山西省忻州市名校2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期3月聯(lián)合考試物理試題【含答案解析】

高二物理試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版選擇性必修第一冊(cè)第一至三章，選擇性必修第二冊(cè)。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.一彈簧振子在水平方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.振子的振幅為 B.第末振子的動(dòng)能大于第末振子的動(dòng)能C.內(nèi)振子的速度方向始終相同 D.內(nèi)振子的加速度逐漸增大【答案】C【解析】【詳解】A．如圖所示，振子的振幅為5cm，A錯(cuò)誤；B．第末振子在最大位移處，動(dòng)能為零；第末振子在平衡位置，動(dòng)能最大，B錯(cuò)誤；C．內(nèi)振子向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，速度方向不變，C正確；D．內(nèi)振子的加速度先減小后增大，D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，一同學(xué)正在用平底煎鍋炒豆子，其中一顆豆子的質(zhì)量為0.4g，以大小為4m/s的速度沿豎直方向垂直撞擊在水平鍋蓋上，撞擊后速度方向與撞前相反、大小變?yōu)樵瓉淼模矒舻臅r(shí)間比較短，下列說法正確的是（）A.豆子從鍋底到撞擊鍋蓋的過程中，重力的沖量為零B.豆子撞擊鍋蓋的時(shí)間越長，鍋蓋給豆子的作用力越大C.豆子撞擊鍋蓋前后，豆子的速度變化量大小為3m/sD.豆子撞擊鍋蓋的過程中，豆子的動(dòng)量變化量大小為2×10-3kg·m/s【答案】D【解析】【詳解】A．豆子從鍋底到撞擊鍋蓋的過程中，根據(jù)IG=mgt可知，重力的沖量不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．豆子撞擊鍋蓋的過程中，向下為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理可知，豆子撞擊鍋蓋的時(shí)間越長，鍋蓋給豆子的作用力越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．豆子撞擊鍋蓋前后，豆子的速度變化量大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．豆子撞擊鍋蓋的過程中，豆子的動(dòng)量變化量大小為選項(xiàng)D正確。故選D。3.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻傳播到了C點(diǎn)，B是這列波上的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，該時(shí)刻的波動(dòng)圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.該波的波長為3mB.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)B正在向y軸正方向振動(dòng)C.再經(jīng)過一段時(shí)間質(zhì)點(diǎn)B可以到達(dá)該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)C所在的位置D.在傳播過程中遇到尺寸為20m的障礙物時(shí)，該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象【答案】B【解析】【詳解】A．由圖可知該波的波長為，故A錯(cuò)誤；B．簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法，該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)B正在向y軸正方向振動(dòng)，故B正確；C．質(zhì)點(diǎn)B在平衡位置附近上下振動(dòng)，不會(huì)隨波遷移，故再經(jīng)過一段時(shí)間質(zhì)點(diǎn)B不能到達(dá)該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)C所在的位置，故C錯(cuò)誤；D．障礙物或孔的尺寸比波長小或跟波長相差不多，波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故在傳播過程中遇到尺寸為20m的障礙物時(shí)，該波不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選B。4.一臺(tái)洗衣機(jī)在洗滌環(huán)節(jié)正常工作時(shí)非常穩(wěn)定，在脫水流程即將結(jié)束前，發(fā)現(xiàn)洗衣機(jī)先是振動(dòng)越來越劇烈，然后振動(dòng)逐漸減弱，已知洗衣機(jī)的固有頻率為，關(guān)于該過程，下列說法正確的是（）A.洗衣機(jī)洗衣過程中的頻率始終為B.洗衣機(jī)在洗滌環(huán)節(jié)正常工作時(shí)，脫水筒轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率可能等于C.當(dāng)洗衣機(jī)振動(dòng)最劇烈時(shí)，脫水筒轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率等于D.洗衣機(jī)脫水過程中，脫水筒轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率始終小于【答案】C【解析】【詳解】A．洗衣機(jī)在脫水桶的驅(qū)動(dòng)下做受迫振動(dòng)，洗衣機(jī)洗衣過程中的頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率，不是始終為，故A錯(cuò)誤；B．洗衣機(jī)在洗滌環(huán)節(jié)正常工作時(shí)，非常穩(wěn)定，脫水筒轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率不等于洗衣機(jī)的固有頻率，即不可能等于，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)洗衣機(jī)振動(dòng)最劇烈時(shí)，根據(jù)共振現(xiàn)象可知，脫水筒轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率等于，故C正確；D．在脫水流程即將結(jié)束前，發(fā)現(xiàn)洗衣機(jī)先是振動(dòng)越來越劇烈，然后振動(dòng)逐漸減弱，可知脫水筒轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率先大于后小于，故D錯(cuò)誤。故選C。5.LC振蕩電路在測(cè)量、自動(dòng)控制、無線電通信及遙控等許多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。在某LC振蕩電路中，電容器C所帶電荷量q隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（）A.內(nèi)電流逐漸減小B.內(nèi)磁場(chǎng)能正在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化C.時(shí)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D.若僅增大該LC振蕩電路中電容器兩板間的距離，則振蕩周期增大【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)公式可知，圖像的斜率表示電流，由圖可知，內(nèi)電流逐漸增大，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，內(nèi)電容器C所帶電荷量q逐漸減小，電容器放電，則電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，時(shí)電路中電流最小，則線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故C正確；D．根據(jù)電容的決定式可知，僅增大該LC振蕩電路中電容器兩板間的距離，電容器的電容減小，由可知，振蕩周期減小，故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，間距為1m的兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定于同一絕緣水平面內(nèi)，左端通過導(dǎo)線連接一個(gè)阻值為的定值電阻R，整個(gè)導(dǎo)軌處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻質(zhì)金屬桿垂直導(dǎo)軌放置，在桿的中點(diǎn)施加一個(gè)方向垂直桿、大小為2N的水平拉力F，一段時(shí)間后桿勻速運(yùn)動(dòng)，桿與導(dǎo)軌始終接觸良好，桿接入回路的電阻為，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，下列說法正確的是（）A.桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過桿的電流方向?yàn)橛蒁到CB.桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過定值電阻R的電流為2.5AC.桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿兩端的電壓為4.0VD.桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為4m/s【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)右手定則可判斷出，流過桿的電流方向?yàn)橛蒀到D，故A錯(cuò)誤；BC．桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有解得桿兩端的電壓為故B正確，C錯(cuò)誤；D.桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)可得故D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖甲所示，勁度系數(shù)為50N/m的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端懸掛一質(zhì)量的小鋼球，用手緩慢把鋼球從平衡位置O向下拉一段距離后松手，以小球的平衡位置為x軸原點(diǎn)，豎直向下為x軸正方向，從某一時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，小球在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示，其振動(dòng)周期為T，重力加速度大小，則時(shí)刻彈簧的彈力大小為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】圖乙對(duì)應(yīng)的函數(shù)方程為當(dāng)時(shí)，解得由于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力大小與位移大小成正比，方向相反，豎直向下為x軸正方向，則有解得故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.生活中的傳感器有很多種，其中有一種電容式風(fēng)力傳感器，是通過改變極板間的距離來改變電容的，如圖所示，將電容式風(fēng)力傳感器連接在電路中組成回路，電源電動(dòng)勢(shì)恒定不變，閉合開關(guān)S，可動(dòng)電極在風(fēng)力作用下能夠向左移動(dòng)，風(fēng)力越大，向左移動(dòng)的距離越大。下列說法正確的是（）A.風(fēng)力越大，電容式風(fēng)力傳感器的電容越小B.風(fēng)力越大，電容式風(fēng)力傳感器的電容器存儲(chǔ)的電荷越多C.風(fēng)力越大，電容式風(fēng)力傳感器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度越大D.風(fēng)力越大，電容式風(fēng)力傳感器兩極板間的電壓越大【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，風(fēng)力越大，則越小，由電容器的決定式可得電容器的電容變大，故A錯(cuò)誤；BD．電源電動(dòng)勢(shì)恒定不變，電容器一直接著電源，則器電壓不變，由可知風(fēng)力越大，電容越大，電容器存儲(chǔ)的電荷越多，故B正確，D錯(cuò)誤；C．電容器兩極板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，由風(fēng)力越大，距離越小，而電壓不變，則電容式風(fēng)力傳感器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度越大，故C正確。故選BC。9.如圖甲所示，一個(gè)20匝的圓形線圈（圖中只畫了2匝），面積為，電阻為，在線圈外接一個(gè)阻值為的電阻R。整個(gè)線圈均處于垂直線圈平面指向紙內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.4s～6s內(nèi)P、Q兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為2V B.0～4s內(nèi)P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)C.4s～6s內(nèi)電阻R的功率為0.8W D.0～4s內(nèi)通過R的電荷量為0.4C【答案】BD【解析】【詳解】AC．4s～6s內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為電流為P、Q兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為電阻R的功率為故AC錯(cuò)誤；B．0～4s內(nèi)穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)“增反減同”判斷出線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，由于電源內(nèi)部電流由低電勢(shì)流向高電勢(shì)，所以P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)，故B正確；D．0s-4s內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為電流為通過R的電荷量為故D正確。故選BD。10.如圖甲所示，在某均勻介質(zhì)中建立三維直角坐標(biāo)系，其中平面水平。軸上的兩個(gè)波源的坐標(biāo)分別為，時(shí)刻同時(shí)開始振動(dòng)，兩個(gè)波源的振動(dòng)情況完全相同，它們的振動(dòng)圖像如圖乙所示。兩列波在介質(zhì)中的傳播速度均為，下列說法正確的是（）A.的中點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)B.兩列波均傳播到點(diǎn)后，點(diǎn)振幅為C.在軸上兩點(diǎn)間有4個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D.波源的振動(dòng)形式傳播到點(diǎn)比波源晚【答案】AD【解析】【詳解】A．兩個(gè)波源的振動(dòng)情況完全相同，則的中點(diǎn)對(duì)應(yīng)的波程差為零，該點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，A正確；B．波長為點(diǎn)對(duì)應(yīng)的波程分別為，波程差為則點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，振幅為0，B錯(cuò)誤；C．在軸上兩點(diǎn)間的波程差范圍振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的波程差分別為0、4m、8m，共3個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D．兩波源傳播到點(diǎn)的時(shí)間差為D正確。故選AD。三、非選擇題：共54分。11.熊同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用可拆式變壓器進(jìn)行“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程，下列說法正確的是______。A.為確保實(shí)驗(yàn)安全，應(yīng)使用低壓直流電源B.為確保實(shí)驗(yàn)安全，實(shí)驗(yàn)中原線圈的匝數(shù)應(yīng)小于副線圈的匝數(shù)C.實(shí)驗(yàn)所用電壓較低，通電情況下可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱D.使用多用電表測(cè)電壓時(shí)，先用最大量程擋試測(cè)，再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量（2）用匝和匝的變壓器，實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)記錄如表所示：2.553023.804.955.206.107.6510.08根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，該次實(shí)驗(yàn)時(shí)原線圈的匝數(shù)為______（填“80”或“160”）。（3）熊同學(xué)多次實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)原線圈與副線圈的電壓之比總是稍大于原線圈與副線圈的匝數(shù)之比，試分析其原因：______?！敬鸢浮?1.D12.16013.鐵芯在交變磁場(chǎng)的作用下會(huì)發(fā)熱；交變電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)不可能完全限制在鐵芯內(nèi)；理想變壓器是一個(gè)理想模型，實(shí)際用的變壓器會(huì)有銅損和鐵損【解析】【小問1詳解】A．變壓器的工作原理是必須使用交流電源，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)理想變壓器的工作原理可知，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)之比，所以為確保實(shí)驗(yàn)安全，實(shí)驗(yàn)中副線圈的匝數(shù)應(yīng)小于原線圈的匝數(shù)，故B錯(cuò)誤；C．雖然實(shí)驗(yàn)所用電壓較低，但是為了安全，通電情況下也不可用手接觸裸露導(dǎo)線、接線柱，故C錯(cuò)誤；D．使用多用電表測(cè)電壓時(shí)，應(yīng)先用最大量程擋試測(cè)，然后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量，故D正確。故選D?！拘?詳解】由于鐵芯發(fā)熱、漏磁、銅損鐵損等原因，副線圈交流電壓表的讀數(shù)應(yīng)小于理想電壓表的讀數(shù)，由于總是小于的一半，所以可判斷出原線圈匝數(shù)為160?！拘?詳解】由于鐵芯在交變磁場(chǎng)的作用下會(huì)發(fā)熱，交變電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)不可能完全限制在鐵芯內(nèi)，存在著漏磁現(xiàn)象，理想變壓器是一個(gè)理想模型，實(shí)際用的變壓器會(huì)有銅損和鐵損等原因，所以原線圈與副線圈的電壓之比總是稍大于原線圈與副線圈的匝數(shù)之比。12.“爭(zhēng)先”物理興趣小組正在進(jìn)行“用單擺測(cè)量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）小組的李同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，讀數(shù)如圖乙所示，則擺球的直徑為_______。（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是_______。A.擺線要選擇適當(dāng)細(xì)些、長些、彈性好的細(xì)線B.擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的C.為了方便測(cè)量單擺的周期，擺角應(yīng)盡可能接近D.從擺球經(jīng)過平衡位置開始計(jì)時(shí)，記下擺球做40次全振動(dòng)所用的時(shí)間，則單擺周期為（3）興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)利用單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值總是偏大，可能的原因是_______。A.擺球的質(zhì)量偏大 B.計(jì)數(shù)時(shí)誤將41次記為40次C.單擺的擺角僅為 D.測(cè)擺長時(shí)，擺線拉得過緊（4）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中多次改變擺長并測(cè)出相應(yīng)的周期，從而繪制出圖線，進(jìn)一步計(jì)算得到圖線的斜率為，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠______?！敬鸢浮浚?）1.060（2）BD（3）D（4）【解析】【小問1詳解】20分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖乙可知擺球的直徑為【小問2詳解】A．?dāng)[線要選擇適當(dāng)細(xì)些、長些、彈性差細(xì)線，故A錯(cuò)誤；B．為了減小空氣阻力的影響，擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的，故B正確；C．為了使單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，擺角不能大于，故C錯(cuò)誤；D．從擺球經(jīng)過平衡位置開始計(jì)時(shí)，記下擺球做40次全振動(dòng)所用的時(shí)間，則單擺周期為，故D正確。故選BD?！拘?詳解】興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)利用單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值總是偏大，根據(jù)單擺周期公式可得A．?dāng)[球的質(zhì)量偏大不會(huì)影響重力加速度值的測(cè)量，故A錯(cuò)誤；B．計(jì)數(shù)時(shí)誤將41次記為40次，則周期測(cè)量值偏大，使得重力加速度值的測(cè)量偏小，故B錯(cuò)誤；C．單擺的擺角僅為不會(huì)影響重力加速度值的測(cè)量，故C錯(cuò)誤；D．測(cè)擺長時(shí)，擺線拉得過緊，則擺長測(cè)量值偏大，使得重力加速度值的測(cè)量偏大，故D正確。故選D【小問4詳解】根據(jù)單擺周期公式可得可得圖線的斜率為可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?3.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形如圖甲所示，此時(shí)波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)P，質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置為。求：（1）該簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度大小v；（2）從開始到質(zhì)點(diǎn)Q到達(dá)波峰所需的最短時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題圖甲可知，該簡(jiǎn)諧橫波的波長根據(jù)題圖乙可知，質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期該簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度大?。?）根據(jù)題意可知，該波沿x軸正方向傳播，設(shè)時(shí)刻距離質(zhì)點(diǎn)左端最近的波峰為點(diǎn)，根據(jù)周期性可知，點(diǎn)的平衡位置為從開始到質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷所需的最短時(shí)間14.如圖所示，在豎直平面內(nèi)xOy坐標(biāo)系的的空間中存在沿y軸負(fù)方向（豎直向下）的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在的空間中存在方向垂直于xOy平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從y軸上的P點(diǎn)由靜止開始釋放，一段時(shí)間后從原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)一次后