青海省海东市二中2018_2019学年高二物理5月月考试题（含解析）.docx

青海省海东市二中2018-2019学年高二物理5月月考试题（含解析）一、选择题(1-8单选，9-13多选，每小题4分，共52分)1.如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点，建立Ox轴，向右为x轴的正方向。若振子位于N点时开始计时，则其振动图象为（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由题意可知，以平衡位置O为原点，建立Ox轴，向右为x轴的正方向。若振子位于N点时开始计时，所以0时刻位移为正，在正向最大位移处，之后向左运动，即向负方向运动，故A正确，BCD错误。2.一系列横波沿水平放置的弹性绳向右传播，绳上两质点A、B的平衡位置相距3/4波长，B位于A右方。t时刻A位于平衡位置上方且向上运动，再经过1/4周期，B位于平衡位置( )A. 上方且向上运动B. 上方且向下运动C. 下方且向下运动D. 下方且向上运动【答案】C【解析】【详解】波向右传播，t时刻A位于平衡位置上方且向上运动时，B位于平衡位置的上方，速度方向向下，再经过周期，B位于平衡位置下方且向下运动。A. 与分析结论不符，故A错误。B. 与分析结论不符，故B错误。C. 与分析结论相符，故C正确。D. 与分析结论不符，故D错误。3.一简谐横波沿x轴正向传播，图甲示t=0时刻的波形图，图乙是介质中某质点的振动图象，则该质点的x坐标值合理的是（ ）A. 3.5mB. 2.5mC. 1.5mD. 0.5m【答案】B【解析】【详解】AD. 从图乙知：t=0时刻质点的位移为负，且沿-y方向运动，故AD错误。BC. 在图甲中位移为负，大小与图乙相等，且速度沿-y方向的是x=2.5m处的质点，故B正确C错误。4.一简谐横波沿x轴正方向传播，波长为，周期为T。t=0时刻的波形如图1所示，a、b是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图象。下列说法正确的是( )A. t=0时质点a的速度比质点b的大B. t=0时质点a的加速度比质点b的小C. 图2可以表示质点a的振动D. 图2可以表示质点b的振动【答案】D【解析】【详解】A. t=0时质点a位于最大位移处，b质点经过平衡位置，所以质点a的速度比质点b的小，故A错误；B. 根据加速度大小与位移大小成正比的特点，可知a的位移比b的位移大，则质点a的加速度比质点b的大，故B错误；CD. 由图2知，t=0时刻质点经过位置向下运动，图1是t=0时刻的波形，此时a位于波峰，位移最大，与图2中t=0时刻质点的状态不符，而质点b在t=0时刻经过平衡位置向下运动，与图2中t=0时刻质点的状态相符，所以图2不能表示质点a的振动，可以表示质点b的振动，故C错误，D正确。5.周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波（ ）A. 沿x轴正方向传播，波速v=20m/sB. 沿x轴正方向传播，波速v=10m/sC. 沿x轴负方向传播，波速v=20m/sD. 沿x轴负方向传播，波速v=10m/s【答案】B【解析】横波的振动方向与传播方向垂直，已知P点的振动方向向下，由同侧法可知传播方向右，而读图得波长，则波速，故选项B正确。【考点定位】横波的性质、机械振动与机械波的关系。【此处有视频，请去附件查看】6.简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为v。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四副波形中质点a最早到达波谷的是（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】由图A知，波长，周期，由图知质点a向上振动，经3T/4第一次到达波谷，用时，B图对应波长，周期，由图知质点a向下振动，经T/4第一次到达波谷，用时，C图对应波长，周期，由图知质点a向上振动，经3T/4第一次到达波谷，用时，D图对应波长，由图知质点a向下振动，经T/4第一次到达波谷，用时，所以D正确。【此处有视频，请去附件查看】7.平静湖面传播着一列水面波（横波），在波传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两个小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰。这列水面波A. 频率是30HzB. 波长是3mC. 波速是1m/sD. 周期是0.1s【答案】C【解析】【详解】木块的上下运动反映了所在位置水面质点的振动情况，即波传播方向上的质点每分钟完成30次全振动，因此其周期为：Ts2s，故选项D错误；频率为：f0.5Hz，故选项A错误；又因为甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰，所以sAB，解得波长为：2m，故选项B错误；根据波长、波速、周期间关系可知，这列水面波的波速为：vm/s1m/s，故选项C正确。【此处有视频，请去附件查看】8.一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置两质点相距6 m，且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为( )A. 4 m、6 m和8 mB. 6 m、8 m和12 mC. 4 m、6 m和12mD. 4 m、8 m和12 m【答案】C【解析】试题分析：满足这种情况的波形可能有三种情况，一是两点间有半个波长，此时=6m，故=12m；二是两点间有一个波长，此时=6m；三是两点间有个波长，此时=6m，故=4m；故选项C正确。考点：波长的计算。【此处有视频，请去附件查看】9.在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x=12 m处，波形图象如图所示，则A. 此后再经6 s该波传播到x=24 m处B. M点在此后第3 s末的振动方向沿y轴正方向C. 波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向D. 此后M点第一次到达y=-3 m处所需时间是2 s【答案】AB【解析】试题分析：波的周期T=4 s，波长=8 m，波速，则再经过6 s，波传播的距离为x=vt=12 m，故该波传到x=24 m处，选项A正确；M点在此时振动方向向下，则第3 s末，即经过了0.75T，该点的振动方向沿y轴正方向，选项B正确；因波传到x=12 m处时，质点向y轴正方向振动，故波源开始振动时的运动方向沿y轴正方向，选项C错误；因为=sin 45，故M点第一次到达y=3 m位置时，振动的时间小于=1 s，选项D错误。【考点定位】机械波的传播、质点的振动【名师点睛】此题考查了质点的振动及机械波的传播；要知道质点振动一个周期，波向前传播一个波长的距离；各个质点的振动都是重复波源的振动，质点在自己平衡位置附近上下振动，而不随波迁移；能根据波形图及波的传播方向判断质点的振动方向。【此处有视频，请去附件查看】10.简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10 m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示。则A. 质点Q开始振动的方向沿y轴正方向B. 该波从P传到Q的时间可能为7 sC. 该波的传播速度可能为2 m/sD. 该波波长可能为6 m【答案】AD【解析】【详解】A、由图象可知，质点P的振动图象为虚线，质点Q的振动图象为实线，从0时刻开始，质点Q的起振方向沿y轴正方向，所以选项A正确。B、由题可知，简谐横波的传播方向从P到Q，由图可知，周期T6s，质点Q的振动图象向左4s、后与P点的振动重合，意味着Q点比P点振动滞后了4s，即P传到Q的时间t可能为4s，同时由周期性可知，从P传到Q的时间t为（4+nT）s，n0、1、2、3，即t4s，10s，16s，不可能为7s，所以选项B错误。C、由v，考虑到波的周期性，当t4s，10s，16s时，速度v可能为2.5m/s，1m/s，0.625m/s，不可能为2m/s，选项C错误。D、同理，考虑到周期性，由vT可知，波长可能为15m、6m、3.75m，所以选项D正确。故选：AD。【点睛】此题是对振动图像及机械波传播问题的考查；首先要掌握已知振动图像判断质点振动方向的基本方法以及波速、波长及周期的关系；此题中要考虑波形传播的重复性及多解问题，这是题目的难点所在【此处有视频，请去附件查看】11.下列说法正确的是（ ）A. 在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B. 弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变C. 在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小D. 系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率【答案】ABD【解析】根据单摆的周期公式T=2，得T2=L在同一地点，g一定，则知T2与L成正比，即单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比。故A正确。弹簧振子做简谐振动时，振动系统的机械能守恒，即振动系统的势能与动能之和保持不变。故B正确。根据单摆的周期公式T=2，知单摆做简谐振动的周期与摆球质量无关，故C错误。系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，与固有频率无关，故D正确；故选ABD。点睛：解决本题的关键要掌握单摆周期公式T=2，知道单摆的周期与摆球的质量无关，明确受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关12.一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上的两质点，平衡位置分别为x=0，x=xb（xb0）a点的振动规律如图所示，已知波速为v=10m/s，在t=0.1s时，b点的位移为0.05m，则下列判断可能正确的是 （ ）A. 波沿x轴正向传播，xb=0.5mB. 波沿x轴正向传播，xb=1.5mC. 波沿x轴负向传播，xb=2.5mD. 波沿x轴负向传播，xb=3.5m【答案】BC【解析】试题分析：根据a的振动图象得出周期，根据=vT求出波长，分波沿x轴正向传播和沿x轴负向传播两种情况讨论即可求解解：由振动图象可知，T=0.2s，根据=vT得：=100.2=2m，A、B、若波沿x轴正向传播，在t=0.1s时，a在平衡位置处，b在波峰处，ab平衡位置的距离，所以xb=，当n=0时，xb=1.5m，故A错误，B正确；C、D、若波沿x轴负向传播，在t=0.1s时，a在平衡位置，b在波峰处，ab平衡位置的距离，所以，当n=1时，xb=2.5m，故C正确，D错误故选：BC【点评】灵活应用波的传播特点是解题的关键，能根据振动图象得出周期，注意分两种情况分析讨论，难度不大，属于基础题【此处有视频，请去附件查看】13.一列简谐横波沿直线传播。以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图象如图1所示，已知O、A的平衡位置相距0.9 m，以下判断正确的是()A. 波长为1.2 mB. 波源起振方向沿y轴正方向C. 波速大小为0.4 m/sD. 质点A动能在t4 s时最大【答案】AB【解析】试题分析：首先明确其图象是振动图象，并可知周期为4s和起振方向即A的振动情况；据波速公式即变形式即可求解据图象可知A比波源晚振动3s，其周期为4s，所以波速为在据波速公式得，故A正确C错误；据波的传播特点，各质点的起振方向与波源的起振方向相同；据图象可知，起振方向沿y 轴的正方向，质点A在4s时位于最大位移处，速率为零，动能为零，故B正确D错误【此处有视频，请去附件查看】二、填空题(每空2分，共14分)14.根据单摆周期公式,可以通过实验测量当地的重力加速度。（1）某同学组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示。这样做的目的是_(填字母代号)。A.保证摆动过程中摆长不变B.可使周期测量得更加准确C.需要改变摆长时便于调节D.保证摆球在同一竖直平面内摆动（2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.999 0 m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为_ mm,单摆摆长为_ m。（3）以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有_。A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的C.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度D.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔t即为单摆周期TE.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间t,则单摆周期T=t/50【答案】 (1). AC (2). 12.0 (3). 1.0050 (4). ABE【解析】【详解】（1）1.A. 保证摆动过程中摆长不变 ，故A正确；BC.要保持在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，是为了防止动过程中摆长发生变化，如果需要改变摆长来探究摆长与周期关系时，方便调节摆长，故B正确，C错误。D. 实验中的操作不能保证摆球在同一竖直平面内摆动，故D错误（2）2 游标卡尺主尺读数为12mm，分尺读数为0，所以游标卡尺读得摆球的直径d=12.0mm。3 摆长。（3）4 A.细线的选择要轻、细、长些，故选项A正确；B. 摆球的选择应尽量质量大而且体积较小，这样空气阻力比重力小得多，故选项B正确；C. 单摆的摆角要小于10，摆角太大就不是简谐运动，故选项C错误；DE. 周期的测量不能只测量一次全振动的时间，故选项D错误，应当测量多次全振动的总时间后除以全振动的次数，所以周期T=t/50，故选项E正确15.一简谐横波以2m/s的速度沿x轴正方向传播，从原点O处的波源开始振动计时(t=0)，其振动图象如图所示，平衡位置在x=10m处有一质点M。质点M开始振动的方向沿y轴_ (选填“正”或“负”)方向；质点M开始振动时波源位于_(选填“波峰”“波谷”或“平衡位置”)；t=_s时质点M第一次出现在波谷。【答案】 (1). 正 (2). 波峰 (3). 8【解析】【详解】第一空. 由图示振动图象可知，波源沿y轴正方向起振，由于其余点均做受迫振动，所以当波传到质点M时，质点M沿y轴正方向开始振动；第二空. 由图示质点振动图象可知，周期：T=4s，波传到M点需要的时间：，所以质点M开始振动时波源位于波峰位置；第三空. 波传到质点M后经过质点M第一次到达波谷，由此可知经过t=5+3s=8s，质点M第一次出现在波谷；三、计算题16.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,介质中质点P、Q分别位于x=2 m、x=4 m处。从t=0时刻开始计时,当t=15 s时质点Q刚好第4次到达波峰。(1)求波速。(2)写出质点P做简谐运动的表达式(不要求推导过程)。(3)做出质点P的振动图像（至少画出一个周期）【答案】（1）波速为1m/s；（2）点P做简谐运动的表达式为。（3）振动图象如图所示；【解析】【详解】（1）根据波形图得到波长=4m；t=0时刻，质点Q正向下运动；从t=0时刻开始计时，当t=15s时质点Q刚好第4次到达波峰，故有解得：故波速为：；（2）t=0时刻，质点P正在向上运动，振幅为：A=0.2m；角速度为：故质点P做简