精品解析:四川眉山市车城中学2025-2026学年下学期期中检测高二物理试题
2026-06-10
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 眉山市 |
| 地区(区县) | 东坡区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.26 MB |
| 发布时间 | 2026-06-10 |
| 更新时间 | 2026-06-10 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58289480.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
车城中学2027届高二下学期期中考试
物理试题
考试时间:75分钟 试卷总分:100分
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法不正确的是( )
A. 麦克斯韦预见了电磁波的存在,并且首次用实验验证了电磁波的存在
B. 在干燥环境下,用塑料梳子梳理头发后,来回抖动梳子能产生电磁波
C. 广播电台、电视台发射无线电波时需要进行调制
D. 过强或过长时间的紫外辐射、X射线或射线的作用,会对人体(眼睛、皮肤、血液、神经系统等)造成危害
2. 下列说法正确的是( )
A. 机械波的频率越大,经过障碍物的衍射现象就越好
B. 物体做受迫振动时,驱动力的频率越高,受迫振动的物体振幅越大
C. 救护车驶离观察者时,观察者听到警笛音调变低,是由于波的多普勒效应引起的
D. 声波能发生折射,但折射后频率发生变化
3. 如图所示,S1、S2是两个振动完全相同的相干波源,其中实线表示波峰,虚线表示波谷。若两列波的振幅均保持5 cm不变,关于图中所标的a、b、c、d四点,下列说法中正确的是( )
A. d点始终保持静止不动
B. 图示时刻c点的位移为零
C. b点振动始终加强,c点振动始终减弱
D. 图示时刻,b、c两点的竖直高度差为10 cm
4. 如图所示,电路中的开关S是闭合的,此时流过线圈L的电流为,流过灯泡A的电流为,且。在时刻将开关S断开,能正确反映流过灯泡A的电流随时间变化规律的图像是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,是处的波源产生的一列沿x轴正方向传播的简谐横波,从波源开始振动时计时,时,波刚好传播到处的Q点,则下列说法正确的是( )
A. 波源的振动周期为
B. 波源的起振方向沿y轴负方向
C. 从到位于处的质点P通过的路程为15cm
D. 若波源向x轴正方向运动,位于处的接收器接收到的波的频率大于波源的频率
6. 图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,为交流电流表,线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示,以下判断正确的是( )
A. 电流表的示数为
B. 若从图示位置开始计时,线框中感应电流的瞬时值为
C. 0.01s时线圈平面与磁场方向垂直
D. 0.01s时电阻R中电流的方向自右向左
7. 如图所示是远距离输电示意图,电站的原输出电压,输出功率,输电线电阻。则进行远距离输电时,下列说法正确的是( )
A. 高压输电综合考虑各种因素,输电电压越高越好
B. 若电站的输出功率突然增大,则升压变压器的输出电压增大
C. 输电线损耗比例为5%时,所用升压变压器的匝数比
D. 用800kV高压输电,输电线损耗功率为8000W
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
8. 图甲中理想变压器原副线圈的匝数之比为,现在原线圈两端加上按图乙规律变化的交变电压时,灯泡、均正常发光,光敏电阻R的电阻值随光照强度的增大而减小,电压表和电流表可视为理想电表,则下列说法中正确的是( )
A. 该交流电的周期
B. 电压表的示数为55V
C. 仅增加光敏电阻R的光照强度,则亮度不变、将变亮
D. 仅增加光敏电阻R的光照强度,则原线圈输入功率增大
9. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波,实线为时刻的波形图,虚线为时刻的波形图,波的周期,则( )
A. 波的周期为0.8s
B. 在时,Q质点到达波谷位置
C. 在时,P质点沿y轴正方向运动
D. P点做简谐运动的表达式为
10. A、B是两个完全相同的电热器,A通以图甲所示的方波式交变电流,B通以图乙所示的交变电流。下列说法正确的是( )
A. 图甲交变电流的有效值为
B. 图乙交变电流的有效值为
C. 这两个电热器的电功率之比
D. 这两个电热器的电功率之比
三、实验题:本题共2小题,共16分。
11. 某个学习小组利用单摆测量当地的重力加速度,实验装置如图甲所示。
(1)为了比较准确地测出数值,在下列器材中,摆线和摆球应该选用__________;(用器材前字母表示)
A.长度约为1m的弹性细绳 B.长度约为1m的细线
C.直径约为1.8cm的塑料球 D.直径约为1.8cm的铁球
(2)用二十分度游标卡尺测摆球直径结果如图乙所示,则小球直径为__________mm;
(3)将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间的变化关系,如图丙所示。可知,该单摆的周期T=__________s;
(4)若已知摆线长为0.9850m,由此可以得出当地的重力加速度g=__________。(取,结果保留3位有效数字)
12.
(1)某小组在进行“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,实验中保持原副线圈匝数不变,当原线圈接入电压增大,用多用电表测得副线圈两端电压______。(选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)某同学将原线圈接在交流电源上,将副线圈接在电压传感器(可视为理想电压表)上,观察到副线圈电压随时间变化的图像如图甲所示,在时间内,该同学先断开开关,其后仅进行一项操作,再次闭合开关,得到之后的图像。该操作可能是______。
A. 增加了交流电源的频率 B. 摆正并拧紧了松动的铁芯
C. 减少了副线圈的匝数 D. 增加了原线圈的匝数
(3)图乙中变压器为理想变压器,若原、副线圈的匝数保持不变,分别为、,在交流电源(内阻不计)的电压有效值和电阻确定的情况下,调节可变电阻,如果可变电阻可调范围足够大,则当______(用、、表示)时,可获得最大功率。
(4)图乙中变压器为理想变压器,若原、副线圈的匝数保持不变,分别为、,在交流电源(内阻不计)的电压有效值和电阻确定的情况下,调节可变电阻,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值的大小为________(用、、表示)。
四、计算题:本题共3小题,共38分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,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。
13. 如图甲所示,交流发电机的线圈位于匀强磁场中,已知线圈匝数,电阻,定值电阻,线圈与定值电阻组成闭合回路,图中电表均为理想表,时刻线圈以为轴,以恒定角速度匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图乙所示。(不计电路其他部分的电阻)求:
(1)电压表的读数;
(2)感应电流随时间的表达式;
(3)定值电阻1min内产生的焦耳热。
14. 已知一列简谐横波在t=0时刻的波形图象如图所示,波沿x轴正方向传播,再经过2.2 s,P点第3次出现波峰.求:
(1)波速v为多少?
(2)由图示时刻起,Q点再经过多长时间第一次出现波峰?
(3)从图示时刻开始计时,试写出坐标为x=3 m的质点的位移与时间的关系式.
15. 将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力,图甲表示小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的A和之间来回滑动,A和点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为,很小。图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线,且图中为滑块从A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息,求:
(1)容器的半径;
(2)小滑块的质量;
(3)滑块运动过程中的守恒量。(取最低点B为零势能面,取)
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车城中学2027届高二下学期期中考试
物理试题
考试时间:75分钟 试卷总分:100分
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法不正确的是( )
A. 麦克斯韦预见了电磁波的存在,并且首次用实验验证了电磁波的存在
B. 在干燥环境下,用塑料梳子梳理头发后,来回抖动梳子能产生电磁波
C. 广播电台、电视台发射无线电波时需要进行调制
D. 过强或过长时间的紫外辐射、X射线或射线的作用,会对人体(眼睛、皮肤、血液、神经系统等)造成危害
【答案】A
【解析】
【详解】A.麦克斯韦仅从理论上预言了电磁波的存在,首次通过实验验证电磁波存在的科学家是赫兹,故A项错误,符合题意;
B.干燥环境下塑料梳子梳理头发后会带上静电,来回抖动梳子时,带电梳子做变速运动形成变化的电流,激发出变化的磁场,从而产生电磁波,故B项正确,不符合题意;
C.广播电台、电视台的音频、视频信号频率较低,无法直接远距离传输,发射时需要将低频信号加载到高频载波上,该过程为调制,故C项正确,不符合题意;
D.紫外辐射、X射线、γ射线都属于高能辐射,过强或过长时间照射会破坏人体细胞结构,对眼睛、皮肤等组织造成危害,故D项正确,不符合题意。
故选A。
2. 下列说法正确的是( )
A. 机械波的频率越大,经过障碍物的衍射现象就越好
B. 物体做受迫振动时,驱动力的频率越高,受迫振动的物体振幅越大
C. 救护车驶离观察者时,观察者听到警笛音调变低,是由于波的多普勒效应引起的
D. 声波能发生折射,但折射后频率发生变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.发生明显衍射的条件是障碍物尺寸与波长相差不多或小于波长。同一介质中机械波波速恒定,由可知,频率越大则波长越小,越难满足衍射条件,衍射现象越不明显,故A项错误;
B.物体做受迫振动时,仅当驱动力频率等于物体固有频率时发生共振,振幅达到最大值,驱动力频率远离固有频率时振幅均会减小,并非驱动力频率越高振幅越大,故B项错误;
C.根据多普勒效应,波源远离观察者时,观察者接收到的波的频率低于波源固有频率,因此救护车驶离时观察者听到警笛音调变低,属于多普勒效应的典型现象,故C项正确;
D.波的频率由波源决定,声波发生折射时,波速、波长会随介质变化,但频率始终不变,故D项错误。
故选C。
3. 如图所示,S1、S2是两个振动完全相同的相干波源,其中实线表示波峰,虚线表示波谷。若两列波的振幅均保持5 cm不变,关于图中所标的a、b、c、d四点,下列说法中正确的是( )
A. d点始终保持静止不动
B. 图示时刻c点的位移为零
C. b点振动始终加强,c点振动始终减弱
D. 图示时刻,b、c两点的竖直高度差为10 cm
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,d点是波峰与波谷相遇,振动减弱,振幅为零,故保持静止,故A正确;
BCD.b点是波峰与波峰相遇,c点是波谷与波谷相遇,它们均属于振动加强点,由于振幅是5 cm,则b点相对平衡位置高10 cm,而c点是波谷与波谷相遇,则c点相对平衡位置低10 cm,所以b、c两点的竖直高度差为20 cm,故BCD错误。
故选A。
4. 如图所示,电路中的开关S是闭合的,此时流过线圈L的电流为,流过灯泡A的电流为,且。在时刻将开关S断开,能正确反映流过灯泡A的电流随时间变化规律的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】开关闭合稳定时灯泡A和线圈L并联,流过灯泡的电流稳定为,方向与题目标注一致,电流为正,大小保持不变。断开开关后(),电源被切断后,线圈L发生自感,阻碍自身电流的减小,因此线圈电流会从原来的开始,逐渐衰减到0;线圈L和灯泡A形成闭合回路,流过灯泡的电流方向与原来方向相反,因此电流为负值;题目已知,断开瞬间流过灯泡的电流大小等于线圈原来的电流,之后大小逐渐减小到0,对应电流变化为,从逐渐升高到0。
故选C。
5. 如图所示,是处的波源产生的一列沿x轴正方向传播的简谐横波,从波源开始振动时计时,时,波刚好传播到处的Q点,则下列说法正确的是( )
A. 波源的振动周期为
B. 波源的起振方向沿y轴负方向
C. 从到位于处的质点P通过的路程为15cm
D. 若波源向x轴正方向运动,位于处的接收器接收到的波的频率大于波源的频率
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意可知,波在内传播了6m,则波速,由图可知波长,则周期,故A错误;
B.波沿轴正方向传播,根据同侧法可知,时处的质点Q的振动方向沿y轴正方向,介质中所有质点的起振方向都与波源的起振方向相同,所以波源的起振方向沿y轴正方向,故B错误;
C.从到经过的时间。在时,质点并未处于平衡位置或最大位移处,所以在时间内通过的路程不等于,故C错误;
D.若波源向轴正方向运动,即波源靠近位于处的接收器,根据多普勒效应可知,接收器接收到的波的频率大于波源的频率,故D正确。
故选D。
6. 图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,为交流电流表,线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示,以下判断正确的是( )
A. 电流表的示数为
B. 若从图示位置开始计时,线框中感应电流的瞬时值为
C. 0.01s时线圈平面与磁场方向垂直
D. 0.01s时电阻R中电流的方向自右向左
【答案】D
【解析】
【详解】A.交流电流表测量的是交变电流的有效值,正弦交流电的有效值 ,故A 错误;
B.角速度
t=0时电流为最大值,说明初始位置线圈平面与磁场平行(垂直中性面),电流瞬时值应为 ,故B 错误;
C.0.01s时电流为峰值,感应电动势最大,说明磁通量为0,线圈平面与磁场平行,故C 错误;
D.t=0时,结合右手定则可得,R中电流方向为自左向右;0.01s时(即经过半个周期),电流方向反向,因此0.01s时R中电流方向为自右向左,故D 正确。
故选D 。
7. 如图所示是远距离输电示意图,电站的原输出电压,输出功率,输电线电阻。则进行远距离输电时,下列说法正确的是( )
A. 高压输电综合考虑各种因素,输电电压越高越好
B. 若电站的输出功率突然增大,则升压变压器的输出电压增大
C. 输电线损耗比例为5%时,所用升压变压器的匝数比
D. 用800kV高压输电,输电线损耗功率为8000W
【答案】C
【解析】
【详解】A.输电电压越高,对输电线路、变压器的绝缘性能要求越高,线路建设和设备成本也会大幅提升,因此并不是输电电压越高越好,故A错误;
B.升压变压器的输出电压由原线圈输入电压和匝数比决定,输入电压不变、匝数比不变时,输出电压不会随输出功率增大而改变,故B错误;
C.已知损耗比例为,则输电线损耗功率
由,得输电电流
升压变压器原线圈电流
理想变压器电流与匝数成反比,因此匝数比 ,故C正确;
D.若用输电,输电电流
输电线损耗功率 ,故D错误。
故选C 。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
8. 图甲中理想变压器原副线圈的匝数之比为,现在原线圈两端加上按图乙规律变化的交变电压时,灯泡、均正常发光,光敏电阻R的电阻值随光照强度的增大而减小,电压表和电流表可视为理想电表,则下列说法中正确的是( )
A. 该交流电的周期
B. 电压表的示数为55V
C. 仅增加光敏电阻R的光照强度,则亮度不变、将变亮
D. 仅增加光敏电阻R的光照强度,则原线圈输入功率增大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图乙可知,交流电的周期,不是,故A错误;
B原线圈交流电压的有效值。
根据理想变压器电压比
得副线圈电压
故B正确;
C.增加的光照强度,阻值减小,但副线圈总电压由原线圈电压和匝数比决定,保持不变,L2直接并联在副线圈两端,电压始终等于,因此电流、功率不变,亮度不变;L1与串联支路的总电阻减小,该支路电流增大,功率增大,变亮。
故C错误;
D.理想变压器原线圈输入功率等于副线圈输出功率,不变,减小后副线圈总电阻减小,总电流增大,副线圈总功率
可知P2增大,因此原线圈输入功率也增大,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波,实线为时刻的波形图,虚线为时刻的波形图,波的周期,则( )
A. 波的周期为0.8s
B. 在时,Q质点到达波谷位置
C. 在时,P质点沿y轴正方向运动
D. P点做简谐运动的表达式为
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.由题图可知,该波的波长为8m,由于波沿x轴正方向传播,在0.2s时间内,该波传播了,所以0.2s该波传播了,即
解得(、1、2……)
又因为周期大于0.2s,所以,故A项正确;
B.该波的周期是0.8s,经历1.5s,相当于经过1个周期之后又经过个周期,由于经过一个周期后其回到原来的位置。所以1.5s时,相当于Q质点从现在的位置振动了个周期,从机械波上分析,相当于Q质点左侧处质点的振动的形式传到了Q质点,结合题图可知,Q质点左侧处的质点此时处于波谷,即1.5s时,Q质点也处于波谷,故B项正确;
C.结合之前分析可知,1.5s相当于1个周期之后又经过周期,即P质点的位置相当于振动个周期后的位置,由同侧法可知,在时刻,P质点向上振动,则1.5s时P质点经过负向最大位移后正向平衡位置运动,即P质点沿y轴正方向运动,故C项正确;
D.由之前的分析可知,周期为0.8s,所以
由题图可知,质点的振幅为0.2m。设质点P的振动方程为
将数据代入,解得
所以其振动方程为,故D项错误。
故选ABC。
10. A、B是两个完全相同的电热器,A通以图甲所示的方波式交变电流,B通以图乙所示的交变电流。下列说法正确的是( )
A. 图甲交变电流的有效值为
B. 图乙交变电流的有效值为
C. 这两个电热器的电功率之比
D. 这两个电热器的电功率之比
【答案】AC
【解析】
【详解】A.甲周期为,设有效值为,电阻为,根据热效应,一个周期内
化简得
得
故A正确;
B.乙周期为,正半周是峰值的正弦半波,负半周是峰值的正弦半波,设有效值为,同理正弦半波的有效值为(为峰值),因此一个周期内热量满足:
化简得
得
故B错误;
CD.电功率
两个电热器完全相同(相同),因此:
故C正确,D错误;
故选AC。
三、实验题:本题共2小题,共16分。
11. 某个学习小组利用单摆测量当地的重力加速度,实验装置如图甲所示。
(1)为了比较准确地测出数值,在下列器材中,摆线和摆球应该选用__________;(用器材前字母表示)
A.长度约为1m的弹性细绳 B.长度约为1m的细线
C.直径约为1.8cm的塑料球 D.直径约为1.8cm的铁球
(2)用二十分度游标卡尺测摆球直径结果如图乙所示,则小球直径为__________mm;
(3)将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间的变化关系,如图丙所示。可知,该单摆的周期T=__________s;
(4)若已知摆线长为0.9850m,由此可以得出当地的重力加速度g=__________。(取,结果保留3位有效数字)
【答案】 ①. BD##DB ②. 17.15 ③. 2.0 ④. 9.80
【解析】
【详解】(1)[1]
AB.为了保证摆动过程,摆长不变,摆线应该选用长度约为1m的细线,故A错误,B正确;
CD.为了减少空气阻力的影响,摆球应该选用直径约为1.8cm的铁球,故C错误,D正确。
故选BD。
(2)[2]20分度游标卡尺的精确值为,由图可知小球直径为
(3)[3]由图丙可知,该单摆的周期为
(4)[4]若已知摆线长为0.9850m,根据单摆周期公式
其中
,
可得
12.
(1)某小组在进行“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,实验中保持原副线圈匝数不变,当原线圈接入电压增大,用多用电表测得副线圈两端电压______。(选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)某同学将原线圈接在交流电源上,将副线圈接在电压传感器(可视为理想电压表)上,观察到副线圈电压随时间变化的图像如图甲所示,在时间内,该同学先断开开关,其后仅进行一项操作,再次闭合开关,得到之后的图像。该操作可能是______。
A. 增加了交流电源的频率 B. 摆正并拧紧了松动的铁芯
C. 减少了副线圈的匝数 D. 增加了原线圈的匝数
(3)图乙中变压器为理想变压器,若原、副线圈的匝数保持不变,分别为、,在交流电源(内阻不计)的电压有效值和电阻确定的情况下,调节可变电阻,如果可变电阻可调范围足够大,则当______(用、、表示)时,可获得最大功率。
(4)图乙中变压器为理想变压器,若原、副线圈的匝数保持不变,分别为、,在交流电源(内阻不计)的电压有效值和电阻确定的情况下,调节可变电阻,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值的大小为________(用、、表示)。
【答案】(1)增大 (2)B
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
理想变压器电压与匝数的关系为
保持原、副线圈匝数 、不变时,有
原线圈接入电压增大增大时,副线圈两端电压 随之增大。
【小问2详解】
A.如果增加电源频率,副线圈电压的频率也会增加,周期会变短。但如图甲所示,操作前后周期没有发生变化,故A错误;
B.摆正并拧紧了松动的铁芯,减少了漏磁,副线圈的磁通量变化率增大,副线圈电压增大,故B正确;
CD.根据变压器电压与匝数的关系,可得
减少副线圈的匝数或者增加原线圈的匝数,都会使副线圈电压减小,故CD错误。
故选B。
【小问3详解】
把变压器和R等效为一个电阻,当作电源内阻,当内外电阻相等,即时,输出功率最大,根据理想变压器电压与匝数比的关系
得
根据理想变压器电流与匝数比的关系
原线圈的等效电阻
当时,即
解得
【小问4详解】
电压表测的是副线圈电压,电流表测的是原线圈电流,则
由变压器电压与匝数的关系,可得
根据,得
将代入上式,得
则有
电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值的大小为
四、计算题:本题共3小题,共38分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,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。
13. 如图甲所示,交流发电机的线圈位于匀强磁场中,已知线圈匝数,电阻,定值电阻,线圈与定值电阻组成闭合回路,图中电表均为理想表,时刻线圈以为轴,以恒定角速度匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图乙所示。(不计电路其他部分的电阻)求:
(1)电压表的读数;
(2)感应电流随时间的表达式;
(3)定值电阻1min内产生的焦耳热。
【答案】(1)
(2)
(3)19200J
【解析】
【小问1详解】
由图像得,角速度
感应电动势最大值为
感应电动势有效值为
电压表读数为
【小问2详解】
感应电流最大值为
电流随时间表达式为
【小问3详解】
电流的有效值为
定值电阻1min内产生的焦耳热为
14. 已知一列简谐横波在t=0时刻的波形图象如图所示,波沿x轴正方向传播,再经过2.2 s,P点第3次出现波峰.求:
(1)波速v为多少?
(2)由图示时刻起,Q点再经过多长时间第一次出现波峰?
(3)从图示时刻开始计时,试写出坐标为x=3 m的质点的位移与时间的关系式.
【答案】 (1)v="5" m/s;(2)由图示时刻起,Q点再经过0.8s时间第一次出现波峰;(3)从图示时刻开始计时,坐标为x=3m的质点的位移与时间的关系式为
【解析】
【详解】试题分析:
(1)由传播方向判断,此时P点的振动方向是向下
经过t3=2T,P点第三次到达波峰位置,即2T=2.2s,T=0.8s
从题中波形图上可以看出,波长λ=4m
所以波速v==5 m/s
(2)由图上可以看出波向右传播,t=0时,离A点最近的波峰在x=2 m处,该点距Q点距离为s=4 m,因此再经过t1时间,Q点第一次出现波峰,t1==0.8s
(3)坐标为x=3 m的质点的位移与时间的关系式为.
考点:此题考查机械波的传播和质点的振动.
15. 将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力,图甲表示小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的A和之间来回滑动,A和点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为,很小。图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线,且图中为滑块从A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息,求:
(1)容器的半径;
(2)小滑块的质量;
(3)滑块运动过程中的守恒量。(取最低点B为零势能面,取)
【答案】(1)0.4m
(2)0.05 (3)机械能守恒,其值为2×10-3J
【解析】
【小问1详解】
由图像来看,t=0时在A点,时在点,当时又回到A点,所以周期为
由类单摆运动周期公式
代入数据可得
【小问2详解】
在最高点A,有
在最低点B,有
从A到B,机械能守恒,由机械能守恒定律得
联立并代入数据得,cosθ=0.99
【小问3详解】
滑块机械能守恒,机械能E=mgR(1-cosθ)=2×10-3J
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