北京市密云二中2014-2015学年高二下学期期中考试（物理）

如图所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个小孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则波经过小孔之后的传播情况，下列的描述中正确的是（        ）  

振源A带动细绳上下振动，某时刻波形在绳上形成的横波波形如下图甲所示，规定绳上各质点向上运动的方向为x轴的正方向，从波传播到细绳上的P点开始计时，下列图乙的四个图形中能表示P点振动图像的是（        ）
  

如图（甲）所示为以O点为平衡位置、在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，如图（乙）为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是（          ）
  

在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如下所示的四个图中，能正确反应其工作原理的图是        
  

在研究单摆的周期跟哪些因素有关的实验中，在最大摆角小于5⁰的情况下，保持其它条件不变，先后只改变摆长、摆球的质量或振幅，测量单摆的周期。对于这个实验，下列说法正确的有 (        )

如图所示，光滑水平面上有一个弹簧振子，平衡  
位置为O，将小球拉到距离O点L处静止释放，回
到平衡位置的时间为0.1s, 若将小球拉到距离O点
2L处由静止释放, 回到O点的时间t为 (        )

如图所示，在一根张紧的水平绳上挂几个单摆，其中B、D的摆长相等，当单摆B振动起来后，其余各摆也振动起来，达到稳定后，下列说法正确的是(          )  

一列简谐横波，某时刻的波形图象如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，则（          ）  

在交流电路中，交流电源电动势的有效值不变，频率可以改变，在图示电路的电键闭合时，使交流电源的频率减小，可以观察到下列论述的哪种情况 (        )  

如图为理想变压器原线圈所接交流电压的波形。原、副线圈匝数的比n1∶n2=10∶1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1A，下列说法错误的是（          ）  

下图中给出某一时刻t的平面简谐波的图象和x=1.0 m处的质元的振动图象，关于这列波的波速v、传播方向和时刻t可能是（          ）
  

理想变压器工作时，原线圈一边与副线圈一边相等的物理量是 （        ）

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有如下说法，其中正确的是（          ）
   

如图所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动. 匀速转动把手时, 曲杆给弹簧振子一驱动力, 使振子做受迫振动. 把手匀速转动的周期就是驱动力的周期, 改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期. 若保持把手不动, 给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动, 振动图线如下图甲所示. 当把手以某一速度匀速转动, 振动达到稳定时, 砝码的振动图线如图乙所示. 若用T₀表示弹簧振子的固有周期, T表示驱动力的周期, Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅, 则（          ）
    

  

远距离输电线路的示意图如图所示，若发电机的输出电压不变，则正确的是(      )  

如图是一列简谐波在t=0时的波形图，介质中的质点P沿y轴做简谐运动的表达式为y=10sin5πt cm。关于这列简谐波，下列说法中正确的是 (            )  

利用声波的干涉现象测出某种声波在空气中传播时的波长是0.68m，又知该声波的频率是500Hz，这种声波在空气中的传播速度是_____________m/s

如图是一个正弦交变电流的电压u随时间t的变化图象，根据图象可知此交变电流的频率为    _Hz，电压的最大值为_______V, 有效值为        V   
 

第一节    一个单摆，当它的摆长增加0.33m时，它的振动周期变为原来的1.2倍，这个单摆原来的摆长是   m

如图所示是一个弹簧振子的振动图象。从图中可知，振动的  
振幅是______cm，振动频率是_________HZ, 10s内振子通过的
路程是________cm

在远距离输电中, 发电机发出的电压为220伏, 发出的电功率为44千瓦, 输电线的总电阻为0.2欧, 为减小输电线损失的电压和电能，使用原副线圈匝数比为1:10的升压变压器升压,再用10:1的降压变压器降压方式送电. 输电线上损失的电压为_______V, 损失的电功率为________W

如图A为示波器面板。一位同学在做“练习使用示波器”的实验时，进行了如下的操作：
  
1.打开电源后，首先在屏上调出了一个最圆最小的亮斑，但亮斑位于屏上的左上角。若想将这个亮斑调到屏幕的正中央，他应该调节_________和__________旋钮
2.为观察示波器的水平扫描作用，他调节相应的旋钮，看到屏上的亮斑从左向右移动，到达右端后又很快回到左端。之后他顺时针旋转扫描微调旋钮以增大扫描频率，此时屏上观察到的现象是
_________________________________
(3)为观察按正弦规律变化的电压的图线，他把扫描范围旋钮置于左边第一挡(10~100Hz), 要由机内提供竖直方向的按正弦规律变化的电压，他应将衰减旋钮置于_________挡
(4)若示波器显示的输入波形如图B所示，要使此波形横向展宽，应调节___________旋钮；要使屏上能够显示3个完整的波形，应反时针旋转______________旋钮

几名学生进行野外考察，登上一山峰后，他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在树枝上做成一个简易单摆，如图所示。然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量。同学们首先测出摆长L，然后将石块拉开一个小角度，由静止释放，使石块在竖直平面内摆动，用手表测出单摆振动的周期T。
(1)用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=__________
  
(2)在测量摆动的周期时，甲同学从石块某次通过平衡位置时开始计时，数出以后石块通过平衡位置的次数n，用手表测出所用的时间t；乙同学从小钢球某次通过平衡位置时开始计时，并将这次通过平衡位置时记为1，将小钢球第二次沿同一方向通过平衡位置时记为2，第三次沿同一方向通过平衡位置时记为3，以此类推，一直数到 ，同时停表, 手表显示时间为 。
你选择哪位同学的实验方法，并写出对应的单摆的周期表达式：_________。
(3)若振动周期测量正确，但由于难以确定石块重心，测量摆长时只测量了悬线长做为摆长，所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值          (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

  

(6分)在一次消防演习中，质量为60kg的消防员欲到达距离楼顶l=40m处的房间。如图所示，他沿一条竖直悬垂的轻绳从静止开始匀加速下滑下滑时受到的摩擦力f大小为300N, 当他滑到该房间的窗户A处时，突然停止下滑，同时用脚踢开窗户，自己反弹了一下，然后进入窗内。（取g=10m/s²），求
1.消防员沿绳子下滑时的加速度？
2.消防员从开始下滑到刚进入窗内共用了多长时间？  

(6分)如图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线，经过0.05s后, 其波形如图中虚线所示, 求（1）波沿X轴正方向传播时波的传播速度? （2）波沿X轴负方向传播时波的传播速度?
  

(6分)某水利发电站采用高压输电将电能输送到华北地区，输送电路如图所示，升压、降压变压器均为理想变压器。输送的总电功率为P = 4.5×10⁶kW。发电机输出的电压为U₀ = 18kV。输电电压为U = 500kV。要使输电线上损耗的功率等于输电功率的5%。求：(1)发电站的升压变压器原、副线圈的匝数比(2)输电线路的总电阻R。
   

（9分）如图所示，一小型发电机内有n=100匝矩形线圈，线圈面积S=0.10m2，线圈电阻为1Ω。在外力作用下矩形线圈在B=0.10T匀强磁场中，以恒定的角速度ω=100π rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，发电机线圈两端与R =9Ω的电阻构成闭合回路。
求（1）线圈转动时产生感应电动势的最大值
（2）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90º角的过程中通过电阻R横截面的电荷量
（3）写出电阻R两端电压瞬时值的表示式（当线圈平面与磁场垂直时开始计时）
（4）线圈匀速转动10s，电流通过电阻R产生的焦耳热（π²=10）