湖北省棗陽市高級中學2015-2016學年高二物理下學期期中試題

1、湖北省棗陽市高級中學高二年級2015-2016學年度下學期期中考試物理試題時間：90分鐘 分值100分 第I卷（選擇題共48分） 一、選擇題（本大題12小題，每小題4分，共48分）1如圖所示為同一地點的兩單擺甲、乙的振動圖象，下列說法中正確的是_（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A甲、乙兩單擺的擺長相等B甲擺的振幅比乙擺大C甲擺的機械能比乙擺大D在t0.5s時有正向最大加速度的是乙擺E由圖象可以求出當?shù)氐闹亓铀俣?甲乙兩位同學分別使用圖1所示的同一套裝置觀察單擺作簡諧運動時的振動圖象，已知二人實驗時所用的單擺的擺長相同，落在木

2、板上的細砂分別形成的曲線如圖2所示，下面關(guān)于兩圖線的說法中正確的是 （ ）A甲圖表示砂擺擺動的幅度較大，乙圖擺動的幅度較小B甲圖表示砂擺擺動的周期較大，乙圖擺動的周期較小C二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度關(guān)系v甲=2v乙D二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度關(guān)系v乙=2v甲3如圖所示，三根細線于O點處打結(jié)，A、B兩端固定在同一水平面上相距為L的兩點上，使AOB成直角三角形，BAO=30°已知OC線長是L，下端C點系著一個小球（忽略小球半徑），下面說法正確的是（ ）A讓小球在紙面內(nèi)擺動，周期T=2B讓小球在垂直紙面方向擺動，周期T=2C讓小球在紙面內(nèi)擺動，周期T=2D讓小球在垂

3、直紙面內(nèi)擺動，周期T=4所示的彈簧振子（以O(shè)點為平衡位置在B、C間振動），取水平向右的方向為振子離開平衡位置的位移的正方向，得到如圖所示的振動曲線又曲線所給的信息可知，下列說法正確的是（ ）At=0時，振子處在B位置Bt=4s時振子對平衡位置的位移為10cmCt=2.5s時振子對平衡位置的位移為5cmD如果振子的質(zhì)量為0.5kg，彈簧的勁度系數(shù)20N/cm，則振子的最大加速度大小等400m/s25某沿水平方向振動的彈簧振子在06s內(nèi)做簡諧運動的振動圖象如圖所示，由圖可知（ ）A該振子的振幅為5cm，振動周期為6sB第3s末振子的速度沿x軸負方向C第3s末到第4s末的過程中，振子做減速運動D該振

4、子的位移x和時間t的函數(shù)關(guān)系：x=5sin（t+）（cm）6帶負電的小球用絕緣絲線懸掛于O點，在勻強磁場中擺動，當小球每次通過最低點A時（如圖）（ ）A擺球受到的磁場力相同B擺球的動能相同C擺球的速度大小相同D向右擺動通過A點懸線的拉力大于向左擺動通過A點懸線的拉力7如圖所示，單擺擺球的質(zhì)量為m，擺球從最大位移A處由靜止釋放，擺球運動到最低點B時的速度大小為v重力加速度為g，不計空氣阻力則擺球從A運動到B的過程中（ ）A重力做的功為mv2B重力的最大瞬時功率為mgvC重力的沖量為0D合力的沖量大小為08一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為T，t=0時刻的波形如圖所示此時平衡位置位于x=3m處的質(zhì)點正

5、在向上運動，若a、b兩質(zhì)點平衡位置的坐標分別為xa=25m，xb=55m，則以下說法正確的是（ ）A波沿x負向傳播B當a質(zhì)點處在波峰時，b質(zhì)點在向上運動C時，a質(zhì)點正在向y軸負方向運動D時，b質(zhì)點正在向y軸負方向運動E在某一時刻，a、b兩質(zhì)點的位移和速度可能相同9兩列簡諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同。實線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負方向傳播。某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，則_。A在相遇區(qū)域會發(fā)生干涉現(xiàn)象B實線波和虛線波的頻率之比為3:2C平衡位置為x=6m處的質(zhì)點此刻速度為零D平衡位置為x=85m處的質(zhì)點此刻位移y>20cmE、從圖示時刻起再經(jīng)過025

6、s，平衡位置為x=5m處的質(zhì)點的位移y<010如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡諧波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200 m/s，則A再經(jīng)過001s，圖中質(zhì)點a的速度方向與加速度方向相同B圖中質(zhì)點b此時動能正在減少，其加速度正在減小C若發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，該波所遇到的波的頻率為50HzD若發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，該波所遇到的障礙物的尺寸一定不大于2m11某橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，圖甲為t=025s時的波形圖，圖乙為P點（x=15m處的質(zhì)點）的振動圖象，那么下列說法正確的是（ ）A該波向右傳播，波速為2m/sB質(zhì)點L與質(zhì)點N的運動方向總相反Ct=025s時，質(zhì)點M正處于平衡位置，并正在往正

7、方向運動Dt=125s時，質(zhì)點K向右運動了2m12如圖所示，實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，質(zhì)點P恰在平衡位置，虛線是這列波在t=02s時刻的波形圖已知該波的波速是08m/s，則下列說法正確的是（ ）A這列波可能是沿x軸正方向傳播的Bt=0時，x=4cm處質(zhì)點P的速度沿y軸負方向C質(zhì)點P在06s時間內(nèi)經(jīng)過的路程為032mD質(zhì)點P在04s時刻速度方向與加速度方向相同二、實驗題（題型注釋）13（本題10分）如圖12-2-5所示是一列橫波在某一時刻的波形圖，波沿x軸正向傳播.圖12-2-5（1）該時刻A質(zhì)點運動的方向是向_，C點的運動方向是向_，D點的運動方向是向_.（2）再經(jīng)過

8、，質(zhì)點A通過的路程是_cm，質(zhì)點C的位移是_cm.三、計算題（題型注釋）14（本題12分）在本校實驗室中有個實驗儀器如圖甲所示，五個擺懸掛于同一根繃緊的水平繩上如圖乙所示是E單擺做受迫振動時的共振曲線，它表示振幅與驅(qū)動力的頻率的關(guān)系問：（擺角不超過5°，重力加速度g取2） 甲 乙（1）先讓A、B、C、D其中的哪一個擺擺動起來，E單擺的振動最為劇烈（2）E單擺的擺長的大小（3）若將E擺從本地移至北京某高中的實驗室中，共振曲線的“峰”將怎樣移動15（本題10分）簡諧橫波某時刻的波形如圖甲所示，從該時刻開始計時，波上A質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示。（1）求該簡諧波的波速（2）從該時刻起，再經(jīng)過

9、t0.4s，P質(zhì)點通過的路程和波傳播的距離分別為多少？（3）若t0時振動剛剛傳到A點，從該時刻起再經(jīng)多長時間圖甲中橫坐標為45 m的質(zhì)點(未畫出)第二次位于波峰？16（本題10分）一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點振動周期T=0.2s。求：（1）波的振幅A、波長、波速v；（2）畫出平衡位置在x=1.5m處質(zhì)點，以該時刻為計時起點的振動圖象。（至少畫一個周期并在圖中標上周期.半周期和振幅的數(shù)值）17（本題10分）一列簡諧橫波沿+x軸方向傳播，t=0時刻的波形如圖甲所示，A、B、P和Q是介質(zhì)中的四個質(zhì)點，t=0時刻波剛好傳播到B點，質(zhì)點A的振動圖象如圖乙所示，則：該波的傳播

10、速度是多大？從t=0到t=1.6s，質(zhì)點P通過的路程為多少？經(jīng)過多長時間質(zhì)點Q第二次到達波谷？參考答案1ABD【解析】試題分析：從圖中可得兩者的周期相同，都為2s，又知道兩者在同一個地點測量的，即g相同，所以根據(jù)單擺周期公式可得兩單擺的擺長相等，A正確；從圖中可得甲的振幅為10cm，乙的振幅為7m，故甲擺的振幅比乙擺大，B正確；由于擺球質(zhì)量未知，所以機械能大小關(guān)系無法判斷，C錯誤；在t0.5s時乙處于負向最大位移處，由于加速度方向和位移方向相反，所以此時有正向最大加速度，D正確；由于不知道擺長，所以無法求解重力加速度，E錯誤；考點：考查了單擺周期【名師點睛】由圖讀出兩單擺的周期，由單擺的周期公

11、式分析擺長關(guān)系；由位移的最大值讀出振幅；由于兩擺的質(zhì)量未知，無法比較機械能的大小；根據(jù)加速度與位移方向相反，確定加速度的方向2AC【解析】解：A、由圖可知，甲的振動幅度較大，乙的幅度較小；故A正確；B、兩擺由于擺長相同，則由單擺的性質(zhì)可知，兩擺的周期相同；故B錯誤；C、由圖可知，甲的時間為2T，乙的時間為4T；則由v=可知，二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度關(guān)系v甲=2v乙；故C正確，D錯誤；故選：AC【點評】本題考查單擺的性質(zhì)，要注意明確單擺的周期取決于擺的長度和當?shù)氐闹亓铀俣?；與振幅等無關(guān)3AD【解析】解：A、C、當小球在紙面內(nèi)做小角度振動時，圓心是O點，擺長為L，故周期為T=，故A

12、正確，C錯誤；B、D、當小球在垂直紙面方向做小角度振動時，圓心在墻壁上且在O點正上方，擺長為l=（1+）L，故周期為T=2=，故B錯誤，D正確；故選：AD【點評】本題關(guān)鍵找出擺長，然后根據(jù)單擺的周期公式列式求解，基礎(chǔ)題4AD【解析】解：A、由振動圖象可知t=0時，振子的位移為負向最大，說明振子處于B位置，故A正確B、由圖看出，t=4s時振子對平衡位置的位移為10cm，故B錯誤C、由于振子做的是變加速直線運動，不是勻速直線運動，所以t=2.5s時振子對平衡位置的位移不是5cm，故C錯誤D、由題，k=20N/cm=2000N/m，振幅A=10cm=0.1m振子的最大加速度在最大位移處，由彈簧受力和

13、牛頓第二定律可得最大加速度大小為：am=400m/s2故D正確故選：AD【點評】由振動圖象可直接讀出周期、振幅、振子各個時刻的位移，要知道振子做簡諧運動，其基本特征是a=5C【解析】解：A、由圖讀出振動周期為4s，振幅為5cm故A錯誤B、根據(jù)圖象可知，第3s末振子振子經(jīng)過平衡位置向正方向運動故B錯誤C、第3s末振子處于平衡位置處，速度最大，則第3s末到第4s末的過程中，振子做減速運動故C正確D、由振動圖象可得：振幅A=5cm，周期T=4s，初相=，則圓頻率=故該振子做簡諧運動的表達式為：x=5cos（t+）=5sin（t）（cm）（cm）故D錯誤故選：C【點評】本題考查根據(jù)振動圖象分析物體振動

14、過程的能力當振子靠近平衡位置時速度增大，加速度減?。槐畴x平衡位置時速度減小，加速度增大6BCD【解析】解：A、由于小球的運動方向不同，則根據(jù)左手定則可知，洛倫茲力的方向不同，則受到的磁場力不同故A錯誤；B、由題意可知，拉力與洛倫茲力對小球不做功，僅僅重力作功，則小球機械能守恒，所以小球分別從A點和B點向最低點O運動且兩次經(jīng)過O點時的動能相同，故B正確；C、由于小球的運動方向不同，擺球的速度大小相同故C正確；D、由B選項可知，速度大小相等，則根據(jù)牛頓第二定律可知，由于速度方向不同，導致產(chǎn)生的洛倫茲力的方向也不同，則拉力的大小也不同，因帶負電，向左擺動通過A點時所受洛倫茲力的方向向上，故繩子拉力較

15、小，即負電荷向右擺動通過A點時懸線的拉力大于向左擺動通過A點時懸線的拉力故D正確；故選：BCD【點評】本題考查對小球進行受力分析，并得出力做功與否，根據(jù)機械能守恒定律來解題是突破口，同時注意洛倫茲力方向隨著速度的方向不同而不同最后由牛頓第二定律來考查向心力與向心加速度，再使用左手定則時，注意電荷的電性7A【解析】試題分析：某個力的功率應(yīng)用力乘以力方向上的速度，重力做功與路徑無關(guān)只與高度差有關(guān)，也可以運動動能定理求解由動量定理，合外力的沖量等于物體動量的改變量解：A、擺球從最大位移A處由靜止開始釋放，擺球運動到最低點B，根據(jù)動能定理得：WG=mv20，故A正確B、設(shè)擺球從A運動到B的過程中某點重

16、力的瞬時功率最大，設(shè)此時速度方向與豎直方向的夾角為，則有p=mgvcosmgv，故B錯誤；C、根據(jù)沖量的公式I=Ft得：重力的沖量為I=mgt，不為零，故C錯誤；D、由動量定理，合外力的沖量等于物體動量的改變量所以擺球從A運動到B的過程中合力的沖量為mv，故D錯誤故選：A【點評】知道瞬時功率的求解方法，掌握運用動量定理求解合外力的沖量8ABD【解析】試題分析：由圖可看出波長為4m，t=0時刻x=3m處的質(zhì)點向上振動，可得該波向左傳播，即波沿x負向傳播，故A正確；當a質(zhì)點處在波峰時，b質(zhì)點在平衡位置向上運動，故B正確；將圖象整體向左平移1m，即波傳播T/4時，a的振動狀態(tài)與t=0時刻平衡位置在3

17、5m處質(zhì)點振動狀態(tài)一樣，即處在平衡位置上方并向y軸正向運動，C錯誤將圖象整體向左平移3m，即波傳播3T/4時，b的振動狀態(tài)與與t=0時刻平衡位置在85m處質(zhì)點振動狀態(tài)一樣，向y軸負向運動，D正確a、b兩質(zhì)點相距3/4，位移和速度不可能相同，E錯誤故選ABD考點：波的圖像；機械波的傳播9BDE【解析】試題分析：從圖中可得兩列波的波長不同，因為速度相等，故，頻率不同，故不能發(fā)生干涉現(xiàn)象，A錯誤B正確；兩列簡諧橫波在平衡位置為x=6m處，振動加強，速度是兩者之和，不為零，C錯誤；列簡諧橫波在平衡位置為x=85m處的質(zhì)點是振動加強的，此刻各自位移都大于10cm，故質(zhì)點此刻位移y>20cm，D正確

18、；從圖示時刻起再經(jīng)過025s，實線波在平衡位置為x=5m處于波谷，而虛線波也處于y軸上方，但不在波峰處，所以質(zhì)點的位移y<0，故E正確；考點：考查了橫波圖像10C【解析】試題分析：由波形圖可知=4 m，所以。因該波沿x軸正方向傳播，故經(jīng)001 s（即T/2），質(zhì)點a位于負位移處且向下運動，速度方向與加速度方向相反，選項A錯誤；題圖中b點此時向下運動，動能正在減少，加速度正在增大，選項B錯誤；由于波的頻率f=1/T=50 Hz，若發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，該波遇到的波的頻率也應(yīng)為50 Hz，選項C正確；根據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件可知，障礙物的尺寸比4 m小或與4m差不多，并非一定小于2 m，選項D錯誤

19、；故選C考點：波的圖線；波的干涉和衍射11AB【解析】試題分析：從振動圖象可知，在t=025s時，P點振動方向向上，所以波向右傳播，且波速為，故A正確；由波動圖象可知，質(zhì)點L與質(zhì)點N平衡位置相距半個波長，振動情況總是相反，因此運動方向總是相反，故B正確由圖知，t=025s時，質(zhì)點M正處于波谷，故C錯誤在125s時間內(nèi)，質(zhì)點K在平衡位置來回振動，并不隨著波遷移故D錯誤故選AB考點：振動圖像和波動圖像12BC【解析】試題分析：由圖讀出波長=12cm，由得周期，由圖看出，實線到虛線，波形向右平移了，向左平移了故得知，波形應(yīng)向左平移，波沿x軸負方向傳播故A錯誤波沿x軸負方向傳播，t=0時，x=4 cm

20、處質(zhì)點P的速度沿y軸負方向故B正確時間t=06s=4T，而每個周期內(nèi)質(zhì)點通過的路程是4A，則質(zhì)點P在06s時間內(nèi)經(jīng)過的路程為S=4×4A=032m故C正確質(zhì)點P在04s時刻與01s時刻狀態(tài)相同，而，質(zhì)點P正從平衡位置向波谷運動，速度方向向下，而加速度方向向上，故D錯誤故選BC考點：機械波的傳播13（1）上 下 下（2）4 0【解析】（1）由于波沿x軸正方向傳播，所以A點在“下坡區(qū)”，向上運動；C點、D點均在“上坡區(qū)”，C、D兩點都向下運動.（2）再經(jīng)過，A又回到平衡位置，所以A通過的路程為4 cm；C點也回到平衡位置，其位移為0.14（1）A ；（2）1m （3）右?！窘馕觥吭囶}分析

21、：（1）由甲圖可知，E與A是擺長是相等的，根據(jù)共振的條件可知，所以讓A擺擺動起來，E單擺的振動最為劇烈（2）由乙圖可知，當策動力的頻率等于0.5Hz時，E的振幅最大，所以E擺的固有頻率為0.5Hz，固有周期：T=2s；根據(jù)單擺的周期公式：，代入數(shù)據(jù)得：L=1m；（3）若將E擺從本地移至北京某高中的實驗室中，因重力加速度變大，故固有周期減小，頻率變大，故共振曲線的“峰”將向右移動考點：單擺；共振。15(1)25 m/s(2) 4 cm 10 m (3) 1.8 s【解析】試題分析：(1)波速v m/s25 m/s(2)因為t0.4 s，所以質(zhì)點P通過的路程為4 cm在內(nèi)波傳播的距離為10 m(3)由A點t0時刻向上振動知，波沿x軸正方向傳播，波速v25 m/sx45 m處的質(zhì)點第一次到