湖北省沙市2020学年高二物理2月月考试题 10页

湖北省沙市中学2020学年高二物理2月月考试题 ‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。）‎ ‎1.火车上有一个声源发出频率一定的乐音。当火车静止、观察者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调。以下情况中，观察者听到这个乐音的音调比原来升高的是（ ）‎ A． 火车静止，观察者乘汽车向着火车运动 B． 观察者静止，火车离他驶去 C． 观察者静止，火车向他驶来 D． 火车静止，观察者乘汽车远离火车运动 ‎2.当两列水波发生干涉时，如果两列波的波谷在某点相遇，下列说法错误的是 ‎（ ）‎ A. 该点的位移有时可能为0‎ B.该点的振幅最大 C. 该点的位移始终最大 D.该点的振动加强，且始终是加强的 ‎3.一弹簧振子在简谐运动过程中的某段时间内其加速度数值越来越小，则在这段时间内（ ） ‎ A．弹簧振子系统的势能越来越小　　 B．振子的位移越来越大　‎ C．振子的速度越来越小 D．振子的速度方向与加速度方向相反 ‎4.摆长为L的单摆做简谐振动，若从某时刻开始计时，（取作t=0），当振动至 时，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是图中的（   ） ‎ ‎5.如图所示为两个单摆做受迫振动中的共振曲线，则下列说法正确的是(　　) ‎ A．图线Ⅱ若是在地面上完成的，则该摆摆长约为‎1 m B．若两个受迫振动是在地球上同一地点进行，则两个摆长之比为lⅠ∶lⅡ＝4∶25‎ C．两个单摆的固有周期之比为TⅠ∶TⅡ＝2∶5‎ 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是地球上的单摆的共振曲线 ‎6.如图所示是一列向x轴正方向传播的简谐横波在t =‎ ‎ 0时刻的波形图，此时质点B恰好运动到波峰，质点C恰好通过平衡位置。若该波的周期为4.0s，则对质点B和‎2,4,6‎ C下列说法中正确的是 ‎ ‎（ ） ‎ A． 在开始振动后的任意2s内，合外力对它们做的功都为零 B．它们在以后振动中，有可能某时刻速度相同 C．它们开始振动时的运动方向不相同 D．它们振动过程中的任意1s内通过路程均为‎2.0cm ‎7.一列简谐横波以‎10m/s的速度沿x轴正方向传播，t = 0时刻这列波的波形如图所示。则质点的振动图象为（ ） ‎ ‎8.在O点有一波源，t＝0时刻开始向上起振，形成向右传播的一列简谐横波。t1＝4 s时，距离O点为‎3 m的A点第一次达到波峰；t2＝7 s时，距离O点为‎4 m的B点第一次达到波谷。则以下说法正确的是(　　)‎ A．该横波的波速为‎1 m/s B．该横波的周期为4 s C．该横波的波长为‎2 m D．距离O点为‎5 m的质点第一次开始向上振动的时刻为6 s 末 ‎ 9.“井底之蛙”这个成语常被用来讽刺没有见识的人,现有井口大小和深度相同的两口井,一口是枯井,一口是水井(水面在井口处),两井底都各有一只青蛙,则( )‎ A. 枯井中青蛙觉得天比较大,水井中青蛙看到井外的范围比较大 B.枯井中青蛙觉得天比较大,水井中青蛙看到井外的范围比较小 C. 两只青蛙觉得井口一样大,水井中青蛙看到井外的范围比较大 D.枯井中青蛙觉得天比较小,水井中青蛙看到井外的范围比较大 ‎10.如图所示，单摆甲放在空气中，悬点处固定一带正电小球，摆球亦带正电；单摆乙放在加速度a（a＜g）向下加速运动的电梯中；单摆丙带正电，放在匀强磁场B中；单摆丁带正电，放在匀强电场E中。若四个单摆摆长均相等，它们做简谐运动的周期分别为、、、那么( )‎ A. T丙>T甲>T丁>T乙 B. T乙>T甲=T丙>T丁 C. T甲>T乙>T丁>T丙 D. T乙>T甲>T丙>T丁 ‎11.如图所示，在x轴的原点放一点光源S，距点光源为处，放一不透光的边长为的正方体物块，若在x轴的上方距x轴为2处放一个平行于x轴并且面向物块的长平面镜，则在x轴上正方体的右边有部分区域被镜面反射来的光照亮，当点光源沿x轴向右移动的距离至少为多少时，正方体的右侧x轴上被光照亮部分将消失( )‎ A． B． 　‎ C． 　 D．‎ ‎12.如图是一个圆柱体棱镜的截面图，图中E､F､G､H将半径OM分成5等份，虚线EE1､FF1､GG1､HH1平行于半径O N，O N边可吸收到达其上的所有光线。已知该棱镜的折射率n=,若平行光束垂直入射并覆盖OM，则光线( )‎ A. 能从圆弧G1H1射出 ‎ B.能从圆弧NH１射出 C. 能从圆弧E‎１M射出 ‎ D.能从圆弧H‎1M射出 二、实验题(本题共2小题，共16分。其中13题每空2分，共10分，14题每空3分，共6分。请将答案填写在相应的位置)‎ ‎13.某同学在探究单摆周期与摆长的关系时有如下操作，请判断是否恰当(填“是”或“否”)。‎ ‎①在摆球经过最低点时启动秒表计时：________；‎ ‎②用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期：________。‎ ‎(2)该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见下表。用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数如图所示。‎ 该球的直径为________mm，根据表中数据可以初步判断单摆周期随________的增大而增大，而与________无关。‎ 数据组编号 摆长/mm 摆球质量/g 周期/s ‎1‎ ‎999.3‎ ‎32.2‎ ‎2.0‎ ‎2‎ ‎999.3‎ ‎16.5‎ ‎2.0‎ ‎3‎ ‎799.2‎ ‎32.2‎ ‎1.8‎ ‎4‎ ‎799.2‎ ‎16.5‎ ‎1.8‎ ‎5‎ ‎501.1‎ ‎32.2‎ ‎1.4‎ ‎6‎ ‎501.1‎ ‎16.5‎ ‎1.4‎ ‎14.某同学根据所学的光学知识，设计了一个测透明液体折射率的仪器，如图所示，在圆盘上作直径BC⊥EF，在半径OA上垂直盘面插上两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变。每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，使直径BC与液面重合。然后在EC区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像。该同学在圆弧部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3‎ 所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：‎ ‎（1）若∠AOF=∠COP3=30°，则P3处所对应的折射率的值为 ；‎ ‎（2）若保持∠AOF=30°不变，则用该装置能测量的最大折射率不超过 。‎ 三、计算题(本题共3小题，第15题10分，16、17题各12分，共34分。)‎ ‎15.如图所示，在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ，OP=OQ=R，一束单色光垂直OP面射入玻璃体，在OP面上的入射点为A，OA=，此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出，且与x轴交于D点，OD=，求：‎ ‎①该玻璃的折射率是多少？‎ ‎②将OP面上的该单色光至少向上平移多少，它将不能从PQ面直接折射出来。‎ ‎16.弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动，B、C相距‎10cm。某时刻（为计时起点）振子处于B点，经过0.5 s，振子第3次到达C点，求：‎ ‎(1)振动的周期和频率；‎ ‎(2)振子在5 s内通过的路程及5 s末的位移大小；‎ ‎(3)振子在B点的加速度大小跟它距O点‎2cm处P点的加速度大小的比值。‎ ‎17.有两列简谐横波a、b在同一介质中沿x轴正方向传播，波速均为v=‎10m/s。在t=0时两列波的波峰正好在x=‎2.5 m 处重合，如图所示。则：‎ ‎ (1)两列波的波长λa和λb及周期Ta和Tb 分别为多少；‎ ‎(2)求t=0时在x轴上0到‎30m内两列波的波峰重合处的所有位置；‎ ‎(3)分析并判断在t=0时是否存在这样的位置：一列波的波峰与另一列波的波谷相遇？高二物理参考解答 一、 选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 选项 AC C ‎ A ‎ C ‎ AD AB D AB C ‎ B D AB ‎ 二、实验题(本题共2小题，共16分。其中13题每空2分，共10分；14题每空3分，共6分。)‎ ‎13.①__是______；② ____否____.‎ ‎(2)_ 20.685(20.683～20.686)_，摆长_______， ____摆球质量____。‎ ‎14. （1）或1.73 （2）2‎ 三、计算题(本题共3小题，第15题10分，16、17题各12分，共34分。)‎ ‎15. 解析：①在PQ面上的入射角 ， 1分 ‎ 由几何关系可得 1分 折射率 2分 ‎②临界角 2分 从OP面射入玻璃体的光，在PQ面的入射角等于临界角时，刚好发生全反射而不能从PQ面直接射出。设光在OP面的入射点为M，在PQ面的反射点为N ‎ 2分 至少向上平移的距离 2分 ‎16. ‎ 解析：(1)由题意可知，振子由B→C经过2.5个周期，即2.5T＝0.5 s，故 T＝0.2 s 2分 f＝＝5Hz 2分 ‎(2)振子经过1个周期通过的路程s1＝‎0.2 m，‎ 振子5 s内振动了25个周期，回到B点，通过的路程：s＝25s1＝‎5m 2分 位移x＝‎5cm＝‎0.05 m 2分 ‎(3)由F＝－kx=ma 2分 ‎ 可知：‎ 在B点时 FB＝－k×0.05‎ 在P点时FP＝－k×0.02‎ 故＝＝5∶2 2分 ‎ (2)两列波波长的最小公倍数为：‎ s=‎‎20 m t=0时，两列波的波峰重合处的所有位置为：‎ x=(2.5±20k)m(k=0,1,2,3,…) ‎ ‎ 则在0到‎30m内波峰重合处的位置：‎ x=‎2.5m和x=‎22.5m 4分 ‎(3)要找两列波的波峰与波谷重合处，可以从波峰重合处出发，找到一列波波长的整数倍恰好等于另一列波半波长奇数倍的位置。假设距离x=‎2.5 m为L处是a波波长整数倍和b波半波长奇数倍的位置，则有：‎ ‎ 式中m、n均为正整数 只要找到相应的m、n即可 将λa=‎2.5 m，λb=‎4.0 m代入并整理，得 由于上式中m、n在整数范围内有解，如m=4，n=3等，所以存在这样的位置。‎