（总分100分 完成时间90分钟）

第Ⅰ卷（选择题 52分）

一．单项选择题（本题共
8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，每小题只有一个正确的答案，选错或不选得0分．请将答案填涂在机读卡上．）

1．类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是（ ）

A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用

B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象

C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播

D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波

2．电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是(　　)

A．无线电波、红外线、紫外线、γ射线 B．红外线、无线电波、γ射线、紫外线

C．γ射线、红外线、紫外线、无线电波 D．紫外线、无线电波、γ射线、红外线

3.如图，在闭合电键K足够长时间后将K断开，在此断开瞬间，LC回路中的情况是(电源内阻、线圈直流电阻均不计)（ ）

A．电流强度i =1 A，方向如图中所示，电容器开始放电

B．电流强度i =1 A，方向与图示相反，电容器开始充电

C．电流强度i =0，电容器开始充电

D．电流强度i =0，电容器开始放电

4．如图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω．则下列说法正确的是（ ）

A．回路中电流大小恒定

B．回路中电流方向不变，且从a导线流进灯泡，再从b流向旋转的铜盘

C．回路中有大小和方向作周期性变化的电流

D．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也会有电流流过

5. 一理想变压器原、副线圈
匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10
的电阻。则（ ）

A．流过电阻的电流是20 A

B．与电阻并联的电压表的示数是100
V

C．经过1分钟电阻发出的热量是6×103
J

D．变压器的输入功率是1×103W

6. 光滑的水平面上放有质量分别为m和m/2的两木块，下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示。已知两木块之间的最大静摩擦为f，为使这两个木块组成的系统能像一个整体一样地振动，系统的最大振幅为（ ）

A．f/k B．2f/k C．3f/k D．4f/k

7．—列简谐机械横波沿x轴负方向传播，波速v=l m/s。若在x = 0.5 m处质点的振动图像如图甲所示，则该波在t=0.5 s时刻的波形图线为图乙中的（ ）

8. 如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波在t＝0.2 s时刻的波形图。已知该波的波速是0.8 m/s，则下列说法正确的是（ ）

A．这列波的波长是14 cm

B．这列波的周期是0.125 s

C．这列波可能是沿x轴正方向传播的

D．t＝0时，x＝4 cm处的质点速度沿y轴负方向

二．不定项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分，选不全的得1分，有选错的或不答的得0分．请将答案填涂在机读卡上．）

9．一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图1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，曲杆给弹簧振子以驱动力
，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，振动图线如图2所示.当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图3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（ ）

A.由图线可知T0=4s B.由图线可知T0=8s

C.当T在4s附近时，Y显著增大;当T比4s小得多或大得多时，Y很小

D.当T在8s附近时，Y显著增大;当T比8s小得多或大得多时，Y很小

10．如图所示，沿x轴传播的两列简谐波，图中实线所示的一

列沿+x方向传播，图中虚线所示的另一列沿-x轴方向传

播，频率相等，振动方向沿y轴，传播速度大小相等，振

幅相等，下列说法错误的是（ ）[来源:学+科+网]

A．0、4、8点是振幅最大的点

B．2、6、10点是振幅最大的点

C．2、6、10点的位移总是等于零

D．图示时刻4点正向上振动

11. 如图所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1∶n2=10∶1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压
V。变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻。下列说法中不正确的是 （ ）

A．电压表
示数为22 V

B．当传感器R2所在处出现火警时，电压表
的示数减小

C．当传感器R2所在处出现火警时，电流表
的示数增大

D．当传感器R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变大

12．

[来源:学.科.网]

13．如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200 m/s.则有(　　)

A．图中质点b的加速度在增大

B．从图示时刻开始，经过0.01 s质点a通过的路程为4 cm，相对平衡位置的位移为零

C．若此波遇到另一列波，并产生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50 Hz

D．若产生明显的衍射现象，该波所遇到障碍物的尺寸一般不小于200 m

14．在水平桌面上，一个圆形金属框置于匀强磁场B1中，线框平面与磁场垂直，圆形金属框与一个
水平的平行金属导
轨相连接，导轨上放置一根导体棒ab，导体棒与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场B2中，该磁场的磁感应强度恒定，方向垂直导轨平面向下，如图(甲)所示．磁感应强度B1随时间t的变化关系如图(乙)所示．0～1.0 s内磁场方向垂直线框平面向下．若导体棒始终保持静止，并设向右为静摩擦力的正方向，则导体棒所受的静摩擦力f随时间变化的图像是图(丙)中的（ ）

15.如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n，原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电，?输出端接有一个理想交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为R．当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m的
重物匀速上升，此时电流表的
示数为I，重力加速度为g，
下列说法正确的是（???）

A．电动机两端电压为IR

B．原线圈中的电流为nI

C．电动机消耗的电
功率为

D．重物匀速上升的速度为

第Ⅱ卷（ 非选择题48 分）

二．实验题（每空2分，共16分）

16.在“利用单摆测重力加速度”的变验中．

(1)以下的做法中正确的是（ ▲ ）

A．测量摆长的方法：用刻度尺量出从悬点到摆球间的细线的长

B．测量周期时，从小球到达最大振幅位置开始计时，摆球完成50次全振动时，及时停表，然后求出完成一次全振动的时间

C．要保证单摆自始自终在同一竖直面内摆动

D．单摆振动时，应注意使它的偏角开始时不能小于10°

(2)甲同学测得的重力加速度数值明显大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的可能原因是（ ▲ ）

A．测量摆长时，把悬挂状态的摆线长当成摆长

B．测量周期时，当摆球通过平衡位置时启动秒表并记为第1次，此后摆球第30次通过平衡位置时制动秒表，读出经历的时间为t，并由计算式
求得周期

C．开始摆动时振幅过小

D．所用摆球的质量过大

(3)乙同学先用毫米刻度尺测得悬线长为98.00cm，用10分度的游标卡尺测摆球的直径时示数如图所示，则该单摆的摆长为_▲__cm；然后用秒表记录单摆第81次通过平衡位置所用的时间，从图乙可读出时间并计算单摆周期为__▲__s，当地的重力加速度为g__▲___m/s2.

[来源:学.科.网Z.X.X.K]

(4)下表是丙同学在实验中获得的有关数据。[来源:学。科。网]

摆长l（m）

0.5

0.6

0.8

1.1



周期平方T2（s2）

2.0

2.5

3.2

4.5



①利用上述数据，在如图所示坐标中描出图象；

②利用图象，求出的重力加速度为g=__▲__m/s2．

(5)实验中，如果摆球密度不均匀，无法确定重心位置，丁同学设计了一个巧妙的方法而不用测量摆球的半径．具体作法如下：第一次量得悬线长为l1，测得振动周期为T1；第二次量得悬线长为l2，测得振动周期为T
2，由此可推得重力加速度为g=___▲____。（用题给符号表示）

三、计算题(本题共3小题，共32分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)

17．（10分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=1/2T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO＇匀速转动,角速度为ω=
rad/s,外电路电阻R=4Ω，求：

（1）转动过程中的感应电动势最大值；

（2）由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势；

（3）由图示位置转过900角的过程中通过R的电量；

（4）从图示位置转过600时的交流电压表的示数；

（5）回路的总功率

18.（10分）利用太阳能电池这个能量转换器件将太阳能转变为电能的系统又称光伏发电系统．光伏发电系统的直流供电方式有其局限性，绝大多数光伏发电系统均采用交流供电方式．将直流电变为交流电的装置称为逆变器．

(1)用逆变器将直流电变为交流电进行供电有哪些好处？请简要回答．

(2) 学校配有一套校内备用供电系统，如图所示，由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室(每个教室有“220V、40W”的白炽灯5盏)供电，如果输电线的总电阻R是4Ω，升压变压器和降压变压器(都认为是理想变压器)的匝数比分别是1∶4和4∶1，
那么，

①发电机的输出功率应是多大?

②发电机的电动势是多大?

③输电效率多少？

19.（12分）如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值
的电阻;导轨间距为
,电阻
,长约
的均匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数

,导轨平面的倾角为
在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为
,今让金属杆AB由静止开始下滑从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程
中经过杆的电量
,求:

(1)当AB下滑速度为
时加速度的大小

(2)AB下滑的最大速度

(3)从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量

参考答案：

16、（1）C （2）B （3）98.99 2 9.76

（4）①如图②9.6 （5）

17、（10分）（1）
（2分）

（2）Emax/2

（3）
（2分）

（4）
交流电压表示数U=IR=4V （2分）

（5）回路总功率
（2分）

18、⑴（2分）可以改变电压的大小以适应不同的需要；通过升压、降压在远距离输电中减少电能在输电线上的损耗，提高供电效率．所以用逆变器将直流电变为交流电，可以提高发电系统的利用率．

⑵①（3分）用户总功率 P用 = 22×5×40 = 4400 W；

用户总电流 P用 = I用U用 ∴ I 用 = I 4 = 20 A

I 2 = I 3 = 5 A ∴ P损 = I 22 R = 100 W P 出 = P损 + P用 = 4500 Ｗ

②（3分）根据升压变压器的匝数关系得出：

发电机的输出电流：I 1 = 20 A

发电机的输出电压：P 出 = U 1 I1 ∴ U 1 = 225 V U r = I1 r = 20 V

发电机的电动势：E = U 1 + U r = 245 V

③（2分）η＝＝4400/4500=97.8％

③从静止开始到运速运动过程中
⑦
⑧
⑨

联立⑦⑧⑨可知
（3
分） 而

[来源:Z_xx_k.Com]

设两电阻发热和为
，由能量守恒可知
0.8J

⑩（2分）


联立⑩得