甘肃省张掖市某重点校2022-2023学年高二下学期物理3月月考试卷

试卷更新日期：2023-04-07 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 关于振动和波的关系，下列说法中正确的是（　　）

A、波的传播速度即波源的振动速度 B、物体作机械振动，一定产生机械波 C、如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止 D、波动的频率，与介质性质无关，仅由波源的振动频率决定

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2. 一弹簧振子做简谐运动，周期为T（　　）

A、若t和（t+△t）时刻振子运动速度的大小相等、方向相同，则△t一定是 $\frac{T}{2}$ 的整数倍 B、若t和（t+△t）时刻振子运动位移的大小相等、方向相反，则△t一定是 $\frac{T}{2}$ 的整数倍 C、若△t=T，则t和（t+△t）时刻振子运动的加速度一定相等 D、若△t= $\frac{T}{2}$ ，则t和（t+△t）时刻弹簧的长度一定相等

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3. 如图所示，将上下振动的振针水平移动，移动过程中在水面上形成了如图所示的水波图形，下列说法正确的是（　　）

A、振针在向右移动 B、振针在向左移动 C、在A处的观察者，接收到的水波频率不变 D、在A处的观察者，接收到的水波频率变大

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4. 如图所示，A、B两方物块（可视为质点）在半径为R的光滑球面内C与 $C^{'}$ 两点间一起做简谐运动，O为最低点，当位移为x时，A、B系统的回复力为F。A、B的总重量为G，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、A、B经过O点时均处于平衡状态 B、 $F = - \frac{G}{R} x$ C、由O点向C点运动的过程中，A受到的摩擦力逐渐增大 D、经过O点时，将A取走，B的振幅将增大

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5. 如图所示为两个单摆做受迫振动的共振曲线，则下列说法正确的是（　　）

A、两个单摆的固有周期之比为T_Ⅰ∶T_Ⅱ=2∶5 B、若两个受迫振动在地球上同一地点进行，则两个摆长之比为l_Ⅰ∶l_Ⅱ=4∶25 C、图线Ⅱ若是在地面上完成的，则该摆摆长约为1 m D、若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线Ⅱ是月球上的单摆的共振曲线

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6. 在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s，振幅为A．M、N是平衡位置相距2m的两上质点，如图所示．在t=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处．已知该波的周期大于1s．则

A、该波的周期为 $\frac{5}{3} s$ B、在 $t = \frac{1}{3} s$ 时，N的速度一定为2m/s C、从t=0到t=1s，M向右移动了2m D、从 $t = \frac{1}{3} s$ 到 $t = \frac{2}{3} s$ ， M的动能逐渐增大

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7. 如图所示，在xOy平面内有两个沿z轴方向（垂直xOy平面）做简谐运动的点波源S₁（1，0）和S₂（4，0），振动方程分别为 $z_{s_{1}} = A \sin (π t + \frac{π}{2})$ 、 $z_{s_{2}} = A \sin (π t - \frac{π}{2})$ 。两列波的波速均为1m/s，两列波在点B（2.5，3）和点C（4，4）相遇时，分别引起B、C处质点的振动总是相互（）

A、加强、加强 B、减弱、减弱 C、加强、减弱 D、减弱、加强

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8. 在某一均匀介质中，由波源O发出的简谐波沿x轴正、负方向传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5cm/s，下列说法正确的是（　　）

A、波的频率与波源的频率无关 B、此时P、Q两质点振动方向相同 C、再经过0.5s，波恰好传到坐标为(－5cm，0)的位置 D、该波频率为3Hz

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二、多选题

9. 以下关于波的认识，正确的是（　　）

A、潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的衍射原理 B、隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的 C、雷达的工作原理是利用波的反射 D、水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象

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10. 如图所示，一束光从空气中射向折射率为 $n = \sqrt{2}$ 的某种玻璃的表面，θ₁表示入射角，则下列说法正确的是（　　）

A、欲使折射角θ₂=30°，应以θ₁=45°的角度入射 B、无论入射角θ₁是多大，折射角θ₂都不会超过45° C、当θ₁>45°时会发生全反射现象 D、当入射角θ₁满足 $\tan θ_{1} = \sqrt{2}$ 时，反射光线和折射光线恰好互相垂直

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11. 一列沿 $x$ 轴传播的简谐横波在 $t$ =2s时刻的波形如图甲所示，图乙是某质点的振动图像，则下列说法正确的是（　　）

A、该波的传播速度大小为1m/s B、该波如果沿 $x$ 轴正方向传播，则图乙是 $x = 0$ 处或 $x = 4$ m处质点的振动图像 C、该波如果沿 $x$ 轴负方向传播，则图乙是 $x = 0$ 处或 $x = 4$ m处质点的振动图像 D、无论该波沿 $x$ 轴负方向传播还是沿 $x$ 轴正方向传播， $x$ =2m处的质点在2s内的路程都为 $2 A$

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12. 图甲为一列简谐波在 $t = 0.10 s$ 时刻的波形图， $P$ 是平衡位置为 $x = 1.0 m$ 处的质点， $Q$ 是平衡位置为 $x = 4.0 m$ 处的质点，图乙为质点 $Q$ 的振动图象，则（　　）

A、在 $t = 0.25 s$ 时，质点 $P$ 的速度方向为 $y$ 轴正方向 B、质点 $Q$ 在t=0.075s时位移为 $5 \sqrt{2}$ cm C、从 $t = 0.10 s$ 到 $t = 0.20 s$ ，该波沿 $x$ 轴正方向传播了 $4 m$ D、从 $t = 0.10 s$ 到 $t = 0.25 s$ ，质点 $P$ 通过的路程为 $30 cm$

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13. 如图所示，甲、乙是摆长相同的两个单摆，它们中间用一根细线相连，两摆线均与竖直方向成θ角（θ＜5°）。已知甲摆球的质量小于乙摆球的质量，当细线突然断开后，甲、乙两单摆都做简谐运动，下列说法正确的是（　　）

A、甲摆球不会与乙摆球碰撞 B、甲的运动周期小于乙的运动周期 C、甲的振幅小于乙的振幅 D、甲的最大速度等于乙的最大速度

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三、实验题

14. 如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面 aa′和 bb′，O 为直线 MO 与 aa′的交点，在直线 MO 上竖直地插上 P₁、P₂两枚大头针。

(1)、该同学接下来要完成的必要步骤有________；

A、插上大头针 P₃ ，使 P₃仅挡住 P₂的像 B、插上大头针 P₃ ，使 P₃挡住 P₁的像和 P₂的像 C、插上大头针 P₄ ，使 P₄仅挡住 P₃ D、插上大头针 P₄ ，使 P₄挡住 P₃和 P₁、P₂的像

(2)、图甲是他在操作过程中的一个状态，请你指出第四枚大头针 P₄应在图甲中的位置（填“A”“B”或“C”）；

(3)、如图乙所示，该同学在实验中将玻璃砖界面 aa′和 bb′的间距画得过宽，若其他操作正确，则折射率的测量值准确值（选填“大于”“小于”或“等于”）。

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15. 在“利用单摆测重力加速度”的实验中

(1)、某同学先用米尺测得摆线长为97.43cm，用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示为cm，则单摆的摆长为cm（该结果保留4位有效数字）；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图乙所示为s。

(2)、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和L的数据，作出l－T²图像，如图丙所示。实验得到的l－T²图像是（选填“a”“b”或“c”）。

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四、解答题

16. 甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼，两船相距24 m ．有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动20次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有5
个波峰．

(1)、此水波的波长为多少？波速为多少？

(2)、若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？

(3)、若该波经过一跨度为30 m的桥洞，桥墩直径为3 m ，桥墩处能否看到明显衍射？

(4)、若该桥为一3 m宽的涵洞，洞后能否发生明显衍射？

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17. 如图中实线是一列简谐横波在t₁＝0时刻的波形，虚线是这列波在t₂＝0.5s时刻的波形。

(1)、若这列波的周期T符合3T<t₂－t₁<4T，该波的波速多大？

(2)、若波速大小为74m/s，则波的传播方向如何？

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18. 一轻质弹簧直立在水平地面上，其劲度系数为k=400 N/m，弹簧的上端与盒子A连接在一起，盒子内装物体B，B的上、下表面恰与盒子接触，如图所示。A和B的质量m_A=m_B=1 kg，g取10 m/s² ，不计阻力。先将A向上抬高使弹簧伸长5 cm，后由静止释放A，A和B一起沿竖直方向做简谐运动。已知弹簧的弹性势能取决于弹簧的形变大小，试求：

(1)、盒子A的振幅；

(2)、物体B的最大速率；

(3)、当A、B的位移为正的最大和负的最大时，A对B的作用力的大小分别是多少?

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