梅河口市第五中学 2023～2024学年度下学期
高 二 物 理 试 题
说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷 1至 4页，第Ⅱ卷 4至 7 页，共 7
页。满分 100分，考试时间 75分钟。
第 Ⅰ 卷（选择题，共 50分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上并将条形码粘贴在粘贴处。
2．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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无
效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共 11小题，共 50分。在每小题给出的四个选项中，第 1～8题只有一项符
合题目要求，每小题 4分；第 9～11题有多项符合题目要求，每小题 6分，全部选对的得
6分，选对但不全的得 3分，有选错的或不答的得 0分。)
1．以下对机械波的认识正确的是（ ）
A．简谐运动形成的波中，各质点的运动情况完全相同
B．形成机械波一定要有波源和介质
C．横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移
D．在一个周期内质点运动的路程是一个波长
2．小孩在果园里，摇动细高的果树的树干，想把果子摇下来，下列说法正确的是（ ）
A．小孩用相同的频率摇不同的树干，树干的振动频率一定不同
B．小孩用相同的频率摇不同的树干，树干的振动频率一定相同
C．对同一棵树，小孩摇动的频率增大，树干振动的幅度一定增大
D．对同一棵树，小孩摇动的频率减小，树干振动的幅度一定增大
物理试题 第 1 页 共 7 页
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3. LC振荡电路中，某时刻线圈产生的磁场方向如图所示，且磁感应强度正在增强，下列说法正确的
是（ ）
A．此时电容器的上极板带负电
B．电容器正在充电
C．该时刻电场能正在增强
D．若减小电容器两板间距，则 LC电路的周期增大
4. 1如图所示为某一线圈交流电的电流 -时间图像（前半周期为正弦波形的 2 ），则一周期内该电流的
有效值为（ ）
1 I 5 3A. 0 B. I C. I
5
D. I
2 2 0 2 0 2 0
5．如图所示，纸面内有一“凹”字形单匝金属线框组成闭合回路，置于垂直于纸面向里、磁感应强度
大小为 B的匀强磁场中，线框的总电阻为 R， 边长如图所示。 线框绕 ab轴做角速度为ω的匀速圆
周运动。则从图示位置（ ）
A．转动 90°时回路中电流方向发生改变
B．转动 180°的过程中通过导线截面的电荷量为零
C．转动 90°时回路中感应电动势大小为 3BL2ω
D 180° 8 B
2L4
．转动 过程中线框产生的焦耳热为
R
物理试题 第 2 页 共 7 页
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6．如图所示，工人正在用铅垂线测量建筑楼体是否竖直，铅垂线沿竖直墙壁垂下，铅锤用长为 2.7m
的细线悬挂在房顶边缘。现将铅锤拉开一个小角度，由静止释放，使之做单摆运动，铅垂线从最右
端摆到墙体位置与从墙体位置摆到最左端所用的时间之比为 3∶2，不计空气阻力，重力加速度 g取
10m/s2，则窗上沿到房顶的高度为（ ）
A．1.5m B．1.6m C．2m D．2.4m
7．一个小球在水平方向上做简谐运动，其振动图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．小球的振幅是 8cm，频率是 4Hz
B．t＝0到 t＝1s时间内，小球的加速度方向与速度方向相反
C．t＝1.5s到 t＝2.5s时间内，小球的路程为 8cm
D．该小球的振动方程为 x 8cos(
π t)cm
2
8．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比 n1：n2=2：1，原线圈电路中接入正弦交流电压
u 220 2 sin 100 t V ，电流表为理想交流电表。已知 R1=8Ω，R2=R3，开关 S闭合前、后电流表示
数之比为 3：4。下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻 R2=1Ω
B．开关断开时，副线圈磁通量变化率的最大值为110 2Wb/s
C．开关 S闭合时，原线圈的输入功率最大
D．开关断开时，电路中消耗的总功率为 1512.5W
物理试题 第 3 页 共 7 页
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9. 如图所示，三只完全相同的灯泡 a、b、c分别与盒子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的三种元件串联，再将三者并联，
接在正弦交变电路中，三只灯泡亮度相同。若保持电路两端电压有效值不变，将交变电流的频率增
大，观察到灯 a变暗、灯 b变亮、灯 c亮度不变。则三个盒子中的元件可能是（ ）
A．Ⅰ为电阻元件 B．Ⅰ为电感元件 C．Ⅱ为电容元件 D．Ⅲ为电容元件
10. 为了研究交流电的产生过程，小张同学设计了如下实验构思方案：将单匝矩形线圈放在匀强磁场
中，线圈绕转轴OO1按图示方向匀速转动（ ab向纸外， cd 向纸内），并从图甲所示位置开始计时，
此时产生的正弦式交流电如图乙所示。已知其周期为T，电流峰值为 I0，下面说法正确的是（ ）
T
A．根据图乙可知 时，线圈的磁通量最大
4
T
B．根据图乙可知 时，线圈的磁通量变化率最大
4
C．若仅把甲图中的单匝矩形线圈改为两匝矩形线圈，并从图甲所示位置开始计时，则产生的交流电
与图乙所示相同
D．若仅把甲图中的转轴OO1改为转轴 ab，并从图甲所示位置开始计时，则产生的交流电与图乙所
示不同
11．如图所示，质量均为m的物块 a、b与劲度系数为 k的轻弹簧固定拴接，
竖直静止在水平地面上。物块 a正上方有一个质量也为m的物块 c，将 c由
静止释放，与 a碰撞后立即粘在一起，碰撞时间极短，之后组合体 ac做简
谐运动的过程中物块b恰好没有脱离地面。忽略空气阻力，轻弹簧足够长
且始终在弹性限度内，重力加速度为 g。以下说法正确的是（ ）
3mg
A．组合体 ac做简谐运动的振幅为
k
B．物块b与地面间的最大作用力为6mg
物理试题 第 4 页 共 7 页
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2 2
C． a 8m g，c碰撞过程中损失的能量为
k
8mg
D．刚开始释放物块 c时， c离 a的高度为
k
第 Ⅱ 卷（非选择题，共 50分）
二、实验题：(每空 2分，共 10分。请将答案直接填写在答题卡内指定处。)
12. 某同学用如图甲所示的实验装置做“用单摆测重力加速度”的实验。细线的一端固定在一力传感器
触点上，力传感器与电脑屏幕相连，能直观显示细线的拉力大小随时间的变化情况，在摆球的平衡
位置处安放一个光电门，连接数字计时器，记录小球经过光电门的次数及时间。
（1）用游标卡尺测量摆球直径 d，结果如图乙所示，则摆球直径 d= cm；
（2）将摆球从平衡位置拉开一个合适的角度，由静止释放摆球，摆球在竖直平面内稳定摆动后，启
动数字计时器，摆球某次通过光电门时从 1开始计数计时，当摆球第 n次（n为大于 3的奇数）通过
光电门时停止计时，记录的时间为 t，此单摆的周期 T= （用 t、n表示）。此过程中计算
机屏幕上得到如图丙所示的 F-t图像，可知图像中两相邻峰值之间的时间间隔为 。
（3）若在某次实验时该同学未测量摆球直径 d，在测得多组细线长度 l和对应的周期 T后，画出 l T 2
物理试题 第 5 页 共 7 页
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图像。在图线上选取 M、N两个点，找到两点相应的横、纵坐标。如图丁所示，利用该两点的坐标
可得重力加速度表达式 g= ，理论上图线在纵轴截距的绝对值等于 。
三、解答题(本大题共 3小题，第 13题 12分，第 14题 12分，第 15题 16分，共 40分。解答时要
求有必要的文字说明、重要方程式和演算步骤，有数值计算的题要有最后结果和单位，只有最后结
果没有过程的不能得分。)
13 2．如图所示，矩形闭合导线框 ABCD处于磁感应强度大小为 B T的水平匀强磁场中，绕垂直
于磁场的轴OO 以角速度 10 rad/s匀速转动，线框共 10匝，面积 S 0.5m2，电阻 r 1Ω，通过
导线与一阻值 R=49 的定值电阻相连，所有电表均为理想交流电表。（计算结果可保留根号）
（1）将图示时刻记为 t 0，写出该正弦式交流电电动势的瞬时值表达式；
1
（2） t s时，电压表、电流表的示数；
60
0 1（3） s过程流过电阻 R的电荷量。
40
（4）转动一周的过程中，整个电路产生的热量
14. 如图所示，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块 A，物块沿竖直方向做简谐运动，以竖直向上为
正方向，物块简谐运动的表达式为 y＝0.1sin（2.5πt）m，t＝0时刻，物块 A开始振动。t1＝0.8s时一
小球 B从距物块 h高处开始自由落下；t2＝1.4s时，小球 B恰好与物块 A处于同一高度；取重力加
速度的大小 g＝10m/s2，求：
（1）简谐运动的周期 T；
（2）t＝1.4s内物块 A运动的路程 s；
（3）h的大小。
物理试题 第 6 页 共 7 页
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15． 如图，某个小型水电站发电机的输出功率为 P1 200kW ，发电机的电压为U1 250V。通过
升压变压器升压后向远处输电，输电线的双线总电阻为 R=20Ω，在用户端用降压变压器把电压降为
U4 220V。要求输电效率（即用户得到的功率与发电机发出的功率之比）达到 96％，也就是说在
输电线上损失的功率控制在 8kW，用户得到的功率为 192kW。为此需要设计两个变压器的匝数比。
请计算：
（1）升压变压器输入的电流为多少？输电线上通过的电流是多少？
（2）从升压变压器的输出端到降压变压器的输入端，输电线损失的电压为多少？
（3）两个变压器的匝数比各应等于多少？
物理试题 第 7 页 共 7 页
{#{QQABZQAEggCIQIIAABgCQQUACAAQkAEAAAoOxAAMMAAACQFABAA=}#}1.B 2.B 3.D 4.B 5.C 6.A 7.D 8.A 9.BC 10.BC 11.ABD
12.【答案】 1.240 （或摆球半径）
13.【答案】（1）；（2）49V，1A；（3）；（4）10J
【详解】（1）感应电动势最大值为
时线框平面于磁场平行，则瞬时值表达式为
（2）电动势有效值为
电流表示数为
电压表示数为
（3）时线框转动弧度为
则磁通量的变化量为
根据
，，
联立得，过程流过电阻R的电荷量为
（4）转动一周的过程中，整个电路产生的热量为
14.【解答】解：（1）根据物块简谐运动的表达式y＝0.1sin（2.5πt）m，可知ω＝2.5πrad/s
则T＝＝s＝0.8s
（2）因n＝＝＝1.75，则t＝1.4s内物块A运动的路程s＝n 4A＝1.75×4×0.1m＝0.7m
（3）t2＝1.4s时，y＝0.1sin（2.5πt）m＝0.1sin（2.5π×1.4）m＝﹣0.1m
小球B做自由落体运动，有h+|y|＝
代入数据解得：h＝1.7m
答：（1）简谐运动的周期T为0.8s；
（2）t＝1.4s内物块A运动的路程s为0.7m；
（3）h的大小为1.7m。
15.【答案】（1），；（2）；（3），
【详解】（1）升压变压器输入的电流为
输电线上损失的功率为
输电线上通过的电流为
（2）输电线损失的电压为
（3）对于升压变压器，根据理想变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系
对于升压变压器，根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系
解得
降压变压器原线圈两端的电压为
对于降压变压器，根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系
