1、2012-2013学年吉林省吉林市十二中高二 3月月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 交流发电机正常工作时产生的电动势为 e Emsin t，若将其线圈的匝数减为原来的一半，而转速增为原来的 2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为 A e Emsin t B e Emsin 2t C e 2Emsin t D e 2Emsin 2t 答案： B 试题分析：由 知若线圈匝数减为原来的一半，而转速增为原来的 2倍时 不变；转速变为 2，由 t 知电动势的表达式为 ，B正确； 故选： B 考点：本题考查了交流电的电压瞬时值表达式， 点评 :根据 判断电动势的峰值，由 知电动势的表达式判断新产
2、生的电动势的表达式 如图甲，一弹簧振子在 AB间做简谐运动， O为平衡位置，如图乙是振子做简谐运动时的位移 时间图象，则关于振子的加速度随时间的变化规律，下列四个图象中正确的是 答案： C 试题分析：回复力 ，即加速度和 x成正比，但是由于振子的位移和时间不是成正比关系，所以加速度和时间 不是成正比关系， AB错误，从乙图中可得知道 0时刻以后加速度指向负方向，故 C正确， D错误 故选 C 考点：考查了振动图 像理解 点评 : 对于简谐运动的图象，表示是振动质点相对于平衡位置的位移随时间的变化情况，可直接读出周期、振幅和速度、加速度的方向及其变化情况 甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可
3、知 A两弹簧振子完全相同 B两弹簧振子所受回复力最大值之比 F 甲 F 乙 =2 1 C振子甲速度为零时，振子乙速度最大 D振子的振动频率之比 f甲 f乙 =1 2 答案： CD 试题分析：由振动图象读出两弹簧振子周期之比 ，根据周期公式分析可知，两弹簧振子一定不完全相同故 A错误由振动图象读出两振子位移最大值之比 x甲 ： x乙 =2： 1，根据简谐运动的特征 ，由于弹簧的劲度系数 k可能不等，回复力最大值之比 不一定等于 2： 1故 B错误由图看出，甲在最大位移处时，乙在平衡位置，即振子甲速度为零时，振子乙速度最大故 C正确两弹簧振子周期之比 ，频率之比是故 D正确 故选 CD 考点：本题
4、考查对振动图象的理解能力 点评 : 不能把两弹簧振子错当成同一个弹簧振子，得到回复力最大值之比 正在运转的机器，当其飞轮以角速度 0匀速转动时，机器的振动不强烈，切断电源，飞轮的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内机器却发生了强烈的振动，此 后飞轮转速继续变慢，机器的振动也随之减弱，在机器停下来之后若重新启动机器，使飞轮转动的角速度从 0较缓慢地增大到 0，在这一过程中 A机器不一定还会发生强烈的振动 B机器一定还会发生强烈的振动 C若机器发生强烈振动，强烈振动可能发生在飞轮角速度为 0时 D若机器发生强烈振动，强烈振动时飞轮的角速度肯定不为 0 答案： BD 试题分析：飞轮在转速逐渐减小的过程中
5、，机器出现强烈的振动，说明发生共振现象，共振现象产生的条件是驱动力频率等于系统的固有频率，故当机器重新启动时，飞轮转速 缓慢增大的过程中， 一旦达到共振条件，机器一定还会发生强烈的振动由题意可知，发生强烈共振时，飞轮的角速度一定小于 故选 BD 考点：考查了共振条件 点评 : 当驱动率的频率接近物体的固有频率时，会发生共振现象，此时振幅最大 如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有 a、 b、 c、 d、 e五个单摆，让 a摆略偏离平衡位置后无初速释放，在垂直纸面的平面内振动；接着其余各摆也开始振动。下列说法中正确的有： A各摆的振动周期与 a摆相同 B各摆的振幅大小不同， e摆的振幅最大 C各
6、摆的振动周期不同， c摆的周期最长 D各摆均做自由振动 答案： AB 试题分析：让 a摆略偏离平衡位置后无初速释放，做自由振动，其振动的周期等于固有周期 b、 c、 d、 e四个单摆在 a摆的驱动力作用下做受迫振动，振动周期等于驱动力的周期，即等于 a的固有周期，所以各摆的振动周期与 a摆相同故 A正确， C错误根据公式 可得 c摆的摆长和 a相等，故 c摆发生共振，振幅最大， B正确，只有 a摆做自由振动，其余四个摆做受迫振动故 D错误 故选 AB， 考点：本题考查受迫振动的周期和共振现象 点评 :自由振动与受迫振动是从振动形成的原因来区分的比较简单 如图所示 ，一弹簧振子在 B、 C间做简
7、谐运动， O为平衡位置， BC间距离为 10cm， 从 B到 C运动一次的时间为 1s，则 A从 B到 C振子作了一次全振动 B振动周期为 2s，振幅为 5cm C经过两次全振动，振子通过的路程是 20cm D振子从 B点开始，经 3s位移是 30cm 答案： B 试题分析：从 B到 C振子通过的路程是两个振幅，运动了半个周期，振子运动是半个全振动故 A错误 由题，振子从 B到 C运动一次的时间为半个周期，则周期为 T=2s； B（或 C）到 O的距离等于振幅，则振幅 A=5cm故 B正确经过两次全振动，振子通过的路程是 故 C错误由图分析可知，振子从 B点开始，经过3s时间到达位置 O， 3
8、s内的位移是 5cm故 D错误 故选 B 考点：本题考查简谐运动基本物理量：振幅、周期、路程、位移， 点评 : 振动周期是振子完成一次全振动的时间，振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离经过一次全振动，振子通过的路程是四个振幅 一质点做简谐运动，其位移 x与时间 t的关系图象如图所示，由图可知，在t=4s时，质点的 A速度为正的最大值，加速度为零 B速度为负的最大值，加速度为零 C速度为零，加 速度为负的最大值 D速度为零，加速度为正的最大值 答案： C 试题分析：在 t=4s时，质点的位移为正向最大，质点的速度为零，而加速度方向总是与位移方向相反，大小与位移大小成正比，则加速度为负向最大 故选
9、 C 考点：本题考查对简谐运动图象的理解能力， 点评 : 根据简谐运动的位移图象直接读出质点的位移与时间的关系当物体位移为零时，质点的速度最大，加速度为零；当位移为最大值时，速度为零，加速度最大加速度方向总是与位移方向相反，位移为正值，加速度为负值 如图甲所示 ,理想变压器原、副线圈的匝数比为 10 1， R1=20， R2=30，C为电容器。已知通过 R1的正弦交流电如图乙所示 ,则 A交流电的频率为 0.02Hz B原线圈输入电压的最大值为 200 V C电阻 R2的电功率约为 6.67W D通过 R3的电流始终为零 答案： C 试题分析：由图象知电流的周期是 0.02S，则其频率为 则
10、A错误 副线圈的最大电压为 ，则原线圈的输入电压为 ， 得故 B 错误 电阻 的功率为 ,C正确， 电容器通交流，故 有电流故 D错误 故选 C 考点：考查交流电的图象的读法， 点评 : 明确交流电的最大值，有效值之间的关系会求功率 发电机的路端电压为 U，经电阻为 r的输电线向远处的用户供电，发电机的输出功率为 P，则 A输电线上的电流为 B输电线上的功率损失为 C用户得到的功率为 P-()2r D用户得到的电压为 答案： AC 试题分析：此题考查了输电线上的功率损失和导线电阻、输电电压、导线上的电压损失、输电电流的关系 由题知输电导线的电流为 ； A正确 ;输电线上的功率损失为； B错误
11、;用户得到的功率为 ； C正确， D错误 故选 AC 考点：电能的输送 点评：当输送功率 P 一定时，输电电流 与输电电压 成反比，即 ，提高输送电压可以大幅度减少电能在输送过程中的损失 室外天线放大器能将室外接收到的微弱电视信号放大，使 得电视机更清晰，放大器放置在室外的天线附近，为它供电的电源盒放置在室内，连接电源盒与放大器的两条电线兼有两种功能：既是天线放大器的 50Hz低频电源线，同时又将几百兆赫兹高频电视信号送入室内，供电视机使用，这就是说，低频电流和高频电流共用一个通道室内电源盒的内部电路如图示，关于电容器 C和电感线圈 L的作用，下面说法正确的是 A电容器 C对高频电视信号没有阻
12、碍作用 B高频电视信号经过电容器 C输送给电视机 C电感线圈 L的作用是阻碍高频电视信号进入变压器 D电感线圈 L对 50Hz低频电流没有阻碍作用 答案： BC 试题分析：电容器 C对高频电视信号的阻碍作用较小，但有阻碍，故 A错误；高频电视信号是交流电，电容器有通高频、阻低频的特点，故 B正确；电感线圈 L的作用是通低频、阻高频，故能够阻碍高频电视信号进入变压器，故 C正确；电感线圈 L对 50Hz低频阻碍作用较小，故 D错误； 故选 BC 考点：考查了电磁波的发射，传播，接受 点评 : 本题关键是明 确电容器和电感线圈的作用，然后再结合具体电路进行分析 利用如图所示的电流互感器可以测量被测
13、电路中的大电流，若互感器原、副线圈的匝数比 n1 n2 1 100，交流电流表 A的示数是 50 mA，则 A被测电路的电流的有效值为 5 A B被测电路的电流的平均值为 0.5 A C被测电路的电流的最大值为 5 A D原、副线圈中的电流同时达到最大值 答案： AC 试题分析： 交流电流表示数为副线圈中电流的有效值，即 ,根据 得 ， A正确， B错误；原线圈中电流的最大值为， C正确，原线圈中电流最大时，线圈中磁通量的变化率等于零，此时副线圈中的电流最小，原线圈中电流为零时，磁通量的变化率最大，副线圈中电流最大，所以原副线圈中的电流有相位差，故不能同时达到最大值，D错误， 故选 AC 考点
14、：考查了变压器工作原理 点评 :关键是明白变压器是利用电磁感应原理工作的 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示已知发电机线圈内阻为 5.0 ，现外接一只电阻为 95.0 的灯泡，如图乙所示，则 A电压表 V的示数为 220 V B电路中的电流方向每秒钟改变 50次 C灯泡实际消耗的功率为 484 W D发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 24.2 J 答案： D 试题分析：由图读出电动势的最大值，求出有效值，根据欧姆定律求出外电压的有效值，即为电压表的示数根据电流方向每个周期改变两次，求出每秒钟方向改变的次数根据电压有效值求出灯泡消耗的功率由焦耳定律，由有效值求出发电机
15、焦耳热 由 ， E=220V，电压表示数 ,故 A错误， 周期 T=0.02s，每个周期交流电方向改变两次，则 1s内电流方向改变的次数为,B错误， 灯泡实际消耗的功率 ,C错误， 发电机线圈内阻每秒钟 产生的焦耳热为 ， D正确， 考点：考查了正弦电流产生原理 点评 : 交流电的电压、电流、电动势等等物理量都随时间作周期性变化，求解交流电的焦耳热、电功、电功率时要用交流电的有效值，求电量时用平均值 实验题 某同学在做 “利用单摆测重力加速度 ”的实验中，先测得摆长为 L，然后用秒表记录了单摆振动 n次所用的时间为 t。则： （ 1）他测得单摆周期 T= . (2) 他测得的 g值偏小，可能原
16、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 49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，从而得出几组对应的 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） 答案：（ 1） t/n（ 2） B（ 3） 42/k 试题分析：（ 1）在振动了 n次所用的时间为 t，所以周期 （ 2）测摆长时将线拉得过紧导致测量值偏长，由公式 知， g值偏大，故 A错误 ; 摆线
17、上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加，但运算时选用开始所测得值，将导致 g值偏小，故 B正确 ; 开始计时时，秒表过迟按下，将使所测周期偏小，由上式可知， g值偏大，故 C错误 ; 实验中将 49次全振动误数为 50次，由 知，周期偏小， g值偏大，故 D错误 （ 3）根据公式 可得 考点： “利用单摆测重力加速度 ”的实验 点评 : 解决本题的关键掌握单摆的周期公式及其变形式，以及知道测量时形成误差的原因 填空题 如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装了一支记录用的笔 P，在下面放一白纸带当小球做简谐运动时，沿垂直 于振动方向拉动纸带，笔 P就在纸带上画出了一条振动曲线已知在某次
18、实验中沿如图所示方向拉动纸带，且在某段时间内得到如图乙所示的曲线根据曲线回答下列问题： (1)纸带速度的变化是 _ (填 “增大 ”、 “不变 ”或 “减小 ”) (2)若已知纸带的加速度为 a 2 m/s2，且已测出图乙中 xab 0.54 m， xbc 0.22 m，则弹簧振子的周期 T _s 答案：（ 1）增大 （ 2） 0.8 试题分析：（ 1）在单摆一个周期内纸带走过的位移越来越大，速度速度变大 （ 2）根据匀变速直线 运动的逐差法可得 ,代入数据可得：考点：本题考查基本的读图能力 点评 :做本题需要注意单摆的周期是一个定值，所以可根据此判断速度的变化 计算题 一居民小区有 440户
19、，以前每户平均消耗电功率为 100W，使用的区间变压器匝数比为 165： 6，恰好能使额定电压为 220V的用电器正常工作，现在因家用电器增加，每户平均消耗的电功率为 250W，若变压器输入电压仍为 6600V，区间输电线线路不变，为了使家用电器正常工作，需换用区间变压器，则此变压器的匝数比为多少？ 答案： 9 试题分析：未换时：输电电流 I A 200A （ 2分） 输送电压 U2 U1 6600V 240V （ 2分） 则由 U 线 U2-U 用 IR 线 知 R线 0.1 （ 2分） 换变压器后： I A 500A （ 2分） 线路损失电压 U 线 IR线 50V （ 1分） 变压器输出
20、电压 U2 U 用 U 线 220V 50V 270V （ 1分） 变压器匝数之比为 n1n2 U1U2 6600270 220： 9 （ 2分） 考点：考查了电能的输送 点评 : 关键是公式及其变形的灵活运用，解题过程中要注意单位的换算 （ 12分）下图甲是一个单摆振动的情形， O是它的平衡位置， B、 C是摆球所能到达的最远位置，设摆球向右方向运动为正方向，下图乙是这个单摆的振动图象，根据图象回答： (1)单摆振动的频率是多大？ (2)开始时刻摆球在何位置？ (3)若当地的重力加速度为 9.86 m/s2， 试求这个摆的摆长是多少？ 答案：（ 1） 1.25Hz.（ 2） B点（ 3） 0
21、.16 m 试题分析： (1)由单摆振动图象得 T 0.8 s 故 f 1.25Hz. （ 3分） (2)开始时刻小球在负方向最大位移处，故开始时刻摆球在 B点。 （ 3分） (3)根据公式 T 2 （ 3分） 可得 L 0.16 m. （ 3分） 考点：本题考查基本的读图能力 点评 : 对于简谐运动的图象，表示是振动质点相对于平衡位置的位移随时间的变化情况，可直接读出周期、振幅和速度、加速度的方向及其变化情况 如图所示，间距为 L的光滑水平金属导轨，水平地放置在竖直方向的磁感应强度为 B的匀强磁场中，一端接阻值为 R的电阻质量为 m的导体棒放置在导轨上，其电阻为 R0。在拉力 F作用下从 t
22、 0的时刻开始运动，其速度随时间的变化规律为 v vmsint，不计导轨电阻求： (1)从 t 0到 t时间内电阻 R产生的热量 (2)从 t 0到 t时间内拉力 F所做的功 答案：（ 1）（ 2） mv 试题分析： (1)e BLv BLvmsint （ 2分） i sint （ 2分） 电流的有效值 I （ 2分） 在 t 0 t时间内在 R上产生的热量为： Q I2Rt 2 R . （ 2分） (2)由 v vmsint知： 当 t 0时， v 0 （ 1分） 当 t时， v vm （ 1分） 由功能关系得 WF mv I2(R R0) mv . （ 4分） 考点：考查了导体切割磁感线运动 点评 : 能够把电磁感应和动能定理结合解决问题知道正弦交变电流产 生热量的求解方式
