2024年北师大版选择性必修1物理下册月考试卷

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2024年北师大版选择性必修1物理下册月考试卷653考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共9题，共18分)1、一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，已知x=λ处质点的振动方程为y=Acos则t=T时刻的波形图正确的是（）A.B.C.D.2、纳米科技是跨世纪新科技，将激光束的宽度聚集到纳米级范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，这是利用了激光的（）A.单色性B.可调谐C.高能量D.相干性3、如图所示，某种透明介质制成的截面为平行四边形的棱镜其中有一束单色光垂直于边射入介质，在边恰好发生全反射，反射光线射到边，且在边的反射光线可射到边上。则自边射出光线与自边射入光线夹角为（）

A.0°B.30°C.90°D.120°4、如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有a、b、c、d、e五个单摆，让a摆略偏离平衡位置后无初速释放；在垂直纸面的平面内振动；接着其余各摆也开始振动。下列关于其余各摆说法中错误的是（）

A.各摆均做自由振动B.c摆的振幅最大C.摆长与a相差越大的，振幅越小D.各摆的振动周期与a摆相同5、做机械振动的弹簧振子，每次通过某一个相同位置时，不一定相同的物理量是（）A.位移B.加速度C.速度D.回复力6、在光滑水平面上，两个小球沿一条直线相向运动的过程中，同时经历了接触、停止、反弹、分离的各个状态，则以下说法正确的是（）A.在两个小球碰撞前后，它们的动量一定相同B.在两个小球碰撞前后，它们的动能一定相同C.两个小球碰撞之后的速度大小与他们的质量成反比D.由于条件不足，无法判断以上说法是否正确7、如图所示，光滑的水平面上，小球A以速度v0向右运动时与静止的小球B发生对心正碰，碰后A球的速率为方向向右，B球的速率为A；B两球的质量之比为（）

A.2：3B.3：5C.3：4D.5：38、一只质量为0.9kg的乌贼吸入0.1kg的水后，静止在水中。当遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出，以大小为2m/s的速度逃窜。下列说法正确的是（）A.乌贼喷出的水的速度大小为18m/sB.乌贼喷出的水的速度大小为20m/sC.在乌贼喷水的过程中，乌贼所受合力的冲量大小为0.9N·sD.在乌贼喷水的过程中，乌贼和喷出的水组成的系统的动量增大9、如图为时刻的波形图；波速为1.2m/s，下述错误的是（）

A.振源振动的频率为2.5HzB.若质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴负方向传播C.波源O点在时刻位移为7.5cmD.该波遇到1m的障碍物将不会发生衍射评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)10、水槽中步调相同的波源S1、S2发出两列波长相等的水波,设某一时刻P点恰好是两波谷相遇点,则下列说法正确的是（）A.这两列波不能产生稳定的干涉图样B.P是振动加强点C.P点始终就在波谷D.P的位移有时可为零11、下列说法正确的有（）A.驱动力的频率等于系统的固有频率，受迫振动振幅最大的现象，叫共振B.衍射和干涉都是波特有的现象，一切波都能发生明显的衍射和干涉；偏振现象说明光是横波C.双缝间距和双缝到屏的距离一定时，波长越长，则条纹间距越大E.狭义相对论的两个基本假设：狭义相对性原理和光速不变原理E.狭义相对论的两个基本假设：狭义相对性原理和光速不变原理12、如图，足够长的间距的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面内，导轨间存在一个宽度的匀强磁场区域，磁感应强度大小为方向如图所示．一根质量阻值的金属棒a以初速度从左端开始沿导轨滑动，穿过磁场区域后，与另一根质量阻值的原来静置在导轨上的金属棒b发生弹性碰撞；两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，则（）

A.金属棒a第一次穿过磁场时做匀减速直线运动B.金属棒a第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流C.金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，金属棒b上产生的焦耳热为D.金属棒a最终停在距磁场左边界处13、如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线；下列说法正确的是（）

A.若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线B.若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比l1∶l2＝4∶25C.图线Ⅱ若是在地球上完成的，则该单摆摆长约为1mD.若摆长约为1m，则图线Ⅰ是在地球上完成的14、一列简谐横波沿x轴的正向传播，振幅为2cm，周期为T.已知为t＝0时刻波上相距50cm的两质点a、b的位移都是1cm，但运动方向相反，其中质点a沿y轴负向运动，如图所示，下列说法正确的是()

A.该列简谐横波波长可能为150cmB.该列简谐横波波长可能为12cmC.当质点b的位移为＋2cm时，质点a的位移为负E.质点a、质点b的速度始终大小相等，方向相反E.质点a、质点b的速度始终大小相等，方向相反15、一列沿轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，此时波恰好传到平衡位置在处的P点。已知平衡位置在处的Q点在0~8s内运动的路程为0.2m；则下列说法正确的是（）

A.P点的起振方向沿y轴负方向B.P点振动的周期为4sC.该波的传播速度大小为1m/sD.质点Q的振动方程为16、关于红光和紫光相比较，下列说法正确的是（）A.红光在真空中的速度较大B.红光在真空中的波长较大C.红光全反射的临界角较大D.红光的频率较大评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)17、（1）在水平方向传播的波为横波。_______

（2）在机械波中各质点不随波的传播而迁移。_______

（3）机械波在传播过程中，各质点振动的周期、起振方向都相同。_______18、若列车车厢与其负荷总质量为车厢弹簧每受1.0t重就被压缩我国铁路一般轨长为列车的危险速率（发生激烈颠簸时的速率）为______。19、一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图（a）所示，简谐横波沿x轴正方向传播。P、Q、M为介质中三个质点，图（b）是质点P的振动图像，则质点Q起振方向为___；该简谐横波的波速为___；这列简谐横波从t=0时刻开始经过____s传到平衡位置在x=24m的质点M处。

20、一列波长为0.15m<<0.25m的简谐横波在均匀介质中传播，先后经过间距为30cm的a和b两个质点，当质点a处于波峰位置时，质点b位于波谷位置，已知质点a的振动方程为y=0.1sin（10πt）m，则简谐波的周期为__________s，波速为__________m/s。21、如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴正方向与负方向传播的机械波。若该机械波在介质Ⅰ和Ⅱ中的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则f1：f2=______；v1：v2=______。

22、如图所示，一列筒谐横波平行于x轴传播，图中的实线和虚线分别为和时的波形图。已知平衡位置在处的质点，在0到时间内运动方向不变。这列简谐波的波速为______传播方向沿x轴__________（填“正方向”或“负方向”）。

23、如图所示为声波干涉演示仪的原理图，两个U形管A和B套在一起，A管两侧各有一小孔，声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率___________的波，当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅等于___________；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅等于___________。

评卷人得分四、实验题(共2题，共14分)24、在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，用主尺最小分度为游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径，结果如图甲所示：

（1）可以读出此金属球的直径为___________

（2）单摆细绳的悬点与拉力传感器相连，将摆球拉开一小角使单摆做简谐运动后，拉力传感器记录了拉力随时间变化的情况，如图乙所示，则该单摆的周期为___________摆长为___________（结果保留两位有效数字，米/秒）25、用单摆测定重力加速度的实验．

(1)测出悬点O至小球球心的距离（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）

(2)下表是某同学记录的1组实验数据，请计算出实验中的T=_________s，g=_________m/s2．（取π=3.14,π2=9.86；结果均保留三位有效数字）

(3)用多组实验数据做出T2-L图像，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上端的距离记为摆长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。

D．通过对图线a的正确处理同样可以得到较为准确的g值评卷人得分五、解答题(共1题，共6分)26、如表所示是在探究光由真空射入某种透明介质发生折射的规律时得到的实验数据．请在表格基础上思考以下问题：。入射角θ1（°）折射角θ2（°）106.71.491.492013.31.501.493019.61.531.494025.21.591.515030.71.631.506035.11.711.517038.61.811.508040.61.971.51

（1）随着入射角的增大；折射角怎样变化？

（2）当入射角与折射角发生变化时，有没有保持不变的量（误差允许范围内）?参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、A【分析】【分析】

【详解】

根据题意可知，时，在处的质点处于

则此时该质点位于波峰位置；故A正确，BCD错误。

故选A。2、C【分析】【分析】

【详解】

将激光束的宽度聚光到纳米级范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，这是利用了激光的高能量。所以选项C正确。

故选C。3、D【分析】【详解】

如图所示，单光色在边恰好发生全反射，由

得

由几何关系知又则光在边的入射角为60°，光在边发生全反射，根据几何关系，可判断光线垂直于边射出；入射光线与出射光线夹角为120°。

故选D。

4、A【分析】【分析】

【详解】

A．b、c、d、e摆做的是受迫振动；故A错误；

B．a、c两摆的摆长相等，故c摆的振幅最大。故B正确；

C．根据共振原理，摆长与a相差越大的；振幅越小。故C正确；

D．受迫振动的周期与提供驱动力的周期相同，故各摆的振动周期与a摆相同。故D正确。

故选A。5、C【分析】【详解】

弹簧振子每次通过某一相同位置时，相对于平衡位置的位移x相同，回复力相同，根据

可知其加速度也相同。弹簧振子振动过程中机械能守恒；每次经过同一位置时动能相同，因为速度有两种可能的方向，故速度不一定相同。

故选C。6、C【分析】【分析】

【详解】

根据两个小球沿一条直线相向运动的过程中，同时经历了接触、停止、反弹、分离的各个状态，可知两个小球碰撞前动量大小相等，方向相反，才会有停止过程，即碰撞前后系统总动量为零，根据动量守恒定律碰撞后反弹有

由于质量的关系不知道，所以动能的大小不一定相等，故选C。7、C【分析】【详解】

以A、B两球组成的系统为研究对象，两球碰撞过程动量守恒，以A球的初速度方向为正方向，碰后A的速度与初速度方向相同，由动量守恒定律得

两球的质量之比mA：mB=3:4；ABD错误，C正确。

故选C。8、A【分析】【详解】

ABD．在乌贼喷水的过程中，乌贼和喷出的水组成的系统所受合外力为零，动量守恒，设乌贼喷出的水的速度大小为v1，则

解得

A正确；BD错误；

C．根据动量定理可知，在乌贼喷水的过程中，乌贼所受合力的冲量大小为

C错误。

故选A。9、D【分析】【详解】

A．由题图可知

又

所以振源振动的频率为

A正确；不符合题意；

B．若质点a比质点b先回到平衡位置，则可知a质点正在向下运动，b质点正在向下运动，根据同侧法可知，该波沿x轴负方向传播；B正确，不符合题意；

C．若波沿x轴负方向，根据题意可得该波源O点的振动方程为

当

时

C正确；不符合题意；

D．衍射现象时波特有的一种现象；任何情况下都会发生衍射，所以当该波遇到1m的障碍物还会发生衍射，D错误，符合题意。

故选D。二、多选题(共7题，共14分)10、B:D【分析】【详解】

A．由题意可知；两列波频率相同，故两列波一定可以产生稳定的干涉图像；故A错误；

BCD．P点是波谷与波谷相遇处，则说明两波的振动方向相同，故P处于加强区域；在振动中的位移可能为最大，也可能为零，故BD正确，C错误。

故选BD。11、A:C:E【分析】【详解】

A．驱动力的频率等于系统的固有频率；受迫振动振幅最大的现象，叫共振，A正确；

B．衍射和干涉都是波特有的现象；一切波都能发生衍射和干涉；偏振现象说明光是横波，明显的衍射需要波的波长大于（或差不多）障碍物的尺寸，稳定的干涉需要两列波的频率相同，B错误；

C．根据条纹间距公式可知双缝间距和双缝到屏的距离一定时；波长越长，则条纹间距越大，C正确；

D．同种物质中，不同波长的光波的传播速度不同，频率相同，根据可知波长越短；波速越慢，D错误；

E．狭义相对论的两个基本假设：狭义相对性原理；在不同的参考系中，一切物理规律都是相同的；光速不变原理，真空中的光速在不同的惯性参考系中都相同，E正确。

故选ACE。12、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．金属棒a第一次穿过磁场时受到安培力的作用，做减速运动，由于速度减小，感应电流减小，安培力减小，加速度减小，故金属棒a做加速度减小的减速直线运动；故A错误；

B．根据右手定则可知，金属棒a第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流；故B正确；

C．电路中产生的平均电动势为。

平均电流为。

金属棒a受到的安培力为。

规定向右为正方向，对金属棒a；根据动量定理得。

解得对金属棒第一次离开磁场时速度。

金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，电路中产生的总热量等于金属棒a机械能的减少量；即。

联立并带入数据得。

由于两棒电阻相同，两棒产生的焦耳热相同，则金属棒b上产生的焦耳热。

故C错误；

D．规定向右为正方向；两金属棒碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒得。

联立并带入数据解得金属棒a反弹的速度为。

设金属棒a最终停在距磁场左边界处；则从反弹进入磁场到停下来的过程，电路中产生的平均电动势为。

平均电流为。

金属棒a受到的安培力为。

规定向右为正方向，对金属棒a；根据动量定理得。

联立并带入数据解得。

故D正确。

故选BD。13、A:C【分析】【分析】

【详解】

AD．当受迫振动的频率等于单摆的固有频率，将发生共振，振幅最大。若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，因为图线Ⅰ单摆的固有频率较小，则固有周期较大，根据单摆的周期公式可知周期大的重力加速度小，则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线，故A正确，D错误；

B．若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率比为2：5，则固有周期比为5：2，根据知摆长比为25：4，故B错误；

C．图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则固有频率为0.5Hz，固有周期为

根据

解得l=1m

故C正确。

故选AC。14、A:C:D【分析】【详解】

AB．根据质点的振动方程：x=Asinωt，设质点的起振方向向上，且a、b中间的距离小于1个波长，则b点：1=2sinωt1

所以

a点振动的时间比b点长，所以由1=2sinωt2

得

a、b两个质点振动的时间差：

所以a、b之间的距离：

则通式为(n＋)λ=50cm，（n=0，1，2，3，）

则波长可以为λ=cm(n=0，1，2，3，)

当n=0时，λ=150cm，由于n是整数，所以λ不可能为12cm；A正确，B错误；

C．当质点b的位移为＋2cm时，即b到达波峰时，结合波形知，质点a在平衡位置下方；位移为负，C正确；

D．由

得

当

时质点b到达平衡位置处；速度最大，D正确；

E．由题意及以上分析可知，a、b两质点间的距离不可能是半波长的整数倍；则两质点的速度不可能始终大小相等；方向相反，E错误。

故选ACD。15、B:D【分析】【详解】

A．波源在P点的左侧，在P点的左侧附近找一点，该点在P的上方，故P点的起振方向沿y轴正方向；故A错误；

B．由波动图象可知该波波长为设波形由P点传到Q时间为则有

Q处质点运动路程为0.2m，说明振动时间为

则总时间

联立可得振动的周期故B正确；

C．设该波的传播速度大小为则有

故C错误；

D．质点Q的振幅周期可求得角速度为

波从P传到Q所用的时间

从零时刻计时，质点振动时间为故振动方程为

故D正确；

故选BD。16、B:C【分析】【详解】

A．所有光在真空中速度相等；故A错误；

BD．根据可见光光谱可知红光的频率小于紫光，根据真空中

可知在真空中红光的波长大于紫光；故B正确，D错误；

C．对于同一种介质，频率大的光折射率大，因此对于同一介质，红光的折射率小于紫光，根据

可知红光全反射的临界角较大；故C正确。

故选BC。三、填空题(共7题，共14分)17、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波称作横波；故错误。

(2)[2]机械波在介质中传播时；由于各质点间的相互作用力，前一质点带动相邻的后一质点在其平衡位置附近振动，但各质点并不随波迁移，故正确。

(3)[3]机械波在传播过程中，各质点振动的周期、起振方向都与波源的振动周期、起振方向相同，故正确。【解析】①.错误②.正确③.正确18、略

【分析】【详解】

[1]对弹簧分析，根据

解得

弹簧振子的固有周期为

代入数据得

设列车发生激烈颠簸时的速率为则

代入数据得

【解析】108km/h##30m/s19、略

【分析】【详解】

[1][2][3]根据质点P的振动图像可知，质点P起振的方向沿y轴负向，可知质点Q起振方向也为y轴负向；该简谐横波的波长为λ=2m，周期为T=2s，则波速为

因t=0时刻波已经传到x=2.5m的位置，则要传到x=24m处的M点还需要的时间【解析】沿y轴负方向1m/s21.5s20、略

【分析】【详解】

[1]根据质点振动方程可得简谐波的周期为

[2]当质点a处于波峰位置时，质点b位于波谷位置，可推知

由于波长为0.15m<<0.25m，所以当n=1时，满足条件，求得

故波速为【解析】0.2121、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]该机械波是同一个波源产生的，故频率相同，即

[2]由图可知

由

可得【解析】1:11:222、略

【分析】【详解】

[1][2]因为处的质点在内运