【全国百强校】天津市静海区第一中学2020-2021学年高二3月月考物理试题含答案解析

【全国百强校】天津市静海区第一中学【最新】高二3月月考物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．有一个在y方向上做简谐运动的物体，其振动图象如下图所示．下列关于下图中（1）~（4）的判断正确的是（）A．图（1）可作为该物体的速度--时间图象B．图（2）可作为该物体的回复力--时间图象C．图（3）可作为该物体的回复力--时间图象D．图（4）可作为该物体的回复加速度--时间图象2．下列说法正确的是（）A．物体做受迫振动时，驱动力频率越高，受迫振动的物体振幅越大B．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应C．两列波发生干涉，振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大D．一列波通过小孔发生了衍射，波源频率越大，观察到的衍射现象越明显3．关于多普勒效应，下列说法中正确的是()A．多普勒效应是由波的干涉引起的B．多普勒效应说明波源的频率发生变化C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的D．只有声波才可以产生多普勒效应4．已知空气中的声速为340m/s．现有几种声波：①周期为1/20s，②频率为104Hz，③波长为10m．它们传播时若遇到宽约为13m的障碍物，能产生显著的衍射现象的是()A．①和②B．②和③C．①和③D．都可以5．在一单摆装置中，摆动物体是个装满水的空心小球，球的正下方有一小孔，当摆开始以小角度摆动时，让水从球中连续流出，直到流完为止，由此摆球的周期将（）A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大后减小D．先减小后增大6．如图所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）分别从A、B、C三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲是从圆心A出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B到达最低点D，丙沿圆弧轨道从C点运动到D，且C点很靠近D点，如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是（）A．丙球最先到达D点，乙球最后到达D点B．甲球最先到达D点，乙球最后到达D点C．甲球最先到达D点，丙球最后到达D点D．甲球最先到达D点，无法判断哪个球最后到达D点二、多选题7．如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动．以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m．t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度．取重力加速度的大小为g=10m/s2.以下判断正确的是______（双选，填正确答案标号）A．h=1.7mB．简谐运动的周期是0.8sC．0.6s内物块运动的路程是0.2mD．t=0.4s时，物块与小球运动方向相反三、填空题8．筛选出题干有用的信息再结合本阶段学习的物理知识解决一下问题：把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上安一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这样就做成了一个共振筛,如图所示。

筛子做自由振动时,完成10次全振动用时15s,在某电压下,电动偏心轮转速是36 r/min。

已知增大电压可使偏心轮转速提高;增加筛子质量,可以增大筛子的固有周期。

问题1：为了筛子更好的工作我们希望它的振幅增大我们可以利用共振现象。

若增大受迫振动的振幅,可采取两种方法使之发生共振请描述共振发生的条件：____________问题2：那要使筛子的振幅增大,下列做法正确的是_______A．提高输入电压B．降低输入电压C．增加筛子质量D．减小筛子质量9．如图1所示两个相干波源S1、S2产生的波在同一均匀介质中相遇．图中实线表示波峰，虚线表示波谷，c和f分别为ae和bd的中点，则：（1）在a、b、c、d、e、f六点中，振动加强的点是_____．振动减弱的点是_____．（2）若两振源S1和S2振幅不相同，此时位移为零的点是______．（3）在图2中画出此时刻ace连线上，以a为原点的一列完整波形，标出e点_______．四、实验题10．用单摆测定重力加速度的实验装置如下图1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)在该实验中,单摆的摆角φ应________,从摆球经过________开始计时,测出n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测出摆线长为L,用游标卡尺测出摆球的直径为d．用上述物理量的符号写出测出的重力加速度的一般表达式为g=________．（3）某同学在实验中，先测得悬点O到小球下端距离为97.50cm，摆球直径2.00cm，然后用停表记录了单摆振动50次所用的时间如右图所示，则该摆摆长为__cm，停表表示读数为____s．（4）用多组实验数据做出T2﹣L图象，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的T2﹣L图线的示意图如图2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LB．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（5）某同学测出不同摆长时对应的周期Y，作出T2﹣L图线，如图3所示，再利用图线上任两点A、B的坐标（x1，y1）、B（x2，y2），可求得g＝____．若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，则用上述方法算得的g值和真实值相比是____的（选项“偏大”、“偏小”或“不变”）．(6)某同学在实验室操作实验时会遇到如下困难：如图1所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1m的单摆．实验时，由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期T1；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆的周期T2；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离△L．用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g＝______．问题3：请结合上述问题说明：用单摆测定重力加速度的实验中利用数据处理的方法有几种请简略说明（至少写出两种）_________________________________________________________________五、解答题11．对波动图象和和振动图象认识是本阶段高考中的重要考点，能从图象中读出波长、振动的方向以及周期和频率等有关描述波动的物理量是关键．请结合本题回答以下问题：图（a）为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，求：（1）请分别描述图（a）和图（b）的所描述物理意义（2）该波的振幅，频率，波长和周期．（3）该波的波速和传播方向．（4）在t＝0.10s时刻质点P的振动方向．(5)写出质点Q做简谐运动的表达式(不要求推导过程)．12．如图为一单摆的共振曲线，则（g＝9.8m/s2）：（1）该单摆的摆长约为多少？（2）共振时单摆的振幅多大？（3）共振时摆球的最大加速度的大小为多少？（4）若单摆的摆长变短，共振曲线的峰将怎样移动．13．如图实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2s时的波形图象．求（1）可能的周期；（2）可能的波速；（3）若波速是35m/s，求波的传播方向；（4）波传播的可能距离；（5）当0.2s小于一个周期时，周期、波速、传播的距离．14．如图所示是一列简谐横波上A、B两点的振动图象，A、B两质点相距d＝8 m。

求这列波可能的波长λ和波速v。

并画出AB两点在t=0时的波形图（至少画出一个波长），最后总结如何根据振动图像画出波形图。

参考答案1．C【解析】【详解】在简谐运动中，速度与位移是互余的关系，即位移为零，速度最大；位移最大，速度为零，则知速度与位移图象也互余，图（2）可以作为该物体的v-t图象．故A错误．由简谐运动特征F=-kx可知，回复力的图象与位移图象的相位相反，但也正弦曲线，则知图（2）不可作为该物体的F-t图象，图（3）可作为物体的F-t图象．故B错误，C正确；由a=-kx/m可知，加速度的图象与位移图象的相位相反，应为正弦曲线，则知图（4）不能作为该物体的a-t图象．故D错误．故选C．2．B【详解】A．物体做受迫振动时，当驱动力的频率f等于物体的固有频率f0时，系统达到共振，振幅最大，A错误；B．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速利用声波的多普勒效应，B正确；C．振动加强区质点的位移可能为零，不一定大于振动减弱区的位移，C错误；D．产生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多，而不是由频率决定，D 错误。

故选B。

【点睛】物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，当驱动力的频率f等于物体的固有频率f0时，物体做受迫振动振幅最大，发生共振；两列波发生干涉时，振动加强区域，总是加强，两列波引起的位移方向始终相同，各质点的位移随时间做周期性变化，它的位移某时刻可能为零，也不一定比振动减弱区域的位移大；产生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多。

3．C【详解】ABC．多普勒效应是由于波源和观察者发生相对运动而产生的，发生多普勒效应时，波源的频率不改变，故AB错误，C正确；D．一切波都能发生多普勒效应，故D错误。

故选C 。

4．C【详解】由公式v T λ=，得周期为120s 的声波的波长为：λ1＝vT ＝34011720m ⨯=；发生明显衍射的条件是孔径、障碍物尺寸小于波长或者与波长相差不大，故①能产生显著的衍射现象；由公式v ＝λf 得频率为104Hz 的声波的波长为：43400.03410v m m f λ===，发生明显衍射的条件是孔径、障碍物尺寸小于波长或者与波长相差不大，故②不能产生显著的衍射现象；波长为10m 的声波，障碍物宽度为13m 与该声波长相差不大，故③能产生显著的衍射现象；因此能产生显著的衍射现象的是①和③，故C 正确，A 、B 、D 错误；5．C【详解】单摆小角度摆动，做简谐运动的周期为2T =，式中L 为摆长，其值为悬点到摆动物体重心之间的距离，当小球装满水时，重心在球心，水流完后，重心也在球心，但水刚流出过程中重心要降低，因此，在水的整个流出过程中，重心位置先下降后上升，即摆长L l 先增大后减小，所以摆动周期将先增大后减小。

故ABD 错误，C 正确。

故选C 。