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O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，当这
个弹簧振子从A向O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C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力F使悬丝扭转，已知悬丝转动
的角度α与力F的大小成正比。

以下判断正确的是( )
A. 若仅将C的电荷量减为原来的一半，α可能增为原来的两倍
B. 若仅将C的电荷量减为原来的一半，α可能减为原来的一半
C. 若仅将A、C间的距离增为原来的一倍，α将减为原来的一半
D. 若仅将A、C间的距离减为原来的一半，α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M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
1min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60次/min，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. 48次/min，25mm/s
B. 75次/min，25mm/s
C. 75次/min，45mm/s
D. 48次/min，36mm/s
6.P、Q为均匀介质中相距6m的两点，t=0时振源P点开始振动，P、Q两点的振动图象分别如图甲、乙所示，则t=4s时PQ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L的正三角形abc，三个顶点处分别固定一个电荷量为q(q>0)的点电荷，D点为正三角形外接圆的圆心，E点为ab的中点，F点为E点关于顶点c的对称点，下列
说法中正确的是( )
A. D点的电场强度一定不为零，电势可能为零
B. E、F两点的电场强度等大反向
C. c点电荷受到a、b点电荷的库仑力F库=3kq2
L2
D. 若将一负点电荷从c沿直线移动到F，其电势能将不断减小
8.一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5 m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，则( )
A. 该波的振幅可能是20 cm
B. 该波的波长可能是8.4 m
C. 该波的波速可能是10.5 m/s
D. 该波由a传播到b可能历时7 s
二、多选题：本大题共2小题，共8分。

9.如图所示，小球P一边贴着水面每秒振动5次，一边沿x轴正方向匀速移动。

x=0处是它的初始位置。

图示为恰经10个周期时观察到的水面波。

则下列说法正确的是( )
A. 位于x轴正方向一侧的观测者，接收频率大于5Hz
B. 位于x轴负方向一侧的观测者，接收频率大于5Hz
C. 水面波的传播速度是0.2m/s，小球匀速移动的速度是0.1m/s
D. 水面波的传播速度是0.4m/s，小球匀速移动的速度是0.2m/s
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，O是球心。

甲、乙两个可视为质点的小球，电荷分别为q1、q2，质量分别为m1、m2，当它们静止后处于如图所示状态，则以下判断正确的是( )
A. q1一定大于q2
B. m1一定大于m2
C. m1所受的库仑力一定大于m2所受的库仑力
D. m1对碗的弹力一定大于m2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x=0处，乙波波源位于x=11m处，在t=0时刻所形成的波形与位置如图所示，已知v乙=0.2m/s。

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1个波谷经过______秒会与乙的第1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r，电子和质子的电荷量大小均为e、电子质量为m，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k)。

13.如图所示，带正电的小球A用竖立在地面上的绝缘杆支撑，带正电的小球B用绕过A球
正上方的定滑轮的绝缘细线拉着，开始时A、B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B缓慢向上移动，小球B在向上移动过程中A、B两球的
带电量保持不变，不计两球间的万有引力，则在B球缓慢移动一小段距离的过程中，A、
B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。

(1)下列最合理的装置是______。

(2)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
(3)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1所示，实验过程中他先将石块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点。

然后利用刻度尺测出OM间细线的长度l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T。

在测出几组不同摆长1对应的周期T的数值后，他作出的T2−l图像如图2所示。

该图像的斜率为______。

A.g
B、1
g
C.4π2
g
D.g
4π2
(4)由此得出重力加速度的测量值为______m/s2。

(π取3.14，计算结果保留三位有效数字)
(5)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300次。

(如图1)
(1)若细棒与绳连接点在1s内通过80cm的路程，其振幅为______。

A.20cm
B.16cm
C.8cm
D.4cm
(2)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：A.增大、B.减小、C.保持不变)。

(3)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2是
某彩带波形成过程示意图。

质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐振动，带动质点2、3、4……各个质点依
T时，质点9刚要开始运动。

下列说法正确的是______。

次振动，把振动从彩带的左端传到右端。

t=1
2
A.t=1
T时，质点9开始向下运动
2
B.t=1
T时，质点3的加速度方向向上
4
C.波长为质点1到质点9沿绳方向的距离
D.t=3
T时，质点13开始向上运动
4
16.假设一列简谐绳波在t=0时刻波形和传播的距离如图甲所示。

t=0时刻刚好传到x=5m的位置，波沿x轴的正方向传播，已知从t=0到t=1.8s时间内，质点P三次出现在波谷位置，且在t=1.8s时刻质点刚好在波谷位置。

通过计算回答下列问题：
(1)该简谐波的周期；
(2)当Q开始起振时重新从零开始计时，请在图(乙)中画出质点Q振动的位移y随着时间t变化的图像(至少画一个周期的图像)。

17.如图所示，A、B、C为竖直平面内等边三角形的三个顶点，现在A、B点
(A、B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L，点
电荷电荷量大小为q，静电力常量为k。

(1)求A、B两点电荷在C点处产生的电场强度E；
(g为重力加速度)、电荷量大小也为q的带
(2)若在C点处放一个质量m=3kq2
gL2
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E′。

参考答案
1.C
2.D
3.B
4.C
5.B
6.C
7.C
8.D
9.AC
10.BD
11.能，见解析27.5
12.k e2
r22πr
e
mr
k
13.不变变小
14.D C C9.86=
15.D增大D
16.解：(1)波沿x轴的正方向传播，由题图可知，t=0时刻质点P正沿y轴负方向运动，设简谐波的周期为
T，由题意可得：1
4
T+2T=1.8s
解得周期为：T=0.8s；
(2)质点Q开始起振，方向沿y轴负方向，此时重新从零开始计时，则质点Q振动的位移y随着时间t变化的图像如图所示。

答：(1)该简谐波的周期为0.8s；
(2)图像见解析。

17.解：(1)两个点电荷在C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：E1=E2=kq
L2
根据几何关系可知，C点的合场强E=E1=E2=kq
L2
，方向向右；
(2)若在C点处放一个质量m=3kq2
gL2
、电荷量大小也为q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：(qE′)2=(mg)2+(qE)2
解得：E′=2kq
L2
根据几何关系可得sinα=qE
qE′=1
2
，α=30°
所以匀强电场的方向与竖直方向的夹角为30°斜向左下方。

答：(1)A、B两点电荷在C点处产生的电场强度大小为kq
L2
，方向向右；
(2)该匀强电场的电场强度大小为2kq
L2
，方向与竖直方向的夹角为30°斜向左下方。