1、2015-2016学年江苏省扬州市宝应县高二（下）期中物理试卷一单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分）1弹簧振子在做简谐运动时，若某一过程中振子的速率在减小，则此时振子的（）A速度与位移方向一定相反B加速度与速度方向可能相同C位移可能在减小D回复力一定在增大2如图1是一火警报警电路的示意图其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻随温度的变化图线如图2值班室的显示器为是电路中的电流表，电源两极之间接一报警器当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（）AI变大，U变小BI变小，U变大CI变小，U变小DI变大，U变大3关于振动和
2、波的关系，下列说法中正确的是（）A如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止B物体作机械振动，一定产生机械波C波的传播速度即波源的振动速度D波动的频率，与介质性质无关，仅由波源的振动频率决定4如图所示为一交流电压随时间变化的图象每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定根据图中数据可得，此交流电压的有效值为（）A7.5VB8VC VD V5如图所示，一个做简谐运动的质点，先后以同样大小的速度通过相距10cm的A、B两点，历时0.5s，过B点后再经过t=0.5s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点，则质点振动的周期是（）A0.5sB1.0sC2.0sD4.0s
3、6如图所示的电路中，如果交变电流的频率增大，1、2和3灯的亮度变化情况是（）A1灯变暗，2灯变亮，3灯亮度不变B1灯变亮，2、3两灯均变暗C1、2灯均变暗，3灯亮度不变D1、2两灯均变亮，3灯变暗7一列简谐横波在x轴上传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=2m的质点P的振动图象如图（b）所示，由此可以判断（）A该波的传播方向是沿x轴正方向B该波在2s时间内传播的距离是2mC在t=5s时质点P的速度最大D在0到5s时间内质点P通过的路程是25cm8如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n3=3：1，L1、L2为两只相同的灯泡，R、L、D和C分别为定值电阻、理想线圈、理想二极管和电容器
4、，其中C=10vF当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电时，下列说法中正确的是（）A灯泡L1一定比L2暗B副线圈两端的电压有效值为12VC因电容器所在支路处于断路状态，故无电流通过二极管D二极管D两端反向电压最大值是12V9如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比n1：n2=2：1，原线圈接正弦式交流电，副线圈接电动机，电动机线圈电阻为R，当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一质量为m的重物以速度v匀速上升，若电动机因摩擦造成的能量损失不计，则图中电压表的读数为（）A4IR+BC4IRD IR+10通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为
5、R当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1和分别为（）A，B，C，D（）2R，二、多项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）11如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光 要使灯泡变亮，可以采取的方法有（）A向下滑动PB增大交流电源的电压C增大交流电源的频率D减小电容器C的电容12传感器是把非电学量转换成电学量的一种元件如图所示，乙、丙是两种常见的电容式传感器，现将乙、
6、丙两种传感器分别接到图甲的电路中进行实验（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏），下列实验现象中正确的是（）A当乙传感器接入电路实验时，若F变大，则电流表指针向右偏转B当乙传感器接入电路实验时，若F变小，则电流表指针向右偏转C当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变小，则电流表指针向左偏转D当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变大，则电流表指针向左偏转13一交流电压的图象如图所示，将该交流电压加在一电阻两端，下列说法正确的是（）A该交流电压的频率为50HzB流过电阻的电流方向每秒钟改变50次C并联在该电阻两端的交流电压表的示数为110VD该交流电压的瞬时表达式为u=110sin（10
7、0t）（V）14简谐横波某时刻的波形图线如图所示，由此图可知（）A若质点a向下运动，则波是从左向右传播的B若质点b向上运动，则波是从左向右传播的C若波从右向左传播，则质点c向下运动D若波从右向左传播，则质点d向下运动15如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的有（）A该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱B该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强Ca质点的振动始终是最弱的，b、c、d质点的振动始终是最强的D再过后的时刻a、b、c三个质
8、点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱16如图所示的电路中，L1、L2、L3是三个完全相同的灯泡，理想变压器的原线圈与L1串联和接入u0=300sin100tV的交变电压，副线圈接有L2和L3，三个灯泡均正常发光则（）A副线圈输入交流电的频率为50HzB原、副线圈的匝数之比为2：1C原、副线圈两端的电压之比为1：2D副线圈两端的电压为100V17将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示，某同学根据提供的信息做出了下列判断，其中正确的是（取2=9.86）（）A摆球做阻尼振动Bt=0.2 s时摆球经过最低点Ct=1.
9、1 s时摆球经过最低点D若当地g=9.86m/s2，则该摆的摆长l=0.09m18如图所示，边长为L的正方形线圈abcd其匝数为n总电阻为r外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线OO恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度绕OO轴匀速转动，则以下判断中正确的是（）A闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=nBL2sintB从t=0 时刻到t=时刻，通过R的电荷量q=C在t=时刻，磁场穿过线圈的磁通量为零，但此时磁通量随时间变化最快D从t=0 时刻到t=时刻，电阻R上产生的热量为 Q=三、填空题（本题共2小题，每空2分，共14分）19（8分）在“探究单
10、摆摆长与周期关系”的实验中，某同学的主要操作步骤如下：A取一根符合实验要求的摆线，下端系一金属小球，上端固定在O点；B在小球静止悬挂时测量出O点到小球球心的距离L；C拉动小球使细线偏离竖直方向一个不大的角度（约5），然后由静止释放小球；D用秒表记录小球完成n次全振动所用的时间t（1）用所测物理量的符号表示重力加速度的测量值，其表达式为g=；（2）若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是（选填下列选项前的序号）A测量摆长时，把摆线的长度当成了摆长B摆线上端未牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆线越摆越长C测量周期时，误将摆球（n1）次全振动的时间t记为了n次
11、全振动的时间，并由计算式T=求得周期D摆球的质量过大（3）用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图1所示，摆球直径为cm然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图2所示，秒表读数为 s20一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P此时刻沿y运动，经过0.1s第一次到达平衡位置，波速为5m/s，那么 该波沿（选填“+x”或“x”）方向传播；图中Q点（坐标为x=7.5m的点）的振动方程y=cm；P点的横坐标为x=m四、计算题（本题共3小题，共44分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分，有数值计算的，解答中必须明确写出数值和单位）21（15分）发电
12、机的端电压220V，输出功率44kW，输电导线的总电阻为0.2，如果用初、次级线圈匝数之比为1：10的升压变压器升压，经输电线后，再用初、次级线圈匝数比为10：1的降压变压器降压供给用户根据给出的全过程的线路示意图，求：（1）输电导线上的电流I （2）输送过程损耗的电压U（3）用户得到的电压U4（4）用户得到的功率P4（5）若不经过变压而直接送到用户，用户得到的电压和功率22（15分）如图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90，与R并联的
13、交流电压表为理想电表在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图（乙）所示正弦规律变化（取=3.14）求：（1）交流发电机产生的电动势的最大值；（2）从t=0时刻开始计时，线圈转过60时线圈中感应电流瞬时值及回路中的电流方向；（3）电路中交流电压表的示数；（4）从图示位置转过90，通过线圈的电量？整个回路的焦耳热？23（14分）在某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中的实线所示其中质点O的平衡位置在坐标原点，质点B的平衡位置在距坐标原点1m处，质点P的平衡位置在距坐标原点7m处（1）若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始振动，试求：P点
14、开始振动的方向该列波的波速从t=0时刻起到P点第一次到达波峰时止，质点O所经过的路程sO为多少？（2）若该列波的传播速度大小为20m/s，且波形中由实线变成虚线需要经历0.525s 时间，则该列波的传播方向如何？2015-2016学年江苏省扬州市宝应县高二（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分）1弹簧振子在做简谐运动时，若某一过程中振子的速率在减小，则此时振子的（）A速度与位移方向一定相反B加速度与速度方向可能相同C位移可能在减小D回复力一定在增大【考点】简谐运动的回复力和能量；简谐运动的振幅、周期和频率【分析】首先知道判断速度增减的方法：当速度
15、与加速度方向相同时，速度增大；当速度与加速度方向相反时，速度减小其次知道判断位移增减的方法：当位移与速度方向相同时，位移增大；当位移与速度方向相反时，位移减小【解答】解：A、振子的速率在减小，则动能减小、势能增加，故振子必定从平衡位置向最大位移运动，速度与位移同方向，故A错误；B、由A分析知，加速度与速度方向必定相反，故B错误；C、由A分析知，位移的大小一定在增加，故C错误；D、回复力的大小与位移大小成正比，故回复力的数值一定增大，故D正确；故选：D【点评】匀变速直线运动中一些规律性的东西是解题的关键，应当牢固掌握，比如：当速度与加速度方向相同时，速度增大；当速度与加速度方向相反时，速度减小当
16、位移与速度方向相同时，位移增大；当位移与速度方向相反时，位移减小2如图1是一火警报警电路的示意图其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻随温度的变化图线如图2值班室的显示器为是电路中的电流表，电源两极之间接一报警器当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（）AI变大，U变小BI变小，U变大CI变小，U变小DI变大，U变大【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】R2为用半导体热敏材料制成的传感器，温度升高时，其电阻减小当传感器R2所在处出现火情时，分析R2的变化，确定外电路总电阻的变化，分析总电流和路端电压的变化，即可知U的变化根据并联部分电
17、压的变化，分析I的变化【解答】解：当传感器R2所在处出现火情时，R2的阻值变小，外电路总电阻变小，则总电流变大，电源的内电压变大，则路端电压变小，则U变小电路中并联部分的电压U并=EI总（R1+r），I总变大，其他量不变，则U并变小，通过R3的电流I3变小，而I总=I+I3，所以I 变大故选A【点评】本题解题关键是掌握热敏电阻与温度的关系，再按“局部整体局部”的顺序进行动态变化分析3关于振动和波的关系，下列说法中正确的是（）A如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止B物体作机械振动，一定产生机械波C波的传播速度即波源的振动速度D波动的频率，与介质性质无关，仅由波源的振动频率决定【考点】波
18、长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】振源停止振动时，在介质中传播的波动并不立即停止物体作机械振动，不一定产生机械波波的速度与振源的振动速度不同波在介质中传播的频率，与介质性质无关，仅由振源的振动频率决定【解答】解：A、振源停止振动时，由于惯性，其他振动质点并不立即停止振动，所以在介质中传播的波动并不立即停止故A错误B、物体作机械振动，不一定产生机械波，还需要传播振动的介质故B错误C、波在均匀介质中匀速传播，速度不变，而质点的振动速度随时间是周期性变化的，所以波的速度与振源的振动速度不同故C错误D、波在介质中传播的频率等于振源的振动频率，与介质性质无关，仅由振源决定故D正确故选：D【点评】机
19、械波形成的条件有两个：一是机械振动，二是传播振动的介质，缺一不可，基础题，难度不大4如图所示为一交流电压随时间变化的图象每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定根据图中数据可得，此交流电压的有效值为（）A7.5VB8VC VD V【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【分析】正弦式电流给灯泡供电，电压表显示是电源电压的有效值，要求电路中灯泡的电流或功率等，均要用正弦式电流的有效值而求有效值方法：是将交流电在一个周期内产生热量与将恒定电流在相同时间内产生的热量相等，则恒定电流的值就是交流电的有效值【解答】解：如图所示，它不是正弦式电流，因此有效值不是等于最大值
20、除以根号2取一个周期进行分段，在01s 是正弦式电流，则电压的有效值等于3在1s3s是恒定电流，则有效值等于9V则在03s内，产生的热量U=2故选：C【点评】正弦式交流电时，当时间轴上方与下方的图象不一样时，也是分段：前半周期时间的正弦式有效值等于最大值除以根号2，后半周期时间内的正弦式有效值等于最大值除以根号2然后再求出一个周期内的有效值5如图所示，一个做简谐运动的质点，先后以同样大小的速度通过相距10cm的A、B两点，历时0.5s，过B点后再经过t=0.5s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点，则质点振动的周期是（）A0.5sB1.0sC2.0sD4.0s【考点】简谐运动的振幅、周期
21、和频率【分析】简谐运动的质点，先后以同样大小的速度通过A、B两点，则可判定这两点关于平衡位置对称，则平衡位置到B点的时间为0.5秒的一半；由当再次经过B点的时间，即可求出从B点到最大位置的时间为0.5秒的一半，因此质点的振动同期为平衡位置到最大位置时间的4倍【解答】解：简谐运动的质点，先后以同样大小的速度通过A、B两点，则可判定这两点关于平衡位置O点对称，所以质点由A到O时间与由O到B的时间相等那么平衡位置O到B点的时间t1=，因过B点后再经过t=0.5s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点，则有从B点到最大位置的时间t2=因此，质点振动的周期是T=4（t1+t2）=2s故选：C【点评】
22、简谐运动的质点，以同样的速度经过某两点时，它们的位置关于平衡位置对称；当经过同一位置时，它们的速度大小相同，方向相反6如图所示的电路中，如果交变电流的频率增大，1、2和3灯的亮度变化情况是（）A1灯变暗，2灯变亮，3灯亮度不变B1灯变亮，2、3两灯均变暗C1、2灯均变暗，3灯亮度不变D1、2两灯均变亮，3灯变暗【考点】电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用【分析】根据感抗公式XL=2fL和容抗公式XC=，定性讨论【解答】解：感抗为XL=2fL，容抗为XC=，当频率f增大时，感抗XL变大，容抗XC变小感抗XL变大，对交流电的阻碍作用变大，所以1变暗容抗XC变小，对交流电的阻碍作用变小，所以2变
23、亮而电阻器的对交流电的阻碍作用不随频率改变，所以3亮度不变所以1变暗、2变亮、3不变故A正确，BCD错误故选：A【点评】还可以根据电容器和电感线圈的特性分析选择电容器内部是真空或电介质，隔断直流能充电、放电，能通交流，具有隔直通交、通高阻低的特性电感线圈可以通直流，通过交流电时产生自感电动势，阻碍电流的变化，具有通直阻交，通低阻高的特性7一列简谐横波在x轴上传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=2m的质点P的振动图象如图（b）所示，由此可以判断（）A该波的传播方向是沿x轴正方向B该波在2s时间内传播的距离是2mC在t=5s时质点P的速度最大D在0到5s时间内质点P通过的路程是25cm【考点
24、】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】由图b得到P点的振动方向，然后结合波形平移的方法得到波的传播方向；根据v=求解波在2s时间内传播的距离；质点在平衡位置时速度最大；简谐运动在一个周期内通过的路程为4A【解答】解：A、由图b得到P点t=0时刻的速度为正的最大；结合波形平移的方法得到波形向x方向传播；故A错误；B、由图a得到波长为2m，由图b得到周期为4s，故波速：v=；故该波在2s时间内传播的距离：x=vt=0.5m/s2s=1m；故B错误；C、在t=5s时质点P在正的最大位移处，故速度为零，故C错误；D、由图b，在0到5s时间内质点P通过的路程是：S=5A=55cm=25cm；故D正
25、确；故选：D【点评】本题关键是明确波动与振动的关系，能够通过波形平移的方法得到波的传播方向与质点振动方向的关系，会结合公式v=求解波速，基础题目8如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n3=3：1，L1、L2为两只相同的灯泡，R、L、D和C分别为定值电阻、理想线圈、理想二极管和电容器，其中C=10vF当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电时，下列说法中正确的是（）A灯泡L1一定比L2暗B副线圈两端的电压有效值为12VC因电容器所在支路处于断路状态，故无电流通过二极管D二极管D两端反向电压最大值是12V【考点】变压器的构造和原理；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【分析】二极管具有单向
26、通电性，电阻两端的电压为有效值，电容通高频阻低频，电感通低频阻高频【解答】解：原线圈有正弦交流电，则副线圈中也有正弦式交流电A、由于L1与电阻相串联，而L2与电感器相串联，灯泡L1与L2，是谁亮和暗，取决于电感和电阻谁的阻碍作用大，本题未给条件无法判断，故A错误；B、由题意可知，原线圈的电压的最大值为，由于原、副线圈的匝数比 n1：n2=3：1，所以副线圈的电压有效值为12V，故B正确；C、电容器与二极管串联，含有电容的支路一次充电结束后就相当于断路，有电流通过二极管，故C错误；D、二极管具有单向导电性，正向导通过二极管两端电压为0，变压器输出端上为正，下为负，电容两端电压为12V，上极板电势
27、比下极板高12V，反向时，二极管相当于断开，降压器输出端上边电势低，下边电势高，所以电容器上极板电势比二极管上端电势高24，二极管单向电压最大为24V，故D错误故选：B【点评】本题考查了变压器的特点，知道电压之比等于线圈匝数比，掌握二极管、电感器、电容器在电路中的作用9如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比n1：n2=2：1，原线圈接正弦式交流电，副线圈接电动机，电动机线圈电阻为R，当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一质量为m的重物以速度v匀速上升，若电动机因摩擦造成的能量损失不计，则图中电压表的读数为（）A4IR+BC4IRD IR+【考点】变压器的构造和原理；功能关系；电功、电
28、功率【分析】输入功率等于输出功率，电流与匝数成反比，结合功率公式即可求解【解答】解：电流与匝数成反比，副线圈的电流为2I，输入功率等于副线圈消耗的功率：P=（2I）2R+mgv=UI，所以电压表的读数U=4IR+故选：A【点评】本题考查了变压器的输入功率等于输出功率，电流与匝数成反比等知识10通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1和分别为（）A，B，C，D（）2R，【考点】变压器的构造和原理【分析】根据理想变压器原副线
29、圈两端的电压与匝数成正比，变压器不改变功率，由P=UI求出输电线中电流，由功率公式求解输电线上损耗的电功率【解答】解：当副线圈与原线圈的匝数比为k时，输电电压为KU，输送功率P=KUI，所以=；当副线圈与原线圈的匝数比为nk时，输电电压为nKU，输送功率P=nKUI，所以=；故选D【点评】对于输电问题，要搞清电路中电压、功率分配关系，注意理想变压器不改变功率基础题二、多项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）11如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发
30、光 要使灯泡变亮，可以采取的方法有（）A向下滑动PB增大交流电源的电压C增大交流电源的频率D减小电容器C的电容【考点】变压器的构造和原理；电容【分析】要使灯泡变亮，应使副线圈两端电压增大向下滑动P，副线圈匝数减少，电压减小，增大交流电源的电压，副线圈两端电压也增大，增大交流电源的频率通过电容器的电流更大【解答】解：A、向下滑动P，副线圈匝数减少，电压减小，故A错误；B、增大交流电源的电压，副线圈两端电压也增大，故B正确；C、增大交流电源的频率减小了容抗，通过电容器的电流更大，故C正确；D、减小电容器的电容，增大了容抗，通过灯泡的电流减小，灯泡变暗，故D错误；故选：BC【点评】本题考查了变压器的
31、变压原理和电容器对交流电的影响，通高频阻低频12传感器是把非电学量转换成电学量的一种元件如图所示，乙、丙是两种常见的电容式传感器，现将乙、丙两种传感器分别接到图甲的电路中进行实验（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏），下列实验现象中正确的是（）A当乙传感器接入电路实验时，若F变大，则电流表指针向右偏转B当乙传感器接入电路实验时，若F变小，则电流表指针向右偏转C当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变小，则电流表指针向左偏转D当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变大，则电流表指针向左偏转【考点】电容；传感器在生产、生活中的应用【分析】根据电容的决定式分析F、h与电容器所带电量的关系，
32、分析电路中电流的方向，判断电流表指针偏转方向【解答】解：A、当乙传感器接入电路实验时，若F变大，电容器两极板间的距离减小，根据电容的决定式C=得知，电容增大，而电压不变，则由Q=CU可知，电容器所带的电量增大，电容器充电，电路中有逆时针方向的电流，则电流表指针向右偏转故A正确B、当乙传感器接入电路实验时，若F变小，电容器两极板间的距离增大小，根据电容的决定式C=得知，电容减小，而电压不变，则由Q=CU可知，电容器所带的电量减小，电容器放电，电路中有顺时针方向的电流，则电流表指针向左偏转故B错误C、当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变小，两电极正对面积减小，电容减小，而电压不变，则电容器
33、放电，电路中有顺时针方向的电流，则电流表指针向左偏转故C正确D、当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变大，两电极正对面积增大，电容增大，而电压不变，则电容器充电，电路中有逆时针方向的电流，则电流表指针向右偏转故D错误故选：AC【点评】本题是电容器的动态变化分析问题，根据电容的决定式和定义式结合进行分析13一交流电压的图象如图所示，将该交流电压加在一电阻两端，下列说法正确的是（）A该交流电压的频率为50HzB流过电阻的电流方向每秒钟改变50次C并联在该电阻两端的交流电压表的示数为110VD该交流电压的瞬时表达式为u=110sin（100t）（V）【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式【分
34、析】由图读出交流电压的最大值，由最大值与有效值的关系求出有效值，根据有效值求解电阻消耗的功率读出周期，求出角频率，写出交流电压的瞬时值表达式交流电压表测量的是有效值交流电一个周期内电流方向改变两次，根据频率求出电流方向每秒改变的次数【解答】解：A、该交流电压的频率f=50Hz，交流电一个周期内电流方向改变两次，则该交流电流过电阻的电流方向每秒改变100次，故A正确，B错误C、由图读出，电压的最大值为Um=110V，有效值为U=Um=110V，并联在该电阻两端的交流电压表的示数为电压的有效值，即为110V故C正确D、由图读出周期T=0.02s，f=50Hz，则=100rad/s，该交流电压的瞬时
35、值表达式为u=Umsint=110sin100t（V）故D正确故选ACD【点评】本题考查交流电有效值、瞬时值、频率等知识交流电压测量的是有效值，计算交流电的电功、电功率和焦耳热等与热效应等有关的量都用有效值14简谐横波某时刻的波形图线如图所示，由此图可知（）A若质点a向下运动，则波是从左向右传播的B若质点b向上运动，则波是从左向右传播的C若波从右向左传播，则质点c向下运动D若波从右向左传播，则质点d向下运动【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系【分析】若质点上下运动，根据波形的平移法判断波的传播的方向同理，也可以根据波的传播方向来确定质点的振动方向【解答】解：A、若质点a向下运动，波形向左
36、平移，则波是从右向左传播的故A错误B、若质点b向上运动，波形向右平移，则波是从左向右传播的故B正确C、若波从右向左传播，根据平移法，波形向左平移，则质点c向上运动故C错误D、若波从右向左传播，根据平移法，波形向左平移，则质点d向上运动故D错误故选：B【点评】根据质点的速度方向判断波的传播方向是基本功，要熟练掌握本题要抓住简谐波的特点“前带后，后跟前”15如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的有（）A该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱B
37、该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强Ca质点的振动始终是最弱的，b、c、d质点的振动始终是最强的D再过后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱【考点】波的叠加【分析】两列波干涉时，两列波的波峰与波峰、波谷与波谷相遇处，振动始终加强，波峰与波谷相遇处振动始终减弱振动加强点的振动等于波单独传播时振幅的之和【解答】解：A、B此时b质点处是两列波波峰与波峰叠加的地方，c质点处是波谷与波谷叠加的地方，振动是最强的d处在振动加强的区域，振动也是最强的即b、c、d质点振动都最强a处是波峰与波谷相遇处振动最弱故A错误，B正确C、a质点处是两列波波峰与波谷叠加的地方，振动始终是最
38、弱的，而b、c、d质点处是两列波波峰与波峰、波谷与波谷叠加的地方，振动始终是最强的故C正确d处是平衡相遇点，由于振动方向相同，因此是振动加强点故B错误D、图示时刻a在平衡位置，b在波峰，c在波谷，再过后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置，但bc两点的振动始终是加强的故D错误故选BC【点评】在波的干涉现象中，振动加强点的振动始终是加强的，但质点在简谐运动，其位移随时间是周期性变化的16如图所示的电路中，L1、L2、L3是三个完全相同的灯泡，理想变压器的原线圈与L1串联和接入u0=300sin100tV的交变电压，副线圈接有L2和L3，三个灯泡均正常发光则（）A副线圈输入交流电的频率为
39、50HzB原、副线圈的匝数之比为2：1C原、副线圈两端的电压之比为1：2D副线圈两端的电压为100V【考点】变压器的构造和原理【分析】设每只灯的额定电流为I，因并联在副线圈两端的两只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为2I，由电流关系求出匝数比；由匝数比求电压关系【解答】解：A、由题意可知：原线圈的频率f=50Hz，所以副线圈的频率也为50Hz，故A正确；BC、设每只灯的额定电流为I，因并联在副线圈两端的两只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为2I，原副线圈电流之比为1：2，所以原、副线圈的匝数之比为2：1，则有原、副线圈两端的电压之比为2：1，故B正确，C错误；D、输入电压为300V，设
40、灯泡的额定电压为U，则有副线圈电压为U，所以原线圈电压为2U，又因为原线圈与灯泡串联，所以3U=300V，解得：U=100V，所以副线圈两端的电压为100V，故D正确故选：ABD【点评】本题考查变压器原理，解题的突破口在原副线圈的电流关系求得匝数之比；再根据交流电的性质明确电压17将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示，某同学根据提供的信息做出了下列判断，其中正确的是（取2=9.86）（）A摆球做阻尼振动Bt=0.2 s时摆球经过最低点Ct=1.1 s时摆球经过最低点D若当地g=9.86m/s2，则该摆的摆长l
41、=0.09m【考点】简谐运动的振动图象【分析】振幅不断减小的振动叫阻尼振动摆球在摆动的过程中，在最低点时拉力最大，根据牛顿第二定律求出拉力与速度的关系，从而判断出阻尼振动；摆球在摆动的过程中，一个周期内两次经过最低点【解答】解：A、根据牛顿第二定律知，在最低点有：Fmg=m则：F=mg+m，由图知，摆球通过最低点的拉力减小，则知其速度减小，振幅不断减小，所以摆球做的是阻尼振动，故A正确；BC、摆球经过最低点时，拉力最大；在0.2s时，拉力最大，所以此时摆球经过最低点；在t=1.1s时，摆球的拉力不是最大，不是经过最低点故B正确，C错误；D、两次拉力最大的时间间隔为0.6s，故周期为1.2s，根
42、据公式T=2，解得：l=0.36m，故D错误；故选：AB【点评】解决本题的关键知道摆球在摆动的过程中，最低点绳子的拉力最大，以及知道摆球运动的周期性，一个周期内摆球两次经过最低点18如图所示，边长为L的正方形线圈abcd其匝数为n总电阻为r外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线OO恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度绕OO轴匀速转动，则以下判断中正确的是（）A闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=nBL2sintB从t=0 时刻到t=时刻，通过R的电荷量q=C在t=时刻，磁场穿过线圈的磁通量为零，但此时磁通量随时间变化最快D从t=0 时刻到t=
43、时刻，电阻R上产生的热量为 Q=【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系【分析】线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流，根据规律可列出感应电动势的瞬时表达式，最大值与有效值的倍；每当线框通过中性面时，电流方向改变；当磁通量为零时，线框切割速度最大，产生的电动势也最大【解答】解：A、由闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=Emsint，得回路中感应电动势的瞬时表达式e=nBL2 sint，故A错误B、从t=0 到t=时刻，通过R的电荷量q=，故B正确C、在t=时刻，线圈从图示位置转过90，此时磁场穿过线圈的磁通量最小，磁通量变化率最大，故C正确D、电压有效值为，从t=0 到t=时刻，电阻R产
44、生的焦耳热为Q=，故D正确故选：BCD【点评】线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定，而涉及到耐压值时，则由最大值来确定而通过某一电量时，则用平均值来求同时注意磁场只有一半三、填空题（本题共2小题，每空2分，共14分）19在“探究单摆摆长与周期关系”的实验中，某同学的主要操作步骤如下：A取一根符合实验要求的摆线，下端系一金属小球，上端固定在O点；B在小球静止悬挂时测量出O点到小球球心的距离L；C拉动小球使细线偏离竖直方向一个不大的角度（约5），然后由静止释放小球；D用秒表记录小球完成n次全振动所用的时间t（1）用所测物理量的符号表示重力
45、加速度的测量值，其表达式为g=；（2）若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是C（选填下列选项前的序号）A测量摆长时，把摆线的长度当成了摆长B摆线上端未牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆线越摆越长C测量周期时，误将摆球（n1）次全振动的时间t记为了n次全振动的时间，并由计算式T=求得周期D摆球的质量过大（3）用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图1所示，摆球直径为2.06cm然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图2所示，秒表读数为100.0 s【考点】用单摆测定重力加速度【分析】（1）根据单摆的周期公式，结合周期的大小求出重力加速度的表达式
46、（2）根据重力加速度的表达式，结合摆长或周期的测量误差确定重力加速度的测量误差（3）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；秒表的读数等于小盘读数加上大盘读数【解答】解：（1）单摆的周期T=，根据T=得，g=（2）根据T=得，g=，A、测量摆长时，把摆线的长度当成了摆长，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故A错误B、摆线上端未牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆线越摆越长，知摆长的测量值偏小，导致重力加速度测量值偏小，故B错误C、测量周期时，误将摆球（n1）次全振动的时间t记为了n次全振动的时间，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，故C正确D、摆球的质量过
47、大，不影响重力加速度的测量，故D错误故选：C（3）游标卡尺的主尺读数为20mm，游标读数为0.16mm=0.6mm，则最终读数为20.6mm=2.06cm秒表的小盘读数为90s，大盘读数为 10.0s，则秒表读数为100.0s故答案为：（1），（2）C，（3）2.06，100.0【点评】解决本题的关键掌握单摆的周期公式，知道影响测量重力加速度误差的因素，掌握游标卡尺和秒表的读数方法，难度不大20一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P此时刻沿y运动，经过0.1s第一次到达平衡位置，波速为5m/s，那么 该波沿x（选填“+x”或“x”）方向传播；图中Q点（坐标为x=7.5m的点）的振动方程
48、y=5costcm；P点的横坐标为x=2.5m【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】质点P此时刻沿y运动，振动比左侧的波峰振动早，即可知波的传播方向读出振幅和波长，求出周期，写出Q点的振动方程由x=vt求出t=0.1s内波传播的距离，利用波形的平移法求出此刻P点的位移【解答】解：质点P此时刻沿y运动，振动比左侧邻近的波峰振动早，所以该波沿x方向传播由图知，波长=6m，则周期为T=1.2s，则Q点的振动方程为y=Acost=5cost（cm）t=0.1s内波传播的距离为x=vt=50.1m=0.5m，根据波形的平移法可知，当图示时刻x=3m处质点的振动状态传到P点，P点第一次到达平衡
49、位置，所以P点的横坐标为x=3m0.5m=2.5m故答案为：x5cost 2.5【点评】本题根据比较质点振动先后判断波的传播方向，根据波形平移法求P点的横坐标，都是常用的方法，要学会应用四、计算题（本题共3小题，共44分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分，有数值计算的，解答中必须明确写出数值和单位）21（15分）（2016春宝应县期中）发电机的端电压220V，输出功率44kW，输电导线的总电阻为0.2，如果用初、次级线圈匝数之比为1：10的升压变压器升压，经输电线后，再用初、次级线圈匝数比为10：1的降压变压器降压供给用户根据给出的全过程的线路示意图，
50、求：（1）输电导线上的电流I （2）输送过程损耗的电压U（3）用户得到的电压U4（4）用户得到的功率P4（5）若不经过变压而直接送到用户，用户得到的电压和功率【考点】变压器的构造和原理【分析】根据升压变压器原副线圈的匝数比和输入电压，求出输出电压，从而得出输送的电流，根据P损=I2R求出输电线上损耗的功率根据输电线上的电压损失得出降压变压器的输入电压，从而得出用户得到的电压根据功率损失求出用户得到的功率【解答】解：（1）根据电压与匝数成正比得：U2=U1=22010V=2200V则输电线上的电流为：I2=A=20A（2）输电线上损失的电压为：U=I2R=200.2V=4V（3）则降压变压器输入
51、电压为：U3=U2U=22004V=2196V根据电压与匝数成正比得用户得到的电压为：U4=219.6V；（4）损失的功率为：P损=I22R=4000.2W=80W用户得到的功率为：P=PP损=4400080W=43920W （5）若不经过变压而直接送到用户，输电线上的电流I=200A，则输电线上损失的电压U=IR=2000.2=40V，所以用户得电压U2=U1U=22040=180V用户得到功率为P用=PI2r=4400020020.2W=36kW答：（1）输电导线上的电流20A （2）输送过程损耗的电压4V（3）用户得到的电压2196V（4）用户得到的功率43920W（5）若不经过变压而直
52、接送到用户，用户得到的电压180V功率36KW【点评】本题的关键：1、原副线圈的电压比、电流比与匝数比的关系；2、输送功率、输送电压、电流的关系22（15分）（2016春宝应县期中）如图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90，与R并联的交流电压表为理想电表在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图（乙）所示正弦规律变化（取=3.14）求：（1）交流发电机产生的电动势的最大值；（2）从t=0时刻开始计时，线圈转过
53、60时线圈中感应电流瞬时值及回路中的电流方向；（3）电路中交流电压表的示数；（4）从图示位置转过90，通过线圈的电量？整个回路的焦耳热？【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系【分析】（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBS，根据t图线得出周期T以及角速度从而求出感应电动势的最大值（2）图中是以垂直于中性面开始计时的，所以感应电动势的瞬时表达式：e=Emcos（t），根据i=求得感应电流的瞬时表达式，代入即可求得大小，判断方向（3）根据闭合电路的欧姆定律求得电压，是有效值（4）根据求得通过线圈的电荷量，根据Q=I2（R+r）t求出产生的焦耳热【解答】解：（1）由t图线可知：m=2.010
54、 2Wb，T=6.2810 2s角速度为所以，Em=（2）产生的感应电动势的瞬时表达式为e=200cos100t 感应电流的瞬时表达式为 i=2cos100ti=2cos60=1A 电流方向abcda （3）电动势的有效值 E= V由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I=交流电压表的示数为U=I R=90V（1分） （4）=0.02C整个回路中产生的焦耳热为Q=I2（R+r）t=3.14J 答：（1）交流发电机产生的电动势的最大值为200V；（2）从t=0时刻开始计时，线圈转过60时线圈中感应电流瞬时值为1A，回路中的电流方向abcda；（3）电路中交流电压表的示数为90；（4）从图示位
55、置转过90，通过线圈的电量为0.02C，整个回路的焦耳热为3.14J【点评】解决本题的关键知道正弦式交流电峰值的表达式Em=nBS，以及知道峰值与有效值的关系23（14分）（2016春如皋市期中）在某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中的实线所示其中质点O的平衡位置在坐标原点，质点B的平衡位置在距坐标原点1m处，质点P的平衡位置在距坐标原点7m处（1）若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始振动，试求：P点开始振动的方向该列波的波速从t=0时刻起到P点第一次到达波峰时止，质点O所经过的路程sO为多少？（2）若该列波的传播速度大小为20m/s，且波形中由实线变成虚线
56、需要经历0.525s 时间，则该列波的传播方向如何？【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】（1）P点开始振动的方向与B点的起振方向相同，由波形平移法判断波向右匀速传播，从B传到P，波传播距离x=6m，时间t=0.65s，求出波速由图读出波长，求出周期当图示时刻x=0.5m处的振动传到P点时，P点第一次达到波峰根据波形的平移求出从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时所经历的时间，分析并求解质点O通过的路程（2）由波速和时间求出波传播的距离，研究与波长的关系，根据波形的平移确定波的传播方向【解答】解：（1）由波形平移法可知，B点开始振动的方向向下，则知P点开始振动的方向向下波速为：v=10m/s由t=0到P点第一次到达波峰为止，经历的时间为：t2=s=0.75s波的周期为：T=0.2s所以在t2=T内，质点O所经过的路程为：sO=4A=0.3 m （2）当波速v=20 m/s时，经历0.525 s时间，波沿x轴传播的距离为：x=vt=10.5 m，即：x=（5+）所以波沿x轴负方向传播答：P点开始振动的方向向下该列波的波速是10m/s m