【解析】黑龍江省哈爾濱二中2022-2023學(xué)年高二（下）期中物理試卷

第第頁(yè)【解析】黑龍江省哈爾濱二中2022-2023學(xué)年高二（下）期中物理試卷登錄二一教育在線組卷平臺(tái)助您教考全無(wú)憂

黑龍江省哈爾濱二中2022-2023學(xué)年高二（下）期中物理試卷

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1．（2023高二下·哈爾濱期中）如圖所示，水平方向上有一彈簧振子，0點(diǎn)是其平衡位置，振子在a和b之間振動(dòng)，關(guān)于振子，下列說(shuō)法正確的是()

A．在a點(diǎn)時(shí)加速度最大，速度最大

B．在0點(diǎn)時(shí)速度最大，位移最大

C．在b點(diǎn)時(shí)位移最大，速度最小

D．在b點(diǎn)時(shí)加速度最大，速度最大

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量

【解析】【解答】A.a點(diǎn)處振幅最大，回復(fù)力也最大，加速度最大，但是速度為0，故A錯(cuò)誤；

B.O點(diǎn)為平衡位置，由于回復(fù)力等于0，a=0，速度最大，位移為0，故B錯(cuò)誤；

CD.在b點(diǎn)處，b點(diǎn)的位移最大，回復(fù)力最大，加速度最大，但是速度最小，等于0，故C正確，D錯(cuò)誤。

故答案為：C。

【分析】本題考查簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征。a點(diǎn)處由于振幅最大，所以回復(fù)力也最大，加速度最大，但是速度等于0；而O點(diǎn)處為平衡位置，回復(fù)力等于0，加速度為0，速度在此位置達(dá)到最大；b點(diǎn)也是位移等于振幅，位移最大，回復(fù)力最大，加速度最大，但是速度最小，為0。

2．（2023高二下·哈爾濱期中）矩形線圈的匝數(shù)為50匝，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，下列結(jié)論正確的是()

A．在t=0.1s和t=0.3s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)最大

B．在t=0.2s和t=0.4s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)改變方向

C．電動(dòng)勢(shì)的最大值是50πV

D．在t=0.4s時(shí)，磁通量變化率最大，其值為100πWb/s

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】交變電流的產(chǎn)生及規(guī)律；交變電流的圖像與函數(shù)表達(dá)式；交變電流的峰值、有效值、平均值與瞬時(shí)值

【解析】【解答】A.t=0.1s和t=0.3s時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量最大，此時(shí)磁通量的變化率等于0，所以電動(dòng)勢(shì)最小，為0，故A錯(cuò)誤。

B.t=0.2s和t=0.4s時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量等于0，說(shuō)明此時(shí)面與磁場(chǎng)平行，線圈轉(zhuǎn)到了峰值面，電流方向并沒(méi)有發(fā)生改變，即電動(dòng)勢(shì)方向并沒(méi)有發(fā)生改變，我們講過(guò)的是每轉(zhuǎn)過(guò)中性面一次，電動(dòng)勢(shì)就改變方向一次，電流也就改變方向一次，故B錯(cuò)誤；

C.由圖像可知，周期T=0.4s，所以電動(dòng)勢(shì)的最大值為，故C正確；

D.t=0.4s時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量等于0，所以磁通量的變化率最大，由于電動(dòng)勢(shì)的最大值為，又，所以磁通量變化率的最大值為，故D錯(cuò)誤。

故答案為：C。

【分析】本題考查了正弦交流電的產(chǎn)生，在線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于t=0.1s和t=0.3s時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量最大，所以此時(shí)線圈的位置為中性面，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于0；t=0.2s和t=0.4s時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量等于0，說(shuō)明線圈轉(zhuǎn)到了峰值面，電動(dòng)勢(shì)方向不會(huì)發(fā)生改變；電動(dòng)勢(shì)的最大值根據(jù)公式可知，而BS為通過(guò)線圈的磁通量最大值，w等于，所以只要找到磁通量的最大值以及代入周期算出角速度就可以求出電動(dòng)勢(shì)的最大值；t=0.4s時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量等于0，但是磁通量的變化率最大，根據(jù)可以反求出磁通量變化率的最大值。

3．（2023高二下·哈爾濱期中）一彈簧振子振幅為A，從最大位移處經(jīng)過(guò)時(shí)間t0第一次到達(dá)平衡位置，若振子從平衡位置處經(jīng)過(guò)時(shí)間時(shí)的加速度大小和動(dòng)能分別為a1和E1，而振子位移為時(shí)的加速度大小和動(dòng)能分別為a2和E2，則a1、a2和E1、E2的大小關(guān)系為()

A．a(chǎn)1>a2，E1a2，E1>E2

C．a(chǎn)1E2

【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式與圖象；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量

【解析】【解答】由于彈簧振子從最大位移處經(jīng)過(guò)時(shí)間to第一次到達(dá)平衡位置，說(shuō)明，所以周期，振子從平衡位置到達(dá)位移最大處的過(guò)程中，回復(fù)力增大，加速度增大，速度減小，設(shè)振子的振動(dòng)方程為，所以從平衡位置經(jīng)過(guò)時(shí)間后，說(shuō)明此時(shí)比振子位移為的情況離平衡位置更遠(yuǎn)，所以回復(fù)力更大，加速度更大，而速度更小，動(dòng)能更小，所以，，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故答案為：A。

【分析】本題考查了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量；解決本題的關(guān)鍵掌握從平衡位置到最大位移處運(yùn)動(dòng)，速度減小，加速度增大。從平衡位置到最大位移處速度減小，加速度增大，比較出經(jīng)過(guò)和通過(guò)的位置，即可比較出兩位置的加速度和動(dòng)能。找出振子的振動(dòng)方程，代入可知振子此時(shí)離平衡位置的位移為，所以比的情況離平衡位置更遠(yuǎn)。

4．（2023高二下·哈爾濱期中）圖一為某超聲波發(fā)生器中的核心元件一一壓電陶瓷片。為使得壓電陶瓷片發(fā)生超聲振動(dòng)，需要給它通入同頻率的高頻電信號(hào)。圖二為高頻電信號(hào)發(fā)生原理圖。已知某時(shí)刻電流i的方向指向A極板，且正在增大，下列說(shuō)法正確的是()

A．A極板帶負(fù)電

B．線圈L兩端的電壓在增大

C．磁場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能

D．減小自感系數(shù)L，可以減小超聲振動(dòng)的頻率

【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】電磁振蕩；LC振蕩電路分析

【解析】【解答】AB.我們看到某時(shí)刻電流在增大，說(shuō)明電容器正在放電，而電子的移動(dòng)方向與電流的方向是相反的，所以B板帶負(fù)電，A板帶正電，由于電容器正在放電，所以電容器兩端的電壓減小，所以線圈L兩端的電壓越來(lái)越小。故AB錯(cuò)誤；

C.在電容器放電的過(guò)程中，電容器上面的電量Q越來(lái)越小，兩極板間的電壓U也越來(lái)越小，兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越弱，所以電場(chǎng)能越來(lái)越小，所以是電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能的過(guò)程，故C錯(cuò)誤；

D.如果減小自感系數(shù)，則由電磁振蕩的頻率公式有，所以減小自感系數(shù)L，可以增大超聲振動(dòng)的頻率，故D錯(cuò)誤。

故答案為：A。

【分析】本題考查了電磁振蕩過(guò)程的理解，首先要通過(guò)回路的電流流向判斷出兩個(gè)極板的帶電情況，再通過(guò)電流的變化情況判斷出電容器的充放電情況，由于電流增大，所以電容器正在放電，所以電容器以及電感兩端的電壓都變??；在放電的過(guò)程，判斷出回路的能量轉(zhuǎn)化，電容器間的電場(chǎng)越來(lái)越弱，所以是電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能；根據(jù)電磁振蕩的頻率公式可以判斷減小自感系數(shù)L時(shí)超聲振動(dòng)的頻率變化情況。

5．（2023高二下·哈爾濱期中）如圖所示，P、Q是兩種透明材料制成的兩塊直角梯形的棱鏡，疊合在一起組成一個(gè)長(zhǎng)方體。某單色光沿與P的上表面成角的方向斜射向P，其折射光線正好垂直通過(guò)兩棱鏡的界面。已知材料的折射率nPa2，E1a2，E1>E2

C．a(chǎn)1E2

4．（2023高二下·哈爾濱期中）圖一為某超聲波發(fā)生器中的核心元件一一壓電陶瓷片。為使得壓電陶瓷片發(fā)生超聲振動(dòng)，需要給它通入同頻率的高頻電信號(hào)。圖二為高頻電信號(hào)發(fā)生原理圖。已知某時(shí)刻電流i的方向指向A極板，且正在增大，下列說(shuō)法正確的是()

A．A極板帶負(fù)電

B．線圈L兩端的電壓在增大

C．磁場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能

D．減小自感系數(shù)L，可以減小超聲振動(dòng)的頻率

5．（2023高二下·哈爾濱期中）如圖所示，P、Q是兩種透明材料制成的兩塊直角梯形的棱鏡，疊合在一起組成一個(gè)長(zhǎng)方體。某單色光沿與P的上表面成角的方向斜射向P，其折射光線正好垂直通過(guò)兩棱鏡的界面。已知材料的折射率nP<nQ，則下列說(shuō)法正確的是()

A．從Q的下表面射出的光線一定與入射到P的上表面的光線在同一條直線上

B．從Q的下表面射出的光線一定與入射到P的上表面的光線平行

C．如果光線從Q的下表面射出，出射光線與下表面所夾的銳角一定大于

D．如果光線從Q的下表面射出，出射光線與下表面所夾的銳角一定小于

6．（2023高二下·哈爾濱期中）在生產(chǎn)生活中，光的干涉運(yùn)用非常廣泛，下列圖中沒(méi)有涉及到光的干涉現(xiàn)象的是()

A．．陽(yáng)光下彩色的肥皂膜

B．．用單色光檢測(cè)工件表面平滑度

C．．用光導(dǎo)纖維傳遞光學(xué)信息

D．單色光通過(guò)雙縫在屏幕上形成明暗相間條紋

7．（2023高二下·哈爾濱期中）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖甲中的R1為熱敏電阻(溫度升高時(shí)其電阻減小)，R為定值電阻．下列說(shuō)法正確的是()

A．電壓表V2的示數(shù)為9V

B．原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=36sin50πt(V)

C．R1處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)變大

D．變壓器原線圈的輸入功率和副線圈的輸出功率之比為1：4

8．（2023高二下·哈爾濱期中）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)加速度計(jì)，如圖所示，較重的滑塊2可以在光滑的框架1中平移，滑塊兩側(cè)用彈簧3拉著：R為滑動(dòng)變阻器，4是滑動(dòng)片，它與變阻器任一端之間的電阻值都與它到這端的距離成正比。這個(gè)裝置就是一個(gè)加速度傳感器。兩個(gè)電源E完全相同。按圖連接電路后，電壓表指針的零點(diǎn)位于表盤上都，當(dāng)P端的電勢(shì)高于Q端時(shí)，指針向零點(diǎn)右側(cè)偏轉(zhuǎn)。將框架固定在運(yùn)動(dòng)的物體上，下列說(shuō)法正確的是()

A．這種傳感器輸入的物理量是位移，輸出的物理量是電壓

B．若觀察到電壓表的指針向右偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明物體具有與圖示方向相同的加速度

C．若觀察到電壓表指針在零點(diǎn)，說(shuō)明物體處于靜止?fàn)顟B(tài)

D．若觀察到電壓表指針在零點(diǎn)，說(shuō)明物體處于靜止?fàn)顟B(tài)

9．（2023高二下·哈爾濱期中）均勻介質(zhì)中，波源位于0點(diǎn)的簡(jiǎn)諧橫波在xOy水平面內(nèi)傳播，波面為圓。t=0時(shí)刻，波面分布如圖(a)所示，其中實(shí)線表示波峰，虛線表示相鄰的波谷。A處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖(b)所示，z軸正方向豎直向上。下列說(shuō)法正確的是()

A．該波從A點(diǎn)傳播到B點(diǎn)，所需時(shí)間為4s

B．t=6s時(shí)，B處質(zhì)點(diǎn)位于波峰

C．t=8s時(shí)，C處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度方向豎直向上

D．t=10s時(shí)，D處質(zhì)點(diǎn)所受回復(fù)力方向豎直向上

10．（2023高二下·哈爾濱期中）如圖所示，用單色光照射透明標(biāo)準(zhǔn)板M來(lái)檢查平面N的上表面的光平情況，觀察到的現(xiàn)象如圖所示的條紋中的p和Q的情況，這說(shuō)明()

A．N的上表面B處向下凹陷B．N的上表面B處向上凸起

C．N的上表面A處向下凹陷D．N的上表面A處向上凸起

11．（2023高二下·哈爾濱期中）如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波平行于x軸傳播，圖中的實(shí)線與虛線分別為t=0和t=0.1s時(shí)的波形圖。已知平衡位置在x=5m處的質(zhì)點(diǎn)在0到0.1s內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向不變。關(guān)于這列簡(jiǎn)諧波的說(shuō)法中正確的是()

A．該波向左傳播

B．該波向右傳播

C．該波波源的振動(dòng)頻率是25Hz

D．從0時(shí)刻起1S內(nèi)x=2cm處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為50cm

12．（2023高二下·哈爾濱期中）如圖所示為兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一繩上傳播在t=0時(shí)刻的波形圖，已知甲波向左傳，乙波向右傳，兩列波分別剛傳到x=士0.5cm處．請(qǐng)根據(jù)圖中信息判斷以下說(shuō)法正確的是（）．

A．兩列波的波長(zhǎng)一樣大

B．兩列波將同時(shí)傳到坐標(biāo)原點(diǎn)

C．x=0處為振動(dòng)減弱點(diǎn)

D．由于兩波振幅不等，故兩列波相遇時(shí)不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象

13．（2023高二下·哈爾濱期中）哈九中為保障學(xué)校用電安全，讓學(xué)生能夠安心自習(xí)，學(xué)校特意完善了供電輸電系統(tǒng)。如圖所示，發(fā)電機(jī)的矩形線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積S=0.25m2，匝數(shù)n=100匝，電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸00以3000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其輸出端通過(guò)電刷與升壓變壓器的原線圈相連，圖中電壓表示數(shù)為250V，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為5：1，降壓變壓器的副線圈接入到教室供電，兩變壓器間的輸電線等效電阻R=20Q，變壓器均為理想變壓器。學(xué)校有四十間教室，教室內(nèi)設(shè)備額定工作電壓均為U=220V，每間教室的最大功率為P=550w。當(dāng)四十間教室均滿負(fù)荷工作時(shí)()

A．輸電線上損失的電壓為400V

B．勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的大小為(T)

C．升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：6

D．該供電系統(tǒng)的輸電效率約為73%

14．（2023高二下·哈爾濱期中）光導(dǎo)纖維是一種由玻璃或塑料制成的雙層光傳導(dǎo)工具。較好的光導(dǎo)纖維，其光傳輸損失極少。如圖所示，一條長(zhǎng)直光導(dǎo)纖維的長(zhǎng)度l=15km，內(nèi)芯的折射率n=1.6，在內(nèi)芯與包層的分界面發(fā)生全反射的臨界角C=60°?，F(xiàn)一束細(xì)光從左端面中點(diǎn)射入內(nèi)芯，下列說(shuō)法正確的是（）

A．光導(dǎo)纖維中內(nèi)芯材料的折射率應(yīng)小于包層材料的折射率

B．為使射入的光在內(nèi)芯與包層的界面恰好發(fā)生全反射，光在左端面的入射角應(yīng)為53

C．若從左端射入的光能夠傳送到右端(無(wú)損失)，則光在光導(dǎo)纖維內(nèi)傳輸?shù)淖铋L(zhǎng)時(shí)間約為

D．若從左端射入的光能夠傳送到右端(無(wú)損失)，則光在光導(dǎo)纖維內(nèi)傳輸?shù)淖疃虝r(shí)間約為

二、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題，共14分)

15．（2023高二下·哈爾濱期中）某同學(xué)利用如圖所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋畬?shí)驗(yàn)步驟如下：

A.安裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；

B.用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d；

C.用米尺測(cè)量懸線的長(zhǎng)度l；

D.讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動(dòng)．當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)一次，依次計(jì)數(shù)1、2、3……當(dāng)數(shù)到20時(shí)，停止計(jì)時(shí)，測(cè)得時(shí)間為t；

E.多次改變懸線長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)每個(gè)懸線長(zhǎng)度，都重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D；

F.計(jì)算出每個(gè)懸線長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的t2；

G.以t2為縱坐標(biāo)、l為橫坐標(biāo)，作出t2一l圖線．

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，完成下列題目：

（1）用游標(biāo)為10分度(測(cè)量值可精確到0.1mm)的游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖甲所示，讀出小球直徑d的值為Cm．

（2）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出t2-l圖線如圖乙所示，根據(jù)圖線擬合得到方程t2=404.0l+3.0.設(shè)t2-l圖像的斜率為k，由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為g=，其值為m/S2(取幾2=9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．

（3）從理論上分析圖線沒(méi)有過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因，下列分析正確的是____(填選項(xiàng)前的字母)．

A．不應(yīng)在小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，應(yīng)該在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)

B．開(kāi)始計(jì)時(shí)后，不應(yīng)記錄小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的次數(shù)，而應(yīng)記錄小球做全振動(dòng)的次數(shù)

C．不應(yīng)作t2-l圖線，而應(yīng)作t2-(l-)圖線

D．不應(yīng)作t2-l圖線，而應(yīng)作t2-(l+)圖線

16．（2023高二下·哈爾濱期中）古希臘時(shí)代，托勒密曾做過(guò)光的折射實(shí)驗(yàn)，得到了折射角與入射角成正比的結(jié)論。一千年后，阿勒.哈增指出托勒密的結(jié)論與事實(shí)不符，1621年，荷蘭的斯涅耳通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了折射定律的正確表達(dá)式。此定律是幾何光學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)定律，某次高中物理實(shí)驗(yàn)課上，同學(xué)們用“插針?lè)ā睖y(cè)定玻璃磚的折射率。

（1）下列關(guān)于本次實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是____；

A．為保證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，實(shí)驗(yàn)時(shí)入射角越大越好。

B．該實(shí)驗(yàn)只能測(cè)量?jī)擅嫫叫械牟ＡТu的折射率

C．插大頭針時(shí)應(yīng)使P1和P2、P3和P4的間距稍大一些，可以減小誤差

D．插大頭針時(shí)，大頭針應(yīng)垂直紙面插放

（2）第一小組的同學(xué)用同一套器材完成了三次實(shí)驗(yàn)，記錄下如圖所示的玻璃磚界線和三組大頭針扎下的孔洞，其中實(shí)驗(yàn)操作正確的是____。

A．B．C．

（3）第二小組兩位同學(xué)選擇的器材和操作如下：

A.甲同學(xué)在白紙上正確畫出平行玻璃磚的兩個(gè)界面aa與bb后，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將玻璃磚垂直于aa方向沿紙面向上平移了少許，其它操作正確。

B.乙同學(xué)在白紙上畫aa、bb兩界面時(shí)繪圖失誤，白紙上記錄的玻璃磚兩界面間距比實(shí)際上的平行玻璃磚兩界面的間距稍微大些，其它操作正確。

甲同學(xué)測(cè)出玻璃磚的折射率與真實(shí)值相比。乙同學(xué)測(cè)出玻璃磚的折射率與真實(shí)值相比。(填“偏大、偏小、不變”)

（4）第三小組的幾名同學(xué)在經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)后選取了正確操作得到的實(shí)驗(yàn)記錄，并進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理。該小組同學(xué)在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點(diǎn)0為圓心作一半徑為5.00cm的圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點(diǎn)，再過(guò)A、B點(diǎn)作法線NN的垂線，垂足分別為C、D點(diǎn)，如圖所示。測(cè)得AC=3.50cm，BD=2.30cm，則玻璃的折射率n=(結(jié)果保留兩位小數(shù))

三、計(jì)算題(本大題共3小題，共38分)

17．（2023高二下·哈爾濱期中）最近兩年以來(lái)，地震在世界各地頻頻出現(xiàn)，讓人感覺(jué)地球正處于很“活躍”的時(shí)期。地震波既有橫波，也有縱波，若我國(guó)地震局截獲了一列沿x軸正方向傳播的地震橫波振幅為A，在t(圖中實(shí)線)與(t+0.4)s(圖中虛線)兩個(gè)時(shí)刻x軸上一3~3km區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖所示，求：

（1）該地震波質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期T；

（2）該地震波最小波速為多少；

（3）x=2.5km處的質(zhì)點(diǎn)在0.2s內(nèi)通過(guò)的最小路程。

18．（2023高二下·哈爾濱期中）如圖，傾角為e、間距為d的兩足夠長(zhǎng)光滑平行導(dǎo)軌固定放置，導(dǎo)軌頂端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m、阻值也為R的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)給ab一個(gè)大小為v、方向沿導(dǎo)軌平面向上的初速度，已知ab沿導(dǎo)軌上滑過(guò)程中通過(guò)其橫截面的電荷量為q，重力加速度為g，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。

（1）求ab剛開(kāi)始向上滑動(dòng)時(shí)的加速度大小；

（2）求在ab上滑過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）ab運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后開(kāi)始下滑，已知下滑過(guò)程中，ab從經(jīng)過(guò)初始位置到速率再次達(dá)到v時(shí)通過(guò)其橫截面的電荷量為q’，求ab從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速率再次為v時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間。

19．（2023高二下·哈爾濱期中）如圖所示，將一個(gè)折射率為n=的正方體玻璃磚放在空氣中，正方形ABCD是它的一個(gè)截面，邊長(zhǎng)l=60cm。一單色細(xì)光束以入射角=60°投射到AB面上的E點(diǎn)，E點(diǎn)到BC的距離d=cm，細(xì)光束在BC面上發(fā)生全反射，最后從CD面上射出，求：

（1）光從E點(diǎn)射入玻璃磚后的折射角；

（2）D點(diǎn)到從CD邊射出的光線距離。(結(jié)果可以用根式表示)

答案解析部分

1．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量

【解析】【解答】A.a點(diǎn)處振幅最大，回復(fù)力也最大，加速度最大，但是速度為0，故A錯(cuò)誤；

B.O點(diǎn)為平衡位置，由于回復(fù)力等于0，a=0，速度最大，位移為0，故B錯(cuò)誤；

CD.在b點(diǎn)處，b點(diǎn)的位移最大，回復(fù)力最大，加速度最大，但是速度最小，等于0，故C正確，D錯(cuò)誤。

故答案為：C。

【分析】本題考查簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征。a點(diǎn)處由于振幅最大，所以回復(fù)力也最大，加速度最大，但是速度等于0；而O點(diǎn)處為平衡位置，回復(fù)力等于0，加速度為0，速度在此位置達(dá)到最大；b點(diǎn)也是位移等于振幅，位移最大，回復(fù)力最大，加速度最大，但是速度最小，為0。

2．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】交變電流的產(chǎn)生及規(guī)律；交變電流的圖像與函數(shù)表達(dá)式；交變電流的峰值、有效值、平均值與瞬時(shí)值

【解析】【解答】A.t=0.1s和t=0.3s時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量最大，此時(shí)磁通量的變化率等于0，所以電動(dòng)勢(shì)最小，為0，故A錯(cuò)誤。

B.t=0.2s和t=0.4s時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量等于0，說(shuō)明此時(shí)面與磁場(chǎng)平行，線圈轉(zhuǎn)到了峰值面，電流方向并沒(méi)有發(fā)生改變，即電動(dòng)勢(shì)方向并沒(méi)有發(fā)生改變，我們講過(guò)的是每轉(zhuǎn)過(guò)中性面一次，電動(dòng)勢(shì)就改變方向一次，電流也就改變方向一次，故B錯(cuò)誤；

C.由圖像可知，周期T=0.4s，所以電動(dòng)勢(shì)的最大值為，故C正確；

D.t=0.4s時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量等于0，所以磁通量的變化率最大，由于電動(dòng)勢(shì)的最大值為，又，所以磁通量變化率的最大值為，故D錯(cuò)誤。

故答案為：C。

【分析】本題考查了正弦交流電的產(chǎn)生，在線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于t=0.1s和t=0.3s時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量最大，所以此時(shí)線圈的位置為中性面，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于0；t=0.2s和t=0.4s時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量等于0，說(shuō)明線圈轉(zhuǎn)到了峰值面，電動(dòng)勢(shì)方向不會(huì)發(fā)生改變；電動(dòng)勢(shì)的最大值根據(jù)公式可知，而BS為通過(guò)線圈的磁通量最大值，w等于，所以只要找到磁通量的最大值以及代入周期算出角速度就可以求出電動(dòng)勢(shì)的最大值；t=0.4s時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量等于0，但是磁通量的變化率最大，根據(jù)可以反求出磁通量變化率的最大值。

3．【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式與圖象；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量

【解析】【解答】由于彈簧振子從最大位移處經(jīng)過(guò)時(shí)間to第一次到達(dá)平衡位置，說(shuō)明，所以周期，振子從平衡位置到達(dá)位移最大處的過(guò)程中，回復(fù)力增大，加速度增大，速度減小，設(shè)振子的振動(dòng)方程為，所以從平衡位置經(jīng)過(guò)時(shí)間后，說(shuō)明此時(shí)比振子位移為的情況離平衡位置更遠(yuǎn)，所以回復(fù)力更大，加速度更大，而速度更小，動(dòng)能更小，所以，，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故答案為：A。

【分析】本題考查了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量；解決本題的關(guān)鍵掌握從平衡位置到最大位移處運(yùn)動(dòng)，速度減小，加速度增大。從平衡位置到最大位移處速度減小，加速度增大，比較出經(jīng)過(guò)和通過(guò)的位置，即可比較出兩位置的加速度和動(dòng)能。找出振子的振動(dòng)方程，代入可知振子此時(shí)離平衡位置的位移為，所以比的情況離平衡位置更遠(yuǎn)。

4．【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】電磁振蕩；LC振蕩電路分析

【解析】【解答】AB.我們看到某時(shí)刻電流在增大，說(shuō)明電容器正在放電，而電子的移動(dòng)方向與電流的方向是相反的，所以B板帶負(fù)電，A板帶正電，由于電容器正在放電，所以電容器兩端的電壓減小，所以線圈L兩端的電壓越來(lái)越小。故AB錯(cuò)誤；

C.在電容器放電的過(guò)程中，電容器上面的電量Q越來(lái)越小，兩極板間的電壓U也越來(lái)越小，兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越弱，所以電場(chǎng)能越來(lái)越小，所以是電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能的過(guò)程，故C錯(cuò)誤；

D.如果減小自感系數(shù)，則由電磁振蕩的頻率公式有，所以減小自感系數(shù)L，可以增大超聲振動(dòng)的頻率，故D錯(cuò)誤。

故答案為：A。

【分析】本題考查了電磁振蕩過(guò)程的理解，首先要通過(guò)回路的電流流向判斷出兩個(gè)極板的帶電情況，再通過(guò)電流的變化情況判斷出電容器的充放電情況，由于電流增大，所以電容器正在放電，所以電容器以及電感兩端的電壓都變小；在放電的過(guò)程，判斷出回路的能量轉(zhuǎn)化，電容器間的電場(chǎng)越來(lái)越弱，所以是電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能；根據(jù)電磁振蕩的頻率公式可以判斷減小自感系數(shù)L時(shí)超聲振動(dòng)的頻率變化情況。

5．【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】光的折射及折射定律

【解析】【解答】首先要做出光路圖，如圖所示

由于進(jìn)入P的折射光線正好垂直通過(guò)兩棱鏡的界面，所以光線從Q的下界面出射時(shí)，有，根據(jù)光的折射定律有，，由于材料的折射率，所以有，所以單色光從Q的下邊界出射時(shí)，出射光線與下表面所夾的銳角一定小于。故D正確，ABC錯(cuò)誤。

故答案為：D。

【分析】本題關(guān)鍵是要畫出光路圖，然后利用光的折射定律列式，找出光從Q出射時(shí)出射角與光從P入射時(shí)入射角的大小關(guān)系，就能找出光從Q出射時(shí)，出射光線與下表面所夾的銳角情況，而且要注意的是折射率等于從空氣中入射時(shí)入射角的正弦角與介質(zhì)中的折射角的正弦值之比。

6．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】光的雙縫干涉；光的全反射；光導(dǎo)纖維及其應(yīng)用；薄膜干涉

【解析】【解答】AB.陽(yáng)光下彩色的肥皂膜跟用單色光來(lái)檢測(cè)工件的表面平滑度都是涉及到了光的干涉，故AB正確；

C.用光導(dǎo)纖維來(lái)傳遞光學(xué)信息是利用了光的全反射，故C正確；

D.單色光通過(guò)雙縫在屏幕上形成明暗相間的條紋是光的干涉現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。

故答案為：C。

【分析】本題考查了一些光學(xué)常識(shí)，解題關(guān)鍵掌握干涉在生活中的應(yīng)用。注意陽(yáng)光下彩色的肥皂膜跟用單色光來(lái)檢測(cè)工件的表面平滑度、單色光通過(guò)雙縫在屏幕上形成明暗相間的條紋都是利用到了光的干涉，而用光導(dǎo)纖維來(lái)傳遞光學(xué)信息是利用了光的全反射。

7．【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】交變電流的產(chǎn)生及規(guī)律；交變電流的圖像與函數(shù)表達(dá)式；變壓器的應(yīng)用

【解析】【解答】A.由乙圖可知原線圈輸入電壓的有效值為，根據(jù)可得到，電壓表的讀數(shù)為9V，故A正確；

B.由于，所以角速度，所以原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值為，故B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)處溫度升高時(shí)，的電阻變小，所以副線圈所在電路的電流變大，所以電流表的示數(shù)變大，而電壓表的示數(shù)不變，故C錯(cuò)誤；

D.由于變壓器原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，所以原線圈的輸入功率和副線圈的輸出功率之比為1：1。故D錯(cuò)誤。

故答案為：A。

【分析】本題考查了理想變壓器的特點(diǎn)及電壓、電流比與匝數(shù)比的關(guān)系。首先由乙圖可以看出原線圈輸入電壓的最大值以及周期的大小，從而求出角速度w，再根據(jù)求出原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式；由輸入電壓的最大值可推出原線圈輸入電壓的有效值，由電壓比等于匝數(shù)比可以求出電壓表的讀數(shù)；注意變壓器原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率；當(dāng)R1的溫度升高時(shí)，電阻將變小，由閉合回路的歐姆定律可推出電流表示數(shù)的變化情況，注意副線圈的輸出電壓U2是不變的。

8．【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】受力分析的應(yīng)用；牛頓第二定律；閉合電路的歐姆定律

【解析】【解答】A.本題是一個(gè)加速度傳感器，輸入的是加速度，輸出的物理量是電壓，故A錯(cuò)誤；

CD.當(dāng)電壓表指針在零點(diǎn)時(shí)，此時(shí)滑塊的加速度等于0，滑塊可能是靜止，也可能是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確；

B.當(dāng)電壓表指針在零點(diǎn)時(shí)，此時(shí)P和Q兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，當(dāng)指針向右偏轉(zhuǎn)時(shí)，，此時(shí)滑塊是從開(kāi)始的位置向右滑導(dǎo)致右邊的彈簧壓縮量變大，左邊彈簧的壓縮量變小，即右邊彈簧的彈力大于左邊彈簧的彈力，所以滑塊的合力向左，加速度方向也向左，與圖示加速度的方向相反，故B錯(cuò)誤。

故答案為：D。

【分析】本題考查加速度傳感器，輸入的是加速度，輸出的是電壓。分析時(shí)要對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊的加速度a，找出a與滑塊位移x的關(guān)系，而再結(jié)合電路圖求出，并找出它與滑塊的位移x的關(guān)系，最后用加速度a來(lái)表示。通過(guò)分析知道當(dāng)指針在零點(diǎn)時(shí)，此時(shí)左右兩邊彈簧對(duì)滑塊的彈力相等，滑塊的合力為0，加速度也為0。當(dāng)滑塊向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，此時(shí)，指針向右偏，再分析一下此時(shí)滑塊的受力，可知合力方向向左，加速度方向也向左。

9．【答案】A,C

【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械波及其形成和傳播；橫波的圖象；波長(zhǎng)、波速與頻率的關(guān)系

【解析】【解答】A.由圖知簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為，T=4s，由于波從A位置傳到B位置，剛好為一個(gè)波長(zhǎng)，所以需要一個(gè)周期的時(shí)間，所以所需時(shí)間為4s，故A正確；

B.由乙圖知t=6s時(shí)A處質(zhì)點(diǎn)位于波谷，根據(jù)波的平移，可知此時(shí)B處質(zhì)點(diǎn)此時(shí)也位于波谷，故B錯(cuò)誤；

C.t=8s時(shí)，由乙圖可知位于A處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)處于波峰，則B處質(zhì)點(diǎn)也處于波峰，而C點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為，我們畫出此時(shí)t=8s簡(jiǎn)諧橫波的波形圖，可知離B點(diǎn)最近的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)此時(shí)處于平衡位置，此質(zhì)點(diǎn)離O點(diǎn)的距離為，由于，所以C點(diǎn)位于B處質(zhì)點(diǎn)與該點(diǎn)之間，根據(jù)同側(cè)法可知此時(shí)C處質(zhì)點(diǎn)要豎直向上振動(dòng)，故C正確；

D.由乙圖可知t=10s時(shí)A處質(zhì)點(diǎn)來(lái)到波谷，由于D處質(zhì)點(diǎn)到O的距離為，由于此時(shí)離A處質(zhì)點(diǎn)最近的處于平衡位置的質(zhì)點(diǎn)在離O點(diǎn)處，而此時(shí)離O點(diǎn)15m處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰，由于介于12.5m與15m之間，畫出此時(shí)簡(jiǎn)諧橫波的波形圖，可知此時(shí)D處質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置以上，所以回復(fù)力方向?yàn)樨Q直向下。故D錯(cuò)誤。

故答案為：AC。

【分析】本題考查波動(dòng)圖像和振動(dòng)圖像，波長(zhǎng)、周期和波速的關(guān)系。由甲圖可以知道波長(zhǎng)的大小，由乙圖可知周期的大小，所以波從A點(diǎn)傳播到B點(diǎn)剛好需要一個(gè)波長(zhǎng)的距離，所以傳播時(shí)間為一個(gè)周期；分別由乙圖推測(cè)出各相應(yīng)時(shí)刻A處質(zhì)點(diǎn)所處的位置，再畫出不同的波形圖，由波形圖就可以找到我們要求相應(yīng)的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)所處的位置以及振動(dòng)方向、回復(fù)力方向。

10．【答案】B,C

【知識(shí)點(diǎn)】薄膜干涉

【解析】【解答】上面一塊光潔度高的板的下表面與待測(cè)面之間的空氣層形成了薄膜干涉，若待測(cè)面有凸起的地方，則此處的光程差小于此處未凸起時(shí)的光程差，所以這點(diǎn)的光程差與靠近劈尖的尖部某點(diǎn)的光程差相同，所以這點(diǎn)未凸起時(shí)對(duì)應(yīng)條紋若是亮的，現(xiàn)在就變暗，所以這點(diǎn)對(duì)應(yīng)的對(duì)紋彎向劈尖厚部，所以B處向上凸起，而當(dāng)某點(diǎn)凹陷時(shí)，則條紋彎向劈尖尖部，所以A處向下凹陷，故BC正確，AD錯(cuò)誤。

故答案為：BC。

【分析】注意薄膜干涉是膜的上下表面反射光發(fā)生光的干涉產(chǎn)生的，當(dāng)兩反射光的光程差是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)明條紋，而兩反射光的光程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)暗條紋。經(jīng)常利用薄膜干涉來(lái)檢測(cè)工件上表面的光滑情況，在分析出現(xiàn)的圖時(shí)，要看條紋彎向哪一側(cè)，從而分析出那位發(fā)生了凹陷還是凸起。

11．【答案】A,D

【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械波及其形成和傳播；橫波的圖象；波長(zhǎng)、波速與頻率的關(guān)系

【解析】【解答】AB.根據(jù)平移法可知波向左傳播，故A正確，B錯(cuò)誤；

C.由圖知在0.1s內(nèi)簡(jiǎn)諧橫波向左平移了1cm，所以波速，由圖可知波長(zhǎng)，由于，得頻率，故C正確；

D.由于周期，由于，t=0時(shí)刻x=2cm處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰，所以接下來(lái)只能向下振動(dòng)，所以經(jīng)過(guò)1s后該質(zhì)點(diǎn)來(lái)到了波谷，經(jīng)過(guò)的路程，故D正確。

故答案為：AD。

【分析】根據(jù)平移法可以判斷本題的簡(jiǎn)諧橫波向左傳播；由于在0.1s內(nèi)簡(jiǎn)諧橫波向左平移了1cm，所以根據(jù)計(jì)算出波速的大小，由圖知波長(zhǎng)的長(zhǎng)度，由可以計(jì)算出周期的大小，最后利用可以計(jì)算出頻率的大??；t=0時(shí)刻找出x=2cm處的質(zhì)點(diǎn)處于什么位置，再計(jì)算1s經(jīng)過(guò)多少個(gè)周期，就可以推算出該處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程。

12．【答案】A,B,C

【知識(shí)點(diǎn)】橫波的圖象；波長(zhǎng)、波速與頻率的關(guān)系；波的干涉現(xiàn)象

【解析】【解答】A.由圖知甲波的波長(zhǎng)為4cm，乙波的波長(zhǎng)也是4cm，所以兩列波的波長(zhǎng)相等，故A正確；

B.波速是由介質(zhì)決定的，所以兩列波的波速相等，兩列波傳到原點(diǎn)的距離都是0.5cm，所以傳到原點(diǎn)所需的時(shí)間一樣長(zhǎng)，所以兩列波將同時(shí)傳播到坐標(biāo)原點(diǎn)；

C.由于根據(jù)同側(cè)法可知甲波的起振方向是豎直向上，而乙波的起振方向是豎直向下，所以當(dāng)兩列波分別傳到原點(diǎn)處時(shí)，兩列波使原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)效果是方向相反的，可以相互抵消，所以x=0處時(shí)振動(dòng)減弱點(diǎn)，故C正確；

D.由于兩列波的波速大小相等，而波長(zhǎng)也相等，由可知兩列波的頻率相等，滿足波干涉的條件，所以兩列波相遇時(shí)會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。

故答案為：ABC。

【分析】根據(jù)圖可知兩列波的波長(zhǎng)相等；由于兩列波都是在同一根繩子中傳播，根據(jù)波速是由介質(zhì)決定的知兩列波的波速相等，由兩列波到原點(diǎn)的距離相等可知兩列波將同時(shí)傳到坐標(biāo)原點(diǎn)；根據(jù)同側(cè)法分別分析甲波、乙波的起振方向，就可以知道兩列波傳到原點(diǎn)時(shí)，原點(diǎn)處是振動(dòng)減弱點(diǎn)還是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)；由可知兩列波的頻率相等，所以兩列波相遇時(shí)會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象。

13．【答案】A,C,D

【知識(shí)點(diǎn)】交變電流的產(chǎn)生及規(guī)律；變壓器原理；電能的輸送；交變電流的圖像與函數(shù)表達(dá)式；交變電流的峰值、有效值、平均值與瞬時(shí)值；變壓器的應(yīng)用

【解析】【解答】A.當(dāng)四十間教室均滿負(fù)荷工作時(shí)，由可知副線圈所在電路的干路電流，由于降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5：1，根據(jù)可知，所以輸電線上的電壓損失為，故A正確；

B.由于轉(zhuǎn)速，所以矩形線框在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中角速度，由于電壓表示數(shù)為250V，所以矩形線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為，由于，所以勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；

C.由于降壓變壓器的副線圈兩端電壓為，根據(jù)電壓比等于匝數(shù)比，即，可知，由于輸電線上的電壓損失為400V，所以升壓變壓器副線圈的輸出電壓為，所以，故C正確；

D.由于前面已經(jīng)計(jì)算出，所以根據(jù)，可知，所以升壓變壓器的輸入功率，而最終輸送到教室消耗的功率為，所以該供電系統(tǒng)的輸電效率為，故D正確。

故答案為：ACD。

【分析】本題考查正弦式交變電流、理想變壓器和遠(yuǎn)距離輸電的知識(shí)點(diǎn)。由功率公式可計(jì)算出每條教室支路的電流，而降壓變壓器副線圈的輸出電流是40間教室支流的電流總和，從而計(jì)算出，再根據(jù)理想變壓器原副線圈的電流比等于匝數(shù)的反比，從而求出輸電線上的電流，再根據(jù)電壓等于電流乘以電阻求出輸電線上損失的電壓；由電壓表的讀數(shù)計(jì)算出矩形線框在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值，再根據(jù)電動(dòng)勢(shì)最大值的公式計(jì)算出勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；由于降壓變壓器副線圈的輸出電壓等于每間教室的額定工作電壓220V，根據(jù)理想變壓器原副線圈兩端的電壓比等于匝數(shù)比，推算出降壓變壓器原線圈的輸入電壓，所以求出升壓變壓器副線圈兩端的電壓，根據(jù)電壓比等于匝數(shù)比，求出升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)之比；輸電效率為有用功率與總功率的比值，先計(jì)算出最終被教室端消耗的有用功率P2，再根據(jù)輸電線上的電流結(jié)合電流比等于匝數(shù)的反比求出升壓變壓器原線圈的輸入電流I1，從而求出升壓變壓器原線圈的輸入功率P1，再去做比就是該供電系統(tǒng)的輸電效率。

14．【答案】B,C

【知識(shí)點(diǎn)】光導(dǎo)纖維及其應(yīng)用

【解析】【解答】A.為了使光線在內(nèi)芯和包層的分界面發(fā)生全反射，所以光導(dǎo)纖維內(nèi)芯材料的折射率要大于包層材料的折射率，故A錯(cuò)誤；

B.為了使射入的光在內(nèi)芯與包層的分界面剛好發(fā)生全反射，設(shè)光在左端面的入射角為，由于折射角，由，得，所以，故B正確；

CD.當(dāng)光入射光導(dǎo)纖維的光線與軸線平行時(shí)，光在光導(dǎo)纖維中傳輸?shù)臅r(shí)間最短，由于，所以光在光導(dǎo)纖維中傳輸?shù)淖疃虝r(shí)間為，當(dāng)入射光經(jīng)過(guò)折射后射在包層與內(nèi)芯的分界面剛好發(fā)生全反射時(shí)，光在光導(dǎo)纖維內(nèi)傳輸?shù)淖铋L(zhǎng)距離為，所以光在光導(dǎo)纖維中傳輸?shù)淖铋L(zhǎng)時(shí)間為6，故C正確，D錯(cuò)誤。

故答案為：BC。

【分析】本題考查了光在光導(dǎo)纖維中的全反射。根據(jù)光的全反射條件判斷出內(nèi)芯材料的折射率與包層材料折射率的大小關(guān)系；剛好全反射時(shí)，由全反射的臨界角等于推測(cè)出光剛射入內(nèi)芯時(shí)折射角為，再根據(jù)光的折射定律求出光在左端面的入射角；當(dāng)光入射光導(dǎo)纖維的光線與軸線平行時(shí)，光在光導(dǎo)纖維中傳輸?shù)臅r(shí)間最短，求出光在內(nèi)芯中傳播的速度，利用最短距離除以光在內(nèi)芯中傳播的速度就可以得到傳輸?shù)淖疃虝r(shí)間；當(dāng)入射光經(jīng)過(guò)折射后射在包層與內(nèi)芯的分界面剛好發(fā)生全反射時(shí)，光在光導(dǎo)纖維中傳輸?shù)臅r(shí)間最長(zhǎng)，同樣道理求出最長(zhǎng)的傳輸距離除以光在內(nèi)芯中傳輸?shù)乃俣龋涂梢缘玫焦庠诠怆娎w維內(nèi)傳輸?shù)淖铋L(zhǎng)時(shí)間。

15．【答案】（1）1.54

（2）；9.76

（3）D

【知識(shí)點(diǎn)】用單擺測(cè)定重力加速度

【解析】【解答】（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺的讀數(shù)加上游標(biāo)尺上面的對(duì)齊格數(shù)乘以精度，由甲圖可知主尺上面的讀數(shù)為15mm，游標(biāo)尺上面對(duì)齊格數(shù)為4，而游標(biāo)是10分度的，所以精度為0.1mm，所以游標(biāo)尺上面的讀數(shù)為，所以讀出小球的直徑為。

故答案為：1.54；

（2）注意單擺的周期，而單擺的擺長(zhǎng)，由單擺的周期公式0，可得，最后整理可得，所以的關(guān)系線是一條不過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，并且傾斜直線的斜率，得。

故答案為：；9.76。

（3）AB.AB兩個(gè)選項(xiàng)對(duì)圖像有沒(méi)有過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)沒(méi)有影響；

CD.由于實(shí)際上單擺的擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度加上小球的半徑，如果以擺線的長(zhǎng)度作為單擺的擺長(zhǎng)，擺長(zhǎng)小于實(shí)際上單擺的擺長(zhǎng)，所以以為縱坐標(biāo)，l為橫坐標(biāo)，畫出來(lái)的圖像是一條不過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線。而若我們以為縱坐標(biāo)，以作為橫坐標(biāo)，根據(jù)得，即，以為縱坐標(biāo)，以作為橫坐標(biāo)，畫出來(lái)是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，故D正確，B錯(cuò)誤。

故答案為：D。

【分析】（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺的讀數(shù)加上游標(biāo)尺上面的對(duì)齊格數(shù)乘以精度，注意在讀數(shù)時(shí)不用估讀；

（2）要根據(jù)單擺的周期公式，分別代入周期T以及擺長(zhǎng)L的表達(dá)式，找出關(guān)于擺線長(zhǎng)度l的關(guān)系式，找出傾斜直線斜率的物理意義結(jié)合圖像求斜率k，就可以求出重力加速度g。

（3）實(shí)際上單擺的擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度加上小球的半徑，根據(jù)第（2）問(wèn)的分析找出圖線要經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，正確的擬合圖線，應(yīng)以什么為橫坐標(biāo)，什么為縱坐標(biāo)。

16．【答案】（1）C；D

（2）C

（3）不變；偏小

（4）1.52

【知識(shí)點(diǎn)】測(cè)定玻璃的折射率

【解析】【解答】（1）A.注意在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，并不是入射角越大越好，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，入射角大小得當(dāng)就好，故A錯(cuò)誤；

B.只要能找到入射光線、出射光線，即找到入射角跟折射角大小便可，無(wú)需一定要兩面平行的玻璃磚故A錯(cuò)誤；

C.插大頭針時(shí)應(yīng)使P1和P2、P3和P4的間距大一些，這樣在畫入射光線、折射光線的誤差較小，故C正確；

D.插大頭針時(shí)，大頭針應(yīng)垂直紙面插放，才能使P2擋住P1的像，P3擋住P1、P2的像，P4擋住P1、P2、P3的像，故D正確。

故答案為：CD。

（2）注意，出射光線跟入射光線是平行的，并且根據(jù)光的折射定律，光在玻璃中的折射角要小于在空氣中入射時(shí)的入射角，故C正確，AB錯(cuò)誤；

故答案為：C。

（3）畫出甲同學(xué)與乙同學(xué)的光路圖如圖2所示

由圖2可知甲同學(xué)中玻璃磚在垂直于的方向向上平移少許距離之后，入射光的入射角的測(cè)量值仍然等于真實(shí)值，折射角的測(cè)量值也等于真實(shí)值，根據(jù)光的折射定律可知甲同學(xué)測(cè)出來(lái)的玻璃磚的折射率與真實(shí)值相比時(shí)相等不變的，而當(dāng)乙同學(xué)在白紙上畫、兩界面時(shí)繪圖失誤，白紙上記錄的玻璃磚兩界面比實(shí)際的平行玻璃磚兩界面的間距稍微大些，我們由光路圖看到入射光的入射角的測(cè)量值仍然等于真實(shí)值，而折射角的測(cè)量值比真實(shí)值偏大，所以根據(jù)光的折射定律可知乙同學(xué)測(cè)出來(lái)的玻璃磚的折射率比真實(shí)值相比偏小。

故答案為：不變；偏小。

（4）由圖知入射角的正弦值為，折射角的正弦值，所以根據(jù)光的折射定律有。

故答案為：1.52。

【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的正確操作和注意事項(xiàng)作答，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，入射角并不是越大越好，入射角大小得當(dāng)就好；本實(shí)驗(yàn)任何形狀的玻璃磚的折射率都能測(cè)量；在插大頭針時(shí)應(yīng)使P1和P2、P3和P4的間距大一些，這樣在畫入射光線、折射光線的誤差較??；插大頭針時(shí)，大頭針應(yīng)垂直紙面插放，這樣才能使后面插上的針擋住前面插上的針的像。

（2）作光路圖時(shí)，對(duì)于上下界面平行的玻璃磚，出射光線與入射光線是平行的，并且入射光線入射后，折射角比入射角小，通過(guò)此規(guī)律判斷正確的選項(xiàng)；

（3）分別作出甲乙兩位同學(xué)操作下的光路圖，分別找出入射角的測(cè)量值和真實(shí)值的大小關(guān)系以及折射角的測(cè)量值和真實(shí)值的大小關(guān)系，最后利用光的折射規(guī)律找出玻璃磚的折射率測(cè)量值與真實(shí)值的關(guān)系；

（4）根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求解入射角的正弦和折射角的正弦，再根據(jù)折射定律求解。

17．【答案】（1）解：根據(jù)題意有，、、

所以，、、

答：該地震