1、四川省攀枝花市米易中学2014-2015学年高二下学期第一次月考物理试卷一、选择题（共13小题，每小题3分，共39分选不全得2分）1（3分）如图所示，是一弹簧振子，设向右方向为正，O为平衡位置，则振子从Oa运动时，下列说法正确的是（）A位移为正值，速度为正值B位移为正值，加速度为负值C位移为负值，速度为负值D位移为负值，加速度为正值2（3分）一个照明电灯和一个电容器两端允许加的最大电压均为311V，当接入220V照明电路上（）A电容器正常工作B灯丝将烧断C电容器坏D能正常发光3（3分）矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示，则下列说
2、法正确的是（）At1时刻通过线圈的磁通量为零Bt2时刻通过线圈的磁通量的绝对值为最大Ct3时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大D每当e的方向变化时，通过线圈的磁通量绝对值都为最小4（3分）一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示，在t=1s时刻的波形如图中虚线所示由此可以判定此波的（）A波长是4cmB周期一定是4sC传播速度一定是2cm/sD振幅一定是4cm5（3分）如图所示，在一根张紧的水平绳上挂几个摆，其中A、E摆长相等先让A摆振动起来，其他各摆随后也跟着振动起来，则（）A其它各摆摆动周期跟A摆相同B其它各摆振动振幅大小相同C其它各摆振动振幅大小不相同DD摆振幅最大6（3分）甲交流发电机的电动
3、势e甲=emsint，另一台交流发电机乙，转速是甲的2倍，线圈匝数也是甲的2倍，其他条件与甲相同，则乙的电动势是（）Ae乙=2emsin2tBe乙=4emsin2tCe乙=4emsintDe乙=2emsin4t7（3分）如图所示，甲和乙为电流最大值相等的方波交流电流和正弦交流电流图象，则这两个电热器的电功率之比P甲：P乙为（）A1：1B1：2C2：1D：18（3分）如图所示，当交流电源的电压为220V，频率为50Hz时，3只灯泡L1、L2、L3的亮度相同，若将交流电源的频率改变为100Hz时，则（）AL1灯比原来暗BL2灯比原来暗CL3灯亮度不变DL3灯比原来亮9（3分）为探究理想变压器原、副
4、线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示当开关S闭合后（）AA1示数变大，A1与A2示数的比值不变BA1示数变大，A1与A2示数的比值变大CV2示数不变，V1与V2示数的比值变大DV2示数变小，V1与V2示数的比值不变10（3分）许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是（）温度传感器 光传感器 声音传感器 热传感器ABCD11（3分）如图所示为同一地点质量相同的甲、乙两
5、单摆的振动图象，下列说法中正确的是（）A甲、乙两单摆的摆长不相等B甲摆的振幅比乙摆大C甲摆的机械能比乙摆大D在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆12（3分）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为3：1，L1、L2、L3为三只规格均为“9V 6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端接入如图乙所示的交变电压，则以下说法中正确的是（）A电流表的示数为6AB电压表的示数为27VC副线圈两端接入耐压值为9V的电容器恰能正常工作D变压器副线圈中交变电流的频率为100Hz13（3分）如图所示，电阻为r的矩形线圈面积为S，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动匀强磁场的磁感应强度为B，t
6、=0时刻线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则（）A滑片P下滑时，电压表的读数变大B图示位置线圈中的感应电动势最大C图示位置磁通量最大D1s内流过R的电流方向改变次二、填空题（15分，每空3分）14（15分）某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5，在测量单摆的周期时，从单摆运动到平衡位置开始计时且记数为0，到第n次经过平衡位置所用的时间内为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d（读数如图）（1）摆球应选择（钢球、木球、泡沫小球）（2）该单摆在摆动过程中的周期为（3
7、）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=（4）从图可知，摆球的直径为mm（5）实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏小，其原因可能是下述原因中的A单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了B把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间C以摆线长作为摆长来计算D以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算三、计算题（46分）15（7分）如图所示，一列向右传播的简谐横波，波速大小为0.8m/s，P质点的横坐标为x=0.96m，从图示时刻开始计时，求：（1）P质点刚开始振动时振动方向如何？（2）P质点开始振动以后，其振动周期为多少？（3）经过多长时间，P质点第二次达到波谷？1
8、6（9分）如图所示，实线表示一横波某一时刻的波形图，虚线是经过0.2s之后的波形（1）若波向右传播，求其周期（2）若波向左传播，求其在这段时间内传播的最小距离（3）若波传播的速度为25m/s，试判定波的传播方向17（14分）某小水电站发电机输出功率为100kW输出电压为1000V，现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为8，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%，用户获得220V电压，求应选用匝数比多大的升压变压器和降压变压器？（设负载均视为纯电阻）18（16分）图是交流发电机模型示意图在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO转动，由线
9、圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路如图是主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示已知ab长度为L1，be长度为L2，线圈以恒定角速度逆时针转动（只考虑单匝线圈） （1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式；（2）线圈平面处于与中性面成垂直时开始计时，如图所示，试写出感应电动势e2的表达式：（3）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热（其他电阻均不计）四川省攀枝花市米易中学2014-2015学年高二
10、下学期第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共13小题，每小题3分，共39分选不全得2分）1（3分）如图所示，是一弹簧振子，设向右方向为正，O为平衡位置，则振子从Oa运动时，下列说法正确的是（）A位移为正值，速度为正值B位移为正值，加速度为负值C位移为负值，速度为负值D位移为负值，加速度为正值考点：简谐运动的回复力和能量 专题：简谐运动专题分析：取向右方向为正，振子从Oa运动时，振子位于平衡位置的左侧，位移为负值，根据速度方向，确定速度的正负解答：解：振子的位移是振子偏离平衡位置的位移，由题，设向右方向为正，振子从Oa运动时，振子位于平衡位置的左侧，则位移为负值而振子正在向左运动，所
11、以速度为负值根据a=知，加速度与位移方向总是相反，所以加速度为正值故CD正确故选：CD点评：对于简谐运动中位移、速度和加速度的方向，可根据振子的位置和运动方向确定，要注意振子的位移与振子通过的位移不同2（3分）一个照明电灯和一个电容器两端允许加的最大电压均为311V，当接入220V照明电路上（）A电容器正常工作B灯丝将烧断C电容器坏D能正常发光考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率 专题：交流电专题分析：家用电器铭牌上标明的电压为有效值，电容器所标的电压为最大值解答：解：一个照明电灯和一个电容器两端允许加的最大电压均为311V，正弦交变电压的最大值是有效值的倍，所以明电灯两端允许加的最大
12、交流电压的有效值U=220V，当它接入220V照明电路上，这个灯将能正常发光，电容器上标明的电压是最大值，电容器正常工作，故AD正确，BC错误；故选：AD点评：解决本题的关键知道有效值、峰值、瞬时值、平均值的区别，知道电压表、电流表的示数，求热量等用有效值3（3分）矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示，则下列说法正确的是（）At1时刻通过线圈的磁通量为零Bt2时刻通过线圈的磁通量的绝对值为最大Ct3时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大D每当e的方向变化时，通过线圈的磁通量绝对值都为最小考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式 专题：交流
13、电专题分析：矩形线圈在匀强磁场内绕固定轴转动，线圈中的感应电动势e随于时间t的变化规律可得，线圈从垂直中性面开始计时；磁通量为零时，磁通量变化率最大；每当线圈经过中性面时，电流方向改变解答：解：A、由图可知，t1时刻线圈的感应电动势最小（零），则磁通量的变化率也为零，所以通过线圈的磁通量为最大，故A错误； B、由图可知，t2时刻线圈的感应电动势最大，与中性面平行，则磁通量为0，故B错误； C、由图可知，t3时刻线圈的感应电动势最小（零），则磁通量的变化率也为零，所以通过线圈的磁通量为最大，故C正确； D、每当电流转换方向时，线圈与磁场垂直，线圈通过中性面时，磁通量最大，故D错误；故选：C点评：
14、学会通过瞬时感应电动势来判定在什么时刻，线圈处于什么位置；同时还能画出磁通量随着时间变化的图象及线圈中的电流随着时间变化的规律4（3分）一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示，在t=1s时刻的波形如图中虚线所示由此可以判定此波的（）A波长是4cmB周期一定是4sC传播速度一定是2cm/sD振幅一定是4cm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：相邻两个波峰或波谷之间的距离等于波长，由波动图象可直接读出波长根据波的周期性得到周期的通项，考虑到波的传播方向未知，还要注意波可能有两种不同的传播方向根据v=可得到波速的通项解答：解：A、由图知，波长=4cm，振幅A
15、=2cm故A正确，D错误B、若波向右传播，根据波的周期性有：t=（n+）T，n=0，1，2，则得周期T=s，波速v=（4n+1）cm/s；若波向左传播，根据波的周期性有：t=（n+）T，n=0，1，2，则得周期T=s，波速v=（4n+3）cm/s；故知周期不一定是4s，波速不可能是2cm/s故BC错误故选：A点评：本题是多解题，由于波的传播方向未知，得到波长的两个通项，波速也是两个通项，而不是特殊值5（3分）如图所示，在一根张紧的水平绳上挂几个摆，其中A、E摆长相等先让A摆振动起来，其他各摆随后也跟着振动起来，则（）A其它各摆摆动周期跟A摆相同B其它各摆振动振幅大小相同C其它各摆振动振幅大小不
16、相同DD摆振幅最大考点：产生共振的条件及其应用 分析：5个单摆中，由A摆摆动从而带动其它4个单摆做受迫振动，则受迫振动的频率等于A摆摆动频率，当受迫振动的中固有频率等于受迫振动频率时，出现共振现象，振幅达到最大解答：解：A摆摆动，其余各摆也摆动起来，它们均做受迫振动，则它们的振动频率均等于A摆的摆动频率，振动周期都等于A摆的振动周期，而由于A、E摆长相同，所以这两个摆的固有频率相同，则E摆出现共振现象，振幅最大故AC正确，BD错误；故选：AC点评：受迫振动的频率等于驱动力的频率；当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象6（3分）甲交流发电机的电动势e甲=emsint，另一台交流发电
17、机乙，转速是甲的2倍，线圈匝数也是甲的2倍，其他条件与甲相同，则乙的电动势是（）Ae乙=2emsin2tBe乙=4emsin2tCe乙=4emsintDe乙=2emsin4t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Em=NBS判断电动势的峰值，由e=EmSint知电动势的表达式判断新产生的电动势的表达式解答：解：甲交流发电机的电动势e甲=emsint，若交流发电机乙转速是甲的2倍，线圈匝数也是甲的2倍，由Em=NBS知，发电机乙电动势最大值为4Em，转速变为2，由e=EmSint知电动势的表达式为e乙=4emsin2t，故B正确，ACD错误；故选：B点评：本题考查了交
18、流电的电压瞬时值表达式，要根据公式中各物理量的意义逐项分析7（3分）如图所示，甲和乙为电流最大值相等的方波交流电流和正弦交流电流图象，则这两个电热器的电功率之比P甲：P乙为（）A1：1B1：2C2：1D：1考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；电功、电功率 专题：交流电专题分析：方波的电流有效值Ia=Im，正弦交流电的有效值Ib=Im根据功率公式P=I2R，由电流的有效值求解功率，再算出比值解答：解：方波的电流有效值Ia=Im，正弦交流电的有效值Ib=Im根据功率公式P=I2R得到Pa：Pb=Ia2：Ib2=Im2：（Im）2=2：1故选：C点评：对于交变电流求解热量、热功率、电功等都
19、应用有效值，求解电量用平均值8（3分）如图所示，当交流电源的电压为220V，频率为50Hz时，3只灯泡L1、L2、L3的亮度相同，若将交流电源的频率改变为100Hz时，则（）AL1灯比原来暗BL2灯比原来暗CL3灯亮度不变DL3灯比原来亮考点：电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用 分析：三个支路电压相同，当交流电频率变化时，会影响电感的感抗和电容的容抗，从而影响流过各个支路的电流解答：解：三个支路电压相同，当交流电频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，电阻所在支路对电流的阻碍作用不变，所以流过L2灯泡所在支路的电流变大，流过灯泡L1所在支路的电流变小，流过灯泡L3所在支路的电流不变故
20、灯泡L2变亮，灯泡L1变暗，灯泡L3亮度不变；故A、C正确，B、D错误故选：AC点评：解决本题的关键知道电感和电容对交流电的阻碍作用的大小与什么因素有关记住感抗和容抗的两个公式可以帮助定性分析XL=2Lf，xc=9（3分）为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示当开关S闭合后（）AA1示数变大，A1与A2示数的比值不变BA1示数变大，A1与A2示数的比值变大CV2示数不变，V1与V2示数的比值变大DV2示数变小，V1与V2示数的
21、比值不变考点：变压器的构造和原理 专题：交流电专题分析：和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R2的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，在根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况解答：解：CD、由于理想变压器原线圈接到电压有效值不变，匝数比不变，则副线圈电压不变，V2示数不变，V1与V2示数的比值不变，C错误、D正确AB、开关S闭合后，变压器副线圈的负载电阻减小，V2不变，由欧姆定律可得A2示数变大，根据变压器电流与匝数关系可知A1示数变大；V1与V2示数的比值不变，所以A1与A2示数的比值不变，A正确，B错误；故选：AD点评：电路的动态变化的分析
22、，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法10（3分）许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是（）温度传感器 光传感器 声音传感器 热传感器ABCD考点：传感器在生产、生活中的应用 分析：传感器的作用是将温度、力、光、声音等非电学量转换为电学量解答：解：楼道照明灯天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应原因是天黑没有光，则声音传感器起作用，当在白天声音传感器不起作用所以电路中光传感器则安装在声音传感器之前故选：B点评：热敏电阻是
23、当温度变化时，导致电阻的阻值发生变化；而光敏电阻则是当有光时，其电阻的阻值发生变化当它们起作用时，其电阻的阻值都是变小，而金属电阻则是变大11（3分）如图所示为同一地点质量相同的甲、乙两单摆的振动图象，下列说法中正确的是（）A甲、乙两单摆的摆长不相等B甲摆的振幅比乙摆大C甲摆的机械能比乙摆大D在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆考点：简谐运动的振动图象 专题：简谐运动专题分析：由图读出两单摆的周期，由单摆的周期公式分析摆长关系；由位移的最大值读出振幅；由于两摆的质量未知，无法比较机械能的大小；根据加速度与位移方向相反，确定加速度的方向解答：解：A、由图看出，两单摆的周期相同，同一地点g相同
24、，由单摆的周期公式T=2得知，甲、乙两单摆的摆长L相等故A错误B、甲摆的振幅为10cm，乙摆的振幅为7cm，则甲摆的振幅比乙摆大故B正确C、尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长也相等，但由于两摆的质量未知，无法比较机械能的大小故C错误D、在t=0.5s时，甲摆经过平衡位置，振动的加速度为零，而乙摆的位移为负的最大，则乙摆具有正向最大加速度故D正确故选：BD点评：本题只要掌握单摆的周期公式、加速度的特点等等，就能正确解答由振动图象读出振幅、周期是基本功12（3分）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为3：1，L1、L2、L3为三只规格均为“9V 6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端
25、接入如图乙所示的交变电压，则以下说法中正确的是（）A电流表的示数为6AB电压表的示数为27VC副线圈两端接入耐压值为9V的电容器恰能正常工作D变压器副线圈中交变电流的频率为100Hz考点：变压器的构造和原理 专题：交流电专题分析：根据交变电压u的图象可以求得交变电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比和串并联电压与电流关系即可求得结论解答：解：A、由输入端交变电压u的图象，可求出有效值27V，根据电压与匝数成正比得副线圈两端的电压为：U2=27=9V，四只灯泡均能正常发光由P=UI得每只灯泡通过的电流为：I1=A电流表的读数为：I=3I1=2A，故A错误B、电压表的示数为有效值27V
26、，故B正确；C、副线圈两端电压的最大值为9V，故C错误D、由变输入端交变电压u的图象可知周期为；T=0.02S变压器副线圈两端交变电流的频率为：f2=f1=50Hz，故D错误；故选：B点评：解决该题关键要掌握住理想变压器的电压、电流与线圈匝数之间的关系及电压、电流功率之间的关系以及串并联电压与电流关系，本题即可得到解决13（3分）如图所示，电阻为r的矩形线圈面积为S，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动匀强磁场的磁感应强度为B，t=0时刻线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则（）A滑片P下滑时，电压表的读数变大B图示位置线圈中的感应电动势最大C图示位置磁通量最大D1s内流过R的
27、电流方向改变次考点：交流发电机及其产生正弦式电流的原理；磁通量；法拉第电磁感应定律 专题：交流电专题分析：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式交变电流，电压表测量的是R两端电压的有效值，根据闭合电路欧姆定律分析其读数是否变化；图示位置没有任何一边切割磁感线，线圈中感应电动势和磁通量的变化率为零；线圈每经过中性一次，感应电流方向改变一次解答：解：A、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式交变电流，感应电动势最大值为Em=nBS，线圈在磁场中匀速转动时产生的感应电动势最大值不变，有效值不变滑片P下滑时，R增大，据闭合电路欧姆定律可知，通过R的电
28、流有效值减小，线圈的内电压减小，则R的电压有效值增大，电压表的读数增大，故A正确；BC、图示位置线圈中没有任何一边切割磁感线，线圈中感应电动势为零，由法拉第电磁感应定律可知磁通量最大；但其变化率为零，产生的电动势等于0；故B错误；C正确；D、由题意得：线圈转动的周期为 T=，线圈每经过中性一次，感应电流方向改变一次，一周电流方向改变，所以1s内流过R的电流方向次数为：N=2=，故D正确故选：ACD点评：解决本题关键要掌握交变电流产生的原理，知道电压表测量电压的有效值交流电路与直流电路都遵守闭合电路欧姆定律，只不过要注意电流与电动势的对应关系，电流有效值应对应电动势有效值二、填空题（15分，每空
29、3分）14（15分）某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5，在测量单摆的周期时，从单摆运动到平衡位置开始计时且记数为0，到第n次经过平衡位置所用的时间内为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d（读数如图）（1）摆球应选择钢球（钢球、木球、泡沫小球）（2）该单摆在摆动过程中的周期为（3）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=（4）从图可知，摆球的直径为10.8mm（5）实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏小，其原因可能是下述原因中的ACA单摆的悬点
30、未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了B把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间C以摆线长作为摆长来计算D以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算考点：用单摆测定重力加速度 专题：实验题分析：（1）为减小空气阻力对单摆的影响，摆球应选钢球（2）从单摆运动到最低点开始计时且记数为0，到第n次经过最低点所用的时间内为t，确定单摆全振动的次数，再求解周期（3）单摆的长度为l=L+将摆长、周期代入单摆的周期公式求出重力加速度的表达式g（4）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；（5）对于测量误差可根据实验原理：单摆的周期公式进行分析解答：解：（1）为减小空气阻力对单摆的影响，摆球应选钢球（2
31、）从单摆运动到到平衡位置开始计时且记数为0，到第n次经过最低点所用的时间内为t，则单摆全振动的次数为 N=，周期为 T=； （3）单摆的长度为l=L+由单摆的周期公式T=2得：g=；（4）由图示可知，游标卡尺主尺示数为1mm，游标尺示数为80.1mm=0.8mm，游标卡尺所示为：10mm+0.8mm=10.8mm；（5）A、单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了，所测周期T偏大，由g=l可知，所测得的g偏小，故A正确； B、把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间，使所测周期变小，计算出的g偏大，故B错误；C、以摆线长作为摆长来计算，摆长偏小，使所测得的g偏小，故C正确； D、以
32、摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算，摆长偏大，求出的g偏大，故D错误；故选：AC故答案为：（1）钢球；（2）；（3）；（4）10.8；（5）AC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三、计算题（46分）15（7分）如图所示，一列向右传播的简谐横波，波速大小为0.8m/s，P质点的横坐标为x=0.96m，从图示时刻开始计时，求：（1）P质点刚开始振动时振动方向如何？（2）P质点开始振动以后，其振动周期为多少？（3）经过多长时间，P质点第二次达到波谷？考点：
33、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：（1）简谐横波沿x轴正方向传播，介质中各质点的起振方向都图示时刻波最前头的振动方向相同由波传播方向判断；（2）根据图象得出波长，根据T=求解周期；（3）当图示时刻离P点的第二个波谷到达P点时，质点P第二次到达波谷，根据距离求出时间解答：解：（1）简谐横波沿x轴正方向传播，图示时刻x=0.24m处质点的振动方向向下，则质点P开始振动时振动的方向也向下（2）根据图象可知，该波的波长=0.24m，则周期T=（3）当第二个波谷传到P点时，质点P第二次到达波谷，图示时刻第二个波谷到P点的距离为由得，t=答：（1）P质点刚开始振动时振动
34、方向向下；（2）P质点开始振动以后，其振动周期为0.3s；（3）经过1.275s时间，P质点第二次达到波谷点评：本题考查质点的振动与波动之间的关系要抓住介质中各质点起振方向相同，也与波源的起振方向相同16（9分）如图所示，实线表示一横波某一时刻的波形图，虚线是经过0.2s之后的波形（1）若波向右传播，求其周期（2）若波向左传播，求其在这段时间内传播的最小距离（3）若波传播的速度为25m/s，试判定波的传播方向考点：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：（1）根据波形的平移，分析时间与周期的关系，得到周期的通项（2）由图读出波长向左传播的最短距离为3m（3）根据x
35、=vt求得波传播的距离，再由波形平移法分析波的传播方向解答：解：（1）当向右传播时，传播的时间为t=nT+T得：T=s（n=0、1、2 ）（2）若波向左传播时，传播的距离为：x=n+=（4n+3）m （n=0、1、2 ）当n=0时，传播距离最小，x=3m（3）若波传播的速度为250m/s，波在0.2s时间内传播的距离为：x=vt=250.2m=5m=1根据波形的平移法可知波向右传播答：（1）若波向右传播，其周期为（n=0、1、2 ）；（2）若波向左传播，其在这段时间内传播的最小距离为3m；（3）若波传播的速度为25m/s，波向右传播点评：本题是知道两个时刻的波形研究波传播的距离、波速、周期的问
36、题，关键是理解波的周期性，运用数学知识列出通项式17（14分）某小水电站发电机输出功率为100kW输出电压为1000V，现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为8，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%，用户获得220V电压，求应选用匝数比多大的升压变压器和降压变压器？（设负载均视为纯电阻）考点：远距离输电；电功、电功率 专题：交流电专题分析：根据远距离输电的模型，发电机的输出电压线经过升压变压器升压，通过高压输电，在有降压变压器降压之后输送给用户；输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，根据理想变压器的原
37、理分析即可解答：解：由题意可得：P损=5%P1=5KW由P=I2线R得：I线=25A且由P1=U1I1得输入电流：I1=400A升压变压器：=，用户的功率：P4=95%P1=95KW由P4=U4I4得：I4=A降压变压器：=答：升压变压器和降压变压器分别为1：16，190：11点评：本题考查远距离输电的规律；只要掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决18（16分）图是交流发电机模型示意图在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO转动，由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固
38、定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路如图是主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示已知ab长度为L1，be长度为L2，线圈以恒定角速度逆时针转动（只考虑单匝线圈） （1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式；（2）线圈平面处于与中性面成垂直时开始计时，如图所示，试写出感应电动势e2的表达式：（3）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热（其他电阻均不计）考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系 专题：交流电专题分析：（1）矩形线圈abcd转动过程中，只有ab和cd切割磁感线，先求出转动线速度，
39、根据E=BLv，求出导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应电动势，从而写出瞬时表达式；（2）若从与中性面垂直位置开始计时，则应为余弦表达式；（3）先求出平均电动势，根据欧姆定律求出平均电流，根据Q=I2RT即可求解解答：解：（1）电动势的峰值为：Em=NBS=NBL1L2，=t，则t时刻整个线圈中的感应电动势e1表达式玩儿：e1=NBL1L2sint（2）若从与中性面垂直位置开始计时，则瞬时表达式为：e2=NBL1L2cost（3）由闭合电路欧姆定律可知：I=，这里的E为线圈产生的电动势的有效值为：，则线圈转动一周在R上产生的焦耳热为：，其中，所以：Q=答：（1）t时刻整个线圈中的感应电动势e1表达式为e1=NBL1L2sint（2）t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式e2=BL1L2cost（3）线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热点评：当线圈与磁场相平行时，即线圈边框正好垂直切割磁感线，此时产生的感应电动势最大求电荷量时，运用交流电的平均值，求产生的热能时，用交流电的有效值