专题08 机械振动、机械波及交变电流（3大考点）（北京专用）2026年高考物理二模分类汇编

专题08 机械振动、机械波及交变电流 3大考点概览 考点01 机械振动 考点02 机械波 考点03 交变电流 机械振动 考点01 一、单选题 1.（2026·北京市海淀区·二模）如图所示，弹簧振子的平衡位置为O点，小球在B、C两点之间做简谐运动，B点与C点相距20cm。小球经过B点时开始计时，经过2s首次到达C点。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧振子做简谐运动的周期为2s B. 0~3s内，小球通过的路程为0.1m C. 0~2s内，弹簧弹力对小球始终做负功 D. 0~1s内和1~2s内，小球所受弹簧弹力的冲量大小相等 【答案】D 【解析】 A．根据题意小球经过B点时开始计时，经过2s首次到达C点，可知弹簧振子做简谐运动的周期为4s，故A错误； B．根据题意可知，小球做简谐运动的振幅为10cm，0~3s内，即时间内，小球通过的路程为，故B错误； C．0~2s内，弹簧弹力开始为拉力，与小球运动方向相同，对小球做正功，经过平衡位置后，弹簧弹力表现为向右的支持力，与小球的运动方向相反，对小球做负功，即0~2s内，弹簧弹力对小球先做正功，后做负功，故C错误； D．根据题意可知，小球在B点的速度为零，在C点的速度也为零，0~1s内弹簧弹力表现为拉力，1~2s内弹簧弹力表现为支持力，根据动量定理可知0~1s内和1~2s内，小球所受弹簧弹力的冲量大小相等，方向相反，故D正确。 故选D。 2. （2026·北京市房山区·二模）如图甲所示，传感器固定在天花板上，将单摆一端固定在传感器上的O点。t=0时刻，将摆球拉到A点由静止释放，让其在A、C之间来回摆动（摆角小于5°），其中B点为最低点。图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像，忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 单摆的周期为0.4 πs B. 根据所给数据不能求出摆球的质量 C. 摆球所受合力提供摆球振动的回复力 D. 单摆的摆长为1.6 m 【答案】D 【解析】 A．由图乙可知，时刻小球处于A点，，小球处于C点，，小球第一次回到A点，则单摆的周期为T=，故A错误； D．根据单摆周期公式 可得单摆的摆长为，故D正确； C．摆球所受重力沿切线方向的分力提供其回复力，故C错误； B．设小球在最高点时，细线与竖直方向的夹角为，此时有 小球在最低点时，根据牛顿第二定律可得 其中；小球从最高点到最低点过程，根据动能定理可得 联立以上式子可得小球的质量为，故B错误。 故选D。 3.（2026·北京市昌平区·二模） 一个弹簧振子系统，质量为m，弹簧劲度系数为k，在光滑水平面上做简谐运动，其位移x随时间t变化的方程可表示为。一个LC振荡电路，电感为L，电容为C，电容器极板电荷量q随时间t变化的方程可表示为。通过类比判断下列说法正确的是（　　） A. 电容C是“电磁惯性”大小的量度 B. 简谐运动的周期可表示为 C. 线圈的磁场能可表示为 D. 线圈的磁场能可表示为 【答案】C 【解析】 首先明确两类系统的物理量类比关系：弹簧振子的质量对应LC电路的电感（惯性量），劲度系数对应（回复系数），位移对应电荷量，速度对应电流；动能对应磁场能，弹性势能对应电场能。 A．力学中质量是惯性大小的量度，对应电磁系统中电感是“电磁惯性”的量度，不是电容，故A错误； B．弹簧振子的周期公式为，不是，故B错误； C．弹簧振子动能为，类比得线圈磁场能为，故C正确； D．是电容器储存的电场能，对应弹簧振子的弹性势能，不是线圈的磁场能，故D错误。 故选C。 二、解答题 4.（2026·北京市海淀区·二模）振动系统广泛存在于物理研究的各个领域，在无外力作用时，周期性调整其内部结构即可改变振动情况。 （1）“十年蹴踘将雏远，万里秋千习俗同。”荡秋千时不须旁人助力，也可以越荡越高。某秋千由踏板和轻杆构成，将秋千的摆动过程简化为单摆的摆动，等效“摆球”的质量为m，人蹲在踏板上时摆长为L1，人站立时摆长为L2。 荡秋千过程中，为了摆得越来越高，人每次运动到最低点时突然站起，此后摆到最高点，在最高点时突然下蹲，再摆回到最低点。假定人站起前、后，等效“摆球”垂直于杆的速度分量与摆长的乘积保持不变。已知人第一次在最低点站起前的动能为Ek0，重力加速度为g。不计空气阻力。求： a．人第一次在最低点站起前，等效“摆球”所受拉力的大小F。 b．人再次回到最低点站起前，等效“摆球”的动能Ek。 （2）绳系卫星是由母卫星和子卫星组成的航天器，可以用来完成特定的科学观测任务。从母卫星上用一根细长绳索连接一质量为m的子卫星（m远小于母卫星质量），由于空间存在微重力场，子卫星相对母卫星会像单摆一样摆动。某同学以图中的绳系卫星为研究对象，他设计了一种抑制子卫星摆动的方案：以母卫星为参考系（视为惯性参考系），当子卫星在速度为0或速度最大时，通过释放或收缩绳索来抑制其摆动。每次释放后绳索长为L，收缩后绳索长为L-∆L（∆L远小于L）。 a．根据该同学的方案，当子卫星速度为0时__________绳索，速度最大时__________绳索。（选填“收缩”或“释放”） b．假设绳索质量忽略不计，且一次收缩或释放绳索的时间远小于子卫星摆动的周期。若通过一次释放和一次收缩进行调整，在（1）的基础上，求子卫星调整后最大速度与调整前最大速度之比k。 （注意：解题过程中需要用到，但题目没有给出的物理量，要在解题中做必要说明） 【答案】（1）a．，b． （2）a．收缩；释放b． 【解析】 （1） a．设人第一次在最低点站起前的速度为，根据牛顿第二定律 又 得 b．设人第一次在最低点站起后的速度为，此时动能为。由于人站起前、后，等效“摆球”垂直于杆的速度分量与摆长的乘积保持不变， 有 得 设人第一次到达最高点时，轻杆与竖直方向的夹角为，人从第一次站起后运动至最高点的过程中，根据动能定理 人从最高点再次回到最低点的过程中根据动能定理 所以 （2） a．要抑制摆动，需要减小摆动总能量，根据(1)中增能过程的逆过程得：速度为0收缩绳索，速度最大释放绳索。 b．设子卫星调整前、调整后的最大速度分别为、，子卫星速度为时，绳索长为，速度为时，绳索长为L 根据（1）有 又 得 机械波 考点02 一、 单选题 1.（2026·北京市东城区·二模）某振源位于坐标原点处，t=0时从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，沿x轴正方向发出一列横波。则时的波形图为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】  时振源从平衡位置开始沿  轴正方向运动，经过 ，振源振动了  个周期，此时振源应到达波谷位置，且波向前传播了个波长，故选A。 2.（2026·北京市西城区·二模）手握绳上点，从0时刻开始带动细绳上各点上下做简谐运动，时绳上形成的波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 时刻点开始向上运动 B. 时点开始向上运动 C. 时点的位移方向向上 D. 时点的位移方向向上 【答案】C 【解析】 波源从时刻开始振动，在时，绳上形成了一个完整的波形，说明波在0.4s内传播了一个波长，因此周期 波向右传播，根据“同侧法”，波前的振动方向即为波源的起振方向。 A．时刻，波源A的起振方向与时波前质点的振动方向一致，起振方向向下，故A错误； B．根据题意可知时波刚好传播到点，与时刻波源A的起振方向相同，向下，故B错误； C．时，即，时刻从平衡位置向下运动，经过时间到达波峰，位移为正，方向向上，故C正确； D．点时开始向下运动，时，振动了时间，到达波谷，位移为负，方向向下，故D错误。 故选C。 3.（2026·北京市丰台区·二模）一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示，介质中P、Q分别为平衡位置x=2m和x=4.5m的质点，质点P做简谐运动的表达式为y=10sinωt（cm），其中ω=5πrad/s。下列说法正确的是（　　） A. 这列波的波长为2m B. 这列波的波速为1m/s C. 这列波的传播方向沿x轴负方向 D. t=0.1s时，质点Q的加速度方向沿y轴正方向 【答案】D 【解析】 AB．如图可知波长为 周期为 波速为，故AB错误； C．将，代入y=10sin（5πt）cm 可得 说明t=0时刻质点P的速度向上，波的传播方向沿x轴正方向，故C错误； D．波的传播方向沿x轴正方向，可知t=0时质点Q沿y轴负方向振动，时，质点Q振动到y轴的负半轴，所以质点Q的加速度方向沿y轴正方向，故D正确。 故选D。 4. （2026·北京市朝阳区·二模）用“横波演示器”模拟横波的形成过程，初始时介质中各质点均处于平衡位置。某时刻质点1至16间的波形如图甲所示，某质点从该时刻计时的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波的传播方向向右 B. 图乙表示质点4的振动图像 C. 该时刻质点7已经振动了四分之三个周期 D. 该时刻质点10和质点16的速度方向相反 【答案】D 【解析】 A．由图甲可知，质点1到4均位于平衡位置，则质点1到4均还未开始振动，说明波是从右向左传播的，故A错误； B．由图乙可知，该时刻质点从平衡位置开始向上振动，由图甲可知，该时刻质点4开始向下振动，故B错误； C．波向左传播，该时刻质点7位于波谷，波源起振方向竖直向下，所以该时刻质点7已经振动了四分之一个周期，故C错误； D．根据上下坡法，该时刻质点10向上振动，质点16向下振动，所以速度方向相反，故D正确。 故选D。 5.（2026·北京市东城区·二模）如图为某超声波探头中的发生器（接收器）的结构图，当两压电晶片加上脉冲交变电压后发生共振，引起共振板振动发射超声波，已知压电晶片振动的固有频率。超声波射到两种不同介质的分界面上时会产生反射，反射的程度与两种介质的声阻抗（表示某种介质对超声波传播的阻碍能力）有关，两种介质的声阻抗相差越大，则反射越多。人体的声阻抗大概是空气声阻抗的3000倍，因此进行超声检查前，常用凝胶涂抹超声探头，以保证超声波最大限度地进入人体。当涂抹了凝胶的探头正对着某脏器发射脉冲超声波时，接收器测得发射和接收脉冲信号的时间差。已知超声波在空气中的传播速度v1=340 m/s，在人体内的传播速度v2=1540 m/s。下列说法正确的是（　　） A. 该超声波在人体内传播的波长约为 B. 该脏器表面到探头的距离约为0.077 m C. 凝胶的声阻抗与人体的声阻抗大致相同 D. 通过发射信号和接收信号的时间差确定脏器的位置，是利用了波的干涉 【答案】C 【解析】 A．根据波长公式，该超声波在人体内传播的波长，故A错误； B．超声波从探头传播到脏器表面并反射回来，经历的时间为 ，传播距离为 ，则脏器表面到探头的距离 ，故B错误； C．由题意可知，两种介质的声阻抗相差越大，反射越多。为了减少超声波在探头与人体界面处的反射，使超声波最大限度地进入人体，凝胶的声阻抗应与人体的声阻抗大致相同，故C正确； D．通过发射信号和接收信号的时间差确定脏器的位置，是利用了波的反射（回声定位）原理，而不是波的干涉，故D错误。 故选C。 6.（2026·北京市顺义区·二模）一列沿轴传播的简谐横波，时的波形图如图1所示，、是介质中的两个质点，图2是质点的振动图像。下列说法正确的是（ ） A. 该波沿轴正方向传播 B. 该波的速度为 C. 时，质点沿轴负方向运动 D. 质点在4 s内运动的路程为40cm 【答案】D 【解析】 A. 由Q点的振动图像可知，t=0时刻Q点沿y轴负向振动，可知该波沿轴负方向传播，A错误； B. 该波的速度为，B错误； C. 根据“同侧法”可知，时，质点沿轴正方向运动，C错误； D. 质点在4s=T内运动的路程为s=4A=40 cm，D正确。 故选D。 交变电流 考点03 一、单选题 1.（2026·北京市西城区·二模） 如图1所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压随时间变化的图像如图2所示，副线圈接规格为“，”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 原线圈两端电压的有效值为 B. 原线圈中电流的有效值为 C. 原、副线圈的匝数之比为 D. 原线圈的输入功率为 【答案】B 【解析】 A．原线圈两端电压的有效值为，故A错误； C．根据题意可知副线圈两端电压的有效值为，根据原副线圈两端的电压比等于匝数比可得，故C错误； B．根据题意可得副线圈中电流的有效值为 根据原副线圈的电流比等于匝数反比可得 可得原线圈中电流的有效值为，故B正确； D．变压器原副线圈的功率相等，所以原线圈的输入功率为，故D错误。 故选B。 2.（2026·北京市东城区·二模）如图甲所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器的输入电压如图乙所示，远距离输电线的电阻不可忽略。降压变压器右侧电路中可连接多个用户，下列说法正确的是（　　） A. 降压变压器副线圈输出的交流电频率为100 Hz B. 图乙所示电压的瞬时值表达式 C. 当用户增多时（即降压变压器输出电流I增大），电压表示数变大 D. 当用户增多时（即降压变压器输出电流I增大），远距离输电线路损耗功率变大 【答案】D 【解析】 A．由图乙可知，交流电的周期  频率  理想变压器不改变交流电的频率，所以降压变压器副线圈输出的交流电频率为 ，故A错误；  B．交流电的角速度  所以图乙所示电压的瞬时值表达式为 ，故B错误； C．当用户增多时，降压变压器副线圈负载总电阻减小，输出电流  增大。根据变压器电流关系   可知，输电线上的电流  增大。输电线上的电压损失 增大。升压变压器输出电压  由输入电压决定，保持不变，则降压变压器输入电压  减小。根据变压器电压关系   可知，降压变压器输出电压  减小，即电压表示数变小，故C错误； D．当用户增多时，输电线上的电流  增大，根据   可知，远距离输电线路损耗功率变大，故D正确。 故选D。 3.（2026·北京市丰台区·二模）如图所示，某理想变压器的原线圈接在100V的正弦交流电源上，副线圈输出电压为10V，副线圈与负载电阻R相连。下列说法正确的是（　　） A. 原、副线圈匝数之比为1:10 B. 当负载电阻R=10Ω时，电流表的示数为10A C. 当负载电阻R的阻值增大时，副线圈的输出电压将减小 D. 当负载电阻R的阻值减小时，原线圈的输入功率将增大 【答案】D 【解析】 A．根据理想变压器的电压与匝数关系，可得 所以原、副线圈匝数之比为，故A错误； B．当时，副线圈电流 根据理想变压器电流与匝数关系 解得，即电流表示数为，故B错误； C．副线圈的输出电压，只由原线圈电压和匝数比决定，与负载电阻无关。所以即使增大，也不变，故C错误。 D．原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即 当减小时，不变，所以增大，对应也增大，故D正确。 故选D。 4.（2026·北京市海淀区·二模）如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的OO'轴以角速度ω匀速转动。下列说法正确的是（　　） A. 线圈位于图示位置时不受安培力 B. 线圈位于图示位置时产生的感应电动势最大 C. 线圈从图示位置转过半个周期，通过线圈某横截面的电荷量为0 D. 仅增大角速度ω，线圈在一个周期内产生的热量减少 【答案】A 【解析】 A．线圈位于图示位置时，线圈与磁感应强度方向平行，不受安培力，故A正确； B．线圈位于图示位置时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，此时感应电动势为零，故B错误； C．线圈从图示位置转过半个周期，磁通量的变化量 通过线圈某横截面的电荷量，故C错误； D．感应电动势的最大值 感应电动势的有效值 线圈在一个周期内产生的热量 联立可得 可知仅增大角速度ω，线圈在一个周期内产生的热量增加，故D错误。 故选A。 5.（2026·北京市东城区·二模）图甲为某种发电机的剖面图。转轴上有两个可同步转动的磁铁盘，每个磁铁盘上各有八个扇形磁极，N、S极交替出现，如图乙所示，扇形的内半径为r0，外半径为r1。任意时刻上下两个正对磁极之间为匀强磁场，磁感应强度为B，方向与转轴平行。转轴中部固定一个线圈盘，线圈盘上有八个彼此绝缘的扇形线圈，扇形线圈与扇形磁极的形状、大小完全相同，如图丙所示。每个扇形线圈都是单匝线圈，其电阻为R。磁铁盘以恒定角速度ω匀速旋转，当磁铁盘中的扇形磁极与线圈盘中的扇形线圈完全正对时开始计时（t=0），下列说法不正确的是（　　） A. 该发电机产生交流电的频率 B. 时刻，通过单个扇形线圈的磁通量为0 C. 单个扇形线圈的感应电动势 D. 单个扇形线圈消耗的功率 【答案】D 【解析】 A．每个扇形磁极对应的圆心角为。该发电机的任意一个线圈中磁场发生一次周期性变化磁铁盘转动的角度为，则该发电机产生交流电的周期为，则该发电机产生交流电的频率，故A正确，不符合题意； B． 当时，磁铁盘转动的角度为 此时扇形线圈一半面积处于N极磁场中，另一半面积处于相邻的S极磁场中，总磁通量为0，故B正确，不符合题意； C．在0时刻开始的半个周期的时间内，任一线圈的磁通量大小变化量为，其中 根据法拉第电磁感应定律，感应电动势大小为，故C正确，不符合题意； D．由于磁极和线圈均布满圆周且紧密排列，则线圈中产生大小恒为的感应电动势，单个线圈的功率应为，故D错误，符合题意。 故选D。 二、解答题 6.（2026·北京市昌平区·二模）电能从发电厂送到用户，要用升压变压器升压后向远距离送电，在接近用户的地点再用降压变压器把电压降为用户所需电压。模拟电能输送过程，输电电路图如图所示。发电机的输出功率P1=100kW，输出电压U1=250V，两根输电线的总电阻R=10Ω，用户端电压U4=220V，输电效率（用户得到的功率与发电机输出的功率之比）η=96%。升压变压器和降压变压器均为理想变压器。 （1）求升压变压器输入的电流I1； （2）求降压变压器原、副线圈匝数比n3：n4； （3）用户增加用电设备从而提高用电功率，若发电机通过调整工作状态使输出电压U1不变而增大其输出功率来满足用户需求，试分析此时是否提高了输电效率，并简要说明理由。 【答案】（1）400A （2） （3）否，见解析 【解析】 （1） 根据发电机输出功率公式 代入数据解得 （2） 输电线上损失的功率 由 可得输电线电流 升压变压器副线圈两端电压 降压变压器原线圈两端电压 根据变压器电压比公式 解得 （3） 输电效率降低。理由如下：发电机输出电压不变，升压变压器匝数比不变，则升压变压器输出电压不变。当发电机输出功率增大时，由 可知输电线电流增大。输电效率 由于和不变，增大，导致增大，故输电效率降低 13 / 17 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 机械振动、机械波及交变电流 3大考点概览 考点01 机械振动 考点02 机械波 考点03 交变电流 机械振动 考点01 一、单选题 1.（2026·北京市海淀区·二模）如图所示，弹簧振子的平衡位置为O点，小球在B、C两点之间做简谐运动，B点与C点相距20cm。小球经过B点时开始计时，经过2s首次到达C点。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧振子做简谐运动的周期为2s B. 0~3s内，小球通过的路程为0.1m C. 0~2s内，弹簧弹力对小球始终做负功 D. 0~1s内和1~2s内，小球所受弹簧弹力的冲量大小相等 2. （2026·北京市房山区·二模）如图甲所示，传感器固定在天花板上，将单摆一端固定在传感器上的O点。t=0时刻，将摆球拉到A点由静止释放，让其在A、C之间来回摆动（摆角小于5°），其中B点为最低点。图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像，忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 单摆的周期为0.4 πs B. 根据所给数据不能求出摆球的质量 C. 摆球所受合力提供摆球振动的回复力 D. 单摆的摆长为1.6 m 3.（2026·北京市昌平区·二模） 一个弹簧振子系统，质量为m，弹簧劲度系数为k，在光滑水平面上做简谐运动，其位移x随时间t变化的方程可表示为。一个LC振荡电路，电感为L，电容为C，电容器极板电荷量q随时间t变化的方程可表示为。通过类比判断下列说法正确的是（　　） A. 电容C是“电磁惯性”大小的量度 B. 简谐运动的周期可表示为 C. 线圈的磁场能可表示为 D. 线圈的磁场能可表示为 二、解答题 4.（2026·北京市海淀区·二模）振动系统广泛存在于物理研究的各个领域，在无外力作用时，周期性调整其内部结构即可改变振动情况。 （1）“十年蹴踘将雏远，万里秋千习俗同。”荡秋千时不须旁人助力，也可以越荡越高。某秋千由踏板和轻杆构成，将秋千的摆动过程简化为单摆的摆动，等效“摆球”的质量为m，人蹲在踏板上时摆长为L1，人站立时摆长为L2。 荡秋千过程中，为了摆得越来越高，人每次运动到最低点时突然站起，此后摆到最高点，在最高点时突然下蹲，再摆回到最低点。假定人站起前、后，等效“摆球”垂直于杆的速度分量与摆长的乘积保持不变。已知人第一次在最低点站起前的动能为Ek0，重力加速度为g。不计空气阻力。求： a．人第一次在最低点站起前，等效“摆球”所受拉力的大小F。 b．人再次回到最低点站起前，等效“摆球”的动能Ek。 （2）绳系卫星是由母卫星和子卫星组成的航天器，可以用来完成特定的科学观测任务。从母卫星上用一根细长绳索连接一质量为m的子卫星（m远小于母卫星质量），由于空间存在微重力场，子卫星相对母卫星会像单摆一样摆动。某同学以图中的绳系卫星为研究对象，他设计了一种抑制子卫星摆动的方案：以母卫星为参考系（视为惯性参考系），当子卫星在速度为0或速度最大时，通过释放或收缩绳索来抑制其摆动。每次释放后绳索长为L，收缩后绳索长为L-∆L（∆L远小于L）。 a．根据该同学的方案，当子卫星速度为0时__________绳索，速度最大时__________绳索。（选填“收缩”或“释放”） b．假设绳索质量忽略不计，且一次收缩或释放绳索的时间远小于子卫星摆动的周期。若通过一次释放和一次收缩进行调整，在（1）的基础上，求子卫星调整后最大速度与调整前最大速度之比k。 （注意：解题过程中需要用到，但题目没有给出的物理量，要在解题中做必要说明） 机械波 考点02 一、 单选题 1.（2026·北京市东城区·二模）某振源位于坐标原点处，t=0时从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，沿x轴正方向发出一列横波。则时的波形图为（　　） A. B. C. D. 2.（2026·北京市西城区·二模）手握绳上点，从0时刻开始带动细绳上各点上下做简谐运动，时绳上形成的波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 时刻点开始向上运动 B. 时点开始向上运动 C. 时点的位移方向向上 D. 时点的位移方向向上 3.（2026·北京市丰台区·二模）一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示，介质中P、Q分别为平衡位置x=2m和x=4.5m的质点，质点P做简谐运动的表达式为y=10sinωt（cm），其中ω=5πrad/s。下列说法正确的是（　　） A. 这列波的波长为2m B. 这列波的波速为1m/s C. 这列波的传播方向沿x轴负方向 D. t=0.1s时，质点Q的加速度方向沿y轴正方向 4. （2026·北京市朝阳区·二模）用“横波演示器”模拟横波的形成过程，初始时介质中各质点均处于平衡位置。某时刻质点1至16间的波形如图甲所示，某质点从该时刻计时的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波的传播方向向右 B. 图乙表示质点4的振动图像 C. 该时刻质点7已经振动了四分之三个周期 D. 该时刻质点10和质点16的速度方向相反 5.（2026·北京市东城区·二模）如图为某超声波探头中的发生器（接收器）的结构图，当两压电晶片加上脉冲交变电压后发生共振，引起共振板振动发射超声波，已知压电晶片振动的固有频率。超声波射到两种不同介质的分界面上时会产生反射，反射的程度与两种介质的声阻抗（表示某种介质对超声波传播的阻碍能力）有关，两种介质的声阻抗相差越大，则反射越多。人体的声阻抗大概是空气声阻抗的3000倍，因此进行超声检查前，常用凝胶涂抹超声探头，以保证超声波最大限度地进入人体。当涂抹了凝胶的探头正对着某脏器发射脉冲超声波时，接收器测得发射和接收脉冲信号的时间差。已知超声波在空气中的传播速度v1=340 m/s，在人体内的传播速度v2=1540 m/s。下列说法正确的是（　　） A. 该超声波在人体内传播的波长约为 B. 该脏器表面到探头的距离约为0.077 m C. 凝胶的声阻抗与人体的声阻抗大致相同 D. 通过发射信号和接收信号的时间差确定脏器的位置，是利用了波的干涉 6.（2026·北京市顺义区·二模）一列沿轴传播的简谐横波，时的波形图如图1所示，、是介质中的两个质点，图2是质点的振动图像。下列说法正确的是（ ） A. 该波沿轴正方向传播 B. 该波的速度为 C. 时，质点沿轴负方向运动 D. 质点在4 s内运动的路程为40cm 交变电流 考点03 一、单选题 1.（2026·北京市西城区·二模） 如图1所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压随时间变化的图像如图2所示，副线圈接规格为“，”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 原线圈两端电压的有效值为 B. 原线圈中电流的有效值为 C. 原、副线圈的匝数之比为 D. 原线圈的输入功率为 2.（2026·北京市东城区·二模）如图甲所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器的输入电压如图乙所示，远距离输电线的电阻不可忽略。降压变压器右侧电路中可连接多个用户，下列说法正确的是（　　） A. 降压变压器副线圈输出的交流电频率为100 Hz B. 图乙所示电压的瞬时值表达式 C. 当用户增多时（即降压变压器输出电流I增大），电压表示数变大 D. 当用户增多时（即降压变压器输出电流I增大），远距离输电线路损耗功率变大 3.（2026·北京市丰台区·二模）如图所示，某理想变压器的原线圈接在100V的正弦交流电源上，副线圈输出电压为10V，副线圈与负载电阻R相连。下列说法正确的是（　　） A. 原、副线圈匝数之比为1:10 B. 当负载电阻R=10Ω时，电流表的示数为10A C. 当负载电阻R的阻值增大时，副线圈的输出电压将减小 D. 当负载电阻R的阻值减小时，原线圈的输入功率将增大 4.（2026·北京市海淀区·二模）如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的OO'轴以角速度ω匀速转动。下列说法正确的是（　　） A. 线圈位于图示位置时不受安培力 B. 线圈位于图示位置时产生的感应电动势最大 C. 线圈从图示位置转过半个周期，通过线圈某横截面的电荷量为0 D. 仅增大角速度ω，线圈在一个周期内产生的热量减少 5.（2026·北京市东城区·二模）图甲为某种发电机的剖面图。转轴上有两个可同步转动的磁铁盘，每个磁铁盘上各有八个扇形磁极，N、S极交替出现，如图乙所示，扇形的内半径为r0，外半径为r1。任意时刻上下两个正对磁极之间为匀强磁场，磁感应强度为B，方向与转轴平行。转轴中部固定一个线圈盘，线圈盘上有八个彼此绝缘的扇形线圈，扇形线圈与扇形磁极的形状、大小完全相同，如图丙所示。每个扇形线圈都是单匝线圈，其电阻为R。磁铁盘以恒定角速度ω匀速旋转，当磁铁盘中的扇形磁极与线圈盘中的扇形线圈完全正对时开始计时（t=0），下列说法不正确的是（　　） A. 该发电机产生交流电的频率 B. 时刻，通过单个扇形线圈的磁通量为0 C. 单个扇形线圈的感应电动势 D. 单个扇形线圈消耗的功率 二、解答题 6.（2026·北京市昌平区·二模）电能从发电厂送到用户，要用升压变压器升压后向远距离送电，在接近用户的地点再用降压变压器把电压降为用户所需电压。模拟电能输送过程，输电电路图如图所示。发电机的输出功率P1=100kW，输出电压U1=250V，两根输电线的总电阻R=10Ω，用户端电压U4=220V，输电效率（用户得到的功率与发电机输出的功率之比）η=96%。升压变压器和降压变压器均为理想变压器。 （1）求升压变压器输入的电流I1； （2）求降压变压器原、副线圈匝数比n3：n4； （3）用户增加用电设备从而提高用电功率，若发电机通过调整工作状态使输出电压U1不变而增大其输出功率来满足用户需求，试分析此时是否提高了输电效率，并简要说明理由。 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $应学科网 www.zxxk.com 专题08机械振动、机械波及交 ☆3大考点概览 考点01机械振动 考点02机械波 考点03交变电流 考点01 机械振动 一、单选题 1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】C 二、解答题 4.【答案】(1)a.F=mg+ L (2)a.收缩；释放b. 月 考点02 机械波 一、单选题 1.【答案】A 2.【答案】C 3.【答案】D 4.【答案】D 5.【答案】C 6.【答案】D 考点03 交变电流 一、单选题 1/2 让教与学更高效 变电流 命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 1.【答案】B 2.【答案】D 3.【答案】D 4.【答案】A 5.【答案】D 二、解答题 6.【答案】(1)400A 2) 240 11 (3)否，输电效率降低。理由如下：发电机输出电压U不变，升压变压器匝数比不变，则升压变压器输 出电压U,不变。当发电机输出功率P增大时，由P=U,I, 可知输电线电流I2增大。输电效率门= 2=B-IR=1-, P U, 由于，和只不交，与培大导孩特大，故输电效车降低 212