2023-2024年山東省德州市實驗中學高二上學期12月月考物理試題（解析版）

高二上學期月考物理試題一、選擇題1.物理來源于又服務于生活，下列現(xiàn)象中涉及不同的物理知識，其中說法正確的是（）A.鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比減小B.光導纖維利用全反射的原理，其內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率C.籃球運動員伸手接籃球，兩手隨球迅速收縮至胸前，這樣做可以減小籃球?qū)κ值臎_量D.潛水員在水中看岸邊物體，根據(jù)光的折射定律可知，物體的像比實際位置要低【答案】B【解析】由多普勒效應可知，波在波源移向觀察者時接收頻率變高，鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比變高，故A錯誤；光只有從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)且入射角大于等于臨界角時才有可能發(fā)生全反射，光導纖維利用全反射的原理，其內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率，故B正確；根據(jù)動量定理可知，合外力的沖量等于動量的變化量，接球過程中動量變化量一定，沖量不變，兩手隨球迅速收縮至胸前增加的作用時間，減小籃球?qū)κ值臎_擊力，故C錯誤；潛水員在水中看岸邊物體，物體光線經(jīng)水發(fā)生折射，且折射角小于入射角，則根據(jù)光路可逆，認為物體在折射光線的延長線上，即看到的物體的像將比物體所處的實際位置高，故D錯誤。故選B。2.如圖甲所示，彈簧振子以點為平衡位置，在、兩點之間做簡諧運動，取向右為正方向，振子的位移隨時間的變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.時，振子在點右側處B.和時，振子的速度相同C.時，振子速度方向向左D.到的時間內(nèi)，振子的位移和速度都逐漸減小【答案】C【解析】如圖，振幅為，周期為。振子的振動方程為，則時，故A錯誤；時，振子在之間，速度方向由指向；時，振子在點，速度為零，故B錯誤；時，振子在點向點運動，速度方向向左，故C正確；到時間內(nèi)，振子的位移增大，速度減小；到時間內(nèi)，振子的位移減小，速度增大，故D錯誤。故選C。3.如圖（甲）所示，小球在內(nèi)壁光滑的固定半圓形軌道最低點附近做小角度振動，其振動圖象如圖（乙）所示，以下說法正確的是（）A.時刻小球速度為零，軌道對它的支持力最小B.時刻小球速度最大，軌道對它的支持力最小C.時刻小球速度為零，軌道對它的支持力最大D.時刻小球速度為零，軌道對它的支持力最大【答案】A【解析】時刻小球速度為零，小球到達最高點，故軌道對它的支持力最小，選項A正確；時刻小球速度最大，根據(jù)可知，軌道對它的支持力最大，選項B錯誤；時刻小球速度為零，軌道對它的支持力最小，選項C錯誤；時刻小球速度最大，軌道對它的支持力最大，選項D錯誤；故選A?？键c：圖線；牛頓第二定律。4.如圖是沿軸正向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波速為，下列說法正確的是（）A.這列波的周期為B.這列波的振幅為C.此時刻質(zhì)點的振動方向沿軸正方向D.此時刻質(zhì)點的加速度為零【答案】A【解析】根據(jù)波動圖象可讀出波長和振幅，通過波長和波速求出波的周期；根據(jù)波的傳播方向，運用“上下坡”法判斷出質(zhì)點的振動方向；根據(jù)質(zhì)點的位移分析其加速度。由圖象可知，該波的波長為，則周期為，故A正確．這列波的振幅等于的最大值，為，故B錯誤；波沿軸正方向傳播，根據(jù)“上下坡”法知此時質(zhì)點沿軸負方向運動，故C錯誤；此時刻質(zhì)點的位移為負向最大，由，知其加速度為正向最大，故D錯誤；故選A。由波動圖象可以直接讀出振幅、波長、加速度和回復力的方向及大小的變化，若知道波的傳播方向，可以判斷出質(zhì)點的振動方向，考查理解波動圖象的能力。5.如圖甲所示，水波傳到兩板間的空隙發(fā)生了明顯的衍射，若不改變小孔的尺寸，只改變擋板的位置或方向，如圖乙中的（）、（）、（）、（），則下列判斷正確的是（）A.只有（）能發(fā)生明顯衍射B.只有（）（）能發(fā)生明顯衍射C.（）、（）、（）、（）均能發(fā)生明顯衍射D.（）、（）、（）、（）均不能發(fā)生明顯衍射【答案】C【解析】波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：當孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或比波長小得多，不論圖乙中的（）、（）、（）、（）擋板位置如何改變，由于小孔的尺寸不變，則明顯的衍射條件滿足，因此會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確，ABD錯誤。故選C。波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象即波的衍射，能發(fā)生明顯的衍射的條件是孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或比波長小得多。6.秋千的擺動可以等效為單擺模型，圖為小明在蕩秋千時的振動圖像，已知小王的體重比小明的大，則下列說法正確的是（）A.小王蕩秋千時，其周期大于B.圖中點對應蕩秋千時的最高點，此時回復力為零C.小明蕩到圖中對應的點時，動能最小D.該秋千的繩子長度約為【答案】D【解析】小王蕩秋千時，根據(jù)，可知做單擺運動的周期與物體的質(zhì)量無關，故其周期等于，故A錯誤；圖中點對應蕩秋千時的最高點，此時回復力最大，故B錯誤；小明蕩到圖中對應的點時，點為平衡位置，速度最大，動能最大，故C錯誤；根據(jù)單擺周期公式，可得該秋千的繩子長度為，故D正確。故選D。7.一質(zhì)點沿水平方向的振動方程為，取水平向右為位移的正方向，則在時下列說法正確的是（）A.質(zhì)點在平衡位置的右方，水平向左運動 B.質(zhì)點在平衡位置的右方，水平向右運動C.質(zhì)點在平衡位置的左方，水平向右運動 D.質(zhì)點在平衡位置的左方水平向左運動【答案】B【解析】由振動方程可知，時，則質(zhì)點在平衡位置的右方，周期為，則此時質(zhì)點向右運動故選B。8.如圖所示，和是兩個相干波源，其振幅均為，周期均為。實線與虛線分別表示兩列波的波峰和波谷。此刻，是波谷與波谷的相遇點，下列說法中正確的是()A.處質(zhì)點始終處于離平衡位置處B.隨著時間的推移，處的質(zhì)點將向右移動C.從該時刻起，經(jīng)過，處的質(zhì)點將通過平衡位置D.若不動，沿連線向運動，則處質(zhì)點仍然始終處于平衡位置【答案】C【解析】處是波峰與波峰疊加，為振動加強點，振幅為，但質(zhì)點并不始終處于離平衡位置處，故A錯誤；質(zhì)點只在平衡位置附近振動，并不隨波移動，故B錯誤；從該時刻起，經(jīng)過，處為平衡位置與平衡位置相遇，質(zhì)點將通過平衡位置，故C正確；當不運動時，點是干涉減弱點，點會始終處于平衡位置。當運動時，根據(jù)多普勒效應可知，點處的波頻率會變化，與的波頻率不再相同，因此點不再形成穩(wěn)定干涉，點的振動也不固定，故D錯誤。故選C。振動加強點是該點的振幅始終增大，不是始終處于波峰或者波谷，加強點的位移隨時間不斷變化，有的時刻位移為零。如果兩列波振幅相同，頻率相同，則振動減弱點始終位于平衡位置。二、多選題9.圖示為同一地點的兩單擺甲、乙的振動圖象，下列說法中正確的是（）A.甲、乙兩單擺的擺長相等B.甲單擺的振幅比乙單擺的大C.甲單擺的機械能比乙單擺的大D.在時，有正向最大加速度的是乙單擺【答案】ABD【解析】由題圖可知，兩單擺的周期相同，同一地點相同，由單擺的周期公式可知，甲、乙兩單擺的擺長相等，A項正確；甲單擺的振幅為，乙單擺的振幅為，則甲單擺的振幅比乙單擺的大，B項正確；盡管甲單擺的振幅比乙單擺的大，兩單擺的擺長也相等，但由于兩單擺的質(zhì)量未知，所以無法比較兩單擺機械能的大小，C項錯誤；在時，甲單擺經(jīng)過平衡位置，乙單擺經(jīng)過負向最大位移處，所以此時有正向最大加速度的是乙單擺，D項正確。故選ABD。10.一根拉緊的水平彈性繩上的、兩質(zhì)點的平衡位置間的距離為，質(zhì)點在質(zhì)點的右側，一列簡諧橫波沿此彈性繩向右傳播。時質(zhì)點的位移達到正向最大，質(zhì)點的位移恰好為零，且向下運動；時質(zhì)點第一次回到平衡位置。若該波的波長大于，則下列說法正確的是（）A.這列簡諧橫波的波長為 B.這列簡諧橫波的波速為C.時，質(zhì)點在波谷 D.時，質(zhì)點在波谷【答案】AC【解析】簡譜橫波沿長繩向右傳播，質(zhì)點的位移達到正向最大時，質(zhì)點的位移恰為零且向下運動。則、間距離，（，，…）又該波的波長大于，則，波長，選項A正確；時，第一次回到平衡位置，則該波的周期，該波的波速，選項B錯誤；該波的周期，從，質(zhì)點正好振動了個周期，則質(zhì)點在波谷，選項C正確；同理，時，質(zhì)點正好振動了個周期，正好回到平衡位置，選項D錯誤。故選AC。11.如圖所示是一玻璃球體，其半徑為，為球心，為水平直徑。點是玻璃球的最高點，來自點的光線從點射出，出射光線平行于，已知，光在真空中的傳播速度為，下列說法正確的是（）A.此玻璃的折射率為B.光線從到需用時C.該玻璃球的臨界角應小于D.若增大，光線不可能在段發(fā)生全反射現(xiàn)象【答案】AC【解析】如圖所示，由幾何知識得入射角，折射角，則此玻璃的折射率為，故A正確；由幾何知識得，長度，光在玻璃球內(nèi)傳播的速度，所以光線從到的時間為，故B錯誤；由臨界角公式可知可知，臨界角，故C正確；從點入射，入射角等于，所以若增大，入射角可能大于臨界角，所以光線可能在段發(fā)生全反射現(xiàn)象，故D錯誤。故選AC。12.如圖所示，沿軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為，下列說法中正確的是（）A.從圖示時刻開始，質(zhì)點比質(zhì)點先到平衡位置B.從圖示時刻開始，經(jīng)過質(zhì)點通過的路程為C.若此波遇到另一列波并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋，則另一列波的頻率為D.若該波傳播中遇到寬約的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象【答案】BCD【解析】橫波沿軸正方向傳播，質(zhì)點的振動方向向下，要先向下后向上才回到平衡位置，而直接向下向平衡位置運動，所以從圖示時刻開始，質(zhì)點比質(zhì)點先到平衡位置。故A錯誤；由圖讀出波長，則波的周期為，，質(zhì)點通過的路程為，故B正確；該波的頻率為，則相干波必須滿足頻率相同，若此波遇到另一列波并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋，則另一列波的頻率為，所以C正確；此波的波長，該波傳播中遇到寬約的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象．故D正確。故選BCD。根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點的振動方向是應具備的基本能力，要熟練掌握，基礎題。三、非選擇題13.如圖甲所示，某學習小組利用單擺測當?shù)氐闹亓铀俣?。?）在測量單擺周期時，某同學在擺球某次通過最低點時，按下停表開始計時，同時數(shù)“”當擺球第二次通過最低點時數(shù)“”，依此法往下數(shù)，當他數(shù)到“”時，停表停止計時，讀出這段時間。則該單擺的周期為______。（2）由于沒有游標卡尺，無法測量小球的直徑，于是小組同學改變擺線長，分別測出對應的單擺周期，作出圖像如圖乙所示，根據(jù)圖像，小組同學得到了圖線在橫軸上的截距為，圖線的斜率為，則小球的直徑為______，當?shù)氐闹亓铀俣葹開_____。【答案】（1）；（2），【解析】（1）[1]單擺完成一次全振動需要的時間是一個周期，單擺周期為；（2）[2][3]由單擺周期公式，整理得，可得圖線的斜率為，解得重力加速度為，由題意可知橫軸截距為，則有，解得小球的直徑為。14.某中學開展物理活動，一個興趣小組想測出學校附近一工廠排出廢水的電阻率，以判斷廢水是否達到排放標準（一般工業(yè)廢水電阻率的達標值為）。下圖為該小組所用的圓柱形盛水容器，其底面為帶有接線柱的圓形金屬薄板（電阻極小），側面由絕緣材料制成。該小組將水樣注滿容器后，設計實驗進行測量。（1）已知圓柱形容器長，該小組用分度的游標卡尺測量其直徑，如左下圖所示，________。該小組用多用電表歐姆擋的“”擋粗測水樣的電阻值，表盤上指針右下圖所示，則所測水樣的電阻約為________。（2）為更精確地測量所取水樣的電阻，該小組從實驗室中找到如下實驗器材：A．電流表（量程，電阻）B．電壓表（量程，電阻約為）C．滑動變阻器（，額定電流）D．電源（，內(nèi)阻約）E．開關一只、導線若干請在實物圖中完成電路連接_______。（3）正確連接電路后，閉合開關，測得一組、數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復上述測量步驟，測出一系列數(shù)據(jù)如下表所示，并作出關系圖像。（4）由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為________。（結果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）見解析；（4）【解析】（1）[1]分度游標卡尺的精確值為，由圖可知直徑為；[2]該小組用多用電表歐姆擋的“”擋粗測水樣的電阻值，由圖可知所測水樣的電阻約為；（2）[3]由于電流表內(nèi)阻已知，則電流表采用內(nèi)接法；由于待測電阻約為，滑動變阻器阻值遠小于待測電阻阻值，為了方便調(diào)節(jié)，使電表示數(shù)變化明顯，滑動變阻器應采用分壓接法，則實物連線如圖所示；（4）[4]由圖像結合歐姆定律可得，可得，根據(jù)電阻定律可得，可得待測水樣的電阻率為。15.一水平彈簧振子做簡諧運動的位移與時間的關系如圖。（1）該簡諧運動的周期和振幅分別是多少；（2）寫出該簡諧運動的表達式；（3）求時振子的位移。【答案】（1），；（2）或；（3）【解析】（1）由題圖知，周期與振幅為，；（2）由，又因為，或者，所以振子做簡諧運動的表達式為或；（3）當時位移為。16.如圖，電動機與燈泡串聯(lián)在電路中，電動機的線圈電阻為，燈泡的電阻為，電源的電動勢為、內(nèi)阻為。閉合開關后，燈泡正常發(fā)光，電動機正常運轉(zhuǎn)，電動機線圈上產(chǎn)生的熱功率為，忽略電動機轉(zhuǎn)動時受到的摩擦，求：（1）電動機輸出的機械功率；（2）電源輸出的電功率?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）根據(jù)題意通過電動機的干路電流為，根據(jù)閉合電路歐姆定律得電動機兩端的電壓為，故電動機輸出的機械功率為；（2）電源輸出的電功率為。17.如圖中的實線是某時刻的波形圖像，虛線是經(jīng)過時的波形圖像．求：（1）求它傳播的可能速度．（2）假定波速是，求波的傳播方向．【答案】（1）向左傳播時，；向右傳播時，；（2）波向左傳播【解析】（1）題中沒給出波的傳播方向，所以有兩種可能：向左傳播或向右傳播。波向左傳播時，傳播的距離為；波向右傳播時，傳播的距離為；