第第頁湖北省武漢市第四十九名校2023-2024學年高二上學期10月月考物理試題（原卷版+解析版）2023級49中高二物理月考卷

一、選擇題（本題共10小題，共40分。其中1~7題為單選題，每題4分：8~10題為多選題，其中全對的得4分，選對但不全的得2分，不選或錯選的不得分）

1.兩個帶等量正點電荷，O點為兩電荷連線的中點，a點在連線的中垂線上，若在a點由靜止釋放一個電子，如圖所示，關于電子的運動，下列說法正確的是（）

A.電子在從a向O運動的過程中，加速度越來越大，速度越來越大

B.電子在從a向O運動的過程中，加速度越來越小，速度越來越大

C.電子運動到O時，加速度為零，速度最大

D.電子通過O后，速度越來越小，加速度越來越大，一直到速度為零

【答案】C

【解析】

【詳解】AB．在等量同種電荷連線中垂線上電場強度方向O→a，電子從a點到O點運動的過程中，電場力方向a→O，故加速度向下，與速度同向，速度越來越大；但電場線的疏密情況不確定，O點上方的電場強度最大點位置不確定，故電場強度大小變化情況不確定，則電荷所受電場力大小變化情況不確定，加速度變化情況無法判斷，AB錯誤；

C．越過O點后，電子做減速運動，則點電荷運動到O點時速度最大．電場力為零，加速度為零．C正確；

D．根據電場線的對稱性可知，越過O點后，電子做減速運動，加速度的變化情況無法判斷，D錯誤。

故選C．

2.一個彈簧振子在水平方向做簡諧運動，周期為T，則（）

A.若t時刻和時刻振子位移相同，則一定等于T整數倍

B.若t時刻和時刻振子速度相同，則一定等于整數倍

C.若，則在t時刻和時刻振子的速度大小一定相等

D.若，則在t時刻和時刻彈簧的長度一定相等

【答案】C

【解析】

【詳解】A．如圖所示

圖中a、b兩點位移大小相等，方向相同，所以若在t時刻和時刻振子的位移相同，則不一定等于T的整數倍，故A錯誤；

B．若t時刻和時刻振子速度相同，當等于的奇數倍時，則振子到達相對平衡位置的對稱點，此時振子速度大小與t時刻速度大小相等，方向相反，故B錯誤；

C．若，則振子剛好到達相對平衡位置的對稱點，則在t時刻和時刻振子的速度大小一定相等，故C正確；

D．若，則振子剛好到達相對平衡位置的對稱點，此時相對于平衡位置的位移大小相等，方向相反，則在t時刻和時刻彈簧的長度不相等，故D錯誤。

故選C

3.關于振動和波，下列幾句話的陳述正確的是（）

A.頻率越大的波在介質中傳播速度越大

B.由某振源產生的波，波的頻率和振源的頻率一樣

C.振源的振動速度和波速一樣

D.兩列波在同一介質傳播，疊加時都能產生干涉現象

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A．機械波在介質中的傳播速度由介質本身的性質決定，在不同的介質中波速是不同的，例如聲波，無論頻率怎樣，聲波在0℃時的速度為332m/s，在20℃時的速度為340m/s，與聲波的頻率無關，A錯誤；

B．在波動中，各個質點的振動周期或頻率是相同的，它們都等于波源的振動周期或頻率，B正確；

C．振源的振動速度由振源決定，波速由介質本身的性質決定，所以振源的振動速度和波速不一樣，C錯誤；

D．由波的疊加原理知兩列波在同一介質傳播，疊加時介質的質點的位移等于這兩列波單獨傳播時引起的位移的矢量和，所以頻率相同的兩列波疊加時，某些區域的振幅加大，某些區域的振幅減小，這種現象就是波的干涉，所以頻率不相等的兩列波，相互疊加時各個質點的振幅是隨時間變化的，不會出現振動總是加強或總是減弱的區域，因而不能產生穩定的干涉圖樣，D錯誤。

故選B。

4.兩步頻率相同的聲波，在空氣中相遇發生干涉，下列判斷錯誤的是（）

A.振動加強的點的拉移隨時間不斷變化

B.振動加強的點的位移總是最大，不隨時間而變化

C.在某一時刻，振動加強的點的位移可能小于振動減弱的點的位移

D.振動減弱的點的振幅一定小于振動加強的點的振幅

【答案】B

【解析】

【詳解】振動加強質點的位移不總是最大，在隨著時間在變化，加強點可能處于波峰，也可能波谷，也可能在平衡位置．隨著時間不斷變化．故A正確；振動加強質點的位移不總是最大，在隨著時間在變化，加強點可能處于波峰，也可能波谷，也可能在平衡位置．故B錯誤；在某一時刻，振動加強質點處于平衡位置時，其位移等于零．所以小于振動減弱點的位移，因此可能存在．故C正確；振幅是振于離開平衡位置的最大距離，所以振動減弱質點的振幅一定小于振動加強質點的振幅．故D正確；故選B．

5.如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況，圖中的實線表示波峰，虛線表示波谷。設兩列波的振幅均為5cm，且圖示的范圍內振幅不變，波速和波長分別為1m/s和0.5m，C點是BE連線的中點，下列說法中正確的是（）

A.C、E兩點都保持靜止不動

B.圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為10cm

C.圖示時刻C點正處于平衡位置且向水面上運動

D.從圖示的時刻起經0.25s，B點通過的路程為10cm

【答案】C

【解析】

【詳解】AB．如圖所示是頻率相同的兩列水波相疊加的現象，實線表波峰，虛線表波谷，則A、E是波峰與波峰相遇，B點是波谷與波谷相遇，C是平衡位置相遇處，它們均屬于振動加強區；由于振幅是5cm，A點是波峰與波峰相遇，則A點相對平衡位置高10cm，而B點是波谷與波谷相遇，則B點相對平衡低10cm，所以A、B相差20cm，故AB錯誤；

C．由圖可知，下一波峰將從E位置傳播到C位置，則圖示時刻C點正處于平衡位置且向水面上運動，故C正確；

D．波的周期

T=s=0.5s

從圖示時刻起經0.25s，B質點通過的路程為

2A=20cm

故D錯誤。

故選C。

6.如圖所示，一束黃光和一束藍光，從O點以相同角度沿PO方向射入橫截面為半圓形的玻璃柱體，其透射光線分別從M、N兩點射出，已知α＝45°，β＝60°，光速c＝3×108m/s則下列說法正確的是（）

A.兩束光穿過玻璃柱體所需時間相同

B.PM是藍光，PN是黃光

C.玻璃對PM光束的折射率為

D.PM光束在該玻璃中傳播速度為×108m/s

【答案】C

【解析】

【詳解】A．由圖可知，從M點射出的光的折射率較小，從N點射出的光的折射率較大，根據折射率與光速的關系可知，從M點射出的光的速度較大。兩束光穿過玻璃柱體的路程相等，速度不同，所需時間不相同，選項A錯誤；

B．根據藍光折射率大于黃光可知，PM是黃光，PN是藍光，選項B錯誤；

C．由折射定律可知，玻璃對PM光束的折射率為

選項C正確；

D．PM光束在該玻璃中傳播的速度為

選項D錯誤；

故選C。

7.一列簡諧橫波沿直線傳播，某時刻該列波上正好經過平衡位置的兩質點相距6m，且這兩質點之間的波峰只有一個，則該簡諧波可能的波長為（）．

A.4m、8mB.8m、12mC.4m、12mD.6m、9m

【答案】C

【解析】

【詳解】兩質點都經過平衡位置，兩質點之間的波峰只有一個，兩質點間可能沒有波谷、可能一個波谷，也可能有兩個波谷，則

（n=1,2,3）

解得

，，

C正確，ABD錯誤。

故選C。

8.如圖所示，甲為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波動圖像，乙圖為參與波動的質點P的振動圖像，則下列判斷正確的是（）

A.該波的傳播方向沿x軸負方向

B.該波的傳播速率為4cm/s

C.經過0.5s時間，質點P沿波的傳播方向向前傳播2m

D.該波在傳播過程中若遇到3m的障礙物，能發生明顯衍射現象

【答案】AD

【解析】

【詳解】A．在t=0時刻質點P向下振動，結合波形圖可知，該波的傳播方向沿x軸負方向，故A正確；

B．該波的波長

周期

T=1s

傳播速率為

4m/s

故B錯誤；

C．機械波傳播的過程中，質點只在自己平衡位置附近振動，而不隨波遷移，故C錯誤；

D．因該波的波長為4m，則該波在傳播過程中若遇到3m的障礙物，能發生明顯衍射現象，故D正確。

故選AD

9.如圖所示，一條光滑絕緣柔軟輕繩跨過一定滑輪，輕繩兩端連接質量分別為m1、m2的兩個帶同種電荷的小球，穩定時，兩側輕繩的長度分別為l1、l2，且l1>l2，與豎直方向的夾角分別為θ1、θ2，現緩慢減少小球m1的電荷量到一定值，系統重新穩定，兩側輕繩的長度分別變為l1′、l2′，與豎直方向的夾角分別變為θ1′、θ2′，關于穩定時的情景，下列說法正確的是（）

A.θ1′l2，則此時仍有l1′>l1，故C錯誤,D正確。

故選BD。

10.如圖所示，在傾角為θ的固定光滑斜面上，有兩個用輕質彈簧相連的物塊A和B，它們的質量均為m，彈簧的勁度系數為k，C為一固定的擋板，現將一個質量也為m的物體D從距A為L的位置由靜止釋放，D和A相碰后立即粘在一起，之后在斜面上做簡諧運動．在簡諧運動過程中，物體B對C的最小彈力為，則以下說法正確的是

A.簡諧運動的振幅為B.簡諧運動的振幅為

C.B對C的最大彈力D.B對C的最大彈力

【答案】AD

【解析】

【詳解】當彈力等于AD的重力的分力時AD處于平衡狀態，由kx=2mgsinθ可知，平衡位置時彈簧的形變量為，處壓縮狀態；當B對C彈力最小時，對B分析，則有mgsinθ+kx=mgsinθ；故彈簧此時形變量：，此時彈簧處于壓縮狀態；故簡諧運動的振幅為：；故A正確，B錯誤；當AD運動到最低點時，B對C的彈力最大；由對稱性可知，此時彈簧的形變量為：；此時彈力為：；B對C的彈力為；故C錯誤，D正確；

二、實驗題（10＋8＝18分）

11.用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖所示。

（1）組裝單擺時，應在下列器材中選用______（選填選項前的字母）；

A．長度為1m左右的細線B．長度為30cm左右的細線

C．直徑為1.8cm的塑料球D．直徑為1.8cm的鐵球

（2）測出懸點O到小球球心距離（擺長）L及單擺完成n次全振動所用的時間t，則重力加速度g=______（用L、n、t表示）；

（3）用多組實驗數據作出T2-L圖像，也可以求出重力加速度g。已知三位同學作出的T2-L圖線的示意圖如圖中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點，圖線b對應的g值最接近當地重力加速度的值。則相對于圖線b，下列分析正確的是______（選填選項前的字母）。

A．出現圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長L

B．出現圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次

C．圖線c對應的g值小于圖線b對應的g值

（4）測量出多組周期T、擺長L數值后，畫出T2—L圖像如下圖，此圖線斜率的物理意義是______；

A．gB．C．D．

（5）在描點時若誤將擺線長當做擺長，那么畫出的直線將不通過原點，由圖線斜率得到的重力加速度將因此而產生哪一種結果？______

A．偏大B．偏小C．不變D．都有可能

【答案】①.AD②.③.B④.C⑤.C

【解析】

【分析】

【詳解】（1）[1]AB．減小實驗誤差，擺線長度應適當長些，故A符合題意，B不符合題意；

CD．為減小空氣阻力對實驗的影響，擺球質量應大而體積較小，故D符合題意，C不符合題意。

故選AD。

（2）[2]根據單擺周期公式

和

聯立解得

（3）[3]根據單擺周期公式

解得

故圖象的斜率

則當地的重力加速度

A．若測量擺長時忘了加上擺球的半徑，則擺長變成擺線的長度，則有

根據數學知識可知，對圖象來說

與b線

斜率相等，a、b圖線平行，故兩個圖線測出的重力加速度是相同的，是縱截距，故做出的圖象中a線的原因可能是誤將懸點到小球上端的距離記為擺長L，故A錯誤；

B．實驗中誤將49次全振動記為50次，則周期的測量值偏小，導致重力加速度的測量值偏大，圖線的斜率k偏小，故B正確；

C．由圖可知，圖線c對應的斜率k偏小，根據的斜率

可得當地的重力加速度

可知，g值大于圖線b對應的g值，故C錯誤。

故選B。

（4）[4]由以上分析可知，T2—L圖像斜率物理意義是

故選C。

（5）[5]根據單擺的周期公式得

解得

知圖線的斜率為

通過g的表達式可以知道，漏加了小球半徑把擺線長作為擺長后，圖像的斜率不變，則不影響重力加速度的測量結果。

故選C。

12.利用雙縫干涉測定光的波長實驗中，雙縫間距d=0.4mm，雙縫到光屏間的距離L=0.5m，用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋，測量了第1條至第7條亮紋之間的距離，游標卡尺的示數如圖乙所示

（1）分劃板在第7條亮紋位置時游標卡尺讀數x=______mm；

（2）相鄰兩條亮紋間距______mm（保留三個有效數字）

（3）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數，該同學可_____。

A.將單縫向雙縫靠近B.將屏向靠近雙縫的方向移動

C.將屏向遠離雙縫的方向移動D.使用間距更小的雙縫

（4）如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖丙所示，則在這種情況下測量干涉條紋的間距時，測量值______實際值。（填“大于”“小于”或“等于”）

【答案】①.15.5②.0.733③.B④.大于

【解析】

【詳解】(1)[1]第7條亮紋游標卡尺主尺讀數為15mm，游標讀數為0.1×5mm=0.5mm，所以，最終讀數為

15mm+0.5mm=15.5mm

(2)[2]第1條亮紋游標卡尺主尺讀數為11mm，游標讀數為

0.1×1mm=0.1mm

所以，最終讀數為

11mm+0.1mm=11.1mm

根據公式可得

(3)[3]若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數，由相鄰兩個亮條紋或暗條紋的間距公式

可知減小相鄰兩個亮條紋或暗條紋的間距離，以增加條紋個數，可增大雙縫間距d，或減小雙縫到屏的距離l，故ACD錯誤，B正確。

故選B。

(4)[4]如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，則在這種情況下測量干涉條紋的間距時，由于條紋是傾斜的，所以測量值大于實際值。

三、計算題（12＋14＋16＝42）

13.如圖（a），一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線和虛線分別為0時刻和t時刻的波形圖，Q是平衡位置為x＝4.0m的質點。圖（b）為質點Q的振動圖像，求：

（1）波的傳播速度大小v及方向；

（2）t的大小及0時刻和t時刻Q的路程。

【答案】（1）8m/s，波的傳播方向沿x軸正方向；（2），

【解析】

【詳解】（1）由波形圖可得該波的波長為8m，由圖（b）振動圖像得周期其0.2s，則波的傳播速度為

實線為0時刻波形圖，圖（b）為質點Q的振動圖像，可知在0時刻時質點Q處于平衡位置沿y軸正向振動，結合同側法可得波的傳播方向沿x軸正方向；

（2）根據圖（a）可得波在0時刻和t時刻沿x軸正方向傳播的距離為

解得

根據圖（a）可得波的振幅為10cm，0時刻和t時刻Q的路程為

14.如圖所示，一梯形透明介質ABCD，，。一光線垂直于BC面從E點射入介質后，射到AB面時恰好發生全反射，然后從AD面上的某點射出。

（1）畫出光線傳播的光路圖；

（2）介質對該光線的折射率；

（3）該光線從AD面射出的折射角。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【詳解】（1）依題意，該光線在介質中傳播的光路如圖所示

（2）根據幾何關系，該光線在介質中發生全反射的臨界角

又

解得

（3）根據幾何關系，該光線射到AD面的入射角

據折射定律可得

解得

15.如圖所示，a、b、c、d四個質量均為m的帶電小球恰好構成“三星拱月”之形，其中a、b、c三個完全相同的帶電小球在光滑絕緣水平面內的同一圓周上繞O點做半徑為R的勻速圓周運動，三小球所在位置恰好將圓周等分。小球d位于O點正上方h處，且在外力F作用下恰處于靜止狀態，已知a、b、c三小球的電荷量大小均為q，小球d的電荷量大小為6q，重力加速度為g，靜電力常量為k。求：

（1）小球c的加速度大小及周期；

（2）外力F大小及方向。

【答案】（1），；（2），方向豎直向上

【解析】

【詳解】（1）設連線與水平方向的夾角為，則有

，

對c球，根據牛頓第二定律可得

解得小球c的加速度大小及周期分別為

，

（2）a、b、c三個小球對d的庫侖引力的合力豎直向下，大小為

根據受力平衡可知外力F大小為2023級49中高二物理月考卷

一、選擇題（本題共10小題，共40分。其中1~7題為單選題，每題4分：8~10題為多選題，其中全對的得4分，選對但不全的得2分，不選或錯選的不得分）

1.兩個帶等量正點電荷，O點為兩電荷連線的中點，a點在連線的中垂線上，若在a點由靜止釋放一個電子，如圖所示，關于電子的運動，下列說法正確的是（）

A.電子在從a向O運動的過程中，加速度越來越大，速度越來越大

B.電子在從a向O運動的過程中，加速度越來越小，速度越來越大

C.電子運動到O時，加速度為零，速度最大

D.電子通過O后，速度越來越小，加速度越來越大，一直到速度為零

2.一個彈簧振子在水平方向做簡諧運動，周期為T，則（）

A若t時刻和時刻振子位移相同，則一定等于T整數倍

B.若t時刻和時刻振子速度相同，則一定等于整數倍

C.若，則在t時刻和時刻振子的速度大小一定相等

D.若，則在t時刻和時刻彈簧的長度一定相等

3.關于振動和波，下列幾句話的陳述正確的是（）

A.頻率越大的波在介質中傳播速度越大

B.由某振源產生的波，波的頻率和振源的頻率一樣

C.振源的振動速度和波速一樣

D.兩列波在同一介質傳播，疊加時都能產生干涉現象

4.兩步頻率相同的聲波，在空氣中相遇發生干涉，下列判斷錯誤的是（）

A.振動加強的點的拉移隨時間不斷變化

B.振動加強的點的位移總是最大，不隨時間而變化

C.在某一時刻，振動加強的點的位移可能小于振動減弱的點的位移

D.振動減弱的點的振幅一定小于振動加強的點的振幅

5.如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況，圖中的實線表示波峰，虛線表示波谷。設兩列波的振幅均為5cm，且圖示的范圍內振幅不變，波速和波長分別為1m/s和0.5m，C點是BE連線的中點，下列說法中正確的是（）

A.C、E兩點都保持靜止不動

B.圖示時刻A、B兩點豎直高度差為10cm

C.圖示時刻C點正處于平衡位置且向水面上運動

D.從圖示的時刻起經0.25s，B點通過的路程為10cm

6.如圖所示，一束黃光和一束藍光，從O點以相同角度沿PO方向射入橫截面為半圓形的玻璃柱體，其透射光線分別從M、N兩點射出，已知α＝45°，β＝60°，光速c＝3×108m/s則下列說法正確的是（）

A.兩束光穿過玻璃柱體所需時間相同

B.PM是藍光，PN是黃光

C.玻璃對PM光束的折射率為

D.PM光束在該玻璃中傳播的速度為×108m/s

7.一列簡諧橫波沿直線傳播，某時刻該列波上正好經過平衡位置的兩質點相距6m，且這兩質點之間的波峰只有一個，則該簡諧波可能的波長為（）．

A.4m、8mB.8m、12mC.4m、12mD.6m、9m

8.如圖所示，甲為沿x軸傳播一列簡諧橫波在t＝0時刻的波動圖像，乙圖為參與波動的質點P的振動圖像，則下列判斷正確的是（）

A.該波的傳播方向沿x軸負方向

B.該波的傳播速率為4cm/s

C.經過0.5s時間，質點P沿波的傳播方向向前傳播2m

D.該波在傳播過程中若遇到3m的障礙物，能發生明顯衍射現象

9.如圖所示，一條光滑絕緣柔軟輕繩跨過一定滑輪，輕繩兩端連接質量分別為m1、m2的兩個帶同種電荷的小球，穩定時，兩側輕繩的長度分別為l1、l2，且l1>l2，與豎直方向的夾角分別為θ1、θ2，現緩慢減少小球m1的電荷量到一定值，系統重新穩定，兩側輕繩的長度分別變為l1′、l2′，與豎直方向的夾角分別變為θ1′、θ2′，關于穩定時的情景，下列說法正確的是（）

A.θ1′<θ2′B.θ1′＝θ2′C.l1′<l1D.l1′＝l1

10.如圖所示，在傾角為θ的固定光滑斜面上，有兩個用輕質彈簧相連的物塊A和B，它們的質量均為m，彈簧的勁度系數為k，C為一固定的擋板，現將一個質量也為m的物體D從距A為L的位置由靜止釋放，D和A相碰后立即粘在一起，之后在斜面上做簡諧運動．在簡諧運動過程中，物體B對C的最小彈力為，則以下說法正確的是

A.簡諧運動振幅為B.簡諧運動的振幅為

C.B對C的最大彈力D.B對C的最大彈力

二、實驗題（10＋8＝18分）

11.用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖所示。

（1）組裝單擺時，應在下列器材中選用______（選填選項前的字母）；

A．長度為1m左右細線B．長度為30cm左右的細線

C．直徑為1.8cm的塑料球D．直徑為1.8cm的鐵球

（2）測出懸點O到小球球心的距離（擺長）L及單擺完成n次全振動所用的時間t，則重力加速度g=______（用L、n、t表示）；

（3）用多組實驗數據作出T2-L圖像，也可以求出重力加速度g。已知三位同學作出的T2-L圖線的示意圖如圖中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點，圖線b對應的g值最接近當地重力加速度的值。則相對于圖線b，下列分析正確的是______（選填選項前的字母）。

A．出現圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長L

B．出現圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次

C．圖線c對應的g值小于圖線b對應的g值