吉林省吉林市2020學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題（含解析）

1、吉林省吉林市2020學(xué)年度下學(xué)期高二期中考試 物理測(cè)試題1. 如圖所示是一做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體的振動(dòng)圖象,由圖象可知物體速度最大的時(shí)刻是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】試題分析： t1時(shí)刻和t4時(shí)刻物體的位移為正向最大，物體的速度為零故AD錯(cuò)誤t2時(shí)刻物體的位移為零，表示物體經(jīng)過平衡位置，速度最大故B正確t3時(shí)刻物體的位移為負(fù)向最大，物體的速度為零故C錯(cuò)誤故選B?？键c(diǎn)：簡(jiǎn)諧振動(dòng)【名師點(diǎn)睛】物體振動(dòng)的位移表示物體離開平衡位置的位移，直接能讀出物體的位置，分析出速度的大小。2. 2020年3月11日14時(shí)46分，日本宮城縣和巖手縣等地發(fā)生9.0級(jí)地震，導(dǎo)致很多房屋坍塌，場(chǎng)景慘不忍睹，就此事

2、件，下列說法正確的有A. 所有建筑物振動(dòng)周期相同B. 所有建筑物振幅相同C. 建筑物的振動(dòng)周期由其固有周期決定D. 所有建筑物均做受迫振動(dòng)【答案】AD【解析】試題分析：地震使得所有物體在外界作用力下受迫振動(dòng)，所有物體的振動(dòng)頻率與外界頻率相同，所以AD對(duì)，C錯(cuò)。但是受迫振動(dòng)振動(dòng)振幅不一定相同，所以B錯(cuò)?？键c(diǎn)：受迫振動(dòng)點(diǎn)評(píng)：本題考查了受迫振動(dòng)的特點(diǎn)，但若外界頻率等于物體固有頻率，物體的振動(dòng)稱之為共振，其振幅會(huì)突然加劇。3.如圖所示為水平面內(nèi)振動(dòng)的彈簧振子，O是平衡位置，A是最大位移處，不計(jì)彈簧質(zhì)量和小球與軸的摩擦，則下列說法正確的是()A. 每次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相同B. 從A到O的過程中加速度不斷

3、增加C. 從A到O的過程中速度不斷增加D. 從O到A的過程中速度與位移的方向相反【答案】AC【解析】試題分析：簡(jiǎn)諧振動(dòng)具有關(guān)于平衡位置對(duì)稱的特點(diǎn)，例如速度大小、加速度大小、時(shí)間等所以每次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)，彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，所以A對(duì)。從A到O由于位移變小，所以回復(fù)力（合外力）變小，所以加速度不斷減小，所以B錯(cuò)。在A到O時(shí)，勢(shì)能逐漸變?yōu)閯?dòng)能，所以速度不斷增加。從O到A位移向右，速度也向右，所以D錯(cuò)考點(diǎn)：簡(jiǎn)諧振動(dòng)點(diǎn)評(píng)：本題考查了簡(jiǎn)諧振動(dòng)中常見的速度、位移、加速度、回復(fù)力等的變化趨勢(shì)。在這類問題中應(yīng)該好好利用對(duì)稱性解題。4.如圖所示，虛線和實(shí)線分別為甲、乙兩個(gè)彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象已知甲、乙兩個(gè)振子

4、質(zhì)量相等，則()A. 甲、乙兩振子的振幅分別為2 cm、1 cmB. 甲、乙兩個(gè)振子的相位差總為C. 前2秒內(nèi)甲、乙兩振子的加速度均為正值D. 第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最大【答案】AD【解析】（1）根據(jù)振動(dòng)圖像，甲振子的振幅為2 cm、乙振子的振幅1 cm，A正確。（2）由于兩個(gè)振子的周期和頻率不同，其相位差亦會(huì)變化，B錯(cuò)。（3）前2秒內(nèi)，甲在平衡位置的上方，加速度指向平衡位置，方向向下，為負(fù)；而乙在平衡位置的下方，加速度指向平衡位置，方向向上，為正，C錯(cuò)。（4）第2秒末甲處于平衡位置，速度最大加速度最小，乙處于波谷，速度最小加速度最大，D對(duì)。5.如圖所示，光滑槽半徑遠(yuǎn)大于小球運(yùn)動(dòng)的弧

5、長(zhǎng)，今有兩個(gè)小球同時(shí)由圖示位置從靜止釋放，O點(diǎn)為槽的最低點(diǎn)，則它們第一次相遇的地點(diǎn)是()A. O點(diǎn) B. O點(diǎn)左側(cè)C. O點(diǎn)右側(cè) D. 無法確定【答案】A【解析】試題分析：兩個(gè)小球同時(shí)由圖示位置從靜止釋放后，由于光滑槽半徑遠(yuǎn)大于小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)，它們都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，等效擺長(zhǎng)都是槽的半徑R，則它們的周期相同，都為，到達(dá)槽底部的時(shí)間都是，則兩球在O點(diǎn)相遇，A選項(xiàng)正確?？键c(diǎn)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期和頻率點(diǎn)評(píng)：本題考查了單擺的變式，從受力角度來看，與單擺并無其他不一樣，所以可以將其處理成單擺求解。本題等效單擺問題，俗稱槽擺，其等效擺長(zhǎng)等于槽的半徑但要注意前提條件：槽的圓心角不超過106.如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)

6、諧運(yùn)動(dòng)，先后以相同的速度依次通過M、N兩點(diǎn)，歷時(shí)1 s，質(zhì)點(diǎn)通過N點(diǎn)后再經(jīng)過1 s又第2次通過N點(diǎn)，在這2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的總路程為12 cm.則質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和振幅分別為( )A. 3 s,6 cmB. 4 s,6 cmC. 4 s,9 cmD. 2 s,8 cm【答案】B【解析】試題分析: 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，先后以同樣大小的速度通過A、B兩點(diǎn)，則可判定這兩點(diǎn)關(guān)于平衡位置O點(diǎn)對(duì)稱，所以質(zhì)點(diǎn)由A到O時(shí)間與由O到B的時(shí)間相等，那么平衡位置O到B點(diǎn)的時(shí)間t1=0.5s，因過B點(diǎn)后再經(jīng)過t=1s質(zhì)點(diǎn)以方向相反、大小相同的速度再次通過B點(diǎn)，則有從B點(diǎn)到最大位置的時(shí)間t2=0.5s，故從平衡位置O到最大位置

7、的時(shí)間是1s，故周期是T=4s；質(zhì)點(diǎn)通過路程12cm所用時(shí)間為2s，是周期的一半，所以路程是振幅的2倍，故振幅A=12/2cm=6cm，故選B?？键c(diǎn)： 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期和振幅7.彈簧振子在AOB之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，如圖所示，O為平衡位置，測(cè)得AB間距為8 cm，完成30次全振動(dòng)所用時(shí)間為60 s則()A. 振動(dòng)周期是2 s，振幅是8 cmB. 振動(dòng)頻率是2 HzC. 振子完成一次全振動(dòng)通過的路程是16 cmD. 振子過O點(diǎn)時(shí)計(jì)時(shí)，3 s內(nèi)通過的路程為24m【答案】CD【解析】A、B之間的距離為8 cm，則振幅是4 cm，故A錯(cuò)；T2 s，f0.5 Hz，B錯(cuò)；振子完成一次全振動(dòng)通過的路程是4A，即1

8、6 cm,3 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)了1.5個(gè)周期，故總路程為24 cm，C、D正確思路分析：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)關(guān)于平衡位置對(duì)稱，完成一次全振動(dòng)的時(shí)間為一個(gè)周期。試題點(diǎn)評(píng)：典型考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)描述的問題，學(xué)生只有掌握一次全振動(dòng)過程中各個(gè)物理量的變化，才能正確解題。8.一個(gè)擺長(zhǎng)為l1的單擺，在地面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T1，已知地球質(zhì)量為M1，半徑為R1，另一擺長(zhǎng)為l2的單擺，在質(zhì)量為M2，半徑為R2的星球表面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T2，若T12T2，l14l2，M14M2，則地球半徑與星球半徑之比R1R2為()A. 21 B. 23C. 12 D. 32【答案】A【解析】試題分析：由單擺周期公式可知：;，由于T1=2T2，l1

9、=4l2，故g1=g2；設(shè)星球表面的物體質(zhì)量為m，則，由于g1=g2，故，故選A考點(diǎn)：?jiǎn)螖[；萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】此題是單擺和萬有引力定律的應(yīng)用結(jié)合題；根據(jù)題意及單擺周期公式求出地球與該星球表面的重力加速度關(guān)系；根據(jù)星球表面的物體受到的重力等于萬有引力求出重力加速度的表達(dá)式，最后求出地球半徑與星球半徑之比。9.關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)受力和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的說法，正確的是（）A. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)B. 回復(fù)力是指使物體回到平衡位置的力C. 振動(dòng)物體越接近平衡位置，運(yùn)動(dòng)得越快，因而加速度越大D. 回復(fù)力的方向總跟離開平衡位置的位移的方向相同【答案】B【解析】【詳解】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的加速度不斷變化，所以是非勻變

10、速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；回復(fù)力是指使物體回到平衡位置的力，選項(xiàng)B正確；振動(dòng)物體越接近平衡位置，運(yùn)動(dòng)得越快，回復(fù)力越小，因而加速度越小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；回復(fù)力的方向總跟離開平衡位置的位移的方向相反，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.10.彈簧振子作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在平衡位置O兩側(cè)B、C間振動(dòng)，當(dāng)時(shí)間t=0時(shí)，振子位于B點(diǎn)（如圖），若規(guī)定向右的方向?yàn)檎较?，則下圖中哪一個(gè)圖象表示振子相對(duì)平衡位置位移隨時(shí)間變化的關(guān)系（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移是指相對(duì)平衡位置的位移，是從初位置到末位置的有向線段；t=0時(shí)刻，位移為負(fù)的最大值；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移隨著時(shí)間按照正弦規(guī)律變化；故選A。11.一根繃緊

11、的繩上，懸掛著五個(gè)擺球，a和c擺長(zhǎng)相等，其余各擺擺長(zhǎng)不等，如圖所示。使a擺開始振動(dòng)，則其余四個(gè)擺的振動(dòng)情況是（）A. b擺振幅最大 B. c擺的振幅最大C. d振動(dòng)最快 D. e振動(dòng)最快【答案】B【解析】【詳解】由于a、c擺長(zhǎng)相同，所以這兩個(gè)擺的固有頻率相同，則當(dāng)a擺開始振動(dòng)時(shí)，c擺出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達(dá)到最大；故A錯(cuò)誤，B正確；a擺擺動(dòng)，其余各擺也擺動(dòng)起來，它們均做受迫振動(dòng)，則它們的振動(dòng)周期均等于a擺的擺動(dòng)周期，故CD錯(cuò)誤；故選B?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)率的頻率，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率接近物體的固有頻率時(shí)，振幅最大，即共振12.下列關(guān)于機(jī)械波的說法中，正確的是（）A. 各質(zhì)點(diǎn)

12、都在各自的平衡位置附近振動(dòng)B. 相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力C. 前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn)D. 各質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移E. 離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率越小【答案】ABC【解析】【詳解】機(jī)械波在傳播過程中，各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng)，不隨波遷移。故A正確，D錯(cuò)誤。根據(jù)波向前傳播的特點(diǎn)，前面的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力，故B正確。機(jī)械波由產(chǎn)生的地方由近及遠(yuǎn)向前傳播，前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn)，故C正確。各質(zhì)點(diǎn)都在振源的帶動(dòng)下做受迫振動(dòng)，則各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率都等于振源的振動(dòng)頻率，選項(xiàng)E

13、錯(cuò)誤；故選ABC.【點(diǎn)睛】機(jī)械波產(chǎn)生的條件是振源與介質(zhì)各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，波形成的特點(diǎn)是：帶動(dòng)、重復(fù)、滯后13.下面為某機(jī)械波在t=0時(shí)刻的波形圖象和該波上質(zhì)點(diǎn)P對(duì)應(yīng)的振動(dòng)圖象，根據(jù)圖象正確的是（）A. P點(diǎn)振幅為0cmB. Q點(diǎn)速度向y軸正方向C. 波向右傳播，v=2.0m/sD. 波向左傳播，v=2.0m/s【答案】C【解析】【詳解】由圖像可知，P點(diǎn)的位移此時(shí)為0cm，振幅為10cm，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象可知，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置向上振動(dòng)，可知波向正方向傳播，則此時(shí)Q點(diǎn)速度向y軸負(fù)方向，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因波長(zhǎng)為4m，周期為2s，則波速，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C.【點(diǎn)睛】本題

14、考查基本的讀圖能力，由波動(dòng)圖象讀出波長(zhǎng)，由波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，由振動(dòng)圖象讀出周期，判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向等等都是基本功，要加強(qiáng)訓(xùn)練，熟練掌握14.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播在t=0時(shí)刻的波形如圖。已知這列波在P點(diǎn)處依次出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4s。以下說法中正確的是（）A. 這列波的波長(zhǎng)是5mB. 這列波的波速是10m/sC. 質(zhì)點(diǎn)Q需要再經(jīng)過0.5s，才能第一次到達(dá)波峰處D. 質(zhì)點(diǎn)Q達(dá)到波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P恰好到達(dá)波谷處【答案】B【解析】【詳解】由圖讀出波長(zhǎng)=4m。故A錯(cuò)誤。由題，這列波在P點(diǎn)依次出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4s，波的周期為T=0.4s，則波速為，故B正確。圖中x=2

15、m位置與Q點(diǎn)相距x=7m，x=2m處的振動(dòng)傳到Q點(diǎn)的時(shí)間為，則質(zhì)點(diǎn)Q需要再經(jīng)過0.7s，才能第一次到達(dá)波峰處。故C錯(cuò)誤。P、Q相距兩個(gè)波長(zhǎng)，是同相點(diǎn)，振動(dòng)情況總是相同，質(zhì)點(diǎn)Q達(dá)到波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P也恰好達(dá)到波峰處。故D錯(cuò)誤。故選B。【點(diǎn)睛】本題考查分析和理解波動(dòng)圖象的能力C項(xiàng)也可以先求出波從圖示位置傳到Q點(diǎn)的時(shí)間波傳到Q點(diǎn)時(shí)，Q點(diǎn)向下振動(dòng)，再經(jīng)過3T/4第一次形成波峰，將兩個(gè)時(shí)間相加即為所求15.一列沿x軸正方向傳播的橫波，其振幅為A，波長(zhǎng)為，某一時(shí)刻波的圖象如圖所示。在該時(shí)刻，某一質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為(，0)，經(jīng)過四分之一周期后，該質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為（）A. (5/4)，0 B. (5/4)，AC. ，A D

16、. ，A【答案】D【解析】【詳解】由題，簡(jiǎn)諧橫波水平向右傳播，圖示時(shí)刻（，0）處質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過1/4周期時(shí)，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷位置，所以坐標(biāo)為（，-A），故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要根據(jù)波的傳播方向判斷出質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向可以采用排除法判斷出A、B兩選項(xiàng)是錯(cuò)誤的，因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)只上下振動(dòng)，橫坐標(biāo)不變16. 如圖所示，S點(diǎn)為波源，其頻率100Hz，所產(chǎn)生的橫波向右傳播，波速為80m/s，P、Q是波傳播途徑中的兩點(diǎn)，已知SP=4.2m，SQ=5.4m，當(dāng)S通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，則( )A. P在波谷，Q在波峰B. P在波峰，Q在波谷C. P、Q都在波峰D. P通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，Q通

17、過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)【答案】A【解析】試題分析：根據(jù)公式可得該波的波長(zhǎng)為：，所以,故P點(diǎn)比S點(diǎn)的振動(dòng)情況向后退周期，所以當(dāng)S通過平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，P位于波谷，Q點(diǎn)比S點(diǎn)的振動(dòng)情況向后退，所以當(dāng)S通過平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，Q在波峰，故選A，考點(diǎn)：考查了橫波的傳播點(diǎn)評(píng)：做本題的關(guān)鍵是算出兩點(diǎn)距離S點(diǎn)的振動(dòng)晚了多長(zhǎng)時(shí)間，然后根據(jù)振動(dòng)規(guī)律分析解題17.彈簧振子第一次從平衡位置拉開4cm振動(dòng),第二次拉開2cm振動(dòng)，兩次振動(dòng)中相同的物理量是（）A. 振幅 B. 能量 C. 周期 D. 最大回復(fù)力【答案】C【解析】【詳解】第一次振幅是4cm，第二次振幅是2cm，可知振幅不同，故A錯(cuò)誤。彈簧振子的振幅越大，能量

18、越大，則能量不同，故B錯(cuò)誤。彈簧振子的周期與振幅無關(guān)，由彈簧振子本身決定，則周期不變，故C正確。由F=-kx，知最大回復(fù)力與振幅成正比，則最大回復(fù)力不同，故D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期的決定因素，知道彈簧振子的周期與振幅無關(guān)，由彈簧振子本身決定18.如圖所示的是某一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象,下列說法中正確的是A. 質(zhì)點(diǎn)開始是從平衡位置沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)的B. 2s末速度最大,沿x軸的正方向C. 3s末加速度最大,沿x軸負(fù)方向D. 質(zhì)點(diǎn)在4s內(nèi)的位移為8cm【答案】A【解析】【詳解】t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置，隨后在平衡位置的上方，所以質(zhì)點(diǎn)開始是從平衡位置沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)的，故A正確。2s末質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置處，勢(shì)能是零，動(dòng)能最大，速度最大，沿x軸的負(fù)方向，故B錯(cuò)誤。在3s末，質(zhì)點(diǎn)位于負(fù)的最大位移處，速度為零，加速度正向最大，故C錯(cuò)誤。質(zhì)點(diǎn)在4s末回到平衡位置，則質(zhì)點(diǎn)在4s內(nèi)的位移為0