2024-2025学年上海市晋元高级中学高二（上）月考物理试卷（10月份）（含答案）

2024-2025学年上海市晋元高级中学高二（上）月考物理试卷（10月份）
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.关于机械波的特性，下列说法正确的是( )
A. 只有波长比障碍物的尺寸小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象
B. 只要是性质相同的波，都可以发生干涉
C. 向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应
D. 当观察者背离波源运动，接收到的波的频率大于波源的频率
2.如图所示为以点为平衡位置，在、两点间做简谐运动的弹簧振子，当这个弹簧振子从向运动的过程中，下列说法中正确的是( )
A. 弹簧振子速度在变小，加速度在变大 B. 弹簧振子速度在变大，加速度也在变大
C. 弹簧振子速度在变小，加速度也在变小 D. 弹簧振子速度在变大，加速度在变小
3.法国物理学家库仑利用扭秤装置研究了静止的点电荷间的相互作用力，把一个带电的金属球插入容器并使它靠近时，和之间的作用力使悬丝扭转，已知悬丝转动的角度与力的大小成正比。以下判断正确的是( )
A. 若仅将的电荷量减为原来的一半，可能增为原来的两倍
B. 若仅将的电荷量减为原来的一半，可能减为原来的一半
C. 若仅将、间的距离增为原来的一倍，将减为原来的一半
D. 若仅将、间的距离减为原来的一半，将增为原来的两倍
4.在水槽里放两块挡板，中间留一个狭缝，水波通过狭缝的传播情况如图所示。若在挡板后点放置一乒乓球，乒乓球没有振动起来，下列说法正确的是( )
A. 为使乒乓球振动起来，可适当增加波源的振动频率
B. 为使乒乓球振动起来，可适当增加波源的振动振幅
C. 为使乒乓球振动起来，可适当减小狭缝的宽度
D. 乒乓球振动起来后，会随水波的传播向远处运动
5.心电图仪如图所示通过一系列的传感手段，可将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上医生通过心电图，可以了解到被检者心跳的情况，例如，测量相邻两波峰的时间间隔，便可计算出内心脏跳动的次数即心率同一台心电图仪正常工作时测得待检者甲、乙的心电图分别如图甲、乙所示若医生测量时记下被检者甲的心率为次，则可推知乙的心率和这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小分别为( )
A. 次， B. 次，
C. 次， D. 次，
6.、为均匀介质中相距的两点，时振源点开始振动，、两点的振动图象分别如图甲、乙所示，则时间的波形为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，在光滑的绝缘水平面上，有一个边长为的正三角形，三个顶点处分别固定一个电荷量为的点电荷，点为正三角形外接圆的圆心，点为的中点，点为点关于顶点的对称点，下列说法中正确的是( )
A. 点的电场强度一定不为零，电势可能为零
B. E、两点的电场强度等大反向
C. 点电荷受到、点电荷的库仑力
D. 若将一负点电荷从沿直线移动到，其电势能将不断减小
8.一列简谐横波沿直线由向传播，相距的、两处的质点振动图象如图中、所示，则( )
A. 该波的振幅可能是
B. 该波的波长可能是
C. 该波的波速可能是
D. 该波由传播到可能历时
二、多选题：本大题共2小题，共8分。
9.如图所示，小球一边贴着水面每秒振动次，一边沿轴正方向匀速移动。处是它的初始位置。图示为恰经个周期时观察到的水面波。则下列说法正确的是( )
A. 位于轴正方向一侧的观测者，接收频率大于
B. 位于轴负方向一侧的观测者，接收频率大于
C. 水面波的传播速度是，小球匀速移动的速度是
D. 水面波的传播速度是，小球匀速移动的速度是
10.一个内表面光滑的半球形碗放在水平桌面上，碗口处于水平面内，是球心。甲、乙两个可视为质点的小球，电荷分别为、，质量分别为、，当它们静止后处于如图所示状态，则以下判断正确的是( )
A. 一定大于
B. 一定大于
C. 所受的库仑力一定大于所受的库仑力
D. 对碗的弹力一定大于对碗的弹力
三、填空题：本大题共3小题，共12分。
11.甲、乙两列机械波在同种介质中相向而行，甲波波源位于处，乙波波源位于处，在时刻所形成的波形与位置如图所示，已知。甲、乙两列机械波相遇能否形成稳定的干涉图样？请做出判断并说明理由______。甲的第个波谷经过______秒会与乙的第个波峰第一次相遇。
12.氢原子原子核内有一个质子，核外有一个电子的核外电子离核的距离是，电子和质子的电荷量大小均为、电子质量为，则电子绕核做圆周运动的向心力大小为______。周期是______静电力常量为。
13.如图所示，带正电的小球用竖立在地面上的绝缘杆支撑，带正电的小球用绕过球正上方的定滑轮的绝缘细线拉着，开始时、在同一水平线上并处于静止，不计两个小球的大小，现用手拉细线使小球缓慢向上移动，小球在向上移动过程中、两球的带电量保持不变，不计两球间的万有引力，则在球缓慢移动一小段距离的过程中，、两球间的距离______选填“增大”“减小”或“不变”：细线上的张力______选填“一直减小”、“一直增大”、“先增后减”或“先减后增”。
四、实验题：本大题共1小题，共18分。
14.实验小组的同学在实验室做“用单摆测量重力加速度的大小”的实验。
下列最合理的装置是______。
为使重力加速度的测量结果更加准确，下列做法合理的有______。
A.测量摆长时，应测量水平拉直后的摆线长
B.在摆球运动过程中，悬点尽量不要系得太紧
C.摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角不能太大
D.测量周期时，应该从摆球运动到最高点时开始计时
某同学课后尝试在家里做用单摆测量重力加速度的实验。由于没有合适的摆球，于是他找到了一块鸡蛋大小、外形不规则的大理石块代替小球进行实验。如图所示，实验过程中他先将石块用细线系好，结点为，将细线的上端固定于点。然后利用刻度尺测出间细线的长度作为摆长，利用手机的秒表功能测出石块做简谐运动的周期。在测出几组不同摆长对应的周期的数值后，他作出的图像如图所示。该图像的斜率为______。
A.
B、
C.
D.
由此得出重力加速度的测量值为______。取，计算结果保留三位有效数字
实验中，该同学测量摆长使用绳长，而非悬点到石块重心之间的距离，这对重力加速度测量结果的影响是：测量值______真实值。填“”、“”、“”
五、计算题：本大题共3小题，共38分。
15.艺术体操艺术体操中的“带操”表演中，运动员手持细棒抖动彩带的一端，彩带像波浪般翻卷，这是波在彩带上传播的结果。细棒在竖直方向抖动，运动员手部每分钟上下抖动次。如图
若细棒与绳连接点在内通过的路程，其振幅为______。
A.
B.
C.
D.
如果要使绸带产生更加密集的波浪状起伏，运动员上下抖动的频率应______选择：增大、减小、保持不变。
我们将彩带可以分成一个个小段，每小段都可以看作一个质点，这些质点之间存在相互作用。如图是某彩带波形成过程示意图。质点在外力作用下沿竖直方向做简谐振动，带动质点、、各个质点依次振动，把振动从彩带的左端传到右端。时，质点刚要开始运动。下列说法正确的是______。
A.时，质点开始向下运动
B.时，质点的加速度方向向上
C.波长为质点到质点沿绳方向的距离
D.时，质点开始向上运动
16.假设一列简谐绳波在时刻波形和传播的距离如图甲所示。时刻刚好传到的位置，波沿轴的正方向传播，已知从到时间内，质点三次出现在波谷位置，且在时刻质点刚好在波谷位置。通过计算回答下列问题：
该简谐波的周期；
当开始起振时重新从零开始计时，请在图乙中画出质点振动的位移随着时间变化的图像至少画一个周期的图像。
17.如图所示，、、为竖直平面内等边三角形的三个顶点，现在、点、位于同一水平面上分别固定等量异种点电荷。已知三角形边长为，点电荷电荷量大小为，静电力常量为。
求、两点电荷在点处产生的电场强度；
若在点处放一个质量为重力加速度、电荷量大小也为的带负电小球可视为点电荷并能保持静止状态，可在三角形所在平面内加一匀强电场，求该匀强电场的电场强度。
参考答案
1.
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8.
9.
10.
11.能，见解析
12.
13.不变 变小
14.
15. 增大
16.解：波沿轴的正方向传播，由题图可知，时刻质点正沿轴负方向运动，设简谐波的周期为，由题意可得：
解得周期为：；
质点开始起振，方向沿轴负方向，此时重新从零开始计时，则质点振动的位移随着时间变化的图像如图所示。
答：该简谐波的周期为；
图像见解析。
17.解：两个点电荷在点的电场强度方向如图所示：
根据点电荷电场强度计算公式可得：
根据几何关系可知，点的合场强，方向向右；
若在点处放一个质量、电荷量大小也为的带负电小球，则小球受到的库仑力方向向左，小球的受力情况如图所示：
根据共点力平衡可得：
解得：
根据几何关系可得，
所以匀强电场的方向与竖直方向的夹角为斜向左下方。
答：、两点电荷在点处产生的电场强度大小为，方向向右；
该匀强电场的电场强度大小为，方向与竖直方向的夹角为斜向左下方。
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