精品解析：天津市崇化中学2024-2025学年高二下学期4月月考物理试题

2024-2025学年第二学期高二 物理质量监测（一） 一、选择题∶1-8单选9-12 多选 1. 图甲为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，电阻，其余电阻均忽略不计。从图示位置开始计时，电阻R两端电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 发电机工作原理是电流的磁效应 B. 时，电路中电流的大小为1A C. 电阻R中的电流方向每秒钟变化50次 D. 线圈中产生的电动势瞬时值表达式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．交流发电机的工作原理是电磁感应，故A错误； B．时，线圈产生的感应电动势瞬时值 感应电流的瞬时值 故B错误； C．交流电的周期，一个周期内电流方向改变2次，则每秒钟电流方向变化100次，故C错误； D．线圈从此位置开始计时，产生的交流电电动势 故D正确。 故选D。 2. 如图甲所示，把小球安装在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球和弹簧穿在光滑的水平杆上。小球振动时，沿垂直于振动方向以速度v匀速拉动纸带，纸带上可以留下痕迹，a、b是纸带上的两点，不计阻力，如图乙所示。根据此实验，下列说法正确的是（　　） A. t时间内小球运动的路程为 B. 小球通过a点的速度小于通过b点的速度 C. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒 D. 减小小球振动的振幅，其周期也会减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．是t时间内纸带运动的路程，并不是小球的运动路程，故A错误； B．由图乙可知小球通过a点时更靠近平衡位置，其速度大于通过b点的速度，故B错误； C．小球振动过程只有弹簧的弹力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，故C正确； D．小球的运动为简谐运动，其振动周期与振幅无关，减小小球振动的振幅，其周期不会减小，故D错误。 故选C 3. 如图甲所示，光滑水平面上有一以O点为平衡位置在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，以水平向右为正方向，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（　　） A. 从到的时间内，弹簧振子经历了一次全振动 B. 从到的时间内， 振子经过的路程是4.0cm C. 在与两个时刻， 振子的速度相同 D. 在与两个时刻， 振子的加速度相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，弹簧振子的周期为1.6s，可知从t=0到t=0.8s的时间内，弹簧没有完成一次全振动，故A错误； B．由图乙可知从到的时间内，振子经过的路程是 故B错误； C．根据x-t图像斜率和对称性可知在t=0.6s与t=1.0s两个时刻，振子的速度相同，故C正确； D．根据和对称性可知在t=0.6s与t=1.0s两个时刻，振子的加速度大小相等，方向相反，故D错误。 故选C。 4. 如图甲所示，在一条绷紧的绳子上挂a、b、c摆，a、c摆的摆长相同，b摆的摆长最长。当a摆振动时，通过绷紧的绳子给b、c摆施加驱动力，使b、c摆也振动起来。图乙是c摆振动稳定以后的图像，其周期为，重力加速度为g，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. b摆的摆长大于 B. 达到稳定时，b摆的振幅最大 C. 三个单摆的固有周期关系为 D. 摆动过程中摆球所受重力与摆线对摆球拉力的合力充当回复力 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图乙可知，c摆振动后的周期为，则a摆的周期为，根据单摆周期公式可得 解得 可知b摆的摆长大于，故A正确； BC．根据单摆周期公式 可知三个单摆的固有周期关系为 达到稳定时，b摆和c摆做受迫振动，b摆的振幅最小，故BC错误； D．摆动过程中摆球所受重力沿切线方向的分力充当回复力，故D错误。 故选A。 5. 公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T．取竖直向上为正方向，以t＝0时刻作为计时起点，其振动图像如图所示，则 A. t＝T时，货物对车厢底板的压力最大 B. t＝T时，货物对车厢底板的压力最小 C. t＝T时，货物对车厢底板的压力最大 D. t＝T时，货物对车厢底板的压力最小 【答案】C 【解析】 【详解】t=T/4时，货物加速度方向向下，失重，货物对车厢底板的压力最小，A错误；t=T/2时，货物加速度为零，货物对车厢底板的压力等于重力大小，B错误；t=3T/4时，货物加速度方向向上且最大，超重，此时货物对车厢底板的压力最大，C正确、D错误． [2022·江苏·模拟预测] 6. 一列简谐横波在时刻波形如图甲所示，质点P、Q在x轴上的位置为和。从此时开始，P质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正向传播 B. 此后P、Q两点速度大小始终不相等 C. 时，Q质点的位移为 D. 若此波遇到另一列简谐横波发生了干涉现象，则所遇到的波的频率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在时刻，P质点的振动图像如图乙所示，根据“上下坡法”，知该波沿x轴负向传播，选项A错误； B．质点P、Q在x轴上相差半个周期，P、Q两点速度大小始终相等，选项B错误； C．由乙图可知 由图甲可知 又 可得 即Q质点的位移为，选项C错误； D．因为，所以 此波遇到另一列简谐横波发生了干涉现象，则所遇到的波的频率为，选项D正确。 故选D。 [2022·江苏省丹阳高级中学三模] 7. 位于水面上的波源S1、S2产生两列周期均为T、振动方向相同、振幅均为A的相干波，实线、虚线分别表示在同一时刻它们所发出的波的波峰和波谷，如图所示，a、b、c、d、e是水面上的五个点，其中有一小树叶（未画出）位于d处，下列说法正确的是（　　） A. b点的振动加强，d点的振动减弱 B. 一段时间后，小树叶被水波推至b处 C. e点在某时间内也会振动 D. 若波源S2突然停止振动，之后的2T内，b点通过的路程为16A 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．b点是波峰和波峰叠加的点，d点是波谷和波谷叠加的点，都是振动加强点，A错误； B．机械波传播的过程中，各质点并不随波迁移，故小树叶只在原位置上下振动，B错误； C．e是波峰和波谷叠加的点，属于振动减弱点，由于两波源振幅相同，静止不动，C错误； D．若波源S2突然停止振动，由图像可知，在之后的2T内，b质点仍是振动加强点，振幅为2A，完成两次全振动，通过的路程为16A，D正确。 故选D。 [2022·江苏·模拟预测] 8. 一列简谐横波在轴上传播，在和时，其波形分别用如图所示的实线和虚线表示，则（　　） A. 若波沿轴正向传播，则时刻质点向上振动 B. 若波沿轴正向传播，则波速可能为24m/s C. 若波沿轴负向传播，则波速可能为28m/s D. 若波沿轴负向传播，从时刻到时刻质点的位移为2cm 【答案】C 【解析】 分析】 【详解】A. 若波沿轴正向传播，根据“同侧法”可知，则时刻质点向下振动，选项A错误； B. 若波沿轴正向传播，则波速 （n=0、1、2、3……） 不可能为24m/s，选项B错误； C. 若波沿轴负向传播，则波速 （n=0、1、2、3……） 当n=1时v=28m/s，选项C正确； D. 若波沿轴负向传播，从时刻到时刻质点的位移为-2cm，选项D错误。 故选C。 9. 如图所示的是一远距离输电示意图，图中均为理想变压器，输电导线总电阻为R。则下列说法正确的是（　　） A. 输电导线中的电流强度 B. 输电导线中损失的功率为P（U2U3）I3 C. 用户的用电器增加时，会变小 D. 变压器①的输出电流和变压器②的输入电流的关系满足 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．变压器为理想变压器有 输电导线中的电流强度为 故A正确； B．输电线上电流满足 输电导线中损失的功率为 故B正确； C．用户的用电器增加时，变压器②的输出功率增大，变压器②的输出电流增大，根据变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系可知，变压器②的输入电流增大，故C错误； D．变压器①的输出电流和变压器②的输入电流都是输电线上的电流，二者相等，故D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，理想变压器输入电压恒定不变。若将滑动变阻器的滑动触头向下移动，下列说法正确的是（　　） A. 原线圈输入功率增大 B. 电表的示数都不变 C. 电表的示数都减小 D. 电阻消耗的电功率增大 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．理想变压器输入电压保持不变，则电压表示数不变，而线圈匝数不变，根据 可知副线圈两端电压不变，滑动变阻器的滑动触头向下移动，则接入电路中的阻值减小，根据欧姆定律则有 可知，增大，示数增大，根据 可知增大，示数增大，而两端电压增大，则滑动变阻器两端电压减小，即电压表示数减小，根据功率 可知原线圈输入功率增大，A正确，BC错误； D．由可知，电阻消耗的电功率增大，D正确。 故选AD。 11. 如图，电阻不计、匝数为N的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴OO'匀速转动。理想变压器的原、副线圈匝数之比为1∶2，电流表、电压表均为理想电表。当线圈以角速度ω匀速转动、滑动变阻器的阻值为R时，电压表的示数为U，则（　　） A. 电流表示数为 B. 穿过线圈的磁通量的最大值为 C. 滑动变阻器滑片向下滑动时，变压器的输入功率减小 D. 从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈产生电动势的瞬时表达式为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，副线圈电流为 根据 可得电流表的示数为 故A错误； B．根据 可知原线圈的输入电压有效值为 则矩形线圈产生的电动势最大值为 联立解得穿过线圈的磁通量的最大值为 故B错误； C．滑动变阻器滑片向下滑动时，滑动变阻器接入电路阻值变大，则副线圈电流减小，副线圈输出功率减小，即变压器输入功率减小，故C正确； D．从线圈平面与磁场平行开始计时，此时穿过线圈的磁通量为0，磁通量变化量最大，产生的感应电动势最大，则线圈产生电动势的瞬时表达式为 故D正确。 故选CD。 12. 一列横波沿着x轴正方向传播，处在和的两质点A、B的振动图像如图所示，则以下说法错误的是（　　） A. 2.5s末A、B两质点的位移相同 B. 2s末A点的速度小于B点的速度 C. 该波的波长可能为 D. 该波的波速可能为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图可得，周期为4s，A、B两质点的振动方程分别为 ， 当t=2.5s时 故A正确，不符合题意； B．由振动图像读出，2s末A质点的位移 处于平衡位置，速度最大；B质点的位移 处于波谷，速度是零，所以2s末A质点的速度大于B质点的速度，故B错误，符合题意； C．t=0时刻，质点A正通过平衡位置向上运动，质点B在波峰，波从A向B传播，则AB间的距离 则 因而该波的波长不可能为，故C错误，符合题意； D．根据 当时，波速为 故D正确，不符合题意。 故选BC。 二、实验题（选项图在答题卡上） 13. 某实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）下列叙述正确的是_______。 A. 长度不同的1m和30cm的同种细线，选用1m的细线做摆线 B. 如图乙中A、B、C，摆线上端的三种悬挂方式，选A方式更好 C. 当单摆经过平衡位置开始计时，可用60次经过平衡位置的时间除以60作为单摆振动的周期 D. 如图丙中，由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，求出的重力加速度与实际值相比偏大 （2）下边游标卡尺的读数为_______ mm A. 10.60 B. 10.6 C. 9.60 D. 9.6 （3）小组内其他同学测量了多组实验数据作出了周期的平方与摆长 的关系图像如图丁所示，已知图线a、b、c平行，图线b过坐标原点。对于图线a、b、c，下列分析正确的是_______。 A. 出现图线c的原因可能是使用的摆线比较长 B. 出现图线 a的原因可能是误将摆线长记作摆长L C. 由图线b计算出的g值最接近当地的重力加速度， D. 由图线a计算出的g值偏大，由图线c计算出的g值偏小 【答案】（1）AD （2）A （3）B 【解析】 【小问1详解】 A．长度不同的1m和30cm的同种细线，应选用1m的细线做摆线，故A正确； B．如图乙中A、B、C，摆线上端的三种悬挂方式，选C方式更好，用夹子夹住摆线可防止摆长发生变化，故B错误； C．当单摆经过平衡位置时开始计时，60次经过平衡位置时振动了30个周期（第一次经过平衡位置时记作0），则可用60次经过平衡位置的时间除以30作为单摆振动的周期，故C错误； D．若为圆锥摆，则根据 解得 可知测得的周期偏小，根据 解得 可知，求出的重力加速度与实际值相比偏大，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 20分度游标卡尺的精确值为，由图可知游标卡尺读数为 故选A。 【小问3详解】 AB．根据图线可知，在取0时，不为0，表明选择的的长度比实际的摆长大一些，即有可能是将摆线的长与摆球的直径之和作为摆长，摆长取值偏大，则图线右移；同理出现图线的原因可能是误将摆线长记作摆长，摆长取值偏小，图线左移，故A错误，B正确； CD．根据 可得 三条直线的斜率均为 由三条直线计算出的值都相同，故CD错误。 故选B。 三、计算题 14. 如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距，导轨平面与水平面间夹角，N、Q间连接一个电阻，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度。将一根质量的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒的电阻为，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，当金属棒滑行至cd处时，其速度大小开始保持不变，已知金属棒从位置ab运动到位置cd的过程中，流过电阻R的电量为，，，。求： （1）当金属棒速度的大小为时，金属棒加速度的大小a； （2）金属棒运动到cd位置时的速度大小； （3）金属棒由位置ab运动到位置cd的过程中，电阻R上产生的热量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1））当金属棒速度的大小为时，金属棒受到的安培力为 方向沿导轨向上，其中 对金属棒受力分析，根据牛顿第二定律可知 解得 （2）当金属棒滑行至cd处时，其速度大小开始保持不变，受力平衡，则 其中 解得 （3）金属棒由位置ab运动到位置cd的过程中，由能量守恒定律可知 流过电阻R的电量为 解得 由于 则 其中 则 15. 如图所示，在xOy坐标系所在的平面内，第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场，第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。在x轴上C点沿y轴正方向发射一比荷为k的带正电粒子，粒子初速度为v0，C点坐标为（d，0），粒子从 y轴上的D点离开电场，D点坐标为（0，2d），粒子经磁场后再次到达y轴时刚好从坐标原点O处经过。不计粒子重力。求： （1）匀强电场的场强E的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）粒子从C 运动到O经历的时间。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，设经历时间为t1，则竖直方向 水平方向 解得 设粒子离开电场时速度大小为v，与y轴夹角为，则粒子从C到D由动能定理知 解得 ， 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，则洛伦兹力提供向心力 由几何关系 解得 （2）由（1）可知 ， 所以粒子在磁场中运动的时间 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第二学期高二 物理质量监测（一） 一、选择题∶1-8单选9-12 多选 1. 图甲为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，电阻，其余电阻均忽略不计。从图示位置开始计时，电阻R两端电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 发电机工作原理是电流的磁效应 B. 时，电路中电流的大小为1A C. 电阻R中的电流方向每秒钟变化50次 D. 线圈中产生的电动势瞬时值表达式为 2. 如图甲所示，把小球安装在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球和弹簧穿在光滑的水平杆上。小球振动时，沿垂直于振动方向以速度v匀速拉动纸带，纸带上可以留下痕迹，a、b是纸带上的两点，不计阻力，如图乙所示。根据此实验，下列说法正确的是（　　） A. t时间内小球运动的路程为 B. 小球通过a点的速度小于通过b点的速度 C. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒 D. 减小小球振动的振幅，其周期也会减小 3. 如图甲所示，光滑水平面上有一以O点为平衡位置在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，以水平向右为正方向，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（　　） A. 从到的时间内，弹簧振子经历了一次全振动 B. 从到的时间内， 振子经过的路程是4.0cm C. 在与两个时刻， 振子的速度相同 D. 在与两个时刻， 振子的加速度相同 4. 如图甲所示，在一条绷紧的绳子上挂a、b、c摆，a、c摆的摆长相同，b摆的摆长最长。当a摆振动时，通过绷紧的绳子给b、c摆施加驱动力，使b、c摆也振动起来。图乙是c摆振动稳定以后的图像，其周期为，重力加速度为g，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. b摆摆长大于 B. 达到稳定时，b摆的振幅最大 C. 三个单摆的固有周期关系为 D. 摆动过程中摆球所受重力与摆线对摆球拉力的合力充当回复力 5. 公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T．取竖直向上为正方向，以t＝0时刻作为计时起点，其振动图像如图所示，则 A. t＝T时，货物对车厢底板的压力最大 B. t＝T时，货物对车厢底板的压力最小 C. t＝T时，货物对车厢底板的压力最大 D. t＝T时，货物对车厢底板的压力最小 [2022·江苏·模拟预测] 6. 一列简谐横波在时刻的波形如图甲所示，质点P、Q在x轴上的位置为和。从此时开始，P质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正向传播 B. 此后P、Q两点速度大小始终不相等 C. 时，Q质点的位移为 D. 若此波遇到另一列简谐横波发生了干涉现象，则所遇到的波的频率为 [2022·江苏省丹阳高级中学三模] 7. 位于水面上的波源S1、S2产生两列周期均为T、振动方向相同、振幅均为A的相干波，实线、虚线分别表示在同一时刻它们所发出的波的波峰和波谷，如图所示，a、b、c、d、e是水面上的五个点，其中有一小树叶（未画出）位于d处，下列说法正确的是（　　） A. b点的振动加强，d点的振动减弱 B. 一段时间后，小树叶被水波推至b处 C. e点在某时间内也会振动 D. 若波源S2突然停止振动，之后2T内，b点通过的路程为16A [2022·江苏·模拟预测] 8. 一列简谐横波在轴上传播，在和时，其波形分别用如图所示的实线和虚线表示，则（　　） A. 若波沿轴正向传播，则时刻质点向上振动 B. 若波沿轴正向传播，则波速可能为24m/s C. 若波沿轴负向传播，则波速可能28m/s D. 若波沿轴负向传播，从时刻到时刻质点的位移为2cm 9. 如图所示的是一远距离输电示意图，图中均为理想变压器，输电导线总电阻为R。则下列说法正确的是（　　） A. 输电导线中的电流强度 B. 输电导线中损失的功率为P（U2U3）I3 C. 用户的用电器增加时，会变小 D. 变压器①的输出电流和变压器②的输入电流的关系满足 10. 如图所示，理想变压器输入电压恒定不变。若将滑动变阻器的滑动触头向下移动，下列说法正确的是（　　） A. 原线圈输入功率增大 B. 电表的示数都不变 C. 电表的示数都减小 D. 电阻消耗的电功率增大 11. 如图，电阻不计、匝数为N的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴OO'匀速转动。理想变压器的原、副线圈匝数之比为1∶2，电流表、电压表均为理想电表。当线圈以角速度ω匀速转动、滑动变阻器的阻值为R时，电压表的示数为U，则（　　） A. 电流表的示数为 B. 穿过线圈的磁通量的最大值为 C. 滑动变阻器滑片向下滑动时，变压器的输入功率减小 D. 从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈产生电动势瞬时表达式为 12. 一列横波沿着x轴正方向传播，处在和的两质点A、B的振动图像如图所示，则以下说法错误的是（　　） A. 2.5s末A、B两质点的位移相同 B. 2s末A点的速度小于B点的速度 C. 该波的波长可能为 D. 该波的波速可能为 二、实验题（选项图在答题卡上） 13. 某实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）下列叙述正确的是_______。 A. 长度不同的1m和30cm的同种细线，选用1m的细线做摆线 B. 如图乙中A、B、C，摆线上端的三种悬挂方式，选A方式更好 C. 当单摆经过平衡位置开始计时，可用60次经过平衡位置的时间除以60作为单摆振动的周期 D. 如图丙中，由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，求出重力加速度与实际值相比偏大 （2）下边游标卡尺的读数为_______ mm A. 10.60 B. 10.6 C. 9.60 D. 9.6 （3）小组内其他同学测量了多组实验数据作出了周期的平方与摆长 的关系图像如图丁所示，已知图线a、b、c平行，图线b过坐标原点。对于图线a、b、c，下列分析正确的是_______。 A. 出现图线c的原因可能是使用的摆线比较长 B. 出现图线 a的原因可能是误将摆线长记作摆长L C. 由图线b计算出的g值最接近当地的重力加速度， D. 由图线a计算出的g值偏大，由图线c计算出的g值偏小 三、计算题 14. 如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距，导轨平面与水平面间夹角，N、Q间连接一个电阻，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度。将一根质量的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒的电阻为，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，当金属棒滑行至cd处时，其速度大小开始保持不变，已知金属棒从位置ab运动到位置cd的过程中，流过电阻R的电量为，，，。求： （1）当金属棒速度的大小为时，金属棒加速度的大小a； （2）金属棒运动到cd位置时的速度大小； （3）金属棒由位置ab运动到位置cd的过程中，电阻R上产生的热量。 15. 如图所示，在xOy坐标系所在的平面内，第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场，第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。在x轴上C点沿y轴正方向发射一比荷为k的带正电粒子，粒子初速度为v0，C点坐标为（d，0），粒子从 y轴上的D点离开电场，D点坐标为（0，2d），粒子经磁场后再次到达y轴时刚好从坐标原点O处经过。不计粒子重力。求： （1）匀强电场的场强E的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）粒子从C 运动到O经历的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$