北京市海淀區(qū)北京57中2016-2017高二下學(xué)期期中考試物理試題

北京57中20162017學(xué)年第二學(xué)期期中測試題高二物理班級__________姓名__________一、本題共12小題，每小題4分，共48分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分．1．將SKIPIF1<0的電阻接入如圖所示的交流電路中，電源內(nèi)阻不計(jì)，則可判斷（）A．此交流電壓的有效值為SKIPIF1<0 B．此交流電的頻率為SKIPIF1<0C．線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為SKIPIF1<0 D．在一個(gè)周期內(nèi)電阻SKIPIF1<0上產(chǎn)生的熱量是SKIPIF1<0【答案】BD【解析】由圖象可知SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，所以SKIPIF1<0有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，A、B、C錯(cuò)，內(nèi)阻SKIPIF1<0產(chǎn)生的熱量SKIPIF1<0，BD正確．故選BD．2．如圖所示電路為演示自感現(xiàn)象的電路圖，其中SKIPIF1<0為定值電阻，電源電動(dòng)勢為SKIPIF1<0、內(nèi)阻為SKIPIF1<0，小燈泡的燈絲電阻為SKIPIF1<0（可視為不變），電感線圈的自感系數(shù)為SKIPIF1<0、電阻為SKIPIF1<0．電路接通并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，斷開開關(guān)SKIPIF1<0，可以看到燈泡先是“閃亮”（比開關(guān)斷開前更亮）一下，然后才逐漸熄滅．為了觀察到斷開開關(guān)SKIPIF1<0時(shí)燈泡比開關(guān)斷開前有更明顯的“閃亮”現(xiàn)象，下列措施中一定可行的是（）A．撤去電感線圈中的鐵芯，使SKIPIF1<0減小 B．更換電感線圈中的鐵芯，使SKIPIF1<0增大C．更換電感線圈，保持SKIPIF1<0不變，使SKIPIF1<0增大 D．更換電感線圈，保持SKIPIF1<0不變，使SKIPIF1<0減小【答案】D【解析】AB項(xiàng)，電感總是阻礙電流的變化，撤去電感線圈中的鐵芯，使SKIPIF1<0減小，阻礙作用減小，閃亮的時(shí)間縮短，反之閃亮的時(shí)間延長，并不影響亮度，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤．CD項(xiàng)，SKIPIF1<0保持不變，感應(yīng)電動(dòng)勢不變，減小SKIPIF1<0，則通過小燈泡的電流增大，故實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象會(huì)更明顯，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．故選D．3．如圖所示，一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為SKIPIF1<0匝和SKIPIF1<0匝，將原線圈接在輸出電壓SKIPIF1<0的交流電源兩端．副線圈上只接有一個(gè)電阻SKIPIF1<0，與原線圈串聯(lián)的理想交流電流表的示數(shù)為SKIPIF1<0．下列說法中正確的是（）A．變壓器副線圈中電流的有效值為SKIPIF1<0B．電阻SKIPIF1<0兩端壓力的有效值為SKIPIF1<0C．電阻SKIPIF1<0的電功率為SKIPIF1<0D．穿過變壓器鐵芯的磁通量變化率的最大值為SKIPIF1<0【答案】BCD【解析】A項(xiàng)，原線圈中的電流表示數(shù)是其電流有效值，原副線圈的電流比等于匝數(shù)比的反比，即SKIPIF1<0，故原線圈的電流有效值為SKIPIF1<0，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B項(xiàng)，由變壓器原理可知，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，即SKIPIF1<0，原線圈的電壓最大值是SKIPIF1<0，所以有效值是SKIPIF1<0，電壓有效值之比等于原副線圈匝數(shù)比，故副線圈的有效電壓為SKIPIF1<0，即為電阻兩端電壓的有效值，故B項(xiàng)正確．C項(xiàng)，電阻SKIPIF1<0的電功率為SKIPIF1<0，故C項(xiàng)正確．D項(xiàng)，由于SKIPIF1<0，穿過變壓器鐵芯的磁通量變化率的最大值為SKIPIF1<0，故D項(xiàng)正確．故選BCD．4．圖示為一直角棱鏡的橫截面，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0．一平行細(xì)光束從SKIPIF1<0點(diǎn)沿垂直于SKIPIF1<0面的方向射入棱鏡．已知棱鏡材料的折射率SKIPIF1<0，若不考慮原入射光在SKIPIF1<0面上的反射光，則有光線（）A．從SKIPIF1<0面射出 B．從SKIPIF1<0面射出C．從SKIPIF1<0面射出，且與SKIPIF1<0面斜交 D．從SKIPIF1<0面射出，且與SKIPIF1<0面垂直【答案】BD【解析】問題求解：畫出光線圖如下：當(dāng)入射光線由SKIPIF1<0垂直射入時(shí)，光線SKIPIF1<0沒有發(fā)生偏折．由于棱鏡材料的抓射率SKIPIF1<0，由SKIPIF1<0，可得臨界角SKIPIF1<0．由幾何關(guān)系可知，光線在SKIPIF1<0處發(fā)生完全反射；在SKIPIF1<0處，光線的入射角為SKIPIF1<0，小于SKIPIF1<0，光線將發(fā)生反射和折射．由幾何關(guān)系知，SKIPIF1<0處的反射光線SKIPIF1<0將垂直SKIPIF1<0面射出，折射光線SKIPIF1<0將由SKIPIF1<0入射到空氣中，故B、D項(xiàng)正確．故選BD．5．如圖甲所示，SKIPIF1<0匝的線圈兩端SKIPIF1<0、SKIPIF1<0與一個(gè)電壓表相連，線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場，線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化．下列說法正確的是（）圖甲圖乙A．線圈中產(chǎn)生的感生電場沿逆時(shí)針方向 B．電壓表的正接線柱接線圈的SKIPIF1<0端C．線圈中磁通量的變化率為SKIPIF1<0 D．電壓表的讀數(shù)為SKIPIF1<0【答案】D【解析】A．線圈中磁通量均勻增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向外，由楞次定律可得，線圈中產(chǎn)生的感生電場沿逆時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤．B．楞次定律可得感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，則SKIPIF1<0端比SKIPIF1<0端電勢高，所以電壓表正接線柱接SKIPIF1<0端，故B錯(cuò)誤．C．線圈中磁通量的變化率為SKIPIF1<0，故C錯(cuò)誤．D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律SKIPIF1<0，電壓表的讀數(shù)為SKIPIF1<0，故D正確．故選D．6．圖甲是利用沙擺演示簡諧運(yùn)動(dòng)圖象的裝置．當(dāng)盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時(shí)，做簡諧運(yùn)動(dòng)的漏斗漏出的沙，在板上顯示出沙擺的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線．已知木板被水平拉動(dòng)的速度為SKIPIF1<0，圖乙所示的一段木板的長度為SKIPIF1<0，則這次實(shí)驗(yàn)沙擺的擺長大約為（取SKIPIF1<0）（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】A【解析】砂擺的周期SKIPIF1<0，根據(jù)SKIPIF1<0得，SKIPIF1<0，所以A正確的，B、C、D錯(cuò)誤．故選A．7．一列橫波某時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，圖乙表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)此后一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖象．下列說法正確的是（）圖甲圖乙A．若波沿SKIPIF1<0軸正方向傳播，則圖乙表示的質(zhì)點(diǎn)SKIPIF1<0的振動(dòng)圖象B．若波沿SKIPIF1<0軸負(fù)方向傳播，則圖乙表示的是質(zhì)點(diǎn)SKIPIF1<0的振動(dòng)圖象C．若圖乙表示的是質(zhì)點(diǎn)SKIPIF1<0的振動(dòng)圖象，則波沿SKIPIF1<0軸正方向傳播D．若圖乙表示的是質(zhì)點(diǎn)SKIPIF1<0的振動(dòng)圖象，則波沿SKIPIF1<0軸負(fù)方向傳播【答案】C【解析】A．若波沿SKIPIF1<0軸正向傳播，SKIPIF1<0時(shí)質(zhì)點(diǎn)SKIPIF1<0處于平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)SKIPIF1<0處于平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確；若波沿SKIPIF1<0軸負(fù)向傳播，質(zhì)點(diǎn)SKIPIF1<0、SKIPIF1<0在SKIPIF1<0時(shí)不在平衡位置，圖乙不符，B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤．故選C．8．在如圖所示的電路中，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0是三盞相同的燈泡．當(dāng)SKIPIF1<0、SKIPIF1<0兩端接交流SKIPIF1<0時(shí)，三盞燈的發(fā)光情況相同．若將SKIPIF1<0、SKIPIF1<0兩端接直流SKIPIF1<0時(shí)，穩(wěn)定后觀察到的現(xiàn)象是（）A．三盞燈的亮度相同 B．SKIPIF1<0不亮，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的亮度相同C．SKIPIF1<0不亮，SKIPIF1<0比SKIPIF1<0亮 D．SKIPIF1<0不亮，SKIPIF1<0比SKIPIF1<0亮【答案】C【解析】三個(gè)支路電壓相同，當(dāng)通交流電時(shí)，電感的感抗與電容的容抗都會(huì)對交流電有影響，而電阻所在支路對電流的阻礙作用不變，當(dāng)通入直流時(shí)，對于電阻沒有影響，亮度不變；而對電容器來說，不能通過直流，所以燈SKIPIF1<0不亮；對于線圈來說，阻礙減小，導(dǎo)致SKIPIF1<0變得更亮，故C項(xiàng)正確．故選C．9．如圖甲所示，一個(gè)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的豎直圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，固定在圓盤上的小圓柱帶動(dòng)一個(gè)SKIPIF1<0形支架在豎直方向振動(dòng)，SKIPIF1<0形支架的下面系著一個(gè)由彈簧小球組成的振動(dòng)系統(tǒng)．圓盤靜止時(shí)，讓小球做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖乙所示．圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球做受迫振動(dòng)．小球振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，下列說法正確的是（）圖甲圖乙A．小球振動(dòng)的固有頻率是SKIPIF1<0B．小球做受迫振動(dòng)時(shí)周期一定是SKIPIF1<0C．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期在SKIPIF1<0附近時(shí)，小球振幅顯著增大D．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期在SKIPIF1<0附近時(shí)，小球振幅顯著減小【答案】C【解析】A．由圖讀出：小球振動(dòng)的固有周期SKIPIF1<0，則其固有頻率為SKIPIF1<0，故A錯(cuò)誤．B．小球做受迫振動(dòng)時(shí)周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，即等于圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期，不一定等于固有周期SKIPIF1<0，故B錯(cuò)誤．CD．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期在SKIPIF1<0附近時(shí)，驅(qū)動(dòng)力周期等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有周期，小球產(chǎn)生共振現(xiàn)象，振幅顯著增大，所以C選項(xiàng)是正確的，D錯(cuò)誤．故選C．10．光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象B．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象C．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象【答案】D【解析】A項(xiàng)，用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的薄膜干涉現(xiàn)象，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B項(xiàng)，用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射形成的色散現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤．C項(xiàng)，在光導(dǎo)纖維來內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D項(xiàng)，反射光會(huì)干擾光學(xué)鏡頭對像的觀察，所以反射光越弱越好，光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用干涉原理使反射光發(fā)生干涉，從而減弱反射光，故D項(xiàng)正確．故選D．11．一列簡諧橫波沿SKIPIF1<0軸正方向傳播，傳播速度為SKIPIF1<0．當(dāng)波傳到SKIPIF1<0處的質(zhì)點(diǎn)SKIPIF1<0時(shí)，波形如圖所示．則以下判斷正確的是（）A．這列波的周期為SKIPIF1<0B．再經(jīng)過SKIPIF1<0，質(zhì)點(diǎn)SKIPIF1<0第一次回到平衡位置C．再經(jīng)過SKIPIF1<0，SKIPIF1<0處的質(zhì)點(diǎn)SKIPIF1<0到達(dá)波峰處D．質(zhì)點(diǎn)SKIPIF1<0到達(dá)波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)SKIPIF1<0恰好到達(dá)平衡位置而且向上振．【答案】AC【解析】A．由圖象可以知道，波長為SKIPIF1<0，而傳播速度SKIPIF1<0，根據(jù)SKIPIF1<0，所以A正確的．B．傳播速度為SKIPIF1<0，波長為SKIPIF1<0，這列波的周期為SKIPIF1<0，所以再經(jīng)過SKIPIF1<0，質(zhì)點(diǎn)SKIPIF1<0第二次回到平衡位置，故B錯(cuò)誤．C．再經(jīng)過SKIPIF1<0，即（SKIPIF1<0個(gè)）周期，SKIPIF1<0和SKIPIF1<0相差一個(gè)波長，所以SKIPIF1<0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了SKIPIF1<0個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)SKIPIF1<0起振方向向下，因此此時(shí)SKIPIF1<0達(dá)到波峰處，所以C正確的．D．SKIPIF1<0和SKIPIF1<0相差一個(gè)波長，質(zhì)點(diǎn)SKIPIF1<0到達(dá)波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)SKIPIF1<0恰好到達(dá)波峰處，故D錯(cuò)誤．故選AC．12．一根自由長度為SKIPIF1<0的輕彈簧，下端固定，上端連一個(gè)質(zhì)量為SKIPIF1<0的物塊．在SKIPIF1<0上再放一個(gè)質(zhì)量也是SKIPIF1<0的物塊SKIPIF1<0．系統(tǒng)靜止后，系統(tǒng)靜止后，彈簧長度為SKIPIF1<0，如圖所示．如果迅速向上移去SKIPIF1<0．物塊SKIPIF1<0將在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)．此后，彈簧的最大長度是（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】C【解析】輕彈簧自由長度為SKIPIF1<0，放兩個(gè)質(zhì)量是SKIPIF1<0的物塊后長度為SKIPIF1<0，故放一個(gè)質(zhì)量為SKIPIF1<0的物塊的長度為SKIPIF1<0，即平衡位置高度為SKIPIF1<0，振幅為SKIPIF1<0；根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的對稱性可以知道振動(dòng)后彈簧的最大長度是SKIPIF1<0；C正確．故選C．二、填空題，本題共2小題（每空2分，共26分）13．（6分）如圖甲所示，在“用雙縫干涉測光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上，并選用縫間距SKIPIF1<0的雙縫屏．從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離SKIPIF1<0．然后，接通電源使光源正常工作．①已知測量頭上主尺的最小刻度是毫米，副尺（游標(biāo)尺）上有20分度．某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，使分劃板中心刻度線與某條紋SKIPIF1<0中心對齊，如圖乙所示，此時(shí)測量頭上主尺和副尺的示數(shù)情況如圖丙所示，此示數(shù)為__________SKIPIF1<0；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻度線與某條紋SKIPIF1<0中心對齊，測得SKIPIF1<0到SKIPIF1<0條紋間的距離為SKIPIF1<0．利用上述測量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算可得經(jīng)濾光片射向雙縫的色光的波長SKIPIF1<0__________SKIPIF1<0（保留2位有效數(shù)字）．②另一同學(xué)按實(shí)驗(yàn)裝置安裝好儀器后，觀察到光的干涉現(xiàn)象效果很好．若他對實(shí)驗(yàn)裝置作了一下改動(dòng)后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數(shù)目有所增加．以下改動(dòng)可能實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果的是__________．A．僅將濾光片移至單縫和雙縫之間 B．僅將單縫遠(yuǎn)離雙縫移動(dòng)少許C．僅將單縫與雙縫的位置互換 D．僅將紅色濾芯光片換成綠色的濾芯光片【答案】（1）SKIPIF1<0；SKIPIF1<0；（2）D【解析】（1）圖中游標(biāo)卡尺的主尺的刻度為SKIPIF1<0，游標(biāo)尺的第SKIPIF1<0刻度與上邊對齊，則讀數(shù)為：SKIPIF1<0SKIPIF1<0到SKIPIF1<0條紋間的距離為SKIPIF1<0，由圖可以知道SKIPIF1<0到SKIPIF1<0條紋間的距離為SKIPIF1<0個(gè)條紋寬度，則：SKIPIF1<0根據(jù)公式SKIPIF1<0得：SKIPIF1<0（2）對實(shí)驗(yàn)裝置作了一下改動(dòng)后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數(shù)目有所增加，可以知道各條紋的寬度減小，由公式SKIPIF1<0得：SKIPIF1<0A．僅將濾光片移至單縫和雙縫之間，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0與SKIPIF1<0都不變，則SKIPIF1<0不變，故A錯(cuò)誤；B．僅將單縫遠(yuǎn)離雙縫移動(dòng)少許，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0與SKIPIF1<0都不變，則SKIPIF1<0不變，故B錯(cuò)誤；C．僅將單縫與雙縫的位置互換，將不能正常觀察雙縫干涉，故C錯(cuò)誤；D．僅將紅色濾光片換成綠色的濾光片，SKIPIF1<0減小，SKIPIF1<0與SKIPIF1<0都不變，則SKIPIF1<0減小，所以D選項(xiàng)是正確的．14．如圖所示，半圓形玻璃磚按圖中實(shí)線位置放置，直邊與SKIPIF1<0重合．一束激光沿著半圓形玻璃磚的半徑從圓弧面垂直SKIPIF1<0射到圓心SKIPIF1<0點(diǎn)上．使玻璃磚繞SKIPIF1<0點(diǎn)逆時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)過角度SKIPIF1<0，觀察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移動(dòng)．①在玻璃磚轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，以下說法正確的是__________；A．折射光斑在弧形屏上沿SKIPIF1<0方向移動(dòng)B．折射光斑的亮度逐漸變暗C．折射角一定小于反射角D．反射光線轉(zhuǎn)過的角度為SKIPIF1<0②當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)至SKIPIF1<0時(shí)，恰好看不到折射光線．則此玻璃磚的折射率SKIPIF1<0__________．【答案】①AB；②SKIPIF1<0【解析】①A．因?yàn)檎凵涔饩€與入射光線旋轉(zhuǎn)方向相同，則折射光斑在弧形屏上沿SKIPIF1<0方向移動(dòng)，所以A選項(xiàng)是正確的是．B．隨著入射角增大，反射光增強(qiáng)，而折射光減弱，故折射光斑的亮度逐漸變暗，所以B選項(xiàng)是正確的．C．根據(jù)折射定律可以知道，折射角一定大于入射角，而反射角等于入射角，則折射角一定大于反射角，故C錯(cuò)誤．D．根據(jù)反射定律和幾何知識得知，入射光線轉(zhuǎn)過SKIPIF1<0角，則反射光線轉(zhuǎn)過SKIPIF1<0，故D錯(cuò)誤，所以AB選項(xiàng)是正確的．②當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)至SKIPIF1<0時(shí)，恰好看不到折射光線，恰好發(fā)生了全反射，則得臨界角SKIPIF1<0，由臨界角公式SKIPIF1<0計(jì)算得出折射率SKIPIF1<015．實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們用如圖所示的裝置做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)．①用SKIPIF1<0表示單擺的擺長，用SKIPIF1<0表示單擺的周期，重力加速度SKIPIF1<0__________．②實(shí)驗(yàn)時(shí)除用到秒表、刻度尺外，還應(yīng)該用到下列器材中的__________（選填選項(xiàng)前的字母）．A．長約SKIPIF1<0的細(xì)線 B．長約SKIPIF1<0的橡皮繩C．直徑約SKIPIF1<0的均勻鐵球 D．直徑約SKIPIF1<0的均勻木球③選擇好器材，將符合實(shí)驗(yàn)要求的單擺懸掛在鐵架臺(tái)上，應(yīng)采用圖__________中所示的固定方式．④將單擺正確懸掛后進(jìn)行如下操作，其中正確的是：__________（選填選項(xiàng)前的字母）．A．測出擺線長作為單擺的擺長．B．把單擺從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度釋放，使之做簡諧運(yùn)動(dòng)．C．在擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)．D．用秒表測量單擺完成SKIPIF1<0次全振動(dòng)所用時(shí)間并作為單擺的周期．⑤甲同學(xué)多次改變單擺的擺長并測得相應(yīng)的周期，他根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出了如圖所示的圖像，但忘記在圖中標(biāo)明橫坐標(biāo)所代表的物理量．你認(rèn)為橫坐標(biāo)所代表的物理量是__________（選填“SKIPIF1<0”“SKIPIF1<0”“SKIPIF1<0”），若圖線斜率為SKIPIF1<0，則重力加速度SKIPIF1<0__________（用SKIPIF1<0表示）．⑥乙同學(xué)測得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值，造成這一情況的原因可能是____________________（選填選項(xiàng)前的字母）．A．開始擺動(dòng)時(shí)振幅較小B．開始計(jì)時(shí)時(shí)，過早按下秒表C．測量周期時(shí)，誤講擺球SKIPIF1<0次全振動(dòng)的時(shí)間記為SKIPIF1<0次全振動(dòng)的時(shí)間．⑦丙同學(xué)畫出了單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)圖像如圖所示，則擺線偏離豎直方向的最大擺角的正弦值約為__________（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．【答案】①SKIPIF1<0；②AC；③圖5；④BC；⑤SKIPIF1<0；⑥C；⑦SKIPIF1<0【解析】①由周期公式SKIPIF1<0，得SKIPIF1<0．②AB為減小誤差應(yīng)保證擺線的長短不變，則A正確，B錯(cuò)誤．CD擺球密度要大，體積要小，則C正確，D錯(cuò)誤，故選AC．③懸點(diǎn)要固定，則為圖5④A．?dāng)[長等于擺線的長度加上擺球的半徑，則A錯(cuò)誤．B．把單擺從平衡位髓拉開一個(gè)很小的角度釋放，使之做簡諧運(yùn)動(dòng)，B正確．C．在擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，C正確．D．把秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期，誤差較大，應(yīng)采用黑積法測量周期，D錯(cuò)誤故選：BC．⑤由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0則SKIPIF1<0橫坐標(biāo)所代表的物理量是SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0⑥由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0A．振幅大小與SKIPIF1<0無關(guān)，則A錯(cuò)誤．B．開始計(jì)時(shí)時(shí)，過早按下秒表，周期偏大，則SKIPIF1<0偏小，B錯(cuò)誤．C．測量周期時(shí)，誤將擺球SKIPIF1<0次全振動(dòng)的時(shí)間記為SKIPIF1<0次全振動(dòng)的時(shí)間，則期偏小，則SKIPIF1<0偏大，C正確．故選C．⑦由圖可知周期為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0得SKIPIF1<0振幅為SKIPIF1<0則SKIPIF1<0三、本題包括5小題，共46分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．16．（9分）如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的矩形金屬線圈，邊長SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，其匝數(shù)SKIPIF1<0匝，總電阻SKIPIF1<0，線圈的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)SKIPIF1<0、SKIPIF1<0（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷和SKIPIF1<0的定值電阻相連接．線圈所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度SKIPIF1<0，在外力驅(qū)動(dòng)下線圈繞豎直固定中心軸SKIPIF1<0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度SKIPIF1<0．求：（SKIPIF1<0）從圖示位置開始計(jì)時(shí)，請寫出SKIPIF1<0上的電流的瞬時(shí)值表達(dá)式．（SKIPIF1<0）從線圈通過中性面（即線圈平面與磁場方向垂直的位置）開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過SKIPIF1<0周期通過電阻SKIPIF1<0的電荷量；（SKIPIF1<0）在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱．【答案】（SKIPIF1<0）SKIPIF1<0；（SKIPIF1<0）SKIPIF1<0；（SKIPIF1<0）SKIPIF1<0【解析】（SKIPIF1<0）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值SKIPIF1<0，其中SKIPIF1<0SKIPIF1<0線圈中感應(yīng)電流的最大值SKIPIF1<0（SKIPIF1<0）設(shè)從線圈平面通過中性面對開始，經(jīng)過SKIPIF1<0周期的時(shí)間SKIPIF1<0此過程中線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢SKIPIF1<0通過電阻SKIPIF1<0的平均電流：SKIPIF1<0，通過電阻SKIPIF1<0的電荷量：SKIPIF1<0；代入數(shù)據(jù)，解得：SKIPIF1<0（SKIPIF1<0）線圈中感應(yīng)電流的有效值SKIPIF1<0線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電流通過整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱：SKIPIF1<017．（9分）如圖所示，由粗細(xì)相同的導(dǎo)線制成的正方形線框邊長為SKIPIF1<0，每條邊的電阻均為SKIPIF1<0，其中SKIPIF1<0邊材料的密度較大，其質(zhì)量為SKIPIF1<0，其余各邊的質(zhì)量均可忽略不計(jì)．線框可繞與SKIPIF1<0邊重合的水平軸SKIPIF1<0自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力及摩擦．若線框從水平位置由靜止釋放，經(jīng)歷時(shí)間SKIPIF1<0到達(dá)豎直位置，此時(shí)SKIPIF1<0邊的速度為SKIPIF1<0，若線框始終處在方向豎直向下、磁感強(qiáng)度為SKIPIF1<0的勻強(qiáng)磁場中，重力加速度為SKIPIF1<0．求：（SKIPIF1<0）線框在豎直位置時(shí)，SKIPIF1<0邊兩端的電壓及其所受安培力的大小．（SKIPIF1<0）這一過程中，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢的有效值．（SKIPIF1<0）在這一過程中，通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量．【答案】（SKIPIF1<0）SKIPIF1<0；（SKIPIF1<0）SKIPIF1<0；（SKIPIF1<0）SKIPIF1<0【解析】（SKIPIF1<0）線框運(yùn)動(dòng)到豎直位置時(shí)，SKIPIF1<0邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢為：SKIPIF1<0線框中的電流為：SKIPIF1<0SKIPIF1<0兩端的電壓為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0邊所受安培力為SKIPIF1<0（SKIPIF1<0）線框下落過程中機(jī)械能的減少等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱，所以有：SKIPIF1<0所以感應(yīng)電流做功為SKIPIF1<0，又因SKIPIF1<0解得：SKIPIF1<0（SKIPIF1<0）對于線框的下擺過程，垂直磁場線框的面積變化為：SKIPIF1<0線框中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為：SKIPIF1<0通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為：SKIPIF1<0．18．（9分）簡諧運(yùn)動(dòng)是一種周期性運(yùn)動(dòng)，其周期與振動(dòng)物體的質(zhì)量的平方根成正比，與振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)系數(shù)的平方根成反比，而與振幅無關(guān)，即：SKIPIF1<0．試論證分析如下問題：（SKIPIF1<0）如圖甲，擺長為SKIPIF1<0、擺球質(zhì)量為SKIPIF1<0的單擺在SKIPIF1<0間做小角度的自由擺動(dòng)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹镾KIPIF1<0．a(chǎn)．當(dāng)擺球運(yùn)動(dòng)到SKIPIF1<0點(diǎn)時(shí)，擺角為SKIPIF1<0，畫出擺球受力的示意圖，并寫出此時(shí)刻擺球受到的回復(fù)缺圖大?。籦．請結(jié)合簡諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，證明單擺在小角度擺動(dòng)時(shí)周期為SKIPIF1<0．（提示：用弧度制表示角度，當(dāng)角SKIPIF1<0很小時(shí)，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0角對應(yīng)的弧長與它所對的弦長也近似相等）圖甲圖乙圖丙（SKIPIF1<0）類比法、等效法等都是研究和學(xué)習(xí)物理過程中常用的重要方法．長為SKIPIF1<0的輕質(zhì)絕緣細(xì)線下端系著一個(gè)帶電量為SKIPIF1<0，質(zhì)量為SKIPIF1<0的小球．將該裝置處于場強(qiáng)大小為SKIPIF1<0的豎直向下的勻強(qiáng)電場中，如圖乙所示；將該裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為SKIPIF1<0，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，如圖丙所示．帶電小球在乙、丙圖中均做小角度的簡諧運(yùn)動(dòng)．請分析求出帶電小球在乙、丙兩圖中振動(dòng)的周期．【答案】（SKIPIF1<0）a．SKIPIF1<0；b．見解析；（SKIPIF1<0）SKIPIF1<0；SKIPIF1<0【解析】（SKIPIF1<0）a．單擺受力分析如圖一所示，SKIPIF1<0b．在SKIPIF1<0中，當(dāng)SKIPIF1<0很小時(shí)，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0乖于SKIPIF1<0角對應(yīng)的弧長與半徑的比值SKIPIF1<0．當(dāng)SKIPIF1<0很小時(shí)，弧長SKIPIF1<0近似等于弦長，即擺球偏離平衡位置的位移SKIPIF1<0SKIPIF1<0振動(dòng)系數(shù)SKIPIF1<0SKIPIF1<0代入簡諧運(yùn)動(dòng)周期公式：SKIPIF1<0單擺周期公式：SKIPIF1<0（SKIPIF1<0）圖2中，擺球受到重力SKIPIF1<0，電場力SKIPIF1<0電和擺線拉力SKIPIF1<0，與重力場中的單擺類比，等效的“重力”SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，代入單擺周期公式得：SKIPIF1<0圖丙中，擺球受到重力SKIPIF1<0，洛倫茲力下洛和擺線拉力SKIPIF1<0，與重力場中的單擺類比，單擺周期與重力場中相同，SKIPIF1<0．19．（9分）如圖所示，水平面上有兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，兩導(dǎo)軌間距為SKIPIF1<0，電阻均可忽略不計(jì)．在SKIPIF1<0和SKIPIF1<0之間接有阻值為SKIPIF1<0的定值電阻，導(dǎo)體桿SKIPIF1<0質(zhì)量為SKIPIF1<0、電阻為SKIPIF1<0，并與導(dǎo)軌接觸良好．整個(gè)裝置處于方向豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)給SKIPIF1<0桿一個(gè)初速度SKIPIF1<0，使桿向右運(yùn)動(dòng)．（SKIPIF1<0）當(dāng)SKIPIF1<0桿剛好具有初速度SKIPIF1<0時(shí)，求此時(shí)SKIPIF1<0桿兩端的電壓SKIPIF1<0，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0兩端哪端電勢高；（SKIPIF1<0）請?jiān)趫D中定性畫出通過電阻SKIPIF1<0的電流SKIPIF1<0隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象；（SKIPIF1<0）若將SKIPIF1<0和SKIPIF1<0之間的電阻SKIPIF1<0改為接一電容為SKIPIF1<0的電容器，如圖所示．同樣給SKIPIF1<0桿一個(gè)初速度SKIPIF1<0，使桿向右運(yùn)動(dòng)．請分析說明SKIPIF1<0桿的運(yùn)動(dòng)情況，并推導(dǎo)證明桿穩(wěn)定后的速度為SKIPIF1<0．【答案】（SKIPIF1<0）SKIPIF1<0；（SKIPIF1<0）見解析；（SKIPIF1<0）SKIPIF1<0【解析】（SKIPIF1<0）SKIPIF1<0桿切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢為：SKIPIF1<0根據(jù)全電路歐姆定律有：SKIPIF1<0SKIPIF1<0桿兩端電壓即路端電壓為：SKIPIF1<0聯(lián)立解得：SKIPIF1<0，根據(jù)右手定則可得SKIPIF1<0端電勢高；（SKIPIF1<0）桿在向右運(yùn)動(dòng)過程中速度逐漸減小，感應(yīng)電動(dòng)勢逐漸減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得感應(yīng)電流逐漸減小，通過電阻SKIPIF1<0的電流SKIPIF1<0隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象如圖所示：（SKIPIF1<0）分析：當(dāng)SKIPIF1<0桿以初速度SKIPIF1<0開始切割磁感線時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，電路開始給電容器充電，有電流通過SKIPIF1<0桿，桿在安培力的作用下做減速運(yùn)動(dòng)，隨著速度減小，安培力減小，加速度也減小，桿做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)電容器兩端電壓與感應(yīng)電動(dòng)勢相等時(shí)，充電結(jié)束，桿以恒定的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)．推導(dǎo)證明：當(dāng)電容器兩端電壓與感應(yīng)電動(dòng)勢相等時(shí)有SKIPIF1<0根據(jù)電容器電容SKIPIF1<0以SKIPIF1<0桿為研究對象，在很短的一段時(shí)間SKIPIF1<0內(nèi)，桿受到的沖量大小為SKIPIF1<0從SKIPIF1<0桿開始運(yùn)動(dòng)至速度達(dá)到穩(wěn)定的過程，根據(jù)動(dòng)量定理：SKIPIF1<0聯(lián)立可得SKIPIF1<0