北京市顺义区2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题含答案

顺义2023-2024学年度第二学期期中考试

高二物理试卷（答案在最后）

第一部分

本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一

项。1.下图为某质点做简谐运动的位移－时间图像．由此可知

A.该质点振动的振幅为20cm

B.该质点振动的周期为2s

C.0.5s和1.5s两个时刻，质点具有相同的位移

D.0.5s和1.5s两个时刻，质点具有相同的速度

【答案】C

【解析】

【详解】A.从图像可以看出振幅为10cm，A错误．B.从图像看出振动周期为4s，B错误．

CD.从图像可以看出0.5s和1.5s两个时刻，质点位移相同，但速度方向相反，C正确D错误．

2.如图，在一根张紧的水平绳上，悬挂有4个摆，其中A、B摆长相等。先让A摆振动起来，其他各摆也

跟着振动起来，稳定后下列说法中正确的有（）

A.其他各摆的振动周期与A摆相同B.其他各摆的振动周期不同，D摆的振幅最大

C.其他各摆的振幅相同D.各摆均做自由振动

【答案】A【解析】

【详解】ABD．A摆振动起来，其它各摆也振动起来，其他各摆均做受迫振动，则它们的振动频率和周期

均等于A摆的振动频率和周期，故A正确，BD错误；C．由于其它各摆的摆长不同，则振幅不同，又A、B摆长相同，所以这两个摆的固有频率相同，则B摆出

现共振现象，振幅最大，故C错误。

故选A。3.一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后K质点比L质点先回到平衡位置。下列判断正确的是（）

A.该简谐横波沿x轴负方向传播B.此时K质点沿y轴正方向运动

C.此时K质点的速度比L质点的小D.此时K质点的加速度比L质点的小

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】AB．由题知K质点比L质点先回到平衡位置，则K质点应向下振，再根据“上坡、下坡”法可知，

该波应沿x轴正方向传播，A、B错误；C．由AB选项可知K质点应向下振，而L质点在波谷处，则L质点的速度为0，故此时K质点的速度比L

质点的大，C错误；D．由于质点在竖直方向做机械振动，根据

F=-ky

F=ma

结合波图像可看出yL>yK则，此时K质点的加速度比L质点的小，D正确。

故选D。4.一正弦式交变电流的i-t图像如图所示。下列说法正确的是（）

A.在t0.4s时电流改变方向B.该交变电流的周期为0.5s

C.该交变电流的表达式为=2cos5πAitD.该交变电流的有效值为2A2【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．由图可知t0.4s时电流为正方向最大，电流方向没有发生变化，故A错误；

B．由图可知，该交变电流的周期为T=0.4s，故B错误；

C．由图可知，电流的最大值为max2Ai，角速度为25rad/sT

故该交变电流的表达式为

max=cos2cos5πAiitt

故C正确；D．该交变电流的有效值为

max2A2ii

故D错误。

故选C。5.如图所示，物块放在光滑水平面上，在一个与水平方向成角的恒力F作用下，物块沿光滑水平面运动

了一段时间t，在这段时间t内（）

A.物块受到的支持力的冲量为0

B.物块受到的力F的冲量为cosFt

C.物块的动量变化量为FtD.物块的动量变化量为cosFt

【答案】D

【解析】

【详解】A．设物块的重力为G，由冲量的定义可知，物块受到的支持力的冲量为1NsinIFtGFt

A错误；

B．物块受到的力F的冲量为

2IFt

B错误；

CD．物块受到的合力为

cosFF合由动量定理可得

cospFtFt合C错误，D正确。

故选D。6.一简谐机械波沿x轴正方向传播，波长为，周期为T。0t时刻的波形如图1所示，a、b、c是波上

的三个质点。图2是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是（）

A.图2可以表示质点b的振动B.图2可以表示质点c的振动

C.0t时，质点a的加速度比质点b的小D.质点b和质点c的速度方向总是相同的

【答案】A

【解析】

【详解】A．由波形平移法可知，0t时刻质点b向上振动，结合图2可知，图2可以表示质点b的振动，

故A正确；B．由波形平移法可知，0t时刻质点c向下振动，结合图2可知，图2不可以表示质点c的振动，故B

错误；C．0t时，质点a的位移最大，则加速度最大，质点b的位移为零，加速度为零，则质点a的加速度比

质点b的大，故C错误；D．质点b和质点c的平衡位置相差半个波长，则速度方向总是相反的，故D错误。

故选A。

7.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比12:10:1nn，在原线圈两端加上随时间变化规律为

2002sin100Vut的交变电压，交流电流表和交流电压表均为理想电表，10R。则下列说法正

确的是（）

A.电流表的示数为20A

B.电阻R两端的电压为20V

C.电阻R消耗的功率为402W

D.副线圈中产生的交变电流频率为10Hz

【答案】B

【解析】

【详解】AB．原线圈两端电压的有效值为

m12uU理想变压器，所以有

1122UnUn

解得

220VU由欧姆定律有

22UIR=理想变压器，有

1221InIn解得

10.2ΑI

故A错误，B正确；C．电阻R消耗的功率为

2240WPUI

故C项错误；D．由题意可知，原线圈的交流电的频率为1150Hz2fT

理想变压器，所以副线圈交流电频率也为50Hz，故D项错误。

故选B。8.如图所示的电路中，a、b是两个完全相同的灯泡，L为自感线圈（自感系数足够大，直流电阻不计）。E为电源，S为开关。下列说法正确的是（）

A.闭合开关，a、b同时发光B.断开开关，a先熄灭，b闪亮后熄灭C.闭合开关和断开开关瞬间，a中的电流方向相反D.闭合开关和断开开关瞬间，b中的电流方向相反

【答案】C

【解析】

【详解】A．闭合开关瞬间，由于线圈的阻碍作用很大，故a先亮，b慢慢变亮，最终a、b亮度一样，A

错误；B．闭合开关稳定后，由于线圈直流电阻不计，所以a、b两灯的电流一样，断开开关，线圈产生自感电动

势，与a、b两灯构成回路，a、b两灯都是逐渐暗下去，B错误；CD．闭合开关稳定时，a、b和线圈中电流方向都向右；断开开关瞬间，电流方向由线圈决定，可知a中的电流方向变为向左，b中的电流方向还是向右，故闭合开关和断开开关瞬间，a中的电流方向相反，b中

的电流方向相同，C正确，D错误。

故选C。9.如图所示，P是绕有闭合线圈的螺线管，将一磁铁从距P上端h高处由静止释放，磁铁竖直穿过P后落

在海绵垫上。若仅增大h，重复操作，磁铁穿过P的过程与原来相比，下列说法正确的是（）

A.穿过线圈的磁通变化量将增大

B.线圈对磁铁的平均阻力将变小

C.通过线圈导线截面的电荷量相同

D.磁铁在螺线管中都在做自由落体运动

【答案】C

【解析】

【详解】AC．若仅增大h，对穿过线圈的磁通量没有影响，所以穿过线圈的磁通量变化相同，根据ΔΦΦΔqItttRR

可知通过线圈导线截面的电荷量相同。故A错误；C正确；B．若仅增大h，磁铁经过线圈的时间减小，线圈中产生的感应电动势将增大，所以感应电流增大，线圈对

磁铁的平均阻力将变大。故B错误；D．由于线圈的电磁阻尼作用，磁铁在螺线管中不可能做自由落体运动。故D错误。

故选C。10.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻

为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始

运动，最终停在导体框上。在此过程中（）

A.导体棒做匀减速直线运动B.导体棒中感应电流的方向为ab

C.电阻R消耗的总电能为202()mvRRrD.导体棒克服安培力做的总功小于2012mv

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】AB．导体棒向右运动，根据右手定则，可知电流方向为b到a，再根据左手定则可知，导体棒向

到向左的安培力，根据法拉第电磁感应定律，可得产生的感应电动势为

0EBLv感应电流为

0BLvEIRrRr故安培力为

220BLvFBILRr

根据牛顿第二定律有Fma

可得

220BLavmRr

随着速度减小，加速度不断减小，故导体棒不是做匀减速直线运动，故AB错误；C．根据能量守恒定律，可知回路中产生的总热量为

2012Qmv

因R与r串联，则产生的热量与电阻成正比，则R产生的热量为

202RmvRRQQRrRr

故C正确；D．整个过程只有安培力做负功，根据动能定理可知，导体棒克服安培力做的总功等于2012mv，故D错误。

故选C。11.惠更斯发现“单摆做简谐运动的周期T与重力加速度的二次方根成反比”。为了通过实验验证这一结论，

某同学创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境：如图1所示，在水平地面上固定一倾角可调的

光滑斜面，把摆线固定于斜面上的O点，使摆线平行于斜面。拉开摆球至A点，静止释放后，摆球在ABC

之间做简谐运动，摆角为、在某次实验中，摆球自然悬垂时，通过力传感器（图中未画出）测得摆线的

拉力为1F；摆球摆动过程中，力传感器测出摆线的拉力随时间变化的关系如图2所示，其中2F、3F、0T均

已知。当地的重力加速度为g。下列选项正确的是（）

A.多次改变图1中角的大小，即可获得不同的等效重力加速度

B.在图2的测量过程中，单摆n次全振动的时间为0nT

C.多次改变斜面的倾角，只要得出1cosT就可以验证该结论成立

D.在图2的测量过程中，满足31232FFF关系

【答案】D

【解析】

【详解】A．对小球进行受力分析可知，小球的重力垂直于斜面的分力始终与斜面的支持力平衡，令等效重

力加速度为0g，则有

0sinmgmg

解得

0sing

可知，多次改变图1中角的大小，即可获得不同的等效重力加速度，故A项错误；B．单摆在运动过程中，A、C两位置摆线的拉力最小，根据图2可知，相邻两个摆线拉力最小的位置的时

间间隔为半个周期，可知，单摆n次全振动的时间为

02tnTnT