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） -4

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s m /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 （ ）

A 0.2t =s 时摆球正经过最低点 。

B 1.1t =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

y t

t t t t x x x x

(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 ≤4cm

B.2cm ＜x ＜4cm

C.2cm ≤x ＜4cm

D.2cm ＜x ≤4cm

12．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8m

C ．周期可能是0.5s

D ．波速一定是24m/s

13．一列沿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0.27s Ｃ．波的频率可能为1.25Hz

Ｄ．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8×10－5m 3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101.5 s 。则：

（1）他测得的重力加速度g = m/s 2.（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、T 2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

b a 0 x y /m x /m

O P 6 12 18 24

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。

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？

B

a

A

a

-5

5

y/cm

t/s

12

甲

-5

5

y/cm

t/s

12

乙

答案

1 BD 2．D 3．AD 4 B 5AD 6. BD 7 AC 8 BD 9 C 10、C 11C 1

2 B 1

3 C

14．解：(1)由图可知，两次心跳的间距为4个格，每个格边长为O.5 cm ，4个格的长度为

2 cm ，他的心跳一次所需时间t ＝

s .522＝0.8 s ，人的心率是75=60×8

01.次/分 (2)心脏每跳一次大约输送血液V Δ＝8×10－5m 3，心脏跳动时压送血液的压强平均值是

1.5×104 Pa ，心跳一次做功W ＝P·ΔV ，则心脏跳动时做功的平均功率为

P ΔV 6075?＝1.5×104×8×10-5×W 6075＝1.5W 15.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 。 17．29．8mm 18 km f m M )( m

f 19、(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

Tcos α=mg, (a)

Tsin α=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-cos φ), (d)

电势能的增加量=qElsin φ, (e)

所以得

mgl(1-cos φ)=qElsin φ. (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(t 2-t 1)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. 21 3

44 k m/s (k=0,1,2,3……)