1、2013-2014河北省唐山一中高二下学期第一次月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 单摆在振动过程中，摆动幅度越来越小这是因为（ ） A能量正在逐渐消灭 B动能正在转化为势能 C机械能守恒 D总能量守恒，减少的机械能转化为内能 答案： D 试题分析：单摆在摆动过程中，由于受到阻力作用，振幅减小，机械能减小，转化为其他形式的能量，不是能量消失了，故选项 ABC错误，选项 D正确 考点：单摆；能量守恒定律 如图所示为一列沿 x轴正方向传播、频率为 50Hz的简谐横波在 t 0时刻的波形，此时 P点恰好开始振动。已知波源的平衡位置在 O点， P、 Q两质点平衡位置坐标分别为 P (12， 0)、
2、Q (56， 0)，则 ( ) A波源刚开始振动时的运动方向沿 y方向 B这列波的波速为 600m/s C当 t 0.11s时， Q点刚开始振动 D Q点刚开始振动时， P点恰位于平衡位置 答案： CD 试题分析：波刚传到 P点开始振动，由质点振动方向与波传播方向之间的关系可知此时质点 P的起振方向为沿 y轴负方向，所以振源的起振方向也为 y轴负方向，故选项 A错误；由题意知从振源到质点 P的距离为 ，所以波长 ，波速 ，故选项 B错误；波从 P传到 Q的时间为 ，故选项 C正确；又因为，所以质点 P此时经过平衡位置沿 y轴正方向振动，故选项 D正确 考点：波动图像；质点的振动 如图所示为一个
3、竖直放置的弹簧振子物体沿竖直方向在 A、 B之间做简谐运动， O点为平衡位置， A点位置恰好为弹簧的原长。物体由 C点运动到 D点（ C、 D两点未在图上标出）的过程中，弹簧的弹性势能增加了 3.0J，重力势能减少了 2.0J。对于这段过程说法正确的是（ ） A物体的动能增加 1.0J B C点的位置可能在平衡位置以上 C D点的位置可能在平衡位置以上 D 物体经过 D点时的运动方向可能指向平衡位置 答案： BD 试题分析： O点为平衡位置，所以其位置的长度小于原长，即弹簧原长位置在O点上方物体在 AB之间振动，所以 AB处的速度为零将物体和弹簧看成一系统，系统的机械能守恒，所以从 C点运动到
4、 D点，动能减少 1.0J，故选项 A错误；从 C运动到 D，重力势能减少，说明高度降低，弹性势能增加，说明弹簧形变量增加，所以 C点可能在 O点的上方或者下方，故选项 B正确；因为弹性势能的变化量大于重力势能的变化量，所以弹力大于重力，所以 D点在 O点的下方，故选项 C错误；由于振动过程具有往复性 。所以经过 D点时可能向下运动也可能向上运动，故选项 D正确 考点：简谐运动；机械能守恒定律 如图所示， S为波源， M、 N是两块挡板，其中 M板固定， N板可左右移动，两板中间有一狭缝，此时观察不到 A点振动，为了使 A点能发生振动，可采用的方法是（ ） A减小波源的频率 B增大波源的频率
5、C将 N板向左移 D将 N板向右移 答案： AC 试题分析：观察不到 A点振动，说明波经过狭缝时没有发生明显的衍射现象，所以要是 A点振动，可采取狭缝变窄或者波长变长即频率减小，故选项 AC正确 考点：波的衍射 一束光穿过介质 1、 2、 3时，光路如图所示，则 ( ) A介质 2的折射率最大 B光线在介质 2中的波长最长 C光在介质 3中的速度最大 D入射光线到达时介质 2和介质 3的界面时，一定也发生反射 答案： BD 试题分析：由光线经过介质时的入射角和折射角之间的大小关系可知，故选项 A错误；由 可知在介质 2中传播的速度最大，故选项C错误；光在不同介质内传播时的频率不变，根据 可知传
6、播速度越大，波长越长，故选项 B正确；光由介质 2进入介质 3时，由光疏介质进入光密介质，无论入射角多大都不会发生全反射，故选项 D正确 考点：折射定律；波速关系；光的全反射 如下图所示，在一条直线上两个振动源 A、 B相距 6m，振动频率相等 t0 0时刻 A、 B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，振动图象 A为甲 ,B为乙若 A向右传播的波与 B向左传播的波在 t1 0.3s时相遇，则（ ） A两列波在 A、 B间的传播速度大小均为 10m/s B两列波的波长都是 4m C在两列波相遇过程中，中点 C为振动加强点 D t2 0.7s时刻 B点经过平衡位置且振动方向向下 答案： A 试
7、题分析：两列波的频率相同，所以在同种介质中的速度相等，又由 两列波经t=0.3s相遇且可知速度 ，故选项 A正确；由振动图像可知周期 T=0.2s，所以波长 ，故选项 B错误； C点到振源的路程差 ，又因为两个振源的振动情况相反，所以两列波在 C点相遇时振动相互减弱，故选项 C错误； 时刻，由图像乙可知 B位于平衡位置向y正方向运动，故选项 D错误 考点：振动图像；波的传播 如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图 .若此时质元 P正处于加速运动过程中，则此时 ( ) A质元 Q和质元 N均处于加速运动过程中 B质元 Q和质元 N均处于减速运动过程中 C质元 Q处于加速运动过程中，质元 N处于
8、减速运动过程中 D质元 Q处于减速运动过程中，质元 N处于加速运动过程中 答案： D 试题分析：因为质元 P处于加速过程，所以质元 P向平衡位置运动，由此可知波沿 x轴负方向运动，所以质元 Q沿 y轴正方向运动，远离平衡位置，速度减小，质元 N沿 y轴正方向运动，靠近平衡位置，速度增大，故选项 ABC错误 D正确 考点：波的传播；简谐运动中质点的振动 一根水平的弹性细绳上，一上一下两个形状相同的正弦半波相向传播，某个时刻恰好完全叠合，如图。 、 、 是细绳上三个质点，且 是此刻波的正中点，则 （ ） A 、 、 三质点此刻均在它们各自的平衡位置且振动速度为零 B 质点此刻合运动的速度方向竖直向
9、下 C 质点此刻有最大的振动加速度 D 质点此刻合运动的速度方向水平向右 答案： B 试题分析：对于 a质点，上面的波使其向下振动，下面的波使其向下振动，所以其合速度向下，根据位移等于两列波此时的位移之和，所以 a质点位于平衡位置，速度最大，故选项 A错误选项 B正确；对于 b质点，上面的波使位于波峰，其下一时刻向下振动，下面的波使其位于波谷，下一时刻向上振动，两列波使其振动始终相反，又因为两列波的振幅相同，所以 b质点始终位于平衡位置，速度为零，加速度为零，故选项 C错误；对于 c质点，上面的波使其向上振动，下面的波使其向上振动，所以其合速度向上，故选项 D错误 考点：波的叠加 一弹簧振子的
10、振动周期为 0.25s，从振子由平衡位置向右运动时开始计时，则经过 0.17s，振子的振动情况是（ ） A正在向右做减速运动 B正在向右做加速运动 C正在向左做加速运动 D正在向左做减速运动 答案： D 试题分析：由题意知 t=0.17s处于 和 之间，即质点从平衡位置向左原理平衡位置振动，所以做减速运动，故选项 D正确 考点：简谐运动 如图所示，固定曲面 AC是一段半径为 4.0米的光滑圆弧形成的，圆弧与水平方向相切于 A点， AB 10cm，现将一小物体先后从圆弧顶端 C和中点 D处由静止释放，到达曲面低端时速度分别为 v1和 v2，所需时间为 t1和 t2，以下说法正确的是 ( ) A
11、v1 v2 , t1 t2 B v1 v2 , t1 t2 C v1 t2 答案： A 试题分析：将小物体沿圆弧的运动等效成单摆，其摆长等于圆弧的半径，由可知从 D点释放和从 C释放到底端的时间均为四分之一周期，所以时间相等即 t1 t-2；由机械能守恒定律 可知 v1 v2，故选项 A正确 考点：单摆的周期；机械能守恒定律 已知水的折射率为 1.33，空气的折射率为 1.00，一个潜水员自水下目测到立于船头的观察者距水面的距离为 h1，而船头的观察者目测到潜水员距水面深h2处，则 ( ) A潜水员的实际深度大于 h2，观察者实 际高度大于 h1 B潜水员的实际深度小于 h2，观察者实际高度小
12、于 h1 C潜水员的实际深度大于 h2，观察者实际高度小于 h1 D潜水员的实际深度小于 h2，观察者实际高度大于 h1 答案： C 试题分析：设观察者实际距离水面的距离为 H1，设潜水员实际距离水面的深度为 H2，由折射定律可知 ，所以解得 ；同理可得，故选项 C正确 考点：光的折射定律 两列频率相同的波发生干涉时，若两列波的波峰在某质点 P位置相遇，则有 ( ) A质点 P的振动始终加强， P点振幅最大 B质点 P的振动始终加强， P点位移始终最大 c质点 P的振动有时加强，有时减弱，振幅随时间周期性变化 D质点 P的振动有时加强，有时减弱，因为 P点的位移随时间作周期性变化 答案： A
13、试题分析：两列频率相同的波发生干涉时，会形成稳定的干涉图样，若两列波的波峰在某质点 P位置相遇，则在 P点两列波的振动情况相同，即同一时刻向相同方向振动，即振动始终加强，所以振幅为两列波的振幅之和，故选项 A正确选项 CD错误；两列波的位移随时间周期性变化，也有为负值的时候和为零的时候，故选项 B错误 考点：波的干涉 实验题 某同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合 适的摆球，他找到了一块外形不规则的长条状的大理石块代替了摆球，他设计的实验步骤是： A将石块用细尼龙线系好，结点为 N，将尼龙线的上端固定于 O点； B用刻度尺测量 ON间尼龙线的长度 l作为摆长； C将石块拉开一个大约
14、 50的角度，然后由静止释放； D从摆球摆到最高点时开始计时，测出 30次全振动的总时间 t，由 T t/30得出周期； E改变 ON间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的 l和 T； F求出多次实验中测得的 l和 T的平均值作为计算时使用的数据，带入公式 g (2/T)2l求出重力加速度 g。 请填空：（ 1）你认为该同学以上实验步骤中存在错误或不当的步骤是_。 (只填写相应的步骤代号即可 ) （ 2）该同学用 ON的长作 l为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值 _（填 “偏大 ”、 “偏小 ”或 “无系统误差 ”）。 答案： (1)该同学以上实验步骤中有重大错误的是
15、_BDF (2) “偏小 ” 试题分析： (1)单摆的摆长为悬点到小球重心的长度，实验中只用绳子的长度，没有加上结点到石块重心的长度，这是错误一；对单摆计时时应选取小球经过最低点时，此时速度大，误差小，实验中选取最高点，这是错误二；处理数据时，应该每一次测得的摆长和周期，求出重力加速度，然后再求加速度的平均值，这是错误三 (2)根据公式 g (2/T)2l求出重力加速度 g时，使用的摆长小于实际的摆长，所以测量值小于真实值 考点：利用单摆测量重力加速度；误差分析 填空题 实验室有一块长方体透明介质，截面如图 ABCD所示 AB的长度为 l1，AD的长度为 l2，且 AB和 AD边透光，而 BC
16、和 CD边不透光且射到这两个边的光线均被全部吸收现让一平行光束以入射角 1射到 AB面，经折射后 AD面上有光线射出为了测量该长方体介质的折射率 一同学的做法是：保持射到 AB面上光线的入射角 1不变，用一遮光板由 A点沿 AB缓慢推进，遮光板前端推到 P时， AD面上恰好无光线射出，测得 AP的长度为 l3，则长方体介质的折射率可表示为 n _； 答案： 试题分析：由折射定律可知 ，由几何关系可知 ，解得 考点：折射定律 如图所示为一列简谐横波 t 0 时刻的波动 图象，已知波沿 x 轴正方向传播，波速大小为 0.4m/s。则在图示时刻质点 a、 b所受的回复力大小之比为 ，此时刻起，质点
17、c的振动方程是： _cm。 答案： :1 y= 15cos10t 试题分析：由回复力 可知 ；此时刻 c质点位于波峰，其振幅为 15cm，由图像可知波长 ，所以周期 ，所以 ，可知 c质点的振动方程 考点：回复力；振动方程 如图所示，质量为 m的物块放在水平木板上，木板与竖直弹簧相连，弹簧另一端固定在水平面上，今使 m随 M一起做简谐运动，且始终不分离，则物块m 做简谐运动的回复力是由 提供的，当振动速度达最大时， m对 M 的压力为 。 答案：重力和 M对 m的支持力的合力 mg 试题分析：对 m受力分析可知受重力和 M对 m的弹力，其合力提供回复力；当速度最大时，加速度为零，即重力和弹力的
18、合力为零，所以 m对 M的压力为零 考点：回复力 计算题 （ 8 分）如图所示，单摆摆长为 1m，做简谐运动， C 点在悬点 O 的正下方，D点与 C相距为 2m， C、 D之间是光滑水平面，当 小摆球 A从右侧最大位移处无初速度释放时，小球 B从 D点以某一速度匀速地向 C点运动， A、 B两球在C点迎面相遇，求小球 B的速度大小（ 2 g） 答案： /（ 4n+1） m/s (n=0.1.2.3.4) 试题分析：小球 B到达 C点的时间 ，摆球 A到达 C点的时间(n=0.1.2.3.4) ，所以联立解得(n=0.1.2.3.4) 考点：单摆的周期 （ 10分）如图，一列简谐横波向右传播，
19、沿波的传播方向上有相距为 的 P、Q两质点。某时刻 P、 Q两质点都处于平衡位置，且 P、 Q间仅有一个波峰。经过时间 t， Q质点第一次运动到波谷，试求出波速的可能值。 答案： ； ； ； 试题分析：由题意知 PQ之间的波形图如下图所示： 图 a：波长 ，质点 Q经过 第一次运动到波谷，所以周期 ，故波速 ；图 b：波长 ，质点 Q经过 第一次运动到波谷，所以周期 ，故波速 ；图 c：波长 ，质点 Q经过 第一次运动到波谷，所以周期 ，故波速 ；图 d：波长 ，质点 Q经过 第一次运动到波谷，所以周期 ，故波速 考点：波传播的不确定性 （ 10分）如图，一透明球体置于空气中，球半径 R 10
20、cm，折射率 n MN是一条通过球心的直线，单色细光束 AB平行于 MN射向球体， B为入射点， AB与 MN间距为 5 cm， CD为出射光线 （ 1）补全光路并求出光从 B点传到 C点的时间； （ 2）求 CD与 MN所成的角 （写出求解过程） 答案： (1) t= 10-9s (2)=30 试题分析： 1）连接 BC，如图 （ 2分） 在 B点光线的入射角、折射角分别为 i、 ， sini= 所以， i=45 （ 2分） 由折射定律：在 B点有 n= ，（ 1分） sin= ，故 =30； （ 2分） BC=2Rcos， v= t= 10-9s （ 1分） （ 2）由几何关系可知 COP=15， OCP=135， =30 （ 2分） 考点：光的折射定律；光路图
