安徽省淮南市第二中学2023-2024学年高二下学期第一次月考物理试卷（Word版附解析）

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1. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向左为正方向，振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 0～0.5s时间内，振子的加速度方向向右，大小从最大变为零
B. 0.5～1.0s时间向，振子所受回复力方向向左，大小从零变为最大
C. 1.0～1.5s时间内，振子的速度方向向左，大小从零变为最大
D. 1.5～2.0s时间内，振子的速度方向向左，大小从零变为最大
2. 如图甲所示，质量为的物体放在水平面上，通过轻弹簧与质量为的物体连接，现在竖直方向给物体一初速度，当物体运动到最高点时，物体与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时，物体的位移随时间的变化规律如图乙所示，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）

A. 时间内，物体的速度与加速度方向相反
B. 物体在任意一个内通过的路程均为
C. 物体的振动方程为
D. 物体对水平面最大压力为
3. 如图，单摆甲放在真空中，悬点处固定一带正电小球，摆球亦带正电，周期为；单摆乙放在以加速度a向下加速运动的电梯中，周期为；单摆丙带正电，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，周期为；单摆丁带正电，放在匀强电场E中，周期为。若四个单摆摆长均相等，那么（ ）

A. B.
C. D.
4. 一列沿x轴传播的简谐横波，在t=0时的波形如图甲，P、Q是波上的两个质点，此时质点P沿y轴负方向运动，图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A. 该波沿x轴负方向传播
B. 图乙可能为Q点的振动图像
C. t=0.10s时，质点P沿y轴负方向运动
D. 该波的波速一定为40m/s
5. 如图所示，一列振幅为10cm的简谐横波，其传播方向上有两个质点P和Q，两者的平衡位置相距3m。某时刻两质点均在平衡位置且二者之间只有一个波谷，再经过0.3s，Q第一次到达波峰。则下列说法正确的是（ ）
A. 波的传播方向一定向右
B. 波长可能为3.5m
C. 周期可能为0.24s
D. 0.3s内质点P的位移大小为10cm
6. 挡板M是固定的，挡板N是可以上下移动的。现在把M、N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了图示中的图样，P点的水没有振动起来。为了使挡板左边的振动传到P点，可以采用的办法是（ ）
A. 减小振源的频率B. 使振源向左移动
C. 挡板N向下移动D. 增大振源的振幅
7. 两列完全相同的机械波在某时刻的叠加情况如图所示，图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷，此时（ ）
A. P、M连线中点振动减弱B. P、M连线中点速度为0
C. P、M、Q、N四点速度均为0D. 再经过半个周期，Q、N两点振动加强
二、多选题（共3小题，每题6分，总共18分，选不全得3分）
8. 下面两图分别是一列机械波在传播方向上相距4m的两个质点P、Q的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A. 2s时P质点向下振动
B. 2s时Q质点向下振动
C. 该波波速可能是2m/s
D. 该波波速可能是3m/s
9. 一列简谐横波沿x轴传播，在时的波形如图甲所示，M、N、P、Q是介质中的四个质点，已知N、Q两质点平衡位置之间的距离为16m。如图乙所示为质点P的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A. 该波沿x轴负方向传播
B. 该波的波长为20m
C. 质点P的平衡位置位于处
D 从开始，质点Q比质点N早回到平衡位置
10. 在水面上建立如图所示的直角坐标系。同一振动片上的两个振针分别位于x轴上和处。振动片振动稳定后，振针处为波源，产生波长为14 cm的简谐波，在水面上形成干涉现象。下列说法正确的是（ ）
A. 坐标原点处的质点一直位于最高点
B. x轴上，和处均为振动加强点
C. y轴上，和处质点振动方向始终相反
D. x轴上与y轴上的振动加强点的振动频率不同
三、实验题（每空2分，共12分）
11.
（1）在用单摆测定当地重力加速度的实验中，下列器材和操作最合理的是___________。
A. B.
C. D.
（2）某同学课后想利用身边的器材再做一遍“单摆测量重力加速度”的实验。家里没有合适的摆球，于是他找到了一块外形不规则的小金属块代替小球进行实验。
①如图所示，实验过程中他先将金属块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点。
②利用刻度尺测出OM间细线的长度作为摆长，利用手机的秒表功能测出金属块做简谐运动的周期T。
③在测出几组不同摆长对应的周期T的数值后，他作出的图像如图所示。
④根据作出的图像可得重力加速度的测量值为_____________。（取3.14。计算结果保留三位有效数字）
（3）相比于实验室作出的图像，该同学在家做实验的图像明显不过原点，其中横轴截距绝对值的意义为_____________。
12. 如图所示，某同学使用发波水槽观察到一列水波通过障碍物上的狭缝后在水面继续传播。
（1）图中可观察到波的________
A.干涉 B.衍射 C.折射 D.反射
（2）水面各点的振动均为_________
A.自由振动，频率由水体自身性质决定 B.自由振动，频率由驱动力决定
C.受迫振动，频率由水体自身性质决定 D.受迫振动，频率由驱动力决定
（3）若使波源保持振动情况不变并同时向狭缝靠近，相比于波源静止，狭缝右侧水波的___________增大（选填“频率”、“波长”“波速”）。
四、解答题（13题12分，14题15分，15题15分，总共42分）
13. 如图所示，甲图为某波源的振动图像，乙图是该波源产生的横波在某时刻的波形图，波动图的O点表示波源。Q是平衡位置为0.5m处的质点。求：
（1）这列波的波速多大？
（2）若波向右传播，从该时刻计时经多长时间Q第一次达到波谷
（3）若波向右传播，当Q第一次达到波谷时P点已经通过了多少路程。
14. 如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.7s后的波形图。
（1）若波沿x轴正方向传播，且周期大于0.7s，求它的周期；
（2）若波沿x轴负方向传播，且周期满足，求波的传播速度；
（3）若波速是30m/s，求波的传播方向。
15. 如图所示，倾角为的足够长的光滑斜面固定在水平面上，斜面底端有一挡板，质量为m的木块甲紧靠挡板放置，轻质弹簧一端与木块甲相连，另一端与质量为m的木块乙相连，弹簧劲度系数为k。开始时两木块均静止，用沿斜面向下的力缓慢推物体乙，到某一位置后撤去该力，将该时刻记为。此后木块乙在斜面上做简谐运动，时刻第一次运动到最高点，此时木块甲恰要离开挡板。已知重力加速度为g．求：
（1）木块乙做简谐运动的周期T；
（2）时刻木块甲对挡板压力F的大小；
（3）木块乙与最高点距离为的时刻t。