黑龙江省铁力市高二第二学期第一次月考物理试题（word版含答案）

黑龙江省铁力市高二第二学期第一次月考物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，经过t1＝6s，波形图如图中虚线所示。已知波的周期T＞4s，则下列说法正确的是（ ）
A．该波的波长为8m
B．该波的周期可能为8s
C．在t＝9s时，B质点一定沿y轴正方向运动
D．B、C两质点的振动情况总是相反的
E．该列波的波速可能为m/s
2．如图所示，是一个单摆的共振曲线（取g = 10 m/s2）（ ）
A．此单摆的摆长约为2.8 cm
B．此单摆的周期约为0.3 s
C．若摆长增大，共振曲线的峰将向上移动
D．若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动
3．关于振动和波，下列说法正确的是__________。
A．做简谐振动的物体，经过同一位置时，加速度可能不同
B．做受迫振动的物体，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率
C．在波的干涉中，振动加强的点的位移可以为零
D．波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的频率会发生变化
E．在波的传播方向上相对于平衡位置的位移始终相同的两质点间距离等于波长
4．图（a）为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图（b）为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x=2m的质点，下列说法正确的是（ ）
A．波速为0.5m/s
B．波的传播方向向右
C．0～2s时间内，P运动的路程为8cm
D．0～2s时间内，P向y轴正方向运动
E．当t=7s时，P恰好回到平衡位置
二、单选题
5．在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于木块的运动情况，以下正确的是（　　）
A．因为“随波逐流”木块将被推至远处
B．因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况
C．木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关
D．无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动
6．如图所示，下列说法中不正确的是（　　）
A．此列波的振幅是0.1m
B．x＝15m处质点的位移是0.1m
C．若A的速度沿y轴正方向，则B的速度亦沿y轴正方向
D．A的加速度沿y轴负方向，而B、C的加速度沿y轴正方向
7．如图所示，两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播。已知两波源分别位于和处，振幅均为，波速均为。时刻，平衡位置处于和的、两质点刚开始振动。质点的平衡位置处于处，以下说法错误的是（　　）
A．时，处质点的位移为
B．两列波相遇分开后，各自的振幅、周期均保持不变
C．时，平衡位置处于至之间的质点位移均为0
D．时，质点振动方向向上，质点振动方向向下
8．在地球表面以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t小球落回抛出点，若在某行星表面以同样的初速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间2t小球落回抛出点，不计小球运动中的空气阻力，则地球和该行星的质量之比为（已知地球与该行星的半径之比 R地：R行=2：1）（ ）
A．M地：M行=8：1
B．M地：M行=1：8
C．M地：M行=4：1
D．M地：M行=1：4
9．一列周期为T的正弦横波沿x轴正方向传播，a、b为x轴上的两个质点，其间距离小于一个波长，某时刻质点a振动到x轴上方的最高点质点b恰好通过平衡位置向上运动，则从此时刻起再经时，a、b间的波形为图中的（ ）.
A． B．
C． D．
三、解答题
10．如图甲所示，空间存在一有界匀强磁场，磁场的左边界如虚线所示，虚线右侧足够大区域存在磁场，磁场方向垂直纸面向里。在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框，ab边长为l=0.2m，线框质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω，在水平向右的外力F作用下，以初速度v0=1m/s匀加速进入磁场，外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示。以线框右边刚进入磁场时开始计时，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B；
（2）线框进入磁场的过程中，通过线框的电荷量q；
（3）若线框进入磁场过程中F做功为WF=0.27J，求在此过程中线框产生的焦耳热Q。
11．某列波沿x轴正方向传播，t=0时的波形图如图所示，已知在t=0.45秒时P点第一次出现波峰，则：
①波的周期为多少？
②波速为多少？
③x=10m的Q点（图中未画出）第一次出现在波谷的时间是多少？
12．在物理学中，常常用物理量之比表示研究对象的某种性质，简称用比值法定义物理量，例如用物体的质量m与相应的体积V之比定义密度ρ。试列举课本第九章至第十二章中，用这种方法定义的物理量。要求符号规范，并对符号表达的物理意义有准确说明？
13．某同学学习了线性元件和非线性元件的知识之后，他突然想到一个问题，若把一个线性元件和非线性元件串联起来作为一个“大”元件使用，这个“大”元件是线性还是非线性的呢？为此，他把这个”大”元件接入电路中，测得其电流和电压之值如下表所示，请猜想“大”元件是哪类元件？
14．如图所示，电源电动势E=10V，=3Ω，=6Ω，C=30μF，闭合开关K，电路稳定后, 路端电压U=9V
求：（1）电路稳定后通过的电流；
（2）电源的内阻r；
（3）若开关K断开，求这以后通过的总电量．
四、填空题
15．如图所示，在光滑的绝缘水平面上，一个半径为10 cm、电阻为1.0 Ω、质量为0.1 kg的金属环以10 m/s的速度冲入一有界磁场，磁感应强度为B=0.5T。经过一段时间后，圆环恰好有一半进入磁场，该过程产生了3.2 J的电热，则此时圆环的瞬时速度为___________m/s；瞬时加速度为___________ m/s2。
16．分析航天探测器中的电子束运动轨迹可知星球表面的磁场情况。在星球表面某处，探测器中的电子束垂直射入磁场。在磁场中的部分轨迹为图中的实线，它与虚线矩形区域ABCD的边界交于a、b两点。a点的轨迹切线与AD垂直，b点的轨迹切线与BC的夹角为。已知电子的质量为m，电荷量为e，电子从a点向b点运动，速度大小为v0，矩形区域的宽度为d，此区域内的磁场可视为匀强磁场。据此可知，星球表面该处磁场的磁感应强度大小为___________，电子从a点运动到b点所用的c时间为___________。
试卷第页，共页
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参考答案：
1．BDE
【解析】
【详解】
A．分析波形图，可知波长λ＝4m，故A错误；
BE．设波沿x轴正方向传播，则，n＝0、1、2…，其中T＞4s，则n＝0时，T＝24s，波速 ；n＝1时，T＝s，波速v＝m/s；
设波沿x轴负方向传播，则，n＝0、1、2…，其中T＞4s，则n＝0时，T＝8s，波速v＝0.5m/s，故BE正确；
C．当波沿x轴负方向传播时，T＝8s，在t＝9s时，B质点在平衡位置下方，沿y轴负方向运动，故C错误；
D．B、C两质点平衡位置相隔半个波长，振动情况完全相反，故D正确；
故选BDE.
2．AD
【解析】
【详解】
由图可知，此单摆振动固有频率为 f=0.3Hz，则周期为 T=1/f=10/3s．故B错误；根据单摆的周期公式： 得：，故A正确; 若摆长增大，根据得，单摆的周期变大，固有频率变小，共振曲线的峰将向左移动．故C错误，D正确．
3．BCD
【解析】
【详解】
A．在简谐振动的物体，每次经过同一位置时，加速度一定相同，A错误；
B．物体做受迫振动时，其驱动频率跟固有频率无关，B正确；
C．只要两列波引起的位移方向相同，这个点就是振动加强点，其位移是变化的，可以为零，C正确；
D．根据多普勒效应可得波源与观察者互相靠近或者互相远离时，单位时间内接受到波的个数发生变化，所以接收到的频率会发生变化，D正确；
E．根据波长的定义，在波的传播方向上两相邻的相对于平衡位置的位移始终相同的两质点间距离等于波长，E错误。
故本题选BCD。
4．ACE
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图（a）可知该简谐横波波长为2m，由图（b）知周期为4s，则波速为
故A正确；
B．根据图（b）的振动图象可知，在x=1.5m处的质点在t=2s时振动方向向下，所以该波向左传播，故B错误；
C．由于t=2s时，质点P在波谷，且2s=0.5T，所以质点P的路程为2A=8cm，故C正确；
D．由于该波向左传播，由图（a）可知t=2s时，质点P已经在波谷，所以可知0～2s时间内，P向y轴负方向运动，故D错误；
E．当t=7s时，△t=5s=，P恰好回平衡位置，故E正确。
故选ACE。
【点评】
熟练利用波形平移法判断质点的振动方向与传播方向、利用周期表示时间，求质点的路程、注意时间和空间周期性的对应．
5．D
【解析】
【详解】
波传播的是振动这种形式，各质点在各自平衡位置运动，不随波向前移动，故ABC错误，D正确。
故选D。
6．B
【解析】
【详解】
A．由图知振幅
故A正确；
B．由数学知识知该波的方程为
图中波长
当x=15m时，代入波动方程得
故B错误；
C．A、B平衡位置间的距离小于半个波长，若A的速度沿y轴正方向，B的速度亦沿y轴正方向,故C正确；
D．根据加速度方向与位移方向相反，可知此刻A的加速度沿y轴的负方向，而B、C的加速度沿y轴的正方向，故D正确。
本题选不正确项，故选B。
7．D
【解析】
【详解】
A．两列波的周期为
t=4s时，两列波各自向前传播一个波长，由波的叠加可知，则 x=0.5m 处质点的位移为-1cm，选项A正确；
B．根据波的独立传播原理可知，两列波相遇分开后，各自的振幅、周期均保持不变，选项B正确；
C．t=3s时，两列波各自向前传播，则根据叠加原理可知，平衡位置处于0.3-0.5m 之间的质点位移均为0，选项C正确。
D．由“同侧法”可知，t=0时，质点P振动方向向下，质点Q振动方向向上，选项D错误；
此题选择不正确的选项，故选D。
8．A
【解析】
【分析】
根据运动学规律求出重力加速度之比，结合半径之比，以及万有引力近似等于重力，联立即可求出地球和该行星的质量之比；
【详解】
设地球上和行星上重力加速度分别为和；
在地球根据匀变速直线运动规律可得：
在行星根据匀变速直线运动规律可得：
可得：①
又因为：②
在地球根据万有引力近似等于重力可得：③
在行星根据万有引力近似等于重力可得：④
将③④式做比结合①②式可得：，故A正确，BCD错误．
【点睛】
本题考查万有引力定律的运用，解题关键是要利用竖直上抛过程求出重力加速度之比，结合万有引力近似等于重力即可求解．
9．A
【解析】
【详解】
根据题意：简谐波沿x轴正方向传播，结合条件画出题中时刻的波形如图虚线所示，
则过T/2时，如A图中实线所示。
A．该图与结论相符，选项A正确；
B．该图与结论不相符，选项B错误；
C．该图与结论不相符，选项C错误；
D．该图与结论不相符，选项D错误；
故选A。
10．（1）0.5T；（2）0.75C；（3）0.12J
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由F-t图象可知，当线框全部进入磁场后，
则线框的加速度
由图示图象可知t=0时刻
F=0.3N
线框所受的安培力
由牛顿第二定律得
联立以上各式并代入数据解得
B=0.5T
（2）线框进入磁场过程中由法拉第电磁感应定律得
由闭合电路欧姆定律得
线框进入磁场过程通过截面电量
联立解得电荷量
由匀变速直线运动得
由图知线框进入磁场的时间t=0.5s,代入数据解得
x=0.75m
所以线框进入磁场过程通过截面电量
q=0.75C
（3）线框完全进入磁场时的速度
线框进入磁场过程，由能量守恒定律有
代入数据解得
Q=0.12J
11．①0.2s②10m/s③0.85s
【解析】
【详解】
①②：根据题意，波峰A点的形状第一次传递至P点需要，则波速为：
则波的周期为：
③时刻波谷的位置为，该形状传递至Q点所需的时间：
12．见解析。
【解析】
【详解】
必修3课本第九章至第十二章中，用比值法定义的物理量有电场强度、电势、电容、电流、电阻、电阻率等。
电场强度的符号是E，定义式是，电场强度是描述电场的力的性质的物理量。
电势的符号是，定义式是，电势是反映电场的能的性质的物理量。
电容的符号是，定义式是，电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。
电流的符号是，定义式是，电流是表示电流的强弱程度的物理量。
电阻的符号是，定义式是，电阻是描述导体对电流阻碍作用的物理量。
13．非线性元件
【解析】
【详解】
可以根据表中数据在坐标纸上描点，由图象看特点，若I－U图线是过原点的直线则表示“大”元件是线性的，I－U图线是曲线则表示“大”元件是非线性的．I－U图线如图所示，由此可见“大”元件是非线性元件．
14．（1）1A；（2）1欧姆；（3）
【解析】
【分析】
【详解】
(1)K闭合后，通过的电流
(2)由
得
(3)K断开后，流过的总电流
15． 6 m/s 0.6 m/s2
【解析】
【详解】
[1][2]．根据能量守恒定律，动能的减少等于产生的电热，即：
代入数据解得：
v1=6 m/s
此时切割磁感线的有效长度为圆环直径，故瞬时电动势为：
瞬时电流：
I=
安培力：
瞬时加速度为：
a=
整理得：
a==0.6 m/s2。
16．
【解析】
【详解】
[1]电子运动轨迹如图
由几何关系可知，轨迹所对圆心角
轨迹半径为
由牛顿第二定律，可得
联立解得
[2]运动周期为
则电子从a点运动到b点所用的时间为
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