宁夏石嘴山三中2014-2015学年高二下学期期中物理试卷
一、单项选择题：（共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得4分．）
1．如图所示，做简谐运动的水平弹簧振子从平衡位置O向B运动的过程中，下述正确的是( )
A．振子做匀速运动
B．振子做匀加速运动
C．振子做加速度不断减小的减速运动
D．振子做加速度不断增大的减速运动
2．下列说法正确的是( )
A．波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移
B．当波源与观察者相互远离时，观察到的频率变小
C．“空谷回音”是指声波的衍射现象
D．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场，均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
3．关于LC电路，下列说法正确的是( )
A．一个周期内，电容器充、放电各一次
B．电容器极板上电压最大时，线圈中的电流最强
C．电容器开始充电时，线圈中的磁场能最大
D．电容器开始充电时，电场能最大
4．两列完全相同的波叠加后产生的干涉图样．实线和虚线表示同一时刻的波峰和波谷．若a、b、c、d四点的位置如图所示，那么，再过半个周期后，下列叙述正确的是( )
A．a点仍为振动减弱点，c点仍为振动加强点
B．b点变为振动加强点，c点变为振动减弱点
C．a点仍为振动加强点，b点仍为振动减弱点
D．b点变为振动加强点，d点变为振动加强点
5．判断图中哪个是正弦式交变电流( )
A．B．C．D．
6．如图所示，一理想变压器的初、次级线圈的匝数比为3：1，次级接三个相同的灯泡，均能正常发光，今若在初级线圈接一相同的灯泡L后，三个灯泡仍正常发光，则( )
A．灯L也能正常发光B．灯L比另外三个灯都暗
C．灯L将会被烧坏D．不能确定
7．如图所示，简谐横波a沿x轴正方向传播，简谐横波b沿x轴负方向传播，波速都是10m/s，振动方向都平行于y轴，t=0时刻，这两列波的波形如图所示．下图是画出平衡位置在x=2m 处的质点，从t=0开始在一个周期内的振动图象，其中正确的是( )
A．B．
C．D．
8．如图所示是光的双缝干涉的示意图，下列说法中正确的是( )
A．单缝S的作用是为了增加光的强度
B．当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长λ的0.5倍时，产生第二暗条纹C．双缝S1、S2的作用是为了产生两个频率相同的线状光源
D．当S1、S2发出的两列光波到P点的路程差为波长λ时，产生中央亮条纹
9．如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220V和10A．已知甲图中原、副线圈匝数比为100：1，乙图中原副线圈匝数比为1：10，则( )
A．甲图中的电表是电压表，输电电压为2200V
B．甲图中的电表是电流表，输电电流是100A
C．乙图中的电表是电压表，输电电压为22000V
D．乙图中的电表是电流表，输电电流是100A
10．如图所示，波源S的起振方向向上，振动频率f=100Hz，产生的简谐波分别沿水平方向向左、右传播，波速v=80m/s，在波的传播方向上有P、Q两点，已知SP=1.2m，SQ=1.4m，波刚好传播到P点时波形图正确的是( )
A．B．
C．
D．
二、多项选择题：（每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．）
11．如图所示的是某质点做简谐运动的图象，下列说法中正确的是( )
A．质点是从平衡位置开始沿x轴正方向运动的
B．2s末速度最大，沿x轴的负方向
C．3s末加速度最大，沿x轴的负方向
D．质点在4s内的路程是零
12．如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B球、C球振动，则下列说法正确的是( )
A．只有A球和C球的振动周期相同
B．C球的振幅比B球的振幅小
C．C球的振幅比B球的振幅大
D．A球、B球、C球振动周期相同
13．一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速转动，产生交变电动势的瞬时表达式为e=10sin4πt V，则( )
A．该交变电动势的频率为2Hz
B．零时刻线圈平面与磁场方向垂直
C．t=0.25s时，e达到最大值
D．在1s时间内，线圈中电流方向改变100次
14．演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x，假设电压表是理想的，则下列正确的是( )
A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化
B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化
C．物体M不动时，电路中也有电流
D．物体M不动时，电压表没有示数
15．如图所示，是一列简谐横波在t=0时刻的波动图象．已知这列波沿x轴正方向传播，波速为5.0m/s．关于波上的P、Q两个质点的运动，以下说法正确的是( )
A．在t=0时刻，质点P和Q的速度方向均沿y轴正方向
B．P点和Q点振动的周期均为0.4s
C．在t=0到t=0.1s的时间里，Q点的速度在不断增大
D．在t=0.1s到t=0.2s的时间里，Q点的加速度在不断减小
16．如图所示，有一矩形线圈面积为S，匝数为N，总电阻为r，外电阻为R，接触电阻不计．线圈绕垂直于磁感线的轴OO′以角速度ω匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B．则( )
A．当线圈平面与磁感线平行时，线圈中电流强度最大
B．电流有效值I=
C．外力做功的平均功率P=
D．当线圈平面与磁感线平行时开始转动90°过程中，通过电阻的电量为
三、实验填空题（共16分）
17．如图所示为某一简谐横波在t=0时刻的波形图，由此可知该波沿__________方向传播，该时刻a、b、c三点中速度最大的是__________点，加速度最大的是__________点，从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是__________点．
18．在“杨氏双缝干涉实验”中若要使干涉条纹的间距变大，可改用波长更__________（填：长、短）的单色光，或者使双缝与光屏之间的距离__________（填：增大，减小）．
19．某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中测量了一些数据，其中的一组数据如图所示．（1）用毫米刻度尺测量摆线的长时，将摆线平放，如图（A）所示，刻度尺读数是
__________cm．用游标卡尺测量摆球直径，卡尺游标位置如图（B）所示，可知摆球直径是__________cm，如图所示测出的摆长__________（偏大，偏小），正确的测量方法是
__________．
（2）该同学用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图C所示，则秒表所示读数为__________s．单摆的周期是__________s（保留三位有效数字）
（3）为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长L，测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与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如图D所示，T2与L的关系式T2=__________，利用图线可求出图线的斜率k=__________，再由k可求出g=__________．
（4）如果他测得的g值偏小，可能的原因是__________
A．未挂小球就测量绳长，然后与小球半径相加作为摆长
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，秒表过迟按下
D．实验中误将29次全振动数记为30次．
四、计算题：（本题共5小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．）20．一列简谐横波沿x轴传播，P为x=1m处的质点，振动传到P点开始计时，P点的振动图象如图甲所示．图乙为t=0.6s时的波动图象，求：
①该简谐横波的传播方向及波源的初始振动方向；
②波的传播速度．
21．如图所示为一简谐波在t=0时刻的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为
y=Asin5πt，求该波的波速，并画出t=0.3s时的波形图（至少画出一个波长）．
22．如图所示，实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2s时的波形图象．
（1）假定波向左传播，求它传播的可能距离．
（2）若这列波向右传播，求它的最大周期．
23．如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行，线圈通过电刷和外部20Ω的电阻R相接．求电键S 合上后．
（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
（2）电压表和电流表示数；
（3）电阻R上所消耗的电功率是多少？
（4）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量．
24．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kv高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电力，求：
（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比
（2）输电线路导线电阻R．
（3）用户降压变压器原、副线圈匝数比．
宁夏石嘴山三中2014-2015学年高二下学期期中物理试卷
一、单项选择题：（共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得4分．）
1．如图所示，做简谐运动的水平弹簧振子从平衡位置O向B运动的过程中，下述正确的是( )
A．振子做匀速运动
B．振子做匀加速运动
C．振子做加速度不断减小的减速运动
D．振子做加速度不断增大的减速运动
考点：简谐运动的回复力和能量．
专题：简谐运动专题．
分析：振子做远离平衡位置的运动，位移增加，加速度a=﹣，逐渐减小，是减
速运动．
解答：解：水平弹簧振子从平衡位置O向B运动的过程中，位移x逐渐增加，加速度a=﹣逐渐减小，即振子做加速度不断增加的减速运动；故ABC错误，D正确；
故选：D．
点评：本题关键明确简谐运动的运动性质，是加速度不断变化的变速直线运动，基础题．
2．下列说法正确的是( )
A．波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移
B．当波源与观察者相互远离时，观察到的频率变小
C．“空谷回音”是指声波的衍射现象
D．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场，均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
考点：电磁波的产生；波的干涉和衍射现象．
分析：波的图象反映的是不同质点在同一时刻的位移关系图象；
多普勒效应是指当波源与观察者相对位置发生变化时，观察到的频率变化；
声波遇到障碍物时会发生反射现象；
当麦克斯韦的电磁场理论中变化的磁场一定产生电场，当中的变化有均匀变化与周期性变化之分．
解答：解：A、波的图象反映是在波的传播过程中各个质点在同一时刻的位移；故A错误；
B、当波源与观察者相互远离时，观察到的频率变小；故B正确；
C、“空谷回音”是指声波的反射现象；与衍射无关；故C错误；
D、均匀变化的磁场产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场；故D错误；
故选：B．
点评：本题考查光波及声波的现象和电磁场理论，要注意明确电场和磁场的变化有均匀变化和非均匀变化之分．
3．关于LC电路，下列说法正确的是( )
A．一个周期内，电容器充、放电各一次
B．电容器极板上电压最大时，线圈中的电流最强
C．电容器开始充电时，线圈中的磁场能最大
D．电容器开始充电时，电场能最大
考点：电磁波的产生．
分析：根据振荡电路的周期性可知其在一个周期内的充放电次数；在LC振荡电路中，当电容器在放电过程，电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少．
解答：解：A、一个周期内电容器将完成两次充放电过程；故A错误；
B、电压最大时，充电完成，电流为零；故B错误；
C、开始充电时，电流为零，电场能量大；磁场能为零；故C错误；D正确；
故选：D
点评：本题考查LC振荡电路的工作原理，要注意正确分析振荡过程并明确电场能和磁场能的转化情况．
4．两列完全相同的波叠加后产生的干涉图样．实线和虚线表示同一时刻的波峰和波谷．若a、b、c、d四点的位置如图所示，那么，再过半个周期后，下列叙述正确的是( )
A．a点仍为振动减弱点，c点仍为振动加强点
B．b点变为振动加强点，c点变为振动减弱点
C．a点仍为振动加强点，b点仍为振动减弱点
D．b点变为振动加强点，d点变为振动加强点
考点：波的叠加．
分析：波峰与波峰叠加，波谷与波谷叠加，为振动加强点；波谷与波峰叠加，为振动减弱点．振动加强点始终为加强点，减弱点始终为减弱点．
解答：解：点a为波谷与波谷叠加，点c为波峰与波峰叠加，为振动加强点；
点b、d为波谷与波峰叠加，为振动减弱点；
而振动加强点始终为加强点，减弱点始终为减弱点；
故ABD错误，C正确；
故选：C．
点评：波的叠加满足矢量法则，当振动情况相同则相加，振动情况相反时则相减，且两列波互不干扰．例如当两列相同波的波峰与波峰相遇时，此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍；当波峰与波谷相遇时此处的位移为零．
5．判断图中哪个是正弦式交变电流( )
A．B． C．
D．
考点：交变电流．
分析：电流的方向在不断的变化的电流为交变电流，交变电流的大小不一定变化，方向一定在不断的变化，而正弦交流电的曲线为正弦；
电流的方向不变的电流为直流电，直流电电流的大小可以变化，但是方向一定是不变的．解答：解：A、电流的大小在变化，但是电流的方向一直没有变化，所以A是直流电，所以A错误；
B、电流的大小均匀变化，电流的方向也在不停的变化的，所以B是交变电流，但不是正弦交流电，所以B错误；
C、和A类似，电流的大小在变化，但是电流的方向一直没有变化，所以C是直流电，所以C错误；
D、电流的大小在变化，且大小是正弦变化规律，而电流的方向也在变化，所以D是正弦交流电，所以D正确；
故选：D．
点评：区分交流电和直流电最关键的是看电流的方向是否在不断的变化，方向不变的就是直流电，方向变化的就是交流电．
6．如图所示，一理想变压器的初、次级线圈的匝数比为3：1，次级接三个相同的灯泡，均能正常发光，今若在初级线圈接一相同的灯泡L后，三个灯泡仍正常发光，则( )
A．灯L也能正常发光B．灯L比另外三个灯都暗
C．灯L将会被烧坏D．不能确定
考点：变压器的构造和原理．
专题：交流电专题．
分析：设每只灯的额定电流为I，因并联在副线圈两端的三只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为3I，由电流关系求出匝数比；由匝数比求电压关系．
解答：解：设每只灯的额定电流为I，额定电压为U，因并联在副线圈两端的三只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为3I，原副线圈匝数比为3：1，所以原、副线圈的电流之比为1：3，所以原线圈电流为I，灯泡L也能正常发光；
故选：A
点评：本题解题的突破口在原副线圈的电流关系，难度不大，属于基础题．
7．如图所示，简谐横波a沿x轴正方向传播，简谐横波b沿x轴负方向传播，波速都是10m/s，振动方向都平行于y轴，t=0时刻，这两列波的波形如图所示．下图是画出平衡位置在x=2m 处的质点，从t=0开始在一个周期内的振动图象，其中正确的是( )
A． B．C．
D．
考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象．
专题：压轴题．
分析：两列波的波速相等，波长相等，则频率相等，能发生干涉，根据叠加原理分析x=2m处的质点的振动情况和振幅，确定图象．
解答：解：由题，两列波的波速相等，波长相等，则频率相等，能发生干涉．过周期后，
两列波的波峰同时到达x=2m处的质点，则此质点振动总是加强，振幅为两列波振幅之和，即为3cm，开始从平衡位置沿y轴正方向开始振动，所以图象B正确．
故选B
点评：本题考查对波的叠加原理的理解和应用能力，抓住起振时质点的位移和速度是关键．
8．如图所示是光的双缝干涉的示意图，下列说法中正确的是( )
A．单缝S的作用是为了增加光的强度
B．当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长λ的0.5倍时，产生第二暗条纹
C．双缝S1、S2的作用是为了产生两个频率相同的线状光源
D．当S1、S2发出的两列光波到P点的路程差为波长λ时，产生中央亮条纹
考点：双缝干涉的条纹间距与波长的关系．
专题：光的干涉专题．
分析：相干光源：①振动方向相同；②振动频率相同；③相位相同或相位差保持恒定．两列波的路程差为波长的整数倍时产生亮纹，路程差为半波长的奇数倍时产生暗条纹．
解答：解：A、单缝的作用是形成线光源，所以A错误；
B、当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长λ的0.5倍时产生第一条暗条纹，当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长λ的1.5倍时，产生第二条暗条纹，所以B 错误；
C、双缝屏的作用是形成相干光源，所以C正确；
D、当S1、S2发出的两列光波到P点的路程差为长0时，产生中央亮条纹．所以D错误．故选：C．
点评：本题关键是明确什么是线光源，什么是相干光源，如何得到相干光源，掌握暗条纹与明条纹的产生条件，及理解光程光的概念．
9．如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220V和10A．已知甲图中原、副线圈匝数比为100：1，乙图中原副线圈匝数比为1：10，则( )
A．甲图中的电表是电压表，输电电压为2200V
B．甲图中的电表是电流表，输电电流是100A
C．乙图中的电表是电压表，输电电压为22000V
D．乙图中的电表是电流表，输电电流是100A
考点：变压器的构造和原理．
专题：交流电专题．
分析：甲图是电压互感器，乙图是电流互感器．变压器原副线圈的电压比等于匝数比．只有一个副线圈的变压器，原副线圈中的电流比等于匝数的反比．
解答：解：A、B、甲是电压互感器，根据变压器电压表电压比等于匝数比，输电电压为220×100V=22000V，故AB错误．
C、D、乙图是电流互感器，电表是电流表．只有一个副线圈的变压器，电流比等于匝数的反比，输电电流是100A，故C错误，D正确．
故选：D．
点评：电压互感器原线圈并接在两个输电线上，原线圈的匝数比副线圈的匝数多，是降压变压器，把高电压降低成低电压，副线圈接电压表．电流互感器原线圈串接在某一根输电线中，原线圈匝数比副线圈匝数少，原线圈中是大电流，副线圈中是小电流，副线圈接的是电流表．
10．如图所示，波源S的起振方向向上，振动频率f=100Hz，产生的简谐波分别沿水平方向向左、右传播，波速v=80m/s，在波的传播方向上有P、Q两点，已知SP=1.2m，SQ=1.4m，波刚好传播到P点时波形图正确的是( )
A．B．
C．
D．
考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象．
分析：波传到某点时质点的起振方向与波源的起振方向相同，已知波速与频率，可以求出波长，求出两点到波源间有几个波长，然后分析图象答题．
解答：解：波长λ===0.8m，SP=1.2m=1λ，SQ=1.4m=1λ，
波刚传到P点时，P点的振动方向与波源的起振方向相同，向上，
由图示可知，ACD错误，B正确；
故选B．
点评：应用波速、波长与频率的关系求出波长、知道波刚传到某点时该点的起振方向与波源的起振方向相同，认真分析图示波形图即可正确解题．
二、多项选择题：（每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．）
11．如图所示的是某质点做简谐运动的图象，下列说法中正确的是( )
A．质点是从平衡位置开始沿x轴正方向运动的
B．2s末速度最大，沿x轴的负方向
C．3s末加速度最大，沿x轴的负方向
D．质点在4s内的路程是零
考点：简谐运动的振动图象．
专题：简谐运动专题．
分析：根据位移时间图象的斜率等于速度，分析质点的速度方向．质点通过平衡位置时速度最大，通过最大位移处时加速度最大．质点在一个周期内通过的路程是4A．
解答：解：A、在t=0时刻，图象切线的斜率为正，说明质点是从平衡位置开始沿x轴正方向运动的，故A正确．
B、2s末质点的位移为0，质点正通过平衡，速度最大，沿x轴的负方向，故B正确．
C、根据a=﹣知，3s末质点的位移为负向最大，则加速度为正向最大，故C错误．
D、质点在4s内的路程S=4A=4×2cm=8cm，故D错误．
故选：AB．
点评：由振动图象可以读出周期、振幅、位移、速度和加速度及其变化情况，是比较常见的读图题，加速度可根据简谐运动的特点：a=﹣分析．
12．如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B球、C球振动，则下列说法正确的是( )
A．只有A球和C球的振动周期相同
B．C球的振幅比B球的振幅小
C．C球的振幅比B球的振幅大
D．A球、B球、C球振动周期相同
考点：产生共振的条件及其应用．
分析：由题意A做自由振动，B、C做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期；
C发生共振，振幅最大．
解答：解：由题意，A做自由振动，其振动周期就等于其固有周期，而B、C在A产生的驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期，所以三个单摆的振动周期相等；
由于C、A的摆长相等，则C的固有周期与驱动力周期相等，产生共振，其振幅振幅比B 摆大．所以CD正确，AB错误．
故选：CD．
点评：本题考查了受迫振动和共振的条件，要明确受迫振动的频率等于驱动力的频率，发生共振的条件是驱动力频率等于物体的固有频率．
13．一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速转动，产生交变电动势的瞬时表达式为e=10sin4πt V，则( )
A．该交变电动势的频率为2Hz
B．零时刻线圈平面与磁场方向垂直
C．t=0.25s时，e达到最大值
D．在1s时间内，线圈中电流方向改变100次
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：根据感应电动势的瞬时表达式e=10sin4πt （V）可以求出频率、t=0.5时，e 的瞬时值、交流电的电动势最大值，当t=0时线圈平面跟磁感线垂直，磁通量最大，磁通量变化率为0．线圈恰好通过中性面．经过中性一次，电流方向改变一次．根据法拉第定律，感应电动势与磁通量变化率成正比．
解答：解：A、根据e=10sin4πt （V）得：ω=4π，ω=2πf，所以f=2Hz，故A正确；
B、当t=0时线圈平面跟磁感线垂直，磁通量最大，磁通量变化率为0，故B正确；
C、当t=0.25时，e=0，故C错误；
D、线圈通过中性面，线圈中电流方向改变．又因为周期为0.5s，所以在1s时间内，线圈通过中性面4次，线圈中电流方向改变4次，故D错误．
故选：AB
点评：本题考查正弦交变电流产生过程中磁通量与感应电流、感应电动势及位置之间的关系，基本题．同时由感应电动势的瞬时表达式的含义，要求同学们能根据瞬时表达式求出相关物理量．
14．演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x，假设电压表是理想的，则下列正确的是( )
A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化
B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化
C．物体M不动时，电路中也有电流
D．物体M不动时，电压表没有示数
考点：传感器在生产、生活中的应用；闭合电路的欧姆定律．
分析：根据物体M运动时，电路中电阻有无变化，分析电源的电流有无影响．理想电压表对电路没有影响，电压表测量变阻器左侧的电压．
解答：解：A、物体M运动时，电路中电阻没有变化，根据欧姆定律可知，电源内的电流不会发生变化．故A错误．
B、电压表测量变阻器左侧的电压，物体M运动时，左侧电压会变化，而理想电压表对电路没有影响，则电压表的示数会发生变化．故B正确．
C、物体M不动时，电路中仍有电流，而且电流不变．故C正确．
D、只有当触头P停在变阻器最左端时，物体M不动时，电压表没有示数，当触头P在其他位置时，电压表仍有示数．故D错误．
故选：BC．
点评：本题考查分析实际问题的能力，要抓住理想电压表对电路没有影响，注意D 选项要分P的不同位置进行分析．
15．如图所示，是一列简谐横波在t=0时刻的波动图象．已知这列波沿x轴正方向传播，波速为5.0m/s．关于波上的P、Q两个质点的运动，以下说法正确的是( )
A．在t=0时刻，质点P和Q的速度方向均沿y轴正方向
B．P点和Q点振动的周期均为0.4s
C．在t=0到t=0.1s的时间里，Q点的速度在不断增大
D．在t=0.1s到t=0.2s的时间里，Q点的加速度在不断减小
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：波沿x轴正方向传播，运用波形平移法判断质点的速度方向．简谐波传播过程中，各个振动质点的周期相等．根据质点Q的位置，分析其速度变化和加速度变化．
解答：解：A、波沿x轴正方向传播，由波形平移法判断得知，在t=0时刻，质点P的速度方向沿y轴正方向，而Q点的速度方向沿y轴负方向．故A错误．
B、由图讲出波长λ=2m，周期T=s=0.4s，所以P点和Q点振动的周期均为0.4s．故B
正确．
C、在t=0到t=0.1s的时间里，Q点正从平衡位置向波谷运动，速度不断减小．故C错误．
D、在t=0.1s到t=0.2s的时间里，Q点正从波谷向平衡位置运动，位移减小，加速度减小．故D正确．
故选：BD
点评：波动图象中基本问题是判断质点的振动方向与波的传播方向的关系是基本问题，要熟练掌握．
16．如图所示，有一矩形线圈面积为S，匝数为N，总电阻为r，外电阻为R，接触电阻不计．线圈绕垂直于磁感线的轴OO′以角速度ω匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B．则( )
A．当线圈平面与磁感线平行时，线圈中电流强度最大
B．电流有效值I=
C．外力做功的平均功率P=
D．当线圈平面与磁感线平行时开始转动90°过程中，通过电阻的电量为
考点：交流发电机及其产生正弦式电流的原理；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．
专题：交流电专题．
分析：根据E m=NBSω求解感应电动势最大值．根据电动势的最大值与有效值的关系求解电流有效值．
根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求解外力做功的平均功率．
解答：解：A、当线圈平面与磁感线平行时，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，线圈中电流强度最大；故A错误；
B、根据E m=NBSω得感应电动势最大值是NBSw，所以感应电动势有效值U=，所以
电流有效值I=，故B错误；
D、根据能量守恒得：外力做功的平均功率等于整个电路消耗的热功率，所以外力做功的平均功率P=I2（R+r）
解得：，故C错误；
D、转过90度的过程中，磁通量变化量为BS；平均电动势=；电量
q==；故D正确；
故选：AD．
点评：对于交变电流，求解热量、电功和电功率用有效值，而求解电量要用平均值．注意磁通量及其变化与线圈的匝数无关．
三、实验填空题（共16分）
17．如图所示为某一简谐横波在t=0时刻的波形图，由此可知该波沿x轴正方向方向传播，该时刻a、b、c三点中速度最大的是a点，加速度最大的是c点，从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是c点．
考点：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：由图示时刻a点振动方向沿y轴正方向，可确定波的传播方向，从而可判断b的振动方向，确定a、b、c第一次回到平衡位置的先后．
解答：解：a点振动方向沿y轴正方向，根据逆向描波法，则波向x轴正方向传播．
由波形图可知，此时a点离平衡位置最近，c点处于波峰．则a点的速度最大，而c点的加速度最大．
该时刻a、b、c三点的振动方向，a、b均向下，所以c点最先回到平衡位置；
故答案为：x轴正方向；a；c；c．
点评：本题考查了波传播的特点，根据质点带动法判断质点振动方向．同时波速也
可以由v=求得．逆向描波法是逆着波的传播方向，笔的走向来确定质点的振动方向，反之由笔的走向来确定波的传播方向．
18．在“杨氏双缝干涉实验”中若要使干涉条纹的间距变大，可改用波长更长（填：长、短）的单色光，或者使双缝与光屏之间的距离增大（填：增大，减小）．
考点：双缝干涉的条纹间距与波长的关系．
专题：光的干涉专题．
分析：双缝干涉相邻条纹之间的距离△x=?λ，其中λ为入射光的波长，L为双缝与屏之间的距离，d为双缝之间的距离．
解答：解：依据双缝干涉相邻条纹间距规律△x=?λ，可知要使干涉条纹的间距变大，在
其它条件不变的情况下要么改用波长更长的单色光即增大λ，要么增大双缝与屏之间的距离L，要么减小双缝之间的距离d．
故答案为：长；增大．
点评：掌握了双缝干涉相邻条纹之间的距离公式△x=?λ，明确每个物理量的含义是解决此类题目的关键．
19．某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中测量了一些数据，其中的一组数据如图所示．（1）用毫米刻度尺测量摆线的长时，将摆线平放，如图（A）所示，刻度尺读数是99.00cm．用游标卡尺测量摆球直径，卡尺游标位置如图（B）所示，可知摆球直径是1.940cm，如图所示测出的摆长偏小（偏大，偏小），正确的测量方法是把单摆悬挂起来后再测摆长．
（2）该同学用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图C所示，则秒表所示读数为57.1s．单摆的周期是1.90s（保留三位有效数字）
（3）为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长L，测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与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如图D所示，T2
与L的关系式T2=L，利用图线可求出图线的斜率k=4，再由k可求出g=9.86m/s2．
（4）如果他测得的g值偏小，可能的原因是B
A．未挂小球就测量绳长，然后与小球半径相加作为摆长
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，秒表过迟按下
D．实验中误将29次全振动数记为30次．
考点：用单摆测定重力加速度．
专题：实验题．
分析：（1）由图示刻度尺确定其分度值，然后读出其示数；游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；应该把单摆悬挂起来后再测摆长；
（2）秒表分针与秒针示数之和是秒表示数，根据秒表示数求出单摆周期．
（3）根据单摆周期公式求出图象的函数表达式，然后根据函数表达式与图象分析答题；（4）由单摆周期公式求出重力加速度表达式，然后根据重力加速度表达式分析答题．
解答：解：（1）由图示刻度尺可知，刻度尺的分度值为1mm，由图示刻度尺可知，摆长长度为99.00cm；
由图B所测游标卡尺可知，游标卡尺的示数为：19mm+8×0.05mm=19.40mm=1.940cm；
测量摆线长度时应把单摆安装完毕后再测摆线长度，如果先测摆线长度然后再安装单摆，则所测摆线长度偏小，所测单摆摆长偏小．
（2）由图C所示秒表可知，秒表示数为：0+57.1s=57.1s，单摆周期：T==≈1.90s；（3）由单摆周期公式：T=2π可知：T2=L，由图示图象可知，图象斜率：k===4，