内容正文:
2024-2025学年第二学期高二第一次段考物理试卷
(时间:75分钟,满分:100分)
一、单项选择题:本题共9小题,每小题4分,共36分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 如图所示,图甲为以O点为平衡位置,在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为该弹簧振子的振动图像,由图可知下列说法中正确的是 ( )
A. 弹簧振子受重力、支持力、弹簧的弹力、回复力
B. 时,弹簧振子的位移为
C. 从到的时间内,弹簧振子的动能持续地增加
D. 在与两个时刻,弹簧振子的回复力不相同
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.回复力是效果力,由弹簧弹力充当,A错误;
B.弹簧振子位移随时间不是均匀变化,B错误;
C.到的时间内,弹簧振子远离平衡位置,速度减小,动能减小,C错误;
D.与两个时刻,位移大小相等,方向相反,所以回复力的大小相等,方向相反,即回复力不相同,D正确。
故选D。
2. LC振荡电路如图所示,某时刻,线圈中的磁场方向向下,且正在减弱。P、Q为电容器的上下极板,a、b为回路中的两点。已知LC振荡电路的周期T=2π,L为自感系数,C为电容。对该时刻分析,下列说法正确的是( )
A. 流过线圈的电流的流向为a到b
B. 极板间的场强正在变小
C. P板带正电,Q板带负电
D. 若减小极板间距,则振荡电流的频率变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.该时刻,线圈中的磁场方向向下,且正在减弱,由安培定则可知,电流流向为b到a,故A错误;
BC.此时磁场正在减弱,说明磁场能正在向电场能转化,电容器充电,极板间的场强正在变大,且可由电流流向判断出P板带正电,Q板带负电,故C正确,B错误;
D.若减小极板间距,由可知C增大,周期增大,频率减小,故D错误。
故选C。
3. 如图(a)所示,理想变压器原、副线圈匝数比为11:1,副线圈与理想电流表、理想电压表以及负载电阻R连接成闭合回路,原线圈接电压为U0的交流电源,R两端电压随时间变化的规律如图(b)所示,负载电阻R=20Ω。下列说法中正确的是( )
A. 变压器输入电压的最大值是 B. 电流表的示数为
C. 原线圈输入交流电的频率是100Hz D. 变压器的输入功率是10W
【答案】A
【解析】
【详解】A.正弦式交变电流的有效值是最大值的,由图(b)可知副线圈两端电压的有效值为
原、副线圈匝数比为11:1,由
可得原线圈两端电压的有效值
则其最大值为,故A正确;
B.电流表示数为交变电流的有效值,故
即电流表示数为0.5A,故B错误;
C.由题图(b)可知交流电的周期为0.02s,由
可知频率为50Hz,变压器原、副线圈交流电频率相等,所以原线圈输入交流电的频率是50Hz,故C错误;
D.副线圈功率
理想变压器原、副线圈功率相等,所以变压器输入功率为5W,故D错误。
故选A。
4. 红外线测温仪与传统的热传导测温仪相比,红外线测温仪具有操作简单、防交叉感染、测温效率高等特点,下列说法正确的是( )
A. 当人体温度超过36.8 ℃时才向外辐射红外线
B. 红外线属于电磁波,其波长大于紫外线的波长
C. 红外线除了用来做测温仪,还可以用来进行杀菌消毒
D. 晚上的时候,我们看到淡淡的红光,那就是红外线
【答案】B
【解析】
【详解】A.无论人体温度高低都会向外辐射红外线,故A错误;
B.红外线属于电磁波,其波长大于紫外线的波长,故B正确;
C.红外线测温仪是依据人体温度越高人体辐射的红外线强度越大来测体温的,红外线有良好的加热效果,用来杀毒消毒的是紫外线,故C错误;
D.红外线是肉眼不可见的,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,变压器为理想变压器,原线圈一侧接在交流电源上,副线圈中电阻变化时变压器输入电压不变。R0为定值电阻,R为滑动变阻器,A1和A2为理想交流电流表,V1和V2为理想交流电压表。若将滑动变阻器的滑片向下滑动,则( )
A. A1示数不变 B. V1示数变大
C. A2示数变大 D. V2示数变大
【答案】C
【解析】
【详解】BD.V1示数等于变压器输入电压,大小不变;V2示数等于变压器次级电压,由可知,V2示数也不变,故BD错误;
AC.滑动变阻器的滑片向下滑动时,接入电阻减小,则次级电流增大,A2示数变大,根据可知,输入端电流变大,即A1示数变大,故C正确;A错误。
故选C。
6. 如图所示,L是自感系数很大的线圈,其直流电阻忽略不计。A和B是两个相同的小灯泡。开关闭合,电路稳定后再断开。下列说法正确的是( )
A. 闭合瞬间,A灯泡先亮一下后逐渐熄灭
B. 闭合瞬间,B灯泡先亮一下后逐渐熄灭
C. 断开开关,A灯泡逐渐熄灭
D. 断开瞬间,流过B灯泡的电流方向由a到b
【答案】B
【解析】
【详解】AB.闭合开关,灯泡A、B立即变亮,但灯泡B由于线圈L自感现象逐渐消失,通过L的电流逐渐增大,B上电流逐渐减小到零,B会慢慢变暗最后熄灭,此时A灯变得更亮,故A错误,B正确;
CD.断开开关,灯泡A立即熄灭,灯泡B与线圈L形成回路,由于线圈L产生自感电动势,流过B灯泡的电流方向由b到a,故CD错误。
故选B。
7. 如图所示,矩形线圈面积为S、匝数为N,线圈总电阻为r,在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕OO´轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻R=2r,交流电表为理想电流表。下列说法正确的是( )
A. 在图示位置时电阻两端的电压大小为NBSω
B. 在图示位置时电流表示数为
C. 线圈由图示位置转过90°角的过程中,磁通量变化量为NBS
D. 线圈由图示位置转过90°角的过程中,通过电阻R的电荷量为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由法拉第电磁感应定律,可知感应电动势的表达式
结合闭合电路欧姆定律
可知电阻两端电压表达式为
解得
感应电流表达式为
代入t=0时刻,即可知图示位置时,电阻两端的电压
电流
由电流表示数表示有效值,结合感应电流表达式,可知感应电流的有效值为
故AB错误;
C.由磁通量定义,可知线圈由图示位置转过90°角的过程中,磁通量变化量为,故C错误;
D.由法拉第电磁感应定律
闭合电路欧姆定律
电流与电荷量的关系式
线圈由图示位置转过90°角的过程中,磁通量变化量为,即可得通过电阻的电荷量为
故D正确。
故选D。
8. 一质点做简谐运动,它从最大位移处经0.3s第一次到达某点M处,再经0.2s第二次到达M点,则其振动频率为( )
A. 0.4Hz B. 0.8Hz C. 2.5Hz D. 1.25Hz
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由题意知,从M位置沿着原路返回到起始最大位移处的时间也为0.3s,故完成一个全振动的时间为
T=0.3s+0.2s+0.3s=0.8s
故频率为
f==1.25Hz
故选D。
9. 在图乙的电路中,通入如图甲所示的交变电流,此交变电流的每个周期内,前三分之一周期电压按正弦规律变化,后三分之二周期电压恒定。电阻R的阻值为,电表均为理想电表,下列判断正确的是( )
A. 该交变电流的电压有效值为
B. 电流表的示数为
C. 电阻R一个周期内产生的热量为
D. 电压表的示数为
【答案】A
【解析】
【详解】AD.设此交变电流的电压有效值为,根据有效值定义可得
解得
则该交变电流的电压有效值为6V,电压表的示数为6V,故A正确,D错误;
B.由闭合电路欧姆定律可得电流表的示数为
故B错误:
C.由焦耳定律得电阻R一个周期内产生的热量为
故C错误。
故选A。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题6分,共30分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分。
10. 如图所示,面积均为的单匝线圈(均绕其虚线所示对称轴,绕中心轴)在匀强磁场中以角速度匀速转动,能产生正弦式交变电动势的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】A.图中线圈切割磁感线,穿过线圈的磁通量发生正弦式周期变化,根据法拉第电磁感应定律,从而产生正弦交变电动势,故A正确;
BD.图中线圈转动时穿过线圈的磁通量一直为零,均没有变化,根据法拉第电磁感应定律,不产生感应电动势,故BD错误;
C.图中线圈从垂直于中性面位置开始匀速转动,穿过线圈的磁通量发生正弦式周期变化,根据法拉第电磁感应定律,从而产生正弦交变电动势,故C正确。
故选AC。
11. 手机无线充电技术越来越普及,图甲是某款手机无线充电装置,其工作原理如图乙所示,其中送电线圈和受电线圈的匝数比,两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当ab间接上的正弦式交变电源后,受电线圈中产生交变电流实现给手机快速充电,此时手机两端的电压为5V,充电电流为2A。若把两线圈视为理想变压器,则下列说法正确的是( )
A. ab间输入的交变电流方向每秒变化50次
B. 流过送电线圈的电流为8A
C. 快速充电时受电线圈两端的电压约为42.5V
D. 与送电线圈相连的电阻R阻值约为23.5Ω
【答案】D
【解析】
【详解】A.交流电的频率为
Hz
则ab间输入的交变电流方向每秒变化100次,故A错误;
BCD.快速充电时流过送电线圈的电流为
A=0.5A
此时送线圈两端的电压为
而
联立解得
R=23.5,U2=52V
故D正确,BC错误。
故选D。
12. 如图所示,物体A与滑块B一起在光滑水平面上做简谐运动,A、B之间无相对滑动,已知水平轻质弹簧的劲度系数为k,A、B的质量分别为m和M,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 物体A的回复力是由滑块B对物体A的摩擦力提供的
B. 滑块B的回复力是由弹簧的弹力提供的
C. 物体A与滑块B(整体看成一个振子)的回复力大小跟位移大小之比为k
D. 若A、B之间的动摩擦因数为μ,则A、B间无相对滑动的最大振幅为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.物体A做简谐运动时,回复力是由滑块B对物体A的静摩擦力提供的,故A正确;
B.滑块B做简谐运动的回复力是由弹簧的弹力和A对B的静摩擦力的合力提供的,故B错误;
C.物体A与滑块B(整体看成一个振子)的回复力满足F=-kx
则回复力大小跟位移大小之比为k,故C正确;
D.当A、B之间的摩擦力达到最大静摩擦力时,其振幅最大,设为Amax,以整体为研究对象有
以物体A为研究对象,由牛顿第二定律
联立,解得
故D正确。
故选ACD。
13. 如图所示为实验室中一单摆的共振曲线,由共振曲线可知( )
A. 该单摆的摆长约为1m
B. 共振时单摆的振幅为12cm
C. 若增大摆球的质量,则单摆的固有频率将增大
D. 若增大摆球的质量,则单摆的固有频率将减小
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由共振曲线可知,单摆的固有频率为0.5Hz,则固有周期为
代入单摆周期公式
解得
故A正确;
B.共振时,单摆振幅最大,为12cm。故B正确;
CD.单摆周期公式为
解得
可知单摆的固有频率与摆球质量无关,改变摆球质量,固有频率不变。故CD错误。
故选AB。
14. 如图(甲)所示,小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动,其振动图像如图(乙)所示,以下说法正确的是( )
A. t1时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最小
B. t2时刻小球速度最大,小球的回复力最大
C. t3时刻小球速度为零,小球的合力为零
D. t3时刻到t4时刻的过程中,轨道对小球的支持力变大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.小球做小角度振动,则小球的运动可以近似看为简谐运动,t1时刻小球相对于平衡位置位移最大,即小球运动到了最高点,可知,此时小球速度为零,轨道对它的支持力最小,故A正确;
B.结合上述,t2时刻小球处于简谐运动的平衡位置,小球的速度最大,小球的回复力最小,故B错误;
C.t3时刻小球相对于平衡位置位移最大,即小球运动到了最高点,可知,此时小球速度为零,小球的合力不为零,故C错误;
D.t3时刻到t4时刻的过程中,小球由最高点运动到最低点,速度增大,沿半径方向的合力增大,重力沿半径方向的分力增大,则轨道对小球的支持力变大,故D正确。
故选AD。
三、实验题:共1题,每空2分,共10分。
15. 利用单摆可以测量当地的重力加速度。如图甲所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,做成单摆。
(1)用游标卡尺测量小钢球的直径,卡尺示数如图乙所示,小钢球直径为___________mm;
(2)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有___________;
A.摆线要选择较细、伸缩性较小,并且尽可能短一些的
B.摆球尽量选择质量较大、体积较小的
C.为了使摆的周期大一些,以方便测量,摆线相对平衡位置的偏角越大越好
D.为减小偶然误差可以记下摆球做50次全振动所用的时间,则单摆周期
(3)悬挂后,用米尺测量悬点到小球上端摆线的长度L,将小球拉离平衡位置一个小角度,由静止释放小球,稳定后小球在某次经过平衡位置时开始计时,并计数为0,此后小球每摆到平衡位置时,计数一次,依次计数为1、2、3……,当数到50时,停止计时,测得时间为t,计算出单摆周期T。测量出多组单摆的摆长L和运动周期T,做出图像,如图所示。造成图线不过坐标原点的原因可能是___________;
(4)由图像求出重力加速度g=___________;(取)
(5)某同学根据单摆周期公式推算出图像应该是一条过坐标原点的直线。由于(3)中图线不过原点,所以他认为根据该图像测量出的重力加速度与当地重力加速度存在较大的偏差。你是否同意他的观点,说明你的理由___________。
【答案】 ①. 20.1 ②. BD##DB ③. 测摆长时没有加上小球半径 ④. 9.87 ⑤. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]由题图乙可知小钢球直径为
(2)[2]A.摆线要选择较细(尽可能减小空气阻力对实验的影响)、伸缩性较小(确保摆球摆动时摆长几乎不变)、且尽可能长一些的(减小摆长测量的相对误差),故A错误;
B.为了尽可能减小空气阻力对实验的影响,摆球尽量选择质量较大、体积较小的,故B正确;
C.只有摆线相对平衡位置的偏角在很小的情况下(通常小于5°),单摆才做简谐运动,进而才能根据周期公式测量重力加速度,故C错误;
D.为减小偶然误差可以记下摆球做50次全振动所用的时间,则单摆周期,故D正确。
故选BD。
(3)[3]根据单摆周期公式变形可得
所以理论上T2-L图像是一条过坐标原点的直线,题给图像相对于理论图像,在相同周期下,所测摆长比实际值偏小,则原因可能是测摆长时没有加上小球半径。
(4)[4]根据单摆周期公式可得
整理得
图线斜率为
解得
(5)[5]不同意该同学的观点。虽然测摆长时漏加了小球半径造成图线不过原点,但根据(4)中所求T2关于L的表达式可知该过失不影响所作图线的斜率,所以由斜率计算出的重力加速度值相比实际值并不会存在较大的偏差。
四、解答题(本题2小题,每小题12分,共24分)
16. 电动汽车是未来汽车行业的发展方向,为其配套的充电装置的深度研究摆在我们面前。用正弦交流充电桩为动力电池充电的供电电路如图所示。配电设施的输出电压为U1=250V,变压器均视为理想变压器,升压变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=1∶8,输电线路的电阻为r=4.5Ω。充电桩“慢充”时的额定功率为P4=8.8kW,额定电压为U4=220V,频率为50Hz。求:
(1)升压变压器副线圈的电压U2;
(2)交流电压u4随时间t变化的规律(已知t=0时电压最大);
(3)降压变压器的匝数比。
【答案】(1)2000V
(2)u4= 220cos100πt(V)
(3)9
【解析】
【小问1详解】
对于升压变压器,有
解得U2=2000V
【小问2详解】
交变电压频率为f=50Hz,则ω=2πf=100π rad/s
电压峰值为Um=U4=220V
故其电压随时间变化的方程为u4=Umcosωt=220cos100πt(V)
【小问3详解】
“慢充”时,充电桩电流的有效值为
解得 I4=40A
设,对降压变压器,有
对输电线路,有U2= I3r+U3
化简得11k2-100k+9=0
解得 k=9或k=(舍去)
17. 如图,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块A,物块沿竖直方向做简谐运动,以平衡位置为原点,竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y=0.1cos(2.5πt) m,t1=0时刻,物块A开始振动,当t1=0时刻,一小球B从距物块 h高处开始自由落下;t2=1.2s时,小球B恰好与物块A处于同一高度;取重力加速度的大小g=10 m/s2。求:
(1)简谐运动的振幅为A和周期T;
(2)t=1.2 s内物块A运动的路程s;
(3)A开始振动时A、B的高度h的大小?
【答案】(1)0.1m,0.8s
(2)0.6m (3)7m
【解析】
【小问1详解】
根据物块简谐运动的表达式y=0.1cos(2.5πt) m
可知:简谐运动的振幅为A=0.1 m、ω=2.5π rad/s
简谐运动的周期s
【小问2详解】
因,且起始位置为平衡位置,则t=1.2 s内物块A运动的路程 s=6A=6×0.1 m=0.6 m
【小问3详解】
t2=1.2 s时A的位置y=0.1cos(2.5π×1.2) m= - 0.1 m
小球B做自由落体运动,有
解得h=7.0 m
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2024-2025学年第二学期高二第一次段考物理试卷
(时间:75分钟,满分:100分)
一、单项选择题:本题共9小题,每小题4分,共36分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 如图所示,图甲为以O点为平衡位置,在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为该弹簧振子的振动图像,由图可知下列说法中正确的是 ( )
A. 弹簧振子受重力、支持力、弹簧的弹力、回复力
B. 时,弹簧振子的位移为
C. 从到的时间内,弹簧振子的动能持续地增加
D. 在与两个时刻,弹簧振子的回复力不相同
2. LC振荡电路如图所示,某时刻,线圈中的磁场方向向下,且正在减弱。P、Q为电容器的上下极板,a、b为回路中的两点。已知LC振荡电路的周期T=2π,L为自感系数,C为电容。对该时刻分析,下列说法正确的是( )
A. 流过线圈的电流的流向为a到b
B. 极板间的场强正在变小
C. P板带正电,Q板带负电
D. 若减小极板间距,则振荡电流的频率变大
3. 如图(a)所示,理想变压器原、副线圈匝数比为11:1,副线圈与理想电流表、理想电压表以及负载电阻R连接成闭合回路,原线圈接电压为U0的交流电源,R两端电压随时间变化的规律如图(b)所示,负载电阻R=20Ω。下列说法中正确的是( )
A. 变压器输入电压的最大值是 B. 电流表的示数为
C. 原线圈输入交流电的频率是100Hz D. 变压器的输入功率是10W
4. 红外线测温仪与传统的热传导测温仪相比,红外线测温仪具有操作简单、防交叉感染、测温效率高等特点,下列说法正确的是( )
A. 当人体温度超过36.8 ℃时才向外辐射红外线
B. 红外线属于电磁波,其波长大于紫外线的波长
C. 红外线除了用来做测温仪,还可以用来进行杀菌消毒
D. 晚上的时候,我们看到淡淡的红光,那就是红外线
5. 如图所示,变压器为理想变压器,原线圈一侧接在交流电源上,副线圈中电阻变化时变压器输入电压不变。R0为定值电阻,R为滑动变阻器,A1和A2为理想交流电流表,V1和V2为理想交流电压表。若将滑动变阻器的滑片向下滑动,则( )
A. A1示数不变 B. V1示数变大
C. A2示数变大 D. V2示数变大
6. 如图所示,L是自感系数很大的线圈,其直流电阻忽略不计。A和B是两个相同的小灯泡。开关闭合,电路稳定后再断开。下列说法正确的是( )
A. 闭合瞬间,A灯泡先亮一下后逐渐熄灭
B. 闭合瞬间,B灯泡先亮一下后逐渐熄灭
C. 断开开关,A灯泡逐渐熄灭
D. 断开瞬间,流过B灯泡的电流方向由a到b
7. 如图所示,矩形线圈面积为S、匝数为N,线圈总电阻为r,在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕OO´轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻R=2r,交流电表为理想电流表。下列说法正确的是( )
A. 在图示位置时电阻两端的电压大小为NBSω
B. 在图示位置时电流表示数为
C. 线圈由图示位置转过90°角的过程中,磁通量变化量为NBS
D. 线圈由图示位置转过90°角的过程中,通过电阻R的电荷量为
8. 一质点做简谐运动,它从最大位移处经0.3s第一次到达某点M处,再经0.2s第二次到达M点,则其振动频率为( )
A. 0.4Hz B. 0.8Hz C. 2.5Hz D. 1.25Hz
9. 在图乙的电路中,通入如图甲所示的交变电流,此交变电流的每个周期内,前三分之一周期电压按正弦规律变化,后三分之二周期电压恒定。电阻R的阻值为,电表均为理想电表,下列判断正确的是( )
A. 该交变电流的电压有效值为
B. 电流表的示数为
C. 电阻R一个周期内产生的热量为
D. 电压表的示数为
二、多项选择题:本题共5小题,每小题6分,共30分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分。
10. 如图所示,面积均为的单匝线圈(均绕其虚线所示对称轴,绕中心轴)在匀强磁场中以角速度匀速转动,能产生正弦式交变电动势的是( )
A. B. C. D.
11. 手机无线充电技术越来越普及,图甲是某款手机无线充电装置,其工作原理如图乙所示,其中送电线圈和受电线圈的匝数比,两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当ab间接上的正弦式交变电源后,受电线圈中产生交变电流实现给手机快速充电,此时手机两端的电压为5V,充电电流为2A。若把两线圈视为理想变压器,则下列说法正确的是( )
A. ab间输入的交变电流方向每秒变化50次
B. 流过送电线圈的电流为8A
C. 快速充电时受电线圈两端的电压约为42.5V
D. 与送电线圈相连的电阻R阻值约为23.5Ω
12. 如图所示,物体A与滑块B一起在光滑水平面上做简谐运动,A、B之间无相对滑动,已知水平轻质弹簧的劲度系数为k,A、B的质量分别为m和M,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 物体A的回复力是由滑块B对物体A的摩擦力提供的
B. 滑块B的回复力是由弹簧的弹力提供的
C. 物体A与滑块B(整体看成一个振子)的回复力大小跟位移大小之比为k
D. 若A、B之间的动摩擦因数为μ,则A、B间无相对滑动的最大振幅为
13. 如图所示为实验室中一单摆的共振曲线,由共振曲线可知( )
A. 该单摆的摆长约为1m
B. 共振时单摆的振幅为12cm
C. 若增大摆球的质量,则单摆的固有频率将增大
D. 若增大摆球的质量,则单摆的固有频率将减小
14. 如图(甲)所示,小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动,其振动图像如图(乙)所示,以下说法正确的是( )
A. t1时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最小
B. t2时刻小球速度最大,小球的回复力最大
C. t3时刻小球速度为零,小球的合力为零
D. t3时刻到t4时刻的过程中,轨道对小球的支持力变大
三、实验题:共1题,每空2分,共10分。
15. 利用单摆可以测量当地的重力加速度。如图甲所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,做成单摆。
(1)用游标卡尺测量小钢球的直径,卡尺示数如图乙所示,小钢球直径为___________mm;
(2)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有___________;
A.摆线要选择较细、伸缩性较小,并且尽可能短一些的
B.摆球尽量选择质量较大、体积较小的
C.为了使摆的周期大一些,以方便测量,摆线相对平衡位置的偏角越大越好
D.为减小偶然误差可以记下摆球做50次全振动所用的时间,则单摆周期
(3)悬挂后,用米尺测量悬点到小球上端摆线的长度L,将小球拉离平衡位置一个小角度,由静止释放小球,稳定后小球在某次经过平衡位置时开始计时,并计数为0,此后小球每摆到平衡位置时,计数一次,依次计数为1、2、3……,当数到50时,停止计时,测得时间为t,计算出单摆周期T。测量出多组单摆的摆长L和运动周期T,做出图像,如图所示。造成图线不过坐标原点的原因可能是___________;
(4)由图像求出重力加速度g=___________;(取)
(5)某同学根据单摆周期公式推算出图像应该是一条过坐标原点的直线。由于(3)中图线不过原点,所以他认为根据该图像测量出的重力加速度与当地重力加速度存在较大的偏差。你是否同意他的观点,说明你的理由___________。
四、解答题(本题2小题,每小题12分,共24分)
16. 电动汽车是未来汽车行业的发展方向,为其配套的充电装置的深度研究摆在我们面前。用正弦交流充电桩为动力电池充电的供电电路如图所示。配电设施的输出电压为U1=250V,变压器均视为理想变压器,升压变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=1∶8,输电线路的电阻为r=4.5Ω。充电桩“慢充”时的额定功率为P4=8.8kW,额定电压为U4=220V,频率为50Hz。求:
(1)升压变压器副线圈的电压U2;
(2)交流电压u4随时间t变化的规律(已知t=0时电压最大);
(3)降压变压器的匝数比。
17. 如图,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块A,物块沿竖直方向做简谐运动,以平衡位置为原点,竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y=0.1cos(2.5πt) m,t1=0时刻,物块A开始振动,当t1=0时刻,一小球B从距物块 h高处开始自由落下;t2=1.2s时,小球B恰好与物块A处于同一高度;取重力加速度的大小g=10 m/s2。求:
(1)简谐运动的振幅为A和周期T;
(2)t=1.2 s内物块A运动的路程s;
(3)A开始振动时A、B的高度h的大小?
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