学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题(30×2=60分)
1.用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环,ab为圆环的直径。如图所示,在ab的左侧存在一个匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面,方向如图,磁感应强度大小随时间的变化率B,则 k(k<0)
t
A.圆环具有扩张的趋势
B.圆环中产生逆时针方向的感应电流 C.圆环中感应电流的大小为krS/2ρ D.图中a、b两点之间的电势差UAB1kr2 42.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,副线圈接有电压表、光敏电阻R(其阻值随光强增大而减小)、“12V、6W”的小灯泡D。电流表、电压表均为理想电表。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是
A.电压u的频率为100 Hz B.电压表的示数为22V
C.照射R的光变弱时,电流表的示数变大
D.调节照射R的光强度,可以使灯泡D正常发光
3.如图所示,为三个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向外、向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧边界处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时的磁通量ф为正值,外力F向右为正。则以下能反映线框中的磁通量ф、
1
感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规律图象的是
B B L ф E 0 A F t 0 t B P 0 t 0 t C D
4.图甲是小型交流发电机的示意图,A为理想交流电流表,V为理想交流电压表。内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动,矩形线圈通过滑环接一理想变压器,原、副线圈匝数比为3∶2,副线圈接有滑动变阻器,从某时刻开始计时,副线圈输出电压如图乙所示,以下判断正确的是
u / V 102 V A R P O -102 1 2 3 t / ×10-2s 图甲
A.电压表的示数为15V
B.副线圈输出电压瞬时值表达式u102sin(100t)V 图乙
C.若滑动触头P的位置向上移动时,电流表读数将减小
D.把发电机线圈的转速变为原来的一半,则变压器的输入功率将减小到原来的一半 5.下列是关于物理学研究方法或物理学史的几种说法,其中叙述正确的是 A.探究求合力的方法实验运用了控制变量法 B.用点电荷来代替实际带电体运用了理想模型法 C.牛顿发现了万有引力定律,并测出了引力常量
2
D.法拉第明确了制造发电机的科学依据,使电能在生产生活中大规模应用成为可能 6.如图所示,在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ,电阻忽略不计,导轨间距离为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面。质量均为m的两根金属a、b放置在导轨上,a、b接入电路的电阻均为R。轻质弹簧的左端与b杆连接,右端固定。开始时a杆以初速度0。向静止的b杆运动,当a杆向右的速度为时,b杆向右的速度达到最大值m,此过程中a杆产生的焦耳热为Q,两杆始终垂直于导轨并与导轨接触良好,则b杆达到最大速度时
B2L2mA.b杆受到弹簧的弹力为 2RB2L2mB.a杆受到的安培力为 RC.a、b杆与弹簧组成的系统机械能减少量为Q D.弹簧具有的弹性势能为11122m0m2mm2Q 2227.如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n24:1,电源电压
u2202sin314tV,原线圈电路中接入熔断电流I0=1A的保险丝,副线圈电路
中接入一可变电阻R,电压表为理想电表。则
A.电压表的读数为552V B.当可变电阻R的阻值变大时,电源的输出功率变小
C.副线圈的输出功率一定是220W
D.可变电阻R的最小电阻值为13.75 8.在物理学的发展过程中,许多物理学家都做出了重要的贡献,他们也创造出了许多物理学研究方法。下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是 A.物理学中所有物理量都是采用比值法定义的 B.质点、点电荷都是理想化模型 C.库仑首先提出电场的概念
D.重心、合力和交变电流的有效值概念的建立都体现了等效替代的思想
9.如图所示,理想变压器原线圈输入电压u=Umsint,副线圈电路中R0为定值电阻,R是滑动变阻器。v1和v2是理想交流电压表,示数分别用U1和U2表示;○A1和○A2是理想交○○
3
流电流表,示数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是
A.I1和I2表示电流的平均值 B.U1和U2表示电压的最大值
C.滑片P向下滑动过程中,U2不变、I1变大 D.滑片P向下滑动过程中,U2变小、I2变大
10.如图甲所示,将长方形导线框abcd垂直磁场方向放入匀强磁场B中,规定垂直ab边向右为ab边所受安培力F的正方向,F随时间的变化关系如图乙所示.选取垂直纸面向里为磁感应强度B的正方向,不考虑线圈的形变,则B随时间t的变化关系可能是下列选项中的( )
11.关于家庭安全用电,下列做法正确的是 A.将移动插座远离水池
B.用湿抺布擦去工作中电器上的灰尘 C.使用洗衣机时,电器外壳不接地
D.消毒碗柜、电饭煲和电冰箱同时使用一个移插座
12.如图所示,重力不计的带正电粒子水平向右进入匀强磁场,对该带电粒子进入磁场后的运动情况,以下判断正确的是
A.粒子向上偏转 B.粒子向下偏转 C.粒子不偏转 D.粒子很快停止运动 13.下列不属于预防静电危害的做法是 A.在高大的建筑物顶端安装避雷针 B.水泥厂利用静电除去废气中的粉尘 C.在制造轮胎的橡胶中添加导电材料 D.行驶中的油罐车尾带一条拖地的铁链
14.图示,a 和b 是一条磁感线上的两点, 关于这两点磁感应强度大小的判断, 正确的是
4
a
b
A. 一定是a 点的磁感应强度大 B. 一定是b 点的磁感应强度大 C. 一定是两点的磁感应强度一样大 D. 无法判断
15.关于电荷所受洛仑兹力和电场力,正确的说法是: A.电荷在磁场中一定受洛仑兹力作用 B.电荷在电场中一定受电场力作用
C.电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向一致 D.电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向相反 16.如果家里的微波炉(1000W)、电视机(100W)和洗衣机(400W)平均每天都工作1h,一个月(30天计)的用电量是
A.10kW·h B.20kW·h C.45kW·h D.40kW·h
17.如图所示,小磁针放置在螺线管轴线的左侧。当螺线管通以恒定电流时,不计其它磁场的影响,小磁针静止时N极的指向是:
A.向左 B.向右 C.向上 D.向下
18.真空中两个静止点电荷间相互作用力为F,若两电荷间距离不变,两电荷电量都增大为原来的2倍,下列判断正确的是
A.F 增大为原来的2 倍 B.F 增大为原来的4 倍 C.F 增大为原来的6 倍 D.F 增大为原来的8 倍
19.如图,在电场中有a、b两点,试比较a、b两点场强的大小Ea、Eb;引入一个点电荷,比较在a、b两处受到的电场力Fa、Fb,则
A.Ea>Eb ; Fa>Fb B.Ea>Eb ;Fa<Fb C.Ea<Eb ; Fa<Fb D.Ea=Eb ;Fa=Fb 20.如图所示,关于a、b两点的电场强度的大小和方向,下列说法 正确的是:
A.Ea >Eb方向相同 B.Ea < Eb 方向相同 C.Ea < Eb 方向不同 D.Ea >Eb方向不同
21.如图所示为一水平方向弹簧振子的振动图象,弹簧的劲度系数为20 N/cm,下列说
5
法正确的是
x/cm52.5AO0.10.20.30.4t/s A.在0~4 s内振子做了1.75次全振动 B.在0~4 s内振子通过的路程为35 cm
C.图中A点对应的时刻振子的速度方向指向+x轴方向,且处于减速运动阶段 D.图中A点对应的时刻振子所受的弹力大小为50 N,方向指向+x方向
22.图a为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,图b为介质中平衡位置在x4m处的质点P的振动图象。下列说法中正确的是___________(双选,填正确答案标号)
A.质点P的振动频率为4Hz B.横波传播的速度为lm/s C横波沿x轴负方向传播
D.在任意4s内质点P运动的路程为24cm E.t=1s时P的坐标为(4m,0)
23.如图所示,a、b是水平绳上的两点,相距42 cm,一列正弦波沿绳传播,每当a点经过平衡位置向上运动时,b点正好到达上方最大位移处,则此波的波长可能是 。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.168cm B.56 cm C.42 cm D.30 cm E.24 cm 24.(6分)如图所示为某时刻从O点同时发出的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图,P点在甲波最大位移处,Q点在乙波最大位移处,下列说法中正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.两列波具有相同的波速
6
B.两列波传播相同距离时,乙波所用的时间比甲波的短 C.P点比Q点先回到平衡位置
D.在P质点完成20次全振动的时间内Q质点可完成30次全振动 E.甲波和乙波在空间相遇处不会产生稳定的干涉图样
25.如图所示,波源S从平衡位置y=0开始振动,运动方向竖直向上(y轴的正方向),振动周期T=0.01s,产生的机械波向左、右两个方向传播,波速均为v=80m/s,经过一段时间后,P、Q两点开始振动,已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m。若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点,则在下图所示的四幅振动图象中,能正确描述S、P、Q三点振动情况的是( ) P y O T 2T x S Q y O T 2T x O y T 2T x O y T 2T x 丙 丁 乙 甲
A.甲为Q点的振动图象 B.乙为振源S点的振动图象 C.丙为P点的振动图象 D.丁为P点的振动图象
26.一列简谐横波沿直线AB传播,已知A、B两质点平衡位置间的距离是3m,且在某一时刻,A、B两质点的位移均为零,A、B之间只有一个波峰,则这列横波的波长可能是( )
A.3m B.4m C.6m D.8m
27.如图所示,沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,下列说法中正确的是( )
A.从图示时刻开始,质点b比质点a先到平衡位置
B.从图示时刻开始,经过0.01s质点a通过的路程为0.4m
C.若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹,则另一列波的频率为50Hz D.若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象 28.下列关于简谐振动的说法正确的是 ( ) A.位移减小时,加速度减小,速度增大
B.位移的方向总跟加速度的方向相反,跟速度的方向相同
C.物体运动方向指向平衡位置时,速度的方向与位移的方向相反;背离平衡位置时,速度方向与位移方向相同
D.水平弹簧振子向左运动时,其加速度方向与速度方向相同;向右运动时,其加速度方向跟其速度方向相反
29.一列简谐波沿x轴的正方向传播,在t=0时刻的波形图如图所示,已知这列波的P点至少再经过0.3s才能到达波峰处,则以下说法正确的是( )
7
①这列波的波长是5m ②这列波的波速是10m/s
③质点Q要经过0.7s才能第一次到达波峰处 ④质点Q到达波峰处时质点P也恰好到达波峰处 A.只有①、②对 B.只有②、③对 C.只有②、④对 D.只有②、③、④对
30.如图所示,是一列沿x轴正向传播的简谐横波在t时刻的图象。已知x轴上3cm
/
处的质点P在Δt=t-t=0.35s内通过的路程为14cm。则( )
A.波速一定是0.4m/s
B.在Δt内波的传播距离为14cm C.波长为15cm
/
D.在t时刻P点的振动方向为y轴正方向
二、实验题
31.(10分)实验室有以下器材:
A. 一满偏电流为300A的电流计,它有两档内阻的正接线柱,G0档对应内阻为100、G1档对应内阻为2.5 k.
B. 电压表量程3V,内阻约10k; C. 电源电动势3V
D. 滑动变阻器 “50 ,1A”; E. 导线、开关若干
-
G0 G1
(1) 现使用伏安法测阻值约2 k的电阻,则测量电路部分应选下图中的 (填“甲”或“乙”)电路图,考虑电压表读数误差要求,电流计应选 档(填“G0”
G V 或“G1”)。
图
G V 图
8
(2) 由滑动变阻器规格可知,控制电路应设计成 接法较为合适(填 “限流” 或 “分压” )。
(3) 如图电流计读数为 ,若电压表读数为1.12V,则该被测电阻阻值为 。(保留3位有效数字)
三、计算题(30分)
-3
32.(10分)如图9所示,用30cm的细线将质量为4×10Kg的带电小球
4
P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为1×10N/C的匀强电场时,小球偏
2
转37°后处在静止状态,g=10m/s(1)分析小球带电性质(2)求小球的带电荷量(3)若把细绳剪断,分析小球做什么运动,加速度为多少? 33.(20分)如图所示,两根平行金属导轨与水平面间的夹角α=30°,导轨间距为l = 0.50m,金属杆ab、cd的质量均为m=1.0kg,电阻均为r = 0.10Ω,垂直于导轨水平放置.整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度B = 2.0T.用平行于导轨方向的拉力拉着ab杆沿轨道以某一速度匀速上升时,cd杆保持
2
静止.不计导轨的电阻,导轨和杆ab、cd之间是光滑的,重力加速度g =10m/s.求:
(1)回路中感应电流I的大小. (2)拉力做功的功率.
(3)若某时刻将cd杆固定,同时将ab杆上拉力F增大至原来的2倍,求当ab杆速度v1=2m/s时杆的加速度和回路电功率P1 参 1.AD 【解析】
试题分析:由于k值小于0,即磁场是逐渐变小的,根据愣次定律可得,线圈产生的磁场要阻碍它的减小,故线圈有扩张的趋势,以减小穿过线圈磁场的减小,选项A正确;线圈中产生的磁场方向是民原磁场的方向相同,故由右手定则可知,线圈中的感应电流方向是顺时针方向,选项B错误;圆环产生的感应电动势为E=k×12
πr,圆环的电阻2为R=ρ
2rEkrS,故圆环中的感应电流为I==,选项C错误;故ab两点间的电势SR4 9
1kr2差U=I×R=,故选项D正确。
24考点:电磁感应定律,欧姆定律,愣次定律。
2.BD 【解析】
试题分析:由图像可知,交流电的周期为T=2×10s,故其频率为f=-2
1=50Hz,故选T项A错误;由于原线圈的电压有效值为220V,原、副线圈的匝数之比为10:1,故副线圈的电压有效值为22V,即电压表的示数为22V,选项B正确;照射光变弱时,光敏电阻变大,副线圈中的电流变小,引起原线圈中的电流也变小,故选项C错误;由于副线圈的电压为22V,小灯泡正常发光时的电压为12V,故通过调节光照强度,即调节光敏电阻的大小,可以让其正常发光,选项D正确。 考点:变压器,光敏电阻。 3.ABD 【解析】
试题分析:当线框运动L时开始进入磁场,磁通量开始增加,当全部进入时达最大;此后向外的磁通量增加,总磁通量减小;当运动到1.5L时,磁通量最小,当运动到2L时磁通量变为向里的最大,故A正确;当线圈进入第一个磁场时,由E=BLv可知,E保持不变,感应电动势为顺时针方向;而开始进入第二个磁场时,两端同时切割磁感线,电动势应为2BLv,方向为逆时针方向为正值,故B正确;因安培力总是与运动方向相反,故拉力应一直向右,故C错误;拉力的功率P=Fv,因速度不变,而在线框在第一个磁场时,电流为定值,拉力也为定值;两边分别在两个磁场中时,
2BLvB2L2v,因此安培力变4倍,则拉力的功率变为原来的4倍,故DF安=2BL4RR正确;故选:ABD.
考点:法拉第电磁感应定律;楞次定律;安培力. 4.ABC 【解析】
试题分析:次级电压有效值为U2102V10V2,初级电压即电压表读数为:U1n1U215Vn2,选项A正确;交流电的周期T=2×10s,则
-2
2100rad/sT,故副线圈输出电压瞬时值表达式u102sin(100t) V,选
项B正确;若滑动触头P的位置向上移动时,电阻R增大,次级电流减小,则初级电流
减小,则电流表读数将减小,选项C正确;把发电机线圈的转速变为原来的一半,根据
EmnBS可知,交流电压最大值变为一半,变压器的输入电压减半,次级电压减半,
2U2根据P可知,次级功率变为原来的四分之一,则变压器的输入功率将减小到原来R的四分之一,选项D错误;故选ABC。 考点:交流电的产生;变压器。 5.BD
10
【解析】
试题分析:探究求合力的方法实验运用了等效替代法,选项A错误;用点电荷来代替实际带电体运用了理想模型法,选项B正确;牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测出了引力常量,选项C错误;法拉第明确了制造发电机的科学依据,使电能在生产生活中大规模应用成为可能,选项D正确;故选BD. 考点:物理学史。 6.AD 【解析】
试题分析:当b杆向右的速度达到最大值时,所受的安培力与弹力相等,此时:E=BL
BL(vvm)B2L2(vvm)(v-vm),则安培力F安=BL,选项A正确;a杆受到的安培2R2RB2L2m力等于b杆受的安培力的大小,即F安=,选项B错误;因在过程中a杆
2R产生的焦耳热为Q,则b杆产生的焦耳热也为Q,则a、b杆与弹簧组成的系统机械能减少量为2Q,选项C错误;由能量守恒定律可知,弹簧具有的弹性势能为
11122m0m2mm2Q,选项D正确;故选AD. 222考点:法拉第电磁感应定律;能量守恒定律. 7.BD 【解析】
试题分析:电压表的读数等于次级电压有效值,即
U2n212202U1V55Vn142,选项A错误;当可变电阻R的阻值变大时,
2U2根据P2可知,次级功率变小,故电源的输出功率变小,选项B正确;副线圈的
R输出功率随R的变化而变化,故选项C错误;因保险丝的熔断电流I0=1A,则初级电流最大值为1A,次级电流最大值为I2n1I14A,则可变电阻R的最小电阻值为:n2RU25513.75,选项D正确;故选BD. I24考点:变压器的计算,电功率. 8.BD 【解析】
试题分析:物理学中有的物理量是采用比值法定义的,有的则不是,例如加速度与所受的合力成正比,与质量成反比,所以aF不属于比值定义法,选项A错误;质点、点m电荷都是为了研究物体引入的理想化模型,选项B正确;法拉第首先提出电场的概念,选项C错误;重心、合力和交变电流的有效值概念的建立都体现了等效替代的思想,选项D正确;故选BD. 考点:物理学研究方法. 9.C 【解析】
11
试题分析: I1和I2表示电流的有效值,故A错误;U1和U2表示电压的有效值,故B错误;滑片P向上滑动的过程中,副线圈电压不变,即U2不变,而电阻增大,输出功率减小,所以原线圈的输入功率减小,I1变小,故C正确,D错误;故选:C 考点:变压器;交流电的有效值. 10.ABD 【解析】
试题分析:A项中0-1s磁感应强度为负方向,并且在减小,根据楞次定律判断出电流为逆时针方向,对ab边用左手定则判断出受力向左为负方向,由于磁感应强度在减小,所以安培力也在负方向减小,在1-2s内,磁感应强度正方向增大,感应电流还是逆时针方向,由于磁感应强度方向反向,所以安培力变成正方向增大,A项正确;B项中1-2s内,磁感应强度负方向在增大,感应电流为顺时针方向,安培力正方向增大,所以B项正确;C项中0-1s内,磁感应强度正方向增大,感应电流为逆时针方向,安培力为正方向增大,不符合题意,所以C项错误;D项中0-1s内,磁感应强度正方向在减小,感应电流为顺时针方向,安培力为负方向减小,1-2s内,磁感应强度为负方向增大,感应电流为顺时针方向,安培力正方向增大,所以D项正确。 考点:本题考查了楞次定律和左手定则 11.A 【解析】 试题分析:因水是导体,故要将移动插座远离水池;用湿抺布擦去工作中电器上的灰尘;使用洗衣机时,电器外壳不接地;消毒碗柜、电饭煲和电冰箱同时使用一个移插座,这些都不符合安全用电的原则,故选A. 考点:安全用电。 12.A 【解析】
试题分析:由左手定则可知,带正电粒子水平向右进入匀强磁场后,受先上的洛伦兹力作用,故粒子向上偏转,选项A正确。 考点:左手定则。 13.B 【解析】
试题分析:在高大的建筑物顶端安装避雷针;在制造轮胎的橡胶中添加导电材料;行驶中的油罐车尾带一条拖地的铁链,这些都属于预防静电的危害的做法;而水泥厂利用静电除去废气中的粉尘是利用静电的做法,故选B。 考点:静电的防止和利用. 14.D 【解析】
试题分析:磁感线的疏密反映磁场的强弱,由于一条磁感线不能看出疏密,故不能判断a、b两点磁感应强度的大小,故选D. 考点:磁感线;磁感应强度. 15.B 【解析】 试题分析:运动电荷在速度方向不与磁场方向平行时才受到洛仑兹力作用,选项A错误;电荷在电场中一定受电场力作用,选项B正确;正电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向一致,选项C错误;负电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向相反,选项D错误;故选B.
考点:洛仑兹力和电场力. 16.C 【解析】
试题分析:30天用电量为:W=(1000W+100W+400W)×30×1h=45 kW·h,故选项C正确.
12
考点:电功计算. 17.A 【解析】
试题分析:由右手定则可知,闭合电键后,螺线管的左端是N极,根据磁极间的作用规律可知,小磁针静止时N极的指向是向左,选项A正确。 考点:右手定则. 18.B 【解析】
试题分析:根据库仑定律可知:Fkq1q2,则若两电荷间距离不变,两电荷电量都增2r大为原来的2 倍,F 增大为原来的4 倍,选项B正确。 考点:库仑定律. 19.A 【解析】
试题分析:电场线密集的地方场强大,故Ea>Eb;根据F=Eq可知Fa>Fb,选项A正确. 考点:电场线;电场强度;电场力. 20.D 【解析】
试题分析:电场线密集的地方场强大,场强的方向是电场线的切向方向,因a点电场线较b点密集,则Ea >Eb但是方向不同,故选D. 考点:电场线;电场强度. 21.C 【解析】
试题分析:振子振动的周期为T=0.2s,故在0~4 s内振子做了20次全振动,选项A错误;在0~4 s内振子通过的路程为20×4A=80×5cm=400cm,选项B错误;由振动图线可知,图中A点对应的时刻振子的速度方向指向+x轴方向,且处于减速运动阶段,选项C正确;图中A点对应的时刻振子离开平衡位置的位移为2.5cm,故所受的弹力大小为F=kx=20N/cm×2.5cm =50 N,方向指向-x方向,选项D错误;故选C. 考点:简谐振动;振动图线. 22.BD 【解析】
试题分析:质点P的振动频率为f度为v11HZ0.25HZ,选项A错误;横波传播的速T4T4m/s1m/s,选项B正确;因为t=0时P点向下振动,故横波沿x轴正4方向传播,选项C错误;在任意4s内质点P运动的路程为4A=24cm,选项D正确;t=1s时P振动到位移为负的最大位移处,其坐标为(4m,-6cm),选项D错误;故选BD. 考点:机械波的传播. 23.BE 【解析】
试题分析:因每当a点经过平衡位置向上运动时,b点正好到达上方最大位移处,则ab的间距满足:(n)42cm,则34168(n=0,1,2,3„.)当n=0时,λ=56cm;4n3当n=1时,λ=24cm;故选BE. 考点:机械波的传播. 24.ADE 【解析】
试题分析:两列波在同一介质中传播,波速由介质决定,波速相同,所以A项正确;因
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为波速相同,两列波传播相同的距离,所用时间应该是相等的,所以B项错误;从波形图上可知,波长之比为甲:乙3:2,波速相同,所以周期之比T甲:T乙3:2,Q与P都要再经过1周期回到平衡位置,Q先回到平衡位置,所以C项错误;根据周期之4比,经过相同时间20T甲30T乙,所以D项正确;两列波周期不同,频率不相同,不满足干涉条件,不会形成稳定的干涉图样,所以E项正确。 25.AD 【解析】 试题分析:由vT得,vT0.8m,SP=1.2m=1,SQ=2.6m=3121。当波传到4Q点时,S已经振动时间为3T,此时S在波峰,根据波形,P点在波谷。甲图t=0时刻,Q的起振方向竖直向上,甲为Q点的振动图象,A正确;乙图t=0时刻,质点在平衡位置向下,与波源S的情况不同,B错误;丙图t=0时刻,质点在最大正向位移处,与P点的振动情况不符,C错误;丙图t=0时刻,质点在最大负向位移处,与P点的振动情况相符,D正确。
考点:本题波传播方向的双重性判断质点的振动情况 26.AC 【解析】
试题分析:由题,两质点都经过平衡位置,两质点之间的波峰只有一个,两质点间可能没有波谷、可能一个波谷,也可能有两个波谷,设波长为λ,则可能有λ=6m 或3m或2m, A、C正确,BD错误。
考点:本题考查由两点的振动图象判断波的传播规律 27.BCD 【解析】
试题分析:横波沿x轴正方向传播,b质点的振动方向向下,b要先向下后向上才回到平衡位置,而a直接向下向平衡位置运动,所以从图示时刻开始,质点a比质点b先到平衡位置,A错误;由图读出波长λ=4m,则波的周期为Tt=0.01s=14v4s0.02s,200T,质点a 通过的路程为S=2A=0.4m,B正确;该列波的频率为2f150Hz,要想发生干涉,频率需相同,C正确;此波的波长λ=4m,该波传播T中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象,D正确。 考点:本题考查由波的图象、干涉和衍射 28.AC 【解析】
试题分析:根据回复力公式Fkx可得,位移减小,回复力减小,加速度减小,速度增大,A正确;
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,B错误;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,C正确;加速度的方向始终指向平衡位置,只要振子是向平衡位置运动时,速度与加速度方向就相同,D错误。
考点:本题考查对简谐运动过程中速度、速度和位移的变化的理解 29.D
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【解析】
试题分析:由图象知这列波的波长为4m,波沿x轴的正方向传播,P点在平衡位置向下振动,至少再经过0.3s才能到达波峰处,可知波的周期T=0.4s,波速
vT4m/s10m/s0.4,波从P点传到Q点时间为一个周期0.4s,然后Q点在平
衡位置向下振动,过0.3s才能到达波峰处,所以Q点经过0.7s才能第一次到达波峰,
Q点和P点振动情况相同,所以质点Q到达波峰处时质点P也恰好到达波峰处,即D正确。
考点:本题考查由波的图象判断两点的振动情况 30.D 【解析】
试题分析:由图知,该波的振幅A=2cm,波长为λ=12cm,路程S=14cm, 则有t1T,则T=0.2s,vS1431,4A8430.6m/s,故A、C错误;在t内波的传播距离4T为xvt600.35cmB错误;
在t′时刻P点经平衡位置沿y轴正方向运动,故D正确。 考点:本题考查由波的图象判断波的传播规律
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31.(1)甲 , G1; (2)分压; (3)250 A、1.9810; 【解析】 试题分析:(1)若用乙图,可计算假设当电流计满偏时,即电流为300A时,电压表的读数为
102361030010A0.5V即电压表的偏转角度很小,故采用甲图
102的电路,且电流计选择G1档,可使两电表指针指到合适的位置。(2) 滑动变阻器阻值相对较小,故控制电路应设计成分压接法较为合适;(3)电流计读数为250 A;被测电阻阻值为RxU1.1233RGΩ-2.510Ω=1.9810Ω. 6I25010(3)a=12.5m/s
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考点:伏安法测电阻。
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32.(1)正电 (2)q=3×10C 【解析】(1)正电 (2分)
(2)mgtan37°=qE (2分)
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q=3×10C (1分)
(3)匀加速直线运动 (2分)
mg=ma (2分)
cos370a=12.5m/s(1分)
本题考查受力平衡问题,带电粒子受重力和电场力作用,由受力和角度可求得电场力和电荷量大小 33.(1)5A;(2)10W;(3)20W。 【解析】 试题分析:(1)cd杆保持静止有:mgsinα=IlB (2分) 得到 I2 mgsin5ABl (2分)
(2)ab杆匀速上升,拉力F=mgsinα+IlB=2mgsinα=10N (2分)
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ab杆产生的感应电动势E=Blv=I·2r (2分) 得到: v=1m/s (1分) 拉力做功的功率P=Fv=10W (2分)
(3)当F=20N, ab杆速度v1时,产生的电动势 E=Blv1=2V (1分)
B2l2v1F安BIl2r=10N (2分)
(2分) (1分)
由牛顿第二定律 FmgsinF安ma得到 a=5m/s
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回路电功率PE21=2r20W 考点:电磁感应,牛顿第二定律,功率。
(2分) 16
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