山西省运城市2024-2025学年高二下学期3月调研测试物理试题

山西2024~2025学年高二年级3月份调研测试 物理试题 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题 目的答案标号涂黑：非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区城内 作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4,本卷命题范围：选择性必修第一册第二章至第三章第2节，选择性必修第二册第二章至第三章。 约 零 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分.在每小题给出的四个选项中，只有一 项是符合题目要求的 1.关于简谐运动与机械波，下列说法正确的是 A.波的传播方向与质点的振动方向垂直的波是横波 B.在机械波中，沿波的传播方向上某个质点的振动速度就是波的传播速度 妇 C.做简谐运动的水平弹簧振子，若振幅加倍，则周期加倍 D.做简谐运动的质点，经过四分之一周期，所通过的路程一定等于振幅 2.如图所示是一个单摆在地面上做受迫振动的振幅A与驱动力频率f的关系图像，下列说 法正确的是 年A/cn A.此单摆的固有周期为0.5s 童 B.若驱动力频率增大，则单摆的振幅增大 C.若摆长增大，则曲线的峰值将向右移动 0.250.50.75f/1Hz D.若单摆的摆长为1m,则当地重力加速度大小约为9.86m/s2 3.如图所示是交流电的电压随时间变化的关系图像，前半个周期是正弦曲线的周期图像， 器 则交流电的电压有效值为 A.22V B.2√3V C.3 V D.4V 【高二3月份调研测试·物理第1页（共6页）】 4.如图所示的电路中，L和L2是两个相同的小灯泡（阻值不变），线圈的自感系数L很大，其 电阻与小灯泡的阻值相同，下列说法正确的是 A.闭合开关S,L先逐渐变亮，最后逐渐熄灭 B.闭合开关S,L2先亮，L逐渐变亮，最后两灯一样亮 C.断开开关S,L2先熄灭，L,闪亮一下再逐渐熄灭 D.断开开关S,L,逐渐熄灭，且电流从B到A通过L 5.如图甲所示为某机械波在t=0时刻的波形图，如图乙所示为波上某质点的振动图像.下 列说法正确的是 y/cm y/cm 0.2t/s A.该波的波速为20m/s B.经过一个周期，质点P沿传播方向的位移大小为2m C.00.55s内，质点Q通过的路程为22cm D.若图乙是质点P的振动图像，则该波沿x轴正方向传播 6.如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，在C、D两点之间做简谐运动，O点为平衡位 置.以竖直向下为正方向，振子到达C点开始计时，一个周期内的振动图像如图乙所示.下 列说法正确的是 A.t=0.5s时，振子的速度为零 y/cm B.t=1.0s时，振子的加速度为零 C.0.25~1.5s内，振子通过的路程为5cm D.振子的振动方程为y=2sin(xt-)cm 7.匝数为10的矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，穿过线圈的 磁通量随时间的变化规律如图所示.下列说法正确的是 A.t=0.1s时，电动势最大 4d中/Wb B.t=0.2s时，电流方向发生改变 4 C.电动势的有效值为50√2π(V) D.t=0.4s时，磁通量的变化率为πWb/s 【高二3月份调研测试·物理第2页（共6页）】 8.大海中有各种灯浮标，其中有一种灯浮标如图甲所示，它的结构主要是标体（含灯等装 置)和浮体（形状为圆柱体，部分浮在水上）.现在用外力将灯浮标向下按压一段距离后释 放，整体所受的浮力F随时间成正弦式周期性变化，如图乙所示.已知整个过程中浮体 始终未完全浸入水中，忽略空气及水的阻力，下列说法正确的是 A.灯浮标整体做简谐运动，回复力由重力提供 B灯浮标整体的重力大小为十E 2 0.5 1.0 C.0.5s时，灯浮标的速度最大 甲 D.0.5一1.0s,灯浮标的加速度逐渐增大 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分.在每小题给出的四个选项中，有多项 符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分. 9.如图所示，某同学利用厚度为d、电阻率为ρ的硅钢片制成一个内径为r、高度为h的圆筒 (其中d《),圆筒所在处有方向沿轴线竖直向上的磁场，磁感应强度大小随时间变化的 规律为B=kt(k为常数，且k>0).关于硅钢片，下列说法正确的是 A.从上往下看，感应电流沿顺时针方向 B.从上往下看，感应电流沿逆时针方向 C.感应电动势为2πk2 D.发热功率为thdr 2o 10.如图所示是远距离输电示意图，T1、T2均为理想变压器.发电站输出正弦交流电的功率 P=4.5×104kW,电压U1=1×104V,输电线总电阻R=502,次级变电站两端的电压 U,=1X10V若变压器工原，刷线圈的匝数比%-希，则下列说法正确的是 次级变电站 A变压器T1副线圈的电压为4.5×10V B.输电线上的电流为100A C.输电线上损失的功率为500kW D.变压器T2原、副线圈的匝数比为45：1 【高二3月份调研测试·物理第3页（共6页）】 三、非选择题：本题共5小题，共58分 11.(6分)某同学利用如图所示的实验装置进行“探究感应 电流方向”的实验 (1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放置在 (填“a”或“b”)位置 (2)将线圈P插人线圈Q中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏.保持开关S闭合， 滑动变阻器的滑片移至中间位置，以下操作中，能使电流计指针右偏的是 A.断开开关S瞬间 B.保持开关S闭合，拔出线圈P C.保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片向左移动 D.保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片向右移动 (3)闭合开关S的情况下，某同学第一次将线圈P慢慢插入线圈Q中，第二次将线圈P 快速插入线圈Q中，发现第二次电流计指针的摆动幅度较大，原因是第二次线圈Q 中的 (填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”)比第 次的大 12.(10分)某同学用单摆测重力加速度的实验装置如图甲所示. 力传 30 25 20 (1)关于实验操作，下列说法正确的是 A.摆球尽量选择质量大、体积小的球 B.摆球尽量选择质量小、体积大的球 C.摆线要选择适当细些、长些、弹性好的细线 D.摆线要选择适当细些、长些、弹性差的细线 (2)用螺旋测微器测得摆球的直径如图乙所示，其读数D mm. (3)让摆球在竖直平面内摆动，用力传感器得到细线对摆球的拉力大小F随时间t变化 的图像如图丙所示.由图丙可知，该单摆的周期T= (用to表示) (4)若摆球的质量为m,则当地重力加速度大小g= (用题给物理量符号表示) (5)该同学测出不同摆长L对应的周期T,作出T一L图线如图丁所示，再利用图线上任 意两点A、B的坐标(x1,y1)和(x2,y2),可得当地重力加速度大小g= .(用 图中字母符号表示) 【高二3月份调研测试·物理第4页（共6页）】 13.(10分)一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中实线所示，1=0.25s时的波形如图中 虚线所示.求： (1)若此波沿x轴正方向传播，则波的传播速度大小； (2)从t=0时刻开始计时，x=0.75m处的P点第一次到达波谷需要的最长时间. y/m r/m 14.(14分)如图所示，倾角0=30°的光滑斜面固定在水平面上，劲度系数k=20N/m的轻 质弹簧下端固定于斜面底端挡板处，弹簧上端放一个质量m=0.1kg的小物块B,B与 弹簧间不拴接.初始时物块B静止于Q点.另一质量m=0.1kg的小物块A从斜面上 的P点由静止释放，与B发生正碰后立即粘在一起成为一整体，后经一需s到达最低 点，做恰好不离开弹簧的简谐运动.已知弹簧的弹性势能与其形变量的关系E,=kx (k为劲度系数，x为弹簧的形变量)，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取10/s2. 以沿斜面向下为正方向，A、B整体做简谐运动的平衡位置为坐标原点，从碰撞后瞬间开 始计时，求： (1)轻弹簧的最大弹性势能； (2)0~需s内，A,B整体运动的路程 【高二3月份调研测试·物理第5页（共6页）】 15.(18分)如图所示，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，其上、下边界水 平且间距H=3L.用均匀导线制成的单匝正方形闭合导线框abcd,其质量为m、边长为 L、总电阻为R,将其由磁场上方的某处由静止释放，导线框恰好匀速进入磁场.已知导 线框下落过程中ab边始终保持水平，cd边出磁场的速度等于ab边进磁场的速度，重力 加速度大小为g,不计空气阻力，求： (1)导线框释放时，αb边到磁场上边界的距离； (2)导线框ab边到达磁场下边界时的速度； (3)导线框出磁场的时间， 【高二3月份调研测试·物理第6页（共6页）】山西2024~2025学年高二年级3月份调研测试·物理 参考答案、解析及评分细则 1,A横波是波的传播方向与质点的振动方向垂直的波，A正确：机械波的传播速度是指波在介质中传播的快慢，它是由 介质性质决定的，与质点的振动速度无关，质点的振动速度是指质点在平衡位置附近振动的快慢，它是周期性变化的，B 错误；做简谐运动的水平弹簧振子的周期与振幅无关，C错误：做简谐运动的质点，若质点不是从平衡位置或最大位移 处开始，经过四分之一周期，所通过的路程就不等于振幅，D错误 2.D单摆做受迫振动，当驱动力频率等于固有频率时，发生共振，振幅最大，由图可知，单摆的周有频率f=0.5Hz,则周 期T一2s,A错误；若驱动力频率大于固有频率，且驱动频率增大，则单摆的振幅诚小，B错误；若摆长增大，则固有频率 减小.所以该曲线的峰值将向左移动，C错误；单摆的周期公式T=2x√：，解得gベ9.86m/S,D正确，。 4) 3.B令交流电的电压有效值为U,根据电流的热效应，有 ·+发·-发解得U=25V,B正魂 2 4.D闭合开关S,L和L同时变亮，由于线圈的自感，线圈中的电流逐渐增大到稳定值，L逐渐变暗，L逐渐变亮，由于线 圈电阻与小灯泡的阻值相同，稳定时，线圈相当于一个定值电阻与L并联，最后L2比L亮一些，A、B错误：稳定时，通过 线圈的电流等于通过L的电流，断开开关S,线圈与L构成新的回路，电流从B到A通过L1,L2先熄灭，L逐渐熄灭，C 错误、D正确. 5.C由图甲可知，该波波长入=2m,由图乙可知，该波周期T-0.2s,故波的传播速度0一产=10m/s,A错误；质点不随 波移动，只在平衡位置上下运动，B错误；振幅A-2cm,0~0.55s内，质点Q通过的路程s=千×4A-22cm,C正确； 若图乙是质点P的振动图像，结合图甲可知，该波沿x轴负方向传播，D错误 6.Dt=0.5s时，振子在平衡位置，此时振子的速度最大，A错误；t=1.0s时，振子在最大位移处，此时振子的加速度最 大，B错误；由图乙可知，振子的振幅A=2m,周期T=20s,则w一—=元ad/s,振子的初相位m=一受，故振子的振动 方程y=2sim(t-乏）cm,4=0.25s时，振子的位置为=一√2cm,则0.25~1.5s内，振子通过的路程s=(4+2)cm, C错误、D正确. 7.Ct=0.1s时，磁通量最大，感应电动势为零，A错误；t=0.2s时，磁通量为零，感应电动势最大，电流方向不发生改 变，B错误：电动势的最大值E=NBSw=N0w=10X2×V=100mV,则有效值U-号=50,2x(V),C正确； √2 045时，磁通量为零，磁通量的变化率最大，即曾-系-10xm/s,D错误， 8.B由图乙可知，灯浮标始终受浮力作用，说明整体始终未脱离水面，设受力平衡时浮体在水下的长度为L,根据平衡条 件有pgSL=(十m僻)g:设释放后某时刻距平衡位置x,以向下为正方向，有F=一[pgS(L十x)一(m标十m弹)g]三 一PgSx,灯浮标整体所受合外力大小与偏离平衡位置的距离成正比，即灯浮标整体做简谐运动，回复力是水的浮力与系 统重力的合力，A错误；根据简谐运动的特点可知，灯浮标整体在最高点和最低点的加速度大小相等，在最低点有F G=(ms十m)a,在最高点有G-F=(m十m胖)a,联立解得G=号(F十F),B正确：0.5s时，灯浮标的浮力最小， 即处于最高点，则灯浮标的速度为零，C错误；0.5~1.0s内，灯浮标从浮力最小的位置运动到浮力最大的位置，即从最 高点下沉到最低点，则灯浮标的加速度先减小后反向增大，D错误。 9.AD根据楞次定律可知，从上往下看，硅钢片中感应电流的方向沿顺时针方向，A正确、B错误；感应电动势E=A △ △B △t ,C错误：电阻R=P织，发热功率P=景-达，D正确 R 20 10.C根据号-是解得山=45X10V.A结误：发电站输出正孩交流电的电流-式-45X10A由号一是，可 P 得输电线上的电流I2=100A,B正确；输电线损失的功率△P=I22R=500kW,C正确；变压器T2的输出功率P= PAP,解得44450A所以变压器五原、副线圈的匝数比受-会-婴，D错误。 11.(1)a(2)D(3)磁通量的变化率（每空2分） 解析：(1)滑动变阻器采用限流接法，为了确保安全，开关$闭合前，滑动变阻器接入电阻应为最大值，即滑动变阻器的 滑片应放置在a端. (2)将线圈P插人线圈Q中，闭合开关S瞬间，通过线圈P的电流增大，穿过线圈Q的磁通量增大，线圈Q中产生感应 电流，此时电流计指针右偏，表明当穿过线圈Q的磁通量增大时，电流计指针将向右偏.断开开关S瞬间，穿过线圈Q 的磁通量减小，则电流计指针将向左偏，A错误：当拔出线圈P时，穿过线圈Q的磁通量减小，则电流计指针将向左偏， B错误；将滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器接人电阻增大，通过线圈P的电流诚小，则穿过线圈Q的磁通量减 小，电流计指针将向左偏，C错误；将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接人电阻减小，通过线圈P的电流增大， 则穿过线圈Q的磁通量增大，电流计指针将向右偏，D正确。 (3)第二次电流计指针的摆动幅度较大，表明Q中产生的感应电流较大，Q中的感应电动势较大，原因是第二次线圈Q 中的磁通量的变化率比第一次的大. 【高二3月份调研测试·物理参考答案第1页（共2页）】 12.(1)AD(2)4.760(3)26（4)2E+E(6)4(二（每空2分） 3m y2一y为 解析：(1)为了减小空气阻力的影响，摆球尽量选择质量大、体积小的球，A正确、B错误；摆线要选择适当细些、长些、弹 性差的细线，C错误、D正确. (2)根据图乙可知，摆球直径D=4.5mm十26.0×0.01mm=4.760mm. (3)摆球经过最低点即平衡位置时，拉力达到最大，则单摆一个周期内摆线拉力有两次达到最大，由图丙可知，该单摆 的振动周期T=2t6. (4设摆球的最大摆角为0，在最高点有F=mg©os0,从最高点到最低点，由动能定理有mgL(1一cos)= 2mm-0. 在最低点有R一mg=m二，联立解得g=25里 3m (⑤)根据单摆周期公式T-2√后，化简有下-经L,放下-L图像的斜率=若-为头解得g- g gx2一x 3为一 13.解：(1)若波沿x轴正方向传播，有4=(m+子)Tm=01,2,…）(2分) 解得T-4n+3s(n=0,1,2,…)(1分 由图像可知，波长入=2m(1分) 则波的传播速度大小v=分=(8m十6)m/s(n=0,1,2,…)(1分) (2)若波沿x轴正方向传播，P点第一次到达波谷的时间2=△_0.5十05 5 v8n+68-32n+248（1分)】 若波沿x轴负方向传播，有4=(a+号)Ta=01,2…),解得了-=s(a=0,121分) 则波的传播速度大小=户=(8m十2)m/s(n=0,1,2,…)(1分) P点第一次到达波谷的时间，=子=1,5二0,5 3 8n+2 s=32+89(1分) 可知P点第一次到达波谷需要的最长时间t=0.375s(1分) 14.解：(1)当A、B处于平衡位置时，有2 ngsin0=kx(2分) 解得x=0.05m(1分) 根据题意，可知振幅A=x=0.05m(1分) 当A、B到达最低点时，弹簧形变量最大，有最大弹性势能 由简谐运动的对称性，可知此时弹簧形变量△x=2A=0.1m(1分) 则弹簧的最大弹性势能E=之（△x)2=0.1J(2分） (2)A,B碰撞后至最低点过程中，有=子×日+子(2分) 解得T=吾s(2分) 则=t+2T(1分) 可知A,B整体运动的路程g=号A+2X4A=0,475m2分) 15.解：(1)设导线框匀速进人磁场的速度大小为功 则感应电动势E=BL(1分) 感位电流1-是-B (1分) 根据平衡条件，有mg=BL(1分) 解得-器 (1分) 根据自由落体公式，有2=2gh(1分) 解得A一器 (1分) (2)导线框从cd边进入磁场到ab边出磁场过程，有22一2=2g(H一L)(2分) 解得一√器十L红分 (3)设导线框出磁场过程中某时刻的速度大小为，导线框中产生的感应电动势=BL(1分) 感应电流一发 (1分) 联立解得F=BL=1分) R 则安培力的冲量大小I=∑及丛=紧∑·山=聚 R (2分) 导线框从静止下落到ab边刚出磁场的过程中，由动量定理有mg·t一I=mo一m2(2分) 解得= BL3 mR mR AL mgR+B元-√B元+g (1分) 【高二3月份调研测试·物理参考答案第2页（共2页）】■ ■ 山西2024~2025学年高二年级3月份调研测试 物理答题卡 贴条形码区 准考 姓名 证号 注 答题前，考生务必清楚地将自已的姓名，座位号填写在规定的位置，核准条形码上的准考正号，姓名与本人相符完全正确及考试科门也相符 后，将条形码粘附在规定的位置。 事 选择题必须使用2B铅笔填涂：非选择题必须使用05毫米黑色周水签字笔作答，字体工整，笔迹清楚 3. 考生必须在答题卡各题日的规定容题区城内答题，超出答题区域范围书写的容案无效：在草稿纸，试题卷上答题无效 项 4.保持卡而清洁，不准折叠，不得弄破 此栏考生禁填 缺专标记 转考考生，由监考册贴备形码，并用28船笔填涂左边的缺考标记 选择题（用2B铅笔填涂】 1 [A]C8][C][D] 6 [A][6]CC][D] 2 CAJ CB]CC][D] 7 CAJ CB]CC][D] 3[A]C8][C]tD] 8 CAJ CB]CC]CD] ◆ 4 CA]CB][C][D] 9 CA][B]CC][D] 5 CA]CB][C][D] 10 [A][B][C][D] 非选择题（用0.5豪米的黑色墨水签字笔书写） 11.(6分) (1) (2 3) 12.(10分) (1) (2) 3) (4) ) 13.(10分) 请在各题目的答题区域内作答，超出答题区域的答案无效 高二物理答题卡第1页（共2页） ■ ■ ■ ■ ■ 请在各题目的答题区域内作答，超出答题区域的答案无效 14.(14分) 15.(18分) 请在各题目的答题区域内作答，超出答题区域的答案无效 高二物理答题卡第2页（共2页） ■ ■ ■