[物理]2023_2024学年北京怀柔区怀柔县第一中学高二下学期期中物理试卷(4月)

这是一份[物理]2023_2024学年北京怀柔区怀柔县第一中学高二下学期期中物理试卷(4月)，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

2023~2024学年北京怀柔区怀柔县第一中学高二下学期期中物理试卷（4月）
一、单选题
1.关于简谐运动，下列说法正确的是（ ）
A. 简谐运动是最基本的振动
B. 所有的振动都可以看作简谐运动
C. 简谐运动一定是水平方向的运动
D. 物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线形的轨迹
线
2.如图所示，弹簧振子在A、B之间做简谐运动．以平衡位置O为原点，建立Ox轴．向右为x轴的正方向．若振
子位于B点时开始计时，则其振动图像为（ ）
A.
B.
C.
D.
3.质量为2kg的物体，当它的运动状态发生变化时，以下分析正确的（ ）
A. 速度由3m/s增大为9m/s，它的动量增大为原来的 B. 速度由3m/s增大为6m/s，它的动能增大为原来的
9倍 4倍
C. 速度由向东的3m/s变为向西的3m/s，它的动量变 D. 速度由向东的3m/s变为向西的3m/s，它的动能变
化量为0 化量为18J
4.如图，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成θ角的恒定拉力F作用时间t，物体仍保持静止。以下看
法正确的（ ）
A. 物体的动量变化量为Ft
B. 物体所受合力的冲量大小为0
C. 物体所受摩擦力的冲量大小为Ftsinθ

D. 物体所受拉力F的冲量大小是 Ftcsθ ，方向水平
向右
5.一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从
确的是（ ）
时刻开始，受到水平外力F作用，如图所示。下列判断正
A. 第1s末的速度为
1.5m/s
B. 第1s内F的冲量为
C. 前2s内F的冲量为
D. 第2s末的动量为
6.质量为m 和m 的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移—时间图像如图所示，若m ＝
1
2
1
1kg。以下说法正确的（ ）
A. m2等于1kg
B. m 在碰撞过程中的动量变化量Δp =-2kg·m/s
1
1
C. m2在碰撞后动能增加了6J
D. 两个物体的碰撞是非弹性碰撞
7.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为n 、n ，原、副线圈两端的电压分别为U 、U ，通过原、
1
2
1
2
副线圈中的电流分别为I 、I 。若保持n 、n 和U 不变，且闭合开关S后两灯泡均能发光，则下列说法中正确
1
2
1
2
1
的是（ ）
A.
B.

C. 开关S由闭合变为断开，U2将变大
D. 不论开关S闭合或断开，始终都不符合U1I1=U I
2 2
的关系
8.下列选项中属于电磁感应现象的是（ ）
A. 通电导体周围产生磁场
B. 磁场对通电导体发生作用
C. 电荷在磁场中定向移动形成电流
D. 闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在电路中产生电流的现象
9.如图所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势不是Blv的是（ ）
A.
B.
C.
D.
10.如图所示，在通有电流I的长直导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在
导线的一侧，其中产生了A→B→C→D→A方向的电流。已知距离载流直导线较近的位置磁场较强，下列说法
正确的（ ）
A. 线圈向左平动
B. 线圈向右平动
C. 线圈以导线到AB的距离为半径绕导线运动
D. 导线远离线圈加速运动
11.物理课上，老师做了一个奇妙的“自感现象”实验。按图连接电路，先闭合开关S，电路稳定后小灯泡A正
常发光，然后断开开关S，同学们发现小灯泡A闪亮一下再熄灭。已知自感线圈L的直流电阻为RL，小灯泡A正

常发光时电阻为RA。下列说法中正确的是（ ）
A. RL>RA
B. RL=RA
C. 断开开关S瞬间，小灯泡A中电流大于自感线圈中 D. 断开开关S的瞬间，小灯泡A中的电流方向为
流过电流
12.一矩形线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，产生的正弦交流电压u随时间t变化的关系如
图所示．下列说法正确的是( )
A. 该交流电的频率为100Hz
B. t＝0时刻，线框平面与磁场方向平行
C. 用交流电压表测量该电压时示数为220V
D. 电压瞬时值表达式为u＝220sin 100πt(V)
13.如图所示，小明在演示惯性现象时，将一杯水放在桌边，杯下压一张纸条．若缓慢拉动纸条，发现杯子会
出现滑落；当他快速拉动纸条时，发现杯子并没有滑落．对于这个实验，下列说法正确的是（ ）
A. 缓慢拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较小
C. 为使杯子不滑落，杯子与纸条的动摩擦因数尽量大 D. 为使杯子不滑落，杯子与桌面的动摩擦因数尽量大
一些 一些
B. 快速拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较大
14.在同一竖直平面内，3个完全相同的小钢球（1号、2号、3号）悬挂于同一高度，静止时小球恰能接触且悬
线平行，如图所示。在下列实验中，悬线始终保持绷紧状态，碰撞均为对心正碰。以下分析正确的是（ ）

A. 将1号移至高度h释放，碰撞后，观察到2号静止、3号摆至高度h。若2号换成质量不同的小钢球，重复上
述实验，3号仍能摆至高度h
B. 将1、2号一起移至高度h释放，碰撞后，观察到1号静止，2、3号一起摆至高度h，释放后整个过程机械能
和动量都守恒
C. 将右侧涂胶的1号移至高度h释放，1、2号碰撞后粘在一起，根据机械能守恒，3号不能摆至高度h
D. 将1号和右侧涂胶的2号一起移至高度h释放，碰撞后，2、3号粘在一起向右运动，未能摆至高度h，释放
后整个过程机械能和动量都守恒
15.现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备，它的基本原理如
图甲所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室。当电磁铁线圈通入如图乙所示的正弦式
交变电流时，真空室中产生磁场，电子在真空室中做圆周运动。以图甲中所示电流方向为正方向，俯视看在0~
和
~T两个时间段内电子的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 电子都沿逆时针做加速圆周运动
B. 0~ 内电子沿逆时针做加速圆周运动，
C. 0~ 内电子沿逆时针做减速圆周运动，
D. 0~ 内电子沿逆时针做加速圆周运动，
~T内电子沿逆时针做减速圆周运动
~T内电子沿逆时针做加速圆周运动
~T内电子无法做圆周运动
二、多选题
16.关于电磁感应，下述说法中正确的是（ ）
A．穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
B．穿过线圈的磁通量为零,感应电动势不一定为零

C．穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大
D．穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
三、实验题
17.如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前
后的动量关系。
（1）为完成此实验，以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是
①天平
A.①②
②秒表
B.①③
③刻度尺
C.②③ D.③④
④打点计时器
（2）关于本实验，下列说法中正确的是
。
A.同一组实验中，入射小球不必从同一位置由静止释放
B.入射小球的质量必须大于被碰小球的质量
C.轨道倾斜部分必须光滑，轨道末端必须水平
（3）图1中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜轨上位置S由静止释放，通
过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分末
端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置
分别为M、N。已得知入射小球和被碰小球的质量
A.小球抛出点距地面的高度H
、
，实验中还需要测量的有
。
B.入射小球开始的释放高度h

C.两球相碰后的平抛射程OM、ON
（4）在某次实验中，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，在实验误差允许范围内，若满足
关系式
，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒[用⑶中测量的量表示]。
（5）某同学在上述实验中更换了两个小球的材质，且入射小球和被碰小球的质量关系为
，其它条
件不变。两小球在记录纸上留下三处落点痕迹如图2所示。他将米尺的零刻线与O点对齐，测量出O点到三处平
均落地点的距离分别为OA、OB、OC。该同学通过测量和计算发现，两小球在碰撞前后动量是守恒的。根据
上一问的结论，由于质量之比为2：1，那么上式就有：
（
）
，以下分析正确的
是
。
A．M点只能是本图中的A点，即被碰小球碰撞后的落地点
B.N点是本图中的B点，即入射小球碰撞后的落地点
C.P点是此图中的C点，即未放被碰小球，入射小球的落地点
18.如图所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置：
①如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流
计指针将 偏转（填“向左”“向右”或 “不”）；
②连好电路后，并将A线圈插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是
；
A．插入铁芯
B．拔出A线圈
C．变阻器的滑片向左滑动
D．断开开关S瞬间
四、解答题
19.如图所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内，其间距L=0.2m，磁感应强度B=0.5T的匀强
磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=4.8Ω，在导轨上有一金属棒ab，其电阻r=0.2Ω，金属棒与
导轨垂直且接触良好，如图所示，在ab棒上施加水平拉力使其以速度v=0.5m/s向右匀速运动，设金属导轨足
够长．求：

(1)金属棒ab产生的感应电动势；
(2)通过电阻R的电流大小和方向；
(3)金属棒a、b两点间的电势差．
如图甲所示，
匝的线圈（图中只画了2匝），电阻
，其两端与一个
的电阻相连，线圈
内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。
(1)判断通过电阻 的电流方向；
(2)求线圈产生的感应电动势 ；
(3)求电阻 两端的电压 。
21.如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度
匀速转动，外电路电阻为R。当线圈由图示位置转过90°的过程中，求：
（1）电阻R上所产生的热量Q；
（2）通过电阻R的电荷量q。

22.物理学中，力与运动关系密切，而力的空间累积效果——做功，又是能量转化的量度。因此我们研究某些
运动时，可以先分析研究对象的受力特点，进而分析其能量问题。已知重力加速度为g，且在下列情境中，均
不计空气阻力。
（1）劲度系数为k1的轻质弹簧上端固定，下端连一可视为质点的小物块，若以小物块的平衡位置为坐标原点
O，以竖直向下为正方向建立坐标轴Ox，如图所示，用x表示小物块由平衡位置向下发生的位移。
a.求小物块的合力F与x的关系式，并据此说明小物块的运动是否为简谐运动；
b.系统的总势能为重力势能与弹性势能之和。请你结合小物块的受力特点和求解变力功的基本方法，以平衡位
置为系统总势能的零势能参考点，推导小物块振动位移为x时系统总势能EP的表达式。
（2）图所示为理想单摆，摆角θ足够小，可认为是简谐运动。其平衡位置记为O'点。
a.若已知摆球的质量为m，摆长为L，在偏角很小时，摆球对于O'点的位移x'的大小与θ角对应的弧长、弦长都
近似相等，即近似满足：sinθ≈ 。请推导得出小球在任意位置处的回复力与位移的比例常数k2的表达式；
b.若仅知道单摆的振幅A，及小球所受回复力与位移的比例常数k2，求小球在振动位移为 时的动能Ek（用A
和k2表示）。