河北省衡水中学高二物理上学期五调试卷（含解析）.docVIP

2015-2016学年河北省衡水中学高二（上）五调物理试卷一、单项选择题1某沿水平方向振动的弹簧振子在06s内做简谐运动的振动图象如图所示，由图可知（）a该振子的振幅为5cm，振动周期为6sb第3s末振子的速度沿x轴负方向c第3s末到第4s末的过程中，振子做减速运动d该振子的位移x和时间t的函数关系：x=5sin（t+）（cm）2所示的弹簧振子（以o点为平衡位置在b、c间振动），取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移的正方向，得到如图所示的振动曲线又曲线所给的信息可知，下列说法正确的是（）at=0时，振子处在b位置bt=4s时振子对平衡位置的位移为10cmct=2.5s时振子对平衡位置的位移为5cmd如果振子的质量为0.5kg，弹簧的劲度系数20n/cm，则振子的最大加速度大小等400m/s23如图所示，三根细线于o点处打结，a、b两端固定在同一水平面上相距为l的两点上，使aob成直角三角形，bao=30已知oc线长是l，下端c点系着一个小球（忽略小球半径），下面说法正确的是（）a让小球在纸面内摆动，周期t=2b让小球在垂直纸面方向摆动，周期t=2c让小球在纸面内摆动，周期t=2d让小球在垂直纸面内摆动，周期t=4有一星球其半径为地球半径的2倍，平均密度与地球相同，今把一台在地球表面走时准确的摆钟移到该星球表面，摆钟的秒针走一圈的实际时间变为（）a0.5minb minc mind2min5甲乙两位同学分别使用图1所示的同一套装置观察单摆作简谐运动时的振动图象，已知二人实验时所用的单摆的摆长相同，落在木板上的细砂分别形成的曲线如图2所示，下面关于两图线的说法中正确的是 （）a甲图表示砂摆摆动的幅度较大，乙图摆动的幅度较小b甲图表示砂摆摆动的周期较大，乙图摆动的周期较小c二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度关系v甲=2v乙d二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度关系v乙=2v甲6如图所示，质量为m的滑块在水平面上撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开已知弹簧的劲度系数为k，滑块与水平面间的动摩擦因数为，整个过程弹簧未超过弹性限度，则（）a滑块向左运动过程中，先做加速运动，后减速到速度为零b滑块向右运动过程中，始终做加速运动c滑块与弹簧接触过程中最大加速度为d滑块向右运动过程中，当弹簧形变量x=时，物体的加速度最大7振源a带动细绳上各点上下做简谐运动，t=0时刻绳上形成的波形如图所示规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则p点的振动图象是（）abcd8在图中所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时质点a正向上运动，如图中箭头所示，由此可判断此横波（）a向右传播，且此时质点b正减速运动b向右传播，且此时质点c位移正增大c向左传播，且此时质点d加速度减小d向左传播，且此时质点e势能减小9如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，从波传到x=1m的p点时开始计时已知在t=0.4s时pm间第一次形成图示波形，此时x=4m的m点正好在波谷下列说法中正确的是 （）ap点的振动周期为0.3sbp点开始振动的方向沿y轴正方向c当m点开始振动时，p点正好在波峰d这列波的传播速度是10m/s10在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为s，如图甲所示，振动从质点1开始向右传播，质点1开始运动时的速度方向向上，经过时间t，前13个质点第一次形成如图乙所示的波形，关于这列波的周期和波速下列说法正确的是（）a这列波的周期为t=b这列波的周期为t=c这列波的传播速度v=d这列波的传播速度v=11一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置某时刻的波形如图（a）所示，此后，若经过周期开始计时，则图（b）描述的是（）aa处质点的振动图象bb处质点的振动图象cc处质点的振动图象dd处质点的振动图象12某列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，若该横波沿x轴正方向传播，且波速v=4m/s，则x=8m处的质点的振动图象是下列图象中的（）abcd13如图所示是一交变电流的it图象，则该交变电流的有效值为（）a4ab2ac ad a14矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示下列结论正确的是（）a在t=0.1s和t=0.3s时，电动势最大b在t=0.2s和t=0.4s时，电动势改变方向c电动势的最大值是157vd在t=0.4s时，磁通量变化率最大，其值为3.14wb/s15二分频“音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器，音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混和音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动，如图为音箱的电路图，高、低频混和电流由a、b输入，l1和l2是线圈，c1和c2是电容器，则 （）a甲扬声器是高音扬声器bc2的作用是阻碍高频电流通过乙扬声器cl1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器dl2的作用是减弱乙扬声器的低频电流二、非选择题16实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验（1）实验前他们根据单摆周期公式导出了重力加速度的表达式g=，其中l表示摆长，t表示周期对于此式的理解，四位同学说出了自己的观点：同学甲：t一定时，g与l成正比 同学乙：l一定时，g与t2成反比同学丙：l变化时，t2是不变的 同学丁：l变化时，l与t2的比值是定值其中观点正确的是同学（选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）（2）从摆球经过开始计时，并记录此后经过平衡位置的次数n和制动时间t，用米尺测出摆线长为l，用游标卡尺测出摆球直径为d用上述物理量的符号写出测重力加速度表达式为g=（3）如果实验得到的经过是g=9.29m/s2，比当地的重力加速度值小，分析可能是以下哪些原因造成这种结果（填选项前字母）a测摆线时摆线拉的过紧b保险上端未牢固地系于悬点，中点中出现了松动，使摆线长度增加了c开始计时时，停表过迟按下d实验中误将n次计为n1次e以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算17如图所示，质量为m、倾角为的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为x0的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的小球待小球静止后，将小球沿斜面拉下一段距离，然后松开，小球便在斜面上做往复运动，且斜面体始终处于静止状态重力加速度为g（1）求小球处于平衡位置时弹簧的长度；（2）选小球的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用x表示小球相对于平衡位置的位移，证明小球做简谐运动；（3）现压缩弹簧使其长度为x0时由静止开始释放，求振动过程中弹簧的最大伸长量；及斜面体与水平地面间的最大静摩擦力18如图所示，质量为m=0.5kg的物体b和质量为m=0.2kg的物体c，用劲度系数为k=100n/m的轻弹簧连在一起物体b放在水平地面上，物体c在轻弹簧的上方静止不动现将物体c竖直向下缓慢压下一段距离x=0.03m后释放，物体c就上下做简谐运动，在运动过程中，物体b始终不离开地面已知重力加速度大小为g=10m/s2试求：当物体c运动到最高点时，物体c的加速度大小和此时物体b对地面的压力大小19一列沿x方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图所示，已知p质点的坐标为（1，0），q质点的坐标为（5，0），r质点的坐标为（10，0），此时质点p的运动方向向下，而且这列波在p点出现第一次波峰到第三次波峰时间间隔是0.8s，求：（1）这列波的传播方向、波速大小？（2）从t=0起再经过周期时，p、q、r质点的坐标分别是多少？（3）从t=0起再经过多少时间质点r才能第一次达到波峰？这段时间内r通过的路程是多少？20如图甲所示，空间存在一有界匀强磁场，磁场的左边界如虚线所示，虚线右侧足够大区域存在磁场，磁场方向竖直向下在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框，ab边长为l=0.2m，线框质量m=0.1kg、电阻r=0.1，在水平向右的外力f作用下，以初速度v0=1m/s匀加速进入磁场，外力f大小随时间t变化的图线如图乙所示以线框右边刚进入磁场时开始计时，求：（1）匀强磁场的磁感应强度b（2）线框进入磁场的过程中，通过线框的电荷量q；（3）若线框进入磁场过程中f做功为wf=0.27j，求在此过程中线框产生的焦耳热q2015-2016学年河北省衡水中学高二（上）五调物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题1某沿水平方向振动的弹簧振子在06s内做简谐运动的振动图象如图所示，由图可知（）a该振子的振幅为5cm，振动周期为6sb第3s末振子的速度沿x轴负方向c第3s末到第4s末的过程中，振子做减速运动d该振子的位移x和时间t的函数关系：x=5sin（t+）（cm）【考点】简谐运动的振动图象【分析】由图读出周期和振幅第3s末振子处于平衡位置处，速度最大，加速度为0第3s末振子振子经过平衡位置向正方向运动从第3s末到第4s末振子由平衡位置向正向最大位移处运动，速度减小由公式=，得到角频率，则该振子简谐运动的表达式为x=acost【解答】解：a、由图读出振动周期为4s，振幅为5cm故a错误b、根据图象可知，第3s末振子振子经过平衡位置向正方向运动故b错误c、第3s末振子处于平衡位置处，速度最大，则第3s末到第4s末的过程中，振子做减速运动故c正确d、由振动图象可得：振幅a=5cm，周期t=4s，初相=，则圆频率=故该振子做简谐运动的表达式为：x=5cos（t+）=5sin（t）（cm）（cm）故d错误故选：c【点评】本题考查根据振动图象分析物体振动过程的能力当振子靠近平衡位置时速度增大，加速度减小；背离平衡位置时速度减小，加速度增大2所示的弹簧振子（以o点为平衡位置在b、c间振动），取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移的正方向，得到如图所示的振动曲线又曲线所给的信息可知，下列说法正确的是（）at=0时，振子处在b位置bt=4s时振子对平衡位置的位移为10cmct=2.5s时振子对平衡位置的位移为5cmd如果振子的质量为0.5kg，弹簧的劲度系数20n/cm，则振子的最大加速度大小等400m/s2【考点】简谐运动的振动图象；简谐运动的振幅、周期和频率【专题】参照思想；图析法；简谐运动专题【分析】由振动图象读出位移，可知道振子的位置振子做的是变加速直线运动可根据牛顿第二定律求振子的最大加速度【解答】解：a、由振动图象可知t=0时，振子的位移为负向最大，说明振子处于b位置，故a正确b、由图看出，t=4s时振子对平衡位置的位移为10cm，故b错误c、由于振子做的是变加速直线运动，不是匀速直线运动，所以t=2.5s时振子对平衡位置的位移不是5cm，故c错误d、由题，k=20n/cm=2000n/m，振幅a=10cm=0.1m振子的最大加速度在最大位移处，由弹簧受力和牛顿第二定律可得最大加速度大小为： am=400m/s2故d正确故选：ad【点评】由振动图象可直接读出周期、振幅、振子各个时刻的位移，要知道振子做简谐运动，其基本特征是a=3如图所示，三根细线于o点处打结，a、b两端固定在同一水平面上相距为l的两点上，使aob成直角三角形，bao=30已知oc线长是l，下端c点系着一个小球（忽略小球半径），下面说法正确的是（）a让小球在纸面内摆动，周期t=2b让小球在垂直纸面方向摆动，周期t=2c让小球在纸面内摆动，周期t=2d让小球在垂直纸面内摆动，周期t=【考点】单摆周期公式【专题】定量思想；等效替代法；单摆问题【分析】单摆周期公式，当小球在纸面内做小角度振动时，圆心是o点；当小球在垂直纸面方向做小角度振动时，圆心在墙壁上且在o点正上方【解答】解：a、c、当小球在纸面内做小角度振动时，圆心是o点，摆长为l，故周期为t=，故a正确，c错误；b、d、当小球在垂直纸面方向做小角度振动时，圆心在墙壁上且在o点正上方，摆长为l=（1+）l，故周期为t=2=，故b错误，d正确；故选：ad【点评】本题关键找出摆长，然后根据单摆的周期公式列式求解，基础题4有一星球其半径为地球半径的2倍，平均密度与地球相同，今把一台在地球表面走时准确的摆钟移到该星球表面，摆钟的秒针走一圈的实际时间变为（）a0.5minb minc mind2min【考点】单摆周期公式【专题】单摆问题【分析】根据万有引力公式先求出该星球的重力加速度与地球重力加速度的比值，再根据单摆的周期公式即可求解【解答】解：星球的质量m=v=物体在星球表面所受的万有引力等于重力，所以有mg=f=，联立解得g=所以该星球的表面重力加速度与地球表面的重力加速度之比为半径之比，即为2：1根据单摆的周期公式t=，有故所以该星球表面摆钟的秒针走一圈的实际时间为故选：b【点评】该题主要考查了万有引力公式即单摆的周期公式的直接应用，难度不大，属于基础题5甲乙两位同学分别使用图1所示的同一套装置观察单摆作简谐运动时的振动图象，已知二人实验时所用的单摆的摆长相同，落在木板上的细砂分别形成的曲线如图2所示，下面关于两图线的说法中正确的是 （）a甲图表示砂摆摆动的幅度较大，乙图摆动的幅度较小b甲图表示砂摆摆动的周期较大，乙图摆动的周期较小c二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度关系v甲=2v乙d二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度关系v乙=2v甲【考点】单摆周期公式；简谐运动的振动图象【专题】单摆问题【分析】由振幅的大小可明确砂摆的振动幅度；单摆的摆动具有等时性，甲图时间短，乙图时间长，根据v=判断速度大小关系【解答】解：a、由图可知，甲的振动幅度较大，乙的幅度较小；故a正确；b、两摆由于摆长相同，则由单摆的性质可知，两摆的周期相同；故b错误；c、由图可知，甲的时间为2t，乙的时间为4t；则由v=可知，二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度关系v甲=2v乙；故c正确，d错误；故选：ac【点评】本题考查单摆的性质，要注意明确单摆的周期取决于摆的长度和当地的重力加速度；与振幅等无关6如图所示，质量为m的滑块在水平面上撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开已知弹簧的劲度系数为k，滑块与水平面间的动摩擦因数为，整个过程弹簧未超过弹性限度，则（）a滑块向左运动过程中，先做加速运动，后减速到速度为零b滑块向右运动过程中，始终做加速运动c滑块与弹簧接触过程中最大加速度为d滑块向右运动过程中，当弹簧形变量x=时，物体的加速度最大【考点】简谐运动的回复力和能量【专题】简谐运动专题【分析】该题的关键是对物体进行正确的过程分析和各过程中物体的受力分析，再结合牛顿运动定律分析物体的运动情况在进行受力分析时，要注意分析弹簧弹力的变化【解答】解：a、滑块向左接触弹簧的运动过程中，在水平方向上受到向右的弹簧的弹力和向右的摩擦力，在此过程中弹簧的弹力是逐渐增大的，弹力和摩擦力的合力与运动方向始终相反，物体做减速运动，所以选项a错误b、滑块向右接触弹簧的运动是从弹簧压缩量最大时开始的，此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力，开始时弹簧的弹力大于摩擦力，但当弹簧伸长到一定程度，弹力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于弹力所以滑块向右接触弹簧的运动过程中，是先加速，后减速b选项错误c、由对a的分析可知，当弹簧的压缩量为x0时，水平方向的合力为f=kx0+mg，此时合力最大，由牛顿第二定律有：，所以选项c正确d、在滑块向右接触弹簧的运动中，当弹簧的形变量为时，由胡克定律可得f=kx=mg，此时弹力和摩擦力大小相等，方向相反，在水平方向上合外力为零，之后物体开始做减速运动，所以此时速度最大，故动能最大选项d错误故选：c【点评】解决此类问题，要正确的分析物体运动的过程及物体的受力情况，并会确定运动过程中的临界点和分析在临界点上的受力，当物体接触弹簧向右运动的过程中，开始是加速运动的，当弹力和摩擦力相等时，加速度为零，之后摩擦力要大于弹力，物体开始做减速运动弹力和摩擦力相等时即为一个临界点7振源a带动细绳上各点上下做简谐运动，t=0时刻绳上形成的波形如图所示规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则p点的振动图象是（）abcd【考点】简谐运动的振动图象【分析】由波形图可知p点的位置及起振方向，即可判断p点的振动图象【解答】解：由波动图可知，t=0时刻p点处于平衡位置；由带动法可知p点应向下振动，即开始时应向下方起振，故可知振动图象为b；故选b【点评】各质点的振动都是由靠近振源的质点带动的，则由离p点较近且靠近振源的质点的位置即可判出p点的起振方向，此为带动法8在图中所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时质点a正向上运动，如图中箭头所示，由此可判断此横波（）a向右传播，且此时质点b正减速运动b向右传播，且此时质点c位移正增大c向左传播，且此时质点d加速度减小d向左传播，且此时质点e势能减小【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】已知质点a的振动方向，判断波的传播方向的方法很多，常用的有波形的平移法、质点的带动法等判断出各个质点的振动方向，分析其位移的变化，即可判断出加速度和速度、势能的变化【解答】解：由题意，此时质点a正向上运动，波形将向左平移，所以此横波向左传播此时质点b、c的振动方向向下，d、e方向向上，b向平衡位置运动，速度增大，c向波谷运动，位移增大，d向平衡位置运动，加速度减小，e向平衡位置运动，位移减小，势能减小，故c正确，abd错误故选c【点评】本题考查理解波动图象的能力，根据质点的振动方向判断波的传播方向，是应具备的基本能力，要能根据质点位置的变化，分析加速度、速度、动能、势能的变化，基础题9如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，从波传到x=1m的p点时开始计时已知在t=0.4s时pm间第一次形成图示波形，此时x=4m的m点正好在波谷下列说法中正确的是 （）ap点的振动周期为0.3sbp点开始振动的方向沿y轴正方向c当m点开始振动时，p点正好在波峰d这列波的传播速度是10m/s【考点】简谐运动的振动图象【分析】简谐横波沿x轴正向传播，在t=0.4s时pm间第一次形成图示波形，由图读出，t=0.4s时间内振动传播了一个波长，经过了一个周期，则可知p点的周期读出波长，由v=求出波速vp点开始振动的方向与图示时刻x=5m处质点的振动方向相同根据pm间的距离判断m点开始振动时，p点的位置【解答】解：a、由题意，简谐横波沿x轴正向传播，在t=0.4s时pm间第一次形成图示波形，由于p振动时间是半个周期的整数倍，则知t=0.4s时间内振动传播了一个波长，经过了一个周期，故p点的周期为0.4s故a错误b、p点开始振动的方向与图示时刻x=5m处质点的振动方向相同，由波形平移法得知，p点开始振动的方向沿y轴负方向故b错误c、根据波形可知，当m点开始振动时，由波形可知，p点在波峰故c正确d、由图知，波长=4m，则波速v=10m/s故d正确故选：cd【点评】本题要根据简谐波的特点：一个周期内传播一个波长，确定p点的周期；简谐波传播过程中，各个质点的起振方向都相同，与波源的起振方向也相同10在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为s，如图甲所示，振动从质点1开始向右传播，质点1开始运动时的速度方向向上，经过时间t，前13个质点第一次形成如图乙所示的波形，关于这列波的周期和波速下列说法正确的是（）a这列波的周期为t=b这列波的周期为t=c这列波的传播速度v=d这列波的传播速度v=【考点】简谐运动的振动图象；波长、频率和波速的关系【专题】简谐运动专题【分析】本题应根据波传播的周期性和振动传播的特点，画出波的图象（振动应传播到第17个质点），或从第13个质点此时的振动方向向下数到再经振动方向才向上，即可得到时间t与周期的关系，求得周期，进而可求出波速【解答】解：波源的起振方向向上，各质点起振方向均向上根据振动的周期性和波的传播特点可知，质点13此时的振动方向向下，而波源的起振方向向上，所以从质点13算起，需要再经该点振动的方向才能向上，设周期为t，则t=t+=2t，即t=由题意知，=8s，结合=vt，可得v=故选bd【点评】“经过时间t，前13个质点第一次形成如图10920乙所示的波形”，并不说波只传到前13个质点如果是只传到前13个质点，由于第13个质点此时振动方向向下，所以质点1开始运动时的速度方向也应该竖直向下，这与题给条件矛盾，熟记：任何质点的起振方向均与波源的起振方向相同11一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置某时刻的波形如图（a）所示，此后，若经过周期开始计时，则图（b）描述的是（）aa处质点的振动图象bb处质点的振动图象cc处质点的振动图象dd处质点的振动图象【考点】简谐运动的振动图象【分析】先由波的传播方向判断各质点的振动方向，并分析经过周期后各点的振动方向与振动图象计时起点的情况进行对比，选择相符的图象【解答】解：由乙图知t=0时刻，即开始计时的时刻质点位于平衡位置，且速度向下a、图中a经过平衡位置向上运动，过周期后到达波峰，与振动图象计时起点的情况不符故a错误b、图中b在波谷，过周期后经过平衡位置向上运动，与振动图象计时起点的情况不符故b错误c、图中c经过平衡位置向下运动，过周期后到达波谷，与振动图象计时起点的情况不符故c错误d、图中d在波峰，过周期后经过平衡位置向下运动，与振动图象计时起点的情况相符故d正确故选：d【点评】本题属于波的图象问题，先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系，再分析波动形成的过程12某列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，若该横波沿x轴正方向传播，且波速v=4m/s，则x=8m处的质点的振动图象是下列图象中的（）abcd【考点】简谐运动的振动图象【分析】由图象知波长=8m，波的周期可以求出，由质点带动法判断质点的振动方向【解答】解：由波的图象可知，该波的波长是8m，由公式：v=可得： s由图可知，t=0时刻，x=8m处的质点位于平衡位置处；该波沿正方向传播，由平移法可知，x=8m处的质点的振动的方向向下，所以x=8m处的质点的从平衡位置开始向下运动，周期为2s故d正确故选：d【点评】本题考查了波的传播方向与质点的振动方向之间的相互判定，以及由图象获取有用物理知识的能力，再结合周期公式即可解决此类问题，属于对波的基础技能的考查13如图所示是一交变电流的it图象，则该交变电流的有效值为（）a4ab2ac ad a【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系【专题】交流电专题【分析】根据有效值的定义求解取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，直流的电流值，即为此交流的有效值【解答】解：设交流电电流的有效值为i，周期为t，电阻为r，则有：代入数据解得：故abc错误，d正确；故选：d【点评】求交流电的有效值，往往根据电流的热效应，由有效值的定义求解中等难度14矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示下列结论正确的是（）a在t=0.1s和t=0.3s时，电动势最大b在t=0.2s和t=0.4s时，电动势改变方向c电动势的最大值是157vd在t=0.4s时，磁通量变化率最大，其值为3.14wb/s【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；正弦式电流的图象和三角函数表达式【专题】交流电专题【分析】交变电流产生过程中，线圈在中性面上时，穿过线圈的磁通量最大，感应电动势最小，线圈与中性面垂直时，通过的磁通量最小，电动势为大；结合t图象分析答题【解答】解：a、在t=0.1 s和t=0.3 s时，磁通量最大，线圈位于中性面位置，感应电动势为零，故a错误；b、在t=0.2 s和t=0.4 s时，磁通量为零，线圈垂直于中性面，感应电动势最大，电动势不改变方向，故b错误；c、根据t图象，bs=0.2wb，t=0.4s，故电动势的最大值：em=nbs=nbs=500.2=50v=157 v；故c正确；d、磁通量为0，磁通量变化率最大，由em=n得， =3.14 wb/s，故d正确；故选：cd【点评】要掌握交流电产生过程特点，特别是两个特殊位置：中性面和垂直中性面时，掌握电流产生过程即可正确解题15二分频“音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器，音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混和音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动，如图为音箱的电路图，高、低频混和电流由a、b输入，l1和l2是线圈，c1和c2是电容器，则 （）a甲扬声器是高音扬声器bc2的作用是阻碍高频电流通过乙扬声器cl1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器dl2的作用是减弱乙扬声器的低频电流【考点】感抗和容抗【专题】交流电专题【分析】电感器的特点：通直流，阻交流；通低频，阻高频电容器的特点：通交流，隔直流；通高频，阻低频【解答】解：a、高频和低频交流电通入该电路，由于线圈通低频，阻高频，电容通高频，阻低频，所以低频交流电通过甲扬声器，高频交流电通过乙扬声器所以甲扬声器是低音扬声器故a错误 b、c2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器故b错误 c、l1的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器故c错误 d、l2的作用是让低频交流电通过，减弱乙扬声器的低频电流故d正确故选d【点评】解决本题的关键掌握电感器和电容器的特点，电感器的特点：通直流，阻交流；通低频，阻高频电容器的特点：通交流，隔直流；通高频，阻低频二、非选择题16实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验（1）实验前他们根据单摆周期公式导出了重力加速度的表达式g=，其中l表示摆长，t表示周期对于此式的理解，四位同学说出了自己的观点：同学甲：t一定时，g与l成正比 同学乙：l一定时，g与t2成反比同学丙：l变化时，t2是不变的 同学丁：l变化时，l与t2的比值是定值其中观点正确的是同学丁（选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）（2）从摆球经过平衡位置开始计时，并记录此后经过平衡位置的次数n和制动时间t，用米尺测出摆线长为l，用游标卡尺测出摆球直径为d用上述物理量的符号写出测重力加速度表达式为g=（3）如果实验得到的经过是g=9.29m/s2，比当地的重力加速度值小，分析可能是以下哪些原因造成这种结果bd（填选项前字母）a测摆线时摆线拉的过紧b保险上端未牢固地系于悬点，中点中出现了松动，使摆线长度增加了c开始计时时，停表过迟按下d实验中误将n次计为n1次e以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算【考点】用单摆测定重力加速度【专题】定量思想；推理法；单摆问题【分析】（1）当地的重力加速度由所处的位置决定，与摆长和周期无关；（2）为减小实验误差，应从平衡位置开始计时；由单摆周期公式求出重力加速度的表达式；（3）根据单摆周期公式分析实验误差【解答】解：（1）重力加速度的大小与摆长和周期的大小无关，根据表达式g=，可知，l变化时，t2是变化的，但是l与t2的比值不变故观点正确的是同学丁（2）为减小实验误差，准确测量周期，在用单摆测重力加速度的实验中，从摆球经过平衡位置开始计时由题意可知，单摆周期：t=，单摆摆长：l=l+，由单摆周期公式：t=2可知，重力加速度：g=；（3）由单摆周期公式：t=2可知，重力加速度：g=；a、测摆线时摆线拉得过紧，所测摆长偏大，g偏大，故a错误；b、摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了，所测周期偏大，g偏小，故b正确；c、开始计时时，停表过迟按下，所测周期偏小，g偏大，贵c错误；d、实验中误将n 次计为n1次，所测周期偏大，g偏小，故d正确；e、以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算，所测摆长偏大，g偏大，故e错误；故选：bd故答案为：（1）丁；（2）平衡位置，；（3）bd【点评】本题考查了求重力加速度、实验器材的选择、实验误差分析，知道实验原理、实验注意事项、应用单摆周期公式，并能灵活运用，学会分析误差来源，知道重力加速度的影响因数17如图所示，质量为m、倾角为的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为x0的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的小球待小球静止后，将小球沿斜面拉下一段距离，然后松开，小球便在斜面上做往复运动，且斜面体始终处于静止状态重力加速度为g（1）求小球处于平衡位置时弹簧的长度；（2）选小球的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用x表示小球相对于平衡位置的位移，证明小球做简谐运动；（3）现压缩弹簧使其长度为x0时由静止开始释放，求振动过程中弹簧的最大伸长量；及斜面体与水平地面间的最大静摩擦力【考点】简谐运动的回复力和能量；简谐运动的振幅、周期和频率【分析】（1）物体平衡时，受重力、支持力和弹簧的弹力，三力平衡，根据平衡条件并结合正交分解法和胡克定律列式求解；（2）简谐运动的回复力满足f=kx形式；（3）简谐运动具有对称性，先求解出振幅，然后确定最大伸长量；当滑块处于任意位移x处时，能保持静止即可，对斜面体受力分析后根据平衡条件列式求解，然后将最大位移打入即可【解答】解：（1）设小球在斜面上平衡时，弹簧的伸长量为x，有：mgsin=kx解得：此时弹簧的长度为：（2）当小球的位移为x时，弹簧伸长量为x+x，小球所受合力为：f=mgsink（x+x）=kxfx，f与x方向时刻相反，所以满足让m做简谐运动的条件f=kx，所以小球做简谐运动（3）小球做简谐运动的振幅为：由对称性可知，弹簧的最大伸长量为：设小球位移x为正，则斜面体受力情况如图所示，由于斜面体平衡，所以有水平方向：fcos=f+fn1sin又fn1=mgcos当f=kxm时，静摩擦力f取得最大值得：答：（1）求小球处于平衡位置时弹簧的长度；（2）证明如上所述；（3）现压缩弹簧使其长度为x0时由静止开始释放，振动过程中弹簧的最大伸长量；及斜面体与水平地面间的最大静摩擦力【点评】本题关键是先对滑块受力分析，然后根据牛顿第二定律列式分析；最后对斜面体受力分析，确定动摩擦因素的最小值，难题18如图所示，质量为m=0.5kg的物体b和质量为m=0.2kg的物体c，用劲度系数为k=100n/m的轻弹簧连在一起物体b放在水平地面上，物体c在轻弹簧的上方静止不动现将物体c竖直向下缓慢压下一段距离x=0.03m后释放，物体c就上下做简谐运动，在运动过程中，物体b始终不离开地面已知重力加速度大小为g=10m/s2试求：当物体c运动到最高点时，物体c的加速度大小和此时物体b对地面的压力大小【考点】简谐运动的回复力和能量【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】先根据胡克定律求解物体c受到的弹力，然后根据牛顿第二定律求解加速度，根据平衡条件求解物体b对地面的压力大小【解答】解：物体c放上之后静止时，设弹簧压缩量为x0对物体c，有：mg=kx0 解得：物体c从静止向下压缩x后释放，物体c就以原来的静止位置为中心上下做简谐运动，振幅a=x=0.03m当物体c运动到最高点时，对物体c，有：mg+k（xx0）=ma 解得：a=15m/s2当物体c运动到最高点时，设地面对物体b的支持力大小为f，对物体b，有：k（xx0）+f=mg 解得：f=4n故物体b对地面的压力大小为4n答：当物体c运动到最高点时，物体c的加速度大小为15m/s2；此时物体b对地面的压力大小为4n【点评】本题关键是根据平衡条件、胡克定律和牛顿第二定律列式分析，不难19一列沿x方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图所示，已知p质点的坐标为（1，0），q质点的坐标为（5，0），r质点的坐标为（10，0），此时质点p的运动方向向下，而且这列波在p点出现第一次波峰到第三次波峰时间间隔是0.8s，求：（1）这列波的传播方向、波速大小？（2）从t=0起再经过周期时，p、q、r质点的坐标分别是多少？（3）从t=0起再经过多少时间质点r才能第一次达到波峰？这段时间内r通过的路程是多少？【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系【专题】振动图像与波动图像专题【分析】（1）根据质点p的运动方向