2023~2024學(xué)年第二學(xué)期高二年級期中學(xué)業(yè)診斷物理試卷一、單選題1.關(guān)于交變電流，下列說法正確的是（）A.手機電池提供的電流是交變電流B.交變電流可能是按正余弦規(guī)律變化的C.交變電流的大小一定隨時間做周期性變化D.家用照明電壓的大小隨時間做周期性變化，方向不變【答案】B【解析】手機電池提供的電流是直流電，故A錯誤；交變電流可能是按正余弦規(guī)律變化的，故B正確；交變電流的方向一定隨時間做周期性變化，大小不一定隨時間做周期性變化，故C錯誤；家用照明電壓的大小隨時間做周期性變化，方向改變，故D錯誤。故選B。2.關(guān)于簡諧運動，下列說法正確的是（）A.彈簧振子的回復(fù)力在半個周期內(nèi)的功一定為B.彈簧振子的回復(fù)力在半個周期內(nèi)的沖量一定為C.若物體做簡諧運動，合外力與位移的關(guān)系符合D.物體所受合力大小與時間滿足一次函數(shù)關(guān)系，物體一定做簡諧運動【答案】A【解析】簡諧運動的物體，在半個周期內(nèi)，據(jù)圖象可知兩位置關(guān)于平衡位置對稱，即兩位置速度大小相同，方向相反，據(jù)動能定理得，回復(fù)力做功一定為，回復(fù)力在半個周期內(nèi)的沖量，一定不為，故A正確，B錯誤；簡諧運動合外力公式為，其中，合是回復(fù)力，是物體離開平衡點的位移，故C錯誤；物體所受合力大小與時間滿足一次函數(shù)關(guān)系，即加速度大小與時間滿足一次函數(shù)關(guān)系，這種情況下，位移不可能與加速度滿足正比例關(guān)系，則位移不可能與合外力滿足正比例關(guān)系，物體不做簡諧運動，故D錯誤。故選A。3.關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說法不正確的是（）A.圖甲磁電式電表鋁框骨架能起到電磁驅(qū)動的作用B.圖乙電流表運輸時，把正負接線柱用導(dǎo)線連在一起，利用的是電磁阻尼原理C.圖丙阻尼擺片擺動中產(chǎn)生感應(yīng)電流，很快停下來D.圖丁變壓器硅鋼片相互絕緣疊加能減小渦流【答案】A【解析】鋁是導(dǎo)體，儀表指針偏轉(zhuǎn)時鋁框隨之轉(zhuǎn)動，并切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流又會受到安培阻力，阻礙線圈的轉(zhuǎn)動。故A錯誤，與題意相符；連接后由于電磁效應(yīng)線圈阻尼變得極大，運輸時線圈不再容易擺動，可以防止指針被打壞。故B正確，與題意不符；圖丙阻尼擺片擺動中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而阻礙磁通量的變化，很快停下來。故C正確，與題意不符；變壓器的鐵芯是用相互絕緣的硅鋼片疊成的，這樣可以減小鐵芯中的渦流。故D正確，與題意不符。本題選不正確的故選A。4.如圖所示，絕緣圓環(huán)與金屬圓環(huán)同心共面放置，帶負電并繞中心點順時針轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A.當(dāng)順時針加速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生順時針方向電流并有擴張趨勢B.當(dāng)順時針減速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生逆時針方向電流并有擴張趨勢C.當(dāng)順時針勻加速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生逆時針方向電流并有擴張趨勢D.當(dāng)順時針勻速轉(zhuǎn)動時，不產(chǎn)生電流但有收縮趨勢【答案】A【解析】當(dāng)帶負電的絕緣圓環(huán)順時針加速旋轉(zhuǎn)時，相當(dāng)于逆時針方向電流，并且在增大，根據(jù)右手定則，其內(nèi)（金屬圓環(huán)內(nèi)）有垂直紙面向外的磁場，其外（金屬圓環(huán)處）有垂直紙面向里的磁場，并且磁場的磁感應(yīng)強度在增大，金屬圓環(huán)包圍的面積內(nèi)的磁場的總磁感應(yīng)強度是垂直紙面向外（因為向外的比向里的磁通量多，向外的是全部，向里的是部分）而且增大，根據(jù)楞次定律，中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場垂直紙面向里，磁場對電流的作用力向外，故中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則，磁場對電流的作用力向外，所以具有擴張趨勢，故A正確；同理可得當(dāng)順時針減速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生逆時針方向電流并有收縮趨勢，故B錯誤；同理可得當(dāng)順時針勻加速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生順時針方向電流并有擴張趨勢，故C錯誤；當(dāng)順時針勻速轉(zhuǎn)動時，相當(dāng)于恒定不變的逆時針方向電流，金屬圓環(huán)包圍的面積內(nèi)的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，不受安培力做功，沒有收縮趨勢，故D錯誤。故選A。5.如圖所示電路中，線圈電阻不計，為理想二極管，下列說法正確的是（）A.閉合時，不亮，立即變亮B.閉合時，立即變亮，逐漸變亮C.斷開時，不亮，立即熄滅D.斷開時，立即變亮，然后逐漸變暗至熄滅【答案】D【解析】閉合時，由于二極管具有單向?qū)щ娦裕涣粒捎诰€圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流增大，燈逐漸變亮，故AB錯誤；斷開時，線圈產(chǎn)生自感電動勢，與兩燈構(gòu)成閉合回路，故立即變亮，然后逐漸變暗至熄滅，故C錯誤，D正確。故選D。6.如圖所示為甲、乙彈簧振子的振動圖像，下列說法正確的是（）A.兩彈簧振子的初相位不同B.甲系統(tǒng)的機械能比乙系統(tǒng)的大C.甲、乙兩彈簧振子加速度最大值之比為D.時，甲具有負方向最大速度，乙具有正方向最大位移【答案】D【解析】由圖可知兩彈簧振子的周期不相等，初相位相同，故A錯誤；甲的振幅大，由于甲、乙兩彈簧振子的質(zhì)量、兩個彈簧勁度系數(shù)不知，無法判斷甲、乙兩系統(tǒng)的機械能大小，故B錯誤；根據(jù)彈簧振子周期公式，由圖可知，則，甲、乙兩彈簧振子振幅比為，根據(jù)牛頓第二定律彈簧振子加速度最大值為，故甲、乙兩彈簧振子加速度最大值之比為，故C錯誤；圖像斜率的絕對值表示速度大小，時，甲圖像斜率的絕對值最大，且斜率為負，甲具有負方向最大速度，由圖可知此時乙具有正方向最大位移，故D正確。故選D。7.男子蹦床比賽中，運動員某次下落從最高點到著網(wǎng)點用時，從著網(wǎng)點到最低點用時。運動員的質(zhì)量為，不計空氣阻力，該過程中網(wǎng)對運動員的平均作用力約為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】最高點到著網(wǎng)點過程，根據(jù)動能定理有，選擇向上為正方向，對運動員進行分析，根據(jù)動量定理有，解得，故選C。8.質(zhì)量為的物體靜止在光滑水平面上，在水平恒力的作用下，經(jīng)時間走過位移，動量變?yōu)?、動能變?yōu)?。若上述過程中不變，物體的質(zhì)量變?yōu)?，下列說法正確的是（）A.經(jīng)過時間，物體動量變?yōu)?B.經(jīng)過時間，物體動能變?yōu)镃.經(jīng)過位移，物體動量變?yōu)?D.經(jīng)過位移，物體動能變?yōu)椤敬鸢浮緼【解析】以初速度方向為正方向，根據(jù)動量定理，有，故不變，物體的質(zhì)量變?yōu)?，?jīng)過時間，物體動量變?yōu)椋蔄正確；根據(jù)，動量為，質(zhì)量變?yōu)?，故動能變?yōu)?，故B錯誤；經(jīng)過位移，根據(jù)動能定理，有，故不變，物體的質(zhì)量變?yōu)?，?jīng)過位移，動能仍變?yōu)?，故D錯誤；根據(jù)，動能為，質(zhì)量變?yōu)?，故動量變?yōu)椋蔆錯誤。故選A。9.總質(zhì)量為的噴氣式飛機靜止在跑道上，飛機一次性向后噴出質(zhì)量為的氣體后，飛機在時間內(nèi)沿直線前進位移。不計一切阻力，下列說法正確的是（）A.噴出氣體的速度為B.在噴氣過程中，飛機與噴出氣體所組成的系統(tǒng)，動量和機械能均守恒C.若噴出氣體的速度變大但動量不變，飛機前進位移的時間小于D.若噴出氣體的質(zhì)量不變但速度變大，飛機前進位移的時間小于【答案】D【解析】噴出質(zhì)量為的氣體后，飛機速度，根據(jù)動量守恒，得噴出氣體的速度為，故A錯誤；在噴氣過程中，飛機與噴出氣體所組成的系統(tǒng)機械能增大，故B錯誤；根據(jù)動量守恒，，若噴出氣體的速度變大但動量不變，質(zhì)量變大，則飛機速度變小，前進位移的時間大于，故C錯誤；根據(jù)動量守恒，，若噴出氣體的質(zhì)量不變但速度變大，動量變大，飛機速度變大，飛機前進位移的時間小于，故D正確。故選D。10.如圖甲所示，可利用二極管將交變電流變?yōu)橹绷?，、為正弦式交變電流信號輸入端，為半?dǎo)體二極管，為定值電阻。信號輸入后，電阻兩端的電壓如圖乙所示，下列選項正確的是（）A.交變電流的頻率為B.R兩端電壓的有效值為C.若電阻，內(nèi)產(chǎn)生的熱量為D.一個標(biāo)有“，”的電容器并聯(lián)在電阻兩端，電容器可以正常工作【答案】C【解析】由圖可知交變電流的周期為，交變電流的頻率為，故A錯誤；根據(jù)有效值的定義可得，兩端電壓的有效值為，故B錯誤；若電阻，內(nèi)產(chǎn)生的熱量為，故C正確；兩端電壓最大值為，大于電容器最大耐壓值，故一個標(biāo)有“，”的電容器并聯(lián)在電阻兩端，電容器不可以正常工作，故D錯誤。故選C。二、多選題11.如圖為某國產(chǎn)品牌手機磁吸式無線充電器，充電器的發(fā)射線圈接在的正弦式交變電流電源上，手機接收線圈電壓的有效值為，充電器正常工作時，手機接收到的功率為，若不考慮充電過程中能量的損失，下列說法正確的是（）A.發(fā)射線圈和接收線圈的匝數(shù)之比為B.手機接收線圈內(nèi)交變電流的方向每秒鐘變化次C.正常充電時，充電器發(fā)射線圈中輸入電流的有效值為D.接收線圈的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，發(fā)射線圈的工作原理是電流的熱效應(yīng)【答案】A、C【解析】正弦式交變電流電壓的有效值為，發(fā)射線圈和接收線圈的匝數(shù)之比為，故A正確；手機接收線圈內(nèi)交變電流的頻率為，電流方向每秒鐘變化次。故B錯誤；因為不計能量損耗，所以發(fā)射線圈的輸入功率等于接收線圈的輸出功率，因此充電器發(fā)射線圈的輸入電流為，故C正確；接收線圈的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，發(fā)射線圈的原理是電流的磁效應(yīng)，故D錯誤。故選AC。12.如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為，原線圈與燈泡串聯(lián)，正弦式交變電流電源電壓恒定，副線圈兩端連接燈泡和。三個燈泡規(guī)格相同且都能發(fā)光，下列說法正確的是（）A.燈絲被燒斷后，變亮B.燈絲被燒斷后，變亮C.都能發(fā)光時，三個燈泡的亮度不相同D.燈絲被燒斷后，變壓器輸入功率不變【答案】AC【解析】燈絲被燒斷后，原線圈電壓增大，根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系，副線圈電壓增大，變亮，故A正確；副線圈的等效電阻為，燈絲被燒斷后，副線圈的等效電阻增大，原線圈電流減小，變暗，故B錯誤；設(shè)通過燈泡、、的電流為、、，燈泡和并聯(lián)，則，根據(jù)理想變壓器原副線圈電流與線圈匝數(shù)的關(guān)系，可得，故都能發(fā)光時，三個燈泡的亮度不相同，故C正確；燈絲被燒斷后，副線圈的等效電阻增大，原線圈電流減小，變壓器輸入功率減小，故D錯誤。故選AC。13.如圖所示，發(fā)電機的輸出功率為、輸出電壓為，升壓變壓器匝數(shù)之比為，輸電導(dǎo)線總電阻線上損失的功率為，下列說法正確的是（）A.升壓變壓器原線圈的電流為B.輸電導(dǎo)線總電阻線為C.降壓變壓器原線圈兩端的電壓為D.當(dāng)用戶的總功率減少時，輸電導(dǎo)線上損失的功率增大【答案】B、C【解析】發(fā)電機的輸出功率為。輸出電壓為，輸出電流，根據(jù)，，故A錯誤；輸電導(dǎo)線總電阻線上損失的功率為，根據(jù)，，故B正確；根據(jù)，升壓變壓器副線圈電壓，降壓變壓器原線圈兩端的電壓為，故C正確；當(dāng)用戶用電器總功率減小時，用戶總電流減小，輸電線的電流也減小，所以輸電線上損失的功率減小，故D錯誤。故選BC。14.、為水平面內(nèi)光滑金屬圓環(huán)導(dǎo)軌，環(huán)半徑為，環(huán)半徑為，長為的金屬桿沿半徑方向跨在導(dǎo)軌上。在外力作用下以角速度順時針轉(zhuǎn)動，整個軌道平面區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為，下列說法正確的是（）A.金屬桿端的電勢高于端的電勢B.金屬桿產(chǎn)生的電動勢大小為C.金屬桿內(nèi)通過的電流為恒定電流D.金屬桿所受外力的功率先增大后減小【答案】A、B【解析】金屬桿順時針轉(zhuǎn)動，整個軌道平面區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，根據(jù)右手定則，故金屬桿端的電勢高于端的電勢，故A正確；金屬桿產(chǎn)生的電動勢大小為，故B正確；電路未構(gòu)成閉合回路，金屬桿內(nèi)沒有電流，故C錯誤；金屬桿所受外力的功率為，故金屬桿所受外力的功率恒定不變，故D錯誤。故選AB。15.如圖所示，光滑絕緣水平面上方有垂直紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小分別為、。長為、質(zhì)量為、電阻為的單匝正方形金屬線框，以初速度垂直磁場從點水平向右運動，當(dāng)線框中線運動到磁場中線處時，線框的速度變?yōu)?，下列選項正確的是（）A.線框的速度為時，線框的加速度為B.線框的速度為時，線框的電功率為C.線框從運動到的過程中，回路中產(chǎn)生的電能為D.線框從運動到的過程中，通過線框橫截面的電荷量為【答案】A、B、C【解析】此時感應(yīng)電動勢，線框電流為，由牛頓第二定律得，解得，故A正確；線框的速度為時，線框的電功率為，選項B正確；線框從運動到的過程中，回路中產(chǎn)生的電能為，選項C正確；線框從運動到的過程中，通過線框橫截面的電荷量為，選項D錯誤。故選ABC。三、實驗題16.某學(xué)習(xí)小組用單擺測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?。?）下列選項正確的是；A.實驗中計時開始時，擺球位置應(yīng)在最大位移處B.對于甲、乙擺線上端的兩種懸掛方式，選甲方式懸掛C.對于長度不同的和同種細線，選用的細線做擺線D.若擺球第次經(jīng)過最低點到第次經(jīng)過最低點時間為，單擺周期為（2）如圖用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，直徑_______，又測量懸掛點與小球上端之間的距離為，單擺的擺長為_______；（3）多次改變擺長，測得對應(yīng)的單擺周期，繪制圖像，由圖丙可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮______________（用字母、和、表示）)?！敬鸢浮浚?）C；（2）；；（3）【解析】（1）單擺在平衡位置（即最低點）處速度最大，便于確定，所以從單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時，若擺球第次經(jīng)過最低點到第次經(jīng)過最低點時間為，單擺周期為，故AD錯誤；圖甲中擺線纏繞在水平桿上，擺動過程中擺線長度不斷發(fā)生變化，實驗誤差較大；圖乙中擺線用鐵夾夾住了，則擺長能保持不變，所以應(yīng)選用圖乙中所示的懸掛方式。故B錯誤；選用盡可能長的細線作為擺線，可減小測量擺長時產(chǎn)生的相對誤差，也能增大單擺的周期，有利于減小周期測量中的誤差。故C正確。故選C。（2）用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑為，單擺的擺長為；（3）根據(jù)，解得，結(jié)合丙圖，可得，可得。17.某學(xué)習(xí)小組利用如圖裝置驗證動量守恒定律。器材有:斜槽軌道(傾斜部分與平直部分平滑連接，平直軌道一側(cè)固定有刻度尺)，材料相同、表面粗糙程度相同的滑塊、。在水平軌道上放置滑塊，位置坐標(biāo)記為，將滑塊從斜槽軌道上點由靜止釋放，滑塊滑下后與滑塊發(fā)生碰撞，碰后記錄滑塊、停下來的位置坐標(biāo)、；取走水平軌道上的滑塊，再將滑塊從點由靜止釋放，記錄滑塊停下的位置坐標(biāo)。請回答下列問題:（1）為完成該實驗，還需要的實驗器材有__________；（2）第一次實驗數(shù)據(jù)不理想，你認為下列哪些同學(xué)的說法有道理；A.小劉認為:把水平軌道左側(cè)略微墊高一點，使得滑塊在水平軌道上做勻速直線運動B.小李認為:測量位移時，、滑塊都應(yīng)該讀右側(cè)面所對的位置坐標(biāo)C.小王認為:讀、滑塊左側(cè)面所對的位置坐標(biāo)D.小張認為:讀滑塊右側(cè)面的位置坐標(biāo)，讀滑塊左側(cè)面的位置坐標(biāo)（3）某次實驗中，滑塊的質(zhì)量大于滑塊的質(zhì)量，在誤差允許的范圍內(nèi)，如果滿足關(guān)系式_____，則可以驗證、碰撞動量守恒；如果還想驗證、的碰撞是否為彈性碰撞，需要驗證關(guān)系式________是否成立（選用字母、、、、、來表示）?！敬鸢浮浚?）天平；（2）B；（3）；【解析】（1）驗證動量守恒定律需計算、滑塊碰撞前后的動量，、滑塊碰撞前后的速度可通過動力學(xué)公式求出，還需天平測量、滑塊的質(zhì)量。（2）滑塊在水平軌道上做勻減速運動，滑塊碰撞前后的速度可通過動力學(xué)公式求出，不需要把水平軌道左側(cè)略微墊高一點，使得滑塊在水平軌道上做勻速直線運動，故A錯誤；滑塊在斜槽軌道末端時，滑塊右側(cè)面與刻度尺零刻度對齊，為減小讀數(shù)誤差以及滑塊長度的影響，測量位移時，、滑塊都應(yīng)該讀右側(cè)面所對的位置坐標(biāo)，故B正確，CD錯誤。故選B。（3）根據(jù)動力學(xué)公式，加速度為，可知滑塊碰撞前的速度為，滑塊碰撞后的速度為，滑塊碰撞后的速度為，、滑塊碰撞前后動量守恒，則，可得，若、的碰撞為彈性碰撞，則，可得。四、解答題18.完全相同的甲、乙兩輛超市手推車沿直線靜置于水平地面，質(zhì)量均為。甲車獲得的初速度后，前進與乙車碰撞并嵌套為一體，碰撞時間極短。車運動時受到的阻力恒為車重的倍，重力加速度取。求:（1）甲車與乙車碰撞前速度的大??；（2）甲車與乙車碰撞后共同運動的最遠距離。【答案】（1）；（2）【解析】（1）依題意，甲車所受阻力為，由動能定理，可得，解得；（2）依題意，兩車碰撞時間極短，系統(tǒng)動量守恒，可得，甲車與乙車碰撞后共同運動時，阻力為，由動能定理，可得，解得。19.如圖所示，光滑水平面上有邊界平行的勻強磁場區(qū)域，正方形導(dǎo)線框以垂直于邊界的速度穿過磁場，磁場寬度大于線框邊長。線框進入磁場前的速度為，線框穿出磁場后的速度為。求:（1）線框在進入磁場的過程中，加速度的變化情況；（2）線框完全進入磁場后，在磁場中運動的速度?！敬鸢浮浚?）加速度方向向左，大小減??；（2）【解析】（1）令線框邊長為，線框在進入磁場的過程中，感應(yīng)電動勢為，感應(yīng)電流為，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，根據(jù)右手定則，感應(yīng)電流方向沿逆時針方向，根據(jù)左手定則可知，安培力方向向左，即加速度方向向左，線框速度減小，加速度減小，可知，線框在進入磁場的過程中，加速度方向向左，大小減小。（2）線框進入磁場過程，根據(jù)動量定理有，其中，感應(yīng)電流的平均值為，線框出磁場過程，根據(jù)動量定理有，其中，感應(yīng)電流的平均值為，其中，，解得。20.如圖甲所示，傾角為的絕緣斜面內(nèi)存在勻強磁場，磁場的方向垂直于斜面向下，磁感應(yīng)強度的大小為，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌、平行放置在斜面上，兩導(dǎo)軌間距為，、兩點間接有阻值為的定值電阻。