北京市丰台区第二中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题

这是一份北京市丰台区第二中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题，共10页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A．变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场
B．各种频率的电磁波在真空中以相同的速度传播
C．电磁波和机械波都要依赖于介质才能传播
D．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在并通过实验进行了证实
2．下列关于电磁波的说法中正确的是（ ）
A．电磁波中最容易发生明显衍射现象的是无线电波
B．紫外线的频率比可见光低，长时间照射可以促进入体对钙的吸收
C．X射线和γ射线的波长比较长，穿透能力比较强
D．红外线的显著作用是热效应，温度较低的物体不能辐射红外线
3．LC振荡电路是许多电子设备中的关键部件。如图所示，某时刻线圈中磁场方向向下，且电路中的电流正在增加，下列说法正确的是（ ）
A．电容器上极板带正电B．电路中的电场能正在增加
C．电路中的电流方向为由b到aD．电容器两极板间的电场强L正在增大
4．如图所示，在一根张紧的水平绳上悬挂有五个摆，其中A、E的摆长相等。先使A摆振动起来，其余各摆随后也会振动起来，达到稳定状态后，下列说法中正确的是（ ）
A．D摆周期最大B．B摆振动频率最大
C．除A外，各摆均做做受迫振动，振幅相同D．除A外，各摆振幅不同，E摆振幅最大
5．如图所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点间做简谐振动。B、C相距40cm，小球经过B点时开始计时，经过2s首次到达O点。下列说说法正确的是（ ）
A．第18内小球经过的路程为10cm
B．小球做简谐振动的频率为0.125Hz
C．小球做简谐振动的振幅为40cm
D．小球从B点运动到C点的过程中，加速度先变大后变小
6．一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则（ ）
A．此刻a的加速度最小
B．此刻b的速度最小
C．若波沿x轴负方向传播，此刻b向y轴正方向运动
D．若波沿x轴正方向传播，a比c先回到平衡位置
7，如图所示，理想变压器的原线圈接在（V）的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想交流电表。下列说法正确的是（ ）
A．原线圈的输入功率为WB．电流表的读数为1A
C．电压表的读数为VD．副线圈输出交流电的周期为50s
8．位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t＝0时波源开始振动，其位移y随时间t变化的关系式为，则t＝T时的波形图为（ ）
A．B．C．D．
9．在如图所示的xOy坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为a。t＝0时，x＝0处的质点开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。时的波形如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．t＝0时，质点沿y轴负方向运动B．时，质点的速度最大
C．t＝T时，质点和相位相同D．该列绳波的波速为
10．如图甲所示为一列简谐横波在t＝0.5s时的波形图，P、Q是波上处于平衡位置的两质点，图乙是这列波中P点的振动图像。下列说法中正确的是（ ）
A．波速为1m/s，向左传播B．P点振动的频率为0.5Hz
C．在t＝1.75s时点的加速度方向沿y轴负方向D．经t＝1s，P点通过的路程为1m
11．如图所示，M为滑动变阻器的触头，滑动触头N与理想变压器的副线圈接触，电流表A为理想交流电表，当变压器接上电压稳定的正弦交流电，在移动两个触头的过程中，电流表与灯泡均不会烧毁，下列说法正确的是（ ）
A．N不动，M向上移动一小段距离，原线圈的端电压增大
B．N不动，M向下移动，副线圈的输出功率增大
C．M不动，N向下移动，电流表的示数可能不变
D．M、N都向下移动，灯泡一定变暗
12．两个完全相同的电热器分别通以如图甲、乙所示的交变电流在相同时间内两电热器产生的热量之比为（ ）
A．2∶1B．∶1C．5∶4D．∶4
13．图甲是演示简谐运动图像的装置，它由一根较长的细线和较小的沙漏组成。当沙漏摆动时，漏斗中的细沙均匀流出，同时匀速拉动沙漏正下方的木板，漏出的细沙在板上会形成一条曲线，这条曲线可以理解为沙漏摆动的振动图像。图乙是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线（图中的虚线），已知P、Q分别是木板1上的两点，木板1、2的移动速度分别为、，则（ ）
A．P处堆积的细沙与Q处一样多B．P处堆积的细沙比Q处少
C．D．
14．战绳作为一项超燃脂的运动，十分受人欢迎。一次战绳练习中，某运动达人晃动战绳一端使其上下振动（可视为简谐振动）形成横波。图（甲）、（乙）分别是战绳上P、Q两质点的振动图像，传播方向为P到Q。波长大于1m、小于3m，P、Q两质点在波的传播方向上相距3m，下列说法正确的是（ ）
A．P、两质点振动方向始终相反B．该列波的波长可能为2.4m
C．该列波的波速可能为m/sD．振动从P传到Q时间可能为1.75s
15．如图是一种身高、体重测量仪。其顶部探头向下发射波速为v的超声波，超声波遇障碍物经反射后返回，被探头接收，从而记录从发射到接收的时间间隔。其底部有一质量未知的测重面板置于压力传感器上，传感器输出电压与作用其上的压力满足U＝kF（k为比例常数）。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为，输出电压为。当某同学站上测重台时，测量仪记录的时间间隔为，探头输出电压为。g为重力加速度，则（ ）
A．该仪器能测量的最大高度为B．该同学的身高为
C．测重面板的质量为D．该同学的质量为
二、多项选择题（每小题3分，少选得2分，错选不得分，共18分）
16．图甲、图乙分别是两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，图乙所示的电压波形是正弦函数图象的一部分。下列说法正确的是（ ）
A．图甲、图乙均表示交变电流
B．图甲所示电压的瞬时值表达式为（V）
C．图乙所示电压的有效值为10V
D．图乙所示电压的有效值为V
17．关于波的现象描述，下列说法正确的是（ ）
A．当机械波发生反射时，其频率不变，波长、波速均发生变化
B．声波容易绕过障碍物传播是因为声波波长较长，容易发生明显衍射
C．当两列波发生干涉时，如果两列波的波峰在某点相遇，则该处质点的位移可能为零
D．当接收者远离波源时，波源发出的频率变低
18．一矩形线圈绕垂直于匀强磁场万向、并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．每当感应电动势e变换方向时，穿过线圈的磁通量的绝对值都为最大
B．时刻穿过线圈的磁通量变化率为零
C．该图是从线圈平面与磁场方向平行时刻开始计时的
D．时刻穿过线圈的磁通量最大
19．无线充电技术已经逐渐应用于智能手机上，手机无线充电器的原理类似于理想变压器，由发射器和接收器组成，分别有一发射线圈和接收线圈，简化模型如图所示，已知发射、接收线圈匝数比，EF端输入电流，下列说法正确的是（ ）
A．发射线圈的输入功率等于接收线圈的输出功率B．F端输入的交变电流方向每秒变化50次
C．接收线圈两端输出电流的有效值为AD．接收线圈两端输出电流的有效值为1A
20．某发电厂向工厂供电，输送的功率为P，输出的电压为U，输电线路的总电阻为r。若用原、副线圈的匝数之比为1∶10的理想升压变压器输电，则输电线上的电源I和工厂得到的功率分别为（ ）
A．B．C．D．
21．一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在t＝0时刻的波形图如图所示，此时坐标为的质点刚好开始振动，经，P质点从t＝0时刻开始首次位于波峰位置。Q点的坐标是，则下列说法正确的是（ ）
A．波速为5cm/sB．周期为2.4s
C．t＝1.0s时，质点Q的位移为2cmD．t＝1.5s时，质点Q的位移为cm
三、实验题（每空2分，共28分）
22．（18分）
用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
图2
（1）组装单摆时，应在下列器材中选用 （选填选项前的字母）。
A．长度为1m左右的细线B．长度为30cm左右的细线
C．直径为1.8cm的塑料球D．直径为1.8cm的铁球
（2）如图，为某同学用10等分游标卡尺测量小球直径，则直径d＝ mm，用秒表记录小球摆动时间，则时间t＝ s
（3）实验中测出单摆的摆线长为L、摆球直径为d、单摆完成n次全振动所用的时间为t，则重力加速度g＝ （用L、d、n、t表示）。
（4）该同学测得的g值偏大，可能的原因是 （多选）
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动使摆线长度增加了
C．开始计时的时候，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动数为50次
E．摆球的质量偏大
F．单摆振动的振幅偏小
（5）为了提高实验的准确度，小红在实验中改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L和T的数值，以L为横坐标、为纵坐标作出—L图线，通过图像求得当重力加速度g．但不小心他每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的—L图像是图中的 （选填“①”“②”或“③”）。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将 （选填“偏大”“偏小”或“相同”）。
（6）小明同学实验时将人工记录振动次数改为自动记录，如图A所示的装置，摆球在垂直纸面的平面内摆动，在摆动最低点的左、右两侧分别放置光敏电阻（接自动记录仪相连）和激光光源，记录仪显示的光敏电阻阻值R随时间t变化的关系如图B所示，则该单摆的振动周期为 。若保持悬点到小球顶点的线长不变，改用直径小些的球进行实验，则该单摆的周期将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
23．（10分）
某同学在实验室进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验。
（1）下列实验器材必须要用的有 （选填字母代号）
A．干电池组B．低压交流电源C．多用电表
D．直流电压表E．滑动电阻器F．条形磁铁
G．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）
（2）下列说法正确的是 （选填字母代号）
A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数
B．要研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，应该保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数
C．测量电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
D．变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈
（3）该同学通过实验得到了如下表所示的实验数据，表中、分别为原、副线圈的匝数，、分别为原、副线圈的电压。
通过实验数据分析可以得到的实验结论是：
。
（4）导致该同学实验出现系统误差的原因可能是 。
（5）另一同学正确组装变压器后，用匝数匝和匝的变压器实际测量数据如右表，根据测量数据可判断连接交流电源的原线圈是 （填或）。
四、计算题（第24题6分，第25题8分，第26题10分，共24分）
24．（6分）
一列简谐波沿x轴传播，已知波的传播速度v＝20m/s，t＝0时刻的部分波形如图所示，此时坐标原点处质点正向y轴负方向运动，则：
（1）求波的周期T；
（2）判断波的传播方向；
（3）在下图中画出t＝1s时刻该部分的波形。
25．（8分）
如图所示，实线是某时刻的波形图象，虚线是0.2s后的波形图
（1）若波向左传播，求它的可能周期和最大周期，
（2）若波向右传播，求它的可能传播速度．
（3）若波速是45m/s，求波的传播方向
26．（10分）
如图所示，交流发电机的矩形金属线圈，AB边和CD边的长度cm，BC边和AD边的长度cm，匝数n＝100匝，线圈的总电阻，线圈位于磁感应强度B＝0.05T的匀强磁场中。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。初始状态时线圈平面与磁场方向平行，现使线圈绕过BC和AD边中点、且垂直于磁场的转轴OO＇以角速度rad/s匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。
（1）判断图示位置时，线框中感应电流的方向；
（2）推导图示位置时，线框中感应电动势大小；
（3）从线圈经过图示位置开始计时，写出线圈内的电流随时间变化的函数关系式；
（4）求线圈转动过程中电阻R的发热功率；
（5）从线圈经过图示位置开始计时，求经过四分之一周期时间通过电阻R的电荷量。
实验次数
/匝
/匝
/V
/V
1
1600
400
12.1
2.90
2
80
400
10.2
4.95
3
400
200
11.9
5.92
/V
1.80
2.80
3.80
4.90
/V
4.00
6.01
8.02
9.98