【文档说明】甘肃省张掖市高台县第一中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题 含解析.docx，共(19)页，2.674 MB，由小赞的店铺上传

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2022-2023学年春学期高二年级三月月考物理试卷第I卷（选择题）一、选择题：（本题共13小题，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，每小题3分；第9-13小题有多项符合题目要

求，每小题4分。）1.关于振动和波的关系，下列说法中正确的是（）A.波的传播速度即波源的振动速度B.物体作机械振动，一定产生机械波C.如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止D.波动的频率，与介

质性质无关，仅由波源的振动频率决定【答案】D【解析】【分析】【详解】A．波在同一均匀介质中匀速传播，速度不变，而质点的振动速度随时间是周期性变化的。波速反映振动在介质中传播快慢，而波源的振动速度反映波源振动的快慢，所以波的速度与振源的振动速度不同，A

错误；B．如果只有机械振动而没有介质，则不会形成波，B错误；C．振源停止振动时，由于惯性，其他振动质点并不立即停止振动，所以在介质中传播的波动并不立即停止，C错误D．波在介质中传播的频率等于振源的振动频率，与介质性质无关，仅由振源决

定，D正确。故选D。2.一弹簧振子做简谐运动，周期为T（）A.若t和（t+△t）时刻振子运动速度的大小相等、方向相同，则△t一定是2T的整数倍B.若t和（t+△t）时刻振子运动位移的大小相等、方向相反，则△

t一定是2T的整数倍C.若△t=T，则t和（t+△t）时刻振子运动的加速度一定相等D.若△t=2T，则t和（t+△t）时刻弹簧的长度一定相等【答案】C【解析】【详解】A．根据振子运动的对称性可知，若t和（t+△t）时刻振子运动速度的大小相等、方向相同，振子可以处于关于平衡位置对称的两点，

则△t可以为4T等，故A错误；B．若t时刻和（t+△t）时刻振子运动位移的大小相等，方向相反，如果速度相反，则时间△t一定是2T的奇数倍，若速度同方向，不是半周期的整数倍，故B错误；C．若△t=T，则在t时刻和（t+△t）时刻振子处于同一位置，振子的位移相同，由−=kxam可知，加速度

一定相等，故C正确；D．若△t=2T，则在t和（t+△t）两时刻振子必在关于平衡位置对称的两位置（包括平衡位置），这两时刻，振子的位移、加速度、速度等均大小相等、方向相反，但在这两时刻弹簧的长度并不一

定相等(只有当振子在t和（t+△t）两时刻均在平衡位置时，弹簧长度才相等)，故D错误。故选C。3.如图所示，将上下振动的振针水平移动，移动过程中在水面上形成了如图所示的水波图形，下列说法正确的是（）A.振针在向右移动B.振针在向左移动C.在A处的观察者，接收到的水波频率不变D.在A处

的观察者，接收到的水波频率变大【答案】A【解析】【详解】AB．振针前进方向上的水波变得密集，在其移动反方向的水波变得稀疏，因此振针在向右移动，选项A正确，B错误；CD．波源远离观察者时，观察者接收到的频率变小，即在A处的观察者，接收到的水波频

率变小，选项CD错误。故选A。4.如图所示，A、B两方物块（可视为质点）在半径为R的光滑球面内C与C两点间一起做简谐运动，O为最低点，当位移为x时，A、B系统的回复力为F。A、B的总重量为G，忽略空气阻力。下列说法正确的

是（）A.A、B经过O点时均处于平衡状态B.GFxR=−C.由O点向C点运动的过程中，A受到的摩擦力逐渐增大D.经过O点时，将A取走，B的振幅将增大【答案】B【解析】【详解】A．A、B经过O点时的向心加速度不为零，处于非平衡状态，故A错误；B．设当位移为x时，摆线与竖直方向的夹角为，当夹

角较小时，有sinxR=对两物块进行受力分析可得sinFG=联立得回复力的大小为GFxR=考虑回复力的方向，故B正确；C．由O点向C点运动的过程中，位移为y，摆线与竖直方向的夹角为，以A、B整体为研究对象，在速度方向有sinABFGma==si

nyR=singyagR==对A进行受力分析可得AAAsinGfma−=由题意可得Aaa=联立解得0f=故C错误；D．单摆的振幅与物体的质量无关，所以将A取走，B的振幅不变，故D错误。故选B。5.如图所示为两个单摆做受迫振动的共振曲线，则下列说法正确的是（）A.两个单摆的固有周期之比为

TⅠ∶TⅡ=2∶5B.若两个受迫振动在地球上同一地点进行，则两个摆长之比为lⅠ∶lⅡ=4∶25C.图线Ⅱ若是在地面上完成的，则该摆摆长约为1mD.若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线Ⅱ是

月球上的单摆的共振曲线【答案】C【解析】【详解】A．由共振曲线及共振的条件可知，Ⅰ和Ⅱ的固有频率分别为0.2Hz和0.5Hz，周期之比TⅠ∶TⅡ=5∶2A项错误。B．由单摆的周期公式T=2πlg可知lⅠ∶lⅡ=22TTⅠⅡ∶=25∶4B项错误。C．由单摆的周期公式

T=2πlg可知lⅡ=224πTgⅡ=1mC项正确。D．当摆长相等时，重力加速度越大，频率越大，月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度，可知图线Ⅰ是月球上的单摆的共振曲线，故D项错误。故选C。6.在xoy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s，振幅为A．M、N

是平衡位置相距2m的两上质点，如图所示．在t=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处．已知该波的周期大于1s．则A.该波的周期为5s3B.在1s3t=时，N的速度一定为2m/sC.从t=0到t=1s，M向右移动了2mD

.从1s3t=到2s3t=，M的动能逐渐增大【答案】D【解析】【分析】【详解】A．由题可知MN=3()2m4n+=则波长8m43n=+则周期的可能值为4s43Tvn==+（n=0、1、2、3……）又因为周期大于1秒，所

以周期应为4s3T=选项A错误；B．在1s3t=时质点N刚好运动到平衡位置，速度最大，但是不一定是2m/s，选项B错误；C．机械波传播的过程中，质点不随波迁移，选项C错误；D．从1s3t=到2s3t=，质点M从波峰位置到平衡位置，速度逐渐

变大，则M的动能逐渐增大，选项D正确。故选D。7.如图所示，在xOy平面内有两个沿z轴方向（垂直xOy平面）做简谐运动的点波源S1（1，0）和S2（4，0），振动方程分别为1sin()2szAt=+、2sin()2szAt=−。两列

波的波速均为1m/s，两列波在点B（2.5，3）和点C（4，4）相遇时，分别引起B、C处质点的振动总是相互（）A.加强、加强B.减弱、减弱C.加强、减弱D.减弱、加强【答案】D【解析】【详解】因为B点距两波源距离一样，而两波源的相位相反，所以在B处叠加总是相互减弱。由振动方程

可知，周期为22sT==波长为2mvT==C距两波源的距离差为11m=2s=而两波源的相位相反，所以在C点振动总是加强。故选D。8.在某一均匀介质中，由波源O发出的简谐波沿x轴正、负方向传播

，某时刻的波形如图所示，其波速为5cm/s，下列说法正确的是（）A.波的频率与波源的频率无关B.此时P、Q两质点振动方向相同C.再经过0.5s，波恰好传到坐标为(－5cm，0)的位置D.该波频率为3Hz【

答案】B【解析】【详解】A．波的频率由波源的振动频率决定，所以波的频率与波源的频率相同，A错误；B．根据对称性可以知道，此时()2cm0cmP−，、()2cm0cmQ，，两点运动方向相同，B正确；C．由图知波长2cm=，周期为2cm0.4s5cmsT===

经过时间50.5s4tT==，波传波距离2.5cmxvt==再经过0.5s，波恰好传到坐标为()5.5cm0cm−，或()5.5cm0cm，的位置，C错误；D．该波频率为的11Hz2.5Hz0.4fT===D错误。故选B9.以下关于波的认识，正确的是（）A.潜水艇利用

声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的衍射原理B.隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的C.雷达的工作原理是利用波的反射D.水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是

波的折射现象【答案】BCD【解析】【详解】A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，声呐采用的是超声波，超声波的方向性好，遇到障碍物容易反射，利用了波的反射，故A错误；B．隐形飞机在机身表面涂有高效吸收电磁波的

物质，使用吸收雷达电磁波材料，在雷达发射电磁波遇到飞机，电磁波大部分被吸收，反射回来的电磁波极少，屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现，故B正确；C．雷达的工作原理是发射电磁波遇到障碍后电磁波返回，利用了波的反射，故C正确；D．水波从深水区传到浅

水区是从一种介质传播到另一种介质，传播方向发生了改变，是波的折射现象，故D正确。故选BCD。10.如图所示，一束光从空气中射向折射率为2n=的某种玻璃的表面，θ1表示入射角，则下列说法正确的是（）A.欲使折射角θ2=30°，应以θ1=45°的角度入

射B.无论入射角θ1是多大，折射角θ2都不会超过45°C.当θ1>45°时会发生全反射现象D.当入射角θ1满足1tan2=时，反射光线和折射光线恰好互相垂直【答案】ABD。【解析】【详解】A．由折射定律n＝12sinsin＝2可知欲使折

射角θ2＝30°，则12sin2=则应以θ1＝45°的角度入射，故A正确；B．由折射定律n＝12sinsin＝2可知当入射角最大为90°时，折射角θ2＝45°，故B正确；C．发生全反射现象的条件是光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于临界角，当光从空气

中射向玻璃时不会发生全反射现象，故C错误；D．当入射角为θ1，则反射角为θ1，若反射光线和折射光线恰好互相垂直，则折射角为θ2=90°-θ1由折射定律11121sinsintansincosn===解得1tan2=故D正确。故选ABD。11.一列沿x轴传播的简谐

横波在t=2s时刻的波形如图甲所示，图乙是某质点的振动图像，则下列说法正确的是（）A.该波的传播速度大小为1m/sB.该波如果沿x轴正方向传播，则图乙是0x=处或4x=m处质点的振动图像C.该波如果沿x轴负方向传播，则图乙是0x=处或4x=m处质点

的振动图像D.无论该波沿x轴负方向传播还是沿x轴正方向传播，x=2m处的质点在2s内的路程都为2A【答案】ABD【解析】【详解】A．由波动图像知，波长为4m=，由振动图像知，周期4sT=，则该波的传播速度大小为

1m/sv=，A正确；BC．根据振动图像知，该质点在2s=t时，在平衡位置沿y轴负方向振动，根据“同侧法”可知，该质点在波形图中处于平衡位置，并且沿y轴负方向振动，波如果沿x轴正方向传播，应是0x=处或4mx=处质点的振动图像，C错误，B正确；D．无论波沿x轴正方向传播还是沿x轴负

方向传播，2mx=处质点经过2s2Tt==走过的路程都为2sA=D正确。故选ABD。12.图甲为一列简谐波在0.10ts=时刻的波形图，P是平衡位置为1.0mx=处的质点，Q是平衡位置为4.0mx=处的质点，图乙为质点Q的

振动图象，则（）A.在0.25ts=时，质点P的速度方向为y轴正方向B.质点Q在t=0.075s时位移为52cmC.从0.10ts=到0.20ts=，该波沿x轴正方向传播了4mD.从0.10ts=到0.25ts=，质点P通过的路程为30cm【答案】AB【解析】

【详解】A．由振动图象知，t=0.10s时，Q处于平衡位置向下振动，根据上下坡法知，波沿x轴负方向传播，当t=0.25s时，即在t=0.10s开始经过34T，质点P在平衡位置以下向上振动，即速度方向沿y轴正方向，故

A正确；B．根据乙图可知，质点Q简谐运动的表达式为y=10sin10πt（cm）质点Q在t=0.075s时位移为52cm，故B正确；C．根据图象可以看出波波沿x轴负方向传播，故C错误D．由于P点不是在波峰或波谷，或平衡位置，经过0.15s，即经过34T，质点经历的路程

不等于3A，即30cm，故D错误。故选AB。13.如图所示，甲、乙是摆长相同的两个单摆，它们中间用一根细线相连，两摆线均与竖直方向成θ角（θ＜5°）。已知甲摆球的质量小于乙摆球的质量，当细线突然断开后，甲、乙两单摆都做简谐运动，下列说法

正确的是（）A.甲摆球不会与乙摆球碰撞B.甲的运动周期小于乙的运动周期C.甲的振幅小于乙的振幅D.甲的最大速度等于乙的最大速度【答案】AD【解析】【详解】A．由于细线断开时两者不接触，断开后，甲、乙两单摆做简谐运动，所

以甲摆球不会与乙摆球碰撞，A正确；B．由于两者摆长相等，根据单摆的振动周期公式2lTg=可知甲的运动周期等于乙的运动周期，B错误；CD．由于两者在细线断开时距离平衡位置的高度相等，甲的振幅等于乙的振幅，根据机械能守恒定律，单摆由最高点到最低点的过程有212mghmv=可得最大速度为2vgh

=与摆球的质量无关，甲的最大速度等于乙的最大速度，C错误，D正确。故选AD。第II卷（非选择题）二、实验题（共2小题，其中第1小题6分，第二小题8分，每空2分，共14分）14.如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平

铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′，O为直线MO与aa′的交点，在直线MO上竖直地插上P1、P2两枚大头针。（1）该同学接下来要完成的必要步骤有___

_____；A．插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像B．插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像C．插上大头针P4，使P4仅挡住P3D．插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像（2）图甲是他在操作过程中一个状

态，请你指出第四枚大头针P4应在图甲中的位置________（填“A”“B”或“C”）；（3）如图乙所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽，若其他操作正确，则折射率的测量值________准确值（选填“大于”“小于”或“等于”）。【答案】①.BD②.B③.小

于【解析】【详解】（1）[1]应该使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，只有这样P1、P2、P3、P4才是一条光线，因此BD正确，AC错误。故选BD。（2）[2]由于aa和bb两个边

界平行，因此出射光线与入射光线也应平行，因此P4的位置在B点。的（3）[3]出射光线和折射光线及入射角θ1和折射角θ2，如图所示由图可知，当aa′和bb′的间距画得过宽时，使折射角2变大，由公式12sinsinn=可知折射率测量值小于准确值。15.在“利用单摆测重力加速度”的实验中（1）某同

学先用米尺测得摆线长为97.43cm，用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示为________cm，则单摆的摆长为________cm（该结果保留4位有效数字）；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图乙所示为_________s。（2）

在“用单摆测定重力加速度”的实验中，由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和L的数据，作出l－T2图像，如图丙所示。实验得到的l－T2图像是________（选填“a”“b”或“c”）。【答案】①.2.125②.98.49③.100.

0④.c【解析】【详解】（1）[1]游标卡尺的精度为0.05mm，其读数主尺与游标尺的读数之和，故摆球直径d=21mm+5×0.05mm=21.25mm=2.125cm[2]单摆摆长等摆线长加摆球的半径，即2.125(97.43)cm98.49cm2L=+[3]由秒表读得50次

全振动的时间t=90s+10.0s=100.0s（2）[4]摆线长度与摆球半径之和是单摆摆长L，悬点到小球最低点的距离作为摆长l，则L=l−r由单摆周期公式2πLTg=得224glTr=+由图示图像可知，实验得到l-T2图像应该是c

。三、论述·计算题（共3小题，共42分。解答应写出必要文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16.甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼，两船相距24m。有一列水波在湖

面上传播，使每只船每分钟上下浮动20次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有5个波峰。(1)此水波的波长为多少？波速为多少？(2)若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？(3)若该波经过一跨度为30m的桥洞，

桥墩直径为3m，桥墩处能否看到明显衍射？(4)若该桥为一3m宽的涵洞，洞后能否发生明显衍射？【答案】(1)4811m；1611m/s；(2)会；(3)能；(4)能【解析】【详解】(1)由题意知，周期T=6020s=3s设波长为λ，则5λ＋2=2

4m的得λ=4811=m由vT=得v=48113m/s=1611m/s(2)由于λ=4811m，大于竖立电线杆的直径，所以此波通过竖立的电线杆时会发生明显的衍射现象；(3)(4)由于λ=4811m>3m，所以此波无论是通过直径为3

m的桥墩，还是通过宽为3m的涵洞，都能发生明显的衍射现象。17.如图中实线是一列简谐横波在t1＝0时刻的波形，虚线是这列波在t2＝0.5s时刻的波形。（1）若这列波的周期T符合3T<t2－t1<4T，该波

的波速多大？（2）若波速大小为74m/s，则波的传播方向如何？【答案】（1）沿x轴正方向传播时波速为54m/s，沿x轴负方向传播时波速为58m/s；（2）沿x轴负方向传播【解析】【分析】【详解】（1）①当波

沿x轴正方向传播时，传播距离Δx满足3(0,1,2,3.....)8xkk=+=由xtv=可知传播时间满足3(0,1,2,3.....)8tkTTk=+=由2134TttT−＜＜可知3k=，故338tTT=

+由波形图知λ＝8m，则波速54m/svT==②当波沿x轴负方向传播时，传播距离Δx满足5(0,1,2,3.....)8xkk=+=传播时间满足5(0,1,2,3.....)8tkTTk=+=由2134TttT−＜＜可知3

k=，故538tTT=+则波速58m/svT==（2）波速大小为74m/s时，波在Δt时间内传播的距离为740.5m37m45mxvt====+所以波沿x轴负向传播。18.一轻质弹簧直立在水平地面上，其劲度系数为k=400N/m，弹簧的上端与盒子A连接在一起，盒子内装物体B，B

的上、下表面恰与盒子接触，如图所示。A和B的质量mA=mB=1kg，g取10m/s2，不计阻力。先将A向上抬高使弹簧伸长5cm，后由静止释放A，A和B一起沿竖直方向做简谐运动。已知弹簧的弹性势能取决于弹簧的形变大小，试求：（1）盒子

A振幅；（2）物体B的最大速率；（3）当A、B的位移为正的最大和负的最大时，A对B的作用力的大小分别是多少？【答案】（1）10cm；（2）2m/s；（3）10N，30N的【解析】【详解】（1）A、B在平衡位置时，所受合

力为零，设此时弹簧被压缩Δx，则()ABkxmmg=+解得5cmABmmxgk+==开始释放时A处在最大位移处，故振幅'5cm5cm10cmA=+=（2）由于开始时弹簧的伸长量恰好等于A、B在平衡位置时弹簧的压缩量，故两时刻弹簧的弹性势能相等，设B的最大速率为v，物体B从开始运动至到达平衡位

置时，由动能定理得21'2BBmgAmv=可得2'2m/svgA==（3）在最高点，A、B受到的重力和弹力方向相同，由牛顿第二定律得()()1ABABmmakxmmg+=++解得a1=20m/s2，方向向下A对B的作用力方向向下，且11

BBFmgma+=得110NF=在最低点，由简谐运动的对称性得a2=20m/s2，方向向上A对B的作用力方向向上，且22BBFmgma−=得230NF=获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com