高二下学期物理期中试卷及答案详解

常州市新桥中学高二下学期期中试卷（本试卷满分120分，考试时间100分钟）2007-4出卷：王荣陆建平审核：朱国兴郑龙一、本题共13小题，每小题4分，共52分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1.关于机械波的概念,下列说法中正确的()A.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向;B.简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等;C.任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长;D.相隔一个周期的两时刻,简谐波的图像相同.2．一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是()A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B．质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C．质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同D．质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同3．如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A、D摆长相同，先使A摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现()A．各摆摆动的周期均与A摆相同B．B摆振动的周期最短C．C摆振动的周期最长D．D摆的振幅最大4．关于波下列说法正确的是：()Ａ.质点振动方向总是垂直于波传播的方向Ｂ.波在传播的过程中，沿波的传播方向上的介质质点依次做受迫振动Ｃ.物体做机械振动，一定产生机械波Ｄ.如果波源停止振动，在介质中传播的振动也立即停止。5．铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等，所以冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动。普通钢轨长为12.6m，列车固有振动周期为0.315s。下列说法正确的是A．列车的危险速率为sm/40（）B．列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象C．列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等D．增加钢轨的长度有利于列车高速运行6．一质点作简谐运动的图象如图所示，则该质点（）A．在0.015s时，速度和加速度都为－x方向B．在0.01至0.03s内，速度与加速度先反方向后同方向，且速度是先减小后增大，加速度是先增大后减小。C．在第八个0.01s内，速度与位移方向相同，且都在不断增大D．在每1s内，回复力的瞬时功率有100次为零。7．将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示。某同学由此图线提供的信息做出了下列判断正确的是（）A0.2ts时摆球正经过最低点。B1.1ts时摆球正经过最低点。C摆球摆动过程中机械能减少。D摆球摆动的周期是T＝1.4s。8.如图所示，是一列简谐横波在t=0时刻的波形图，已知这列波沿x轴正方向传播，周期为T，P点是x=4m处的质点，则下列判断正确的是（）A．在t=2T时刻，质点P的位置在（8m，-0.5cm）B．在t=89T时刻,质点P的振动方向沿y轴正方向C．在t=89T时刻,质点P的速度将变小D．在t=89T时刻,x=10m处的质点加速度将变大9.一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示.关于波的传播方向与质点a、b、c、d、e的运动情况，下列说法正确的是A.若波形沿x轴正方向传播，则质点a运动的速度将减小B.若质点e比质点d先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播C.若波形沿x轴负方向传播，则质点c向下运动D.若波形沿x轴正方向传播，再经过半个周期质点b将运动到质点d现在的位置10．有一个在y方向上做简谐运动的物体，其振动曲线如图甲所示。关于图乙的下列判断正确的是ytttttxxxx(2)(4)(1)(3)图甲图乙A．图（1）可作为该物体的速度v—t图象B．图（2）可作为该物体的回复力F—t图象C．图（3）可作为的物体的回复力F—t图象D．图（4）可作为的物体的回复加速度a—t图象11.右图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时的波形。当R点在t＝0时的振动状态传到S点时，PR范围内（含P、R）有一些质点正在向y轴负方向运动，这些质点的x坐标取值范围是（）A.2cm≤x≤4cmB.2cm＜x＜4cmC.2cm≤x＜4cmD.2cm＜x≤4cm12．如图，一简谐横波在x轴上传播，轴上a、b两点相距12m。t＝0时a点为波峰，b点为波谷；t＝0.5s时，a点为波谷，b点为波峰。则下列判断中正确的是（）A．波一定沿x轴正方向传播B．波长可能是8mC．周期可能是0.5sD．波速一定是24m/sOPAQBba0x13．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图1中实线所示，t=0.2s时刻的波形如图1中的虚线所示，则（）Ａ．质点P的运动方向向右Ｂ．波的周期可能为0.27sＣ．波的频率可能为1.25HzＤ．波的传播速度可能为20m/s二、填空题：本题共5小题，共33分。把答案填写在题后括号内或横线上。14．如图所示，质量为m的物块放在水平木板上，木板与竖直弹簧相连，弹簧另一端固定在水平面上，今使m随M一起做简谐运动，且始终不分离，则物块m做简谐运动的回复力是由提供的，当振动速度达最大时，m对M的压力为。15．已知某人心电图记录仪的出纸速度(纸带的移动速度)是2.5cm/s．如图所示是用此仪器记录下的某人的心电图。(图中每个格的边长为O.5cm)。(1)由图可知此人的心率是_____________次/分，它的心脏每跳一次所需时间是_____________s。(2)如果某人的心率是75次／分，他的心脏每跳一次大约输送8×10－5m3的血液，他的血压(可看做他的心脏跳动时压送血液的强度)的平均值是1.5×104Pa，据此估算此人的心脏跳动时做功的平均功率约为_____________。16．某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s。则：（1）他测得的重力加速度g=m/s2.（计算结果取三位有效数字）(2)他测得的g值偏小，可能原因是：A．测摆线长时摆线拉得过紧。B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了。C．开始计时时，秒表过迟按下。D．实验中误将49次全振动计为50次。（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K。则重力加速度g=。（用K表示）17.一游标卡尺的主尺最小分度为1毫米，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如图所示。该工件的直径为_____________毫米。18．.如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于，它们的最大加速度不能大于。BaAay/mx/mOP6121824三、计算题：本大题共3小题，共35分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。19、如图所示,一条长为l的细线,上端固定,下端拴一质量为m的带电小球.将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E,方向是水平的.已知当细线离开竖直位置的偏角为α时,小球处于平衡.(1)小球带何种电荷?求出小球所带电量.(2)如果使细线的偏角由α增大到φ,然后将小球由静止开始释放,则φ应为多大,才能使在细线到达竖直位置时小球的速度刚好为零?20、一列横波在x轴线上传播着,在t1=0和t2=0.005秒时的波形曲线如图所示.(1)由图中读出波的振幅和波长.(2)设周期大于(t2-t1),如果波向右传播,波速多大?如果波向左传播,波速又是多大?(3)设周期小于(t2-t1)并且波速为6000米/秒,求波的传播方向..21、一列简谐横波沿x轴正方向传播，已知x轴上x1=0处质点的振动图像如图15甲所示，x2=2m处的另一质点的振动图线如图15乙所示，则此波的传播速度是多少？0-55y/cmt/s12甲0-55y/cmt/s12乙答案1BD2．D3．AD4B5AD6.BD7AC8BD9C10、C11C12B13C14．解：(1)由图可知，两次心跳的间距为4个格，每个格边长为O.5cm，4个格的长度为2cm，他的心跳一次所需时间t＝s.522＝0.8s，人的心率是75=60×801.次/分(2)心脏每跳一次大约输送血液VΔ＝8×10－5m3，心脏跳动时压送血液的压强平均值是1.5×104Pa，心跳一次做功W＝P·ΔV，则心脏跳动时做功的平均功率为PΔV6075•＝1.5×104×8×10-5×W6075＝1.5W15.重力和M对m的支持力的合力（4分）；mg。16.（1）9.76（2）B（3）4π2/K。17．29．8mm18kmfmM)(mf19、(1)由小球所受电场力的方向与场强方向相同,可知小球带正电.小球受三个力作用:重力mg,线拉力T,电场力qE,平衡时Tcosα=mg,(a)Tsinα=qE.(b)由以上两式可得电量为(2)当小球由初始位置1运动到竖直位置2时,线对它的拉力不做功,且已知原来的动能和后来的动能都等于0,根据能量守恒可知,重力势能的减少量应等于电势能的增加量.因为重力势能的减少量=mgl(1-cosφ),(d)电势能的增加量=qElsinφ,(e)所以得mgl(1-cosφ)=qElsinφ.(f)将上式改写为与(c)式比较可得φ=2α.(g)20、(1)振幅=0.2米.波长=8米.(2)当(t2-t1)小于一个周期时,波的传播距离小于一个波长.如果波向右传播,则传播距离由图上可看出为2米.由此得如果波向左传播,由图可知传播距离为6米,由此得(3)波的传播距离为6000米/秒×0.005秒=30米.比三个波长多出6米.由图可知波是向左传播的.21344km/s(k=0,1,2,3……)