安徽省阜阳市第三中学2020学年高二物理上学期第二次调研考试试题

安徽省阜阳市第三中学2020学年高二物理上学期第二次调研考试试题

安徽省阜阳市第三中学2020学年高二物理上学期第二次调研考试试题 ‎ 考试时间：90分钟 满分100分 一、 选择题（1-8题为单项选择题，每题3分；9-12题为多项选择题，每题4分，选错误的得0分，选不全的得2分，全对的得4分；共计40分）‎ 1. 物理学是一门以实验为基础的科学，任何学说和理论的建立都离不开实验，下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验，以及与之相关的物理学发展史的说法，其中错误的是　　‎ A．康普顿效应进一步证实了光的波动特性 B．光电效应实验表明光具有粒子性 C．电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒 D． 粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础 2. 下列说法中正确的是（　　）‎ A．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的动能增加，原子的电势能减少 B．氢原子被激发后发出的可见光光子的能量大于紫外线光子的能量 C．α射线是由原子核内放射出的氦核，与β射线和γ射线相比它具有较强的穿透能力 D．放射性元素的半衰期会随温度或压强的变化而变化 3. 如图所示是某金属在光的照射下，光电子的最大初动能Ek与入射光的波长的倒数（1/λ）的关系图象，由图象可知 A．图象中的λ0是产生光电效应的最小波长 B．普朗克常量和光速的乘积hc=Eλ0‎ C．该金属的逸出功等于-E D．若入射光的波长为λ0/3，产生的光电子的最大初动能为4E 1. 如图甲所示，正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．图丙中能表示线框的ab边受到的磁场力F随时间t的变化关系的是（规定向左为力的正方向）（ ）‎ A. B.‎ C. D.‎ 2. 如图所示,AB用一轻弹簧连接,静止在水平地面上,AB的质量均为m,对A施加一竖直向下的力F,力F的大小等于现撤去F,A做简谐振动,则A运动到最高点时,B对地面的压力为(    )‎ A. 0 B. mg C. 2 mg D. 3 mg 3. 图甲为一列简谐波在时刻的波形图,P是平衡位置为处的质点,Q是平衡位置为处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则(     )‎ 4. A. 在时,质点P的速度方向为y轴正方向 B. 质点Q简谐运动的表达式为 C. 从到,该波沿x轴正方向传播了‎4m D. 从到,质点P通过的路程为‎30cm 1. 如图所示,一束由红光和紫光组成的复色光沿PO方向垂直于AB边射入玻璃三棱镜后,在界面AC上的处分成两束光线沿和方向射出,则下列说法正确的是（ ）‎ A. 为紫光,为红光 B. 为红光,为红紫复色光 C. 为紫光,为红紫复色光 D. 为红光,为紫光 2. 现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,标志牌上的字特别醒目这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的,反光膜内均匀分布着一层直径为的细玻璃珠,所用玻璃的折射率为,为使入射的车灯光线经玻璃珠折射反射折射后恰好和入射光线平行,如图所示,那么第一次入射的入射角应是(     )‎ A. B. C. D. ‎ 3. 矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）‎ A．2s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大 B．1s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快 C．此交变电流方向在1min内改变30次 D．将此交变电流接一标有：“36V, 40W”的白炽灯时，此灯能正常发光 1. 一列简谐横波，在时刻的图象如图甲所示，此时两质点的位移均为，波上A质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是（ ）‎ A．这列波沿x轴负方向传播 B．这列波的波速是 C．从开始，紧接着的时间内，A质点通过的路程是‎6cm D．从开始，质点P比质点Q早回到平衡位置 2. 在光纤制造过程中，由于拉伸速度不均匀，会使得拉出的光纤偏离均匀的圆柱体，而呈现圆台形状如图所示。已知此光纤长度为L，圆台对应底角为，折射率为n，真空中光速为c。现光从下方垂直射入下台面，则　　‎ A．光从真空射入光纤，光子的频率不变 B．光通过此光纤到达小截面的最短时间为 C．从上方截面射出的光束一定是平行光 D．若满足，则光在第一次到达光纤侧面时不会从光纤侧面射出 1. 在如图所示的光电管的实验中（电源正负极可以对调），用同一光电管得到了三条可见光的光电流与电压之间的关系曲线（图二中的甲光、乙光、丙光）．下列说法中正确的有（   ）‎ A．同一光电管对不同颜色的单色光有各自不同的极限频率 B．只要电流表中有电流通过，光电管中就发生了光电效应 C．（图一中）电流表G的电流方向可以是a流向b、也可以是b流向a D．（图二中）如果乙光是黄光，则丙光可能是紫光 一、 填空题（本题共7个空，每空2分，共14分）‎ 2. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,将所有器材按要求安装在如图1所示的光具座上,然后接通电源使光源正常工作。已知实验中选用缝间距的双缝,像屏与双缝之间的距离。‎ 3. 4. ‎（1）已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。用某单色光照射双缝得到如图2所示的干涉图样,分划板在图中A、B位置时的游标卡尺读数分别如图3、图4所示,求得相邻亮纹之间的间距______mm。‎ 5. 6. ‎（2）利用题目中的已知量和测量结果就可算出这种单色光的波长,其字母表达式为 ‎______用题目中已知量和测量量的字母表示；代入数据,可计算出______nm。‎ 1. ‎（3）下列现象中能够观察到的有______。‎ 2. A.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽 3. B.将光源向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽 4. C.换一个两缝间距较大的双缝屏,干涉条纹间距变窄 5. D.去掉滤光片后,干涉现象消失。‎ 6. 在“利用单摆测定重力加速度”的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到 只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出图象,就可以求出当地的重力加速度理论上图象是一条过坐标原点的直线,某同学根据实验数据作出的图象如图所示．‎ 7. 8. 造成图象不过坐标点的原因可能是__________________________________________．‎ 由图象求出的重力加速度____________（取）‎ 如果测得的g值偏小,可能的原因是    ‎ A.测摆线时摆线拉得过紧 B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了 C.开始计时时,停表过迟按下 D.实验时误将49次全振动数为50次 一、 计算题（本题4小题，第15题8分，第16题12分，第17题12分，第18题14分，共计46分；解题过程要有必要的文字说明，运算结果要带单位）‎ 1. 一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示,玻璃的折射率。‎ 2. ‎（1）一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少？‎ 3. ‎（2）一细束光线在O点左侧与O相距处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置。‎ 4. 某波源O沿y轴负方向开始振动,产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,该波以大小的传播速度先后到达M、N、P三点。某时刻时刻点第一次出现在波谷,此时M点刚好位于平衡位置且向y轴负方向运动,再经过时间,P点第一次到达波峰。已知波长满足,M、N两点沿x轴方向的距离,该波的振幅。求：‎ ‎、P两点沿x轴方向的距离；‎ 点从开始振动起到P点第一次到达波峰的过程中,M点运动的路程L。‎ 5. 如图所示，光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨间距为L，两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2．两导轨间有一边长为的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，现用一恒力F沿水平方向拉杆，使之由静止起向右运动，若杆出磁场前已做匀速运动，不计导轨及金属杆的电阻．求：‎ ‎（1）金属杆出磁场前的瞬间流过R1的电流大小和方向；‎ ‎（2）金属杆做匀速运动时的速率；‎ ‎（3）金属杆穿过整个磁场过程中R1上产生的电热．‎ 1. 图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为的匀强磁场中，有一矩形线图可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴转动，由线圈引起的导线和分别与两个跟线圈一起绕转动的金属圈环相连接，金属圈环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电阻形成闭合电路。图2是线圈的z主视图，导线和分别用它们的横截面来表示。已知长度为, 长度为,线圈以恒定角速度逆时针转动。（只考虑单匝线圈）‎ ‎（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势的表达式；‎ ‎（2）线圈平面处于与中性面成夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势的表达式；‎ ‎（3）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其它电阻均不计）‎ 阜阳三中2020学年第一学期高二年级二调物理试题 命题人： 审题人： 考试时间：90分钟 满分100分 一、 选择题（1-8题为单项选择题，每题3分；9-12题为多项选择题，每题4分，选错误的得0分，选不全的得2分，全对的得4分；共计40分）‎ 1. 物理学是一门以实验为基础的科学，任何学说和理论的建立都离不开实验，下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验，以及与之相关的物理学发展史的说法，其中错误的是　　‎ A．康普顿效应进一步证实了光的波动特性 B．光电效应实验表明光具有粒子性 C．电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒 D．粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础 ‎【答案】A康普顿效应进一步证实了光的粒子性，并不是波动特性，A错误；光具有波粒二象性，光电效应证实了光具有粒子性，B正确；电子的发现表明了原子不是构成物质的最小微粒，C正确；粒子散射实验表明了原子具有核式结构，D正确．‎ 2. 下列说法中正确的是（　　）‎ A．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的动能增加，原子的电势能减少 B．氢原子被激发后发出的可见光光子的能量大于紫外线光子的能量 C．α射线是由原子核内放射出的氦核，与β射线和γ射线相比它具有较强的穿透能力 D．放射性元素的半衰期会随温度或压强的变化而变化 ‎【答案】A电子绕原子核做圆周运动时由库伦力提供向心力，则有，则电子的动能，电子由高能级跃迁到较低能级时轨道半径减小，故电子的动能增大，库伦力对电子做正功，电势能减小，故A正确；紫外线的频率大于可见光，由激发后光子的能量得：频率越大能量越大，故B错误；射线电离最强，穿透最弱，射线电离最弱，穿透最强，故C错误；放射性元素的半衰期是由原子核内的结构决定的，与温度或压强无关，故D错误；故选A。‎ 3. 如图所示是某金属在光的照射下，光电子的最大初动能Ek 与入射光的波长的倒数（1/λ）的关系图象，由图象可知 A．图象中的λ0是产生光电效应的最小波长 B．普朗克常量和光速的乘积hc=Eλ0‎ C．该金属的逸出功等于-E D．若入射光的波长为λ0/3，产生的光电子的最大初动能为4E ‎【答案】B由光电效应方程可得：，则图象中的λ0是产生光电效应的最大波长，选项A错误；当时， ；且，则hc=Eλ0，选项B正确，C错误；若入射光的波长为λ0/3，产生的光电子的最大初动能为，选项D错误。‎ 1. 如图甲所示，正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．图丙中能表示线框的ab边受到的磁场力F随时间t的变化关系的是（规定向左为力的正方向）（ ）‎ A. B.‎ C. D.‎ ‎【答案】D在第1 s内，磁感应强度是均匀减小的，因此电流在线框里面是顺时针流动的，结合左手定则，ab边所受安培力水平向左，图象应在横轴以上，选项B错误。再有闭合电 路的欧姆定律可知，电流大小是恒定的，但磁感应强度是线性变小的，因此安培力也是线性变小的，选项A错误。在第6 s内，安培力是向右的，是负值，选项C错误、D正确。‎ 1. 如图所示,AB用一轻弹簧连接,静止在水平地面上,AB的质量均为m,对A施加一竖直向下的力F,力F的大小等于现撤去F,A做简谐振动,则A运动到最高点时,B对地面的压力为(    )‎ A. 0 B. mg C. 2 mg D. 3 mg ‎【解答】施加力F平衡时：‎ 撤去力F后,A向上运动受力平衡时：‎ 则简谐运动的振幅为：‎ 弹簧上升到最高点时弹簧的伸长量 弹簧的拉力为：‎ 以为研究对象,设受地面支持力为N：‎ 联立得：,根据牛顿第三定律,B对地面的压力大小也等于mg。‎ 故B正确,ACD错误。故选B。‎ 2. 图甲为一列简谐波在时刻的波形图,P是平衡位置为处的质点,Q是平衡位置为处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则(     )‎ 3. A. 在时,质点P的速度方向为y轴正方向 B. 质点Q简谐运动的表达式为 C. 从到,该波沿x轴正方向传播了‎4m D. 从到,质点P通过的路程为‎30cm解：A、由振动图象知,时,Q处于平衡位置向下振动,根据上下坡法知,波沿x轴负方向传播,当时,即在开始经过,质点P在平衡位置以下向上振动,即速度方向沿y轴正方向,故A正确。B、,则质点Q简谐运动的表达式为,故B错误。‎ C、根据图象可以看出波在向左传播,故C错误。D、由于P点不是在波峰或波谷,或平衡位置,经过,即经过个周期,质点经历的路程不等于‎3A,即‎30cm,故D错误。故选：A。‎ 1. 如图所示,一束由红光和紫光组成的复色光沿PO方向垂直于AB边射入玻璃三棱镜后,在界面AC上的处分成两束光线沿和方向射出,则下列说法正确的是（ ）‎ A. 为紫光,为红光 B. 为红光,为红紫复色光 C. 为紫光,为红紫复色光 D. 为红光,为紫光 ‎【解答】​两种色光在AC面上都有反射,为反射光,故应为复色光；‎ 由图看出,有一光束在AC面上发生了全反射；而红光与紫光相比较,紫光的临界角要小,故紫光发生了全反射,故为应为红光；故B正确,ACD错误；故选B。‎ 1. 现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,标志牌上的字特别醒目这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的,反光膜内均匀分布着一层直径为的细玻璃珠,所用玻璃的折射率为,为使入射的车灯光线经玻璃珠折射反射折射后恰好和入射光线平行,如图所示,那么第一次入射的入射角应是(     )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【解答】将球体放大,作出光路图如图所示。‎ 光线PC经折射后经过B点后由折射定律得 又由几何关系得：代入解得,故D正确。‎ 2. 矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）‎ A．2s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大 B．1s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快 C．此交变电流方向在1min内改变30次 D．将此交变电流接一标有：“36V,40W”的白炽灯时，此灯能正常发光 ‎【答案】ACD【解析】2s末电动势为零，此时线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大，A正确；1s末感应电动势最大，引时线框平面平行于磁场方向，通过线框的磁通量变化最快，B错误；周期为4s，一周内电流方向改变两次，则1min内改变30次，C正确；交流电的最大值为V，有效值为36V，D正确。选D。‎ 1. 一列简谐横波，在时刻的图象如图甲所示，此时两质点的位移均为，波上A质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是（ ）‎ A．这列波沿x轴负方向传播 B．这列波的波速是 C．从开始，紧接着的时间内，A质点通过的路程是‎6cm D．从开始，质点P比质点Q早回到平衡位置 ‎【答案】CD【详解】A、由乙图读出t＝0.6s时刻质点A的速度方向为沿y轴负方向，由甲图判断出该波的传播方向为沿x轴正向，故A错误；B、由甲图读出该波的波长为λ＝‎20m，由乙图周期为：T＝1.2s，则波速为：vm/sm/s，故B错误； C、因为△t＝0.9s＝T，时质点A位于平衡位置，则知经过△t＝0.9s，A质点通过的路程是：S＝‎3A＝3×‎2cm＝‎6cm。故C正确；D、图示时刻质点P沿y轴正方向，质点Q沿y轴负方向，此时两质点的位移均为，故质点P经过回到平衡位置，质点Q经过回到平衡位置，故质点P比质点Q早回到平衡位置，故D正确。‎ 2. 在光纤制造过程中，由于拉伸速度不均匀，会使得拉出的光纤偏离均匀的圆柱体，而呈现圆台形状如图所示。已知此光纤长度为L，圆台对应底角为 ‎，折射率为n，真空中光速为c。现光从下方垂直射入下台面，则　　‎ A．光从真空射入光纤，光子的频率不变 B．光通过此光纤到达小截面的最短时间为 C．从上方截面射出的光束一定是平行光 D．若满足，则光在第一次到达光纤侧面时不会从光纤侧面射出 ‎【答案】AD【解析】A、光子的频率由光源决定，与介质无关，所以光从真空射入光纤，光子的频率不变；故A正确。B、光通过此光纤到达小截面的最短距离为L，光在光纤中的传播速度，则光通过此光纤到达小截面的最短时间为；故B错误。C、通过光纤侧面全反射后再从上方截面射出的光束与垂直射出上方截面的光束不平行；故C错误。‎ D、设临界角为C，则到达光纤侧面光线入射角等于，当，即有，则光在第一次到达光纤侧面时发生全反射，不会从光纤侧面射出；故D正确。‎ 故选AD。‎ 1. 在如图所示的光电管的实验中（电源正负极可以对调），用同一光电管得到了三条可见光的光电流与电压之间的关系曲线（图二中的甲光、乙光、丙光）．下列说法中正确的有（   ）‎ A．同一光电管对不同颜色的单色光有各自不同的极限频率 B．只要电流表中有电流通过，光电管中就发生了光电效应 C．（图一中）电流表G的电流方向可以是a流向b、也可以是b流向a D．（图二中）如果乙光是黄光，则丙光可能是紫光 ‎【详解】A、光电管的极限频率由光电管本身决定，与入射光的颜色无关，故A错误。B、只要电流表中有电流通过，可知有光电子逸出，即光电管发生光电效应，故B正确。C、光电子从光电管的右端逸出，流过电流表G的电流方向为a到b，故C错误。D、丙光照射光电管，遏止电压较大，即光电子的最大初动能较大，根据光电效应方程Ekm=hv-W0知，丙光的频率较大，如果乙光是黄光，则丙光可能是紫光，故D正确。故选BD。‎ 一、 填空题（本题共7个空，每空2分，共14分）‎ 1. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,将所有器材按要求安装在如图1所示的光具座上,然后接通电源使光源正常工作。已知实验中选用缝间距的双缝,像屏与双缝之间的距离。‎ 2. 3. ‎（1）已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。用某单色光照射双缝得到如图2所示的干涉图样,分划板在图中A、B位置时的游标卡尺读数分别如图3、图4所示,求得相邻亮纹之间的间距______mm。‎ 4. 5. ‎（2）利用题目中的已知量和测量结果就可算出这种单色光的波长,其字母表达式为______用题目中已知量和测量量的字母表示；代入数据,可计算出______nm。‎ 6. ‎（3）下列现象中能够观察到的有______。‎ 1. A.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽 2. B.将光源向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽 3. C.换一个两缝间距较大的双缝屏,干涉条纹间距变窄 4. D.去掉滤光片后,干涉现象消失。‎ ‎【解答】‎ 图3中,游标卡尺的主尺读数为‎1mm,游标读数为,‎ 所以最终读数为：；‎ 图4中,游标卡尺的主尺读数为‎15mm,游标读数为,‎ 所以最终读数为：。‎ 两个相邻明纹或暗纹间的距离为：‎ 根据,得：。‎ ‎、将屏移近双缝,知L减小,根据双缝干涉条纹的间距公式,知干涉条纹间距 变窄。故A正确。‎ B、将滤光片由蓝色的换成红色的,波长变长,根据双缝干涉条纹的间距公式,知 干涉条纹间距变宽。故B正确。‎ C、换一个两缝之间距离较大的双缝,d增大,根据双缝干涉条纹的间距公式,知干 涉条纹间距变窄。故C正确。‎ D、去掉滤光片,干涉现象不消失,光屏上出现彩色的干涉条纹。故D错误。‎ 故答案为：；,660；。‎ 5. 在“利用单摆测定重力加速度”的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到 只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出图象,就可以求出当地的重力加速度理论上图象是一条过坐标原点的直线,某同学根据实验数据作出的图象如图所示．‎ 1. 2. 造成图象不过坐标点的原因可能是__________________________________________．‎ 由图象求出的重力加速度____________（取）‎ 如果测得的g值偏小,可能的原因是    ‎ A.测摆线时摆线拉得过紧 B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了 C.开始计时时,停表过迟按下 D.实验时误将49次全振动数为50次 ‎【解答】测摆长时漏掉了摆球的半径        ‎ 一、 计算题（本题4小题，第15题8分，第16题12分，第17题12分，第18题14分，共计46分；解题过程要有必要的文字说明，运算结果要带单位）‎ 3. 一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示,玻璃的折射率。‎ 4. ‎（1）一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少？‎ 5. ‎（2）一细束光线在O点左侧与O相距处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置。‎ 解：（1）根据全反射定律：,‎ 得：,‎ 即临界角为,如下图：‎ 由几何知识得：,‎ 则入射光束在AB上的最大宽度为；‎ ‎（2）设光线在距离O点的C点射入后,在上表面的入射角为,由几何关系和已知条件得：‎ 光线在玻璃砖内会发生三次全反射,最后由G点射出,如图：‎ 由反射定律和几何关系得：‎ ‎,‎ 射到G点的光有一部分被反射,沿原路返回到达C点射出。‎ 1. 某波源O沿y轴负方向开始振动,产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,该波以大小的传播速度先后到达M、N、P三点。某时刻时刻点第一次出现在波谷,此时M点刚好位于平衡位置且向y轴负方向运动,再经过时间,P点第一次到达波峰。已知波长满足,M、N两点沿x轴方向的距离,该波的振幅。求：‎ ‎、P两点沿x轴方向的距离；‎ 点从开始振动起到P点第一次到达波峰的过程中,M点运动的路程L。‎ 解：从波源O沿y轴负方向开始振动和时刻N点第一次出现在波谷的过程中,波形如图中虚线所示,‎ 则有：,其中,1,2,‎ 根据可知,s小于3个波长,则,可解得：‎ 则该波的周期为：‎ 时刻N点第一次出现在波谷,再经过时间,P点第一次到达波峰,‎ 则有：‎ 解得：；‎ 点第一次到达波峰时,波形如图中实线所示,则从M点开始振动后波传播的距离为：‎ 则M点运动的时间为：‎ 则M点运动的路程：‎ 1. 如图所示，光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨间距为L，两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2．两导轨间有一边长为的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，现用一恒力F沿水平方向拉杆，使之由静止起向右运动，若杆出磁场前已做匀速运动，不计导轨及金属杆的电阻．求：‎ ‎（1）金属杆出磁场前的瞬间流过R1的电流大小和方向；‎ ‎（2）金属杆做匀速运动时的速率；‎ ‎（3）金属杆穿过整个磁场过程中R1上产生的电热．‎ 答案：（1）金属杆出磁场前的瞬间流过的电流大小为，方向从M到P；——4分 ‎（2）金属杆做匀速运动时的速率是； ——4分 ‎（3）金属杆穿过整个磁场过程中上产生的电热是﹣． ——4分 1. 图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为的匀强磁场中，有一矩形线图可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴转动，由线圈引起的导线和分别与两个跟线圈一起绕转动的金属圈环相连接，金属圈环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电阻形成闭合电路。图2是线圈的z主视图，导线和分别用它们的横截面来表示。已知长度为, 长度为,线圈以恒定角速度逆时针转动。（只考虑单匝线圈）‎ ‎（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势的表达式；‎ ‎（2）线圈平面处于与中性面成夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势的表达式；‎ ‎（3）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其它电阻均不计）‎ 解答：⑴从0 时刻起经过t时间，线框转过角度，‎ 线框的切割边线速度，得ab边，cd边 切割速度为，，‎ 两条边切割时产生感应电动势：，两边产生的感应电动势在闭合电路中环形同向，, 所以：‎ ‎⑵道理同上问，只是有个初相位： ‎ ‎⑶线圈转动一周，此为正（余）弦交流电： 闭合电路的有效电流R上的功率： 转动一周电流在R上做功： ‎