时间相同
B.PM是蓝光,PN是黄光
C.玻璃对PM光束的折射率为2
D.PM光束在该玻璃中传播的速度为3×108m/s
7.一列简谐横波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6m,且这两质点之间的波峰只有一
个,则该简谐波可能的波长为().A.4m、8mB.8m、12mC.4m、12mD.6m、9m
8.如图所示,甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图像,乙图为参与波动的质点P的振动图像,则
下列判断正确的是()
A.该波的传播方向沿x轴负方向
B.该波的传播速率为4cm/sC.经过0.5s时间,质点P沿波的传播方向向前传播2m
D.该波在传播过程中若遇到3m的障碍物,能发生明显衍射现象
9.如图所示,一条光滑绝缘柔软轻绳跨过一定滑轮,轻绳两端连接质量分别为m1、m2的两个带同种电荷的小球,
稳定时,两侧轻绳的长度分别为l1、l2,且l1>l2,与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2,现缓慢减少小球m1的电荷量到
一定值,系统重新稳定,两侧轻绳的长度分别变为l1′、l2′,与竖直方向的夹角分别变为θ1′、θ2′,关于稳定时的情景,
下列说法正确的是()
A.θ1′
劲度系数为k,C为一固定的挡板,现将一个质量也为m的物体D从距A为L的位置由静止释放,D和A相碰后
立即粘在一起,之后在斜面上做简谐运动.在简谐运动过程中,物体B对C的最小弹力为3sin2mg,则以下说法正确的是
A.简谐运动的振幅为3sin2mgkB.简谐运动的振幅为sin2mgk
C.B对C的最大弹力11sin2mgD.B对C的最大弹力9sin2mg
二、实验题(10+8=18分)11.用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用______(选填选项前的字母);A.长度为1m左右的细线B.长度为30cm左右的细线
C.直径为1.8cm的塑料球D.直径为1.8cm的铁球(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g=______(用L、n、t表示);
(3)用多组实验数据作出T2-L图像,也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T2-L图线的示意图如图中的
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b,
下列分析正确的是______(选填选项前的字母)。
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
(4)测量出多组周期T、摆长L数值后,画出T2—L图像如下图,此图线斜率的物理意义是______;
A.gB.1gC.24gD.24g
(5)在描点时若误将摆线长当做摆长,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将因此而产
生哪一种结果?______A.偏大B.偏小C.不变D.都有可能
12.利用双缝干涉测定光的波长实验中,双缝间距d=0.4mm,双缝到光屏间的距离L=0.5m,用某种单色光照射双缝
得到干涉条纹,测量了第1条至第7条亮纹之间的距离,游标卡尺的示数如图乙所示
(1)分划板在第7条亮纹位置时游标卡尺读数x=______mm;
(2)相邻两条亮纹间距x______mm(保留三个有效数字)
(3)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可_____。A.将单缝向双缝靠近B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动D.使用间距更小的双缝
(4)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图丙所示,则在这种情况下测量干涉条纹的
间距x时,测量值______实际值。(填“大于”“小于”或“等于”)三、计算题(12+14+16=42)13.如图(a),一列简谐横波沿x轴传播,实线和虚线分别为0时刻和t时刻的波形图,Q是平衡位置为x=4.0m
的质点。图(b)为质点Q的振动图像,求:
(1)波的传播速度大小v及方向;
(2)t的大小及0时刻和t时刻Q的路程。
14.如图所示,一梯形透明介质ABCD,75A,45B。一光线垂直于BC面从E点射入介质后,射到AB
面时恰好发生全反射,然后从AD面上的某点射出。
(1)画出光线传播的光路图;
(2)介质对该光线的折射率;
(3)该光线从AD面射出的折射角。
15.如图所示,a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中a、b、c三个完全相同的
带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。
小球d位于O点正上方h处,且在外力F作用下恰处于静止状态,已知a、b、c三小球的电荷量大小均为q,小球
d的电荷量大小为6q,2hR重力加速度为g,静电力常量为k。求:
(1)小球c的加速度大小及周期;
(2)外力F大小及方向。2023级49中高二物理月考卷
一、选择题(本题共10小题,共40分。其中1~7题为单选题,每题4分:8~10题为多选题,其中全对的得4分,选对但不全的得2分,不选或错选的不得分)1.两个带等量正点电荷,O点为两电荷连线的中点,a点在连线的中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,如图
所示,关于电子的运动,下列说法正确的是()
A.电子在从a向O运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大
B.电子在从a向O运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C.电子运动到O时,加速度为零,速度最大
D.电子通过O后,速度越来越小,加速度越来越大,一直到速度为零
【答案】C
【解析】
【详解】AB.在等量同种电荷连线中垂线上电场强度方向O→a,电子从a点到O点运动的过程中,电场力方向a→O,
故加速度向下,与速度同向,速度越来越大;但电场线的疏密情况不确定,O点上方的电场强度最大点位置不确定,
故电场强度大小变化情况不确定,则电荷所受电场力大小变化情况不确定,加速度变化情况无法判断,AB错误;C.越过O点后,电子做减速运动,则点电荷运动到O点时速度最大.电场力为零,加速度为零.C正确;
D.根据电场线的对称性可知,越过O点后,电子做减速运动,加速度的变化情况无法判断,D错误。
故选C.2.一个弹簧振子在水平方向做简谐运动,周期为T,则()
A.若t时刻和tt时刻振子位移相同,则Δt一定等于T整数倍
B.若t时刻和tt时刻振子速度相同,则Δt一定等于2T整数倍
C.若2Tt,则在t时刻和tt时刻振子的速度大小一定相等
D.若2Tt,则在t时刻和tt时刻弹簧的长度一定相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图所示图中a、b两点位移大小相等,方向相同,所以若在t时刻和()tt时刻振子的位移相同,则Δt不一定等于T的
整数倍,故A错误;
B.若t时刻和tt时刻振子速度相同,当Δt等于2T的奇数倍时,则振子到达相对平衡位置的对称点,此时振子
速度大小与t时刻速度大小相等,方向相反,故B错误;
C.若2Tt,则振子刚好到达相对平衡位置的对称点,则在t时刻和tt时刻振子的速度大小一定相等,故C
正确;
D.若2Tt,则振子刚好到达相对平衡位置的对称点,此时相对于平衡位置的位移大小相等,方向相反,则在t
时刻和tt时刻弹簧的长度不相等,故D错误。
故选C。3.关于振动和波,下列几句话的陈述正确的是()
A.频率越大的波在介质中传播速度越大
B.由某振源产生的波,波的频率和振源的频率一样
C.振源的振动速度和波速一样
D.两列波在同一介质传播,叠加时都能产生干涉现象
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定,在不同的介质中波速是不同的,例如声波,无论
频率怎样,声波在0℃时的速度为332m/s,在20℃时的速度为340m/s,与声波的频率无关,A错误;B.在波动中,各个质点的振动周期或频率是相同的,它们都等于波源的振动周期或频率,B正确;
C.振源的振动速度由振源决定,波速由介质本身的性质决定,所以振源的振动速度和波速不一样,C错误;
D.由波的叠加原理知两列波在同一介质传播,叠加时介质的质点的位移等于这两列波单独传播时引起的位移的矢
量和,所以频率相同的两列波叠加时,某些区域的振幅加大,某些区域的振幅减小,这种现象就是波的干涉,所以
频率不相等的两列波,相互叠加时各个质点的振幅是随时间变化的,不会出现振动总是加强或总是减弱的区域,因
而不能产生稳定的干涉图样,D错误。
故选B。4.两步频率相同的声波,在空气中相遇发生干涉,下列判断错误的...是()
A.振动加强的点的拉移随时间不断变化
B.振动加强的点的位移总是最大,不随时间而变化
C.在某一时刻,振动加强的点的位移可能小于振动减弱的点的位移
D.振动减弱的点的振幅一定小于振动加强的点的振幅