四川省绵阳市2022_2023学年高二物理上学期10月月考试题

绵阳高二上期10月月考
物理试题
第I卷(选择题，共56分)
注意事项：
1.答第I卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考号(座位号)用铅笔涂写在答题卡上．
2.每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试题卷上．
一、本题共9小题，每小题4分，共36分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

1.单摆在振动过程中，当摆球的重力势能增大时，摆球的( )
A.位移一定减小
B.速度一定减小
C.回复力一定减小
D.加速度一定减小
2.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，以下说法正确的是( )
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.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
D.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
3.一物体做简谐运动，周期为T，振幅为A，现使其振幅变为2A，其它条件不变，则物体振动的( )
A.周期将变为原来的2倍
B.周期将变为原来的二分之一
C.周期不变
D.一个周期内通过的路程不变
4.一列波在传播过程中通过一个障碍物，发生了一定程度的衍射，一定能使衍射现象更明显的措施是( )
A.增大障碍物尺寸，同时增大波的频率
B.增大障碍物尺寸，同时减小波的频率
C.缩小障碍物尺寸，同时增大波的频率
第5题图
D.缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率
5.如图所示，置于地面上的一单摆在小振幅条件下摆动的周期为T0，下列说法中正确的是( )
A.单摆摆动过程，绳子的拉力始终大于摆球的重力
B.单摆摆动的过程，绳子的拉力始终小于摆球的重力
C.将该单摆置于高空中相对于地球静止的气球中，其摆动周期变大
D.小球所受重力和绳的拉力的合力提供单摆做简谐运动的回复力
6.一列简谐横波沿x 轴传播，某时刻的波形如图所示，已知此时质点F 的运动方向向y 轴负方向，则( )
A.此波向x 轴正方向传播
B.质点C 将比质点B 先回到平衡位置
C.质点C 此时向y 轴正方向运动
D.质点E 的振幅为零
7.中央电视台有这样一个节目：让父母手拉手站在绝缘台上，父亲手扶一装置来回答问题，当在规定的时间内回答不完所给的问题时，工作人员经过操作使回答问题的父母“怒发冲冠”(头发直立而散开)，从物理学原理分析产生这一现象的原因是( )
A.空气对头发的作用结果
B.一种魔术现象
C.同种电荷相互排斥原理，使带同种电荷的头发相斥而散开
D.以上说法都不对
8.相距为L 的点电荷A 、B 带电荷量分别为＋4q 和－q ，如图所示，今引入第三个点电荷C ，使三个点电荷都处于平衡状态，则C 的电荷量和放置的位置是( )
A.－q ，在A 左侧距A 为L 处
B.－2q ，在A 左侧距A 为2L
处 C.＋2q ，在B 右侧距B 为2
3L
处
D.＋4q ，在B 右侧距B 为L 处
9.劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在倾角为30°的足够长光滑斜面底端，另一端与质量为
m 的物块A 相连，跨过定滑轮O 的轻绳一端系住A ，另一端与质量为m 的球B 相连．细线OA 平行于斜面如图所示．用手托住球B ，使轻绳刚好伸直．现松手使球B 从静止开始下落，物块A 将在斜面上做简谐运动．下列说法正确的是( )
A.物块A 获得的最大速度v =k mg 22
B.物块A 获得的最大速度v =k
mg 2
C.球B 下落最大高度h =
k mg
D.球B 下落最大高度h =k
mg
2
二．本题共5小题，每小题4分，共20分。

在每小题给出的4
B
A
个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

10.下列说法中正确的是( )
A.点电荷是一种理想化模型，真正的点电荷是不存在的
B.点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体
C.两带电量分别为Q 1、Q 2的球体间的作用力在任何情况下都可用公式F ＝k
22
1r
Q Q 计算 D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计
11.某振动系统的固有频率为f 0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f 。

若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是( )
A.当f <f 0时，该振动系统的振幅可能随f 增大而减小
B.当f >f 0时，该振动系统的振幅一定随f 减小而增大
C.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f 0
D.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f
12.如图所示，甲图为一列简谐波在t ＝3.0 s 时刻波的图像，Q 为x ＝4 m 的质点，乙图为甲图中P 质点的振动图像，则下列说法正确的是( )
A.此波沿x 轴负方向传播
B.t ＝8.0 s 时，P 点位移为2 cm
C.若障碍物的尺寸为11 m ，则该波不能发生明显衍射现象
D.该波能与另一列频率为4 Hz 的简谐波发生稳定的干涉现象
13.如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的A 、B 两点之间做往复运动，下列说法正确的是( )
A.弹簧振子在运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用
B.弹簧振子在运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力作用
C.弹簧振子由A 向O 运动的过程中，回复力逐渐增大
D.弹簧振子由O 向B 运动的过程中，回复力的方向指向平衡位置
14.一列自右向左传播的简谐横波，在t =0时刻的波形图如图所示，此时坐标为(1，0)的质点刚好开始运动，在t =0.3 s 时刻，质点P 在t =0时刻后首次到达波峰位置，质点Q 的坐标是(-3，0)，则下列说法正确的是( )
A.在t =0时刻，质点P 的速度方向沿y 轴负方向
B.这列波的传播速度为0.15m/s
C.在0～0.3 s 时间内，x =1.5cm 处质点运动的路程为
28-32cm D.在t =0.6 s 时刻，质点Q 首次到达波峰位置
第Ⅱ卷(非选择题，共54分)
三.本大题3小题，每空2分，共20分。

15.如图所示，一弹簧振子在M N 间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O 为平衡位置，MN=8 cm 。

从小球经过图中N 点时开始计时，到第一次经过O 点的时间为0.2 s ，设向右为正方向，则小球的振动周期为 s ，该简谐运动的表达式为x= cm 。

16.如图甲所示，O 为振源，OP =s ，t =0时刻O 点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波，图乙为从t =0时刻开始描绘的P 点的振动图象，由图可知该波的频率为____，波长为_____，波源O 点开始振动的方向是_____。

17.在“用单摆测定重力加速度”的实验中：
(1)用游标卡尺测得小球的直径d =mm
(2)在该实验中，若完成n 次全振动的时间为t ，用毫米刻度尺测得的摆线长(悬点到摆球上端的距离)为 L ，用刻度尺测得摆球的直径为d . 用上述物理量的符号写出测重力加速度的一般表达式 g =．
(3)实验中某同学发现测得的重力加速度的值总是偏大，下列原因中可能的是。

A.实验室处在高山上，距离海面太高 B.单摆所用的摆球质量太大了
C.实际测出 n 次全振动的时间 t ，误作为（n ＋l ）次全振动的时间
16题图
17题图
15题图
D.以摆线长作为摆长来计算
(4)甲同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图T2—L图象中的实线OM，并算出图线的斜率为k，则当地的重力加速度g=。

(5)乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学做出的T2—L图象为
A.虚线①，不平行OM
B.虚线②，平行OM
C.虚线③，平行OM
D.虚线④，不平行OM
四.本大题3小题，共34分，要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。

18.(8分)如图所示，两光滑绝缘导轨与水平面均成53°角，两个质量为m，带等量同种电荷的小球A、B，带电量均为q，静止于导轨的同一水平高度处，静电力常量为k，求两球之间的距离x等于多少?
19.(12分)如图甲所示，一列简谐波沿x轴传播，A、B为平衡位置相距4 m的两个质点，它们的振动图像如图乙所示。

求该波的波速。

20.(14分)如图所示，水平传送带逆时针匀速转动，速度大小为v =8m/s ，B 、C 为两轮圆心正上方的点，左右两端分别与传送带表面无缝对接，弹簧右端固定，自然长度时左端恰好位于B 点。

现将质量为m =0.5kg 的小物块(可视为质点)与弹簧接触(不拴结)，并压缩到位置A 点静止释放(A 点的位置可以改变)。

已知B 点右边部分平台光滑，小物块与其余各接触面间动摩擦因数均为μ=0.2，BC =L 1=6m ，CP =L 2=5m ，小物块与轨道左端挡板P 碰撞无机械能损失，最后小物块都能恰好返回到B 点，(取g=10m/s 2
，π=3.14，弹簧振子的振动周期为k
m
T π
2=).求： (1)若弹簧劲度系数k =200N /m ，A 、B 间距离x =0.5m ，则小物块从A 运动到B 的时间t 为多少？
(2)小物块第一次到C 点时的速度v C 为多大？
(3)弹簧被压缩到位置A 点时的弹性势能满足的条件？
绵阳南山中学高2021级高二上期10月月考
物理参考答案
一、本题共9小题，每小题4分，共36分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

1.B
2.C
3.C
4.D
5.C
6.B
7.C
8.D
9.A
二．本题共5小题，每小题4分，共20分。

在每小题给出的4个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

10.AD 11.BD 12.AB 13.AD 14.AC
三.本大题3小题，每空2分，共20分。

15.0.8 4cos t 或)2
25sin(
4π
π+t 16.
121t t - s t t t 112- 向上 17.(1) 19.90 (2) (3)C (4) (5) B 四.本大题3小题，共34分，要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。

18.(8分)【解析】：设两球之间的距离为x ，相互作用的库仑力为F ，
则：F ＝k q 2
x
2…………………………………………………………( 4分)
由平衡条件得：F sin37°＝mg ………………………………………………( 1分)
F cos37°=k q 2
x
2………………………………………………( 1分)
由以上各式解得：x ＝
mg
k
q 32………………………………………………( 2分)
19.(12分)【解析】：根据题图乙知，该列波周期T ＝0.4 s…………………( 2分)
①由A 、B 振动图像可知，若简谐波沿x 轴正方向传播，振动由质点A 传播到质点B
所需的时间为t AB ＝nT ＋3
4
T (n ＝0，1，2，3，…)；…………………………( 2分)
根据波速定义式有：v ＝
x AB
t AB
………………………………………………( 2分) 联立解得：v ＝40
4n ＋3
m/s(n ＝0，1，2，3，…)；………………………( 1分)
②由A 、B 振动图像可知，若简谐波沿x 轴负方向传播，振动由质点B 传播到质点A
所需的时间为t BA ＝nT ＋1
4
T (n ＝0，1，2，3，…)……………………………( 2分)
2
2
2
d 4n 2
t L π+（）24k π
根据波速定义式有：v ＝
x BA
t BA
………………………………………………………( 2分) 联立解得：v ＝40
4n ＋1
m/s(n ＝0，1，2，3，…)…………………………………( 1分)
20.(14分)解：(1)小物块在A 、B 间运动为简谐运动，周期为:
分) ∴k
m T t π24141⨯===0.0785s ……………………………………( 2分)
（2）设小物块到挡板P 处的速度为v p ，反弹后一直作减速运动到B 点速度为零，由动能定理：
2
21210)(P
mv L L mg -=+-μ………………………………………………( 1分) ∴v p =112m/s………………………………………………………………( 1分)
由C 到P ，由动能定理：2
222
121C p mv mv mgL -=
-μ…………………………( 1分) ∴v C =8m/s……………………………………………………………………( 1分)
(3) 设小物块离开弹簧的速度为v 0，若离开弹簧的速度较大，则小物块在传送带上一
直减速，则：2
0212
121mv mv mgL C -=-μ……………………………………………( 1分)
解得：v 0=222m/s……………………………………………………………( 1分)
∴弹簧的最大弹性势能为：J mv E Pm 222
12
0==
…………………………( 1分) 若离开弹簧的速度较小，则小物块在传送带上一直加速，则：
2
0212
121
mv mv mgL C -=μ……………………………………………………( 1分)
解得：v 0=102m/s……………………………………………………………( 1分)
∴弹簧的最大弹性势能为：J mv E Pm 102
12
0==
……………………………( 1分) ∴弹簧被压缩到位置A 点时的弹性势能满足的条件10J≤E Pm ≤22J……( 1分)。