精品解析：黑龙江省哈尔滨市第三中学校2023-2024学年高二下学期第一次验收考试物理试卷

哈三中2023——2024学年度下学期高二学年 第一次验收考试物理试卷 第Ⅰ卷（选择题，共54分） 一、单项选择题（本题共10小题，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个正称选项，全对得3分．） 1. 下列选项中相关描述及判定正确的是（　　） A. 图甲中装置可以作为电压互感器，测量高压输电线的电压 B. 图乙中交流电源的输出电压为U且不变，频率为f，A、B、C灯亮度相同，将交流电源的频率提高为2f时，A灯亮度不变，B灯变亮，C灯变暗 C. 图丙为水波明显衍射图样，若仅将孔的尺寸扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 D. 图丁为单摆，和的合力为单摆的回复力 【答案】C 【解析】 【详解】A．电压传感器一端接火线，故A错误； B．将交流电源的频率提高为时，根据 容抗变小，灯将变亮，根据 感抗变大，灯变暗，根据，电阻不变，A灯亮度不变，故B错误； C．如果将孔的尺寸扩大，当孔的尺寸大于水波的波长时，可能观察不到明显的衍射现象，C正确； D．图丁中F为单摆的回复力，D错误。 故选C。 2. 下图为交流发电机示意图，线圈沿逆时针方向以角速度匀速转动，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，线圈平面与磁场垂直，磁通量最大，磁通量的变化率也最大 B. 从图乙开始计时，线圈中感应电动势e随时间变化的关系是 C. 当线圈转到图丙位置时，感应电流最小，但感应电流方向不发生改变 D. 当线圈转到图丁位置时，感应电动势最大，CD边感应电流方向为D→C 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，线圈平面与磁场垂直，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率最小为零，故A错误； B．从图乙开始计时，此时线圈平面与磁场平行，穿过线圈的磁通量最小，但磁通量的变化率最大，产生余弦交流电，线圈中感应电动势e随时间变化的关系是 故B正确； C．当线圈转到图丙位置时，此时也是线圈的中性面的位置，此时感应电流最小，且感应电流方向将要改变，故C错误； D．当线圈转到图丁位置时，线圈的两边切割磁感线的速度最大，故感应电动势最大，由右手定则可知，CD边感应电流方向为C→D，故D错误。 故选B。 3. 一个理想单摆，已知其周期为T．如果转移到其他星球自由落体加速度变为原来的，振幅变为原来的，摆长变为原来的，摆球的质量变为原来的，它的周期变为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】单摆的周期为 所以有 故选A。 4. 如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，在C、D两点之间做简谐运动，O点为平衡位置．振子到达D点时开始计时，以竖直向上为正方向，一个周期内的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 振子在C、D两点时速度和位移均为零 B. 振子通过O点时速度方向发生改变 C. 时，振子的速度方向向下 D. 到的时间内，振子的加速度先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．弹簧振子在、两点之间做简谐运动，所以振子在、两点时速度为零，位移大小为振幅的大小，A错误； B．由振动图像可知，斜率的正负代表速度的方向，振子通过点时，即平衡位置处，斜率正负不变，即速度方向不变，B错误； C．由图乙可知，时，振子的振动方向向上，C错误； D．由图乙，到的时间内，振子的位移先增大后减小，由 振子的加速度先增大后减小，D正确。 故选D。 5. 一阻值为的电阻接到如图甲所示的方波交流电源上，其电流的有效值为I、消耗的电功率为；若该电阻接到如图乙所示的正弦交流电源上，其电压的有效值为U、消耗的电功率为．则下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 图乙中的交流电每秒内电流方向变化25次 【答案】C 【解析】 【详解】A．由焦耳定律 解得 A错误； B．图乙是正弦交变电流，电压有效值 B错误； C．功率比值 C正确； D．图乙中交变电流频率 所以每秒内电流方向变化50次，D错误。 故选C。 6. 如图所示电路中，理想自耦变压器接在输出电压有效值恒定的正弦交流电源上，为变压器上的滑动触头，为滑动变阻器R的滑片，电压表和电流表均为理想电表，下列说法正确的是（） A. 若仅将从M位置逆时针转到N位置，则电压表示数增大 B. 若仅将从M位置逆时针转到N位置，则电压表示数减小 C. 若仅将向左滑动，定值电阻R0消耗的电功率一定减小 D. 若仅将向左滑动，则电流表示数减小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．若仅将从M位置逆时针转到N位置，副线圈匝数变大；原线圈电压不变，则电压表示数不变，根据 可知副线圈电压增大，则副线圈电流增大，两端电压增大，电压表示数增大，故B错误，A正确； CD．若仅将向左滑动，根据 可知副线圈电压不变，由于滑动变阻器接入电阻阻值变小，则副线圈电流增大，电流表示数增大，根据可知定值电阻消耗的电功率增大，故CD错误。 故选A。 7. 如图甲所示，把一个得筛子用四根弹簧支撑起来，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，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是72r/min。下列说法正确的是（ ） A. 此时，共振篮的震动频率为 B. 若使筛子的振幅增大，可以减小筛子质量 C. 若使筛子的振幅增大，可以增大电压 D. 一段时间后，关闭电源直到共振筛静止前，共振筛振动的周期逐渐减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．某电压下偏心轮的转速是72r/min。偏心轮现在的频率为 Hz=1.2 Hz 故A错误； BC．由图乙可知，筛子固有频率为0.8Hz，增大电压会增加偏心轮转速，偏心轮的频率增大，则筛子固有频率和驱动力频率的差值变大，筛子振幅增小，减小筛子质量，筛子的固有周期减小，则固有频率增大，则固有频率和驱动力频率的差值变小，筛子振幅最大，故B正确；C错误； D．段时间后，关闭电源直到共振筛静止前，共振筛振动的周期不变，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，光滑斜面与水平面的夹角为，斜面上质量为m物块A被平行于斜面的轻质弹簧拉住静止于O点，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g．现将A沿斜面向上推动至弹簧压缩量为处的C点无初速度释放，B为C关于O的对称点．关于物体A后续的运动过程，下列说法正确的是（ ） A. 物体A做简谐运动，振幅为 B. 物体A在B点时，物体A的机械能最大 C. 物体A速度的最大值为 D. 物块在C时，由物块与弹簧构成的系统的势能，大于在B点时该系统所具有的势能 【答案】C 【解析】 【详解】A．物块在O点静止时，有 解得弹簧的伸长量为 在C点弹簧压缩量为，所以物体A做简谐运动的振幅为 A错误； B．物块与弹簧组成的系统机械能守恒，所以弹簧的弹性势能最小时，物块的机械能最大，弹簧在B点时弹性势能最大，物块的机械能最小，B错误； C．物块在O点和C点弹簧的弹性势能相等，根据能量守恒有 解得 C正确； D．物块与弹簧构成的系统机械能守恒，势能为重力势能与弹性势能的和，由于物块在B点和C时的速度均为0，所以势能相等，D错误。 故选C。 9. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，图中实线波形为时刻的波形图，在时第一次出现虚线所示的波形图．下列说法中正确的是（ ） A. 这列波在介质中的传播速度为 B. 的质点，在时间内的路程为10m C. 时，的质点正沿轴正方向振动 D. 时，的质点振动的回复力为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 A错误； B．如图可知 可得 的质点，在时间内的路程为 B错误； C．根据波形图像和波的传播方向可判断出时，的质点正沿轴正方向振动，C正确； D．时，的质点位移最大位移处，所以振动的回复力最大，D错误。 故选C。 10. 图（a）为一列波在时的波形图，图（b）为媒质是平衡位置在处的质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴负向传播 B. 波在媒介中的传播速度为 C. 在2s的时间内，P沿传播方向运动了1m D. 当时，P运动到波谷位置 【答案】D 【解析】 【详解】A．图（b）为媒质是平衡位置在处的质点P的振动图像，则在时，振动方向为y轴负方向，则图（a）中，根据质点振动方向和传播方向在图像同一侧可知波的传播方向向x轴正向传播，故A错误； B．图（a）可知，机械波的波长为；图（b）可知振动周期为，则波速为 故B错误； C．质点在平衡位置上下振动，不沿波的方向运动，故C错误； D．图（b）可知，在时，P在y轴负方向最大位置，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共4小题，共24分．在每小题有多个选项正确，全对得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分．） 11. 如图所示，在磁感应强度的水平匀强磁场中，有一边长为，匝数匝，总电阻不计的正方形线圈与磁场平行，让其绕垂直于磁感线的轴匀速转动，转速，有一电阻，通过电刷与两滑环接触，R两端接有一理想交流电压表，下列说法正确的是（ ） A. 若从图示位置开始计时，线圈产生的电动势的瞬时表达式为 B. 电压表的示数为20V C. 从图中所示位置转过的过程中通过电阻R的电量为 D. 若将电路中的电阻换成电容器，该电容器刚好不击穿，则其耐压值为20V 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图示位置线圈平面与中性面垂直，若从图示位置开始计时，则线圈产生的电动势的瞬时表达式为 解得 A错误； B．电压表的示数表示电动势的有效值，且线圈内阻不计，有 B正确； C．电荷量为 解得 C正确； D．电容器的耐压值为交变电流的最大值，为，D错误。 故选BC。 12. 一质点在平衡位置O附近做简谐运动，物体通过A点时的速度为v，经后物体第一次以速度v通过B点，再经物体紧接着又通过B点。已知物体在这1s内走的总路程为30cm，则下列说法正确的是（ ） A. 质点的振动周期可能为2s B. 质点的振动周期可能为3s C. 该简谐运动的振幅可能为15cm D. 该简谐运动的振幅可能为5cm 【答案】ACD 【解析】 【详解】由于物体过A点和B点时速度相等，所以A点和B点关于平衡位置O对称。若第一次通过A点后朝着B点运动，如图 则有 ， 解得 ， 若第一次通过A点后背离B点运动，如图 则有 ， 解得 ， 故选ACD。 13. 如图所示，一列简谐横波在x轴上传播。图甲和图乙分别是在x轴上a、b两质点的振动图像，且。下列判断正确的是（ ） A. 波一定沿x轴正方向传播 B. 波长可能是8m C. 波速可能是 D. 波速可能是2m/s 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由已知条件无法确定波的传播方向，波可能沿轴正方向传播，也可能沿轴负方向传播，A错误； B．由题意满足 或 所以波长 或 当时，波长为，即波长可能是，B正确； CD．波速满足 或 波速可能是，不可能是，C错误，D正确。 故选BD。 14. 如图，一光滑斜面固定在水平地面上，斜面倾角为，其底端固定一轻质弹簧，将质量为m的物块从斜面顶端由静止释放，顶端距弹簧上端距离为l，弹簧的劲度系数为k，弹簧的最大压缩量为，已知，弹簧弹性势能为，其中x是形变量，简谐运动周期，则下列说法正确的是（ ） A. 速度最大时的压缩量为 B. 物块的最大动能为 C. 从与弹簧接触到速度为零的时间为 D. 从静止释放到压缩量最大的间为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．速度最大时物块合外力为零，此时加速度为零，速度达到最大值，有 解得 故A正确； B．速度最大时，物体的动能最大。对物块从开始运动到速度最大的过程，由能量守恒定律结合A中分析可得 解得 故B错误； C．物块接触弹簧开始，物体开始做简谐振动，速度为零时，物体向下到达振幅最大位置处，结合题意及运动规律可知，物体做简谐运动的振幅为 物体刚接触弹簧时，与平衡位置的距离为 根据简谐运动规律可知，物块从接触弹簧开始到弹簧压缩至最短的时间为 根据 可得 故C错误； D．物块从最高点到刚接触弹簧所用时间为t1，物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学公式可得 ， 解得 则可知从静止释放到压缩量最大的时间为 故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题，共46分） 三、实验题（本题共2小题，共14分．） 15. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图甲所示． （1）下列说法正确的是________。 A. 变压器工作时副线圈电压频率与原线圈不相同 B. 实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法 C. 为了人身安全，实验中只能使用低压直流电源，电压不要超过12V D. 绕制降压变压器原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线细一些好 （2）如图甲所示，在实际实验中原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间（接入匡数为800匝），用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱（接入匝数为400匝）之间的电压为，则原线圈的输入电压可能为________。 A. B. C. D. （3）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，原因不可能为________。 A. 原、副线圈上通过的电流发热 B. 铁芯在交变磁场作用下发热 C. 原线圈输入电压发生变化 D. 变压器铁芯漏磁 【答案】（1）B （2）D （3）C 【解析】 【小问1详解】 A．变压器工作时只是改变电压，不改变频率，即副线圈电压频率与原线圈相同，故A错误； B．实验过程中，在原、副线圈匝数和原线圈两端电压三个变量中保持两个不变，改变一个来探究匝数比与原副线圈电压之比的关系，用的是控制变量法，故B正确； C．变压器改变的是交流电压，因此为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用交流电压不能超过12V，而用直流电压变压器不能工作，故C错误； D．观察两个线圈的导线，发现粗细不同，根据变压器电流与匝数的关系有 可知，匝数少的线圈电流大，为了减小线圈功率损耗，根据电阻定律可知，此时导线应该粗一些。绕制降压变压器原、副线圈时，由于副线圈的匝数少，副线圈中的电流大于原线圈中的电流，则副线圈导线应比原线圈导线粗一些好，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 若为理想变压器，根据电压与匝数关系有 解得原线圈两端电压为 V 由于实际变压器存在漏磁与线圈电阻发热引起的功率损耗，则实际上原线圈两端电压应该大于20V，即原线圈的输入电压可能为21.5V。 故选D。 【小问3详解】 A．实际的变压器的原、副线圈存在一定的电阻，线圈上通过的电流会发热，存在一定的功率损耗，导致实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比会有微小差别，故A正确； B．实际的变压器的铁芯在交变磁场作用下会产生涡旋电流，铁芯会发热，存在一定的功率损耗，导致实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比会有微小差别，故B正确； C．原线圈输入电压发生变化不会直接引起功率损耗，不会导致实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，故C错误； D．实际的变压器的铁芯会发生漏磁，存在一定的功率损耗，导致实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比会有微小差别，故D正确。 本题选择错误选项； 故选C。 16. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。 （1）用游标卡尺测得摆球直径如图乙所示，为________mm；把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L；然后用停表记录了单摆完成60次全振动所用的时间如图丙所示，该单摆的周期是________s。 （2）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，实验中为了减少摆长的测量误差对实验精度的影响，小组决定改变摆长的大小测出对应的单摆周期T，并绘出图线，从而间接测定当地的重力加速度。 ①实验小组测得相关数据，绘制出图线如图丁所示； ②请根据图丁的图线算出当地重力加速度值为________（若取，保留三位有效数字）。 ③实验时某同学测得的g值偏小，其原因可能是________。 A．摆动过程中细绳悬点松动使绳子变长 B．摆球太重 C．测出n次全振动时间为t，误作为（n-1）次全振动时间进行计算 D．用摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算 E．小球没有在同一竖直平面内摆动 （3）某同学绘制的图线如图戊所示，图线不过原点的原因可能是________。 A. 实验中将摆线长作为摆长 B. 实验中将摆线长与摆球直径之和作为摆长 【答案】（1） ①. 21.25 ②. 2.1 （2） ①. ②. AC （3）B 【解析】 【小问1详解】 [1]摆球直径为 2.1cm+5×0.05mm=21.25mm [2]停表读数为 t=2×60s+6s=126s 该单摆的周期是 【小问2详解】 ②[1]根据单摆的周期公式 可得 结合图乙的图线可得 算出当地重力加速度值为 ③[2]根据前面分析，实验时某同学测得的g值偏小，其原因可能是测得的摆长比实际的摆长偏小，或者测得的周期比实际的周期偏大。 故选AC。 【小问3详解】 图戊中，当L=0时，周期不为零，可知实验中将摆线长与摆球直径之和作为摆长。 故选B。 四、计算题（本题共3小题，共38分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分．有数字计算的题必须写出数值和单位．） 17. 如图所示为理想变压器，原线圈的匝数为130匝，上下两个副线圈的匝数分别为20匝和30匝，为“4V，8W”的小灯泡，为“6V，18W”的小灯泡，当原线圈接上交变电压时，、都正常发光，求： （1）原线圈两端的电压U； （2）原线圈中的电流I。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）据题意可知，，，，，，根据理想变压器两端的电压比等于匝数比，有 解得原线圈两端的电压为 （2）理想变压器的输入功率等于输出功率，，，有 解得 18. 哈三中“悟理”实验小组利用实验室的DIS传感器测量重力加速度的装置如图甲所示，有一悬挂于O点的单摆，将小球（可视为质点）拉到A点后释放，质量为m的小球在同一竖直平面内的A、B、C之间来回摆动，已知B点为小球运动中的最低点，A、C两点为小球运动中的最高点，摆角为在O点接有一力传感器，图乙表示从某时刻开始计时，由力传感器测出的细线对小球的拉力大小F随时间t变化的曲线，由力传感器测得最小拉力为，图中、已知，求： （1）当地的重力加速度g； （2）单摆的摆长L； （3）力传感器测出的拉力的最大值。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球在A点时拉力最小，则有 解得 （2）由题图乙可知，单摆周期为 由单摆周期公式 解得 （3）小球在平衡位置B点时拉力最大，根据牛顿第二定律有 小球从A到B过程，由动能定理得 解得 19. 如图所示，平行光滑导轨ABME、CDNF固定在地面上，BM，DN水平放置且足够长并且与光滑水平导轨MNEF在NM处平滑连接，但彼此绝缘．圆弧轨道AB，CD在B、D两点处平滑连接，水平部分处在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距均为，圆弧轨道的最高点与水平轨道的高度差为．两金属棒的质量，接入轨道的金属棒a的电阻为零，金属棒b的电阻，导轨电阻不计，忽略一切摩擦阻力，重力加速度取。 （1）现将金属棒a从左侧轨道的最高点无初速度释放，当它刚好到达圆弧轨道底部时，将金属棒b也从左侧圆弧轨道的最高点无初速度释放，求金属棒a在水平轨道上的最大加速度； （2）当b棒到达圆弧轨道底部时，a棒的速度大小为，两棒最终在BM、DN水平轨道达到稳定状态．求从释放金属棒a达到稳定状态整个运动过程中金属棒b上产生的焦耳热； （3）求稳定状态时金属棒a和b之间的距离． （4）假设只有金属棒a进入导轨NMEF，导轨右端EF之间连接直流电阻不计的线圈，其自感系数为．已知棒a导轨NMEF上的运动是简谐运动的一部分，求金属棒a从滑上导轨NMEF到再次回到NM所用的时间．（提示：简谐运动的回复力与位移的关系为，运动周期，线圈产生的感应电动势） 【答案】（1）；（2）；（3）；（4）或 【解析】 【详解】（1）金属棒到达最低点的速度为，此时其受到的安培力最大，加速度也是最大；根据动能定理可知 代入数据解得 此时受到的安培力 根据牛顿第二定律可得其加速度大小为 （2）同理可知，进入磁场时的速度大小也为，二者在水平方向上不受外力，动量守恒，取水平向右的方向为正方向，共同速度为，根据动量守恒定律 解得 根据能量守恒定律可知，系统产生的热量 代入数据得 (3)设经过时间，棒到达圆弧得底部，对于棒，取水平向右为正方向，由动量定理有 由法拉第电磁感应定律可知 结合闭合电路得欧姆定律 设时间内棒得水平位移为，则 所以 解得 设棒从圆弧底部到二者共速得时间为，二者在这段时间内的相对位移为，对而言，可得 所以 最终、之间得距离为 （4）金属棒a进入导轨NMEF后，其与线圈组成无电阻回路，所以 即在时间内有 所以 所以安培力 根据回复力及简谐振动可知 所以其简谐振动得周期 金属棒a从滑上导轨NMEF到再次回到NM所用的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈三中2023——2024学年度下学期高二学年 第一次验收考试物理试卷 第Ⅰ卷（选择题，共54分） 一、单项选择题（本题共10小题，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个正称选项，全对得3分．） 1. 下列选项中相关描述及判定正确的是（　　） A. 图甲中装置可以作为电压互感器，测量高压输电线的电压 B. 图乙中交流电源的输出电压为U且不变，频率为f，A、B、C灯亮度相同，将交流电源的频率提高为2f时，A灯亮度不变，B灯变亮，C灯变暗 C. 图丙为水波明显衍射图样，若仅将孔的尺寸扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 D. 图丁为单摆，和的合力为单摆的回复力 2. 下图为交流发电机示意图，线圈沿逆时针方向以角速度匀速转动，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，线圈平面与磁场垂直，磁通量最大，磁通量的变化率也最大 B. 从图乙开始计时，线圈中感应电动势e随时间变化的关系是 C. 当线圈转到图丙位置时，感应电流最小，但感应电流方向不发生改变 D. 当线圈转到图丁位置时，感应电动势最大，CD边感应电流方向为D→C 3. 一个理想单摆，已知其周期为T．如果转移到其他星球自由落体加速度变为原来的，振幅变为原来的，摆长变为原来的，摆球的质量变为原来的，它的周期变为（ ） A. B. C. D. 4. 如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，在C、D两点之间做简谐运动，O点为平衡位置．振子到达D点时开始计时，以竖直向上为正方向，一个周期内的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 振子在C、D两点时速度和位移均为零 B. 振子通过O点时速度方向发生改变 C. 时，振子的速度方向向下 D. 到的时间内，振子的加速度先增大后减小 5. 一阻值为的电阻接到如图甲所示的方波交流电源上，其电流的有效值为I、消耗的电功率为；若该电阻接到如图乙所示的正弦交流电源上，其电压的有效值为U、消耗的电功率为．则下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 图乙中的交流电每秒内电流方向变化25次 6. 如图所示电路中，理想自耦变压器接在输出电压有效值恒定的正弦交流电源上，为变压器上的滑动触头，为滑动变阻器R的滑片，电压表和电流表均为理想电表，下列说法正确的是（） A. 若仅将从M位置逆时针转到N位置，则电压表示数增大 B. 若仅将从M位置逆时针转到N位置，则电压表示数减小 C. 若仅将向左滑动，定值电阻R0消耗的电功率一定减小 D. 若仅将向左滑动，则电流表示数减小 7. 如图甲所示，把一个得筛子用四根弹簧支撑起来，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，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是72r/min。下列说法正确的是（ ） A. 此时，共振篮的震动频率为 B. 若使筛子的振幅增大，可以减小筛子质量 C. 若使筛子的振幅增大，可以增大电压 D. 一段时间后，关闭电源直到共振筛静止前，共振筛振动的周期逐渐减小 8. 如图所示，光滑斜面与水平面的夹角为，斜面上质量为m物块A被平行于斜面的轻质弹簧拉住静止于O点，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g．现将A沿斜面向上推动至弹簧压缩量为处的C点无初速度释放，B为C关于O的对称点．关于物体A后续的运动过程，下列说法正确的是（ ） A. 物体A做简谐运动，振幅为 B. 物体A在B点时，物体A的机械能最大 C. 物体A速度的最大值为 D. 物块在C时，由物块与弹簧构成的系统的势能，大于在B点时该系统所具有的势能 9. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，图中实线波形为时刻的波形图，在时第一次出现虚线所示的波形图．下列说法中正确的是（ ） A. 这列波在介质中的传播速度为 B. 的质点，在时间内的路程为10m C. 时，的质点正沿轴正方向振动 D. 时，的质点振动的回复力为零 10. 图（a）为一列波在时的波形图，图（b）为媒质是平衡位置在处的质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴负向传播 B. 波在媒介中的传播速度为 C. 在2s的时间内，P沿传播方向运动了1m D. 当时，P运动到波谷位置 二、多项选择题（本题共4小题，共24分．在每小题有多个选项正确，全对得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分．） 11. 如图所示，在磁感应强度的水平匀强磁场中，有一边长为，匝数匝，总电阻不计的正方形线圈与磁场平行，让其绕垂直于磁感线的轴匀速转动，转速，有一电阻，通过电刷与两滑环接触，R两端接有一理想交流电压表，下列说法正确的是（ ） A. 若从图示位置开始计时，线圈产生的电动势的瞬时表达式为 B. 电压表的示数为20V C. 从图中所示位置转过的过程中通过电阻R的电量为 D. 若将电路中的电阻换成电容器，该电容器刚好不击穿，则其耐压值为20V 12. 一质点在平衡位置O附近做简谐运动，物体通过A点时的速度为v，经后物体第一次以速度v通过B点，再经物体紧接着又通过B点。已知物体在这1s内走的总路程为30cm，则下列说法正确的是（ ） A. 质点的振动周期可能为2s B. 质点的振动周期可能为3s C. 该简谐运动的振幅可能为15cm D. 该简谐运动的振幅可能为5cm 13. 如图所示，一列简谐横波在x轴上传播。图甲和图乙分别是在x轴上a、b两质点的振动图像，且。下列判断正确的是（ ） A. 波一定沿x轴正方向传播 B. 波长可能是8m C. 波速可能是 D. 波速可能是2m/s 14. 如图，一光滑斜面固定在水平地面上，斜面倾角为，其底端固定一轻质弹簧，将质量为m的物块从斜面顶端由静止释放，顶端距弹簧上端距离为l，弹簧的劲度系数为k，弹簧的最大压缩量为，已知，弹簧弹性势能为，其中x是形变量，简谐运动周期，则下列说法正确的是（ ） A. 速度最大时的压缩量为 B. 物块的最大动能为 C. 从与弹簧接触到速度为零的时间为 D. 从静止释放到压缩量最大的间为 第Ⅱ卷（非选择题，共46分） 三、实验题（本题共2小题，共14分．） 15. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图甲所示． （1）下列说法正确的是________。 A. 变压器工作时副线圈电压频率与原线圈不相同 B. 实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法 C. 为了人身安全，实验中只能使用低压直流电源，电压不要超过12V D. 绕制降压变压器原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线细一些好 （2）如图甲所示，在实际实验中原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间（接入匡数为800匝），用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱（接入匝数为400匝）之间的电压为，则原线圈的输入电压可能为________。 A. B. C. D. （3）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，原因不可能为________。 A. 原、副线圈上通过的电流发热 B. 铁芯在交变磁场作用下发热 C. 原线圈输入电压发生变化 D. 变压器铁芯漏磁 16. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。 （1）用游标卡尺测得摆球直径如图乙所示，为________mm；把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L；然后用停表记录了单摆完成60次全振动所用的时间如图丙所示，该单摆的周期是________s。 （2）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，实验中为了减少摆长的测量误差对实验精度的影响，小组决定改变摆长的大小测出对应的单摆周期T，并绘出图线，从而间接测定当地的重力加速度。 ①实验小组测得相关数据，绘制出图线如图丁所示； ②请根据图丁的图线算出当地重力加速度值为________（若取，保留三位有效数字）。 ③实验时某同学测得的g值偏小，其原因可能是________。 A．摆动过程中细绳悬点松动使绳子变长 B．摆球太重 C．测出n次全振动时间为t，误作为（n-1）次全振动时间进行计算 D．用摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算 E．小球没有在同一竖直平面内摆动 （3）某同学绘制的图线如图戊所示，图线不过原点的原因可能是________。 A. 实验中将摆线长作为摆长 B. 实验中将摆线长与摆球直径之和作为摆长 四、计算题（本题共3小题，共38分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分．有数字计算的题必须写出数值和单位．） 17. 如图所示为理想变压器，原线圈的匝数为130匝，上下两个副线圈的匝数分别为20匝和30匝，为“4V，8W”的小灯泡，为“6V，18W”的小灯泡，当原线圈接上交变电压时，、都正常发光，求： （1）原线圈两端的电压U； （2）原线圈中的电流I。 18. 哈三中“悟理”实验小组利用实验室的DIS传感器测量重力加速度的装置如图甲所示，有一悬挂于O点的单摆，将小球（可视为质点）拉到A点后释放，质量为m的小球在同一竖直平面内的A、B、C之间来回摆动，已知B点为小球运动中的最低点，A、C两点为小球运动中的最高点，摆角为在O点接有一力传感器，图乙表示从某时刻开始计时，由力传感器测出的细线对小球的拉力大小F随时间t变化的曲线，由力传感器测得最小拉力为，图中、已知，求： （1）当地的重力加速度g； （2）单摆的摆长L； （3）力传感器测出的拉力的最大值。 19. 如图所示，平行光滑导轨ABME、CDNF固定在地面上，BM，DN水平放置且足够长并且与光滑水平导轨MNEF在NM处平滑连接，但彼此绝缘．圆弧轨道AB，CD在B、D两点处平滑连接，水平部分处在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距均为，圆弧轨道的最高点与水平轨道的高度差为．两金属棒的质量，接入轨道的金属棒a的电阻为零，金属棒b的电阻，导轨电阻不计，忽略一切摩擦阻力，重力加速度取。 （1）现将金属棒a从左侧轨道的最高点无初速度释放，当它刚好到达圆弧轨道底部时，将金属棒b也从左侧圆弧轨道的最高点无初速度释放，求金属棒a在水平轨道上的最大加速度； （2）当b棒到达圆弧轨道底部时，a棒的速度大小为，两棒最终在BM、DN水平轨道达到稳定状态．求从释放金属棒a达到稳定状态整个运动过程中金属棒b上产生的焦耳热； （3）求稳定状态时金属棒a和b之间的距离． （4）假设只有金属棒a进入导轨NMEF，导轨右端EF之间连接直流电阻不计的线圈，其自感系数为．已知棒a导轨NMEF上的运动是简谐运动的一部分，求金属棒a从滑上导轨NMEF到再次回到NM所用的时间．（提示：简谐运动的回复力与位移的关系为，运动周期，线圈产生的感应电动势） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $