河南省南阳市第一中学校2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题

第1 页（共17 页） （北京）股份有限公司 河南省南阳市第一中学学校2022-2023 高二下学期 物理3 月份月考试卷卷一 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．选择题答案使用2B 铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标 号；非选择题答案使用0.5 毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无 效。 4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。 5．本试卷分试题卷和答题卷两部分，满分110 分，考试时间90 分钟。 一、选择题（本题共12 小题，每小题4 分，共48 分。在每小题给出的四个选项中，1－8 题只有一个选项正确，9－12 题有多个选项正确。全部选对得4 分，选对但不全的得2 分，有错选或不答的得0 分） 1．两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速v1、v2（v1＞v2）离开平衡位 置，在竖直平面内做小角度摆动，它们的周期与振幅分别为T1、T2和A1、A2、，则（ ） A．T1＝T2，A1＞A2 B．T1＜T2，A1＝A2 C．T1＝T2，A1＜A2 D．T1＞T2，A1＝A2 2 ．关于机械振动相关的描述，下列说法正确的是（ ） A．单摆的周期随摆球质量的增大而减小 B．只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率 C．单摆运动到平衡位置时，速度最大，回复力为零，合力也为零 D．水平放置的弹簧振子做简谐振动时的能量等于在平衡位置时振子的动能 3．如图所示，轻质弹簧的上端固定，下端连接一质量为m 的金属小球，托住小球使弹簧 处于原长，在t＝0 时由静止释放，一段时间内小球在竖直方向做周期为T 的简谐运动。 已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g ，则（ ） 第2 页（共17 页） （北京）股份有限公司 A．小球做简谐运动的表达式为x＝ sin（ t） 第2 页（共17 页） （北京）股份有限公司 B．小球做简谐运动的表达式为x＝ sin（ t﹣π） C．小球相邻两次加速度大小等于 的时间为 D．小球相邻两次加速度大小等于g 的时间为 4．如图甲所示，一带电量为2×10 8 ﹣C 的物块置于绝缘光滑水平面上，其右端通过水平弹 性轻绳固定在竖直墙壁上，整个装置处于水平向左的匀强电场中。用力将物块向左拉至 O 处后由静止释放，用传感器测出物块的位移x 和对应的速度，作出物块的动能Ek x ﹣ 关系图象如图乙所示，其中0.40m 处物块的动能最大但未知，0.50m 处的动能为1.50J， 0.50m～1.25m 间的图线为直线，其余部分为曲线。弹性轻绳的弹力与形变量始终符合 胡克定律，下列说法正确的是（ ） A ．该匀强电场的场强为2×10 8 ﹣N/C B．弹性绳弹性势能的最大值为1.25J C．弹性绳的劲度系数为20N/m D．物块会做往复运动，且全过程是简谐运动 5．如图甲所示，弹簧振子以O 点为平衡位置，在A、B 两点之间做简谐运动，取向右为正 方向，振子的位移x 随时间t 的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A．t＝0.2s 时，振子在O 点右侧6cm 处 B．t＝0.6s 和t＝1.0s 时，振子的速度完全相同 C．t＝0.8s 时，振子的速度方向向右 第3 页（共17 页） （北京）股份有限公司 D．t＝0.4s 到t＝0.8s 的时间内，振子的位移和速度都逐渐减小 第3 页（共17 页） （北京）股份有限公司 6 ．下列说法正确的是（ ） A．简谐运动的图象描述的是振动质点的轨迹 B．做简谐运动的物体，通过平衡位置时受到的合外力不一定为0 C．机械波的传播速度由波源决定 D．机械波的传播速度与波源的振动速度总是相等 7．有人在瑞士旅游时买一个摆钟，回到广东以后发现摆钟不准了，经过专家鉴定摆钟质量 是没有问题的。下列表述正确的是（ ） A．摆钟不准主要原因是两地重力加速度不同 B．摆钟不准主要原因是两地温度不同 C．摆钟不准主要原因是钟摆的摆长变化 D．若摆钟走慢了，是钟摆的周期变小 8 ．如图所示为同一地点的两个单摆甲、乙的振动图像，下列说法正确的是（ ） A．甲单摆的周期大于乙单摆的周期 B．在t＝1s 时有正向最大加速度的是甲摆 C．甲单摆的摆长约为2 米 D．甲单摆的机械能大于乙单摆的机械能 9．一列沿x 轴方向传播的简谐横波，从某时刻开始计时，在t＝1s 时的部分波形如图甲所 示，介质中平衡位置x＝2m 的质点P 的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） 第4 页（共17 页） （北京）股份有限公司 A．波源起振方向沿y 轴负方向 B．该波沿x 轴负方向传播 C．t＝1s 时，P 质点振动路程为0.8m D．开始计时时波刚传播到1m 处 10．如图所示，光滑球面半径为R，将A、B 两小球置于球面上等高处，它们距球面最低 点O 的距离远远小于R，C 球处于球面的球心处，在小球B 所处位置和O 点之间放置一 光滑直线轨道，小球B 可以沿直线轨道下滑，不计空气阻力，若将三球同时由静止释 放，则下列说法中正确的是（ ） A．A 球比C 球先到达O 点 B．C 球比A 球先到达O 点 C．A 球比B 球先到达O 点 D．B 球比A 球先到达O 点 11．如图所示，三根细线a、b、c 于O 处打结，每根细线的长度均为L，a、b 细线上端固 定在同一水平面上相距为 L 的A、B 两点上，c 细线下端系着一个小球（小球直径可 以忽略），小球质量为m ，下列说法正确的是（ ） A．小球可以在纸面内做简谐运动，周期为T＝2π 第5 页（共17 页） （北京）股份有限公司 B．小球可以在与纸面垂直的平面内做简谐运动，周期为T＝2π C．小球可以在纸面内做简谐运动，周期为T＝2π 第5 页（共17 页） （北京）股份有限公司 D．小球可以在与纸面垂直的平面内做简谐运动，周期为T＝π 12．如图所示，一轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端与物体A 连接，物体A 又与一跨 过定滑轮的轻绳相连，绳另一端悬挂着物体B 和C，A、B、C 均处于静止状态。现剪断 B 和C 之间的绳子，则A 和B 将一起振动，且它们均各在某一位置上下振动，振动过程 中离开那一位置向上或向下距离相同。已知物体A 质量为3m，B 和C 质量均为2m，弹 簧的劲度系数为k 。下列说法正确的是（ ） A．剪断B 和C 间绳子之前，A、C 均处于静止状态时，弹簧形变量为 B．物体A 振动过程中的最大速度时弹簧的形变量为 C．振动过程中，绳对物体B 的最大拉力为2.8mg D．物体A 振动过程中的最大速度为g 二、实验题（本题共3 小题，共15 分。把答案填在答题卡上对应位置） 13．（3 分）图（甲）是演示简谐运动图象的装置，它由一根较长的细线和较小的沙漏组 成．当沙漏摆动时，漏斗中的细沙均匀流出，同时匀速拉出沙漏正下方的木板，漏出的 细沙在板上会形成一条曲线，这条曲线可以理解为沙漏摆动的振动图象。图（乙）是同 一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线（图中的虚线表示）。 第6 页（共17 页） （北京）股份有限公司 （1）图（乙）的P 处堆积的细沙比Q 处 “ ” “ ” “ ” （选填多、少或一样多）； （2）经测量发现图（乙）中OB＝O'B'，若木板1 的移动速度v1＝1.5m/s，则木板2 的移动 速度v2＝ m/s。 14．（6 “ ” 分）实验小组的同学们用如图所示的装置做用单摆测定重力加速度的实验。 （1 ）在组装单摆时，下列措施对提高测量结果精度有利的是 （填字母代号）。 A．适当加长摆长 B．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 C．测出摆线长作为单摆的摆长 D．多测几组数据，借助T2 L ﹣ 图像求重力加速度g E．细线上端的两种悬挂方式中，应该采用乙图的悬挂方式 （2）某小组通过改变摆线长度，测得摆线L 和对应的周期T，画出图像T2 L ﹣ 应是如 丙图中的图线 （选填①②③），图中截距a、b 为已知量，则重力加速度的表 达式g＝ 。 15．（6 分）某同学利用家中找到的生活物品，在家里测重力加速度。他找到线、铁锁和 秒表，然后自制了一个单摆，如图甲所示。由于家里只有一把量程为30cm 的刻度尺， 于是他在细线上的A 点做了一个标记，使得悬点O 到A 点间的细线长度小于刻度尺量 程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A 间细线长度以改变摆长。 （1 ）在该实验中，下列操作中正确的是 （选填选项前的字母）。 第7 页（共17 页） （北京）股份有限公司 A．单摆偏离平衡位置的最大摆角θm很小 B．在铁锁经过最低点时启动秒表开始计时 C．用秒表记录铁锁一次全振动的时间作为周期 （2 ）该同学利用秒表测量单摆的周期时，秒表示数如图乙所示，读数为 s。 （3）实验中，当O、A 间细线的长度分别为l1、l2时，测得相应单摆的周期为T1、T2。 由此可得重力加速度g＝ （用l1、l2、T1、T2表示）。 三、计算题（本题共4 小题，共47 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 16．（10 分）有甲、乙两个简谐运动：甲的振幅为2cm，乙的振幅为3cm，它们的周期都 是4s，当t＝0 时甲的位移为2cm，乙的相位比甲落后 。 （1）分别写出甲、乙两个运动中位移随时间变化的关系式； （2 — ）在同一坐标系中作出这两个简谐运动的位移 时间图象。 17．（10 分）两个摆长不同的单摆1、2 同轴水平悬挂，两单摆摆动平面相互平行，振动 图像如图（a）。t＝0 时把单摆1 的摆球向左、单摆2 的摆球向右拉至摆角相同处，如图 （b）。求： （1）两单摆摆长之比l1：l2； （2）通过计算判断同时释放两摆球，两摆球是否可以同时摆到最左端？如果可以请计 算所经历的时间；如果不可以请说明理由。 第8 页（共17 页） （北京）股份有限公司 18．（13 分）图甲是一个单摆振动的情形，O 是它的平衡位置，B、C 是摆球所能到达的 最远位置。设摆球向右方向运动为正方向。图乙是这个单摆的振动图像。根据图像回 答： （1）单摆振动的频率是多大？ （2）开始时刻摆球在何位置？ （3）若当地的重力加速度为10m/s2，试求这个摆的摆长是多少。 19．（14 分）如图所示，一轻质弹簧小端固定在水平地面上，上端与物体A 连接，物体A 又与一跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端悬挂着物体B 和C，A、B、C 均处于静止状 态．现剪断B 和C 之间的绳子，则A 和B 将做简谐运动．已知物体A 质量为3kg，B 和 C 质量均为2kg，弹簧劲度系数为k＝100N/m． （g 取10m/s2）试求： （1）剪断B 和C 间绳子之前，A、B、C 均处于静止状态时，弹簧的形变量x1； （2）剪断B 和C 间绳之后，物体A 振动过程中的最大速度vm及此时弹簧的形变量x2； （3）振动过程中，绳对物体B 的最大拉力Fmax和最小拉力Fmin． 第9 页（共17 页） （北京）股份有限公司 第9 页（共17 页） （北京）股份有限公司 河南省南阳市第一中学学校2022-2023 高二下学期 物理3 月份月考试卷卷一 参考答案 一．选择题（共8 小题，满分32 分，每小题4 分） 1．A ；2．D ；3．D ；4．C ；5．B ；6．B ；7．A ；8．B； 二．多选题（共4 小题，满分16 分，每小题4 分） 9．AD ；10．BC ；11．AB ；12．AC； 三．实验题（共3 小题，满分15 分） 13．多；2 ；14．ADE；①； ；15．AB；67.5； ； 四．计算题（共4 小题，满分47 分） 16．（ 1 ）甲、乙两个运动中位移随时间变化的关系式分别为 x 1＝ 2cos0.5 π tcm 、 x 2＝ 3cos （ 0.5 π t﹣ ） cm ； （ 2 — ）这两个简谐运动的位移 时间图象见解析。 ；17．（ 1 ）两单摆摆长之比 l 1： l 2 是 100 ： 81 ； （ 2 ）两摆球不能同时摆到最左端，理由如上所述。 ；18．（ 1 ）单摆振动的频率是 1.25Hz 。 （ 2 ）开始时刻摆球在 B 处。 （ 3 ）这个摆的摆长是 0.16m 。 ；19． ； 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2023/2/28 9:11:28；用户：李国良；邮箱：13733135726；学号：38915148