1、2013-2014学年湖北省咸宁市鄂南高中高二(下)第一次月考物理试卷一、选择题:本题共12小题每小题4分在每小题给出的四个选项中,第18题只有一项符合题目要求,第912题有多项符合题目要求全部选对的得4分,选对但不全的得2分有选错的得0分 1(4分)关于简谐运动的下列说法中,正确的是()A位移减小时,加速度减小,速度增大B位移方向总跟加速度方向相反,跟速度方向相同C物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相同D简谐运动的振幅可能会慢慢减小 2(4分)横波和纵波的区别是()A横波中的质点做的是振动,纵波中的质点是沿波传播方向运动B横波中质点的振动方向与波的传播方向垂直,纵波中振动方向与
2、传播方向在同一直线上C横波的传播速度一定比纵波慢D横波可以发生衍射,纵波不能发生衍射 3(4分)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形,波的周期为T当S点从此时刻开始振动时,PR范围内(含P、R)有一些质点正在向y轴负方向运动,这些质点的x坐标取值范围是()A2cmx3cmB2cmx3cmC3cmx4cmD3cmx5cm 4(4分)如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略不计,下列说法中正确的是()A合上开关S接通电路时,A2先亮A1后亮,最后一样亮B合上开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮C断开开关S切断电路时,A2立即熄灭,A1过一会熄灭D断开
3、开关S切断电路时,A1和A2都立即熄灭 5(4分)一质点作简谐运动的图象如图所示,则该质点()A在0.015s时,速度和加速度都为x方向B在0.01至0.03s内,速度与加速度先同方向后反方向C在第13个0.01s内,速度与位移方向相反D在每1s内,回复力的瞬时功率有50次为零 6(4分)(2014东城区模拟)一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin2.5t,位移y的单位为m,时间t的单位为s则()A弹簧振子的振幅为0.2mB弹簧振子的周期为1.25sC在t=0.2s时,振子的运动速度为零D在任意0.2s时间内,振子的位移均为0.1m 7(4分)一列简谐横波在x轴上传播,某一时
4、刻的波形如图中实线所示,a、b、c三个质元,a向上运动,由此可知()Ac正向上运动B该波沿x轴负方向传播C该时刻以后,b比c先到达平衡位置D该时刻以后,b比c先到达离平衡位置最远处 8(4分)如图所示,悬挂的线圈与条形磁铁位于同一平面内,当线圈中通入顺时针方向电流的瞬间,线圈将()A向磁铁靠近,不转动B左边向外、右边向里,同时远离磁铁C左边向外、右边向里,同时向磁铁靠近D左边向里、右边向外,同时向磁铁靠近 9(4分)把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上装一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这就做成了一个共振筛不开电动机让这个筛子自由振动时,完成30次全振动用15s;在某电压下,电动偏心
5、轮的转速是3r/s已知增大电动偏心轮的电压可以使其转速提高,而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期为使共振筛的振幅增大,以下做法正确的是()A降低输入电压B提高输入电压C增加筛子质量D减小筛子质量 10(4分)有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为4:1,原线圈接在一个交流电源上,副线圈所接的负载电阻是11,交流电源的电压变化规律如图所示,则()A负线圈交流电的频率为100HzB副线圈输出电压为55VC流过副线圈的电流是5AD变压器输入、输出功率之比为4:1 11(4分)在某简谐波传播方向上有A、B两点相距15m,波的周期为0.2s,某时刻A处于正最大位移处,而B处于负的最大位移处,则此波的传
6、播速度的大小可能是()A60m/sB50m/sC30 m/sD6m/s 12(4分)如图所示,有一垂直纸面向外的有界匀强磁场磁场的磁感应强度为B,其边界为直角三角形ABC(边界上有磁场),AB长为L,BC长2L今有一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),以速度从AB边上的某点D垂直AB及磁场射入磁场,若能够从BC边上某点E射出磁场,则()ADBLBDBLCEBLDEBL二、实验题(15分) 13(6分)在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示,它们是:电流计、直流电源、带铁芯的小线圈B、大线圈A(小线圈放置在大线圈中)、电键、滑动变阻器(1)试按实验的要求在实物图上补充连线;(2)下列
7、操作中能使线圈A中有感应电流产生的是_A闭合开关瞬间或者断开开关瞬间B开关闭合后迅速滑动滑动变阻器的滑片C开关闭合后迅速拔出小线圈B中的铁芯D开关闭合后断开连接电流表的一个导线 14(9分)某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为100.00cm,摆球直径2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次全振动所用的时间为101.0s则:(1)测得的重力加速度g=_m/s2(计算结果取三位有效数字)(2)测得的g值偏小,可能原因是_;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51次全振动计为50次(3)
8、为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出一组对应的L和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,并求得该直线的斜率k则重力加速度g=_(用k表示)三、计算题(本大题共3小题,共47分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的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) 15(14分)一列横波在t=0时刻的波形如图所示,在t=0.3s时,波形如图中虚线所示,已知tT,试求:(1)若这列波向右传播,波速v是多少?(2)若这列波向左传播,波速v是多少? 16(15分)如图所示,有两根足够长、不计电阻,相距L的平行金属导轨c
9、d、ef水平固定放置,左端端接一阻值为R的电阻,在轨道平面内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向竖直向上现有一平行于ce、垂直于导轨、质量为m、电阻不计的金属杆ab静止放置在导轨上现对ab作用一沿轨道平面向右的恒定拉力F,使ab向右运动,求:(1)若金属导轨光滑,金属杆ab达到稳定状态的速度v1的大小;(2)若金属导轨与金属杆ab间的动摩擦因数为,金属杆ab达到稳定状态的速度v2的大小 17(18分)如图所示,在y0、x0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y0和x0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xoy平面(纸面)向外一电量为+q、质量为m的带正电粒子,经过y轴上y=h处的点P时速率为
10、v0,方向沿x轴正方向;然后经过x轴上x=2h处的Q点进入磁场,不计重力和阻力求:(1)电场强度的大小E;(2)粒子到达Q点的速度大小v和与x轴正方向的夹角;(3)要使粒子能再次进入电场,磁感应强度的大小B的取值范围2013-2014学年湖北省咸宁市鄂南高中高二(下)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题每小题4分在每小题给出的四个选项中,第18题只有一项符合题目要求,第912题有多项符合题目要求全部选对的得4分,选对但不全的得2分有选错的得0分1(4分)关于简谐运动的下列说法中,正确的是()A位移减小时,加速度减小,速度增大B位移方向总跟加速度方向相反,跟速度方向相同
11、C物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相同D简谐运动的振幅可能会慢慢减小考点:简谐运动的回复力和能量;简谐运动的振幅、周期和频率版权所有专题:简谐运动专题分析:简谐运动的位移是指质点离开平衡位置的位移,方向从平衡位置指向质点所在位置当质点背离平衡位置时,位移增大,速度减小,加速度增大,加速度方向总是与位移方向相反,指向平衡位置,质点做非匀变速运动当质点靠近平衡位置时,位移减小,速度增大,加速度减小解答:解:A、位移减小时,质点靠近平衡位置,加速度减小,速度增大故A正确B、根据回复力公式F=kx,位移方向总跟加速度方向相反;质点经过同一位置,位移方向总是由平衡位置指向质点所在位置,而
12、速度方向两种,可能与位移方向相同,也可能与位移方向相反故B错误C、物体运动方向指向平衡位置时,位移方向离开平衡位置,速度方向跟位移方向相反故C错误D、简谐运动的振幅不变故D错误故选:A点评:本题考查分析简谐运动过程的能力对于简谐运动,位移方向总是离开平衡位置,加速度方向、回复力方向总是指向平衡位置2(4分)横波和纵波的区别是()A横波中的质点做的是振动,纵波中的质点是沿波传播方向运动B横波中质点的振动方向与波的传播方向垂直,纵波中振动方向与传播方向在同一直线上C横波的传播速度一定比纵波慢D横波可以发生衍射,纵波不能发生衍射考点:机械波;横波和纵波版权所有分析:机械振动在介质中的传播称为机械波随
13、着机械波的传播,介质中的质点振动起来,根据质点的振动方向和波传播的传播方向之间的关系,可以把机械波分为横波和纵波两类物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波,称作横波在横波中,凸起的最高处称为波峰,凹下的最低处称为波谷物理学中把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波,称作纵波质点在纵波传播时来回振动,其中质点分布最密集的地方称为密部,质点分布最稀疏的地方称为疏部解答:解:A、物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波称作横波;把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波称作纵波,对于纵波质点的运动方向与波的传播方向可能相同,也可能相反,故A错误,B正确;C、地震的横波的传播速度一
14、定比纵波慢;故C错误;C、衍射是一切机械波的特有的现象,都可以发生衍射,故D错误;故选:B点评:本题关键能区别横波与纵波,知道波在同一种均匀介质中作匀速运动,而质点做机械振动,基础题3(4分)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形,波的周期为T当S点从此时刻开始振动时,PR范围内(含P、R)有一些质点正在向y轴负方向运动,这些质点的x坐标取值范围是()A2cmx3cmB2cmx3cmC3cmx4cmD3cmx5cm考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象版权所有分析:由S点的振动可知,此时波动图象,由图象可知向负方向运动的x坐标范围解答:解:从图象可以看出t=0时,质点R通过
15、平衡位置沿y轴正方向振动,经过了周期,质点R处于负最大位移处,质点P正通过平衡位置沿y轴负方向运动,此时PR范围内正在向y轴负方向运动的x坐标范围为:2cmx3cm故选:A点评:机械波图象为选修34的难点之一,应重点把握根据波的传播方向要能判断出质点的振动方向,抓住波在一个周期内传播一个波长的距离进行分析4(4分)如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略不计,下列说法中正确的是()A合上开关S接通电路时,A2先亮A1后亮,最后一样亮B合上开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮C断开开关S切断电路时,A2立即熄灭,A1过一会熄灭D断开开关S切断电路时,A1和A2都立即熄
16、灭考点:自感现象和自感系数版权所有分析:电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S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正确,B错误; C、断开开关S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故C、D错误故选:A点评:解决本题的关键知道电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5(4分)一质点作简谐运动的图
17、象如图所示,则该质点()A在0.015s时,速度和加速度都为x方向B在0.01至0.03s内,速度与加速度先同方向后反方向C在第13个0.01s内,速度与位移方向相反D在每1s内,回复力的瞬时功率有50次为零考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象版权所有分析:根据质点的运动方向判断速度的正负,加速度的方向与位移相反,加速度方向总是指向平衡位置,当质点离开平均位置时,速度与加速度反向,当质点靠近平衡位置时,速度与加速度同向在第13个0.01s内,相当于第一个周期内第1个0.01s内,由图象分析速度与位移方向关系及变化情况在每1s内,根据回复力为零或速度为零,确定回复力的瞬时功率为零的次数解答:
18、解:A、在0.015s时,质点在平衡位置以下,向x方向上运用,加速度方向沿x正方向,故A错误B、在0.01至0.03s内,质点的运动方向和加速度方向先相反后相同,故B错误C、在第13个0.01s内质点的运动情况与第一个0.01s内的运动情况相同,速度方向沿x轴负方向,位移的方向沿x正方向,速度方向与位移的方向相反,故C正确D、一个周期内速度为零的时刻有两次,回复力为零的时刻有两次,则瞬时功率为零的时刻有4次,1s内有25个周期,则每1s内回复力的瞬时功率为零的次数有100次故D错误故选:C点评:本题考查由振动图象读出位移、速度、加速度方向及其大小变化的能力回复力的瞬时功率等于回复力与速度的乘积
19、,一个周期内有四个时刻回复力的瞬时功率为零6(4分)(2014东城区模拟)一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin2.5t,位移y的单位为m,时间t的单位为s则()A弹簧振子的振幅为0.2mB弹簧振子的周期为1.25sC在t=0.2s时,振子的运动速度为零D在任意0.2s时间内,振子的位移均为0.1m考点:简谐运动的振幅、周期和频率版权所有专题:简谐运动专题分析:质点做简谐运动,振动方程为y=0.1sin2.5t,可读出振幅A和角频率然后结合简谐运动的对称性进行分析解答:解:A、质点做简谐运动,振动方程为y=0.1sin2.5t,可读出振幅A=0.1m,故A错误;B、质点做简谐
20、运动,振动方程为y=0.1sin2.5t,可读出角频率为2.5,故周期T=,故B错误;C、在t=0.2s时,振子的位移最大,故速度最小,为零,故C正确;D、根据周期性可知,质点在一个周期内通过的路程一定是4A,但四分之一周期内通过的路程不一定是A,故D错误;故选:C点评:本题考查理解简谐运动方程和分析振动过程的能力,要掌握振动方程的标准式:x=Asint,会分析质点的位移和速度等运动情况7(4分)一列简谐横波在x轴上传播,某一时刻的波形如图中实线所示,a、b、c三个质元,a向上运动,由此可知()Ac正向上运动B该波沿x轴负方向传播C该时刻以后,b比c先到达平衡位置D该时刻以后,b比c先到达离平
21、衡位置最远处考点:横波的图象;波长、频率和波速的关系版权所有专题:振动图像与波动图像专题分析:由a点的振动方向向上,可确定b、c的运动方向,判断波的传播方向,并比较b、c两点回到平衡位置的先后解答:解:A、根据波形的平移规律,c点正向下运动故A错误B、图示时刻a点向上振动,比左侧的波峰振动迟,可知波沿x正方向传播,故B错误C、此时b向上运动,比c先到平衡位置故C正确D、由图及运动方向判断,c比b先到达离平衡位置最远处故D错误故选:C点评:本题考查简谐波中波的传播方向与质点的振动方向之间的关系,是学习波动知识应掌握的基本功,可以通过比较质点振动先后或用波形的平移法判断8(4分)如图所示,悬挂的线
22、圈与条形磁铁位于同一平面内,当线圈中通入顺时针方向电流的瞬间,线圈将()A向磁铁靠近,不转动B左边向外、右边向里,同时远离磁铁C左边向外、右边向里,同时向磁铁靠近D左边向里、右边向外,同时向磁铁靠近考点:楞次定律版权所有分析:先根据右手定则判断出线圈产生的磁场,然后再根据磁极间的相互作用分析线圈的转动情况解答:解:由右手螺旋定则可知,线圈的外面为N极,里面为S极;因为异名磁极相互吸引,因此从上往下看,线圈做顺时针方向转动,同时靠近磁铁;故D选项正确,ABC错误故选:D点评:此题考查了右手定则和磁极间相互作用的应用,注意线圈产生的磁场与条形磁体产生的磁场很相似,可以利用右手定则判断磁场的N、S极
23、9(4分)把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上装一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这就做成了一个共振筛不开电动机让这个筛子自由振动时,完成30次全振动用15s;在某电压下,电动偏心轮的转速是3r/s已知增大电动偏心轮的电压可以使其转速提高,而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期为使共振筛的振幅增大,以下做法正确的是()A降低输入电压B提高输入电压C增加筛子质量D减小筛子质量考点:产生共振的条件及其应用版权所有分析:当驱动力频率和筛子的固有频率相等时,筛子发生共振,筛子的振幅最大解答:解:根据题意,筛子的固有频率为:f0=2Hz;电动机某电压下,电动偏心轮的转速是3r/s,即为:f=
24、3Hz,大于筛子的固有频率;故要使振幅变大,可以减小偏心轮电压或减小筛子的质量;故选:AD点评:本题根据抓住共振的条件,然后设法使得筛子的固有频率和驱动轮的驱动力频率相等即可,基础问题10(4分)有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为4:1,原线圈接在一个交流电源上,副线圈所接的负载电阻是11,交流电源的电压变化规律如图所示,则()A负线圈交流电的频率为100HzB副线圈输出电压为55VC流过副线圈的电流是5AD变压器输入、输出功率之比为4:1考点:变压器的构造和原理版权所有专题:交流电专题分析:根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,再根据电压与匝数成正比即可求得结论解答:解:A、由图
25、象可知,交流电的周期为T=0.02s,所以频率为f=50Hz,所以负线圈交流电的频率为50Hz,故A错误;B、由图象可知,交流电的电压的最大值为311V=220V,所以输入的电压的有效值为U1=220V,电压与匝数成正比,副线圈电压为55V,所以B正确;C、根据I=可得副线圈电流I=A=5A,故C正确;D、变压器输入、输出功率相等,故D错误故选:BC点评:本题主要考查变压器的知识,要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解11(4分)在某简谐波传播方向上有A、B两点相距15m,波的周期为0.2s,某时刻A处于正最大位移处,而B处于负的最大位移处,则此波的传播速度
26、的大小可能是()A60m/sB50m/sC30 m/sD6m/s考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象版权所有分析:某时刻A处于正最大位移处,而B处于负的最大位移处,说明AB点的平衡位置间的距离是半波长的奇数倍,先求解出波长的通项,再根据v=求解可能的波速解答:解:某时刻A处于正最大位移处,而B处于负的最大位移处,说明AB点的平衡位置间的距离是半波长的奇数倍,故:L= (其中n=0、1、2、)故波长为:= m/s (其中n=0、1、2、)当n=0时,v=30m/s;当n=1时,v=10m/s;当n=2时,v=6m/s;当n=3时,v=m/s;故ABD错误,C正确;故选:C点评:本题关键是先确
27、定波长的通项,然后根据公式v=列式求解,基础题目12(4分)如图所示,有一垂直纸面向外的有界匀强磁场磁场的磁感应强度为B,其边界为直角三角形ABC(边界上有磁场),AB长为L,BC长2L今有一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),以速度从AB边上的某点D垂直AB及磁场射入磁场,若能够从BC边上某点E射出磁场,则()ADBLBDBLCEBLDEBL考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力版权所有专题:带电粒子在磁场中的运动专题分析:本题粒子的半径确定,圆心必定在经过AB的直线上,可将粒子的轨迹圆画出来,然后移动三角形,获取BC边的切点,从而得到BD和BE的范围解答:解:A、B、
28、粒子在磁场中匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:qvB=m解得:r=L=0.43L当轨迹圆与BC边相切时,此时DB有最大值,为:DB=r+=L此时EB有最小值:rtan30=故A正确,B错误;C、D、当轨迹圆与BC边的交点在圆心的正上方时,BE有最大值,如图所示:故EB的最大值为:=;故EBL故C错误,D正确;故选:AD点评:考查带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动由于运动轨迹的对应的半径不变,所以当从不同的位置进入时,出磁场位置也不同,故当轨迹刚与BC相切或与BC垂直相交,是本题考虑的两种临界状态,也是解题的突破口二、实验题(15分)13(6分)在研究电磁感应现象的实验中所
29、用的器材如图所示,它们是:电流计、直流电源、带铁芯的小线圈B、大线圈A(小线圈放置在大线圈中)、电键、滑动变阻器(1)试按实验的要求在实物图上补充连线;(2)下列操作中能使线圈A中有感应电流产生的是ABCA闭合开关瞬间或者断开开关瞬间B开关闭合后迅速滑动滑动变阻器的滑片C开关闭合后迅速拔出小线圈B中的铁芯D开关闭合后断开连接电流表的一个导线考点:研究电磁感应现象版权所有专题:实验题分析:(1)注意该实验中有两个回路,一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路,二是电流计与大螺线管串联成的回路,据此可正确解答(2)穿过闭合回路的磁通量发生变化时闭合电路产生感应电流,电流表指针发生偏转,据此分析
30、答题解答:解:(1)将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路,注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱,再将电流计与线圈B串联成另一个回路,电路图如图所示(2)A、闭合开关瞬间或者断开开关瞬间,穿过线圈A的磁通量发生变化,产生感应电流,故A正确;B、开关闭合后迅速滑动滑动变阻器的滑片,穿过线圈A的磁通量发生变化,产生感应电流,故B正确;C、开关闭合后迅速拔出小线圈B中的铁芯,穿过线圈A的磁通量发生变化,产生感应电流,故C正确;D、开关闭合后断开连接电流表的一个导线,穿过穿过线圈A的磁通量不变,电路不闭合,不产生感应电流,故D错误;故答案为:(1)电路图如图所示;(2)ABC点评:本题考查研究电磁感
31、应现象及验证楞次定律的实验,对于该实验注意两个回路的不同知道感应电流产生的条件即可正确解题14(9分)某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为100.00cm,摆球直径2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次全振动所用的时间为101.0s则:(1)测得的重力加速度g=9.76m/s2(计算结果取三位有效数字)(2)测得的g值偏小,可能原因是BCD;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51次全振动计为50次(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出一组对应
32、的L和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,并求得该直线的斜率k则重力加速度g=(用k表示)考点:用单摆测定重力加速度版权所有专题:实验题;单摆问题分析:(1)在“用单摆测重力加速度”的实验中,根据单摆的周期公式,变形得g=,然后代入数据计算即可(2)摆长等于摆线的长度加上摆球的半径根据g=判断g值偏小的原因(3)根据g=,求出重力加速度的大小解答:解:(1)单摆的摆长L=l线+=101.00cm+cm=101.00cm根据单摆的周期公式T=2,得:g=得:g=m/s2=9.76m/s2;(2)根据公式:g=A、测摆线长时摆线拉得过紧,使摆线测量长度增加了,则测得重力加速度
33、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,振动周期变大,而测得的摆长偏小,则测得重力加速度偏小故B正确C、结束计时,秒表过迟按下,测得单摆的周期偏大,则测得的重力加速度偏小故C正确D、实验中误将51次全振动数为50次测得周期偏大,则测得的重力加速度偏小故D正确故选:BCD(3)由单摆的周期公式T=2,得L=,图线的斜率k=得该直线的斜率k,则重力加速度g=故答案为:(1)9.76;(2)BCD;(3)点评:本题关键要掌握实验的原理:单摆的周期公式T=2,要能根据实验原理,分析实验误差,通过数学变形,研究lT2图线的物理意义三、计算题(本大题共3小题,共47分解
34、答应写出必要的文字说明、方程式和重要的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)15(14分)一列横波在t=0时刻的波形如图所示,在t=0.3s时,波形如图中虚线所示,已知tT,试求:(1)若这列波向右传播,波速v是多少?(2)若这列波向左传播,波速v是多少?考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象版权所有分析:波长直接由图读出;由于已知tT,而波在一个周期内传播的距离为一个波长,说明该波在t=0.1s时间内传播的距离小于一个波长,由图读出波传播的距离,再由公式v=求解波速的可能值解答:解:(1)由图知波长为 =4m,由于tT,波向右传播距离x=1m,波速v
35、=m/s=3.33m/s;(2)由于tT,波向左传播距离x=3m,波速v=m/s=1m/s答:(1)若这列波向右传播,波速v是3.33m/s;(2)若这列波向左传播,波速v是1m/s点评:解决本题的关键要理解波的双向性,知道波在一个周期内传播的距离为一个波长,并掌握波速的公式v=16(15分)如图所示,有两根足够长、不计电阻,相距L的平行金属导轨cd、ef水平固定放置,左端端接一阻值为R的电阻,在轨道平面内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向竖直向上现有一平行于ce、垂直于导轨、质量为m、电阻不计的金属杆ab静止放置在导轨上现对ab作用一沿轨道平面向右的恒定拉力F,使ab向右运动,求:(1)若金属
36、导轨光滑,金属杆ab达到稳定状态的速度v1的大小;(2)若金属导轨与金属杆ab间的动摩擦因数为,金属杆ab达到稳定状态的速度v2的大小考点: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版权所有专题:电磁感应功能问题分析:金属棒ab从静止开始沿导轨滑动,从而产生感应电流,出现安培力,金属棒先做加速度逐渐减小的加速运动,后做匀速运动根据E=BLv、I=和F=BIL推导出安培力公式,当加速度减小到0时,达到最大速度,由平衡条件求出最大速度解答:解:(1)若金属导轨光滑,达到稳定状态时电流为I1,由法拉第电磁感应定律有I1=,由力的平衡和安培力公式有F=BI1L得v1=(2)
37、若金属导轨与金属杆ab间的动摩擦因数为,达到稳定状态时电流为I2,由法拉第电磁感应定律有I2=水平方向的拉力与摩擦力、安培力是平衡力,由力的平衡和安培力公式有:F=BI2L+mg得v2=答:(1)若金属导轨光滑,金属杆ab达到稳定状态的速度v1的大小是;(2)若金属导轨与金属杆ab间的动摩擦因数为,金属杆ab达到稳定状态的速度v2的大小是点评:本题要根据牛顿定律分析金属棒的运动情况,分析和计算安培力是关键,注意另忘记棒受到摩擦力作用17(18分)如图所示,在y0、x0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y0和x0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xoy平面(纸面)向外一电量为+q、质量
38、为m的带正电粒子,经过y轴上y=h处的点P时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后经过x轴上x=2h处的Q点进入磁场,不计重力和阻力求:(1)电场强度的大小E;(2)粒子到达Q点的速度大小v和与x轴正方向的夹角;(3)要使粒子能再次进入电场,磁感应强度的大小B的取值范围考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;带电粒子在匀强电场中的运动版权所有专题:带电粒子在磁场中的运动专题分析:(1)粒子在电场中做类平抛运动,应用类平抛运动规律可以求出电场强度(2)应用运动的合成与分解可以求出夹角大小(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律可以求出磁感应强度,然后答题解答:解:
39、(1)粒子在电场中做类平抛运动,水平方向:2h=v0t,竖直方向:h=at2=t2,解得:E=;(2)粒子竖直方向的速度vy,由运动学公式有:h=t=v0,解得粒子速度:v=v0,tan=1,得:=45;(3)粒子运动轨迹如图所示,粒子恰好到y轴且沿y轴时磁感应强度最小,设为B0粒子运动半径为R,则由几何关系有:2h=R+Rcos45,粒子做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:,联立解得:B0=,磁感应强度的范围是:B答:(1)电场强度的大小E为;(2)粒子到达Q点的速度大小v和与x轴正方向的夹角为45;(3)要使粒子能再次进入电场,磁感应强度的大小B的取值范围是B点评:本题考查了粒子在电场与磁场中的运动,分析清楚粒子的运动过程,应用类平抛运动规律、牛顿第二定律即可正确解题