精品解析：天津市外国语大学附属滨海外国语学校2024-2025学年高二下学期5月期中物理试题

天津市外国语大学附属滨海外国语学校2024-2025学年高二下学期5月期中物理 一、单选题 1. 如图是一质点做简谐运动的图像，由图可知（　　） A. 振动的振幅是4cm B. 振动的周期是5s C. 3s时刻质点的位移是0 D. 5s时刻质点向正方向振动 【答案】C 【解析】 【详解】A．振动的振幅是2cm，A错误； B．振动的周期是4s，B错误； C．3s时刻质点的位移是0，C正确； D．根据周期性，5s时刻质点与1s时刻相同向负方向振动，D错误。 故选C。 2. 电磁感应在我们的生活中应用非常广泛，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，家用电磁炉工作中产生强大的恒定磁场使铁锅底部中产生涡流 B. 乙图中，转动的铝盘边放置静止的U形磁铁可使铝盘因电磁阻尼迅速停下 C. 丙图中，摇动与磁铁相连的手柄时线圈与磁铁的转速始终相同 D. 丁图中，用硅钢片做变压器的铁芯是为了增大涡流，减少能量损失 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中，家用电磁炉工作中产生强大的变化的磁场使铁锅底部中产生涡流，从而产生大量的热量，选项A错误； B．乙图中，当金属圆盘转动时，导致切割磁感应线，从而形成感应电流，感应电流对铝盘与磁铁间的相对运动有阻碍作用，能使铝盘迅速停下来，这是利用电磁阻尼规律，选项B正确； C．丙图中，当转动磁铁时，导致穿过线圈的磁通量变化，从而产生感应磁场，进而阻碍原来的磁通量变化，出现线圈跟着磁铁转动，但是线圈转速始终比磁铁的转速小，这是利用了电磁驱动原理，选项C错误； D．丁图中，用硅钢片做变压器的铁芯是为了减小涡流，减少能量损失，选项D错误。 故选B。 3. 如图所示，用一理想变压器给负载供电，变压器输入端的电压不变。开始时开关S是断开的，现将开关S闭合，则图中所有理想交流电表的示数以及输入功率的变化情况是（　　） A. 、的示数不变，的示数增大，的示数减小，增大 B. 、的示数不变，、的示数增大，增大 C. 的示数不变，、、的示数减小，减小 D. 的示数不变，的示数增大，的示数减小，的示数增大，减小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所以变压器的输出电压也不变，所以、的示数都不变；当开关闭合时，负载电阻减小，所以副线圈的电流增大，原线圈的电流也增大。根据可知，副线圈电压不变，电流变大，则功率变大，所以输入功率也变大。B正确。 故选B。 4. 在如图所示的电路中，和是两个完全相同的灯泡，线圈的自感系数足够大，其直流电阻不可忽略。下列说法正确的是（　　） A. 合上开关时，先亮，后亮，稳定后比亮 B. 开关由闭合到断开时，和都要过一会儿才熄灭 C. 开关由闭合到断开时，先闪亮一下再逐渐熄灭 D. 开关由闭合到断开时，流过的电流方向始终向右 【答案】B 【解析】 【详解】A．合上开关时，由于支路有线圈，根据自感现象，线圈对电流增大有阻碍，电流逐渐达到最大值，故先亮，后亮，但线圈的直流电阻不可忽略，故支路的电流要小于支路，故稳定后比亮，A错误； B．开关由闭合到断开时，、和线圈组成闭合回路，故和都要过一会儿才熄灭，B正确； C．开关由闭合到断开时，线圈充当电源，支路的电流流入，但因为支路的电流要小于支路，故只逐渐熄灭，并不会先闪亮一下再逐渐熄灭，C错误； D．开关由闭合到断开时，支路的电流流入，故断开时流过的电流方向向左，D错误。 故选B。 5. 如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈中感应电流的方向及线圈受到的摩擦力的方向判断正确的是（　　） A. 感应电流方向先abcda后adcba，摩擦力方向向右 B. 感应电流方向先abcda后adcba，摩擦力方向向左 C. 感应电流方向始终adcba，摩擦力方向向右 D. 感应电流方向始终abcda，摩擦力方向向左 【答案】B 【解析】 【详解】当磁铁向右运动时，线圈中的磁通量先增大后减小，根据楞次定律，感应电流的磁场应该阻碍原磁场磁通量的变化，它的方向先向上，再向下，由右手螺旋定则可知，从上往下看线圈中的感应电流方向先逆时针再顺时针，即先abcda后adcba；从楞次定律的第二种表述：“来拒去留”可知，水平桌面给线圈的摩擦力始终水平向左；ACD错误，B正确，故选B。 6. 一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原，副线圈匝数之比为2：1，电阻和的阻值分别为和，电流表、电压表都是理想交流电表，输入端的电流如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时，通过电阻的电流为 B. 电流表的示数为 C. 电压表的示数为 D. 内，电阻产生的焦耳热为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，在的前后，原线圈中的电流不变化，则副线圈中没有感应电流，所以通过电阻的瞬时电流为0，故A错误； B．设电流表的示数为，则有 求得 故B正确； C．原线圈中电流只有交流部分电流才能输出到副线圈中，故副线圈中电流变流部分的电流最大值为；设副线圈交流电的有效值为，则 求得 因此中压表的示数为 故C错误； D．在内，电阻产生的焦耳热为 故D错误。 故选B。 二、多选题 7. 一个质点以O点为平衡位置，在A、B间做简谐运动，如图甲所示，它的振动图像如图乙所示，设向右为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 该质点的振动方程为 B. 0.2s末质点的速度方向向右 C. 0.2~0.4s质点做加速运动 D. 0.4~0.6s质点在AO之间，回复力沿正方向不断减小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图乙知，质点振动的振幅为5cm，周期为0.8s，则 当t=0时，x=5cm，代入上式可得 故该质点的振动方程为 故A正确； B．由题知向右为正方向，根据振动图像得0.2s末质点经过平衡位置向负方向振动，所以此时速度方向向左，故B错误； C．0.2~0.4s内质点由平衡位置向负的最大位移处振动，此过程速度的方向与回复力的方向相反，故质点在做减速运动，故C错误； D．0.4~0.6s内质点在AO之间，回复力沿正方向不断减小，故D正确。 故选AD。 8. 手摇式发电机是我们教学中常用的演示工具，如图甲所示，可以简化为图乙。一个小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴、以角速度 匀速转动，线圈通过电刷与外电路连接，如图乙所示，外电路灯泡的电阻为R，电压表为理想交流电表。在线圈由平行于磁场方向位置转过90°的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表Ⓥ的示数为 B. 通过灯泡的电荷量为 C. 灯泡中产生的焦耳热为 D. 当线圈由平行于磁场方向位置转过90°时，流过线圈的电流为 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AD．产生的感应电动势有效值为 流过线圈的电流为 电压表示数为路端电压有效值，大小为 AD错误； C．线圈转动周期为 灯泡中产生的焦耳热为 联立可解得 C正确； B．线圈由平行于磁场方向位置转过90°的过程中，产生的平均感应电动势为 平均电流为 通过灯泡的电荷量为 联立解得 B正确。 故选BC。 9. 如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为的子弹射中并瞬间嵌在其中。已知子弹的质量是m，物体A和B的质量相同均为 则（　　） A. 子弹射入A的过程中，A物体获得的最大速度为 B. 弹簧压缩到最短时，B的速度为 C. 运动过程中，物体B能获得的最大速度为 D. 弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．子弹射入A的过程中，对子弹和A组成的系统动量守恒 解得 故A错误； B．弹簧压缩到最短时，子弹和A、B物体速度相等，设为，对子弹、物体A、物体B组成的系统动量守恒 解得 故B正确； C．运动过程中，当弹簧恢复原长时，B的速度最大，设此时子弹和A的速度为，B的速度为，由动量守恒及功能关系可得 解得 故C正确； D．弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能为 故D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示的电路中，螺线管的匝数匝、横截面积、螺线管的导线电阻；定值电阻，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度为B，在某段时间内其变化规律如图乙所示，规定磁感应强度B竖直向下的方向为正方向，则下列说法正确的是（ ） A. 螺线管中产生的感应电动势为1V B. 闭合开关S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为 C. 闭合开关S，电路中的电流稳定后，电容器的下极板带负电 D. 断开开关S后，一段时间内，流经R2的电流方向由下而上 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律有 代入数据解得 E=1V 故A正确； B．电路中的电流稳定后，根据闭合电路欧姆定律得 根据 P=I2R1 得 P=4×10-2W 故B错误； C．根据楞次定律知，从上向下看电流方向为逆时针，电容器的下极板带正电，故C错误； D．断开开关S后，电容器放电，一段时间内，流经R2的电流方向由下而上，故D正确。 故选AD。 三、实验题 11. “探究碰撞中的不变量”的实验装置如图甲所示。 （1）下列说法正确的一项是________。（请填正确选项前的字母） A．本实验中需要平衡小车与木板之间的摩擦力 B．实验时应当先推动小车A，再接通打点计时器电源 C．实验过程中用到的电火花打点计时器需要接6V直流电源 D．这两个小车的碰撞过程可视为弹性正碰 （2）碰撞前B车静止在木板上，获得的纸带如图乙所示。打点计时器纸带上ab、bc、cd、de段的运动时间均为0.5s，相邻计数点间距分别为，，，，已测得小车A（含橡皮泥）的质量，小车B（含撞针）的质量。由图乙纸带中的数据以及点的分布情况可知，碰撞前系统的总动量为________，碰撞后系统的总动量为________。（结果均保留三位有效数字） 【答案】 ①. A ②. 0.290（0.288~0.290） ③. 0.287 【解析】 【详解】（1）[1]A．本实验中要平衡摩擦力，这样可减小实验误差，故A正确； B．实验时应先接通打点计时器电源，再推动小车A，故B错误； C．电火花打点计时器需要接220V直流电源，故C错误； D．两小车分别代撞针和橡皮泥，撞后粘在一起，发生完全非弹性碰撞，故D错误。 故选A。 （2）[2][3]碰前A车做匀速直线运动，速度由bc段求得 则碰前系统总动量 p0=mAv0≈0.290kg·m/s 碰后A、B车一起做匀速直线运动，速度由de段求得 则碰后系统总动量 p=（mA+mB）v≈0.287 kg·m/s 四、解答题 12. 某小型水电站的输电电路如图所示，发电机的输出功率为，输出电压为，升压变压器的原、副线圈的匝数比为，输电导线的总电阻为，用户的用电电压是。求： （1）输电线上损耗的功率； （2）降压变压器的原、副线圈的匝数比。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意，由公式可得，发电机的输出电流为 由理想变压器匝数与电流关系可得，输电线上的电流为 则输电线上损失的功率为 （2）根据题意，由公式可得，输电线上损失的电压为 由理想变压器匝数与电压关系可得，输电线上的输入电压为 则降压变压器的输入电压为 由理想变压器匝数与电压关系可得，降压变压器的原、副线圈的匝数比 13. 如图所示，是光滑轨道，其中部分是半径的竖直放置的半圆，部分与部分平滑连接。一质量为的小木块放在轨道水平部分，木块被水平飞来的质量为的子弹射中，子弹留在木块中。子弹击中木块前的速度为。若被击中的木块能沿轨道滑到最高点C，重力加速度为，求： （1）子弹击中木块后的速度v的大小； （2）子弹击中木块并留在其中的过程中子弹和木块产生的热量Q； （3）木块从C点飞出后落地点距离B点的距离s。 【答案】（1）5m/s；（2）2475J；（3）1.2m 【解析】 【详解】（1）子弹击中木块，根据动量守恒有 解得子弹击中木块后的速度大小为 （2）子弹击中木块并留在其中的过程中，根据能量守恒可得 代数数据解得子弹和木块产生的热量为 （3）击中后根据动能定理可得 解得 木块从C点飞出后做平抛运动，竖直方向有 解得 水平方向有 解得 14. 如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为，M、P两点间接有阻值为的电阻，一根质量为的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，金属杆的电阻为 ，整套装置处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（重力加速度） （1）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值； （2）若金属杆ab沿斜面下滑时已经达到最大速度，求此过程通过电阻R的电量q和电阻R上产生的热量； （3）若改变磁场的方向为竖直向下，让ab杆沿导轨由静止下落，求ab杆可以达到的最大速度。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）当金属杆匀速运动时，杆的速度最大，由平衡条件得 根据法拉第电磁感应定律 根据闭合电路欧姆定律 综合可得 解得最大速度 =3m/s （2）杆在下滑距离d时，根据法拉第电磁感应定律 根据电荷量的计算公式，可得 由能量守恒定律得 解得 电阻R产生的热量 （3）若改变磁场的方向为竖直向下，当金属杆匀速运动时，杆的速度最大，由平衡条件得 根据法拉第电磁感应定律 根据闭合电路欧姆定律 综合可得 解得最大速度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市外国语大学附属滨海外国语学校2024-2025学年高二下学期5月期中物理 一、单选题 1. 如图是一质点做简谐运动的图像，由图可知（　　） A. 振动的振幅是4cm B. 振动的周期是5s C. 3s时刻质点的位移是0 D. 5s时刻质点向正方向振动 2. 电磁感应在我们的生活中应用非常广泛，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，家用电磁炉工作中产生强大的恒定磁场使铁锅底部中产生涡流 B. 乙图中，转动的铝盘边放置静止的U形磁铁可使铝盘因电磁阻尼迅速停下 C. 丙图中，摇动与磁铁相连的手柄时线圈与磁铁的转速始终相同 D. 丁图中，用硅钢片做变压器的铁芯是为了增大涡流，减少能量损失 3. 如图所示，用一理想变压器给负载供电，变压器输入端的电压不变。开始时开关S是断开的，现将开关S闭合，则图中所有理想交流电表的示数以及输入功率的变化情况是（　　） A. 、的示数不变，的示数增大，的示数减小，增大 B. 、的示数不变，、的示数增大，增大 C. 的示数不变，、、的示数减小，减小 D. 的示数不变，的示数增大，的示数减小，的示数增大，减小 4. 在如图所示的电路中，和是两个完全相同的灯泡，线圈的自感系数足够大，其直流电阻不可忽略。下列说法正确的是（　　） A. 合上开关时，先亮，后亮，稳定后比亮 B. 开关由闭合到断开时，和都要过一会儿才熄灭 C. 开关由闭合到断开时，先闪亮一下再逐渐熄灭 D. 开关由闭合到断开时，流过的电流方向始终向右 5. 如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈中感应电流的方向及线圈受到的摩擦力的方向判断正确的是（　　） A. 感应电流方向先abcda后adcba，摩擦力方向向右 B. 感应电流方向先abcda后adcba，摩擦力方向向左 C. 感应电流方向始终adcba，摩擦力方向向右 D. 感应电流方向始终abcda，摩擦力方向向左 6. 一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原，副线圈匝数之比为2：1，电阻和的阻值分别为和，电流表、电压表都是理想交流电表，输入端的电流如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时，通过电阻的电流为 B. 电流表的示数为 C. 电压表的示数为 D. 内，电阻产生的焦耳热为 二、多选题 7. 一个质点以O点为平衡位置，在A、B间做简谐运动，如图甲所示，它的振动图像如图乙所示，设向右为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 该质点的振动方程为 B. 0.2s末质点的速度方向向右 C. 0.2~0.4s质点做加速运动 D. 0.4~0.6s质点在AO之间，回复力沿正方向不断减小 8. 手摇式发电机是我们教学中常用的演示工具，如图甲所示，可以简化为图乙。一个小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴、以角速度 匀速转动，线圈通过电刷与外电路连接，如图乙所示，外电路灯泡的电阻为R，电压表为理想交流电表。在线圈由平行于磁场方向位置转过90°的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表Ⓥ的示数为 B. 通过灯泡的电荷量为 C. 灯泡中产生的焦耳热为 D. 当线圈由平行于磁场方向位置转过90°时，流过线圈的电流为 9. 如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为的子弹射中并瞬间嵌在其中。已知子弹的质量是m，物体A和B的质量相同均为 则（　　） A. 子弹射入A的过程中，A物体获得的最大速度为 B. 弹簧压缩到最短时，B的速度为 C. 运动过程中，物体B能获得的最大速度为 D. 弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能为 10. 如图甲所示的电路中，螺线管的匝数匝、横截面积、螺线管的导线电阻；定值电阻，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度为B，在某段时间内其变化规律如图乙所示，规定磁感应强度B竖直向下的方向为正方向，则下列说法正确的是（ ） A. 螺线管中产生的感应电动势为1V B. 闭合开关S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为 C. 闭合开关S，电路中的电流稳定后，电容器的下极板带负电 D. 断开开关S后，一段时间内，流经R2的电流方向由下而上 三、实验题 11. “探究碰撞中的不变量”的实验装置如图甲所示。 （1）下列说法正确的一项是________。（请填正确选项前的字母） A．本实验中需要平衡小车与木板之间的摩擦力 B．实验时应当先推动小车A，再接通打点计时器电源 C．实验过程中用到的电火花打点计时器需要接6V直流电源 D．这两个小车的碰撞过程可视为弹性正碰 （2）碰撞前B车静止在木板上，获得的纸带如图乙所示。打点计时器纸带上ab、bc、cd、de段的运动时间均为0.5s，相邻计数点间距分别为，，，，已测得小车A（含橡皮泥）的质量，小车B（含撞针）的质量。由图乙纸带中的数据以及点的分布情况可知，碰撞前系统的总动量为________，碰撞后系统的总动量为________。（结果均保留三位有效数字） 四、解答题 12. 某小型水电站的输电电路如图所示，发电机的输出功率为，输出电压为，升压变压器的原、副线圈的匝数比为，输电导线的总电阻为，用户的用电电压是。求： （1）输电线上损耗的功率； （2）降压变压器的原、副线圈的匝数比。 13. 如图所示，是光滑轨道，其中部分是半径的竖直放置的半圆，部分与部分平滑连接。一质量为的小木块放在轨道水平部分，木块被水平飞来的质量为的子弹射中，子弹留在木块中。子弹击中木块前的速度为。若被击中的木块能沿轨道滑到最高点C，重力加速度为，求： （1）子弹击中木块后的速度v的大小； （2）子弹击中木块并留在其中的过程中子弹和木块产生的热量Q； （3）木块从C点飞出后落地点距离B点的距离s。 14. 如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为，M、P两点间接有阻值为的电阻，一根质量为的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，金属杆的电阻为 ，整套装置处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（重力加速度） （1）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值； （2）若金属杆ab沿斜面下滑时已经达到最大速度，求此过程通过电阻R的电量q和电阻R上产生的热量； （3）若改变磁场的方向为竖直向下，让ab杆沿导轨由静止下落，求ab杆可以达到的最大速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $