2017-2018学年陕西省黄陵中学高新部高二4月月考物理试题 Word版 8页

‎2017-2018学年陕西省黄陵中学高新部高二4月月考物理试题 一、选择题（48分）‎ ‎1．如图1所示，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是(　　)‎ 图1‎ A．提高波源频率 B．降低波源频率 C．增加波源距桥墩的距离 D．减小波源距桥墩的距离 ‎2．一列横波沿x轴传播，某时刻的波形如图2所示，质点A的平衡位置与坐标原点O相距0.5 m，此时质点A沿y轴正方向运动，经过0.02 s第一次到达最大位移处。由此可知(　　)‎ 图2‎ A．这列波的波长为2 m B．这列波的频率为50 Hz C．这列波的波速为25 m/s D．这列波沿x轴正方向传播 ‎3．简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为v。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是(　　)‎ ‎4．如图3所示是一列简谐横波在某时刻的波形图，若此时质点P正处于加速运动过程中，则此时(　　)‎ 图3‎ A．质点Q和N均处于加速运动过程中 B．质点Q和N均处于减速运动过程中 C．质点Q处于加速运动过程中，质点N处于减速运动过程中 D．质点Q处于减速运动过程中，质点N处于加速运动过程中 ‎5．同一波源分别在甲、乙两种不同介质中产生的甲、乙两列波，它们的频率分别为f1、f2，波速分别为v1、v2，波长分别为λ1、λ2，在下列关系式中正确的是(　　)‎ A.＝ B.＝ C.＝ D.＝ ‎6.一列简谐横波在x轴上传播，某时刻波形如图12－4所示，关于波的传播方向与质点a、b、c、d、e的运动情况，下列叙述正确的是(　　) ‎ 图12－4‎ A．若波沿x轴正方向传播，a运动的速度将减小 B．若波沿x轴负方向传播，c将向下运动 C．若e比d先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播 D．若波沿x轴正方向传播，再经过半个周期b将移到d现在的位置 ‎7.一列沿x方向传播的横波，其振幅为A，波长为λ，某一时刻波的图象如图12－5所示，在该时刻某质点的坐标为(λ，0)，经过四分之一周期后，该质点的坐标为(　　) ‎ 图12－5‎ A. B．(λ，－A)‎ C．(λ，A)‎ D. ‎8．一列横波在T＝0时刻的波形如图12－6中实线所示，在T＝1 s时刻波形如图中虚线所示．由此可以判定此波的(　　)‎ A．波长一定是4 cm B．周期一定是4 s C．振幅一定是4 cm D．传播速度一定是1 cm/s ‎9．如图所示，虚线和实线分别为甲乙两个弹簧振子做简谐运动的图象，已知甲乙两个振子质量相等，则(　　)‎ A．甲乙两振子的振幅分别为2cm、1cm B．甲、乙两个振子的相位差总为π C．前2秒内甲乙两振子的加速度均为正值 D．第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最大 ‎10.一列简谐横波沿x轴正方向传播，O为波源且t＝0开始沿y轴负方向起振，如图所示是t＝0.2s末x＝0至4m范围内的波形图，虚线右侧的波形未画出。已知图 示时刻x＝2m处的质点第一次到达波峰，则下列判断中正确的是(　　)‎ A．这列波的周期为0.2s，振幅为10cm B．这列波的波长为8m，波速为40m/s C．t＝0.7s末，x＝10m处质点的位置坐标为(10m,10cm)‎ D．t＝0.7s末，x＝24m处的质点加速度最大且沿y轴负方向 ‎11．在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L ‎，如图甲所示．一列横波沿该直线向右传播，t＝0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间Δt第一次出现如图乙所示的波形，则该波的(　　)‎ A．周期为Δt，波长为8L B．周期为Δt，波长为8L C．周期为Δt，波速为 D．周期为Δt，波速为 ‎12．一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42 m，图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线．从图示可知(　　)‎ A．此列波的频率一定是10 Hz B．此列波的波长一定是0.1 m C．此列波的传播速度可能是34 m/s D．a点一定比b点距波源近 二、 非选择题（52分）‎ ‎13．(12分)一列简谐波在x轴上传播，图12中实线波形与虚线波形对应的时刻分别是t1＝0，t2＝0.05 s．则：‎ 图12‎ ‎(1)若波沿＋x方向传播，波速多大？‎ ‎(2)若波沿－x方向传播，波速多大？‎ ‎(3)若波速的大小是280 m/s，波速方向如何？‎ ‎14．（13分）如图所示，一列向右传播的简谐横波，波速大小为0.6 m/s，P质点的横坐标x＝0.96 m。从图中状态开始计时，求：‎ ‎（1）P点刚开始振动时，振动方向如何？‎ ‎（2）经过多长时间，P点第一次达到波谷？‎ ‎（3）经过多长时间，P点第二次达到波峰？‎ ‎15．(16分)如图9所示，实线表示一列横波在某时刻的波形图线，虚线是经过0.2 s时的波形图线。‎ 图9‎ ‎(1)若波向左传播，求它在这段时间内传播的距离。‎ ‎(2)若波向右传播，求它的最大周期。‎ ‎(3)若波的传播速度为115 m/s，试判断波的传播方向。‎ ‎16．(11分)一列横波在x轴上传播，在t1＝0时刻波形如图中实线所示，t2＝0.05s时刻波形如图中虚线所示。‎ ‎(1)求这列波的波速是多少？‎ ‎(2)若有另一列波能与这列波发生稳定干涉，则另一列波的最小频率是多少？‎ ‎(3)若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？‎ 答案 ‎1-4.BDDD 5-8.ABBA 9-12.AD.AB BC . AC ‎13．(1)40(4n＋1) m/s，(n＝0、1、2…)‎ ‎(2)40(4n＋3) m/s，(n＝0、1、2…)‎ ‎(3)波沿－x方向传播 解析　(1)若波向右传播，由图象知在Δt＝t2－t1内波向右传播的距离为Δx1＝＋nλ，(n＝0、1、2…)‎ 波速v1＝＝λ 代入λ＝8 m、Δt＝0.05 s得 v1＝40(4n＋1) m/s，(n＝0、1、2…)‎ ‎(2)若波向左传播，由图象知在Δt内，波向左传播的距离为Δx2＝λ＋nλ，(n＝0、1、2…)，‎ 波速v2＝＝λ＝40(4n＋3) m/s，(n＝0、1、2…)‎ ‎(3)已知波速v＝280 m/s，故Δt内波传播的距离Δx＝vΔt＝(280×0.05) m＝14 m．将Δx与λ相比，得Δx＝λ，故Δx符合(2)中的Δx2在n＝1时的情况，所以波沿－x方向传播．‎ ‎14.答案：（1）沿y轴负方向　（2）1.3 s　（3）1.9 s 解析：（1）P质点刚开始振动的振动方向就是初始时x坐标为0.24 m处质点的振动方向。因为横波沿x轴正方向传播，所以初始时x坐标为0.24 m处质点起振方向沿y轴负方向，故P质点刚开始振动的方向也沿y轴负方向。‎ ‎（2）P点第一次达到波谷的时间，就是初始时刻x坐标为0.18 m处的质点的振动状态传到P点所需要的时间，则，‎ 又Δx1＝（0.96－0.18）m＝0.78 m 所以＝1.3 s。‎ ‎（3）P点第二次达到波峰的时间等于初始时x坐标为0.06 m处质点的振动状态传到P质点所需要的时间与一个周期的和，则 ‎，又Δx2＝（0.96－0.06）m＝0.9 m，λ＝0.24 m 所以t2＝＝1.9 s。‎ ‎15.解析：由波的图像可知，波长λ＝4 m。‎ ‎(1)波在空间上具有周期性，向左传播的可能距离：‎ Δx＝3＋nλ＝(4n＋3)m　(n＝0,1,2，…)。‎ ‎(2)若波向右传播时，传播的可能距离为Δx＝1＋nλ＝＋nλ　(n＝0,1,2，…)‎ 由波的时空周期性，可知波传播Δx的距离需时间 Δt＝＋nT T＝(n＝0,1,2，…)‎ 当n＝0时，周期有最大值Tm＝4Δt＝0.8 s。‎ ‎(3)当v＝115 m/s时，波在0.2 s时间内传播的距离为Δx＝v·Δt＝23.0 m＝λ＝5λ＋λ 可知波沿x轴负方向传播。‎ 答案：(1)(4n＋3)m　(n＝0,1,2，…)　(2)0.8 s ‎(3)沿x轴负方向传播 ‎16.答案：(1)若波沿x正向传播　v＝40(4n＋1)m/s　(n＝0,1,2，…)‎ 若波沿x负向传播 v＝40(4n＋3)m/s　(n＝0,1,2，…)‎ ‎(2)5Hz ‎(3)会发生 解析：(1)若波沿x轴正方向传播，则波向前传播的距离d＝(n＋)λ(n＝0,1,2，…)，‎ v＝＝＝40(4n＋1)m/s(n＝0,1,2，…)．‎ 若波沿x轴负方向传播，则波向前传播的距离 d＝(n＋)λ(n＝0,1,2，…)，‎ v＝＝40(4n＋3)m/s(n＝0,1,2，…)．‎ ‎(2)由v＝＝λf，得f＝，‎ 若波沿x轴正方向传播，则 f＝＝(20n＋5)Hz(n＝0,1,2，…)，‎ 即fmin＝5Hz。‎ 若波沿x轴负方向传播，则 f＝＝(20n＋15)Hz(n＝0,1,2，…)，‎ 即fmin＝15Hz。‎ 综合得出另一列波的最小频率为5Hz。‎ ‎(3)由于该波波长λ＝8m，大于电线杆竖直的尺寸，所以当波通过竖立的电线杆时会发生明显的衍射现象。‎