2025年3月月考高二物理試卷本試卷共6頁，100分。考試時長60分鐘。考生務必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結束后，將答題卡交回。第一部分（選擇題共48分）一、選擇題（共12個小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。）1.關于單擺的運動，以下說法正確的是（）A.單擺運動時，擺球要受到大小不變的向心力B.單擺運動時，擺球所受到的合力為回復力C.擺球運動到平衡位置時，所受到的回復力為零D.擺球運動到平衡位置時，所受到合力為零2.如圖所示，長為l的細繩下方懸掛一小球a，繩的另一端固定在天花板上O點處。將小球向右拉開，使細繩與豎直方向成一小角度（小于）后由靜止釋放，并從釋放時開始計時。小球相對于平衡位置O的水平位移為x，向右為正，則小球在一個周期內的振動圖像為（）A. B. C. D.3.如圖甲所示，細線下懸掛一個除去了柱塞的注射器，注射器可在豎直面內擺動，且在擺動過程中能持續向下流出一細束墨水．沿著與注射器擺動平面垂直的方向勻速拖動一張硬紙板，擺動的注射器流出的墨水在硬紙板上形成了如圖乙所示的曲線．注射器噴嘴到硬紙板的距離很小，且擺動中注射器重心的高度變化可忽略不計．若按圖乙所示建立xOy坐標系，則硬紙板上的墨跡所呈現的圖樣可視為注射器振動的圖象．關于圖乙所示的圖象，下列說法中正確的是（）A.x軸表示拖動硬紙板的速度B.y軸表示注射器振動的位移C.勻速拖動硬紙板移動距離L的時間等于注射器振動的周期D.拖動硬紙板的速度增大，可使注射器振動的周期變短4.圖甲為水平放置的彈簧振子，圖乙為該彈簧振子的頻閃照片。拍攝時底片沿著垂直于小球振動的方向從下向上勻速運動。圖乙中M為時刻拍攝的小球的像，N為時刻拍攝的小球的像，不計阻力。下列說法正確的是（）A.小球在、時刻的加速度方向相同B.增大底片勻速運動的速度，同樣尺寸的底片上拍攝小球像的個數減少C.小球從時刻運動至平衡位置的時間大于從時刻運動至平衡位置的時間D.從時刻到時刻的過程中，彈簧的彈性勢能逐漸減小，小球的動能逐漸增大5.甲、乙兩彈簧振子的振動圖像如圖所示，由圖像可知（）A.任一時刻兩振子的回復力方向都相同B.甲、乙兩振子振動頻率之比為2：1C.甲的加速度為零時，乙的加速度也為零D.甲的速度為零時，乙的速度也為零6.一個單擺在地面上做受迫振動，其共振曲線（振幅A與驅動力頻率f的關系）如圖所示，則（）A.此單擺的固有周期約為0.5s B.此單擺的擺長約為1mC.若擺長增大，單擺的固有頻率增大 D.若擺長增大，共振曲線的峰值將向右移動7.聲波是一種機械波，具有波的特性，關于聲波下列說法中正確的是（）A.不同頻率的聲波在空氣中相遇時不會疊加B.高頻聲波和低頻聲波相遇時能發生干涉現象C.相同條件下，低頻聲波比高頻聲波更容易發生衍射現象D.不同頻率聲波在空氣中相遇時頻率均會發生改變8.一列簡諧橫波某時刻波形圖如圖所示。此后K質點比L質點先回到平衡位置。下列判斷正確的是（）A.該簡諧橫波沿x軸負方向傳播 B.此時K質點沿y軸正方向運動C.此時K質點的速度比L質點的小 D.此時K質點的加速度比L質點的小9.手持軟繩的一端O點在豎直方向上做簡諧運動，帶動繩上的其他質點振動形成沿繩水平傳播的簡諧波，P、Q為繩上的兩點。t=0時O點由平衡位置出發開始振動，至t1時刻恰好完成兩次全振動，繩上OQ間形成如圖所示的波形（Q點之后未畫出），則（）A.t1時刻之前Q點始終靜止 B.t1時刻P點運動方向向上C.t1時刻P點剛好完成一次全振動 D.t=0時O點運動方向向上10.圖甲所示為一列簡諧橫波在時的波形圖，圖乙所示為該波中處質點P的振動圖像。下列說法正確的是（）A.此列波的傳播速度為B.此列波沿主軸正方向傳播C.時，質點P的運動速度為D.時，質點P相對平衡位置的位移為11.如圖所示的是觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個小孔，Q是波源，圖中已畫出波源所在區域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間的距離表示一個波長，則對于波經過孔之后的傳播情況，下列描述正確的是（）A.此時能觀察到波明顯的衍射現象B.擋板前后波紋間距不相等C.如果將孔AB擴大，還可觀察到明顯的衍射現象D.如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯觀察到衍射現象12.水平面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況如圖所示，圖中實線為波峰，虛線為波谷。已知兩列波的振幅均為2cm，波速為2m/s，波長為8cm，E點是B、D和A、C連線的交點，下列說法中正確的是（）A.AC兩處的質點是振動加強的點B.BD兩處質點在該時刻的豎直高度差是4cmC.E處質點是振動減弱的點D.經0.02s，B處質點通過的路程是8cm第二部分（實驗、論述和計算題共52分）二、實驗題（共12分）13.實驗小組的同學用如圖所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。（π取3.14）（1）實驗室有如下器材可供選用：A．長約1m的細線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm塑料球E．米尺F．時鐘G．停表實驗時需要從上述器材中選擇：______（填寫器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實驗，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺上②測得擺線長度，作為單擺的擺長③在擺角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動所用的總時間t，得到單擺振動周期⑤根據單擺周期公式計算重力加速度的大小，其中有一處操作不妥當的______。（填寫操作步驟前面的序號）（3）按照以上的實驗步驟，測量多組擺長和對應的周期，并根據實驗數據作出了圖像，根據該圖像得出重力加速度的測量值為______m/s2。（計算結果保留三位有效數字）（4）實驗后同學們進行了反思，他們發現由單擺周期公式可知周期與擺角無關，而實驗中卻要求擺角較小，請你簡要說明其中的原因______。三、論述和計算題（共4小題，共40分）解答要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。14.甲、乙兩單擺振動圖像如圖所示，從時刻開始計時。（1）兩個單擺的周期之比？振幅之比？（2）甲、乙兩單擺的擺長之比是多少？（3）甲單擺第一次到達負的最大位移處時，乙單擺的位移為？15.一彈簧振子的位移y隨時間t變化的關系式為，位移y的單位為m，時間t的單位為s。（1）在時，振子的運動速度為多少？（2）該振子在固有頻率為的周期性驅動力的作用下做受迫振動時振幅最大，則為多少。16.一列簡諧橫波沿x軸傳播，已知x軸上和處質點的振動圖像分別如圖1、圖2所示，則（1）若波沿x軸正方向傳播，此列波的傳播速率可能是的多少？（2）若波沿x軸負方向傳播，此列波的傳播速率可能是的多少？17.小華同學在學習了單擺之后，她設想了一個問題：如果讓擺球帶上電荷在磁場中擺動（如圖1所示），情況會怎樣？與重力場中的單擺（如圖2所示）相比，運動情況還相同嗎？還是簡諧運動嗎？于是她試著對這些問題進行了一系列的比較和探究。如圖1所示，把單擺放置在一垂直紙面向里的強磁場中，磁感應強度的大小為B。已知單擺擺長為L，擺球的質量為m，帶電荷量為，擺球在豎直平面內來回擺動，擺角為，細線始終處于拉直狀態，當地重力加速度為g，不計空氣阻力的影響。（1）求擺球擺到最低點時的速度大小v。該速度與重力場中擺球擺到最低點的速度大小相等嗎？（2）求擺動過程中細線拉力的最大值T。該拉力與重力場中細線拉力的最大值相等嗎？（3）小芳進一步對該運動進行了多角度的分析后，推斷該運動仍然是簡諧運動。請你運用學過的知識論證小芳的推斷是否正確。

2025年3月月考高二物理試卷本試卷共6頁，100分。考試時長60分鐘。考生務必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結束后，將答題卡交回。第一部分（選擇題共48分）一、選擇題（共12個小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。）1.關于單擺的運動，以下說法正確的是（）A.單擺運動時，擺球要受到大小不變的向心力B.單擺運動時，擺球所受到的合力為回復力C.擺球運動到平衡位置時，所受到的回復力為零D.擺球運動到平衡位置時，所受到的合力為零【答案】C【解析】【詳解】A．單擺運動時，速度大小不斷變化，擺球要受到大小不斷變化的向心力。故A錯誤；B．單擺在運動過程中的回復力是重力沿圓弧方向上切向分力。故B錯誤；CD．擺球運動到平衡位置時，回復力為0；合力不為零，合力方向豎直向上，故C正確，D錯誤。故選C。2.如圖所示，長為l的細繩下方懸掛一小球a，繩的另一端固定在天花板上O點處。將小球向右拉開，使細繩與豎直方向成一小角度（小于）后由靜止釋放，并從釋放時開始計時。小球相對于平衡位置O的水平位移為x，向右為正，則小球在一個周期內的振動圖像為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】從釋放時開始計時，即t=0時小球的位移為正向最大，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。3.如圖甲所示，細線下懸掛一個除去了柱塞的注射器，注射器可在豎直面內擺動，且在擺動過程中能持續向下流出一細束墨水．沿著與注射器擺動平面垂直的方向勻速拖動一張硬紙板，擺動的注射器流出的墨水在硬紙板上形成了如圖乙所示的曲線．注射器噴嘴到硬紙板的距離很小，且擺動中注射器重心的高度變化可忽略不計．若按圖乙所示建立xOy坐標系，則硬紙板上的墨跡所呈現的圖樣可視為注射器振動的圖象．關于圖乙所示的圖象，下列說法中正確的是（）A.x軸表示拖動硬紙板的速度B.y軸表示注射器振動的位移C.勻速拖動硬紙板移動距離L的時間等于注射器振動的周期D.拖動硬紙板的速度增大，可使注射器振動的周期變短【答案】B【解析】【詳解】試題分析：注射器在白紙上沿垂直于的方向振動，白紙上軸上的坐標代表時間，與垂直的坐標代表位移，勻速拖動白紙是為了用相等的距離表示相等的時間．注射器振動周期與拖動白紙的速度無關．注射器振動周期一定，根據白紙上記錄的完整振動圖象的個數可確定出時間長短，所以白紙上軸上的坐標代表時間，A錯誤；白紙上與垂直的坐標是變化的，代表了注射器的位移，B正確；由原理可知，拖動硬紙板移動距離L的時間與注射器振動的周期無關，C錯誤；注射器振動周期與拖動白紙的速度無關．拖動白紙的速度增大，注射器振動周期不改變，D錯誤．4.圖甲為水平放置的彈簧振子，圖乙為該彈簧振子的頻閃照片。拍攝時底片沿著垂直于小球振動的方向從下向上勻速運動。圖乙中M為時刻拍攝的小球的像，N為時刻拍攝的小球的像，不計阻力。下列說法正確的是（）A.小球在、時刻的加速度方向相同B.增大底片勻速運動的速度，同樣尺寸的底片上拍攝小球像的個數減少C.小球從時刻運動至平衡位置的時間大于從時刻運動至平衡位置的時間D.從時刻到時刻的過程中，彈簧的彈性勢能逐漸減小，小球的動能逐漸增大【答案】B【解析】【詳解】A．小球做簡諧振動，加速度方向指向平衡位置，由圖可知小球在、時刻的加速度方向相反，A錯誤；B．小球做簡諧振動的周期不變，增大增大底片勻速運動的速度，則底片運動的時間減少，拍攝小球像的個數減少，B正確；C．由圖可知，點為振幅最大處向平衡位置振動，則小球從時刻運動至平衡位置的時間為,小球在位置先向最大振幅處振動，再向平衡位置運動，從時刻運動至平衡位置的時間大于,所以小球從時刻運動至平衡位置的時間小于從時刻運動至平衡位置的時間，C錯誤；D．從時刻到時刻的過程中，彈簧彈力對小球先做正功后做負功，彈簧的彈性勢能先減小后增大，小球的動能先增大后減小，D錯誤。故選B。5.甲、乙兩彈簧振子振動圖像如圖所示，由圖像可知（）A.任一時刻兩振子的回復力方向都相同B.甲、乙兩振子振動頻率之比為2：1C.甲的加速度為零時，乙的加速度也為零D.甲的速度為零時，乙的速度也為零【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．任一時刻兩振子的回復力方向可能相同，也可能相反，所以A錯誤；B．由圖像可知甲、乙兩振子振動周期之比為2：1，根據可知，甲、乙兩振子振動頻率之比為1：2，所以B錯誤；C．由圖像可知處于平衡位置時，加速度為0，所以甲的加速度為零時，乙的加速度也為零，則C正確；D．甲的速度為零時，乙的速度也最大，所以D錯誤；故選C。6.一個單擺在地面上做受迫振動，其共振曲線（振幅A與驅動力頻率f的關系）如圖所示，則（）A.此單擺的固有周期約為0.5s B.此單擺的擺長約為1mC.若擺長增大，單擺的固有頻率增大 D.若擺長增大，共振曲線的峰值將向右移動【答案】B【解析】【詳解】A.驅動力頻率為0.5Hz時共振，所以固有頻率為0.5Hz，固有周期為2s，故A錯誤；B.由單擺周期公式得擺長約為1m，故B正確；C.擺長變大，由單擺周期公式知固有周期變大，從而固有頻率變小，故C錯誤；D.由C項分析知，若擺長增大，則固有頻率變小，所以共振曲線峰值向左移動，故D錯誤；故選B。7.聲波是一種機械波，具有波的特性，關于聲波下列說法中正確的是（）A.不同頻率的聲波在空氣中相遇時不會疊加B.高頻聲波和低頻聲波相遇時能發生干涉現象C.相同條件下，低頻聲波比高頻聲波更容易發生衍射現象D.不同頻率的聲波在空氣中相遇時頻率均會發生改變【答案】C【解析】分析】【詳解】A．不同頻率的聲波在空氣中相遇時也能疊加，只是不能產生干涉，選項A錯誤；B．高頻聲波和低頻聲波相遇時因頻率不同，不能發生干涉現象，選項B錯誤；C．相同條件下，低頻聲波比高頻聲波波長較大，更容易發生衍射現象，選項C正確；D．不同頻率的聲波在空氣中相遇時頻率不會發生改變，選項D錯誤。故選C。8.一列簡諧橫波某時刻的波形圖如圖所示。此后K質點比L質點先回到平衡位置。下列判斷正確的是（）A.該簡諧橫波沿x軸負方向傳播 B.此時K質點沿y軸正方向運動C.此時K質點的速度比L質點的小 D.此時K質點的加速度比L質點的小【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB．由題知K質點比L質點先回到平衡位置，則K質點應向下振，再根據“上坡、下坡”法可知，該波應沿x軸正方向傳播，A、B錯誤；C．由AB選項可知K質點應向下振，而L質點在波谷處，則L質點的速度為0，故此時K質點的速度比L質點的大，C錯誤；D．由于質點在豎直方向做機械振動，根據F=-kyF=ma結合波圖像可看出yL>yK則，此時K質點的加速度比L質點的小，D正確。故選D。9.手持軟繩的一端O點在豎直方向上做簡諧運動，帶動繩上的其他質點振動形成沿繩水平傳播的簡諧波，P、Q為繩上的兩點。t=0時O點由平衡位置出發開始振動，至t1時刻恰好完成兩次全振動，繩上OQ間形成如圖所示的波形（Q點之后未畫出），則（）A.t1時刻之前Q點始終靜止 B.t1時刻P點運動方向向上C.t1時刻P點剛好完成一次全振動 D.t=0時O點運動方向向上【答案】C【解析】【詳解】A.因為至t1時刻O點已完成兩次全振動，從圖可知，此時Q點已經開始振動，故選項A錯誤；B.由于運動方向是從O到Q，因此P點的運動方向向下，故選項B錯誤；C.因為P點處在兩個振動周期的中間點，因此t1時刻P點剛好完成一次全振動，故選項C正確；D.根據圖像可知，t=0時O點運動方向向下，故選項D錯誤。故選C。10.圖甲所示為一列簡諧橫波在時的波形圖，圖乙所示為該波中處質點P的振動圖像。下列說法正確的是（）A.此列波的傳播速度為B.此列波沿主軸正方向傳播C.時，質點P的運動速度為D.時，質點P相對平衡位置的位移為【答案】D【解析】【詳解】A．由圖可知，該波的周期為波長為則波速為故A錯誤；B．處的質點P在時刻向下振動，根據“上下坡法”知，波沿x軸負方向傳播，故B錯誤；C．根據圖乙可知，時，質點P處于波谷處，速度為0m/s，故C錯誤；D．根據圖乙可知，時，質點P相對平衡位置的位移為，故D正確。故選D。11.如圖所示的是觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個小孔，Q是波源，圖中已畫出波源所在區域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間的距離表示一個波長，則對于波經過孔之后的傳播情況，下列描述正確的是（）A.此時能觀察到波明顯的衍射現象B.擋板前后波紋間距不相等C.如果將孔AB擴大，還可觀察到明顯的衍射現象D.如果孔大小不變，使波源頻率增大，能更明顯觀察到衍射現象【答案】A【解析】【詳解】A．發生明顯衍射現象的條件是：小孔尺寸要比波長小或者和波長相差不多，所以此時能觀察到明顯的衍射現象，故A正確；B．波穿過小孔后傳播速度不變，頻率不變，故波長不變，所以擋板前后波紋間距相等，故B錯誤；C．如果將孔AB擴大，衍射現象將不明顯，故C錯誤；D．如果孔的大小不變，使波源振動頻率增大，則波長變短，衍射現象不明顯，故D錯誤。故選A。12.水平面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況如圖所示，圖中實線為波峰，虛線為波谷。已知兩列波的振幅均為2cm，波速為2m/s，波長為8cm，E點是B、D和A、C連線的交點，下列說法中正確的是（）A.AC兩處的質點是振動加強的點B.BD兩處的質點在該時刻的豎直高度差是4cmC.E處質點是振動減弱的點D.經0.02s，B處質點通過的路程是8cm【答案】D【解析】【詳解】A．A、C處兩質點是兩列波波峰與波谷疊加的地方，振動減弱，A錯誤；B．B、D兩點都是振動加強的點，振幅都是4cm，此時B點處于波峰，B點處于波谷，則B、D處兩質點在該時刻的豎直高度差是8cm，B錯誤；C．B、D兩點都是振動加強的點，它們的連線上各點振動也加強，形成振動加強的區域，所以E點處質點是振動加強的點，C錯誤；D．由題可得時間t=0.02s為半個周期，則B點處質點通過的路程是S=2A=2×4cm=8cmD正確。故選D。第二部分（實驗、論述和計算題共52分）二、實驗題（共12分）13.實驗小組的同學用如圖所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。（π取3.14）（1）實驗室有如下器材可供選用：A．長約1m的細線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm塑料球E．米尺F．時鐘G．停表實驗時需要從上述器材中選擇：______（填寫器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實驗，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺上②測得擺線長度，作為單擺的擺長③在擺角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動所用的總時間t，得到單擺振動周期⑤根據單擺周期公式計算重力加速度的大小，其中有一處操作不妥當的______。（填寫操作步驟前面的序號）（3）按照以上的實驗步驟，測量多組擺長和對應的周期，并根據實驗數據作出了圖像，根據該圖像得出重力加速度的測量值為______m/s2。（計算結果保留三位有效數字）（4）實驗后同學們進行了反思，他們發現由單擺周期公式可知周期與擺角無關，而實驗中卻要求擺角較小，請你簡要說明其中的原因______。【答案】①.ACEG②.②③.9.86④.見解析【解析】【詳解】（1）[1]單擺的擺長不可伸長，為減小空氣阻力的影響和實驗誤差，應選用長約1m的細線、直徑約2cm的鐵球，要用米尺測量擺長，停表測量周期，故選擇ACEG。（2）[2]操作不妥當的是②，單擺的擺長應等于擺線長度加擺球的半徑。（3）[3]根據單擺的周期公式得解得由圖像可知解得g=9.86m/s2（4）[4]公式是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視為簡諧運動。三、論述和計算題（共4小題，共40分）解答要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。14.甲、乙兩單擺振動圖像如圖所示，從時刻開始計時。（1）兩個單擺的周期之比？振幅之比？（2）甲、乙兩單擺的擺長之比是多少？（3）甲單擺第一次到達負的最大位移處時，乙單擺的位移為？【答案】（1），（2）（3）【解析】【小問1詳解】根據圖像可知：，可得，可得小問2詳解】由單擺周期公式可得：【小問3詳解】甲單擺第一次到達負的最大位移處時的時刻為乙單擺的振動方程為，則此時乙單擺的位移為15.一彈簧振子的位移y隨時間t變化的關系式為，位移y的單位為m，時間t的單位為s。（1）在時，振子的運動速度為多少？（2）該振子在固有頻率為的周期性驅動力的作用下做受迫振動時振幅最大，則為多少。【答案】（1）0（2）【解析】【小問1詳解】由彈簧振子的振動方程可知，該振子的周期為當時，振子從平衡位置開始，振動了四分之一周期，即此時振子在最大位移處，所以振子的運動速度為0。【小問2詳解】做受迫振動時振幅最大，發生共振，則驅動力頻率等于振子的固有頻率為16.一列簡諧橫波沿x軸傳播，已知x軸上和處質點的振動圖像分別如圖1、圖