1、山西省卓越联盟2023-2024学年高二下学期期中物理试题学校:_姓名：_班级：_考号：_一、单选题1自然界有许多地方有共振的现象，人类也在其技术中利用共振现象如图把一个筛子用四根弹簧支起来（后排的两根弹簧未画出），筛子上有一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这样就做成了一个共振筛，筛子做自由振动时，完成7次全振动用时21s，在某电压下，电动偏心轮转速是30r/min，已知增大电压可使偏心轮转速提高；增加筛子的质量，可以增大筛子的固有周期，那么要使筛子的振幅增大，下列说法正确的是（）A筛子振动的固有周期为2sB电动偏心轮的转动周期为2sC要使筛子的振幅增大，需增加筛子质量D要使筛子的
2、振幅增大，需提高输入电压2如图甲所示的LC电路中，保持L不变，改变电容器的电容，回路中电容器两端的电压变化如图乙所示，则下列说法正确的是（）A图甲时刻回路中的磁场能正在向电场能转化B曲线2对应的电容为曲线1对应的电容的2倍C曲线2对应的电容器所带最大电荷量是曲线1对应的电容器所带最大电荷量的4倍D曲线2对应的电流最大时，曲线1对应的电流为零3如图所示为汽油冲击夯，其冲击夯体质量为100kg，每次使夯体以5m/s的速度撞击地面，与地面作用后自由跳起高度为32cm，与地面撞击时间是0.125s。重力加速度大小g=10m/s2，则每次与地面撞击时，冲击夯体对地面的平均冲击力大小约为103.16（）A
3、5000NB6000NC7000ND8000N4如图所示，水平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20cm，从小球经过O点时开始计时，经过1s首次到达C点，取向右为正方向。下列说法正确的是（）A弹簧振子做简谐运动的表达式一定为x=10sin2tcmB小球做简谐振动的频率一定为0.75HzC小球从O点向左运动到B点的过程中速度减小，加速度也减小D小球从O点向左运动到B点的过程中回复力增大，小球的机械能减小5如图所示，一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形图如图甲所示，图乙表示x=1.0m处质点P的振动图像。下列说法正确的是（）A该波沿x轴正方向传播B该波的波速大小为
4、5m/sC该波可以与频率为5Hz的同种波发生稳定的干涉D经过3.4s质点Q通过的路程为170cm6一有界平行区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场宽度为L，一个高为L的等腰梯形导体线框abcd在外力作用下以速率v向右匀速穿过磁场。t=0时刻，ab边位于磁场左边界，规定向左为安培力正方向，感应电流顺时针为正。下列关于线框所受安培力F、线框中感应电流I随时间t的变化规律正确的是（）ABCD7如图所示，一光滑绝缘的半圆槽固定在水平地面上，圆心为O，半径为R，D点为最低点，D点切线水平，整个半圆槽处于垂直纸面向里的匀强磁场中（未画出）。从半圆槽右边与圆心等高处由静止释放一质量
5、为m，电荷量为+q的小球。已知磁感应强度大小为B，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A小球所受洛伦兹力的方向始终指向圆心OB小球首次到达另一侧过程中所受洛伦兹力先减小后增大C小球到达最低点D时的速度大小为2gRD小球向左经过D点与向右经过D点时对半圆槽的压力大小相同二、多选题8如图所示是远距离输电线路图，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，降压变压器原、副线圈的匝数分别为n3、n4，电压分别为U3、U4，两变压器均视为理想变压器，输电线总电阻为R。假设发电厂输出电压U1不变，则下列说法正确的是（）A用户使用的用电器数量增多时，用户获得的电压U4不
6、变B用户使用的用电器数量增多时，发电厂的输出功率增大C若发电厂的输出电压不变，输出功率加倍，则输电线R上损耗的功率增大为原来2倍D若n1:n2=n4:n3，用户获得的电压仍小于发电厂的输出电压9一列简谐横波沿x轴传播，速度大小为5m/s，在t=0时刻的波形图如图中实线所示，经0.2s后的波形如图中虚线所示，下列说法正确的是（）A经0.2s波传播的距离为1m，波沿x轴正方向传播B质点P在t=0时刻沿y轴正方向运动Cx=2m处的质点的位移表达式为y=19sin25tcmD从t=0时刻开始质点P经1.6s通过的路程为152cm10如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距L=1m，导轨平面与水
7、平面间夹角=37，N、Q间连接一个电阻R=2，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度大小，B=1.0T。将一根质量m=0.1kg，阻值r=2的金属棒放在导轨的ab位置，导轨的电阻不计现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数=0.5，当金属棒滑至cd处时，其速度大小达到稳定，位置cd与ab之间的距离约s=2.0m（可用于计算）。已知重力加速度大小g=10m/s2，sin37=0.6,cos37=0.8。则下列说法正确的是（）A金属棒的最大速度为0.8m/sB从释放到速度最大过程中，通过电阻R的电荷量为0.6CC从释放到速度最大
8、经过的时间为5sD从ab到cd过程中，金属棒上产生的焦耳热为0.184J三、实验题11如图所示，是研究电磁感应现象的实验装置，已知电流表的中间刻度为零，装置已完整连接且能正常工作。(1)通电线圈A插入螺线管B或从螺线管B中拔出来的过程，可以看到，线圈A相对于螺线管B运动的时候，电流表的指针 （选填“偏转”或“不偏转”），表明螺线管B中 （选填“有电流”或“无电流”）产生。(2)如图，若发现向上抽出线圈A的过程，电流表指针向右偏转，则将变阻器滑片向右滑动时，电流表指针应向 （选填“左”或“右”）偏转。(3)保持图中线圈A和螺线管B位置不动，将变阻器滑片向右滑动时，螺线管B中线圈截面有 （选填“收
9、缩”或“扩张”）趋势。12某同学在家里用单摆测定重力加速度大小，实验装置如图甲所示。(1)下列措施能提高该测量精确程度的是_。（填标号）A悬线偏离竖直方向的夹角要小于5B摆球选用体积小、质量大的钢球C从摆球释放时开始计时D测量一次全振动的时间即作为单摆的周期(2)已知摆球的质量为m，摆长为L，摆球在摆动过程中，当摆球偏离平衡位置的位移大小为x时，若重力加速度大小为g，则此时摆球所受回复力的大小为 。(3)测出摆长L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度大小为g= （用L、n、t、表示）。(4)为提高结果的精确度，该同学测出多组实验数据作出T2L图像（T为单摆的周期，L为摆长）如图乙所示
10、，由图像可以求出当地的重力加速度大小为g= ms2（结果保留3位有效数字，取2=9.86）。四、解答题13如图所示，空间中有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T，一个匝数n=100，边长L=20cm，阻值不计的正方形金属线框置于磁场中的竖直平面内，现使线框绕中央竖直对称轴匀速转动，线框匀速转动的周期T=1s，并将线框与一理想变压器连接，理想变压器原、副线圈的匝数比为31，副线圈中接有两个阻值均为R=4的定值电阻，取3，求：（1）线框产生的交变电压的有效值；（2）在线框转动100圈的时间内，线框输出的电能。14如图所示，质量M=3kg的滑轨C的右半部分是光滑的四分之一圆弧轨道，轨道半径R=
11、0.3m，圆弧轨道的最低点与水平面相切，质量MB=3kg的物块B左侧连接一水平轻弹簧，滑轨C和物块B都静止在光滑水平面上。质量m=1kg的小球A（可视为质点）从距离滑轨C的最高点正上方h=R处由静止释放，离开滑轨C后继续向右运动与弹簧发生相互作用。重力加速度大小为g=10m/s2。求：（1）小球A首次离开滑轨C时的速度大小；（2）弹簧的最大弹性势能；（3）判断小球与弹簧分离后能否再次追上滑轨C，若能，求出小球A能到达滑轨C上的最大高度；若不能，说明理由。15如图所示，平面直角坐标系中存在一个半径为R的圆形匀强磁场区域，圆心与原点重合，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。在yR区域有电场强度大小为E的匀强电场（E未知），方向沿y轴负方向。现从坐标为R,32R处的P点以初速度v0=22kBR沿x轴正方向发射出比荷为k的带正电粒子，粒子恰从圆形磁场区域的最高点进入磁场，粒子重力不计，求：（1）该匀强电场E的大小；（2）粒子在磁场中运动的时间；（3）若已知粒子质量为m，粒子从进入至离开磁场所受洛伦兹力的冲量大小（结果可保留根号）。试卷第7页，共8页
