河北邢台外国语学校2014-2015学年度第二学期4月月考试题

高二物理试题

分值：100分 时间：90分钟 命题人：何欣荣 杨建冕

注意事项：请将I卷（选择题）答案涂在答题卡上，第Ⅱ卷（非选择题）答案用黑色钢笔（作图除外）做在答题卡上，不得出框。

Ⅰ卷（选择题 共60分）

一、选择题（每小题5分×12小题=60分，其中1～8单选、9～12多选）

1．关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义有以下说法，其中正确的是(　　)

A．回复力第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程

B．速度第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程

C．动能或势能第一次恢复原来的大小所经历的过程

D．速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过程

2．一个水平弹簧振子的振动周期是0.025 s，当振子从平衡位置向右运动，经过0.17 s时，振子运动情况是(　　)

A．正在向右做减速运动 B．正在向右做加速运动

C．正在向左做减速运动 D．正在向左做加速运动

3．一个摆长约1 m的单摆，在下列的四个随时间变化的驱动力作用下振动，要使单摆振动的振幅尽可能增大，应选用的驱动力是(　　)

4．上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端，然后使蜂鸣器迅速水平旋转，蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化，下列判断正确的是(　　)

A．旋转时蜂鸣器发声的频率变化了

B．由于旋转，改变了同学们听到的声音频率

C．蜂鸣器音调变高时，一定是向远离观察者的方向运动

D．音调的忽高忽低是由波的干涉造成的

5．在水波槽里放两块挡板，当中留一窄缝，已知窄缝的宽度为0.5 cm，所用水波的波长为5 cm，则如图所示的衍射图样中正确的是(　　)

6．在学校运动场上50 m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器．两个扬声器连续发出波长为5 m的声波．一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10 m．在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为(　　)

A．2　　　 B．4　　　 C．6　　　 D．8

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6 m，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．4 m、6 m和8 m　　　 B．6 m、8 m和12 m

C．4 m、6 m和12m D．4 m、8 m和12 m

8．平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动，产生频率为50 Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播，波速均为100 m/s.平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着，P、Q的x轴坐标分别为xP＝3.5 m、xQ＝－3 m．当S位移为负且向－y方向运动时，P、Q两质点的(　　)

A．位移方向相同、速度方向相反 B．位移方向相同、速度方向相同

C．位移方向相反、速度方向相反 D．位移方向相反、速度方向相同

9．一弹簧振子振幅为A，从最大位移处需时间t0第一次到达平衡位置，若振子从最大位移处经过时间时的速度大小和加速度大小分别为v1和a1，而振子位置为时速度大小和加速度大小分别为v2和a2，那么(　　)

A．v1＞v2　　　　　　　　B．v1＜v2

C．a1＞a2 D．a1＜a2

10．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asin t，则质点(　　)

A．第1 s末与第3 s末的位移相同

B．第1 s末与第3 s末的速度相同

C．3 s末至5 s末的位移方向都相同

D．3 s末至5 s末的速度方向都相同

11．如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．振动图象上的A、B两点振动物体的速度相同

B．在t＝0.1 s和t＝0.3 s时，质点的加速度大小相等，方向相反

C．振动图象上A、B两点的速度大小相等，方向相反

D．质点在t＝0.2 s和t＝0.3 s时的动能相等

12．两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇．下列说法正确的是(　　)

A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2|

B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1＋A2

C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移

D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅

Ⅱ卷（非选择题 共40分）

二、填空题(每空3分共12分)

13．(12分)某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97.50 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，如图所示，则：

(1)该摆摆长为______cm，秒表所示读数为______s.

(2)如果测得的g值偏小，可能的原因是(　　)

A．测摆线长时摆线拉得过紧

B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了

C．开始计时时，秒表过迟按下

D．实验中误将49次全振动记为50次

(3)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝______(用k表示)．

三、计算或论述题（共28分。要求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，答案中应明确写出数值和单位。）

14．(8分)汽车的车身是装在弹簧上的，如果这个系统的固有周期是1.5 s，汽车在一条起伏不平的路上行驶，路上各凸起处大约都相隔8 m，汽车以多大速度行驶时，车身上下颠簸得最剧烈？

15．(8分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q分别位于x＝2 m、x＝4 m处．从t＝0时刻开始计时，当t＝15 s时质点Q刚好第4次到达波峰．

(1)求波速；

(2)写出质点P做简谐运动的表达式(不要求推导过程)．

16．(12分)如图中实线是一列简谐横波在t1＝0时刻的波形，虚线是这列波在t2＝0.5 s时刻的波形，这列波的周期T符合：3T

(1)若波速向右，波速多大？

(2)若波速向左，波速多大？

2014-2015学年度第二学期4月月考试题

高二物理试题 答案

一、选择题（5×12=60分）

1、【解析】　物体完成一次全振动，是一次完整的振动过程，完成一次全振动，物体回到原位置，位移、速度、回复力的大小和方向与原来的大小和方向都相同，D选项正确．

【答案】　D

2、【解析】　＝＝6，T在T～T之间，故0.17 s时振子从最大位移处正向右加速接近平衡位置．

【答案】　B

3、【解析】　单摆的周期为T＝2 s，驱动力的频率尽可能接近系统的固有频率，C对．

【答案】　C

4、【解析】　旋转过程中，声源(蜂鸣器)与观察者(同学们)的距离有时近，有时远，发生多普勒效应，故D错．蜂鸣器发出声波的频率不变，只是同学们感觉到的声音频率变化了，故A错，B对．当其远离观察者时，听到声音的频率变小即音调变低，故C错．

【答案】　B

5、【解析】　窄缝宽度0.5 cm明显小于水波波长5 cm，符合发生明显衍射的条件，且水波是以水中“某点”为中心的弧线，故只有选项C正确．

【答案】　C

6、【解析】　考虑两列波在传播过程中的干涉．设该同学从中点出发向某一端点移动的距离为x，则两列波传到该同学所在位置的波程差Δs＝(25 m＋x)－(25 m－x)＝2x，因为0≤x≤10 m，则0≤Δs≤20 m，又因波长λ＝5 m，则Δs为λ整数倍的位置有5个，5个位置之间有4个间隔，所以人感觉到声音由强变弱的次数为4次，选项B正确．

【答案】　B

7、【解析】　根据题意，两质点之间的波峰只有一个，可能情况有：①λ＝6 m，λ＝12 m

②λ＝6 m

③λ＝6 m，λ＝4 m，故选项C正确．

【答案】　C

8、【解析】　根据波的传播情况推断出各质点的振动情况．

由题意可知，此波的波长为λ＝＝ m＝2 m，xP＝3.5 m＝λ＋λ，当波源位移为负且向－y方向运动时，P质点位移为负，速度沿＋y方向；|xQ|＝3 m＝λ＋，故Q质点位移为正，速度沿＋y方向，故D正确．

【答案】　D

9、【解析】　振子从最大位移处向平衡位置运动的时间内，做加速度越来越小的加速运动，因速度不断增大，所以前时间内运动的距离一定小于后时间内运动的距离，即时刻，物体的位移x＞.由简谐运动的规律不难得出a1＞a2，v1＜v2，因此选项B、C正确，A、D错误．

【答案】　BC

10、【解析】　由x＝Asin t知周期T＝8 s，第1 s末、第3 s末、第5 s末分别相差2 s，恰好是个周期，根据简谐运动图像中的对称性可知A、D选项正确．

【答案】　AD

11、【解析】　A、B两处位移相同，速度大小相等，但方向相反，因此A错，C对．在t＝0.1 s和t＝0.3 s时，质点离开平衡位置的位移最大，方向相反，由F＝－kx，a＝可知B正确．t＝0.2 s时，物体通过平衡位置，速度最大，动能最大，而t＝0.3 s时，速度为零，动能最小，故D错．

【答案】　BC

12、【解析】　利用波的干涉特点解题．A.波峰与波谷相遇时，振幅相消，故实际振幅为|A1－A2|，故选项A正确；B.波峰与波峰相遇处，质点的振幅最大，合振幅为A1＋A2，但此处质点仍处于振动状态中，其位移随时间按正弦规律变化，故选项B错误；C.振动减弱点和加强点的位移随时间按正弦规律变化，选项C错误；D.波峰与波峰相遇时振动加强，波峰与波谷相遇时振动减弱，加强点的振幅大于减弱点的振幅，故选项D正确．

【答案】　AD

二、填空题（每题3分共12分）

13、【答案】　(1)98.50　75.2　(2)B　(3)

三、计算或论述题（共28分）

14、（8分）【解析】　汽车做受迫振动，经过相邻的凸起所用的时间为受迫振动的周期，根据共振的条件T固＝T驱＝1.5 s时振动最剧烈，所以汽车速度为v＝＝ m/s＝5.33 m/s.

【答案】　5.33 m/s

15、（8分）【解析】　(1)设简谐横波的波速为v，波长为λ，周期为T，由图象知，λ＝4 m．由题意知

t＝3T＋T①

v＝②

联立①②式，代入数据得

v＝1 m/s.

(2)质点P做简谐运动的表达式为

y＝0.2 sin(0.5 πt) m.

【答案】　(1)1 m/s

(2)y＝0.2 sin(0.5 πt) m

16、（12分）【解析】　由题图知λ＝8 m，已知3T

(1)当波向右传播时，波传播距离

s＝(3λ＋3) m＝(3×8＋3) m＝27 m，

v＝＝ m/s＝54 m/s.

(2)当波向左传播时，波传播距离

s＝(3λ＋5) m＝(3×8＋5) m＝29 m.

v＝＝ m/s＝58 m/s.

【答案】　(1)54 m/s　(2)58 m/s