吉林省蛟河实验高中2018_2019学年高二物理下学期期中试题.docx

此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 2018-2019学年下学期高二期中考试物 理 注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。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，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向着平衡位置运动的过程中()A振子的速度逐渐减小 B振子离开平衡位置的位移逐渐增大C振子的速度逐渐增大 D振子的加速度逐渐增大2关于机械振动与机械波说法不正确的是()A机械波的频率等于振源的振动频率B质点振动的方向总是垂直于波传播的方向C在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离D机械波在介质中传播的速度由介质本身决定3如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示。由振动图象可以得知()A振子的振动周期等于t1B在t0时刻，振子的位置在a点C在tt1时刻，振子的速度为零D从t1到t2，振子正从O点向b点运动4波源质点在坐标原点O沿y方向上下振动，已知t0时刻波恰好传到x20 cm的质点处，波形如图，波沿轴正向传播，波速为2 m/s，则下列说法错误的是()A波源质点的振动周期一定为0.2 sB介质中各质点的振幅一定为4 cmC波源质点的起振方向一定沿y轴负方向D当波源质点沿着x轴正向运动时，站在x轴正向相对于地面静止的观察者接收到的波的频率在变大5一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示，则()A此单摆的固有周期约为0.5 sB此单摆的摆长约为1 mC若摆长增大，单摆的固有频率增大D若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动6在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为y5sin (t)，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x12 m处，波形图象如图所示，则()A此后再经6 s该波传播到x20 m处BM点在此后第3 s末的振动方向沿y轴正方向C波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向D此后M点第一次到达y3 m处所需时间是2 s7图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa2 m和xb6 m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。下列说法正确的是()A该波沿x方向传播，波速为1 m/sB质点a经4 s振动的路程为4 mC此时刻质点a的速度沿y方向D质点a在t2 s时速度为零8一个物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的，在地球上走时正确的摆钟（设摆钟的周期与单摆简谐运动的周期相同）搬到此行星上，现要使摆钟在该行星与地球上的周期相同，下列可行的办法是()A将摆球的质量m增加为4m B将摆球的质量m减少为C将摆长L减短为 D将摆长L增长为4L9关于振动和波，下列说法正确的是()A机械波在传播过程中各质点的振动都是受迫振动，其频率等于振源频率B在多普勒效应现象中，之所以观察者接收到的频率变化了，是因为声源频率发生了变化C用泡沫塑料作为商品的内包装，其目的是减震的同时，还避免了共振现象，从而减少了外界冲击力对商品的破坏作用D. 当波源停止振动时，不会影响机械波的传播10蜘蛛会根据丝网的振动情况感知是否有昆虫“落网”，若丝网的固有频率为200 Hz，下列说法正确的是()A“落网”昆虫翅膀振动的频率越大，丝网的振幅越大B当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于200 Hz时，丝网不振动C当“落网”昆虫翅膀振动的周期为0.005 s时，丝网的振幅最大D昆虫“落网”时，丝网振动的频率由“落网”昆虫翅膀振动的频率决定11甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知()A甲速度为零时，乙速度最大B甲加速度最小时，乙速度最小C两个振子的振动频率之比f甲：f乙1：2D任一时刻两个振子受到的回复力都不相同12图1中的B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号由计算机处理，从而形成B超图像。图2为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图象，t0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1107 Hz。下列说法正确的是()A血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为1.4103 m/sBt1.25107 s时质点M运动到横坐标x3.5104 m处C01.25107 s内质点M运动的路程为2 mmDt1.5107 s时质点N恰好处于波谷二、非选择题（本题共5小题，共52分。按题目要求做答，解答题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，答案中必须明确写出数值和单位）。13(8分)如图甲所示两个相干波源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)在图乙中画出此时刻ace连线上，以a为原点的一列完整波形，标出e点。14(9分)某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图甲所示，则该摆球的直径为_ cm。摆动时偏角满足的条件是偏角小于5，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最_（填“高”或“低”）点的位置，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期。图乙中停表示数为一单摆全振动50次所需时间，则单摆振动周期为_。(2)用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长，测量情况如图丙所示，O为悬挂点，从图丙中可知单摆的摆长为_ m。(3)若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g_。(4)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大。”学生乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个学生中_。A学生甲的说法正确B学生乙的说法正确C两学生的说法都是错误的(5)某同学用单摆测量当地的重力加速度。他测出了摆线长度L和摆动周期T，如图丁(a)所示。通过改变悬线长度L，测出对应的摆动周期T，获得多组T与L，再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图象如图丁(b)所示。由图象可知，摆球的半径r_ m，当地重力加速度g_ m/s2；由此种方法得到的重力加速度值与实际的重力加速度值相比会_（选填“偏大”“偏小”或“一样”）。15(9分)一质点做简谐运动，其位移与时间的关系如图所示。(1)求t0.25102 s时质点的位移；(2)在t1.5102 s到t2102 s的振动过程中，质点的位移、回复力、速度、动能、势能如何变化？(3)在t0到t8.5102 s时间内，质点的路程、位移各多大？16(12分)如图所示的实线是一列简谐横波在t10时刻的波形，虚线是这列波在t20.2 s时刻的波形。(1)若波沿x轴正方向传播，且这列波的周期T满足：2Tt2t13T，则这列波的波速多大？(2)若波速大小为65 m/s，则波的传播方向如何？17(14分)如图，在坐标轴x0和x20 m处有两个连续振动的波源，在介质中形成相向传播的两列波，t0时刻两列波刚好传到x2 m和x16 m处，已知两列波的波速均为2.5 m/s。求：(1)从t0到t2.5 s这段时间内，x7 m处质点运动的路程；(2)t10 s时，x12 m处质点的位移。2018-2019学年下学期高二期中考试物 理答 案一、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，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1【答案】C【解析】振子的位移指由平衡位置指向振动物体所在位置的有向线段，因而向平衡位置运动时位移逐渐减小，B错误；物体向着平衡位置运动时，物体的速度逐渐增大，A错误，C正确；物体向着平衡位置运动时回复力逐渐减小，由牛顿第二定律可知，加速度也减小，D错误。2【答案】B【解析】机械波的频率就是振源的振动频率，故A正确；波分横波和纵波，纵波的质点振动方向与波的传播方向在同一条直线上，故B错误；由v可知，在一个周期内，沿波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离，故C正确；机械波在介质中传播的速度由介质本身决定，故D正确。3【答案】D【解析】弹簧振子先后经历最短时间到达同一位置时，若速度相同，则这段时间间隔就等于弹簧振子的振动周期，从振动图象可以看出振子的振动周期为2t1，选项A错误；在t0时刻，振子的位移为零，所以振子应该在平衡位置O，选项B错误；在tt1时刻，振子在平衡位置O，该时刻振子速度最大，选项C错误；从t1到t2，振子的位移在增加，所以振子正从O点向b点运动，选项D正确4【答案】A【解析】波源质点的振动周期等于波的周期，大小，选项A错误；介质中各质点的振幅一定为4 cm，选项B正确；波传到x20 cm的质点处时，此质点的振动方向向下，故波源质点的起振方向一定沿y轴负方向，选项C正确；根据多普勒效应可知，当波源质点沿着x轴正向运动时，站在x轴正向相对于地面静止的观察者接收到的波的频率在变大，选项D正确。5【答案】B【解析】由共振曲线知此单摆的固有频率为0.5 Hz，固有周期为2 s；再由T2，得此单摆的摆长约为1 m；若摆长增大，单摆的固有周期增大，固有频率减小，则共振曲线的峰将向左移动。6【答案】B【解析】波的周期T s4 s，波长8 m，波速v2 m/s，则再经过6 s，波传播的距离为xvt12 m，该波传到x24 m处，选项A错误；M点在此时振动方向沿y轴负方向，则此后第3 s末，即经过了T，该点的振动方向沿y轴正方向，选项B正确；因波传到x12 m处时，质点向y轴正方向振动，故波源开始振动时的运动方向沿y轴正方向，选项C错误；M点第一次到达y3 m位置时，所需的时间小于2 s，选项D错误。7【答案】D【解析】由题图可知，该简谐横波波长为8 m，周期T8 s，所以波速为v1 m/s，该时刻开始质点b向上运动，所以该波沿x方向传播，A错误；经过4 s(半个周期)质点a振动的路程为2A1 m，B错误；此刻质点a运动方向与质点b相反，沿y方向，C错误；在t2 s时质点a在波谷处，速度为0，D正确。8【答案】C【解析】根据在星球表面万有引力等于重力可知：某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的1/4倍，质量不变，所以该星球的重力加速度gg/4；根据单摆的周期公式T2可知，要使该单摆在行星与在地球上周期相同，所必须将摆长缩短为L/4，单摆的周期与摆球的质量无关，故ABD错误，C正确。9【答案】AD【解析】机械波在传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动力来源于振源，各质点起振时与振源起振时的情况完全相同，其频率等于振源频率，故A正确；产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动，声源的频率没有变化，是接收到的频率发生了变化，故B错误；用泡沫塑料作为商品的内包装，其目的是减震，减少了外界冲击力对商品的破坏作用，不是避免共振现象，故C错误；机械波传播的是振动形式和能量，故D正确。10【答案】CD【解析】根据共振的条件可知，系统的固有频率等于驱动力的频率时，系统达到共振，振幅达最大，故A错误；当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于200 Hz时，丝网仍然振动，B错误；当“落网”昆虫翅膀振动的周期为0.005s时，其频率：f1/T1/0.005200Hz，与丝网的固有频率相等，所以丝网的振幅最大，故C正确；受迫振动的频率等于驱动力的频率，所以昆虫“落网”时，丝网振动的频率由“落网”昆虫翅膀振动的频率决定，故D正确。11【答案】AC【解析】时，甲位于最大位移处，图象的斜率表示速度，速度为零，而此时乙位于平衡位置，图象的斜率最大，速度最大，故A正确；在或时，甲的加速度最小，甲位于平衡位置，回复力为零，此时，乙也位于平衡位置，加速度为零，速度最大，故B错误；频率与周期互为倒数，频率之比为周期之比的反比，由图象可知，甲乙的周期之为，故频率之比为，故C正确；在或时，甲乙都处于平衡位置，回复力都为0，故D错误。12【答案】ACD【解析】由图2知波长14102 mm1.4104m，由vf得波速v1.4104 m1107 Hz1.4103 m/s，选项A正确；质点M只会上下振动，不会随波迁移，选项B错误；质点M振动的周期T1107 s，由于，质点M在01.25107s内运动的路程L4A40.4 mm2 mm，选项C正确；t1.5107 s时波传播的距离L1.4103 m/s1.5107 s2.1104 m21102 mm，此时图2中横坐标x14102 mm的波谷恰好传播到质点N，选项D正确。二、非选择题（本题共5小题，共52分。按题目要求做答，解答题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，答案中必须明确写出数值和单位）。13(8分) 【答案】(1)a、c、e b、d、f (2)c、f (3)如图所示【解析】（1）由图可知：a点是波谷与波谷相遇点，而b、d点是波峰与波谷相遇点，e点是波峰与波峰相遇点由于当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，在波的传播方向上，振动加强的点的连线上的c点也是振动的加强点；当波峰与波谷相遇时振动减弱，所以振动加强点是a与e，振动减弱点是b、d；c在振动加强的连线上，f在振动减弱的连线上，因此c是振动加强点，而f是振动减弱点；（2）若两振源S1和S2振幅不相同，波峰与波谷相遇的位移不为零，平衡位置相遇为零，此时刻位移为零的点是：c、f；（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，如图。14(9分) 【答案】(1)0.97 低 2.05 (2)0.9980 (3) (4)A (5)1.010-2 2 一样【解析】(1)摆球的直径为：0.9 cm+0.1 mm70.97 cm；摆球经过最低点时小球速度最大，容易观察和计时；图甲中停表的示数为1.5 min12.5 s102.5 s，则周期T s2.05 s；(2)从悬点到球心的距离即为摆长，可得L0.9980 m；(3)由单摆周期公式T2可得g；(4)由于受到空气浮力的影响，小球的质量没变而相当于小球所受重力减小，即等效重力加速度减小，因而振动周期变大，A正确；(5)T2与L的图象，应为过原点的直线，由横轴截距得，球的半径应为1.010-2 m；图象斜率，而，故g2，根据以上推导，斜率不变，重力加速度不变，故对g的没有影响，得到的重力加速度值与实际的重力加速度值一样。15(9分) 【解析】(1)由题图可知A2 cm，T2102 s，振动方程为xAsin (t)Acos t2cos (t) cm2cos 100t cm当t0.25102 s时，x2