1、2012-2013学年江西省景德镇市高二下学期期中质量检测物理试卷与答案（带解析） 选择题 如图所示，在理想变压器的铁芯上分别绕有 n1=800匝和 n2=200匝的两个线圈， 1线圈两端与 u=51sin314tV的交流电源相连，将 2线圈两端接理想交流电压表，则交流电压表的读数是 (线圈电阻忽略不计 ) A 2.0 v B 9.0 v C 12.7 v D 144.0 v 答案： B 试题分析：理想变压器两端电压与线圈匝数的关系 ，电压表读数是交流电的有效值，综合上述两式，电压表读数为 9.0V， B选项正确。 考点：理想变压器 点评：理想变压器类的基础题目，还要掌握原副线圈电流与匝数之间
2、的关系，另外原副线圈中功率始终相同。 某实验爱好者设计了模拟路灯光控电路，利用光敏电阻作为光传感器，配合使用斯密特触发器来控制电路，他设计的电路如图，他所使用的斯密特触发器的输入端信号 （ “可以 ”或 “不可以 ”）连续变化，为了更加节能，让天色更暗时，路灯点亮，应将 R1 一些 (“增大 ”或 “减小 ”) 答案：可以 、 增大 由题干中，斯密特触发器的电压受 RG两端电压控制，因此输入端点也可以连续可调；天更暗时光敏电阻的阻值更大，要使路灯不 亮，光敏电阻分担的电压应较小，即让输入端为低电势，此时应该把 的阻值调大些考点：简单的逻辑电路 点评：解决本题的关键掌握非门的特点：输出与输入相反
3、 如图所示，图甲是一列以 O为波源沿 x轴正方向传播的简谐横波在 t=0时刻的图象，此时刻 x=5m的质点刚好开始振动图乙是该波在 t=0.2s时刻的波的部分图象，在这段时间内 x=7m的质点 Q有两次到达波峰的经历，则以下说法中正确的是 A波源开始振动的方向沿 y轴正方向 B当 t=0.2s时，质点 Q振动的方向沿 y轴正方向 C该波的波速为 100m/s D从 t=0开始经过 0.05s，质点 Q通过的路程为 10cm 答案： ACD 试题分析：所有质点起振方向相同，根据同侧法， t=0时 x=5处刚开始振动，即起振方向向上，所以 A对。设波速为 v则第二次出现波峰的条件，因为 ，带入求解
4、则 T=0.12s，所以波速为100m/s，机械波传播到 Q点需要 0.02s，所以 0.03s相当于 0.25T即路程为 10cm，通过以上分析则 ACD正确。 考点：机械波 点评：本题考查了机械波的传播问题，考察了起振方向、机械波传播速度等。同类问题可能还有与振动图象结合问题。 同一介质里的两列简谐横 波的振幅都是 20cm，传播速度大小相同实线波的频率为 2Hz，沿 x轴正方向传播；虚线波沿 x轴负方向传播某时刻两列波在如图所示区域相遇，则 A在相遇区域会发生干涉现象 B平衡位置为 x=6m处的质点此刻速度为零 C平衡位置为 x=8.5m处的质点此刻位移 y 20cm D从图示时刻起再经
5、过 0.25s，虚线波向左传播了 1/2个波长的距离 答案： CD A、传播速度大小相同实线波的频率为 2Hz，其周期为 0.5s，由图可知：虚线波的周期为 0.75s，则两波的频率不同所以不能发生干涉现象故 A错误； B、两列简谐横波在平衡位置为 x=6m处，振动加强，速度是两者之和，所以不可能为零故 B错误； C、两列简谐横波在平衡位置为 x=8.5m处的质点是振动加强的，此刻各自位移都大于 10cm，故 C正确； D、从图示时刻起再经过 0.25s，实线波在平衡位置为 x=5m处于波谷，而虚线波也处于 y轴上方，但不在波峰处，波速为 8m/s，周期 0.5s，所以半个周期后故 D正确；故
6、选： CD 考点：波的叠加；波的干涉和衍射现象 点评：波形图是反应某时刻各质点的位置，而振动图则是反应某质点在各时刻的位置 关于波的特点，正确的说法是 A有的波能发生干涉现象，有的波能发生衍射现象 B当波源远离接收者时，接收者接收到的波的频率比波源频率高 C波具有衍射特性的条件，是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多 D在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小 答案： C 试题分析：波特有的现象是干涉、衍射，所以 A错。根据多普勒效应，当波源远离接收者时，接收者接收到的波的频率比波源频率小， B错；波具有衍射特性的条件，是障碍物的尺寸与波长
7、比较相差不多或小得多， C对 ；在干涉图样中，振动加强区域的质点，振幅加强，质点依然在振动，所以 D错。 考点：波的传播 点评：本题考查了波的传播问题，机械波传播需要靠介质，但电磁波不用，机械波波速由介质决定，电磁波传播速度为光速。 如图所示，轻弹簧下端挂一个质量为 M的重物，平衡后静止在原点 O。现令其在 O点上下做简谐运动，下列四幅图像能正确反映重物的加速度 a随位移x变化关系的是 (沿 x轴正方向的加速度为正 )。 答案： B 试题分析：因为物体做接卸运动，所以物体的重力与弹簧的弹力的合力充当回复力，并且满足 ，根据牛顿第二运动定理可得 ， 所以 ，故 ，即物体的加速度大小和位移成正比，
8、方向和位移的方向相反，故选B. 考点：简谐振动 点评：本题考查了简谐振动中加速度与位移之间的关系，简谐振动的特点是具有周期性，且有对称性。 图为某一质点的振动图象，从图可知，在 t1和 t2，两时刻 |x1| |x2|，质点速度 v1、 v2与加速度 a1、 a2的关系为 A v1 v2，方向相同 B v1 v2，方向相反 C a1 a2，方向相同 D a1 a2，方向相反 答案： AD 试题分析：本题借助水平面弹簧振子来理解。简谐振动具有加速度、速度、时间等对称性，由于 |x1| |x2|，所以 x1处弹性势能大于 x2处，即 v1 v2从图像来看，方向相同， A对。由于加速度与合外力成正比
9、，简谐振动合外力与位移成正比，合外力指向平衡位置，因此 a1 a2，方向相反， d对 考点：简谐振动 点评：本题考查了间歇振动的图像问题，借助简谐振动具有加速度、速度、时间等对称性来理解。 两波源 S1、 S2在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则 A在两波相遇的区域中会产生干涉 B在两 波相遇的区域中不会产生干涉 C a点的振动始终加强 D a点的振动始终减弱 答案： B 试题分析：从图中仔细观察，两列波的波长不同，左边波长小于右边，且在同一介质中，根据 ，说明频率不同，因此无法产生稳定干涉图样，即答案：为 B 考点：干涉 点评：本题考查了机械波的干涉形成条件，只有两
10、列波的频率相同，振动方式恒定即稳定的相位差，才能产生恒定的干涉图样。 对单摆在竖直面内做简谐运动，下面说法中正确的是 A摆球所受向心力处处相同 B摆球的回复力是它所受的合力 C摆球经过平衡位置时所受回复力为零 D摆球经过平衡位置时所受合外力为零 答案： C 试题分析：单摆在竖直面内做简谐运动，拉力和重力的分量提供向心力，重力的另外一个沿水平方向分量提供回复力，所以在经过最低点时只有向心力，没有恢复力，因此 C对 考点：单摆 点评：本题考查了单摆的向心力回复力来源问题，在这类问题中，需要做点近似处理，因此一般情况下单摆的摆角不超过 5。 电厂发电机的输出电压 250V，输出功率为 10kW，在进
11、行远距离输电时，输电线总电阻为 5，则 A直接输电，用户两端的电压只有 50V B若要求用户两端的电压为 220V，则应配备原 、副线圈匝数比为 1： 4 （发电厂）和 5： 1 （用户端）的变压器 C若要求输电线损耗的功率仅为总功率的 5%，升压变压器原、副线圈匝数比为 1： 4 D若用 10000V的高压输电，输电线的损耗功率仅为总功率的 0.05% 答案： ACD 试题分析：电厂发电机的输出电压 250V，输出功率为 10kW，输电电流为 40A，则导线书号电压为 U=IR=200V，所以用户两端的电压只有 50V， A对；原、副线圈匝数比为 1： 4 （发电厂），则电压提升到 1000
12、V同时减为 10A，则导线电压损耗为 50V，用户端输入变压器电压为 950V，要想得到 220V，线圈匝数比为 95:22，所以 B错。此时导线损耗功率为 ，即仅为总功率的5%， C对。若用 10000V的高压输电，则电流为 1A，损耗功率 5W，即输电线的损耗功率仅为总功率的 0.05%，所以答案：为 ACD 考点：远距离输电 点评：本题考查了远距离输电过程中的能量损耗问题，并通过变压器计算了原副线圈的匝数之比。 如图所示，三个灯泡是相同的，而且耐压足够，电源内阻忽略当单刀双掷开关 S接 A时，三个灯亮度相同，则 S接 B时 A三个灯亮度依然相同 B甲灯最亮，丙灯不亮 C甲灯和乙灯 亮度相
13、同，丙灯不亮 D只有丙灯不亮，乙灯最亮 答案： D 试题分析：甲灯串联的是电阻，所以切换交流电直流电对它无影响，那么甲灯亮度与原来相同； 乙灯串联的是线圈，线圈对交流电有感抗，而对直流电影响较小，所以切换成直流电之后乙灯比原来更亮； 丙灯串联的是电容，交流电可以通过电容（电容对交流电的影响为容抗），而直流电不能通过电容，所以丙灯不会亮。 考点：电容，电感，交流电 点评：在交流电路中，电容器电感与电阻不同，电容器 “通交阻直 ”，电感线圈“通直隔交 ” 填空题 一弹簧振子悬挂在一列静止的火车上，振动的位移 时间图线如图所示。 求： （ 1） t=2s时，振子的振动方向； （ 2） 0 2s内，振
14、子运动的路程； （ 3）若火车水平匀速行驶，每节铁轨的长度为 12m，则火车速度多大时，弹簧振子受迫振动的振幅最大 答案：（ 1）沿 y轴正方向 （ 2） 32cm （ 3） 时，受迫振动的振幅最大 在一根横绳上悬挂 4个双线摆，其中 A与 B摆长相等，当使 A自由摆动起来后，其它几个摆也随之摆动，周期分别设为 TA、 TB、 TC、 TD，则周期间的大小关系是 ， B、 C、 D中摆幅最大的是 。 答案： TA= TB= TC= TD C 试题分析：在一根横绳上悬挂 4个双线摆， A摆动后，使得其他摆跟着做受迫振动，因此 TA= TB= TC= TD 。当外界频率等于驱动力频率则发生共振，因
15、此 C摆幅最大 考点：共振 点评：本题考查了关于受迫振动、共振的区别与联系，当驱动力频率等于固有频率就会发生共振。 班级兴趣小组计划探究单摆周期与摆长的关系： （ 1）已知摆球的直径为 2cm，测得某次单摆竖直悬挂时，悬点对齐 “0”刻度，下端刻度尺读数如图，则该单摆摆长为 mm 。 （ 2）在某次测量周期时，在停表上记录了摆动 50次的时间如图，则摆动周期是 s（保留三位有效数字） （ 3）将记录数据描绘到 T2L 图像上，该图像斜率的意义是 ，当地的重力加速度 g = m/s2 答案：（ 1） 874.0 mm （ 2） 1.94 s（ 3） 42/g 、 9.86 m/s2 试题分析：（
16、 1）根据长度读数方法，长度为 864.0mm，加上半径即 874.0mm（ 2）机械秒表的读数为 97s，即 T=1.94s（ 3）根据单摆公式 ，化简则 ，斜率为 ，带入则 g= 9.86 m/s2 考点：单摆 点评：本题考查单摆的摆长、机械秒表的读数，以及相关数据的 处理。通常求加速度都利用倾斜程度求解。 计算题 边长为 L的正方形单匝线圈 abcd，每条边的电阻均为 R，以 cd边为轴以角速度 在磁感应强度为 B的磁场中从图示位置匀速转动， cd两端接有一个阻值也为 R的电阻。 求： （ 1）线圈产生的感应电动势的表达式 （ 2）经过 t秒，电阻上产生的焦耳热是多少？ 答案：（ 1）
17、e = BL2sint（ 2） 试题分析：（ 1） e = BL2sint （ 2）电动势有效值为 ,电路结构为外电阻 R与 cd并联再串上 ad、bc，然后接电源 ab。求得回路总电阻 R总 = 7R/2， 干路电流为 R的电流为 . 考点：电磁感应定律 点评：本题考查了电磁感应定律中感应电动势、有效值以及电阻发热的计算方法。 如图所示，当单摆摆球经过平衡位置 O向右做简谐运动的瞬间，一个以速度 v做匀速运动的小球，同时经过 O正下方 A点在水平面上向右运动，与竖直墙壁 B碰撞后以原速率返回，求 B、 A间距满足什么条件，才能使小球恰好返回 A点时摆球也经过平衡位置 O？设球与墙壁碰撞时间不
18、计，摆长为L 答案： B、 A间距为 （ n=1， 2， 3 ）时，才能使小球恰好返回 A点时摆球也经过平衡位置 O 试题分析：摆球 A做简谐运 动，当其与 B球发生碰撞后速度改变，但是摆动的周期不变 而 B球做匀速直线运动，再次相遇的条件为 B球来回所需要的时间为单摆半周期的整数倍 B球运动时间 t=n T /2 （ n=1， 2， 3 ） 又 t=2x /v ， 联立解得： （ n=1， 2， 3 ） 考点：单摆 点评：本题考查了的主要内容利用了单摆的周期公式，通过单摆周期性建立等式求解。 图中的实线是一列简谐波在某时刻的波形曲线，经 0.5s 后，其波形如图中虚线所示 （ 1）若周期 T
19、 0.5s波是向左传播的，波速是多大？波的周期是多大？ （ 2） 若周期 T 0.5s，波是向右传播的，波速是多大？波的周期是多大？ 答案：（ 1）若周期 T 0.5s波是向左传播的，波速是 0.12m/s，波的周期是 2 s （ 2）若周期 T 0.5s，波是向右传播的，波速 v2=（ 0.48n+0.36） m/s，周期T2=2/（ 4n+3） s，（ n=1， 2， ） 试题分析：（ 1）由图读出波长 =24cm若周期 T 0.5s， 波是向左传播的距离为 x1=/4， 时间 t1=T1/4，则 T1=2 s， 波速 v1=/T1 =12cm/s =0.12m/s （ 2）若周期 T 0
20、.5s， 波是向右传播的距离 x2=（ n+3/4 ） =（ 24n+18） cm，（ n=1， 2， ）， 波速 v2=x2/ t =（ 48n+36） cm/s =(0.48n+0.36)m/s， 周期 T2=/v2 =2 /（ 4n+3） s，（ n=1， 2， ） 考点：机械波的传播 点评：本题考查了机械波的传播，包括机械波的图像，振动周期等，由于机械波每隔一个周期图像复原，因此也要注意多解问题。 机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿 x轴正方向传播，质点 p的坐标x=0.32m从此时刻开始计时 问 : （ 1）若 每间隔最小时间 0.4 s重复出现波形图 .求波速 （ 2）若 p点经 0.4 s到达平衡位置 .求波速 答案： 2(m/s) 0.8 n (m/s) (n=0,1,2,3， ) 试题分析： 依题意 :周期 T=0.4s,波速 v= = =2(m/s) 波沿 x轴正方向传播 .若 p点恰好第一次到达平衡位置则 x=0.32m 由周期性可知波传播的可能距离 x=(0.32 n)m (n=0,1,2,3， ) 可能波速 v= = =0.8 n (m/s) (n=0,1,2,3， ) 考点：机械波的传播 点评：本题 考查了机械波的传播，包括机械波的图像，振动周期等，由于机械波每隔一个周期图像复原，因此也要注意多解问题。
