2019-2020年高二物理下学期期中试卷（含解析） (I).doc

2019-2020年高二物理下学期期中试卷（含解析） (I)一、单项选择题：（共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得4分）1如图所示，做简谐运动的水平弹簧振子从平衡位置O向B运动的过程中，下述正确的是( ) A振子做匀速运动B振子做匀加速运动C振子做加速度不断减小的减速运动D振子做加速度不断增大的减速运动2下列说法正确的是( )A波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移B当波源与观察者相互远离时，观察到的频率变小C“空谷回音”是指声波的衍射现象D均匀变化的磁场产生均匀变化的电场，均匀变化的电场产生均匀变化的磁场3关于LC电路，下列说法正确的是( )A一个周期内，电容器充、放电各一次B电容器极板上电压最大时，线圈中的电流最强C电容器开始充电时，线圈中的磁场能最大D电容器开始充电时，电场能最大4两列完全相同的波叠加后产生的干涉图样实线和虚线表示同一时刻的波峰和波谷若a、b、c、d四点的位置如图所示，那么，再过半个周期后，下列叙述正确的是( )Aa点仍为振动减弱点，c点仍为振动加强点Bb点变为振动加强点，c点变为振动减弱点Ca点仍为振动加强点，b点仍为振动减弱点Db点变为振动加强点，d点变为振动加强点5判断图中哪个是正弦式交变电流( )ABCD6如图所示，一理想变压器的初、次级线圈的匝数比为3：1，次级接三个相同的灯泡，均能正常发光，今若在初级线圈接一相同的灯泡L后，三个灯泡仍正常发光，则( )A灯L也能正常发光B灯L比另外三个灯都暗C灯L将会被烧坏D不能确定7如图所示，简谐横波a沿x轴正方向传播，简谐横波b沿x轴负方向传播，波速都是10m/s，振动方向都平行于y轴，t=0时刻，这两列波的波形如图所示下图是画出平衡位置在x=2m处的质点，从t=0开始在一个周期内的振动图象，其中正确的是( )ABCD8如图所示是光的双缝干涉的示意图，下列说法中正确的是( )A单缝S的作用是为了增加光的强度B当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长的0.5倍时，产生第二暗条纹C双缝S1、S2的作用是为了产生两个频率相同的线状光源D当S1、S2发出的两列光波到P点的路程差为波长时，产生中央亮条纹9如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是 220V和10A已知甲图中原、副线圈匝数比为100：1，乙图中原副线圈匝数比为1：10，则( )A甲图中的电表是电压表，输电电压为2200VB甲图中的电表是电流表，输电电流是100AC乙图中的电表是电压表，输电电压为2xxVD乙图中的电表是电流表，输电电流是100A10如图所示，波源S的起振方向向上，振动频率f=100Hz，产生的简谐波分别沿水平方向向左、右传播，波速v=80m/s，在波的传播方向上有P、Q两点，已知SP=1.2m，SQ=1.4m，波刚好传播到P点时波形图正确的是( )ABCD二、多项选择题：（每小题4分，共24分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）11如图所示的是某质点做简谐运动的图象，下列说法中正确的是( )A质点是从平衡位置开始沿x轴正方向运动的B2s末速度最大，沿x轴的负方向C3s末加速度最大，沿x轴的负方向D质点在4s内的路程是零12如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B球、C球振动，则下列说法正确的是( )A只有A球和C球的振动周期相同BC球的振幅比B球的振幅小CC球的振幅比B球的振幅大DA球、B球、C球振动周期相同13一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速转动，产生交变电动势的瞬时表达式为e=10sin4t V，则( )A该交变电动势的频率为2HzB零时刻线圈平面与磁场方向垂直Ct=0.25s时，e达到最大值D在1s时间内，线圈中电流方向改变100次14演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x，假设电压表是理想的，则下列正确的是( )A物体M运动时，电源内的电流会发生变化B物体M运动时，电压表的示数会发生变化C物体M不动时，电路中也有电流D物体M不动时，电压表没有示数15如图所示，是一列简谐横波在t=0时刻的波动图象已知这列波沿x轴正方向传播，波速为5.0m/s关于波上的P、Q两个质点的运动，以下说法正确的是( )A在t=0时刻，质点P和Q的速度方向均沿y轴正方向BP点和Q点振动的周期均为0.4sC在t=0到t=0.1s的时间里，Q点的速度在不断增大D在t=0.1s到t=0.2s的时间里，Q点的加速度在不断减小16如图所示，有一矩形线圈面积为S，匝数为N，总电阻为r，外电阻为R，接触电阻不计线圈绕垂直于磁感线的轴OO以角速度匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B则( )A当线圈平面与磁感线平行时，线圈中电流强度最大B电流有效值I=C外力做功的平均功率P=D当线圈平面与磁感线平行时开始转动90过程中，通过电阻的电量为三、实验填空题（共16分）17如图所示为某一简谐横波在t=0时刻的波形图，由此可知该波沿_方向传播，该时刻a、b、c三点中速度最大的是_点，加速度最大的是_点，从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是_点18在“杨氏双缝干涉实验”中若要使干涉条纹的间距变大，可改用波长更_（填：长、短）的单色光，或者使双缝与光屏之间的距离_（填：增大，减小）19某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中测量了一些数据，其中的一组数据如图所示（1）用毫米刻度尺测量摆线的长时，将摆线平放，如图（A）所示，刻度尺读数是_cm用游标卡尺测量摆球直径，卡尺游标位置如图（B）所示，可知摆球直径是_cm，如图所示测出的摆长_（偏大，偏小），正确的测量方法是_（2）该同学用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图C所示，则秒表所示读数为_s单摆的周期是_s（保留三位有效数字）（3）为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长L，测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数值，再以l为横坐标T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图D所示，T2与L的关系式T2=_，利用图线可求出图线的斜率k=_，再由k可求出g=_（4）如果他测得的g值偏小，可能的原因是_A未挂小球就测量绳长，然后与小球半径相加作为摆长B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C开始计时，秒表过迟按下D实验中误将29次全振动数记为30次四、计算题：（本题共5小题，共40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）20一列简谐横波沿x轴传播，P为x=1m处的质点，振动传到P点开始计时，P点的振动图象如图甲所示图乙为t=0.6s时的波动图象，求：该简谐横波的传播方向及波源的初始振动方向；波的传播速度21如图所示为一简谐波在t=0时刻的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=Asin5t，求该波的波速，并画出t=0.3s时的波形图（至少画出一个波长）22如图所示，实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2s时的波形图象（1）假定波向左传播，求它传播的可能距离（2）若这列波向右传播，求它的最大周期23如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为 10cm和20cm，内阻为5，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO轴以50rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行，线圈通过电刷和外部20的电阻R相接求电键S合上后（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式（2）电压表和电流表示数；（3）电阻R上所消耗的电功率是多少？（4）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量24如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kv高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电力，求：（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比（2）输电线路导线电阻R（3）用户降压变压器原、副线圈匝数比宁夏石嘴山三中xx高二下学期期中物理试卷一、单项选择题：（共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得4分）1如图所示，做简谐运动的水平弹簧振子从平衡位置O向B运动的过程中，下述正确的是( ) A振子做匀速运动B振子做匀加速运动C振子做加速度不断减小的减速运动D振子做加速度不断增大的减速运动考点：简谐运动的回复力和能量专题：简谐运动专题分析：振子做远离平衡位置的运动，位移增加，加速度a=，逐渐减小，是减速运动解答：解：水平弹簧振子从平衡位置O向B运动的过程中，位移x逐渐增加，加速度a=逐渐减小，即振子做加速度不断增加的减速运动；故ABC错误，D正确；故选：D点评：本题关键明确简谐运动的运动性质，是加速度不断变化的变速直线运动，基础题2下列说法正确的是( )A波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移B当波源与观察者相互远离时，观察到的频率变小C“空谷回音”是指声波的衍射现象D均匀变化的磁场产生均匀变化的电场，均匀变化的电场产生均匀变化的磁场考点：电磁波的产生；波的干涉和衍射现象分析：波的图象反映的是不同质点在同一时刻的位移关系图象；多普勒效应是指当波源与观察者相对位置发生变化时，观察到的频率变化；声波遇到障碍物时会发生反射现象；当麦克斯韦的电磁场理论中变化的磁场一定产生电场，当中的变化有均匀变化与周期性变化之分解答：解：A、波的图象反映是在波的传播过程中各个质点在同一时刻的位移；故A错误；B、当波源与观察者相互远离时，观察到的频率变小；故B正确；C、“空谷回音”是指声波的反射现象；与衍射无关；故C错误；D、均匀变化的磁场产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场；故D错误；故选：B点评：本题考查光波及声波的现象和电磁场理论，要注意明确电场和磁场的变化有均匀变化和非均匀变化之分3关于LC电路，下列说法正确的是( )A一个周期内，电容器充、放电各一次B电容器极板上电压最大时，线圈中的电流最强C电容器开始充电时，线圈中的磁场能最大D电容器开始充电时，电场能最大考点：电磁波的产生分析：根据振荡电路的周期性可知其在一个周期内的充放电次数；在LC振荡电路中，当电容器在放电过程，电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少解答：解：A、一个周期内电容器将完成两次充放电过程；故A错误；B、电压最大时，充电完成，电流为零；故B错误；C、开始充电时，电流为零，电场能量大；磁场能为零；故C错误；D正确；故选：D点评：本题考查LC振荡电路的工作原理，要注意正确分析振荡过程并明确电场能和磁场能的转化情况4两列完全相同的波叠加后产生的干涉图样实线和虚线表示同一时刻的波峰和波谷若a、b、c、d四点的位置如图所示，那么，再过半个周期后，下列叙述正确的是( )Aa点仍为振动减弱点，c点仍为振动加强点Bb点变为振动加强点，c点变为振动减弱点Ca点仍为振动加强点，b点仍为振动减弱点Db点变为振动加强点，d点变为振动加强点考点：波的叠加分析：波峰与波峰叠加，波谷与波谷叠加，为振动加强点；波谷与波峰叠加，为振动减弱点振动加强点始终为加强点，减弱点始终为减弱点解答：解：点a为波谷与波谷叠加，点c为波峰与波峰叠加，为振动加强点；点b、d为波谷与波峰叠加，为振动减弱点；而振动加强点始终为加强点，减弱点始终为减弱点；故ABD错误，C正确；故选：C点评：波的叠加满足矢量法则，当振动情况相同则相加，振动情况相反时则相减，且两列波互不干扰例如当两列相同波的波峰与波峰相遇时，此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍；当波峰与波谷相遇时此处的位移为零5判断图中哪个是正弦式交变电流( )ABCD考点：交变电流分析：电流的方向在不断的变化的电流为交变电流，交变电流的大小不一定变化，方向一定在不断的变化，而正弦交流电的曲线为正弦；电流的方向不变的电流为直流电，直流电电流的大小可以变化，但是方向一定是不变的解答：解：A、电流的大小在变化，但是电流的方向一直没有变化，所以A是直流电，所以A错误；B、电流的大小均匀变化，电流的方向也在不停的变化的，所以B是交变电流，但不是正弦交流电，所以B错误；C、和A类似，电流的大小在变化，但是电流的方向一直没有变化，所以C是直流电，所以C错误；D、电流的大小在变化，且大小是正弦变化规律，而电流的方向也在变化，所以D是正弦交流电，所以D正确；故选：D点评：区分交流电和直流电最关键的是看电流的方向是否在不断的变化，方向不变的就是直流电，方向变化的就是交流电6如图所示，一理想变压器的初、次级线圈的匝数比为3：1，次级接三个相同的灯泡，均能正常发光，今若在初级线圈接一相同的灯泡L后，三个灯泡仍正常发光，则( )A灯L也能正常发光B灯L比另外三个灯都暗C灯L将会被烧坏D不能确定考点：变压器的构造和原理专题：交流电专题分析：设每只灯的额定电流为I，因并联在副线圈两端的三只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为3I，由电流关系求出匝数比；由匝数比求电压关系解答：解：设每只灯的额定电流为I，额定电压为U，因并联在副线圈两端的三只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为3I，原副线圈匝数比为3：1，所以原、副线圈的电流之比为1：3，所以原线圈电流为I，灯泡L也能正常发光；故选：A点评：本题解题的突破口在原副线圈的电流关系，难度不大，属于基础题7如图所示，简谐横波a沿x轴正方向传播，简谐横波b沿x轴负方向传播，波速都是10m/s，振动方向都平行于y轴，t=0时刻，这两列波的波形如图所示下图是画出平衡位置在x=2m处的质点，从t=0开始在一个周期内的振动图象，其中正确的是( )ABCD考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象专题：压轴题分析：两列波的波速相等，波长相等，则频率相等，能发生干涉，根据叠加原理分析x=2m处的质点的振动情况和振幅，确定图象解答：解：由题，两列波的波速相等，波长相等，则频率相等，能发生干涉过周期后，两列波的波峰同时到达x=2m处的质点，则此质点振动总是加强，振幅为两列波振幅之和，即为3cm，开始从平衡位置沿y轴正方向开始振动，所以图象B正确故选B点评：本题考查对波的叠加原理的理解和应用能力，抓住起振时质点的位移和速度是关键8如图所示是光的双缝干涉的示意图，下列说法中正确的是( )A单缝S的作用是为了增加光的强度B当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长的0.5倍时，产生第二暗条纹C双缝S1、S2的作用是为了产生两个频率相同的线状光源D当S1、S2发出的两列光波到P点的路程差为波长时，产生中央亮条纹考点：双缝干涉的条纹间距与波长的关系专题：光的干涉专题分析：相干光源：振动方向相同； 振动频率相同； 相位相同或相位差保持恒定两列波的路程差为波长的整数倍时产生亮纹，路程差为半波长的奇数倍时产生暗条纹解答：解：A、单缝的作用是形成线光源，所以A错误；B、当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长的0.5倍时产生第一条暗条纹，当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长的1.5倍时，产生第二条暗条纹，所以B错误；C、双缝屏的作用是形成相干光源，所以C正确；D、当S1、S2发出的两列光波到P点的路程差为长0时，产生中央亮条纹所以D错误故选：C点评：本题关键是明确什么是线光源，什么是相干光源，如何得到相干光源，掌握暗条纹与明条纹的产生条件，及理解光程光的概念9如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是 220V和10A已知甲图中原、副线圈匝数比为100：1，乙图中原副线圈匝数比为1：10，则( )A甲图中的电表是电压表，输电电压为2200VB甲图中的电表是电流表，输电电流是100AC乙图中的电表是电压表，输电电压为2xxVD乙图中的电表是电流表，输电电流是100A考点：变压器的构造和原理专题：交流电专题分析：甲图是电压互感器，乙图是电流互感器变压器原副线圈的电压比等于匝数比只有一个副线圈的变压器，原副线圈中的电流比等于匝数的反比解答：解：A、B、甲是电压互感器，根据变压器电压表电压比等于匝数比，输电电压为 220100V=2xxV，故AB错误C、D、乙图是电流互感器，电表是电流表只有一个副线圈的变压器，电流比等于匝数的反比，输电电流是100A，故C错误，D正确故选：D点评：电压互感器原线圈并接在两个输电线上，原线圈的匝数比副线圈的匝数多，是降压变压器，把高电压降低成低电压，副线圈接电压表电流互感器原线圈串接在某一根输电线中，原线圈匝数比副线圈匝数少，原线圈中是大电流，副线圈中是小电流，副线圈接的是电流表10如图所示，波源S的起振方向向上，振动频率f=100Hz，产生的简谐波分别沿水平方向向左、右传播，波速v=80m/s，在波的传播方向上有P、Q两点，已知SP=1.2m，SQ=1.4m，波刚好传播到P点时波形图正确的是( )ABCD考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象分析：波传到某点时质点的起振方向与波源的起振方向相同，已知波速与频率，可以求出波长，求出两点到波源间有几个波长，然后分析图象答题解答：解：波长=0.8m，SP=1.2m=1，SQ=1.4m=1，波刚传到P点时，P点的振动方向与波源的起振方向相同，向上，由图示可知，ACD错误，B正确；故选B点评：应用波速、波长与频率的关系求出波长、知道波刚传到某点时该点的起振方向与波源的起振方向相同，认真分析图示波形图即可正确解题二、多项选择题：（每小题4分，共24分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）11如图所示的是某质点做简谐运动的图象，下列说法中正确的是( )A质点是从平衡位置开始沿x轴正方向运动的B2s末速度最大，沿x轴的负方向C3s末加速度最大，沿x轴的负方向D质点在4s内的路程是零考点：简谐运动的振动图象专题：简谐运动专题分析：根据位移时间图象的斜率等于速度，分析质点的速度方向质点通过平衡位置时速度最大，通过最大位移处时加速度最大质点在一个周期内通过的路程是4A解答：解：A、在t=0时刻，图象切线的斜率为正，说明质点是从平衡位置开始沿x轴正方向运动的，故A正确B、2s末质点的位移为0，质点正通过平衡，速度最大，沿x轴的负方向，故B正确C、根据a=知，3s末质点的位移为负向最大，则加速度为正向最大，故C错误D、质点在4s内的路程S=4A=42cm=8cm，故D错误故选：AB点评：由振动图象可以读出周期、振幅、位移、速度和加速度及其变化情况，是比较常见的读图题，加速度可根据简谐运动的特点：a=分析12如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B球、C球振动，则下列说法正确的是( )A只有A球和C球的振动周期相同BC球的振幅比B球的振幅小CC球的振幅比B球的振幅大DA球、B球、C球振动周期相同考点：产生共振的条件及其应用分析：由题意A做自由振动，B、C做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期；C发生共振，振幅最大解答：解：由题意，A做自由振动，其振动周期就等于其固有周期，而B、C在A产生的驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期，所以三个单摆的振动周期相等；由于C、A的摆长相等，则C的固有周期与驱动力周期相等，产生共振，其振幅振幅比B摆大所以CD正确，AB错误故选：CD点评：本题考查了受迫振动和共振的条件，要明确受迫振动的频率等于驱动力的频率，发生共振的条件是驱动力频率等于物体的固有频率13一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速转动，产生交变电动势的瞬时表达式为e=10sin4t V，则( )A该交变电动势的频率为2HzB零时刻线圈平面与磁场方向垂直Ct=0.25s时，e达到最大值D在1s时间内，线圈中电流方向改变100次考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式专题：交流电专题分析：根据感应电动势的瞬时表达式e=10sin4t （V）可以求出频率、t=0.5时，e的瞬时值、交流电的电动势最大值，当t=0时线圈平面跟磁感线垂直，磁通量最大，磁通量变化率为0线圈恰好通过中性面经过中性一次，电流方向改变一次根据法拉第定律，感应电动势与磁通量变化率成正比解答：解：A、根据e=10sin4t （V）得：=4，=2f，所以f=2Hz，故A正确；B、当t=0时线圈平面跟磁感线垂直，磁通量最大，磁通量变化率为0，故B正确；C、当t=0.25时，e=0，故C错误；D、线圈通过中性面，线圈中电流方向改变又因为周期为0.5s，所以在1s时间内，线圈通过中性面4次，线圈中电流方向改变4次，故D错误故选：AB点评：本题考查正弦交变电流产生过程中磁通量与感应电流、感应电动势及位置之间的关系，基本题同时由感应电动势的瞬时表达式的含义，要求同学们能根据瞬时表达式求出相关物理量14演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x，假设电压表是理想的，则下列正确的是( )A物体M运动时，电源内的电流会发生变化B物体M运动时，电压表的示数会发生变化C物体M不动时，电路中也有电流D物体M不动时，电压表没有示数考点：传感器在生产、生活中的应用；闭合电路的欧姆定律分析：根据物体M运动时，电路中电阻有无变化，分析电源的电流有无影响理想电压表对电路没有影响，电压表测量变阻器左侧的电压解答：解：A、物体M运动时，电路中电阻没有变化，根据欧姆定律可知，电源内的电流不会发生变化故A错误B、电压表测量变阻器左侧的电压，物体M运动时，左侧电压会变化，而理想电压表对电路没有影响，则电压表的示数会发生变化故B正确C、物体M不动时，电路中仍有电流，而且电流不变故C正确D、只有当触头P停在变阻器最左端时，物体M不动时，电压表没有示数，当触头P在其他位置时，电压表仍有示数故D错误故选：BC点评：本题考查分析实际问题的能力，要抓住理想电压表对电路没有影响，注意D选项要分P的不同位置进行分析15如图所示，是一列简谐横波在t=0时刻的波动图象已知这列波沿x轴正方向传播，波速为5.0m/s关于波上的P、Q两个质点的运动，以下说法正确的是( )A在t=0时刻，质点P和Q的速度方向均沿y轴正方向BP点和Q点振动的周期均为0.4sC在t=0到t=0.1s的时间里，Q点的速度在不断增大D在t=0.1s到t=0.2s的时间里，Q点的加速度在不断减小考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系专题：振动图像与波动图像专题分析：波沿x轴正方向传播，运用波形平移法判断质点的速度方向简谐波传播过程中，各个振动质点的周期相等根据质点Q的位置，分析其速度变化和加速度变化解答：解：A、波沿x轴正方向传播，由波形平移法判断得知，在t=0时刻，质点P的速度方向沿y轴正方向，而Q点的速度方向沿y轴负方向故A错误B、由图讲出波长=2m，周期T=s=0.4s，所以P点和Q点振动的周期均为0.4s故B正确C、在t=0到t=0.1s的时间里，Q点正从平衡位置向波谷运动，速度不断减小故C错误D、在t=0.1s到t=0.2s的时间里，Q点正从波谷向平衡位置运动，位移减小，加速度减小故D正确故选：BD点评：波动图象中基本问题是判断质点的振动方向与波的传播方向的关系是基本问题，要熟练掌握16如图所示，有一矩形线圈面积为S，匝数为N，总电阻为r，外电阻为R，接触电阻不计线圈绕垂直于磁感线的轴OO以角速度匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B则( )A当线圈平面与磁感线平行时，线圈中电流强度最大B电流有效值I=C外力做功的平均功率P=D当线圈平面与磁感线平行时开始转动90过程中，通过电阻的电量为考点：交流发电机及其产生正弦式电流的原理；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率专题：交流电专题分析：根据Em=NBS求解感应电动势最大值根据电动势的最大值与有效值的关系求解电流有效值根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求解外力做功的平均功率解答：解：A、当线圈平面与磁感线平行时，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，线圈中电流强度最大；故A错误；B、根据Em=NBS得感应电动势最大值是NBSw，所以感应电动势有效值U=，所以电流有效值I=，故B错误；D、根据能量守恒得：外力做功的平均功率等于整个电路消耗的热功率，所以外力做功的平均功率P=I2（R+r）解得：，故C错误；D、转过90度的过程中，磁通量变化量为BS；平均电动势=；电量q=；故D正确；故选：AD点评：对于交变电流，求解热量、电功和电功率用有效值，而求解电量要用平均值注意磁通量及其变化与线圈的匝数无关三、实验填空题（共16分）17如图所示为某一简谐横波在t=0时刻的波形图，由此可知该波沿x轴正方向方向传播，该时刻a、b、c三点中速度最大的是a点，加速度最大的是c点，从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是c点考点：波长、频率和波速的关系专题：振动图像与波动图像专题分析：由图示时刻a点振动方向沿y轴正方向，可确定波的传播方向，从而可判断b的振动方向，确定a、b、c第一次回到平衡位置的先后解答：解：a点振动方向沿y轴正方向，根据逆向描波法，则波向x轴正方向传播由波形图可知，此时a点离平衡位置最近，c点处于波峰则a点的速度最大，而c点的加速度最大该时刻a、b、c三点的振动方向，a、b均向下，所以c点最先回到平衡位置；故答案为：x轴正方向；a；c；c点评：本题考查了波传播的特点，根据质点带动法判断质点振动方向同时波速也可以由v=求得逆向描波法是逆着波的传播方向，笔的走向来确定质点的振动方向，反之由笔的走向来确定波的传播方向18在“杨氏双缝干涉实验”中若要使干涉条纹的间距变大，可改用波长更长（填：长、短）的单色光，或者使双缝与光屏之间的距离增大（填：增大，减小）考点：双缝干涉的条纹间距与波长的关系专题：光的干涉专题分析：双缝干涉相邻条纹之间的距离x=，其中为入射光的波长，L为双缝与屏之间的距离，d为双缝之间的距离解答：解：依据双缝干涉相邻条纹间距规律x=，可知要使干涉条纹的间距变大，在其它条件不变的情况下要么改用波长更长的单色光即增大，要么增大双缝与屏之间的距离L，要么减小双缝之间的距离d故答案为：长；增大点评：掌握了双缝干涉相邻条纹之间的距离公式x=，明确每个物理量的含义是解决此类题目的关键19某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中测量了一些数据，其中的一组数据如图所示（1）用毫米刻度尺测量摆线的长时，将摆线平放，如图（A）所示，刻度尺读数是99.00cm用游标卡尺测量摆球直径，卡尺游标位置如图（B）所示，可知摆球直径是1.940cm，如图所示测出的摆长偏小（偏大，偏小），正确的测量方法是把单摆悬挂起来后再测摆长（2）该同学用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图C所示，则秒表所示读数为57.1s单摆的周期是1.90s（保留三位有效数字）（3）为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长L，测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数值，再以l为横坐标T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图D所示，T2与L的关系式T2=L，利用图线可求出图线的斜率k=4，再由k可求出g=9.86m/s2（4）如果他测得的g值偏小，可能的原因是BA未挂小球就测量绳长，然后与小球半径相加作为摆长B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C开始计时，秒表过迟按下D实验中误将29次全振动数记为30次考点：用单摆测定重力加速度专题：实验题分析：（1）由图示刻度尺确定其分度值，然后读出其示数；游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；应该把单摆悬挂起来后再测摆长；（2）秒表分针与秒针示数之和是秒表示数，根据秒表示数求出单摆周期（3）根据单摆周期公式求出图象的函数表达式，然后根据函数表达式与图象分析答题；（4）由单摆周期公式求出重力加速度表达式，然后根据重力加速度表达式分析答题解答：解：（1）由图示刻度尺可知，刻度尺的分度值为1mm，由图示刻度尺可知，摆长长度为99.00cm；由图B所测游标卡尺可知，游标卡尺的示数为：19mm+80.05mm=19.40mm=1.940cm；测量摆线长度时应把单摆安装完毕后再测摆线长度，如果先测摆线长度然后再安装单摆，则所测摆线长度偏小，所测单摆摆长偏小（2）由图C所示秒表可知，秒表示数为：0+57.1s=57.1s，单摆周期：T=1.90s；（3）由单摆周期公式：T=2可知：T2=L，由图示图象可知，图象斜率：k=4，T2L图象的斜率：k=，重力加速度：g=9.86m/s2；（4）由单摆的周期公式：T=2可得：g=，单摆周期：T=，n是单摆全振动的次数A、未挂小球就测量绳长，然后与小球半径相加作为摆长，所测单摆摆长偏大，所测重力加速度偏大，故A错误；B、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，使所测周期偏大，所测重力加速度偏小，故B正确；C、开始计时，秒表过迟按下，所测周期T偏小，所测重力加速度偏大，故C错误；D、实验中误将29次全振动数记为30次，所测周期偏小，所测重力加速度偏大，故D错误；故选B故答案为：（1）99.00；1.940；偏小；把单摆悬挂起来后再测摆长；（2）57.1；1.90；（3）L；4；9.86m/s2；（4）B点评：常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础掌握单摆的周期公式，从而求解加速度，摆长、周期等物理量之间的关系单摆的周期采用累积法测量可减小误差对于测量误差可根据实验原理进行分析四、计算题：（本题共5小题，共40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）20一列简谐横波沿x轴传播，P为x=1m处的质点，振动传到P点开始计时，P点的振动图象如图甲所示图乙为t=0.6s时的波动图象，求：该简谐横波的传播方向及波源的初始振动方向；波的传播速度考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象分析：简谐波传播过程中，各个质点的起振方向与波源的起振方向相同由图甲读出t=0.6s时，P点振动方向，再根据乙图判断波的传播方向，根据振动图象读出t=0时刻P质点起振的方向，即得到质点O开始振动时的方向，由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，再求出波速解答：解：由图甲读出t=0.6s时，P点向上振动，根据乙图可知，波沿x轴正方向传播，由图甲读出t=0时刻质点P的振动方向沿y轴负方向，即质点P起振方向沿y轴负方向，则质点O开始振动时也沿y轴负方向；由乙图可知，波长=4m，由甲图可知周期T=0.4s，则波速为：v=答：该简谐横波沿x轴正方向传播，波源的初始振动方向沿y轴负方向；波的传播速度为10m/s点评：本题关键要抓住振动图象和波动图象之间的联系简谐运动传播过程中各质点的起振方向都相同波形平移法是研究波动图象经常用的方法21如图所示为一简谐波在t=0时刻的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=Asin5t，求该波的波速，并画出t=0.3s时的波形图（至少画出一个波长）考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系专题：振动图像与波动图像专题分析：根据上下坡法判断出波的传播方向根据图象得出波长，通过振动方程得出圆频率的大小，从而得出振动周期，抓住振动的周期与波动周期相等求出波速的大小求出0.3s经过了多少个周期，从而作出波形图解答：解：由简谐运动表达式可知=5 rad/s，t=0时刻质点P向上运动，由波形的平移法判断得知波沿x轴正方向传播由波形图读出波长=4 m周期 T=0.4s 由波速公式v=10 m/st=0.3 s=，波形向右平移，则t=0.3s时的波形图如图所示答：该波的波速为10m/s，波形图如图所示点评：解决本题的关键知道振动和波动的关系，通过波动图象能够得出波长知道波长、波速、频率、周期的关系22如图所示，实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2s时的波形图象（1）假定波向左传播，求它传播的可能距离（2）若这列波向右传播，求它的最大周期考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象专题：波的多解性分析：（1）假定波向左传播时，波传播的最短距离为波长，根据周期性列出波传播的可能距离（2）若这列波向右传播，根据周期性得出时间与周期的关系通项式，再求解最大周期解答：解：（1）向左传播时的距离为 S=（n+）=4（n+）m=（4n+3）m，（n=0，1，2）（2）若这列波向右传播，则有 t=（n+）T，得周期T=，（n=0，1，2）在所有可能的周期中，当n=0时的最大，故Tmax=0.8s答：（1）假定波向左传播，它传播的可能距离为（4n+3）m，（n=0，1，2）（2）若这列波向右传播，它的最大周期为0.8s点评：本题知道两个时刻的波形，若限制条件得到波传播距离的通项，再求解特殊值23如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为 10cm和20cm，内阻为5，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO轴以50rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行，线圈通过电刷和外部20的电阻R相接求电键S合上后（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式（2）电压表和电流表示数；（3）电阻R上所消耗的电功率是多少？（4）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系；电功、电功率；交流发电机及其产生正弦式电流的原理专题：交流电专题分析：（1）先求出感应电动势的最大值，再根据有效值表达式求解瞬时值；（2）S闭合后，电流表的示数为电流中的总电流的有效值，电压表的示数为路端电压，即R两端的电压（3）由功率公式可求得R消耗的功率；（4）根据平均电动势的计算求解平均电流，则可求得电量解答：解：（1）感应电动势的最大值Em=nBS=1000.5（0.10.2）50V=50V瞬时表达式e=50cos50rad/s；（2）电源电动势的有效值为50V；S闭合，电流表示数为有效值：电压表示数为路端电压：U=IR=220V=40V（3）R消耗的功率P=I2R=420=80W；（4）转过时，磁通量的变化量：=BSBScos=；通过的电量q=N=0.02C；答：（1）线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式e=50cos50rad/s；（2）电压表和电流表示数分别为40V和2A；（3）电阻R上所消耗的电功率是80W（4）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量为0.02C点评：本题考查交流电的产生及各物理量的计算，要注意求解电功、电压表和电流表示数时均要用到有效值，而求解电量时要用平均值24如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kv高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电力，求：（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比（2）输电线路导线电阻R（3）用户降压变压器原、副线圈匝数比考点：远距离输电专题：交流电专题分析：（1）根据变压比公式求解升压变压器原、副线圈匝数比；（2）先根据P=UI求解传输电流，再根据求解输电线路导线电阻；（3）先根据U3=U2U求解降压变压器的输入电压，然后根据求解降压变压器的匝数比解答：解：（1）升压变压器的原副线圈的匝数比为：（2）输电线上的电流为：I=输电线电阻：（3）降压变压器原线圈电压：U3=U2IR=xx520=1900V故降压变压器原副线圈的匝数比为：答：（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比为1：5；（2）输电线路导线电阻R为20；（3）用户降压变压器原、副线圈匝数比为95：11点评：本题关键是明确远距离输电的原理，然后根据变压器的变压比公式和功率表达式列式分析，不难