高級中學名校試卷PAGEPAGE1高二年級2024-2025學年度第二學期統練物理學科試卷第I卷選擇題（50分）注意事項：每題選出答案后，將題目答案填涂在答題卡上對應位置。一、單項選擇題（每小題3分，共30分）1.如圖所示圖像中不屬于交變電流的有（）A. B.C. D.【答案】D【解析】ABC．交流電是指電流方向發生變化的電流，電流的大小是否變化對其沒有影響，電流的方向變化的是ABC，故ABC是交流電，不符合題意；D．D圖中的電流方向沒有變化，D不是交流電，是直流電，符合題意。2.一列沿x正方向傳播的簡諧橫波，其振幅為A，波長為λ，某一時刻波的圖像如圖所示，在該時刻某質點的坐標為（λ，0），經過四分之一周期后，該質點的坐標為（）A. B.（λ，-A） C.（λ，A） D.【答案】B【解析】簡諧橫波水平向右傳播，根據同側法可知，圖示時刻（λ，0）處質點向下運動，再經過周期時，質點到達波谷位置，所以坐標為（λ，-A）。故選B。3.一矩形線圈繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內的固定軸轉動，線圈中的感應電動勢e隨時間t的變化如圖所示，下列說法中正確的是（）A.t1時刻通過線圈的磁通量為最大B.t2時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大C.t3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大D.每當e變換方向時，通過線圈的磁通量的絕對值都為零【答案】A【解析】A．時刻，e=0，線圈平面與磁場垂直，通過線圈的磁通量最大，故A正確；B．時刻，感應電動勢的絕對值最大，則線圈平面與磁場方向平行，通過線圈的磁通量為0，故B錯誤；C．時刻，e=0，根據通過線圈的磁通量變化率的絕對值為0，故C錯誤；D．每當e變換方向時，線圈與磁場垂直，線圈通過中性面，穿過線圈的磁通量的絕對值都為最大，故D錯誤。故選A。4.某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖像如圖所示，下列描述正確的是（）A.t=1s時，振子的速度為零，加速度為正的最大值B.t=2s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值C.t=3s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零D.t=4s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值【答案】A【解析】A．t=1s時，在負向最大位移處，故速度為零，，加速度最大，為正，故A正確；B．t=2s時，振子的速度為正，加速度為零，故B錯誤；C．t=3s時，振子的速度為零，加速度負向最大，故C錯誤；D．t=4s時，振子的速度為負，加速度為零，故D錯誤。故選A。5.如圖所示，閉合開關后，的電阻兩端的交流電壓為，電壓表和電流表均為理想交流電表，則（）A.該交流電周期為 B.電壓表的讀數為C.電流表的讀數為 D.電阻的電功率為【答案】C【解析】A．該交流電的周期B．電壓表的讀數為交流電的有效值，即選項B錯誤；C．電流表的讀數為選項C正確；D．電阻的電功率為選項D錯誤。故選C。6.如圖甲所示，一彈簧振子以O點為平衡位置，在A、B兩點間做簡諧運動，圖乙為這個彈簧振子的振動圖像。下列說法正確的是（）A.在t=0.2s時，彈簧振子的加速度最小B.在t=0.1s和t=0.3s時，彈簧振子的速度相同C.在t=0.2s和t=0.6s時，彈簧振子都具有最大的彈性勢能D.在0～2s內，彈簧振子通過的路程為100cm【答案】C【解析】A．在t=0.2s時，彈簧振子的位移最大，此時回復力最大，則加速度最大，選項A錯誤；B．在t=0.1s和t=0.3s時，彈簧振子的速度大小相同，但是方向不同，選項B錯誤；C．在t=0.2s和t=0.6s時，彈簧振子的位移最大，彈簧形變量最大，則都具有最大的彈性勢能，選項C正確；D．振子振動的周期為0.8s，則2s=2.5T，則在0～2s內，彈簧振子通過的路程為2.5×4A=50cm，選項D錯誤。7.在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉軸勻速轉動，如圖1所示。產生的交變電動勢的圖像如圖2所示，則A.=0.005s時線框的磁通量變化率為零B.=0.01s時線框平面與中性面重合C.線框產生的交變電動勢有效值為311VD.線框產生的交變電動勢頻率為100Hz【答案】B【解析】A．由圖2可知=0.005s時，線框產生的電動勢最大，由法拉第電磁感應定律可知線框的磁通量的變化率最大，不為零，故A錯誤；B．由圖2可知=0.01s時，線框產生的電動勢最小，為零，線框的磁通量最大，故線框平面與中性面重合，故B正確；C．根據正弦式交變電流有效值和峰值的關系可得，該交變電流的有效值為故C錯誤；D．根據周期和頻率的關系可得，該交變電流的頻率為故D錯誤。故選B。8.如圖（a）所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數比為，為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓隨時間按正弦規律變化，如圖（b）所示。下列說法正確的是（）A.變壓器輸入、輸出功率之比為B.變壓器原、副線圈中的電流強度之比為C.隨變化的規律為D.若熱敏電阻的溫度升高，則電壓表的示數不變，電流表的示數變大【答案】D【解析】A．由題意，理想變壓器輸入、輸出功率之比為1:1，選項A錯誤；B．變壓器原、副線圈中的電流強度與匝數成反比，即故選項B錯誤；C．由圖（b）可知交流電壓最大值Um=51V，周期T=0.02s，角速度ω=100πrad/s，則可得u=51sin（100πt）（V）故選項C錯誤；D．電壓表的讀數總等于輸入電壓的有效值，則電壓表示數不變，變壓器的次級電壓也不變，則RT的溫度升高時，阻值減小，電流表的示數變大，故選項D正確．故選D。9.發電廠輸送電壓為U1，發電廠到學校的輸電導線總電阻為R，通過導線的電流為I，學校得到的電壓為U2，則輸電線上損耗的功率表示錯誤的是（）A. B. C.I2R D.I（U1﹣U2）【答案】A【解析】C．通過導線的電流為I，輸電導線總電阻為R，輸電線上損耗的功率可表示為C正確，不符合題意；AB．導線上損失的電壓為輸電線上損耗的功率可表示為A錯誤，符合題意，B正確，不符合題意；D．輸電線上損耗的功率可表示為D正確，不符合題意；故選A。10.如圖所示為一個單擺在地面上做受迫振動的共振曲線（振幅A與驅動力頻率f的關系），則（）A.此單擺的固有周期約為0.5sB.此單擺的擺長約為2mC.若擺長增大，單擺的固有頻率增大D.若擺長增大，共振曲線的峰將向左移【答案】D【解析】A．此單擺的固有頻率0.5Hz，則周期約為2s，選項A錯誤；B．根據可得此單擺的擺長約為1m，選項B錯誤；CD．若擺長增大，單擺的固有周期變大，則頻率減小，共振曲線的峰將向左移，選項C錯誤，D正確；故選D。二、多項選擇題（每小題5分，共20分。每小題給出的四個選項中都有多個選項是正確的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分）11.一理想變壓器原線圈所接電源電壓波形如圖所示，原副線圈匝數比n1∶n2=10∶1，串聯在原線圈電路中電流表示數為1A，下述說法中正確的是（）A.變壓器輸出端所接電壓表示數為20VB.變壓器輸出端所接交流電壓表示數為20VC.變壓器輸出的交流電頻率為100HzD.變壓器輸出的交流電頻率為50Hz【答案】BD【解析】AB．變壓器輸入電壓的有效值為根據理想變壓器電壓與匝數成正比可得變壓器輸出端所接電壓表示數為故B正確，A錯誤；CD．變壓器輸出的交流電頻率與輸入頻率相等，即故D正確，C錯誤。故選BD。12.如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖中的實線和虛線分別為t=0和t=0.3s時的波形圖。已知該簡諧波的周期大于0.3s。關于該簡諧波，下列說法正確的是（）A.周期為1.2sB.波速為10m/sC.x=4m處的質點在t=1.5s時位于波峰D.0～0.3s介質中質點沿x軸正方向遷移了3m【答案】BC【解析】A．由題意可知解得周期為T=0.4s選項A錯誤；B．波速為選項B正確；C．因t=0時刻x=4m處的質點在平衡位置向下振動，可知時位于波峰，選項C正確；D．介質中質點只在自己平衡位置附近振動，不隨波遷移，選項D錯誤。故選BC。13.一質點沿y軸做簡諧運動的振動圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.該質點的振動周期為0.4sB.0.4s時，該質點沿y軸負方向運動C.在一個周期內，該質點的位移為0.4mD.在0.3~0.5s內，該質點的速度先增大后減小【答案】AD【解析】A．質點完成一次全振動的時間叫周期，由題圖知該質點的振動周期為0.4s，故A正確；B．0.4s后，質點由平衡位置向正向最大位移處運動，所以0.4s時，該質點沿y軸正方向運動，故B錯誤；C．經過一個周期，質點回到原位置，則在一個周期內，該質點的位移為0，故C錯誤；D．在0.3~0.5s內，該質點先靠近平衡位置，后遠離平衡位置，則質點的速度先增大后減小，故D正確。故選AD。14.如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s。下列說法正確的是（）A.從圖示時刻開始，質點b比質點a先回到平衡位置B.從圖示時刻開始，經0.01s時間x＝2m處質點通過的路程為0.4mC.若該波波源從x＝0處沿x軸正方向運動，則在x＝2000m處接收到的波的頻率將小于50HzD.若該波傳播過程中遇到寬約為3m的障礙物，則能發生明顯的衍射現象【答案】BD【解析】A．根據“上坡下，下坡上”知，題圖所示時刻質點b向y軸負方向振動，故質點a比質點b先回到平衡位置，故A錯誤；B．根據題圖知波長為4m，由T＝＝0.02s經過0.01s=所以經0.01s質點的路程為兩個振幅，即為0.4m，故B正確；C．波的頻率為＝50Hz由于波源從x=0處沿x軸正方向運動，在靠近接收者，所以在x=2000m處接收到波的頻率將大于50Hz，故C錯誤；D．波發生明顯衍射的條件是障礙物或孔的尺寸接近或小于波長，根據題意可知，障礙物的尺寸小于波的波長，所以波能發生明顯的衍射現象，故D正確。故選BD。15.如圖所示，理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表，副線圈匝數可以通過滑動觸頭Q來調節，在副線圈兩端連接了定值電阻R0和滑動變阻器R，P為滑動變阻器的滑動觸頭，在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電，則（）A.保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表讀數變大B.保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表讀數變小C.保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表讀數變大D.保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表讀數變小【答案】BC【解析】AB．根據保持Q的位置不動，則U2不變，將P向上滑動時，R接入電路的電阻變大，根據可知I2變小，根據可知I1也變小，即電流表讀數變小，故A錯誤，B正確；CD．保持P的位置不動，將Q向上滑動時，U2變大，則根據可知副線圈輸出功率變大，則變壓器原線圈輸入功率P1變大，而輸入電壓U一定，I1變大，即電流表讀數變大，故C正確，D錯誤。故選BC。第II卷非選擇題（共50分）注意事項：用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將答案寫在答題紙上。16.某學習小組利用如圖甲所示的裝置測量當地的重力加速度。（1）組裝單擺時，應在下列器材中選用（）A.長度為1m左右的細線B.長度為30cm左右的細線C.直徑為1.8cm的塑料球D.直徑為1.8cm鐵球（2）某同學測定的g的數值比當地公認值大，造成的原因可能是（）A.開始計時時，過早按下秒表B.實驗時誤將49次全振動記為50次C.測擺長時擺線拉得過緊D.擺線上端懸點未固定，振動中出現松動，使擺線長度增加了（3）測量小鐵直徑時游標卡尺如圖乙所示，其讀數為___________mm（4）實驗中，測出不同擺長對應的周期T，作出T2—圖像，如圖所示，已知圖線上A、B兩點的坐標分別為（x1，y1）、（x2，y2），可求出g=____________。【答案】（1）AD（2）BC（3）12.0（4）【解析】（1）根據單擺周期公式可得可知在實驗過程中擺球越重，空氣阻力對實驗的影響越小，擺長越長，周期越長，測量誤差越小。故選AD。（2）根據單擺周期公式可得A．開始計時時，過早按下秒表，則周期測量值偏大，使得重力加速度測量值偏小，故A錯誤；B．實驗時誤將49次全振動記為50次，則周期測量值偏小，使得重力加速度測量值偏大，故B正確；C．測擺長時擺線拉得過緊，則擺長測量值偏大，使得重力加速度測量值偏大，故C正確；D．擺線上端懸點未固定，振動中出現松動，使擺線長度增加了，則擺長測量值偏小，使得重力加速度測量值偏小，故D錯誤。故選BC。（3）10分度游標卡尺的精確值為，由圖乙可知小球的直徑為（4）根據單擺周期公式可得可知圖像的斜率為可得四、綜合題（本題共3小題，共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）17.一個小型應急交流發電機，內部為N=50匝面積S=0.04m2的正方形線圈，線圈在磁感應強度為B=0.1T的勻強磁場中，繞垂直于磁感線的軸勻速轉動。發電機對一電阻為R=10的電燈供電，線路中其它電阻不計，若發電機的轉動角速度為ω=100rad/s時，電燈正常發光。求：（1）交流發電機發出的電動勢的最大值；（2）寫出從圖中位置開始計時，交流發電機發出的電動勢的表達式；（3）寫出電動勢的有效值；（4）電燈正常發光的功率；（5）從圖示位置開始，線圈轉過90°的過程中，通過電燈的電量。【答案】（1）20V（2）（3）（4）20W（5）0.02C【解析】（1）電動勢的最大值為（2）從圖中位置開始計時，交流發電機發出的電動勢的表達式（3）電動勢的有效值為（4）電燈正常發光的功率（5）從圖示位置開始，線