山西省大同市2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题2

20232024学年度第二学期期中高二年级教学质量监测物理注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上相应的位置。2.全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5mm的黑色笔迹签字笔写在答题卡上。4.本试卷共100分，考试时间75分钟。考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.下列关于机械振动和机械波的说法正确的是（）A.一列机械波不同介质中传播时，波长和频率都会发生变化B.医生利用超声波发射与接受过程中频率的变化，对病人进行“彩超”体检，属于“共振”现象在医疗方面的应用C.波长不同的机械波通过宽度一定的狭缝时，波长越小衍射现象越明显D.两列波发生干涉时，振动加强点位移可能大于振动减弱点的位移2.如图所示，现有一根导线首尾相接构成闭合回路，两次分别拉成正方形和圆形线框，并分别将其放入磁感应强度随时间均匀变化的同一匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。在相同时间内，两次通过闭合线框中横截面的电荷量分别为、，两次产生的热量分别为、，则（）A， B.，C.， D.，3.将较长的绳一端固定在墙上，另一端用手捏住以恒定振幅上下持续振动，产生的绳波沿绳自左向右传播，图示时刻，波形刚好传播到A点。下列判断正确的是（）A.手的起振方向向下B.若增大手的振动频率，绳波的传播速度会变快C.若减小手的振动频率、绳波的波长将增大D.若停止手的振动，绳中波形立即消失4.如图所示，两条足够长水平光滑平行金属导轨的电阻忽略不计，其左端接有一小灯泡（电阻恒定），其额定功率为30W，一匀强磁场的方向竖直向下，一根与灯泡具有相同电阻的导体棒垂直于导轨放置，两端与导轨接触良好，导体棒在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动，一段时间后导体棒做速度大小为10m/s的匀速直线运动，此时灯泡恰好正常发光，则拉力的大小为（）A.1.5N B.3N C.6N D.9N5.如图甲，电动车现在是许多人常用的代步工具，其中的主要零件有车架、电动机、控制器、蓄电池和充电器。把电动车的电动机拆下来，使其中的线圈转动，并外接上用电器，就变成发电机能对外供电，其原理如图乙所示。已知交流发电机线圈的面积为共100匝。该线圈在磁感应强度为的匀强磁场中，以的角速度匀速转动，电阻和的阻值均为50Ω，线圈的电阻为5Ω，各电表均视为理想交流电表，若从图示位置开始计时，则（）A.线圈中的电动势为 B.电流表的示数为C.电压表的示数为 D.上消耗的电功率约为17W6.一弹簧振子穿过光滑的水平细杆，下端装有一记录笔，在水平面内放置有一记录纸，当振子水平振动时，以速率水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的图像。记录笔与记录纸之间的摩擦和空气阻力都可忽略不计。、、、为纸上印迹的已知位置坐标，则以下说法正确的是（）A.振子振动过程中速度最大时的纵坐标是B.该弹簧振子的振动频率为C.振子在振动过程中，若，则在时刻和时刻振子振动速度一定相等D.匀速拉动纸带的速率增大为原来的2倍，振子振动的周期变为原来的7.如图所示为某型号电吹风的电路原理图，功能开关有a、b、c、d四个固定触点，可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。P处于不同位置时，吹风机处于停机、吹冷风和吹热风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示，下列说法正确的是（）正常工作时小风扇输出功率50W吹冷风时输入功率55W小风扇的额定电压55VA.b、c两个触点接触时电吹风吹热风B.理想变压器原副线圈的匝数比为C.风扇电机的内阻为55ΩD.若在该电吹风处于吹热风状态时，小风扇突然被异物卡住，则短时间内电吹风总功率增大二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上正确答案，全选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。8.特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为，到达B处时电压下降了。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用2200kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为，到达B处时电压下降了。不考虑其他因素的影响，则（）A. B. C. D.9.图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则（）A.该简谐波沿着轴负方向传播B.时，质点P的运动方向沿轴正方向C.从到，该波沿轴正方向传播了10mD.从起到P点第一次到达波峰，质点P通过的路程为10.如图（a），在均匀介质中有、、P三个点，其中，。时，位于、处的两个完全相同的横波波源同时开始振动，振动图像均如图（b）所示，振动方向与平面垂直，已知波长为4m。下列说法正确的是（）A.这两列波的波速均为2m/sB.时，P处的质点开始振动C.时，P处的质点向轴正方向运动D.当两列波均传播到P点后，P点并不振动三、实验题：本题共2小题，共15分。11.在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，请回答下列问题：（1）请将实物电路图用笔画线补齐。（）（2）将线圈E插入线圈F中稳定不动，闭合开关时，线圈F中感应电流的方向与线圈E中电流的绕行方向__________。（填“相同”或“相反”）（3）在开关处于闭合状态下，将滑动变阻器滑片向右移动过程中，线圈F中的感应电流的方向与线圈E中电流的绕行方向__________。（填“相同”或“相反”）12.在“利用单摆测重力加速度”的实验中，（1）以下做法正确的是__________A.测量摆长时，用刻度尺量出悬点到摆球间的细线长度作为摆长LB.测量周期时，从小球经过平衡位置开始计时，经历50次全振动总时间为t，则周期为C.摆动中出现了轻微的椭圆摆情形，王同学认为对实验结果没有影响而放弃了再次实验的机会D.释放单摆时，应注意细线与竖直方向的夹角不能超过5°（2）黄同学先测得摆线长为97.92cm，后用游标卡尺测得摆球直径（如图），读数为_________cm；再测得单摆的周期为2s，最后算出当地的重力加速度g的值为_________m/s2．（取9.86，结果保留两位小数）（3）实验中，如果摆球密度不均匀，无法确定重心位置，刘同学设计了一个巧妙的方法不计摆球的半径．具体做法如下：第一次量得悬线长L1，测得振动周期为T1；第二次量得悬线长L2，测得振动周期为T2，由此可推得重力加速度的表达式为g＝_____________．四、计算题：本题共3小题，共39分。13.截止2022年2月22日，我省光伏发电输出创历史新高，达到1080.9万千瓦，占我省用电负荷的36.1%，为我省脱贫致富、能源转型和绿色发展贡献了力量。光伏发电厂需将直流电转化为交流电后输送给用户。假设某小型电厂用如图的方式进行输电，已知=250V，输电功率=100kW，输电线的总电阻，=220V。若输电线上损失的功率为输电功率的5%，认为所用变压器都是理想变压器，求：（1）输电线上的电流；（2）降压变压器原、副线圈的匝数比。14.如图所示，实线是一列简谐横波在时刻的波形，虚线是这列波在时刻的波形。（1）这列波的波长；（2）若这列波的周期T满足，求该波的波速大小；（3）若该波的波速大小，请通过计算判断该波传播的方向15.如图，半径的固定水平圆环导体内存在方向竖直向上，磁感应强度的匀强磁场，可绕圆心转动的金属杆的端与圆环接触良好。与水平面成24°角、间距的两平行光滑足够长直导轨和，其中导轨与金属环相连，与金属杆端相连。平行导轨间存在垂直导轨平面的匀强磁场，初始时，一质量、长的金属棒垂直导轨放置并锁定。当杆以角速度顺时针匀速转动时，杆