2019-2020年高二下学期期末物理试卷 含解析.doc

2019-2020年高二下学期期末物理试卷 含解析一、选择题（本题共12小题，1-8题为单选题，每题只有一个正确选项；9-12题为多选题，每题有两个或两个以上的选项是正确的）1如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，在原、副线圈的回路中各接一个阻值相同的电阻R，ab接电压为220V的正弦交流电，设副线圈输出电压为U，原、副线圈回路中电阻R消耗的功率的之比为k，则（）AU=110V，K=1BU=110V，K=4CU=88V，K=0.25DU=88V，K=12如图为远距离的简化电路图发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2则（）A用户端的电压为B输电线上的电压降为UC理想变压器的输入功率为IrD输电线路上损失的电功率I1U3如图所示，质量为M的物块A上端与轻弹簧固定，弹簧劲度系数为k，下端用轻绳系住质量为m（mM）的木块B，起初静止，突然剪断A、B间轻绳，此后A将在竖直方向上做简谐运动，则（）A物块A做简谐运动的振幅为B物块A做简谐运动的振幅为C剪断A、B间轻绳瞬间，物块A的加速度为零D剪断A、B间轻绳瞬间，物块A的加速度大小为4如图所示，质量为m的物块放置在质量为M的木板上，木板与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，周期为T，振动过程中m、M之间无相对运动，设弹簧的劲度 系数为k、物块和木板之间滑动摩擦因数为，（）A若t时刻和（t+t）时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则t 一定等于的整数倍B若t=，则在 t 时刻和（t+t）时刻弹簧的长度一定相同C研究木板的运动，弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力D当整体离开平衡位置的位移为 x 时，物块与木板间摩擦力的大小等于kx5在波的传播方向上有A、B两质点，当波传刚到B质点时开始计时，质点A、B的振动图象如图所示，两质点的平衡位置沿波的传播方向上的距离x=0.15m，则以下说法正确的是（）A这列波的传播方向由A到BB这列波的传播速度大小一定是0.5m/sC这列波的波长可能是0.04mD这列波的频率f=25Hz6在水（假设水为透明均匀介质）下某深处，放一点光源，在水面上可见到一个圆形透光圆面若发现透光圆面的半径匀速减小，则点光源正在（）A加速上升B加速下沉C匀速上升D匀速下沉7平行玻璃砖横截面如图，一束复色光斜射到玻璃砖的上表面，从下表面射出时分为a、b两束单色光，则下列说法正确的是（）Ab光的频率较小B在玻璃中传播时，a光的传播速度较小C在通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹中心间距较大D增大入射光在上表面的入射角，在下表面b光先发生全反射8有关电磁场理论说法正确的是（）A法拉第预言了电磁波的存在，并揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性B变化的磁场一定产生变化的电场C均匀变化的电场产生均匀变化的磁D赫兹通过一系列实猃，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论9如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（）A圆环的机械能守恒B弹簧弹性势能变化了mgLC圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变10在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为y=5sin（），它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x=12m处，波形图象如图所示，则（）A此后再经6s 该波传播到x=18m 处BM点在此后第3s 末的振动方向沿y轴正方向C波源开始振动时的运动方向沿y轴正方向D此后M 点第一次到达y=3m处所需时间是2s11下列关于光的现象，说法正确的有（）A通过游标卡尺测量爪的狭缝观察日光灯周围有彩纹，是由于光的折射B雨后彩虹是阳光通过水雾形成的衍射现象C激光全息照相利用了激光相干性好的特点D拍摄玻璃橱窗里的物体时，在镜头前装偏振滤光片可以减弱玻璃表面反射光的影响12波长大于1mm的电磁波是无线电波，无线电波被用于通信、广播和其他信号传输，要有效地发射电磁波，振荡电路首先要有足够高的振荡频率，以下说法正确的是（）A在LC振荡电路中，若要提高振荡频率，可以增大自感线圈的自感系数B在LC振荡电路中，若要提高振落频率，可以较小电容器的电容C蝙蝠飞行中不断发出无线电波，依靠昆虫身体的反射来发现食物D无线电波比红外线更容易发生衍射现象二、填空题13一质点在平衡位置O点附近做简谐运动，它离开O点向着M点运动，0.3s末第一次到达M点，又经过0.2s第二次到达M点，再经过s质点将第三次到达M点若该质点由O出发在4s内通过的路程为20cm，该质点的振幅为cm14如图所示，一列简谐横波沿x轴传播已知在t=0时波形如图所示，此时x轴上的质点B正通过平衡位置向下振动，在它左边的质点A位于负最大位移处；在t=0.5s时，质点A第三次出现在正的最大位移处，这列简谐波沿着x轴（填“正“或“负）方向传播，波速是m/s；t=0.5s时，质点C （xC=3m ）的振动位移大小为cm15人眼对绿光比较敏感，在照相机镜头前镀一层氟化镁薄膜可以增透绿光从而提髙拍摄清晰度，这是利用了光的现象已知真空中光速为c，某绿光频率为f，氟化镁薄膜对该绿光的折射率为n，若增透该绿光，薄膜的厚度至少为三、实验探究题16某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，测得的g值偏大，可能的原因是（）A摆球的质量较大B测周期时，把n次全振动误记为（n+1）次C摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了D测摆长时，测量摆线长度并加入小球直径17某同学在用单摆测定重力加速度时，由于摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置他第一次测得单摆振动周期为T1，然后将摆长缩短了L，第二次测得振动周期为T2，（两次实验操作规范），由此可计算出重力加速度g=18在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，某同学拿玻璃砖当尺子，用一支粗铅笔在白纸上画出玻璃砖的两边界aa和bb，造成两边界间距离比玻璃砖宽度大了少许，如图所示，由此测得的折射率将（填“偏大”“偏小”或“准确”）19（9分）某同学用双缝干涉装罝测量某单色光的波长，实验装置如图（甲）所示已知单缝与双缝间的距离L1=80mm，双缝与屏的距离L2=720mm，双缝间距d=0.36mm用测量头来测量亮纹中心的距离测量头由分划板、目镜、游标尺等构成，移动游标尺，使分划板随之左右移动，让分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心如图（乙）所示，记下此时游标尺的读数，移动游标尺一段距离x，使分划板的中心刻线对准第n条亮纹的中心（1）写出单色光的波长的表达式（用字母表示）；（2）若分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心时，游标尺上的读数为x1=1.00cm；对准第10条亮纹的中心、时，游标尺上的读数如图（丙）所示，则此时读数x2=cm，计算波长=nm（结果保留三位有效数字）四、计算题20（9分）某台交流发电机的结构可以简化为，多匝线框在匀强磁场中旋转产生正弦式交流电当线框匀速转动时，电动势瞬时值表达式e=10sin50t（V）其他条件不变，现只将线框转速变为原来的2倍，发电机输出端接入如图所示电路已知发电机内阻r=1，R1=4，R2=R3=10，求：（1）理想交流电压表的示数；（2）通过电阻R1的电流的最大值；（3）电阻R2在1分钟内产生的焦耳热21（8分）如图所示，实线表示简谐波在t=0时刻的波形图，虚线表示0.5s后的波形图，若简谐波周期T大于0.3s，则这列波传播的速度可能是多少？22（8分）半径为R的半圆柱形玻璃砖的截面如图所示，O为圆心，光线沿半径方向从a点射入玻璃砖后，恰好在O点发生全反射，另一条光线平行于光线从最高点b射入玻璃砖后，在底边MN上的d点射出若测得Od=，求该玻璃砖的折射率23（9分）如图1所示，小球（可视为质点）在光滑圆弧槽上的A、A之间往复运动，小球的运动视为简谐运动，使用周期性外力驱动小球，得出驱动力频率与振幅之间的关系如图2所示，当驱动力频率为f0时小球振幅最大撤去驱动力，小球自由振动，A、A点为左右端点，D为最低点，A、A点与圆心O的连线与竖直方向之间的夹角相等且均为，（5），已知重力加速度g，求：（1）光滑圆弧槽的半径；（2）小球运动过程中，在最低点D和端点A处对光滑圆弧槽的压力之比xx天津一中高二（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，1-8题为单选题，每题只有一个正确选项；9-12题为多选题，每题有两个或两个以上的选项是正确的）1如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，在原、副线圈的回路中各接一个阻值相同的电阻R，ab接电压为220V的正弦交流电，设副线圈输出电压为U，原、副线圈回路中电阻R消耗的功率的之比为k，则（）AU=110V，K=1BU=110V，K=4CU=88V，K=0.25DU=88V，K=1【考点】变压器的构造和原理【分析】首先计算出通过副线圈的电流，由变比关系可知原线圈的电流，继而可表示出与原线圈串联的电阻的分压，结合题意即可在原线圈上列出电压的等式，可求出副线圈上的电压利用功率公式律可表示出两个电阻的功率，继而可解的比值k【解答】解：副线圈的电流根据电流与匝数成反比知， =由电压与匝数成正比，得原线圈两端电压2U原线圈中电阻R上的电压解得U=88V原、副线圈回路中电阻R消耗的功率故选：C【点评】该题的突破口是表示出原线圈中的电流和原线圈回路中的电阻的分压，找出原线圈的电压和原线圈回路中的电阻的分压的数值关系该题类似于远距离输电的情况2如图为远距离的简化电路图发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2则（）A用户端的电压为B输电线上的电压降为UC理想变压器的输入功率为IrD输电线路上损失的电功率I1U【考点】远距离输电【分析】理想变压器的输入功率由输出功率决定，输出电压有输入电压决定；明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关，明确整个过程中的功率、电压关系理想变压器电压和匝数关系【解答】解：A、由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是U 2，则U1I1=U2I2，得：故A正确；B、发电厂的输出电压是U，所以输电线上的电压降不可能是U，故B错误；C、等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，所以输电线是损耗的功率是：故C错误；D、发电厂的输出电压是U，末端间的电压为U1，输电线路上损失的电功率是：I1（UU1）故D错误故选：A【点评】对于远距离输电问题，一定要明确整个过程中的功率、电压关系，尤其注意导线上损失的电压和功率与哪些因素有关3如图所示，质量为M的物块A上端与轻弹簧固定，弹簧劲度系数为k，下端用轻绳系住质量为m（mM）的木块B，起初静止，突然剪断A、B间轻绳，此后A将在竖直方向上做简谐运动，则（）A物块A做简谐运动的振幅为B物块A做简谐运动的振幅为C剪断A、B间轻绳瞬间，物块A的加速度为零D剪断A、B间轻绳瞬间，物块A的加速度大小为【考点】简谐运动的回复力和能量；牛顿第二定律【分析】振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离在平衡位置时，A所受的合外力为零，根据平衡条件和胡克定律求出绳剪断前弹簧伸长的长度和平衡位置弹簧伸长的长度，即可求出振幅对A进行受力分析，由牛顿第二定律即可求出A的加速度【解答】解：A、以整体为研究对象，绳剪断前，弹簧的拉力：F1=kx1=（M+m）g则弹簧伸长的长度 x1=；绳剪断后，A做简谐运动，在平衡位置时，弹簧的拉力与重力平衡，此时弹簧伸长的长度为 x2=；所以A振动的振幅为 A=x1x2=故A错误，B正确；C、绳剪的瞬间，弹簧的拉力不变，A受到重力和拉力，由牛顿第二定律得：a=故C错误，D错误故选：B【点评】该题结合牛顿第二定律可知简谐振动的振幅，正确理解振幅的含义，运用平衡条件和胡克定律求解是解答本题的关键4如图所示，质量为m的物块放置在质量为M的木板上，木板与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，周期为T，振动过程中m、M之间无相对运动，设弹簧的劲度 系数为k、物块和木板之间滑动摩擦因数为，（）A若t时刻和（t+t）时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则t 一定等于的整数倍B若t=，则在 t 时刻和（t+t）时刻弹簧的长度一定相同C研究木板的运动，弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力D当整体离开平衡位置的位移为 x 时，物块与木板间摩擦力的大小等于kx【考点】简谐运动的回复力和能量；牛顿第二定律【分析】在最大位移处，加速度最大，静摩擦力最大，只要不超过最大静摩擦力即可【解答】解：设位移为x，对整体受力分析，受重力、支持力和弹簧的弹力，根据牛顿第二定律，有：kx=（m+M）a 对m物体受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力提供回复力，根据牛顿第二定律，有：f=ma 所以：f=A、若t时刻和（t+t）时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则两个时刻物块的位移大小相等，方向相反，位于相对平衡位置对称的位置上，但t不 一定等于的整数倍故A错误；B、若t=，则在 t 时刻和（t+t）时刻物块的位移大小相等，方向相反，位于相对平衡位置对称的位置上，弹簧的长度不一定相同故B错误；C、由开始时的分析可知，研究木板的运动，弹簧弹力与m对木板的摩擦力的合力提供回复力故C错误D、由可知，当整体离开平衡位置的位移为 x 时，物块与木板间摩擦力的大小等于kx故D正确故选：D【点评】本题关键明确当位移x变大时，静摩擦力变大，然后根据牛顿第二定律并结合整体法和隔离法列式求解5在波的传播方向上有A、B两质点，当波传刚到B质点时开始计时，质点A、B的振动图象如图所示，两质点的平衡位置沿波的传播方向上的距离x=0.15m，则以下说法正确的是（）A这列波的传播方向由A到BB这列波的传播速度大小一定是0.5m/sC这列波的波长可能是0.04mD这列波的频率f=25Hz【考点】横波的图象；横波和纵波【分析】根据两点振动的先后顺序可明确波的传播方向，再根据速度公式可求得波的速度，根据波长、波速以及周期的关系可求得波长，根据周期和频率关系可求得频率【解答】解：A、由图可知，B振动较早，说明波是由B传到A的，故A错误；B、波传到A用时0.3s，则波速v=0.5m/s，故B正确；C、由图可知，波的周期为0.4s，则波长=vT=0.50.4=0.2m，故C错误；D、频率f=2.5Hz，故D错误故选：B【点评】本题考查对波动图象的认识，要注意明确由xt图象可以直接确定振幅和周期，但要结合速度、波长与周期的关系确定波长6在水（假设水为透明均匀介质）下某深处，放一点光源，在水面上可见到一个圆形透光圆面若发现透光圆面的半径匀速减小，则点光源正在（）A加速上升B加速下沉C匀速上升D匀速下沉【考点】全反射；光的折射定律【分析】光由水中传播到水面时，透光面边缘的光刚好发生了全反射，入射角等于临界角当透光圆面的半径匀速减小时，根据几何知识分析光源的运动情况【解答】解：光由水中传播到水面时，透光面边缘的光刚好发生了全反射，入射角等于临界角C，当透光圆面的半径匀速增大时，发生全反射时入射角仍等于临界角C，大小不变，故对应的入射光线的方向与原来的入射光线平行，如图，根据相似三角形知光源S到水面的距离减小设临界角为C，设透光圆面的半径匀速速度大小为v1，光源上升的速度为v2根据数学知识知：v1t=v2ttanC，得v1=v2tanCv1不变，则知v2也不变，所以光源将匀速上升故ABD错误，C正确故选：C【点评】本题的关键要掌握全反射的条件和临界角公式，可运用作图法分析光源的运动情况7平行玻璃砖横截面如图，一束复色光斜射到玻璃砖的上表面，从下表面射出时分为a、b两束单色光，则下列说法正确的是（）Ab光的频率较小B在玻璃中传播时，a光的传播速度较小C在通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹中心间距较大D增大入射光在上表面的入射角，在下表面b光先发生全反射【考点】光的折射定律【分析】复色光从空气斜射到厚平板玻璃的上表面，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，根据侧移大小，可确定折射率大小频率与折射率成正比，进而可确定传播速度及双缝干涉条纹间距大小根据光路可逆性原理分析能否发生全反射【解答】解：A、光从空气斜射到玻璃，在玻璃上表面发生折射时，b光偏折角大，所以b光的折射率，频率较大，故A错误B、由v=知，a光的折射率小，则在玻璃中传播时，a光的传播速度较大故B错误C、a光的折射率较小，频率较低，波长较长，根据双缝干涉条纹间距公式x=知，a光的相邻亮条纹间距较大，故C正确D、由于光射到玻璃砖下表面时的入射角等于上表面的折射角，由光路可逆性原理可知，光一定能从下表面射出，不会发生反射，故D错误故选：C【点评】此题关键要理解玻璃砖的光学特性，知道光线通过平板玻璃后，出射光线与入射光线平行，不会发生全反射根据公式双缝干涉条纹间距公式x=比较干涉条纹的间距大小8有关电磁场理论说法正确的是（）A法拉第预言了电磁波的存在，并揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性B变化的磁场一定产生变化的电场C均匀变化的电场产生均匀变化的磁D赫兹通过一系列实猃，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论【考点】电磁波的产生；电磁场【分析】明确电磁波的发现历程以及相关内容，知道只有交变的电（磁）场才能产生交变的磁（电）场，同时明确麦克斯韦与赫兹的贡献【解答】解：A、麦克斯韦预言了电磁波的存在，并揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性； 故A错误； B、变化的磁场一定产生电场，但如果是均匀变化的电场，只能产生恒定不变的磁场，故BC错误；D、赫兹通过一系列实猃，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论； 故D正确故选：D【点评】本题考查电磁波的发现历程，要明确麦克斯韦预言了电磁波的存在，但赫兹通过实验证实了电磁波的存在9如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（）A圆环的机械能守恒B弹簧弹性势能变化了mgLC圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变【考点】功能关系；机械能守恒定律【分析】分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况，由于弹簧的拉力对圆环做功，所以圆环机械能不守恒，系统的机械能守恒；根据系统的机械能守恒进行分析【解答】解：A、圆环沿杆滑下过程中，弹簧的拉力对圆环做功，圆环的机械能不守恒，故A错误，B、图中弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L，可得物体下降的高度为h=L，根据系统的机械能守恒得 弹簧的弹性势能增大量为Ep=mgh=mgL，故B正确C、圆环所受合力为零，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零，故C错误D、根据圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，知圆环的动能先增大后减小，则圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，故D错误故选：B【点评】对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法要注意圆环的机械能不守恒，圆环与弹簧组成的系统机械能才守恒10在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为y=5sin（），它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x=12m处，波形图象如图所示，则（）A此后再经6s 该波传播到x=18m 处BM点在此后第3s 末的振动方向沿y轴正方向C波源开始振动时的运动方向沿y轴正方向D此后M 点第一次到达y=3m处所需时间是2s【考点】波长、频率和波速的关系【分析】根据质点做简谐运动的表达式，从而求得周期，再由v=，确定波速，进而可求得某段时间内波传播的距离；根据M点振动的时间，结合周期，从而判定M点的振动方向；简谐波传播过程中，质点做简谐运动时，起振方向与波源起振方向相同，与图示时刻波最前端质点的振动方向相同；根据此时M点的振动方向，再结合末位置，从而确定运动的时间【解答】解：A、由y=5sin（）m知，=rad/s，则波的周期为 T=4s，波长=8m，所以波速为 v=2m/s则再经过6s，波传播的距离为x=vt=12m，故该波传到x=24m处，故A错误；B、M点在此时振动方向向下，则第3s末，即经过了0.75T，该点的振动方向沿y轴正向，故B正确；C、因波传到x=12m处时，质点向y轴正向振动，故波源开始振动时的运动方向沿y轴正方向，故C正确；D、M点第一次到达y=3cm位置时，振动的时间 t=2s，故D错误；故选：BC【点评】此题要由振动方程来确定角速度，并掌握波长、波速、周期的关系，并能灵活运用，同时并判定某质点经过一段时间时，所处的振动方向，或由所处的位置，来判定所经历的时间11下列关于光的现象，说法正确的有（）A通过游标卡尺测量爪的狭缝观察日光灯周围有彩纹，是由于光的折射B雨后彩虹是阳光通过水雾形成的衍射现象C激光全息照相利用了激光相干性好的特点D拍摄玻璃橱窗里的物体时，在镜头前装偏振滤光片可以减弱玻璃表面反射光的影响【考点】光的偏振；光的折射定律【分析】狭缝观察日光灯周围有彩纹，是由于光的衍射；雨后彩虹是光的折射；激光全息照相利用了激光相干性好的特点；在镜头前装偏振滤光片可以减弱玻璃表面反射光的影响，从而即可求解【解答】解：A、通过一个细长的狭缝观察日光灯可看到彩色条纹，这是由光通过狭缝时发生明显的衍射造成的，属于衍射现象，故A错误；B、雨后彩虹是阳光通过水雾形成的折射现象，故B错误；C、全息照相利用了激光的频率单一，具有相干性好的特点，故C正确；D、反射光是偏振光，拍摄玻璃橱窗内的物品时，或拍摄水面上的物品时，往往在镜头前加装偏振片以减弱玻璃表面反射光进入照相机镜头，故D正确；故选：CD【点评】该题考查到光的衍射、折射、干涉、偏振现象及原理，并对光的本性的考查比较全面都是基础知识属于基础题目12波长大于1mm的电磁波是无线电波，无线电波被用于通信、广播和其他信号传输，要有效地发射电磁波，振荡电路首先要有足够高的振荡频率，以下说法正确的是（）A在LC振荡电路中，若要提高振荡频率，可以增大自感线圈的自感系数B在LC振荡电路中，若要提高振落频率，可以较小电容器的电容C蝙蝠飞行中不断发出无线电波，依靠昆虫身体的反射来发现食物D无线电波比红外线更容易发生衍射现象【考点】电磁波的产生【分析】LC振荡电路的周期公式为T=2；根据振荡电路的特点：足够高的频率与开放电路；蝙蝠飞行中不断发出超声波；波长越长的越容易发生衍射，从而即可求解【解答】解：AB、振荡电路发射电磁波的条件是：有足够高的振荡频率与开放电路，而为了把无线电波发射出去，就要改造LC振荡电路增大电容器极板间的距离，减小极板的面积，同时减小自感线圈的匝数，以便减小L、C的值，增大振荡频率，同时使电场和磁场扩展到外部空间这样的振荡电路叫做开放电路，故A错误，B正确；C、蝙蝠飞行中不断发出超声波，不是无线电波，故C错误；D、电磁波是横波，在自由空间传播过程中，变化的电场E和变化磁场B的方向与传播方向垂直，故D正确；故选：BD【点评】考查超声波与无线电波的区别，理解明显衍射的条件，注意有效发射电磁波的条件，同时知道蝙蝠飞行中不断发出超声波的二、填空题13一质点在平衡位置O点附近做简谐运动，它离开O点向着M点运动，0.3s末第一次到达M点，又经过0.2s第二次到达M点，再经过1.4s质点将第三次到达M点若该质点由O出发在4s内通过的路程为20cm，该质点的振幅为2cm【考点】简谐运动的回复力和能量【分析】根据质点开始运动的方向，画出质点的运动过程示意图，确定振动周期，再求出质点第三次到达M点还需要经过的时间振幅等于振子离开平衡位置的最大距离由振子的运动过程确定振幅【解答】解：据题质点离开O向M点运动，画出它完成一次全振动的过程示意图如图，则质点振动的周期为T=4（0.3+2）s=1.6s，振子第三次通过M点需要经过的时间为t=T0.2s=1.4s该质点由O出发在4s=2.5T内走过20cm的路程等于10个振幅，即有 10A=20cm，则A=2cm故答案为：1.4，2【点评】本题考查分析振动过程的能力，能画出质点的振动过程，分析其周期，确定出振幅14如图所示，一列简谐横波沿x轴传播已知在t=0时波形如图所示，此时x轴上的质点B正通过平衡位置向下振动，在它左边的质点A位于负最大位移处；在t=0.5s时，质点A第三次出现在正的最大位移处，这列简谐波沿着x轴负（填“正“或“负）方向传播，波速是10m/s；t=0.5s时，质点C （xC=3m ）的振动位移大小为0cm【考点】横波的图象【分析】依据在t=0时x轴上的质点B正通过平衡位置向下振动，结合平移法，即可判定波的传播方向；质点A位于负最大位移处；在t=0.5s时，质点A第三次出现在正的最大位移处，即可求出周期再依据读出波长，由波速公式v= 求出波速；在t=0时波形图示，质点C的位置，经过t=0.5s时，根据时间与周期的倍数关系，从而求解C点的位移大小【解答】解：在t=0时波形如图所示，此时x轴上的质点B正通过平衡位置向下振动，根据波的平移法，则这列简谐波沿着x轴负方向传播；由题，质点A位于负最大位移处；在t=0.5s时，质点A第三次出现在正的最大位移处，则有2=t，得到周期为：T=t=0.2s，由图读出波长为：=2m，则波速为为：v=10m/st=0.5s时，即t=2T+T质点C （xC=3m ）处于平衡位置，则其振动位移大小为0；故答案为：负，10，0【点评】本题从时间的角度研究周期，从空间的角度研究波长两点平衡位置间距离与波长的关系可分析振动情况的关系15人眼对绿光比较敏感，在照相机镜头前镀一层氟化镁薄膜可以增透绿光从而提髙拍摄清晰度，这是利用了光的干涉现象已知真空中光速为c，某绿光频率为f，氟化镁薄膜对该绿光的折射率为n，若增透该绿光，薄膜的厚度至少为【考点】光的干涉【分析】当光照射时在膜的两全表面产生两列频率相同的反射光，当反射出现抵消时，增加光的透射，从而减少了反射，这就是增透膜的原理它利用了光的干涉现象薄膜的厚度至少等于光的薄膜中波长的【解答】解：在照相机镜头前镀一层氟化镁薄膜可以增透绿光从而提髙拍摄清晰度，这是利用了光的干涉现象设绿光在膜中的波长为，薄膜能使绿光在垂直入射时反射光完全抵消，则须有：d=设绿光在真空中的波长为0则由n=得： =又 c=0f则解得： =所以 d=故选：干涉，【点评】本题的关键要理解增透膜的原理，知道光的透射能力是由薄膜的厚度决定，当厚度正好使得两反射光的光程差等于半个波长，出现振动减弱的现象此时光的透射性最强三、实验探究题16某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，测得的g值偏大，可能的原因是（）A摆球的质量较大B测周期时，把n次全振动误记为（n+1）次C摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了D测摆长时，测量摆线长度并加入小球直径【考点】用单摆测定重力加速度【分析】根据单摆的周期公式推导出重力加速度的表达式g=，再分析g值偏大可能的原因【解答】解：根据单摆的周期公式推导出重力加速度的表达式g=，A、从上面的表达式可得，重力加速度与小球的质量、摆的振幅都无关，故A错误；B、摆振动n次的时间t，单摆的周期T=，若误记做n+1次，则：T测=，即周期的测量值小于真实值，所以重力加速度的测量值偏大故B正确C、摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，但在数据处理中使用了测量出的摆长，故测量值小于真实值，故C错误；D、以摆线长加上小球直径作摆长，使L变大，代入公式使g值偏大，故D正确故选：BD【点评】明确根据单摆的周期公式推导出重力加速度的表达式是解题的关键，要注意明确产生误差的因素，将准确值和测量值进行对比即可明确误差结果17某同学在用单摆测定重力加速度时，由于摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置他第一次测得单摆振动周期为T1，然后将摆长缩短了L，第二次测得振动周期为T2，（两次实验操作规范），由此可计算出重力加速度g=【考点】用单摆测定重力加速度【分析】设摆球的重心到线与球结点的距离为r，根据单摆周期的公式T=2分别列出方程，即可求解重力加速度【解答】解：设摆球的重心到线与球结点的距离为r，根据单摆周期的公式T=2T=2得：T1=2T2=2联立两式解得：g=； 故答案为：【点评】本题运用单摆周期公式分析处理实际问题，注意单摆的摆长等于摆球的重心到悬点的距离，不是摆线的长度同时能列出方程式联立求解18在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，某同学拿玻璃砖当尺子，用一支粗铅笔在白纸上画出玻璃砖的两边界aa和bb，造成两边界间距离比玻璃砖宽度大了少许，如图所示，由此测得的折射率将偏小（填“偏大”“偏小”或“准确”）【考点】测定玻璃的折射率【分析】用插针法测定玻璃砖折射率的实验原理是折射定律n=，作出光路图，确定折射光线的偏折情况，分析入射角与折射角的误差，来确定折射率的误差【解答】解：作出实际的光路图如图实线所示，作出作图时的光路图，如图虚线所示，可知，折射角的测量值将偏大，入射角没有误差，所以根据折射定律n=，可知测得的折射率将偏小故答案为：偏小【点评】本题考查测量折射率实验的误差分析情况，对于实验误差，要紧扣实验原理，用作图法，确定出入射角与折射角的误差，即可分析折射率的误差19某同学用双缝干涉装罝测量某单色光的波长，实验装置如图（甲）所示已知单缝与双缝间的距离L1=80mm，双缝与屏的距离L2=720mm，双缝间距d=0.36mm用测量头来测量亮纹中心的距离测量头由分划板、目镜、游标尺等构成，移动游标尺，使分划板随之左右移动，让分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心如图（乙）所示，记下此时游标尺的读数，移动游标尺一段距离x，使分划板的中心刻线对准第n条亮纹的中心（1）写出单色光的波长的表达式=（用字母表示）；（2）若分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心时，游标尺上的读数为x1=1.00cm；对准第10条亮纹的中心、时，游标尺上的读数如图（丙）所示，则此时读数x2=2.26cm，计算波长=700nm（结果保留三位有效数字）【考点】用双缝干涉测光的波长【分析】根据双缝干涉条纹的间距公式求出波长的表达式，从而得出波长的大小游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读，从而根据x=，即可求解；根据双缝干涉条纹的间距公式x=推导出波长的表达式，并求出波长的大小【解答】解：（1）根据x=知，移动游标尺一段距离x，使分划板的中心刻线对准第n条亮纹的中心，波长的表达式=，（2）图丙中，对准第10条亮纹时，10等分游标尺的精确到为0.1mm，游标卡尺的主尺读数为2.2cm，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为60.1mm=0.6mm，所以最终读数为：2.2cm+0.6mm=2.26cm再根据x=，解得：x= cm=0.14cm；根据双缝干涉条纹的间距公式x=得：=7.00107m=700nm故答案为：（1）=；（2）2.26，700【点评】考查螺旋测微器的读数方法，固定刻度读数加上可动刻度读数，不需估读；同时关键掌握双缝干涉条纹的间距公式x=，以及知道为了减小实验的测量误差，量出n个条纹间的距离去求相邻条纹的间距四、计算题20某台交流发电机的结构可以简化为，多匝线框在匀强磁场中旋转产生正弦式交流电当线框匀速转动时，电动势瞬时值表达式e=10sin50t（V）其他条件不变，现只将线框转速变为原来的2倍，发电机输出端接入如图所示电路已知发电机内阻r=1，R1=4，R2=R3=10，求：（1）理想交流电压表的示数；（2）通过电阻R1的电流的最大值；（3）电阻R2在1分钟内产生的焦耳热【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系【分析】由表达式得出原来交流电动势的最大值和频率原来根据感应电动势最大值的表达式Em=NBS分析感应电动势最大值的变化，根据闭合电路的欧姆定律即可求得【解答】解：（1）Em=NBS，转速增加一倍，则最大值变为原来的两倍，根据e=10sin50t（V）可知，原来电动势Em=10V，转速增加一倍后Em=20V，有效值为，路段电阻R=，电压表的示数U=；（2）通过电阻R1的电流的最大值（3）流过R1的电流的有效值I=，根据并联电路的电流特点可知，流过R2的电流，1min内产生的热量Q=答：（1）理想交流电压表的示数为18V；（2）通过电阻R1的电流的最大值为A；（3）电阻R2在1分钟内产生的焦耳热为600J【点评】本题是常规题，比较容易，考查交流电动势的最大值和频率与转速的关系，明确电压表和产生的热量要用到有效值21如图所示，实线表示简谐波在t=0时刻的波形图，虚线表示0.5s后的波形图，若简谐波周期T大于0.3s，则这列波传播的速度可能是多少？【考点】波长、频率和波速的关系【分析】已知两个时刻的波形，波的传播方向可能沿向右，也可能向左当波向右传播时，传播的最短距离是波长，当波向左传播时，传播的最短距离是波长，根据时间与周期的关系，求出周期，再求波速【解答】解：由图线可直接读出波长=8 m（1）若波需要传播，则传播的距离为：，所以：，所以：T=当n=0时，T=；当n=1时，T=0.3s，不符合题意则波速：v=m/s（2）当波向左传播时，传播的距离为：，所以：所以：T=当n=0时，T=2；当n=1时，T=s0.3s；当n=1时，T=s0.3s，不符合题意所以： m/s； m/s答：这列波传播的速度可能是12m/s向右，或向左为4m/s或向左为20m/s【点评】本题是利用波的时间周期性，求出周期，再求解波速的，也可以根据空间的周期性，求出波传播距离的通项，再求解波速，注意Tt2T这个条件的应用22半径为R的半圆柱形玻璃砖的截面如图所示，O为圆心，光线沿半径方向从a点射入玻璃砖后，恰好在O点发生全反射，另一条光线平行于光线从最高点b射入玻璃砖后，在底边MN上的d点射出若测得Od=，求该玻璃砖的折射率【考点】光的折射定律【分析】光线在b点发生了折射，由折射定律n=列式光线恰好在O点发生全反射，入射角等于临界角C，全反射临界角公式sinC=列式，结合几何关系联立求解即可【解答】解：设光线在b点的入射角和折射角分别为i和r，在bOd中，bd=R则有：sinr=由折射定律有：n=即sini=n又因为光线与光线平行，且在O点恰好发生全反射，有i=C，C是全反射临界角，所以有：sini=sinC=联立解得：n=答：该玻璃砖的折射率是【点评】本题是简单的几何光学问题，其基础是作出光路图，根据几何知识确定入射角与折射角，根据折射定律和全反射临界角公式结合研究23如图1所示，小球（可视为质点）在光滑圆弧槽上的A、A之间往复运动，小球的运动视为简谐运动，使用周期性外力驱动小球，得出驱动力频率与振幅之间的关系如图2所示，当驱动力频率为f0时小球振幅最大撤去驱动力，小球自由振动，A、A点为左右端点，D为最低点，A、A点与圆心O的连线与竖直方向之间的夹角相等且均为，（5），已知重力加速度g，求：（1）光滑圆弧槽的半径；（2）小球运动过程中，在最低点D和端点A处对光滑圆弧槽的压力之比【考点】机械能守恒定律；简谐运动的振动图象；简谐运动的回复力和能量【分析】（1）受迫振动的频率等于驱动力的频率，当系统的固有频率等于驱动力的频率时，系统达到共振，振幅达到最大由图2读出共振时驱动力的频率，即为小球的固有频率，再由单摆的频率公式求圆弧槽的半径；（2）撤去驱动力，小球自由振动，在D点，由合力提供向心力在A点，向心力为零，由牛顿定律求解【解答】解：（1）由题可得，小球振动的固有频率为 f=f0由于5，所以撤去驱动力后小球的振动等效于摆长等于圆弧槽的半径的单摆振动，则有：f=解得圆弧槽的半径为：R=（2）从A到D，由机械能守恒定律得：mgR（1cos）=在D点，由牛顿第二定律得：NDmg=联立解得 ND=（32cos）mg由牛顿第三定律可知，小球在D点对圆弧槽的压力大小为：ND=ND=（32cos）mg在A点，速度为零，向心力为零，则有：NA=mgcos由牛顿第三定律可知，小球在A点对圆弧槽的压力大小为：NA=NA=mgcos故=答：（1）光滑圆弧槽的半径是；（2）小球运动过程中，在最低点D和端点A处对光滑圆弧槽的压力之比是【点评】解决本题的关键要掌握共振的条件：驱动力的频率等于物体的固有频率对于圆周运动求力时，往往根据机械能守恒定律和牛顿定律结合解答