[物理]2023_2024学年北京顺义区顺义区第二中学高二下学期期中物理试卷(原题版+解析版)

这是一份[物理]2023_2024学年北京顺义区顺义区第二中学高二下学期期中物理试卷(原题版+解析版)，文件包含物理2023_2024学年北京顺义区顺义区第二中学高二下学期期中物理试卷解析版docx、物理2023_2024学年北京顺义区顺义区第二中学高二下学期期中物理试卷解析版pdf、物理2023_2024学年北京顺义区顺义区第二中学高二下学期期中物理试卷原题版docx、物理2023_2024学年北京顺义区顺义区第二中学高二下学期期中物理试卷原题版pdf等4份试卷配套教学资源，其中试卷共40页， 欢迎下载使用。
2023~2024学年北京顺义区顺义区第二中学高二下学期期中物理试卷
1. 下图为某质点做简谐运动的位移－时间图像．由此可知
A. 该质点振动的振幅为20cm
B. 该质点振动的周期为2s
C. 0.5s 和1.5s两个时刻，质点具有相同的位移
D. 0.5s 和1.5s两个时刻，质点具有相同的速度
2. 如图，在一根张紧的水平绳上，悬挂有4个摆，其中A、B摆长相等。先让A摆振动起来，其他各摆也跟着振动起来，稳定后下列说法中正确的有
（ ）
A. 其他各摆的振动周期与A摆相同
C. 其他各摆的振幅相同
B. 其他各摆的振动周期不同，D摆的振幅最大
D. 各摆均做自由振动
3. 一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后K质点比L质点先回到平衡位置。下列判断正确的是（
）
A. 该简谐横波沿x轴负方向传播
C. 此时K质点的速度比L质点的小
B. 此时K质点沿y轴正方向运动
D. 此时K质点的加速度比L质点的小
4. 一正弦式交变电流的i - t图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在t 0.4 s时电流改变方向
B. 该交变电流的周期为0.5 s
C. 该交变电流的表达式为
D.
该交变电流的有效值为
5. 如图所示，物块放在光滑水平面上，在一个与水平方向成 角的恒力 作用下，物块沿光滑水平面运动了一段时间 ，在这段时间 内（ ）
A. 物块受到的支持力的冲量为0
B. 物块受到的力 的冲量为
C. 物块的动量变化量为
D. 物块的动量变化量为

6. 一简谐机械波沿x轴正方向传播，波长为 ，周期为T。
下列说法正确的是（ ）
时刻的波形如图1所示，a、b、c是波上的三个质点。图2是波上某一质点的振动图像。
A. 图2可以表示质点b的振动
B. 图2可以表示质点c的振动
C.
时，质点a的加速度比质点b的小
D. 质点b和质点c的速度方向总是相同的
7. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比
，在原线圈两端加上随时间变化规律为
的交变电压，交流电流表
和交流电压表均为理想电表，
。则下列说法正确的是（ ）
A. 电流表的示数为20A
C. 电阻R消耗的功率为
B. 电阻R两端的电压为20V
D. 副线圈中产生的交变电流频率为10Hz
8. 如图所示的电路中， 、 是两个完全相同的灯泡， 为自感线圈（自感系数足够大，直流电阻不计）。 为电源，S为开关。下列说法正确的是
（ ）
A. 闭合开关， 、 同时发光
B. 断开开关， 先熄灭， 闪亮后熄灭
C. 闭合开关和断开开关瞬间， 中的电流方向相反
D. 闭合开关和断开开关瞬间， 中的电流方向相反
9. 如图所示，P是绕有闭合线圈的螺线管，将一磁铁从距 上端 高处由静止释放，磁铁竖直穿过 后落在海绵垫上。若仅增大 ，重复操作，磁铁穿
的过程与原来相比，下列说法正确的是（ ）
过
A. 穿过线圈的磁通变化量将增大
C. 通过线圈导线截面的电荷量相同
B. 线圈对磁铁的平均阻力将变小
D. 磁铁在螺线管中都在做自由落体运动
10. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平 形导体框左端连接一阻值为 的电阻，质量为 、电阻为 的导体棒 置于导体框上．不计导体框
的电阻、导体棒与框间的摩擦． 以水平向右的初速度 开始运动，最终停在导体框上．在此过程中（
）
A. 导体棒做匀减速直线运动
B. 导体棒中感应电流的方向为

C.
D. 导体棒克服安培力做的总功小于
电阻 消耗的总电能为
11. 惠更斯发现“单摆做简谐运动的周期T与重力加速度的二次方根成反比”。为了通过实验验证这一结论，某同学创设了“重力加速度”可以人为调
节的实验环境：如图1所示，在水平地面上固定一倾角 可调的光滑斜面，把摆线固定于斜面上的O点，使摆线平行于斜面。拉开摆球至A点，静止释
放后，摆球在ABC之间做简谐运动，摆角为 、在某次实验中，摆球自然悬垂时，通过力传感器（图中未画出）测得摆线的拉力为 ；摆球摆动过程
中，力传感器测出摆线的拉力随时间变化的关系如图2所示，其中
、
、
均已知。当地的重力加速度为g。下列选项正确的是（ ）
A. 多次改变图1中 角的大小，即可获得不同的等效重力加速度
B. 在图2的测量过程中，单摆n次全振动的时间为
就可以验证该结论成立 D. 在图2的测量过程中，满足 关系
C. 多次改变斜面的倾角 ，只要得出
12. 如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为m的物块，组成一竖直悬挂的弹簧振子，在物块上装有一记录笔，在竖直面内放置有记录纸．当弹簧振子
沿竖直方向上下自由振动时，以速率v水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示余弦型函数曲线形状的印迹，图中的y 、y 、x 、2x 、
1
2
0
0
3x 为记录纸上印迹的位置坐标值，P、Q分别是印迹上纵坐标为y 和y 的两个点．若空气阻力、记录笔的质量及其与纸之间的作用力均可忽略不计，
0
1
2
则
A. 该弹簧振子的振动周期为x0/v
B. 该弹簧振子的振幅为y1- y2
C. 在记录笔留下PQ段印迹的过程中，物块所受合力的冲量为零
D. 在记录笔留下PQ段印迹的过程中，弹力对物块做功为零
13. 动量p随位移x变化的图像称作相轨，它在理论物理、近代数学分析的发展中扮演了重要的角色。如图甲所示，光滑水平面上有一弹簧振子。现以
弹簧原长时物块的位置为坐标原点O，取向右为正方向，建立Ox坐标系。当物块偏离O点的位移为x时，弹簧振子的弹性势能为 ，其中k为弹簧
的劲度系数。当弹簧振子的机械能为E时，该弹簧振子的部分
是（ ）
图像如图乙中曲线c所示，M和N分别为曲线c与p轴和x轴的交点。下列说法正确的
A. 曲线c是抛物线的一部分
C.
B. 曲线c对应物块从右侧最远处向O点运动的过程
D.
该弹簧振子的振幅为
当物块运到振幅一半处时，其动量大小为其动量最大值的
14. 物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也反映了单位间的关系，如关系式
既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也反映了V（伏）
与A（安）和 （欧）的乘积等效。现有物理量单位：m（米）、s（秒）、N（牛）、J（焦）、W（瓦）、C（库）、F（法）、A（安）、 （欧）
和T（特）．由它们组合成的单位都与电压单位V（伏）等效的是（ ）
A.
和
B.
和
C.
和
D.
和
15. 用如图所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。

(1)组装单摆时，应该选用___________。（用器材前的字母表示）
A．长度为1m左右的细线
B．长度为30cm左右的细线
C．直径约为1.8cm的塑料球
D．直径约为1.8cm的钢球
(2)在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验，操作步骤如下：
①测量摆线长度，作为单摆的摆长；
②在偏角较小的位置将小球由静止释放；
③小球运动到最高点时开始计时；
④记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到单摆振动周期
；
在前四个操作步骤中不妥当的是
。（填写操作步骤前面的序号）
图像，也可以求出重力加速度g。已知三位同学做出的
(3)用多组实验数据做出
图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中c和b平行，b
和a都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是___________（选填选项前的字母）。
A．图线a对应的g值大于图线b对应的g值
B．出现图线a的原因可能是误将49次全振动记为50次
C．出现图线c的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
(4)该组同学通过改变摆线长L进行了多次测量，正确操作后，利用实验数据作出了摆球做简谐运动周期的平方 与摆线长L关系的图像，如图所示。
测得图像中的横截距和纵截距分别为
和b，根据图像可得重力加速度
。
16. 某同学利用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验。在水平地面上依次铺上复写纸、白纸，记下小球抛出点在白纸上的垂直投影点O。
实验时，先调节轨道末端水平，使A球多次从斜轨上位置P由静止释放，根据白纸上小球多次落点的痕迹找到其平均落地点的位置E。然后把半径相同
的B球静置于水平轨道的末端，再将A球从斜轨上位置P由静止释放，与B球相碰后两球均落在白纸上，多次重复上述A球与B球相碰的过程，根据小球
在白纸上多次落点的痕迹分别找到碰后两球落点的平均位置D和F。用刻度尺测量出水平射程OD、OE、OF。用天平测得A球的质量为
量为
，B球的质
。

(1)在实验中可以不测量速度的具体数值，仅通过测量___________间接地解决这个问题（选填选项前的字母）。
A．小球开始释放的高度h
B．小球做平抛运动的位移OD、OE、OF
C．小球抛出点距地面的高度H
(2)关于实验操作，下列说法正确的是___________；（选填选项前的字母）
A．A球每次必须从同一位置由静止释放
B．实验过程中白纸和复写纸都可以随时调整位置
C．B球的落点并不完全重合，说明该同学的实验操作出现了错误
(3)若满足关系式
，则可以认为两球碰撞前后动量守恒（用所测量的物理量表示）。
(4)该同学做实验时所用小球的质量分别为
请将碰后B球落点F的位置标注在图中
、
，如图所示的实验记录纸上已标注了该实验的部分信息，若两球碰撞为弹性碰撞，
。
(5)用如图所示装置也可以验证碰撞中的动量守恒。把被碰小球
静置于轨道的水平部分，再将入射小球
从斜轨上A位置静止释放，与小球
相
碰，并多次重复。图中D、E、F到抛出点B的距离分别为
、
、 。若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为___________
A．
B．
C．
D．
17. 如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场，带电量为+q、质量为m
的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动，忽略重力的影响，求：
（1）匀强电场场强E的大小；
（2）粒子从电场射出时速度ν的大小；
（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。
18. 如图所示，质量为 的小球从距地面 高处自由下落，与地面碰撞后竖直弹起的最大高度为
（1）小球与地面碰撞前瞬间的速度；
。重力如速度为 ，不计空气阻力，求：
（2）小球与地面碰撞过程损失的机械能
；

（3）若小球与地面碰撞时间为 ，小球重力不可忽略，碰撞过程地面对小球平均作用力 的大小。
19. 图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴
线圈的匝数， 、总电阻 ，线圈围成的面积 。线圈两端经集流环与电阻R连接，电阻
，图示位置矩形线圈和磁感线平行。
匀速转动，转动角速度
，
，交流电压表可视为理想电
表。已知磁场的磁感应强度
（1）求电动势的最大值
；
（2）求电路中交流电压表的示数U；
（3）线圈由图示位置转过 的过程中，求通过电阻R的电荷量q。
20. 简谐运动是一种常见且重要的运动形式。它是质量为 的物体在受到形如
的回复力作用下，物体的位移 与时间 遵循
变化
规律的运动，其中角频率 为常数， 为振幅， 为周期）。弹簧振子的运动就是其典型代表。如图所示，一竖直光滑的管内有—
（
劲度系数为 的轻弹簧，弹簧下端固定于地面，上端与一质量为 的小球A相连，小球A静止时所在位置为 。另一质量为 的小球B从距A为
点由静止开始下落，与A发生瞬间碰撞后一起开始向下运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变在弹性限度内，当其形变量为 时，弹性
势能为 。已知 ，重力加速度为 。求：
的
（1）B与A碰撞后瞬间一起向下运动的速度；
（2）小球A被碰后向下运动离 点的最大距离
（3）a.请判断两小球一起向下运动的过程，是否是简谐运动，并说明理由。
b.小球
从
点开始向下运动到第一次返回 点所用的时间 。