吉林省长春市第二实验中学2023-2024学年高二4月月考物理试题

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考生注意：
1．满分100分，考试时间75分钟。
2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3．本卷命题范围：人教版选择性必修一第二章~第四章第四节，选择性必修二第四章。
一、选择题：本题共12小题，共52分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项正确，每小题4分；第9~12题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．奇妙莫测的大自然中，有许多美妙的声音，下列关于大自然中的声现象的说法正确的是（ ）
A．“余音绕梁，三日不绝”体现了声波的衍射现象
B．“空山不见人，但闻人语响”体现了声波的干涉现象
C．“隔墙有耳”体现了声波的衍射现象
D．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”体现了声波的干涉现象
2．如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C球振动，振动达到稳定时，下列说法中不正确的是（ ）
A．球振动周期相等B．球的振幅比球的振幅小
C．球的振幅比球的振幅大D．球的振动周期相等
3．为研究机械波特点，小明模拟出一列沿轴正方向传播的简谐横波后再将图像打印出来，但由于墨盒故障，只打印出时刻的部分波形图像如图所示，根据图中所给数据，下列判断正确的是（ ）
A．由于波形图缺失，无法确定该波的波长
B．虽然波形图缺失，但根据计算可确定该波的波长为
C．虽然波形图缺失，但根据计算可确定该波的波长为
D．虽然波形图缺失，但根据计算可确定该波的波长为
4．一列简谐横波在均匀介质中沿轴负方向传播，已知处质点的振动方程为，则下列表示时刻的波形图，正确的是（ ）
A．B．
C．D．
5．用某种单色光做双缝干涉的实验，得到的干涉图样如图所示，其中为屏上两固定点．现在单缝、双缝和屏之间充满某种折射率为2的透明介质，同时将双㖓和屏之间的距离变为原来的2倍，若仍用原来的单色光做双缝干涉实验，则下列图样正确的是（ ）
A．B．
C．D．
6．在如图所示的LC电磁振荡电路中，若想增大电磁振荡的频率，可采取的措施是（ ）
A．保持电感器的电感不变，只增大电容器的电容
B．保持电容器的电容不变，只增大电感器的电感
C．同时增大电感器的电感和电容器的电容
D．同时减少电感器的电感和电容器的电容
7．一列横波沿轴正方向传播，实线和虚线分别表示和时刻的波形．已知如图所示的实线波形在时第十次重复出现，则下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期为B．该波的波长为
C．图中的虚线波形为第二次重复出现D．该波的传播速度为
8．用麦克斯韦电磁场理论判断如图所示的四组电场产生的磁场（或磁场产生的电场）随时间的变化规律，其中错误的是（ ）
A．B．
C．D．
9．关于机械振动和机械波的关系，下列说法正确的是（ ）
A．有机械振动，一定能产生机械波
B．振动在介质中的传播，开始振动的质点总是重复振源的运动
C．同一介质中，波源振动频率越大，波的传播速度越大
D．同一介质中，波源振动频率越大，波的波长越小
10．图示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙两单摆的摆长相等B．甲单摆的振幅比乙单摆的大
C．甲单摆的机械能比乙单摆的大D．在时，有正向最大加速度的是乙单摆
11．在平静的水面上激起一列水波，使漂浮在水面上相距的小树叶和上下振动，当树叶运动到上方最大位移处时，树叶刚好运动到下方最大位移处，再经过后，树叶的位移第一次变为零．则该波的波速可能是（ ）
A．B．C．D．
12．某沿轴方向传播的简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，是横波上的四个质点；质点的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．时，质点的速度比质点的速度小
B．该波沿轴负方向传播
C．该波的波速为
D．从时刻开始，质点比质点先回到平衡位置
二、实验题：本题共1小题，共10分。
13．（10分）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：
（1）测量出多组周期、摆长的数值后，画出图线，此图线斜率与重力加速度的关系是______；
（2）在利用单摆测定重力加速度的实验中，若测得的值偏大，可能的原因是______（填标号）；
A．摆球质量过大
B．单摆振动时振幅较小
C．测量摆长时，只考虑了线长，忽略了小球的半径
D．测量周期时，把个全振动误认为个全振动，使周期偏小
（3）若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将（填“变大”“不变”或“变小”），将此单摆移到月球上，其周期将变为地球上的______倍．
三、计算题：本题共3小题，共38分。作答时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。
14．（11分）如图所示，在水平地面上建立直角坐标系，两个完全相同的声源和的坐标分别为和，该声源发出的声音频率为．已知声波在空气中传播的速度为，站在坐标原点的人（可视为质点）始终能听到两个声源发出声音．
（1）若人沿轴正方向运动，他离开原点后，听到声音加强的位置最多有几处？
（2）若人沿轴正方向运动，他离开原点后，听到声音加强的位置最多有几处？
15．（13分）如图所示，叠放在光滑水平地面上，与自由长度为的轻弹簧相连，当系统振动时，始终无相对滑动，已知，当振子距平衡位置的位移时，系统的加速度为，求：
（1）弹簧的弹性系数；
（2）间摩擦力与位移的函数关系．
16．（14分）在轴原点处有一振源形成两列简谐横波，分别向轴正方向和负方向传播．在轴上有两点，它们的振动图像分别如图甲和图乙所示，它们间的距离．
（1）如果两点都在轴的正半轴，求这列波的最大速度；
（2）如果点在轴负半轴，坐标为点在轴的正半轴，求这列波可能的速度（a为已知量、单位为，且）．
长春二实验高二（下）4月月考测试卷·物理
参考答案、提示及评分细则
一、选择题：本题共12小题，共52分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项正确，每小题4分；第9~12题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．C “余音绕梁，三日不绝”是指声波遇到梁或墙不断反射，体现了声波的反射与干涉，不是声波的衍射现象，故A错误；“空山不见人，但闻人语响”，其原因是声波产生了衍射，即体现了声波的衍射现象，故B错误；“隔墙有耳”，即隔墙能听到声音，其原因是声波产生了衍射，体现了声波的衍射现象，故C正确；“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”体现了声波在介质中的传播和衍射现象，故D错误．
2．B A球振动后，水平细绳上驱动力的周期，迫使B、C球做受迫振动，受迫振动的频率等于施加的驱动力的频率，所以，A、D项正确；而，故C球共振，B球不共振，C球的振幅比B球的振幅大，B项错误、C项正确．
3．D 由图中波形图可知，该波的波长满足，由图可知，联立可知，只能取，则该波的波长为，故选D．
4．D 将代入，可知此时，且质点的振动方向沿轴正方向，结合波沿轴负方向传播可知，D项正确．
5．A 根据及，可得，又双缝于涉条纹间距，可知同时将双缝和屏之间的距离变为原来的2倍时条纹间距不变．故选A．
6．D根 据，可知要使增大，可以减小电容和电感，故ABC错误，D正确．
7．C 由题意可知该波的振动周期，A项错误；由题图可知波长，B项错误；横波沿轴正方向传播，则从时刻到虚线波形第一次出现的时刻，第2次出现的时刻，C项正确；波速，D项错误．
8．C 恒定的电场不产生磁场，选项A正确；均匀变化的电场产生恒定的磁场，选项B正确；周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场，产生的电场的电场强度与磁场的磁感应强度的变化率成正比，对于正弦曲线，时，磁场的磁感应强度的变化率最大，故产生的电场的电场强度最大，选项C错误，D正确．
9．BD 有机械振动和介质才能形成机械波，A项错误；振动在介质中的传播，开始振动的质点总是重复振波的运动，只是时间上比波源的振动晚一些，B项正确；同一介质中，波的传播速度相同，故频率越大，则波长越短，C项错误、D项正确．
10．ABD 由题图可知，两单摆的周期相同，同一地点相同，由单摆的周期公式可知，甲、乙两单摆的摆长相等，A项正确；甲单摆的振幅为，乙单摆的振幅为，则甲单摆的振幅比乙单摆的大，B项正确；尽管甲单摆的振幅比乙单摆的大，两单摆的摆长也相等，但由于两单摆的质量未知，无法比较机械能的大小，C项错误；在时，甲单摆经过平衡位置，振动的加速度为零，而乙单摆的位移为负的最大，则乙单摆具有正向最大加速度，D项正确．
11．AC 当树叶运动到上方最大位移处时，树叶刚好运动到下方最大位移处，则和之间的距离满足，得；树叶从上方最大位移到第一次位移变为零，用时，则振动周期，故波速．A、C项正确．
12．AD 由题图甲可知时，质点的速度为零，质点的速度不为零，A项正确；由题图乙可知时，质点的振动方向向下，再结合题图甲可知，波沿轴正方向传播，B项错误；由题图甲可知波的波长，由题图乙可知波的周期，故波速，C项错误；因波沿轴正方向传播，由题图甲可知，质点比质点先回到平衡位置，D项正确．
二、实验题：本题共1小题，共10分。
13．（1） （2）D （3）变大
解析：（1）根据单摆周期公式，可得（常数），故；
（2）由单摆周期公式可得，重力加速度，所以重力加速度与摆球质量无关，A项错误；
重力加速度与单摆振动的振幅无关，B项错误；测量摆长时，只考虑了线长，忽略了小球的半径，摆长偏小，由可知，所测重力加速度偏小，C项错误；测量周期时，把个全振动误认为个全振动，使周期偏小，由可知，所测重力加速度偏大，D项正确；
（3）小球的直径变大后，摆长变长，由可知，周期变大；将单摆移到月球上，其周期．
三、计算题：本题共3小题，共38分。作答时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。
14．解：声音在空气中传播的波长
人在坐标原点时，人到声源的距离之差
人离开原点后，为波长的整数倍时声音加强
（1）若人沿轴正方向运动，最终人在轴上无穷远处到波源的距离之差趋近于
所以人到的距离之差从过程中，声音加强位置最多有11处．
（2）若人沿轴正方向运动，最终人在轴上无穷远处到波源的距离之差趋近于0
所以人到的距离之差从过程中，声音加强位置最多有3处．
15．解：（1）以整体为研究对象，系统在水平方向上做简谐运动，其中弹簧的弹力作为系统的回复力，所以对系统运动到距平衡位置时，有：
由此可得
（2）当系统的位移为时，间的静摩擦力为，此时具有共同的加速度
对系统有：
对有：
联立解得：
16．解：（1）从图像可知振源的周期
和的相位始终相反，则两点间的距离
根据速度公式，可得
故时，波的传播速度最大，最大速度．
（2）振源两侧的波形是对称的图形
找到点关于原点对称点，两点的振动情况相同
故
根据速度公式，可得
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
B
D
D
A
D
C
C
BD
ABD
AC
AD