河北省邯郸市大名县第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试卷含答案及解析

高二月考物理试题考试时间：75分钟注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、单选题（每小题4分，共7个小题，共28分）1．车载雷达系统可以发出激光和超声波信号，其中（）A．仅激光是横波 B．激光与超声波都是横波C．仅超声波是横波 D．激光与超声波都不是横波2．如图所示为一列横波在某时刻的波形图，a、b、c、d为介质中的四个质点，a在波峰，d在波谷，c在平衡位置，b的位移大小等于振幅的一半。四个质点的加速度大小分别为、、、，速度大小分别为、、、，则（）A．B．C．D．a、b的加速度方向与c、d的加速度方向相反3．一弹簧振子做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（

）A．振子的振幅为B．振子的运动轨迹为余弦曲线C．在末振子的速度方向沿x轴正方向D．在末振子的加速度达到最大4．物体A做简谐运动的振动方程是，物体B做简谐运动的振动方程是。比较A、B的运动，下列说法正确的是（）A．振幅是矢量，A的振幅是6m，B的振幅是10mB．周期是标量，A、B周期相等，都为100sC．A振动的频率fA等于B振动的频率fBD．A的相位始终滞后B的相位5．水平弹性轻绳右端固定，左端a与波源相连，绳上a、b间距是b、c间距的2倍。波源振动一段时间后的波形如图所示，则当波传播到c点时（  ）A．a、c两点均将向上运动 B．a、c两点均将向下运动C．a点将向上运动，c点将向下运动 D．a点将向下运动，c点将向上运动6．一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是t=1s时的波形图；P是介质中位于x=4m处的质点，图（b）为其振动图像。下列说法正确的是（）A．波速为1m/sB．波向x轴负方向传播C．x=1m处的质点在t=5s时位于平衡位置D．质点P在0~6s时间内运动的路程为12m7．如图甲所示，在同一均匀介质中有两个振动完全相同的波源、，两波源相距24cm，M、N为介质中两波源连线的中垂线上的两个质点。已知波速为0.25m/s，两波源同时开始振动，从波源振动开始计时，M点的振动图像如图乙所示。当N点开始振动后，在某一时刻在中垂线上M、N是相邻的波峰，则（）

A．M、N间的距离为5cmB．M、N间的距离为7cmC．M、N连线的中点振动减弱D．M、N处于波峰时，两点连线的中点处于波谷二、多选题（每小题6分，全选对得6分，对而不全得3分，共3个小题，共18分）8．我国运动员使用战绳训练，为2024年巴黎奥运会做准备，教练用传感器采集数据，提升训练效果。运动员持续抖动战绳一端，形成的绳波可视为简谐横波（不考虑反射）。以平衡位置在处的质点开始振动时为计时起点，时的部分波形图如图甲所示，的振动图像如图乙所示。则该绳波（）A．周期为 B．波速为C．沿轴负方向传播 D．沿轴正方向传播9．某研究性学习小组设计了如图1所示的实验装置，将一倾角可调的光滑斜面固定在水平面上，斜面上固定一力传感器，将小球通过摆线挂在力传感器上，摆线与斜面始终保持平行，小球能在斜面上做单摆运动。当斜面倾角时，传感器输出的细线拉力F随时间t的变化曲线如图2所示，则下列说法正确的是（）A．由图2可知单摆的周期为B．只减小斜面倾角，则单摆周期将变大C．摆线应选用不易伸缩的轻质细绳D．只增大摆线的长度，则单摆周期将减小10．一质点振动所形成的简谐横波沿x轴正方向传播。位于坐标原点O的波源自时开始振动，振动图像如图所示。观察发现，当时，长绳上各点都已经开始振动。当时，平衡位置在处的质点P刚好处在平衡位置，且质点P与波源之间只有一个波峰。下列说法正确的是（）A．到时间内，O点经过的路程为5.2cmB．时，波源处在平衡位置且向下运动C．该波的波速可能为2m/sD．P点第4次运动到波峰位置的时刻可能为1s第II卷（非选择题）三、实验题（共2个小题，每空2分，共14分）11．惠更斯在推导出单摆的周期公式后，用一个单摆测出了巴黎的重力加速度。我们也可以采用同样的办法，测量所在地区的重力加速度。某同学的实验步骤如下：（1）正确安装单摆，测出摆线长l；（2）释放摆球，从摆球第1次经过平衡位置开始计时，第n次经过平衡位置结束计时，停表记录的时间为t，则单摆周期T=。（3）改变摆长，测出几组摆线长l和对应的周期T，作出图像，如图所示。（4）测得图像的斜率为k，纵截距为-b，则重力加速度g=，摆球的直径为（用所测物理量符号表示）。12．(1)在利用发波水槽得到水面波形的实验中:(1)上图为利用发波水槽得到的水面波形图，a图样是水面波的现象，b图样是水面波的的现象．(2)如右图所示，用实线表示波峰，虚线表示波谷来描述波的干涉图样，两列波的振幅都为10cm，波速和波长分别为1m/s和0.2m，C点为AB连线的中点．则图示时刻C点的振动方向(选填"向上”或“向下”)，从图示时刻再经过0.25s时，A点经过的路程为cm．四、解答题（共3个小题，其中13题10分，14题14分，15题16分，共40分）13．（10分）波源位于坐标原点的一列简谐波沿x轴正方向传播。t=0时波源开始振动，时，位于的c点恰好开始振动，波形如图所示。(1)求简谐波的波长、周期和传播速度；(2)求位于的质点Q（未画出）第一次处于波峰位置的时刻。14．（14分）平静的湖面上漂浮着如图所示的浮子，现有距离不超过3m的A、B两个浮子。一条大鱼在两浮子连线的延长线上某位置翻起频率稳定的波浪。当水波传播到A浮子时波形图和从该时刻开始的A、B浮子振动图像如下，求：（1）该水波的波长、振动周期T及图示时刻Р点的运动方向；（2）该水波传播的速度大小；（3）A、B两浮子间的可能距离。15．（16分）在x轴上x1=0和x2=14m处有两波源P、Q，t=0时刻两波源同时同频同相位持续振动，形成两列相向传播的简谐横波，t=1.5s时形成如图甲所示的波动图像，此时两列波恰好分别传播到x3=6m处和x4=8m处，求：（1）该波的传播速度及波源P的振动方程；（2）再经过多少时间两列波相遇，并判断出最先相遇的质点是振动加强点还是振动减弱点；（3）在图乙中画出t=2s时的波形图（不需写出推导）。

参考答案：题号12345678910答案AADCCBBADBCAC1．A【详解】车载雷达系统发出的激光是电磁波是横波，超声波一般来说在气体和液体传播时为纵波。故选A。2．A【详解】AB．质点所受回复力的大小与位移的大小成正比，因而加速度的大小与位移的大小成正比，所以四个质点的加速度大小关系为故A正确，B错误；C．质点越靠近平衡位置速度越大，位移越大则速度越小，所以四个质点的速度大小关系为故C错误；D．a、b的加速度方向与d的加速度方向相反，c的加速度为零，故D错误。故选A。3．D【详解】A．振子的振幅为A=4cm，选项A错误；B．x-t图像不是振子的运动轨迹，选项B错误；C．由图像可知，在末振子的速度方向沿x轴负方向，选项C错误；D．在末振子位移负向最大，则回复力最大，加速度达到最大，选项D正确。故选D。4．C【详解】A．振幅是标量，A、B的振幅分别为3m、5m，故A错误；B．周期是标量，A、B的周期均为故B错误；C．因为TA＝TB，故fA＝fB，故C正确；D．A的相位始终超前B的相位故D错误。故选C。5．C【详解】介质中各质点起振的方向与振源起振方向相同。由图知，b向下振动，则振源起振方向向下，当波传播到c点时，c点将向下运动，由于a、c间距为半波长的奇数倍，所以a点将向上运动。故选C。6．B【详解】A．由图（a）可知，该波的波长为4m，由图（b）可知，该波的周期为2s，该波的波速为故A错误；B．由图（b）可知，t=1s时刻质点P向y轴的正方向振动，根据同侧法得，波沿x轴负方向传播，故B正确；C．t=1s时到t=5s时，正好经历两个周期，因此t=5s时波形图依然如图（a）所示，故x=1m处的质点在t=5s时位于波峰位置，C错误；D．机械波传播的是质点的振动形式与能量，质点P在其平衡位置振动，振幅A=5cm，质点并不随波迁移，则质点P在0~6s时间内，经历3个周期，运动的路程为故D错误。故选B。7．B【详解】AB．由乙图可知，波的周期为T=0.2s所以两个波源产生的波的波长为因经0.6s波从波源传到M，所以到M的距离为M、N是相邻的波峰，所以它们到波源（或）的路程差为5cm，到N的距离为则又由几何关系可知，M到两波源连线中点的距离为9cmN到两波源连线中点的距离为所以M、N间的距离为7cm，选项A错误，B正确；C．两波源连线中垂线的到两波源和路程差都为0，所以都是振动加强的点，选项C错误；D．M、N两点连线的中点到波源连线中点的距离为12.5cm，到波源的距离为而波谷到的距离应为17.5cm，所以M、N两点连线的中点不是波谷，选项D错误。故选B。8．AD【详解】A．由乙图可知，该绳波周期为。故A正确；B．由甲图可知，该绳波波长为4m，则波速为故B错误；CD．由乙图可知时质点处于平衡位置沿y轴正方向振动，根据“上下坡”法可知该绳波沿轴正方向传播。故C错误；D正确。故选AD。9．BC【详解】A．根据题意，由图乙可知，小磁铁摆动的周期为s=1.6s故A错误；BD．根据题意可知，斜面倾角为时，等效重力加速度为由单摆周期公式有只减小斜面倾角，则单摆周期将变大，只增大摆线的长度，则单摆周期将增大，故B正确，D错误；C．为避免单摆摆动过程中摆长变化，摆线应选用不易伸缩的轻质细绳，故C正确；故选BC。10．AC【详解】A．根据波源的振动图像可知，周期为，波源自时开始振动，而则波源从平衡位置开始向下振动的路程为故A正确；B．根据图像可知，0时刻，波源向下运动，由于则波源振动经过6个周期和半个周期，可知，1.3s时刻，波源处在平衡位置且向上运动，故B错误；C．结合上述，当时，波源处于平衡位置向上运动，平衡位置在处的质点P刚好处在平衡位置，且质点P与波源之间只有一个波峰，则P点可能的位置如图所示则有或解得或则波速有，故C正确；D．若，P点起振方向向下，第4次运动到波峰位置的时刻为若，P点起振方向向下，第4次运动到波峰位置的时刻为故D错误。故选AC。11．【详解】（2）[1]球在一个周期内两次经过平衡位置，有得周期为故填；（4）[2]单摆的周期公式为摆长等于摆线的长度与摆球的半径之和得则斜率得重力加速度为[3]由截距为-b，有得故填。12．衍射干涉向下100【详解】(1)[1]波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象，故图a说明发生了明显的衍射现象．[2]当频率相同的两列波相遇时当波程差为波长的整数倍时振动加强，当波程差为半个波长的奇数倍时振动减弱，使有的地方振动加强有的地方振动减弱，且加强和减弱的区域交替出现，故图b是发生了干涉现象．(2)[3]B点处于波谷，A点处于波峰，波由B向A传播，此时C处于平衡位置，经过四分之一周期，波谷传播到该点，知C点的振动方向向下．[4]波的周期质点在一个周期内振动的路程等于4倍的振幅，经过0.25s时，走过的路程等于5倍的振幅，A点是振动加强点，A=20cm则s=100cm13．(1)，，(2)【详解】（1）由图可知，简谐波的波长为简谐波的波速为由可知，简谐波的周期为（2）根据波的平移可知Q点第一次出现波峰时只需要时刻x=5m处的波峰的振动形式传递过去，即则对应的时刻为14．（1），，P点正在向下（或向-y方向）运动；（2）；（3）0.25m，1.25m，2.25m【详解】（1）从图中读出波长周期由于A的起振方向向上，故波沿