山西省大同市浑源中学2021-2022学年高二下学期期中考试物理试题Word版含解析

这是一份山西省大同市浑源中学2021-2022学年高二下学期期中考试物理试题Word版含解析，共13页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
山西省大同市浑源中学2021~2022学年高二下学期其中物理试题一、选择题1. 关于机械波的形成和传播，下列说法中正确的是（    ）A. 机械波在真空中也能形成和传播B. 机械波中相邻质点间没有相互作用力C. 机械波传播的是振动的形式，同时机械波可以传递能量、信息D. 在波的传播中，如果振源停止振动，波的传播立即停止【答案】C【解析】【详解】A．机械波是机械振动在介质中的传播，因此真空中不能传播机械波，A错误；B．由于介质中各质点之间的相互作用，离波源较近的质点带动离波源较远的质点振动，B错误；C．机械波传播的是振动的形式，机械波可以传递能量、信息，C正确；D．在介质中，正在传播的波独立于波源，即已经形成的波跟形成该波后波源的振动无关，在波源停止振动时，波仍将继续向外传播而不会停止，D错误。故选C。2. 甲、乙两物体由同一点沿同一条直线运动，它们的v-t图像如图所示，则在0～4 s内A. 两物体始终同向运动 B. 2s末两物体相距最远C. 两物体平均速度相等 D. 4s末两物体相遇【答案】A【解析】【分析】v-t图像在横轴以上，表明此时运动方向与正方向相同，据此可判断0-4s内两物体运动是否同向；甲在前，乙在后，甲快乙慢，两物体速度相同时，距离最远；比较相同时间内图像与坐标值围成的面积来比较位移大小，根据可比较平均速度的大小．【详解】A、0-6s内，甲、乙两物体的v-t图像均在横轴的上方，速度均为正，故两物体始终同向运动，A正确；BD、由题意可知，甲乙两物体同时同地沿同向运动，在0-4s内，甲在前，乙在后，甲的速度大于乙的速度，两物体距离越来越大，在4s时速度达到相等，此时两物体距离最远，BD均错误；C、0-4s内，由图像可知，甲的位移大于乙的位移，即，根据，两物体的平均速度，故C错误；故选A．【点睛】本题考查速度-时间图象的应用，图像“面积”表示物体通过的位移是基础，灵活应用数学对比处理问题．3. 一列简谐横波沿x轴正向传播，某时刻的波形图如图所示，已知波的传播速度为2m/s，则下列说法正确的是（    ）A. B点正在向y轴负向运动B. B点再经过回到平衡位置C. 该波的周期D. C点再经过将到达波峰的位置【答案】D【解析】【详解】A．波沿x轴正向传播，根据波形平移法可知B点向y轴正向振动，A错误；B．B点向y轴正向振动靠近平衡位置平均速度大，所用时间小于八分之一周期，B错误；C．由图像可知波长为，则周期为C错误；D．图中C点向y轴负向运动，再经过四分之三周期到达波峰的位置，D正确。故选D。4. 图示为某一向右传播的横波在某时刻的波形图，则下列叙述中正确的是（    ）A. 经过半个周期，质点C将运动到E点处B. B点和D点振动步调相反C. F点比A点先到达最低位置D. M点和P点的振动情况时刻相同【答案】B【解析】【详解】A．当机械波传播时，波上的质点只在其平衡位置往复振动，不随波的传播而向前运动，所以质点C不会运动到E点处，A错误；B．当两个质点相距半波长的奇数倍时，振动步调相反，图中B点和D点相距半个波长，故B点和D点的振动步调相反，B正确；C．因为波是向右传播的，根据波形平移法可知F点和A点在该时刻都向上振动，故F点比A点后到达波谷，C错误；D．只有当两个质点相距波长的整数倍时，振动情况才会一致，故M点和P点的振动情况不会时刻相同，D错误。故选B。5. 如图所示，一表面光滑的木板可绕固定的水平轴O转动。木板从水平位置OM转到ON位置的过程中，木板上质量为0.6kg的物块从靠近转轴的位置由静止开始滑到图中虚线所示位置。在这一过程中，物块的重力势能减少了6J，（取重力加速度g=10m/s2），则（　　）A. 木板对物块的支持力不做功 B. 物块的竖直高度降低了1mC. 物块的动能增加了6J D. 物块的机械能必定增加【答案】B【解析】【详解】B．由重力势能的表达式，重力势能减少了6J，而，故选项B正确；ACD．木板转动，木板的支持力对物块做负功，则物块的机械能必定减少，物块获得的动能小于6J，选项ACD均错误。故选B。6. 如图所示，、是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示某一时刻两列波的波峰和波谷。关于a、b、c、d四点的振动情况下列说法中正确的是（    ）A. b、c、d点均为振动加强的点B. b、c、d点振动的位移总为两列波的振幅和C. a点的位移可能不等于零D. 经四分之一周期后，b、c两点均到达平衡位置，但a、d点不在平衡位置【答案】A【解析】【详解】A．d点和b、c点一样是振动加强点，A项正确；BC．b、c、d的位移并不是始终处于最大值，a的位移始终等于零，B、C项错误；D．由题图可知，a点为振动减弱的点，b、c、d点均为振动加强的点，经四分之一周期后，a、b、c三点均到达平衡位置，但d点不在平衡位置，D项错误。故选A。7. 一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图甲所示，它的振动图像如图乙所示，设向右为正方向，则下列说法中正确的是（　　）A. B. 第0.2s末，质点的速度方向是C. 第0.4s末，质点的加速度方向是D. 第0.7s末，质点位置在O点与A点之间【答案】AC【解析】【详解】A．由题图乙可知振幅为5cm，则有A正确；B．由题图乙可知0~0.2s内质点从B向O运动，即第0.2s末质点的速度方向是，B错误；C．由题图乙可知第0.4s末质点运动到A点处，则此时质点的加速度方向是，C正确；D．由题图乙可知第0.7s末时质点位置在O与B之间，D错误。故选AC。8. 某横波在介质中传播，时刻波传播到轴上的质点时，点向轴正方向运动，质点A在时第二次出现在平衡位置，则下列说法正确的是（　　）A. 该简谐横波的波速等于B. 时，质点在平衡位置处且向上运动C. 经，该波传播到轴上的质点D. 当质点第一次出现在波峰位置时，质点恰好出现在波谷位置【答案】BD【解析】【详解】A．由A质点在t=0.3s时第二次出现在平衡位置，可知求得波长所以传播速度故A错误；B．波传播到C需时所以t=0.6s时，质点C刚好振动一个周期，在平衡位置处且向上运动，故B正确；C．波传播到D需时故C错误；D．质点B、E平衡位置间的距离两质点振动刚好相反，所以质点E在波峰位置时，质点B在波谷位置，故D正确。故选BD。9. 一带正电粒子仅在电场力作用下从静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的图像如图所示，、时刻粒子分别经过A点和B点，A、B两点的场强大小分别为、，电势分别为、，则可以判断（ ）A.  B.  C.  D. 【答案】AC【解析】【详解】AB．带正电粒子的加速度增大，电场力增大，电场强度增大，故A正确，B错误；CD．电场力做正功，正粒子的电势能减少，电势减少，故C正确，D错误。故选AC10. 如图所示，图甲是一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像，则下列说法中正确的是（    ）A. 该简谐横波的波速为20m/sB. 该简谐横波沿x轴负方向传播C. 时质点Q的加速度大于质点P的加速度D. 时质点Q的运动方向沿y轴正方向【答案】ACD【解析】【详解】A．由题图乙可知周期，由题图甲可知波长，故该简谐横波的波速为A正确；B．时，P点在平衡位置沿y轴负方向运动，根据波形平移法可知波沿x轴正方向传播，B错误；C．时有因已运动0.05s，再经一个周期，质点Q和质点P还是在题图甲所示的各自的位置，即质点Q的加速度大于质点P的加速度，C正确；D．时，即再经过0.05s质点Q回到平衡位置向上运动，D正确。故选ACD。二、实验题11. 气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵 使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮 在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；B．调整气垫导轨，使导轨处于水平；C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2．本实验中还应测量的物理量是                   ，利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是                       ．【答案】（1）B右端至D板的距离L2．（2）【解析】【详解】因系统水平方向动量守恒即mAvA﹣mBVB＝0，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动故有vA，VB，即有：mAmB0，所以还要测量的物理量是：B的右端至D板的距离L2．分析可知验证动量守恒定律的表达式是：mAmB012. 在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，备有下列器材:A.待测干电池一节B.电流表（量程0~3 mA，内阻）     C.电流表（量程0~0.6 A，内阻）D.滑动变阻器（0~,1.0 A）   E.电阻箱（0~）            F.开关和若干导线（1）某同学发现上述器材中没有电压表，他想利用其中的一个电流表和电阻箱改装成一块电压表，其量程为0～3 V，并设计了图甲所示的两个参考实验电路（虚线框内为改装电压表的电路），其中合理的是________（选填“a”或“b”）电路，此时的阻值应取______Ω。（2）图乙为该同学根据合理电路所绘出的图像（为电流表的示数，为电流表的示数），根据该图线可得被测电池的电动势______V，内阻_______Ω。【答案】    ①. b    ②. 990    ③. 1.48    ④. 0.84【解析】【详解】（1）[1][2]用测干路电流时其量程太小，只能用测干路电流，故实验电路选择b，用与串联组装成电压表，其阻值为（2）[3][4]根据闭合电路欧姆定律以及联立可得结合图像可得三、计算题13. 平静的湖面有相距为1m的两个小木块A、B，距小木块A左侧3m处有一波源在时刻开始向上振动，经4s小木块A第一次达到波峰，再经3s小木块B第一次达到波谷，波源和小木块A、B在一条直线上。（1）求这列横波的周期和波速；（2）求这列横波的波长；（3）若此波在传播过程中遇到一根竖立的芦苇杆，是否会发生明显的衍射现象。【答案】（1）4s，1m/s；（2）4m；（3）会发生明显的衍射现象【解析】【详解】（1）令x1=3m，x2=1m，波速为v，周期为T，由题意有，解得，（2）该横波波长为（3）由于大于竖立芦苇杆的直径，所以当波通过竖立的芦苇杆时会发生明显的衍射现象。14. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，此时刻波恰好传播到处，以此状态开始计时，经过时间1.9s后，在平衡位置坐标为P质点第一次到达波峰。（1）求这列波的波速大小。（2）若P质点运动的路程是0.25m，则这列波传播的时间是多少。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）因波峰传到P质点的时间解得（2）由波形图可知，波上质点振动的振幅，P质点运动的路程是0.25m为振幅的五倍，即5A，则所以P质点运动的时间波传播到P点的时间由题意可知15. 如图所示.ABC是固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道，圆弧半径为R，A点与圆心O等高，B、C点处于竖直直径的两端，PA是一段绝缘的竖直圆管，两者在A点平滑连接，整个装置处于方向水平向右的匀强电场中，一质量为m、电荷量为+q的小球从管内与C点等高处P由静止释放，一段时间后小球离开圆管进入圆弧轨道运动。已知匀强电场的电场强度(g为重力加速度)，小球运动过程中的电荷量保持不变，忽略圆管和轨道的摩擦眼力，求(计算结果可带根号):(1)小球从释放到A经历的时间；(2)小球到达B点时速度的大小；(3)小球到达B点时对圆弧轨道的压力大小。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)小球释放后有得(2)小球从P运动到B的过程中，由动能定理得解得(3)小球在最低点B时，根据牛顿第二定律得解得则由牛顿第三定律得小球对圆弧轨道的压力大小为16. 图示是一列沿x轴方向传播的机械波图像，实线是时刻的波形，虚线是时刻的波形，若图中在时刻质点P向y轴负方向运动。（1）求该波的传播方向；（2）该波的最小频率是多少；（3）如果，则该波的波速大小是多少。【答案】（1）x轴负方向；（2）；（3）【解析】【分析】【详解】（1）因题图中质点P向y轴负方向运动，由同侧原理可知该波向x轴负方向传播，（2）因波的传播具有周期性，设波的周期为T，得则当时，f最小为（3）由得所以