2016河南高二上学期人教版高中物理期末考试

一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是（        ）

A．质点的振动频率是 4 Hz

B．在10 s内质点经过的路程是 20 cm

C．第4 s质点的加速度为零，速度最大

D．在 t=l s和 t=3 s两时刻，质点的位移大小相等、方向相同

如图所示，光滑的长直金属杆上套两个金属环与一个完整正弦图象的金属导线 ab连接，其余部分未与杆接触。杆电阻不计，导线电阻为R，ab间距离为 2L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是 d，在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为 L，磁感强度为 B，现在外力 F 作用下导线沿杆以恒定的速度 v 向右运动，t=0时刻导线从 O 点进入磁场，直到全部穿过的过程中，产生的感生电流或外力 F 所做的功为（       ）

A．非正弦交变电流

B．正弦交变电流

C．外力做功为

D．外力做功为

A．此列波的频率一定是 10Hz

B．此列波的波长一定是 0.1m

C．此列波的传播速度可能是 34 m/s

D．a 点一定比 b 点距波源近

如图所示，电阻不计的金属导轨 PQ 、 MN 水平平行放置，间距为 L ，导轨的 P 、M 端接到匝数比为n₁ ：n₂ = 1 ： 2 的理想变压器的原线圈两端，变压器的副线圈接有阻值为 R 的电阻。在两导轨间 x ≥0 区域有垂直导轨平面的磁场，磁场的磁感应强度，一阻值不计的导体棒 ab 垂直导轨放置且与导轨接触良好。开始时导体棒处于 x=0 处，从 t=0 时刻起，导体棒 ab 在沿 x 正方向的力 F 作用下做速度为 v 的匀速运动，则（        ）

A．导体棒 ab 中产生的交变电流的频率为 kv

B．交流电压表的示数为Lv

C．交流电流表的示数为

D．在 t 时间内力 F 做的功为

一条弹性绳子呈水平状态， M 为绳子中点，两端 P、Q 同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图所示，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是（     ）

A．两列波将同时到达中点 M

B．两列波波速之比为 1∶2

C．中点 M 的振动总是加强的

D．M 点的位移大小在某时刻可能为零

图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点 P 以此时刻为计时起点的振动图象。从该时刻起 （        ）.

A．经过 0.35 s 时，质点 Q 距平衡位置的距离小于质点 P 距平衡位置的距离

B．经过 0.25 s 时，质点 Q 的加速度大于质点 P 的加速度

C．经过 0.15 s，波沿 x 轴的正方向传播了 3 m

D．经过 0.1 s 时，质点 Q 的运动方向沿 y 轴正方向

一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向

A.当 a 质点处在波峰时，b 质点恰在波谷

B.t=T/4 时，a 质点正在向 y 轴负方向运动

C.t=3T/4 时，b 质点正在向 y 轴负方向运动

D.在某一时刻，a、b 两质点的位移和速度可能相同

某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为 4km/s 和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P 和水平弹簧振子H组成（如图）.在一次地震中，震源地地震仪下方，观察到两振子相差5s 开始振动，则（    ）

A. P 先开始振动，震源距地震仪约 36km

B. P 先开始振动，震源距地震仪约 25km

C. H 先开始振动，震源距地震仪约 36km

D. H 先开始振动，震源距地震仪约 25km

如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为 5 cm，且图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为 1m/s 和 0.5m。C 点是 BE 连线的中点，下列说法中正确的是 （      ）

A． C 、 E 两点都保持静止不动

B．图示时刻 A 、 B 两点的竖直高度差为 10cm

C．图示时刻 C 点正处于平衡位置且向水面上运动

D．从图示的时刻起经 0.25s， B 点通过的路程为 10cm

A．用户用电器上交流电的频率是 100 Hz

B．发电机输出交流电的电压有效值是 500 V

C．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定

D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小

某同学设计的“电磁弹射”装置如图所示，足够长的光滑金属导轨（电阻不计）水平固定放置，间距为 l，磁感应强度大小为 B 的磁场垂直于轨道平面向下。在导轨左端跨接电容为 C 的电容器，另一质量为 m、电阻为 R 的导体棒垂直于导轨摆放。先断开电键S，对电容器充电，使其带电量为 Q，再闭合电键 S，关于该装置及导体棒的运动情况下列说法正确的是（        ）

A．要使导体棒向右运动，电容器的 b 极板应带正电

B．导体棒运动的最大速度为

C．导体棒运动过程中，流过导体棒横截面的电量为 Q

D．导体棒运动过程中感应电动势的最大值为

如图所示，两列简谐横波分别沿 x 轴正方向和负方向传播，两波源分别位于 x=-0.2m和 x=1.2m 处，两列波的速度大小均为 v=0.4m/s，两波源的振幅均为 A=2cm。图示为 t=0时刻两列波的图象（传播方向如图所示），该时刻平衡位置位于 x=0.2m 和 x=0.8m 的 P、Q 两质点刚开始振动，质点 M 的平衡位置处于 x=0.5m 处。关于各质点运动情况的判断正确的是（         ）

A. t=0 时刻质点 P、Q 均沿 y 轴正方向运动

B. t=1s 时刻，质点 M 的位移为－4cm

C. t=1s 时刻，质点 M 的位移为＋4cm

D. t=0.75s 时刻，质点 P、Q 都运动到 x=0.5m

 任何简谐运动的周期公式都可表示为 T=，式中 T 为简谐运动的周期，m 为振动物体的质量，k 为回复力 F 与位移 x 的关系式（即 F=-kx）中的比例系数．如图甲所示的实验装置是用来测量弹簧劲度系数和滑块质量所用的弹簧振子，M 为待测滑块（滑块上可增加砝码），与滑块相连的两轻质弹簧 A、B 完全相同．整个装置置于水平气垫导轨上，气垫导轨可使滑块在运动过程中不受摩擦力，A 弹簧的左端和 B 弹簧的右端固定在气垫导轨上．为了测出滑块未加砝码时的质量及弹簧 A 的劲度系数，某同学用秒表分

别测出了加上不同质量的砝码时滑块做简谐运动的周期，实验数据记录如下表所示．

（1） 为了减小实验误差，可用秒表测出滑块运动50个周期的总时间t，再得到周期T= ，测量时以滑块            开始计时有利于减小计时误差．

A．开始运动时         B．到达最大位移处时           C．通过平衡位置时

（2）如图乙为某次测量 50 个周期时秒表的示数，则该振动的周期为 s（结果保留 3 位有效数字）．

（3）根据表格记录的实验数据，在如图丙所示的坐标纸上，以 m（为滑块上所加砝码的质量）为横坐标，T² 为纵坐标，作出 T²—m 图象．图中已描出 4 个点，请根据表中数据描出另外两点，并完成T²—m 图象 ．

（4）根据 T²—m 图象可得出未加砝码时滑块的质量为       kg，弹簧 A 的劲度系数为       N/m．（取，最后结果保留 2 位有效数字） ．

一质量为 2.5kg 的物体受到劲度系数为 k=250N/m 的弹簧的作用而做简谐运动，设开始计时时系统所具有的动能 E _k =0.2J，势能 E _P =0.6J。

（1）振动的振幅为多少?

（2）振动的周期 T，角速度ω，频率 f 为多少?

（3）T=0 时，位移的大小应为多少?

（4）如果已知初相位φ₀ 在第一象限，求出φ₀ 。

（5）写出振动方程。

如图所示，两木块的质量为 m、M，中间弹簧的劲度系数为 k，弹簧下端与 M连接，m 与弹簧不连接，现将 m 下压一段距离释放，它就上下做简谐运动，振动过程中，m 始终没有离开弹簧，试求：

（1）m 振动的振幅的最大值；

（2）m 以最大振幅振动时，M 对地面的最大压力．

（1）可能的波速.

（2）若波速是 35m/s，求波的传播方向.

（3）若 0.2s 小于一个周期时，传播的距离、周期（频率）、波速。

如图甲所示，长、宽分别为 L ₁ 、L ₂ 的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为 n，总电阻为 r，可绕其竖直中心轴 O ₁ O ₂ 转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环 C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻 R 相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度 B 的大小随时间 t 的变化关系如图乙所示，其中 B ₀ 、B ₁ 和 t ₁均为已知。在 0～t ₁ 的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；t 1 时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动。求：（1）0～t ₁ 时间内通过电阻R 的电流大小；

（2）线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻 R 产生的热量；

（3）线框匀速转动后，从图甲所示位置转过 90°的过程中，通过电阻 R 的电荷量。