学年湖北省阳新县兴国高级中学高二普月考物理试题.docx
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学年湖北省阳新县兴国高级中学高二普月考物理试题
兴国高中2017-2018学年考试高二（普）物理试题
一：
单项选择题（每小题只有一个正确答案，每小题4分，共32分）
1.关于公式ν=λf，正确的说法是（）
A.ν=λf只适用机械波
B.由ν=λf知，f增大，则波速ν也增大
C.由ν、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有f
D.由ν=λf知，波长是2m的声波比波长是4m的声波传播速度小2倍
【答案】C
【解析】A. v=λf不仅适用于机械波，对电磁波同样适用，故A错误；
B.机械波的波速由介质性质决定，与波的频率无关，故B错误；
C.当波从一种介质进入另一种介质，波的频率不变，波速发生变化，故波长λ=vf变化，故C正确；
D.机械波的波速由介质性质决定，波长是2m的声波与波长是4m的声波在同种介质中传播速度相等，故D错误；
故选：
C。
2.关于机械振动和机械波，下列说法中不正确的是 （）
A.机械波的传播一定需要介质
B.有机械波必有机械振动
C.波的频率等于该波中质点振动的频率
D.波的传播速度等于该波中质点振动的速度
【答案】D
【解析】A.有机械振动若没介质不会形成机械波，故A正确；
B.有机械波必有机械振动，而有机械振动若没介质不会形成机械波。
故B正确；
C.机械振动产生的机械波，两者的频率是相同的，故C正确；
D.波的传播速度与介质有关，而质点的振动速度与波的传播速度无关。
故D不正确；
本题选择错误答案，故选：
D。
3.弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，在振子向着平衡位置运动的过程中（）
A.振子所受的回复力逐渐增大
B.振子离开平衡位置的位移逐渐增大
C.振子的速度逐渐增大
D.振子的加速度逐渐增大...
【答案】C
【解析】试题分析：
回复力与位移成正比，在振子向着平衡位置运动的过程中回复力减小，A错误；振子的位移指由平衡位置指向振动物体所在位置的有向线段，因而向平衡位置运动时位移逐渐减小，B错误；物体向着平衡位置运动时，回复力与速度方向一致，故物体的速度逐渐增大，C正确；由牛顿第二定律：
可知，加速度也减小，D错误；故选C。
考点：
描述简谐运动的物理量。
【名师点睛】分析这类问题，首先抓住回复力与位移的关系，然后运用牛顿运动定律逐步分析．在振子向平衡位置运动的过程中，振子的位移逐渐减小，因此，振子所受回复力逐渐减小，加速度逐渐减小，但加速度方向与速度方向相同，故速度逐渐增大。
4.一质点作简谐振动，图象如图所示，由图可知（）
A.4s末速度为零，加速度最大
B.4s末振子的位移为-0.02m
C.振动周期是5s，振幅是0.02m
D.1s末，振动物体的速度为正向最大
【答案】A
【解析】A.由图知，4s末振子的位移位于波峰位置，速度为零，加速度最大，A正确；
B. 由图知，4s末振子的位移位于波峰位置，位移为0.02m，B错误；
C. 由图知，振动周期是5s，振幅是0.02m，C正确；
D. 1s末振动物体经过平衡位置向负向最大位移处运动，速度为负向最大。
故D错误。
故选A。
【名师点睛】
根据质点完成一次全振动的时间等于一个周期，由图读出周期．振幅等于质点偏离平衡位置的位移x的最大值．根据质点的位移分析加速度，根据位移的变化情况判断质点的速度方向．
5.一列简谐波在均匀介质中传播。
甲图表示t=0时刻的波形图，乙图表示甲图中b质点从t=0开始计时的振动图像，则（）
A.该波沿x轴负方向传播
B.质点振动的频率是4HZ
C.该波传播的速度是8m/s
D.a质点和c质点在振动过程中任意时刻的位移都相同
【答案】C
【解析】试题分析：
由乙图知，t=0时刻，质点b向上运动，在甲图上，由波形的平移可知，该波沿x轴正方向传播，故A错误；由乙图知，质点的振动周期为T=0.5s，则频率为
，故B错误；由甲图知，波长λ=4m，则波速为
，故C正确；a质点和c质点的平衡位置相距半个波长，振动情况总是相反，所以在振动过程中任意时刻的位移都相反，故D错误．所以选C．
考点：
本题考查横波的图象；简谐运动的振动图象及波长、频率和波速的关系．
6.如图中的变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数之比为
.变压器的原线圈接的电压u=100
sin50πt（V），电压表为理想电表接在副线圈两端。
则（）
A.电压表的读数为10V...
B.电压表的读数100
V
C.电压表的读数约为10
V
D.电压表的读数与电阻R有关
【答案】A
【解析】试题分析：
根据变压器原理可知原副线圈的电压值比等于原副线圈的匝数之比，电压表的读数为交流电的有效值，电压表测量的是副线圈两端的电压有效值，由题意可知原线圈电压的有效值为100V，所以电压表的读数为10V，A正确，B、C错误；因为是理想变压器，电压表的读数与电阻R无关，所以D错误。
考点：
考查理想变压器原副线圈电压关系。
7.有两个完全相同的电热器，分别通以如图甲和乙所示的峰值相等的方波交变电流和正弦交变电流．则这两个电热器的电功率之比．（）
A.1:
1B.1：
2
C.2：
1D.1：
3
【答案】C
【解析】方波的电流有效值Ia=Im，正弦交流电的有效值
，根据功率公式P=I2R得到
8.交流电源输出的电压U随时间t变化的图线如图所示，则下列说法正确的是：
（）
A.交变电流的频率为5Hz
B.交变电流的周期为2s
C.交变电压的有效值220V
D.交变电压最大值220V
【答案】C
考点：
考查了交流电图像，有效值与最大值
二：
不定项选择：
（每小题有两个或两个以上正确答案，每小题5分共20分）
9.对声波的各种现象，以下说法中正确的是（）
A.火车驶来，车站边的乘客感觉声音变尖，属于多普勒现象
B.绕正在发音的音叉走一圈，可以听到忽强忽弱的声音，这是声音的干涉现象
C.只有障碍物尺寸小于波长才能发生衍射现象
D.把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声，属于声波的衍射现象
【答案】AB
【解析】A.火车靠近，乘客听到的声音变尖，说明频率变高，属于多普勒现象，A正确；
B.绕正在发音的音叉走一圈，可以听到忽强忽弱的声音，是由于路程差为半个波长的偶数倍的点为振动加强点，若为奇数倍则为振动减弱点，这是声音的干涉结果，故B正确；...
C.发生明显衍射的条件是波长比障碍物的尺寸小或差不多，不符合这个条件也能发生，只是衍射现象不明显，C错误；
D.把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声，是声音沿钢铁传播过来的，这属于声波在不同介质中传播速度与能量衰减规律的问题，故D错误。
故选AB。
【名师点睛】
频率相同的波才能发生干涉现象，振动方向相同时，相互加强；振动方向相反时，相互减弱；发生明显衍射的条件是波长比障碍物的尺寸小或差不多；耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声，属于声波在不同介质中传播能量衰减规律的问题．
10.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图①所示，产生的交变电动势的图象如图②所示，则（）
A.t＝0.005s时线框的磁通量变化率为零
B.t＝0.01s时线框平面与中性面重合
C.线框产生的交变电动势的有效值为311V
D.线框产生的交变电动势的频率为50Hz
【答案】BD
【解析】A.由图2知：
t=0.005s时,感应电动势最大,由法拉第电磁感应定律E=n△Φ/△t可知，磁通量的变化率最大，但线圈与磁场平行，磁通量为零，故A错误；
B.由图2可知t=0.01时刻，e=0，说明此时线圈正经过中性面，故B正确；
C.由图2可知：
电动势最大值为Em=311V，C错误；
D、由图2可知：
该交变电流的周期为T=0.02s,根据f=1/T=50Hz，D正确。
故选BD。
【名师点睛】
由图2可知特殊时刻的电动势，根据电动势的特点，可判处于那个面上；由图象还可知电动势的峰值和周期；根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值；根据周期和频率的关系可求频率．
11.交流发电机电枢中产生的交变电动势为
，如果要将交变电动势的有效值提高一倍，而交流电的周期不变，可采取的方法是（）
A.将电枢转速提高一倍，其他条件不变
B.将磁感应强度增加一倍，其他条件不变
C.将线圈的面积增加一倍，其他条件不变
D.将磁感应强度增加一倍，线圈的面积缩小一半，其它条件不变
【答案】BC
【解析】若交流发电机电枢转速为n，则发电机产生的交变电动势为e=Emsinωt=BS（2πn）sin（2πn）t，而周期与转速的关系为
（以r/s为单位）．若转速n提高一倍，Em提高一倍，所以有效值提高一倍，但周期减小为原来的
，故A错误．
发电机产生的交变电动势为e=Emsinωt=BS（2πn）sin（2πn）t，将磁感应强度增加一倍，其他条件不变，电动势的有效值提高一倍，而交流电的周期不变，故B正确；将线圈的面积增加一倍，其他条件不变，Em加倍，所以有效值加倍，而周期不变．故C正确．将磁感应强度增加一倍，线圈的面积缩小一半，其它条件不变，周期不变，而Em不变，所以有效值不变．故D错误．故选BC．
12.某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是（）
A.当fB.当f>f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大
C.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0...
D.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f
【答案】BD
【解析】试题分析：
当f=f0时，系统达到共振，振幅最大，故f＜f0时，随f的增大，振幅振大，故A错误；当f＞f0时，随f的减小，驱动力的频率接近固有频率，故该振动系统的振幅增大，故B正确；该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于驱动力的频率f，故C错误；系统的振动稳定后，系统的振动频率等于驱动力的频率，故振动频率等于f，故D正确；故选BD．
考点：
受迫振动
【名师点睛】本题应明确受迫振动的频率等于驱动力的频率，而当驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振动最强烈。
三：
实验题（6分））
13.某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：
（1）用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为________cm.
（2）小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是________．（填选项前的字母）
A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时
B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆的周期
C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小
【答案】
（1）.0.97
（2）.C
【解析】
（1）游标卡尺读数的主尺读数为9mm，游标尺第7刻度与主尺的刻线对齐，所以游标卡尺的读数为：
；
（2）A、单摆经过平衡位置的速度最大，在平衡位置计时误差最小，A错误；
B、摆球在一个周期内两次经过平衡位置，测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆的周期
．B错误；
C、摆长等于悬点到摆球球心的距离，用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，测量的摆长偏大，根据
知，测量的重力加速度偏大，C正确；
D、为减小实验误差因，应选择密度较大的摆球，D错误；
故选C。
四：
解答题（共42分）
14.如图所示为一弹簧振子的振动图象，试完成以下问题：
（1）写出该振子简谐运动的表达式；
（2）该振子在前100s的总位移是多少？
路程是多少？
【答案】
（1）x＝5sin
t（cm）；
（2）0， 5m
【解析】
（1）弹簧振子的周期为T=4s,则公式ω=2π/T=0.5πrad/s；振幅A=5cm故该振子简谐运动的表达式为x=Asinωt=5sin0.5πt（cm）。
...
（2）因n=t/T=100/4=25，而振子在一个周期内通过的路程是4A，所以振子在前100s的总路程是：
S=25×4A=100×5cm=500cm=5m；总位移为0.
15.一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，图甲中质点X=15m的振动图象如图乙所示。
则该波的传播方向？
波速多大？
【答案】X轴负向，25m/s
【解析】由振动图象乙读出t=0时刻X=15m的质点运动方向沿y轴正方向，则由波动图象甲判断可知该波沿x轴正负方向传播。
由振动图象读出周期T=0.8s，由波动图象读出波长λ=20m，则波速v=λ/T=20/0.8=25m/s，
【名师点睛】由振动图象乙读出该时刻（t=0）质点的振动方向，再判断波的传播方向．由振动图象读出周期，由波动图象读出波长，求出波速．
16.一列波沿+x轴方向传播，当x1=10m的A点位于波峰时，x2=140m的B点位于波谷，在A、B之间有6个波峰，振源的振动周期为0.2s，求：
（1）波的速度；
（2）B点从波谷开始经多少时间位于波峰？
【答案】
（1）100m/s；
（2）0.1s+0.2ns（n=0，1……）
【解析】
（1）由题知：
x2−x1=6.5λ
则得
波速v=λ/T=100m/s
（2）B点从波谷运动到波峰最短时间为T/2,根据波的周期性可知,B点从波谷开始经
，n=0，1，2…时位于波峰。
17.如图所示，一小型发电站通过升压变压器B1和降压变压器B2把电能输送给用户（B1和B2都是理想变压器），已知发电机的输出功率为500kW，输出电压为500V，升压变压器B1原、副线圈的匝数比为1∶10，两变压器间输电导线的总电阻为2Ω。
降压变压器B2的输出电压为220V。
求：
（1）输电导线上损失的功率；
（2）降压变压器B2的原、副线圈的匝数比。
【答案】
（1）20000W；
（2）
【解析】
（1）送电电压：
U2=
U1="5000V"…………（1分）
送电电流：
I2=P2/U2=P1/U2=100A…………（1分）
损失的功率：
P损=I
R="20000W"…………（2分）
（2）U3=U2－I2R="4800V"……………………（2分）
降压变压器匝数比：
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