1、2015-2016学年福建省福州市文博中学高二（下）期中物理试卷一、选择题（本题50分，共15小题1-10小题每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对得3分，选错不得分11-15小题每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选得4分，漏选得2分，选错不得分）1做简谐运动的物体每次通过同一位置时，下列物理量中可能不相同的是（）A回复力B位移C加速度D速度2图表示一个弹簧振子作受迫振动时的振幅与驱动力频率之间的关系，由此可知（）A振子振动频率为f2时，它处于共振状态B驱动力的频率为f3时，振子振动的频率为f2C假如撤去驱动力让振子作自由振动，它的频率是f3D振子作自由振动时，
2、频率可以是f1、f2、f33如图为波的多普勒效应图，则观察到波的频率最低点是（）AA点BB点CC点DD点4一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法中错误的是（）A质点振动的频率为0.25 HzB在10 s内质点经过的路程为20 cmC在3 s末，速度为零，加速度最大Dt=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点的位移大小相等，方向相反5波长指的是（）A振动在一个周期内在介质中传播的距离B横波中两个波峰之间的距离C横波中一个波峰和相邻的一个波谷之间距离的两倍D波的传播方向上，两个相邻的任意时刻位移都相同的质点间的距离6如图所示是观察水面波衍射的实验装置AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，
3、图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是（）A此时能明显观察到波的衍射现象B挡板前后波纹间距离不相等C如果将孔AB缩小，一定观察不到明显的衍射现象D如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显观察到波的衍射现象7如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（）A闭合电键S接通电路时，A2 与A1同时亮B闭合电键S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮C断开电键S切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭D断开电键S切断电路时A1和A2都要过一会儿才熄灭8如图所示，当
4、磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是（）A向左摆动B向右摆动C静止D不能判定9一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e=220sin100t（V），那么（）A该交变电流的频率是100HzB当t=0时，线圈平面恰好与中性面垂直C当t=s时，e有最大值D该交变电流电动势的有效值为V10图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为lt=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域取沿abcda的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间
5、t变化的图线可能是（）ABCD11通常把振动周期是2s的单摆叫做秒摆，下述说法中正确的是（）A秒摆摆长缩短为原来的四分之一时，频率变为1HzB秒摆的摆球质量减少到原来的四分之一时，周期变为4sC秒摆的振幅减为原来的四分之一，周期变为1sD若重力加速度减为原来的四分之一，频率变为0.25Hz12LC振荡电路中，在电容器充电完毕的时刻，下列正确的说法是（）A电容器两极板上没有电荷B电路中的电流为零C电容器两极板间的电场最强D电感线圈中磁场最强13图甲为一列简谐横波在某一时刻波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象从该时刻起（）A经过0.35s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的
6、距离B经过0.25s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度C经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3mD经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向14采用理想变压器给负载供电，哪些办法可以减少变压器的输入功率（）A减少原线圈的匝数，其他条件不变B增加原线圈的匝数，其他条件不变C减小负载R的阻值，其他条件不变D增加负载R的阻值，其他条件不变15如图所示，竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，金属杆质量为m，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场为B，不计ab与导轨电阻，不计摩擦，且ab与导轨接触良好若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升，则以下说法正确的是（）A拉力F所做的功等于电阻R
7、上产生的热量B杆ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量C电流所做的功等于重力势能的增加量D拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量二、实验题（第空2分，共10分）16如图所示，用单摆测重力加速度，其中L0、d、n、t分别表示实验时已测得的数据根据这些数据可以算出：悬线长度（m）摆球直径（m）全振动次数完成n次全振动的时间（s）L0dnt（1）单摆的摆长L=；（2）单摆的周期T=；（3）当地的重力加速度g=；（4）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为A.20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台B.100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台C.100cm
8、长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台D.100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台（5）若实验测得的g值偏小，可能的原因是A测摆线长时摆线拉得过紧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开始计时时，秒表过迟按下D实验中误将（n1）次全振动数为n次三、计算题（共40分，要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分）17如图为某交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈abcd为n=500匝的矩形线圈，其中ac长为L1=10cm，ab长为L2=5cm线圈绕垂直于磁场的轴OO在磁感应
9、强度为B=0.2T的匀强磁场中以=200rad/s的角速度匀速转动（不计一切摩擦），线圈总电阻为r=2.0，外电路负载电阻为R=8.0试求：（1）交变电动势的瞬时值e表达式（线圈平面转至与磁感线垂直时开始计时）；（2）电路中电压表的示数18一台发电机输出的电功率为100kw，输出电压为250v，先欲向远处输电，若输电线总电阻为8，要求输电时输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%，要向用户输送200v电压，求：（1）试画出这次输电线路的示意图；（2）输电所需升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数之比分别是多少？（3）用户得到的电功率是多少？19如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2s后
10、的波形图（1）若波沿x轴负方向传播，求它传播的可能距离；（2）若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期；（3）若波速是35m/s，求波的传播方向20如图（a）所示，平行金属导轨MN、PQ光滑且足够长，固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.25m，电阻R=0.5，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感强度B=0.4T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使其由静止开始运动，理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（b）所示试分析与求：（1）分析证明金属杆做匀加速直线运动；（2）求金属杆运动的加速度；（3）写出外力F随时间变化
11、的表达式；（4）求第2.5s末外力F的瞬时功率2015-2016学年福建省福州市文博中学高二（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题50分，共15小题1-10小题每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对得3分，选错不得分11-15小题每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选得4分，漏选得2分，选错不得分）1做简谐运动的物体每次通过同一位置时，下列物理量中可能不相同的是（）A回复力B位移C加速度D速度【考点】简谐运动的回复力和能量【分析】简谐运动的位移是从平衡位置指向物体所在的位置，其基本特征：F=kx，根据这些知识和对称性进行分析解答【解答】解：A、由F=
12、kx，物体每次通过同一位置时，位移一定相同，回复力也一定相同，所以回复力一定相同，故A错误B、振动质点的位移是指离开位置的位移，做简谐运动的物体，每次通过同一位置时，位移一定相同，故B错误；C、根据简谐运动的特征，物体每次通过同一位置时，位移一定相同，加速度也一定相同，故C错误；D、做简谐运动的物体，每次通过同一位置时，速度可能有两种方向，而速度是矢量，所以速度不一定相同，故D正确；故选：D2图表示一个弹簧振子作受迫振动时的振幅与驱动力频率之间的关系，由此可知（）A振子振动频率为f2时，它处于共振状态B驱动力的频率为f3时，振子振动的频率为f2C假如撤去驱动力让振子作自由振动，它的频率是f3D
13、振子作自由振动时，频率可以是f1、f2、f3【考点】产生共振的条件及其应用【分析】振子自由振动的频率由系统本身决定；受迫振动的频率有驱动力频率决定；由共振曲线可知，出现振幅最大，则固有频率等于受迫振动的频率，为f2【解答】解：A、由共振曲线可知，出现振幅最大，则固有频率等于受迫振动的频率，为f2故A正确B、受迫振动的频率有驱动力频率决定，驱动力的频率为f3时，振子振动的频率也为f3，故B错误C、当驱动力频率等于固有频率时，振子的振动幅度最大，故由图看出固有频率为f2振子自由振动的频率由系统本身决定，为f2故C错误D、振子作自由振动时，频率由系统本身决定，为f2故D错误故选A3如图为波的多普勒效
14、应图，则观察到波的频率最低点是（）AA点BB点CC点DD点【考点】多普勒效应【分析】根据波速、波长和频率的关系式v=f判断，其中波速由介质决定，波长等于相邻波峰间距【解答】解：根据波速、波长和频率的关系式v=f，由于同一种介质中波速相同，A点位置附近波长最短，B点位置附近波长最长，故传感器在A点接受到波的频率最高，在B点接受到波的频率最低，故B正确，ACD错误故选：B4一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法中错误的是（）A质点振动的频率为0.25 HzB在10 s内质点经过的路程为20 cmC在3 s末，速度为零，加速度最大Dt=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点的位移大小相等，方向相反
15、【考点】简谐运动的振动图象【分析】由简谐运动读出周期，求出频率根据时间与周期的关系求出在10s内质点经过的路程根据质点的位置分析其速度和加速度写出简谐运动的方程，求出t=1.5s和t=4.5s两时刻质点的位移大小【解答】解：A、由图象知，质点振动的周期为4s，频率，故A正确；B、t=10s=2.5T，一个周期质点经过的路程s=4A=42cm=8cm，在10 s内质点经过的路程为S=2.58cm=20cm，故B正确；C、3s末，质点位于负向最大位移处，速度为0，加速度最大，故C正确；D、质点的振动方程为，t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点的位移大小相等，位移方向总是背离平衡位置，方向相同，
16、振动方向沿x轴正方向，故D错误；本题选错误的，故选：D5波长指的是（）A振动在一个周期内在介质中传播的距离B横波中两个波峰之间的距离C横波中一个波峰和相邻的一个波谷之间距离的两倍D波的传播方向上，两个相邻的任意时刻位移都相同的质点间的距离【考点】波长、频率和波速的关系【分析】根据波长的严格定义，分析波长与质点间距离、波峰间距离和正弦曲线长度的关系，作出判断【解答】解：A、振动在一个周期内传播的距离等于一个波长故A正确 B、横波来说，相邻的波峰与波峰间的距离或波谷与波谷间的距离等于波长，等于相邻的波峰和波谷之间距离的两倍故B错误，C正确 D、应是相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间
17、的距离等于波长故D错误故选：AC6如图所示是观察水面波衍射的实验装置AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是（）A此时能明显观察到波的衍射现象B挡板前后波纹间距离不相等C如果将孔AB缩小，一定观察不到明显的衍射现象D如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显观察到波的衍射现象【考点】波的干涉和衍射现象【分析】当孔、缝的宽度与波长差不多或者比波长还小时，就能够发生明显的衍射现象，这是发生明显衍射的条件【解答】解：A、因为波长与孔的尺寸差不多，所以能够观察到明显的衍射
18、现象故A正确B、波通过孔后，波速、频率、波长不变，则挡板前后波纹间的距离相等故B错误C、如果将孔AB缩小，孔的尺寸小于波的波长，可能观察到明显的衍射现象故C错误D、如果孔的大小不变，使波源频率增大，因为波速不变，根据知，波长减小，可能观察不到明显的衍射现象故D错误故选：A7如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（）A闭合电键S接通电路时，A2 与A1同时亮B闭合电键S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮C断开电键S切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭D断开电键S切断电路时A1和A2都要过一会儿才熄灭【考点】自感现象和自感系数【分析】电
19、感器对电流的变化有阻碍作用，当电流增大时，会阻碍电流的增大，当电流减小时，会阻碍其减小【解答】解：A、合上开关K接通电路，A2立即亮，线圈对电流的增大有阻碍作用，所以通过A1的电流慢慢变大，最后两灯泡的电压一样大，所以一样亮故A错误，B正确； C、断开开关K切断电路时，通过A2的用来的电流立即消失，线圈对电流的减小有阻碍作用，所以通过A1的电流会慢慢变小，并且通过A2，所以两灯泡一起过一会儿熄灭，但通过A2的灯的电流方向与原来的方向相反故C错误、D正确故选：BD8如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是（）A向左摆动B向右摆动C静止D不能判定【考点】楞次定律【分析】分析线圈中磁通量的
20、变化，则由楞次定律可得出铜环的运动情况【解答】解：当磁铁向铜环运动时，铜环中的磁通量要增大，则由楞次定律可知，铜环为了阻碍磁通量的变化而会向后摆去，即向右摆动故选B9一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e=220sin100t（V），那么（）A该交变电流的频率是100HzB当t=0时，线圈平面恰好与中性面垂直C当t=s时，e有最大值D该交变电流电动势的有效值为V【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系；正弦式电流的图象和三角函数表达式【分析】本题考查了交流电的描述，根据交流电的表达式，可知知道其最大值，以及线圈转动的角速度等物理量，然后进一步求出其它物理量，如有效值、周期、频率等【解答】
21、解：A、线圈的角速度为100rad/s，故其频率为：f=50Hz，故A错误；B、当t=0时e=0，此时线圈处在中性面上，故B错误C、当t=s时，sin100t=1，所以e有最大值，故C正确；由e=220sin100t可知该交流电的最大值为200V，有效值为220V，故D错误故选C10图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为lt=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域取沿abcda的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变
22、化的图线可能是（）ABCD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律【分析】首先根据右手定则判断边cb刚进入磁场时回路中感应电流方向，再根据进入磁场中有效切割长度的变化，求出感应电流的变化，从而得出正确结果【解答】解：A、D开始时bc边进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，即为负方向，故A错误；当bc边开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针，方向为正方向，故D错误，B、C开始时bc边进入磁场切割磁感线，根据感应电动势大小公式：E=BLV可得，有效切割长度越来越长，感应电动势增大，故感应电流越来越大，且电流方向为负方向；当bc边开始出磁场时，根据感
23、应电动势大小公式：E=BLV可得，切割长度越来越长，感应电动势增大，故感应电流越来越大，且电流方向为正方向故B正确，C错误故选B11通常把振动周期是2s的单摆叫做秒摆，下述说法中正确的是（）A秒摆摆长缩短为原来的四分之一时，频率变为1HzB秒摆的摆球质量减少到原来的四分之一时，周期变为4sC秒摆的振幅减为原来的四分之一，周期变为1sD若重力加速度减为原来的四分之一，频率变为0.25Hz【考点】单摆周期公式【分析】根据单摆的周期公式T=逐项进行分析，明确单摆的周期与摆长和当地的重力加速度有关，与摆球的质量和振幅无关【解答】解：A、根据单摆的周期公式T=可知，摆长缩短为原来的四分之一，则周期变为原
24、来的二分之一，周期为1s，则频率为1Hz故A正确；B、单摆周期与摆球质量无关，因此摆球的质量减少到原来的四分之一时，周期不变故B错误；C、单摆周期与摆球振幅无关，因此秒摆的振幅减为原来的四分之一，周期还是2s故C错误；D、重力加速度减为原来的四分之一，由单摆的周期公式T=可知，周期变为原来的2倍，周期T=4s，所以频率f=0.25Hz故D正确故选：AD12LC振荡电路中，在电容器充电完毕的时刻，下列正确的说法是（）A电容器两极板上没有电荷B电路中的电流为零C电容器两极板间的电场最强D电感线圈中磁场最强【考点】电磁波的发射、传播和接收【分析】在LC振荡电路中，当电容器在放电过程：电场能在减少，磁
25、场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少从能量看：电场能在向磁场能转化；当电容器在充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加从能量看：磁场能在向电场能转化【解答】解：A、B、C、根据电磁振荡的过程中，当电容器充电结束的时刻，电路中的电流为零，磁场能向电场能转化完毕故A错误，B正确，C正确；D、当电容器充电结束的时刻，电路中的电流为零，所以电感线圈内的磁感应强度为零故D错误故选：BC13图甲为一列简谐横波在某一时刻波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象从该时刻起（）A经过0.35s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离B经过0.2
26、5s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度C经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3mD经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向【考点】波长、频率和波速的关系；简谐运动的振动图象；横波的图象【分析】从振动和波动图象上获取有用信息是解题关键，如根据振动图象判断质点P在图示时刻的振动方向，可以进一步根据波动图象判断波的传播方向等【解答】解：根据甲乙两图可知T=0.2s，=4m，所以波速为乙图中图示时刻质点P将向下振动，在甲图中根据振动和波动关系可以判断波是向右传播的A、经过0.35s即经过周期，经过整数个周期质点将重复原来的振动，故只看经过周期的振动情况即可，经过周期，P质点在波峰处，Q点向下振
27、动还未到达波谷，故质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离，故A正确；B、经过0.25s时，P在波谷，有正向最大加速度，Q点还未到达波峰，故其加速度小于P点加速度，故B错误C、经过0.15s时，x=vt=200.15=3m，即波向x正方向传播了3m，故C正确D、经过0.1s即半个周期，质点Q的运动方向沿y轴负方向，故D错误故选AC14采用理想变压器给负载供电，哪些办法可以减少变压器的输入功率（）A减少原线圈的匝数，其他条件不变B增加原线圈的匝数，其他条件不变C减小负载R的阻值，其他条件不变D增加负载R的阻值，其他条件不变【考点】变压器的构造和原理【分析】变压器的原线圈的输入电压决定副线
28、圈的输出电压，副线圈的输出功率决定原线圈的输出功率，由于匝数比不变，故副线圈的输出电压保持不变，当负载电阻增大时，输出功率变小，故输入功率也变小【解答】解：A、原副线圈电压之比等于匝数之比，只减小原线圈的匝数，则副线圈的电压增加，根据P=，所以副线圈的功率也增加，则变压器输入功率增加，故A错误；B、增加原线圈的匝数，副线圈的电压减小，副线圈输出功率等于输入功率减小，故B正确；C、减小负载的电阻值，其余保持不变，副线圈的电压不变，但导致副线圈的电流增大，所以副线圈的功率增加，则变压器输入功率增大，故C错误；D、增加负载的电阻值，其余保持不变，副线圈的电压不变，但导致副线圈的电流减小，所以副线圈的
29、功率减小，则变压器输入功率减小，故D正确；故选：BD15如图所示，竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，金属杆质量为m，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场为B，不计ab与导轨电阻，不计摩擦，且ab与导轨接触良好若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升，则以下说法正确的是（）A拉力F所做的功等于电阻R上产生的热量B杆ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量C电流所做的功等于重力势能的增加量D拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电磁感应中的能量转化【分析】ab杆匀速上升时，动能不变，重力势能增加，整个回路的内能增加，
30、根据能量守恒进行分析【解答】解：A、根据能量守恒定律知，拉力F做的功等于重力势能的增加量和电阻R上产生的热量之和故A错误B、根据功能关系知，杆ab克服安培力做功等于电阻R上产生的热量故B正确C、安培力的大小与重力的大小不等，则电流做的功与重力做功大小不等，即电流做功不等于重力势能的增加量故C错误D、根据动能定理知，拉力和重力做功等于克服安培力做功的大小，克服安培力做功等于电阻R上的热量故 D正确故选BD二、实验题（第空2分，共10分）16如图所示，用单摆测重力加速度，其中L0、d、n、t分别表示实验时已测得的数据根据这些数据可以算出：悬线长度（m）摆球直径（m）全振动次数完成n次全振动的时间（
31、s）L0dnt（1）单摆的摆长L=；（2）单摆的周期T=；（3）当地的重力加速度g=；（4）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为BA.20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台B.100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台C.100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台D.100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台（5）若实验测得的g值偏小，可能的原因是BA测摆线长时摆线拉得过紧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开始计时时，秒表过迟按下D实验中误将（n1）次全振动数为n次【考点】单摆周期公式【分析】
32、单摆的摆长等于悬线长度加摆球的半径单摆振动的周根据单摆的周期公式求解重力加速度g根据实验要求，摆长1m左右，体积较小的实心金属球，测量周期用秒表；根据单摆周期公式列式分析误差情况【解答】解：（1）单摆的摆长（2）单摆一次全振动的时间为一个周期，则单摆的周期为（3）由单摆的周期公式为：联立（1）（2）得：（4）（4）根据实验要求，摆长1m左右，用米尺测量，体积较小的实心金属球，选小钢球，测量周期用秒表，故选：B；（5）同学测得的g值偏小，根据，说明摆长测量值偏小或者周期测量值偏大；A、测摆线长时摆线拉得过紧，使得摆长的测量值偏大，则测得的重力加速度偏大故A错误B、摆动后出现松动，知摆长的测量值偏
33、小，则测得的重力加速度偏小故B正确C、开始计时，秒表过迟按下，则周期的测量值偏小，重力加速度的测量值偏大故C错误；D、试验中误将（n1）次全振动数为n次，周期测量值偏小，故加速度测量值偏大，故D错误；故选：B故答案为：（1） （2） （3） （4）B （5）B三、计算题（共40分，要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分）17如图为某交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈abcd为n=500匝的矩形线圈，其中ac长为L1=10cm，ab长为L2=5cm线圈绕垂直于磁场的轴OO在磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中以=200r
34、ad/s的角速度匀速转动（不计一切摩擦），线圈总电阻为r=2.0，外电路负载电阻为R=8.0试求：（1）交变电动势的瞬时值e表达式（线圈平面转至与磁感线垂直时开始计时）；（2）电路中电压表的示数【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系【分析】（1）首先要知道该装置产生的是正玄交流电，从中性面开始计时，瞬时表达式为e=Emsint先求出感应电动势的最大值，再求解即可（2）由峰值求出有效值，利用闭合电路的欧姆定律求电流，再求负载两端的电压即伏特表的示数【解答】解：（1）电动势的最大值 Em=nBS=nBL1L2=5000.20.10.05200V=100V，交变电动势的瞬时值e=Emsint=10
35、0sin200tV（2）电压表的示数答：（1）交变电动势的瞬时值e表达式为100sin200tV；（2）电路中电压表的示数为40V18一台发电机输出的电功率为100kw，输出电压为250v，先欲向远处输电，若输电线总电阻为8，要求输电时输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%，要向用户输送200v电压，求：（1）试画出这次输电线路的示意图；（2）输电所需升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数之比分别是多少？（3）用户得到的电功率是多少？【考点】远距离输电【分析】滑出输电线路示意图，根据输电线上的功率损失，结合P损=I2线R求出输电线上的电流，从而结合P=UI求出升压变压器的输出电压，结合电压
36、比等于匝数之比求出升压变压器的原副线圈的匝数之比；根据输电线上的电压损失求出降压变压器的输入电压，通过用户需要的电压求出降压变压器原副线圈的匝数之比【解答】解：（1）输电线路的示意图如下图所示：（2）由P损=I2线R得：I线=25A由P=U2I线得升压变压器的输出电压：U2=4000V所以升压变压器的原副线圈的匝数之比：=输电线上的电压为：U线=RI线=825=200V所以降压变压器的输入电压为：U3=U2U线=4000200=3800V降压变压器的原副线圈的匝数之比：=（3）用户得到的电功率是：P=PP损=95%100KW=95KW答：（1）输电示意图如图所示；（2）输电所需升压变压器和降压
37、变压器的原副线圈的匝数之比分别是和；（3）用户得到的电功率是95KW19如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2s后的波形图（1）若波沿x轴负方向传播，求它传播的可能距离；（2）若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期；（3）若波速是35m/s，求波的传播方向【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】（1）若波沿x轴负方向传播，在0.2s内波传播的最短距离是3m，根据周期性写出它传播的可能距离（2）若波沿x轴正方向传播，波传播的最短时间为周期，根据波形的平移和波的周期性，得出时间与周期的关系式，再求出最大周期（3）由波速与时间乘积求出波传播的距离，再由波形的平移确定波的传播方向【解答】
38、解：（1）若波沿x轴负方向传播，根据波的周期性可得 传播的可能距离为：x=（n+）=（n+）4m=（4n+3）m，（n=0，1，2，）（2）若波沿x轴正方向传播时，由图可知：t=kT+T（k=0，1，2，3，）得：T=，当k=0时，T最大，T=4t=0.8s（3）当v=35m/s时，波传播的位移：s=vt=350.2m=7m=4m+3m=1所以，根据波形的平移得到，波向左传播答：（1）传播的可能距离为（4n+3）m，（n=0，1，2，）（2）若波沿x轴正方向传播，它的最大周期是0.8s（3）若波速是35m/s，波向左传播20如图（a）所示，平行金属导轨MN、PQ光滑且足够长，固定在同一水平面上
39、，两导轨间距L=0.25m，电阻R=0.5，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感强度B=0.4T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使其由静止开始运动，理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（b）所示试分析与求：（1）分析证明金属杆做匀加速直线运动；（2）求金属杆运动的加速度；（3）写出外力F随时间变化的表达式；（4）求第2.5s末外力F的瞬时功率【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率【分析】（1）由法拉第电磁感应定律，求出感应电动势；再根据闭合电路可求出电阻两端的电
40、压，从而分析得出速度与时间的关系，即可求解；（2）根据电压与时间的关系，从而确定速度与时间的关系式，进而得出加速度的大小；（3）根据牛顿第二定律，与安培力大小表达式，即可求解；（4）由功率的表达式，从而得出安培力的功率，即可求解【解答】解：（1），Uv，因U随时间均匀变化，故v也随时间均匀变化，金属杆做匀加速直线运动 （2）解得：（m/s2） （3）F=F安（4）P=Fv=（0.04t+0.24）at=2.04W 答：（1）因U随时间均匀变化，故v也随时间均匀变化，金属杆做匀加速直线运动；（2）则金属杆运动的加速度2.4m/s2；（3）外力F随时间变化的表达式为F=0.04t+0.24；（4）则第2.5s末外力F的瞬时功率2.04W2016年10月15日
