四川省荣县中学2024-2025学年高二上学期第一学月考试物理试卷（Word版附解析）

这是一份四川省荣县中学2024-2025学年高二上学期第一学月考试物理试卷（Word版附解析），共11页。试卷主要包含了选择题，按要求填空或作图，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（1~7题单选，每小题4分：8~10多选，每小题5分）
1. 如图所示，将带电量为+q的小球靠近不带电且左端接地的金属导体，静电感应达到平衡时，关于金属导体的带电情况，下列判断中正确的是（ ）
A. 左端带正电，右端带负电
B. 左端带负电，右端带正电
C. 左端带负电，右端不带电
D. 左端不带电，右端带正电
【答案】C
【解析】
【详解】导体被带正电的小球靠近后，根据电荷之间的相互作用的特点可知，导体左端（近端）带负电荷，右端（远端）带正电荷，但由于导体接地，所以右端的正电荷将被大地中的电子中和，所以右端不带电，左端带负电。
故选C。
2. 声波是机械纵波，声波频率按从低到高的顺序可分为“次声波”、“可闻声波”和“超声波”。其中“可闻声波”可以引起人的耳膜振动，经传入神经传入大脑从而形成听觉。“超声波”虽然不能引起人的听觉，但大量应用于医疗、工业及其它领域。下列关于声波的说法中正确的是（ ）
A. 若听者匀速靠近静止的声源，听者耳膜振动的频率将大于声源振动的频率
B. 在空气中传播时，“超声波”比“次声波”传播得更快
C. 在水中传播时，“超声波”的波长比“次声波”的波长更长
D. “可闻声波”从空气中进入水中传播时波长将变短
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据多普勒效应可知，观察者离波源越近，接受到的频率大于声源的频率，A正确；
B．声音传播的速度与介质的种类有关，同种介质，声音传播的速度相同，B错误；
C．在水中，超声波与次声波传播的速度相同，但由于超声波振动的频率更高，因此超声波的波长更短，C错误；
D．“可闻声波”从空气中进入水中传播时，频率不变，波速变大，根据波长、频率、波速的关系可知，其波长变长，D错误。
故选A。
3. 如图所示，是同一介质中的两个相干波源，a、b、c、d、e是连线的中垂线上的五个点，某时刻两列波的波谷在c点相遇，波峰分别在a、e点相遇。下列判断中正确的是（ ）
A. a、e点在两列波波峰相遇时是振动加强点，过段时间后将变成振动减弱点
B. b是振动减弱点，若两列波的振幅相等，其振幅将为零
C. c点将一直处于波谷位置
D. d点是振动加强点，在某时刻离开平衡位置的位移可能为零
【答案】D
【解析】
【详解】A．两列相干波叠加时，波峰与波峰相遇、波谷与波谷相遇的点均为振动加强的点，振动加强的点始终是振动加强，不会变成振动减弱点，A错误；
B．因为中垂线上的点到两列波源的距离相等，故b是振动加强点，若两列波的振幅相等，其振幅将为原来的2倍，B错误；
C．c点是波谷的相遇点，是振动的加强点，但不是一直处在波谷的位置，而是在平衡位置附近做振动，C错误；
D．d点是振动加强点，振动加强点指的是振幅增大，依然在平衡位置附近振动，某时刻离开平衡位置的位移可能为零，D正确。
故选D。
4. 唐朝的时候，洛阳的一座寺院里出了一件“怪事”。每当小和尚敲响饭堂里的大钟时，老和尚房间里有一口铜铸的磬，没人敲它也自己“嗡嗡”地响起来。老和尚因此惊恐成疾，四处求医无效。下列说法中正确的是（ ）
A. 题中所指的“怪事”所包含的物理知识主要是声波的衍射
B. 题中所指的“怪事”所包含的物理知识主要是声波的干涉
C. 为了治愈老和尚的“疾病”，可行措施之一是用锉刀将饭堂里的大钟凿一个口子
D. 为了治愈老和尚的“疾病”，可行措施之一是将老和尚房间里的磬的位置移动少许
【答案】C
【解析】
【详解】这是声波的共振现象，当驱动力的频率和物体的固有频率相等时，物体会在外力的驱动下自发振动，用锉刀在大钟上凿一个口子，改变了驱动力的频率，即可避免老和尚房间里铜磬的自发振动。
故选C。
5. 甲、乙、丙三个大小和形状都相同的物体原来都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后丙物体带正电。下列说法中不正确的是（ ）
A. 摩擦之后，甲带负电
B. 甲对电子的束缚本领比乙对电子的束缚本领强
C. 乙与丙接触过程中有电子从丙转移到了乙
D. 在完成了题目中的摩擦与接触之后，将甲、乙、丙三物体置于光滑绝缘的水平地面上不同位置处自由释放，三物体可能会均保持静止状态
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由图可知摩擦后乙带正电，所以甲带负电，说明甲对电子的束缚本领比乙对电子的束缚本领强，故AB正确；
C．乙带正电，与丙接触过程中电子从丙转移到了乙，所以丙也带上正电，故C正确；
D．由上分析知设甲电荷量为，即乙的为，丙为，由于三电荷不能满足“三个自由点电荷平衡的条件”：三点一线，两同夹一异，两大夹一小。所以将甲、乙、丙三物体置于光滑绝缘的水平地面上不同位置处自由释放，三物体不可能会均保持静止状态，故D错误。
本题选不正确的，故选D。
6. 如图所示，空间有一斜向右下方的匀强电场，某一带电粒子从A点由静止释放之后沿垂直于电场方向的直线从A运动到B，空气阻力不计，则下列说法中正确的是（ ）
A. 该粒子带正电
B. 该粒子的电势能增加
C. 该粒子的动能不变
D. 该粒子的机械能守恒
【答案】D
【解析】
【详解】由于粒子垂直于电场方向沿直线从A运动到B，则粒子受竖直向下的重力和沿电场反方向的电场力，二者合力沿AB方向，所以粒子带负电，粒子在运动过程中，电场力方向与位移方向垂直，电场力不做功，只有重力做正功，根据功能关系可知，粒子的电势能不变，动能增大，机械能守恒。
故选D。
7. 如图所示，真空中存在水平向右的匀强电场，用两根等长的绝缘细线将a、b两个带正电荷的小球（可视为点电荷）悬挂于空中的同一点，两小球处于平衡状态；此时两小球距离水平地面的高度相同。下列判断中正确的是（ ）
A. a球的质量一定大于b球的质量
B. a球的电量一定大于b球的电量
C. 细线对a球的拉力一定大于细线对b球的拉力
D. 若同时剪断细线，a、b将同时落地
【答案】D
【解析】
【详解】AC．由于两细线等长，且两小球距离水平地面的高度相同，则两细线与竖直方向的夹角相等，设细线与竖直方向的夹角为θ，对小球受力分析，根据平衡条件可得
则
，
故AC错误；
B．不能确定两小球电荷量的大小关系，故B错误；
D．若同时剪断细线，两小球竖直方向只受重力，竖直方向做自由落体运动，所以a、b将同时落地，故D正确。
故选D。
8. 如图所示，是一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图，此时刻质点P刚好开始振动。已知该波能与另一列频率为的同种波发生稳定的干涉现象。下列说法中正确的是（ ）
A. 质点Q的振幅是
B. 质点P的振动方程是
C. 时刻，质点M处于波谷位置
D. 质点N、M先后开始振动的时间差为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．由图可知质点Q的振幅是10cm，故A错误；
B．该波能与另一列频率为的同种波发生稳定的干涉现象，所以该波的频率也为。因
由图可知该波向左传播，且可知波源起振方向向下，所以可得处质点的振动方程为
（cm）
故B正确；
C．由图可知波长为4m,，波速为
所以再经时间M点起振，有
所以在时刻，即M点起振后再经，所以质点M处于波谷位置，故C正确；
D．质点N、M先后开始振动的时间差为
故D正确
故选BCD。
9. 如图甲一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图，如图乙波的传播方向上质点M的振动图像。从时刻开始，下列说法正确的是（ ）
A. 质点M比P先到达波谷位置
B. 质点P、Q的速度大小总是相等，而且总是同时经过平衡位置
C. 经过的时间，质点P通过的路程是
D. 经过的时间，此波沿x轴负方向传播
【答案】BD
【解析】
【详解】A．从图乙可以看出M点在9s时振动方向向上，从甲图上根据同侧法，可以判断该波向x轴负方向传播，P点的振动方向向下，所以P比M先到达波谷，A错误；
B．由于质点P、Q的距离等于半个波长，所以振动总是相反的，速度总是大小相等方向相反的，也总是同时经过平衡位置，B正确；
C．从乙图可以看出该波的周期是12s，所以从9s开始经过15s时间也就是经过，质点P通过的路程不等于5A，所以不等于50cm，C错误；
D．由于该波波长为，周期为，所以波速为
经过10s时间，传播的距离为
从A选项的分析可知该波沿x轴负方向，故经过的时间，此波沿x轴负方向传播，D正确。
故选BD。
10. 如图所示的实线为某电场的电场线，a、b是该电场中的两点，虚线是某一试探电荷仅在电场力作用下在该电场中的运动轨迹，下列判断中正确的是（ ）
A. 该电场可能是真空中孤立负点电荷产生的电场
B. 在该电场中a点的电势高于b点的电势
C. 在该电场中a点场强大于b点的场强
D. 试探电荷是正电荷
【答案】CD
【解析】
【详解】A．孤立点电荷的电场线是以点电荷为中心的辐射状的直线，因此孤立正、负点电荷周围的电场线一定是直线，故A错误；
B．电势沿着电场线降低，故在该电场中a点的电势低于b点的电势，故B错误；
C．由图可知，a点电场线密集，故a点电场强度大于b点的电场强度，故C正确；
D．由试探电荷的运动轨迹可知，试探电荷所受电场力向左，与场强方向相同，因此试探电荷是正电荷，故D正确。
故选CD。
二、按要求填空或作图（每空2分，共14分）
11. 如图所示，实线表示真空中某电场的电场线。已知一个电子所带电荷量为。将电子置于电场中的b点受到的电场力为。将一价正离子从电场中的a点沿图中的虚曲线移到b点电场力做功为。取a点为电势的零点。则：
（1）b点处的电场强度大小为_________，电势为_________。
（2）二价负离子置于b点受到的电场力大小为________，具有的电势能为________。
（3）三价正离子由b点沿图中的虚直线移到a点，电场力做功为________。
【答案】（1） ①. 200 ②.
（2） ①. ②.
（3）
【解析】
【小问1详解】
b点处的电场强度大小为
由电场力做功与电势差关系有
所以
【小问2详解】
二价负离子置于b点受到的电场力大小为
具有的电势能为
【小问3详解】
三价正离子由b点沿图中的虚直线移到a点，电场力做功为
12. 一简增波横波源O的振幅为，频率为，起振方向沿y轴负方向，已知波沿x轴正方向传播，传播速度为，时波源开始振动。则：
（1）波长为_________。
（2）在下图中以波源为原点画出时波的图像____。
【答案】（1）
（2）如图所示（注意：时刻，波刚好传播到处）
【解析】
【小问1详解】
根据波长、频率、周期的关系可得该波的波长
【小问2详解】
由于该波的周期
当,由于波源起振方向向下，故只需将原波形沿x正方向移动
波形图如下
三、解答题（要求写出必要文字说明及重要的解答过程）
13. 某列波沿x轴正方向传播，t=0时的波形如下图，此时x=2m处的质点刚好开始振动，已知在t=11s时x=2m的质点正好第三次出现波峰。求：
（1）波的周期；
（2）从t=0时刻开始，经多长时P点刚好第三次出现波峰。
【答案】（1）4s （2）17s
【解析】
【小问1详解】
根据“上下坡”法可知，t=0时x=2m处质点开始向下振动，经过四分之三个周期第一次到达波峰，t=11s时第三次出现波峰，则
解得
【小问2详解】
由图可知，波长为
所以波速为
质点P开始振动的时间为
所以从t=0时刻开始，P点刚好第三次出现波峰的时间为
14. 一列简谐横波沿x轴传播，在传播方向上有P、Q两质点，当波刚好传播到P点时开始计时，此后4秒内，P质点完成10次全振动，Q质点完成8次全振动。下图中的实曲线是该波在某时刻的波形图，经过一段时间，该波向前传播，其波形变为如图中虚曲线所示，求：
（1）此波的周期。
（2）P、Q的平衡位置相距多远？
【答案】（1）
（2）或 (n=1，2，3，...)
【解析】
【详解】（1）周期为
（2）由图可知波形从实线到虚线的时间为
或
（其中：……）
由已知可得
解得
或
（其中：……）
15. 如图所示，真空中带电量分别为和的A、B两小球用两根长度均为L的纯缘细线悬挂在天花板上的同一点O，小球由于静电力作用张开一角度而静止，此时A球悬线与竖直线夹角为，B球悬线与竖直线夹角为。已知静电力常量为k，两小球可视为点电荷。问：
（1）两小球之间的静电力为多大？
（2）两小球的质量和之比为多少？
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
两小球间的静电力为
【小问2详解】
对两小球受力分析如图所示，由平衡条件得
联立以上两式解得