北京市陈经纶中学2024-2025学年高二（下）第一次月考物理试卷（PDF版，含解析）

2025北京陈经纶中学高二（下）第一次月考
物 理
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图是某绳波形成过程的示意图。质点 1 在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点 2、3、4…各
T
个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。 t = 时，质点 5 刚要开始运动。下列说法正确的是
4
（ ）
T
A． t = 时，质点 5 开始向下运动
4
T
B． t = 时，质点 3 的加速度方向向上
4
T
C．从 t = 开始的一小段时间内，质点 8 的速度正在减小
2
T
D．从 t = 开始的一小段时间内，质点 8 的加速度正在减小
2
2．图 1 所示为一列简谐横波在 t = 2 s 时的波形图，图 2 是这列波中 P 点的振动图线，那么该波的传播速度
和传播方向是（ ）
A． v = 25 cm / s ，向左传播
B． v = 50 cm / s，向左传播
C． v = 25 cm / s ，向右传播
D． v = 50 cm / s，向右传播
3．一列简谐横波沿 x轴方向传播，图甲是 t = 0时刻波的图像，图乙为图甲中质点 P 的振动图像，下列说法
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正确的是（ ）
A．该波沿 x轴正方向传播
B．质点 P 与质点Q 的运动方向总是相反
C．在 t = 0到 t = 0.6s内质点 P 运动的路程为 25cm
D．在 t = 0.3s 时，质点Q 的加速度方向沿 y 轴负方向
4．LC 振荡电路是一种简单且常见电路，在测量、自动控制、无线电通信及遥控等许多领域有着广泛的应
用。如图甲所示，规定回路中顺时针方向的电流为正，电流 i 随时间 t 变化的规律如图乙所示。则下列说
法正确的是（ ）
A．t1时刻，电容器中向下的电场最强
B．t2时刻，电容器极板不带电
C．在 t1~t2时间内，电容器正在充电
D．在 t2~t3时间内，振荡电路中磁场能正在向电场能转化
5．如图是通过变压器降压给用户供电的示意图。变压器输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电
压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用 R0 表示，开关 S 闭合后，相当于接
入电路中工作的用电器增加。如果变压器上的能量损失可以忽略，则关于开关 S 闭合后，以下说法正确的
是（ ）
A．电表V1示数不变，V2示数减小
B．电表A1 、A2 示数均增大
C．原线圈输入功率减小
D．电阻 R 和 R1 2 上消耗的总功率，一定比闭合开关前 R1上单独消耗的功率大
6．如图甲所示，为一台小型发电机的示意图，单匝线圈匀速转动，产生的电动势 e 随时间 t 的变化规律如
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图乙所示。已知发电机线圈内阻为 0.2Ω，小灯泡的电阻恒为 0.8Ω。则（ ）
A．理想电压表的示数 U=6V
B．线圈转动的角速度 = 200 rad/s
3 2
C．转动过程中穿过线圈的最大磁通量 m = Wb
100
D．通过灯泡电流的瞬时表达式为 i = 6 2 sin100 tA
7．如图所示，A 和 B 是两个相同的小灯泡，L 是自感系数很大，电阻几乎为 0 的线圈。忽略电源内阻，下
列说法正确的是（ ）
A．闭合开关 S，灯泡 A 先变亮再逐渐变暗
B．闭合开关 S，灯泡 B 先变亮再逐渐熄灭
C．断开开关 S，灯泡 A 逐渐熄灭
D．断开开关 S，灯泡 B 逐渐变暗直至熄灭
8．如图如示，横截面积为 S、长度为 l 的导体棒 CD，在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀
强磁场中，以大小为 v 的速度做切割磁感线运动。棒中自由电荷带电量为-q，单位体积内自由电荷数为
n，不考虑自由电荷的热运动。下列说法正确的是（ ）
A．由于自由电荷的堆积，导体棒 C 端的电势较低
B．由于随棒运动的速度 v，棒中每个自由电荷所受洛伦兹力大小为 nSlqvB
C．非静电力将一个自由电荷从导体棒的一端搬到另一端所做的功 W 非=qvBl
W
D．根据 E =
非
，可得导体棒两端电动势 E 的大小为 nlvB
q
9．如图所示，挂在横梁上的 A 和 B 都是薄铝环，横梁可以绕中间的支点转动。手持磁铁将 N 极沿着 A 环
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圆心的轴线靠近或远离 （不接触、未穿过）A 环，下列说法正确的是（ ）
A．将磁铁 N 极靠近 A 环的过程中，A 环中感应电流的方向为顺时针方向
B．将磁铁靠近 A 环的过程中，A 环被吸引
C．将磁铁靠近 A 环的过程中，磁场力对磁铁做正功
D．将磁铁远离 A 环的过程中，磁场力对磁铁做负功
10．如图所示，固定在水平面内的光滑不等距平行轨道处于竖直向上、大小为 B 的匀强磁场中，ab 段轨道
宽度为 2L，bc 段轨道宽度是 L，ab 段轨道和 bc 段轨道都足够长，将质量均为 m、接入电路的电阻均为 R
的金属棒 M 和 N 分别置于轨道上的 ab 段和 bc 段，且与轨道垂直。开始时金属棒 M 和 N 均静止，现给金
属棒 M 一水平向右的初速度 v0，不计导轨电阻，则（ ）
B2L2v
A．M 棒刚开始运动时的加速度大小为 0
mR
4v
B．金属棒 M 最终的速度为 0
5
v
C．金属棒 N 最终的速度为 0
5
2mv
D．整个过程中通过金属棒的电荷量为 0
5BL
11．如图所示是主动降噪耳机的工作原理图。在耳机内设有麦克风，用来收集环境中的噪声信号，在此基
础上，耳机的处理器产生与环境噪声相位相反的反噪声波来抵消噪声。下列说法正确的是（ ）
A．主动降噪利用了声波的衍射
B．反噪声波频率和噪声波频率可以不同
C．理想情况下，反噪声波和噪声波振幅相同
D．主动降噪耳机可以使进入耳膜的声波频率变小
12．图 1 所示为一列简谐横波在 t=0 时的波形图，图 2 所示为该波中。 x = 2 m 处质点 P 的振动图像。下列
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说法正确的是（ ）
A．此列波沿 x 轴正方向传播
B．此列波的传播速度为 0.25m/s
C．P 点的振幅 0.4cm
D．t=0.75s 时，质点 P 相对平衡位置的位移为-0.2cm
13．如图所示， S1和 S2 是两相干水波波源，它们振动同步且振幅相同，振幅 A =10cm。实线和虚线分别表
示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。已知两列波的波长均为5cm, A、B、C 三质点的平衡位置在同
一直线上，且 B 点为 AC 连线的中点。下列说法正确的是（ ）
A．A 点处于振动最弱的区
B．C 点处于振动的最强区
C．此时 A、C 两点的竖直高度差为 20cm
D．再经过半个周期，质点 A 点振动最弱
14．如图，一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，t＝0 时的波形如图中实线所示，t＝1s 时的波形如图中虚线所
示，P 是波传播路径上的一个质点，下列说法正确的是（ ）
A．t＝0 时，质点 P 正沿 y 轴负方向运动
B．质点 P 在一个周期内的路程为 5m
C．该波在 1s 内可能向右传播了 6m
D．波的传播速度大小可能为 4m/s
15．如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定
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在滑块上的滑动片 M 下端与滑动变阻器 R 接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势 E 相同，内阻不计。
两弹簧处于原长时，M 位于 R 的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当 P 端电势高于 Q 端时，指针位
于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是（ ）
A．若 M 位于 R 的中点右侧，P 端电势低于 Q 端
B．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比
C．若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右
D．若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右
16．如图甲所示为 LC 振荡电路，用电流传感器可以将快速变化的电流显示在计算机屏幕上，如图乙所
示。规定图甲中电流 i 方向为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．状态 a 时刻电容器正在放电
B．状态 b 时刻到状态 c 时刻，磁场能转化为电场能
C．从状态 a 时刻到状态 d 时刻，振荡周期变大
D．造成电流 i 衰减的主要原因是电路中电阻发热和向外辐射电磁波
17．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极 N、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A 为理想交流
电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴 OO′沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图像如图乙
所示。已知发电机线圈电阻为 10 Ω，外接一只阻值为 90 Ω 的电阻，不计电路的其他电阻，则（ ）
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A．电流表的示数为 0.31 A
B．线圈转动的角速度为 50π rad/s
C．0.01 s 时线圈平面与磁场方向平行
D．在线圈转动一周过程中，外电阻发热约为 0.087 J
18．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一根水平放置的金属棒以某一水平速度抛出，金属棒在运动
过程中始终保持水平且未离开磁场区域。不计空气阻力，金属棒在运动过程中，下列说法正确的是
（ ）
A．感应电动势越来越大
B．单位时间内，金属棒的动量增量变大
C．金属棒中的机械能越来越小
D．单位时间内金属棒扫过的曲面中的磁通量不变
19．如图所示，匀强磁场中有两个材料相同、横截面积相同的导体圆环 a、b，磁场方向与圆环所在平面垂
直。磁感应强度 B 随时间均匀增大，两圆环半径之比为 2：1，圆环中产生的感应电动势分别为 Ea 和 Eb ，不
考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是（ ）
A．Ea：Eb = 4：1，感应电流均沿逆时针方向
B．Ea：Eb = 2：1，感应电流均沿顺时针方向
C． Ia：Ib = 4：1，感应电流均沿逆时针方向
D． Ia：Ib = 2：1，感应电流均沿顺时针方向
20．如图所示，水平面内有两根间距为 d 的光滑平行导轨，右端接有电容为 C 的电容器。一质量为 m 的导
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体棒固定于导轨上某处，轻绳一端连接导体棒，另一端绕过定滑轮悬挂一质量为 M 的物块。由静止释放导
体棒，物块下落从而牵引着导体棒向左运动。空间中存在垂直导轨平面方向向上的匀强磁场，磁感应强度
大小为 B，不计导体棒和导轨的电阻，忽略绳与定滑轮间的摩擦。若导体棒运动过程中电容器未被击穿，
导体棒始终与导轨接触良好并保持垂直，重力加速度为 g，则在物块由静止到下落高度为 h 的过程中，下
列说法中不正确的是（ ）
A．物块做加速度逐渐减小的加速运动
B．物块与导体棒组成的系统减少的机械能等于导体棒克服安培力做的功
Mg(m+ B2d 2C)
C．轻绳的拉力大小为
M +m+ B2d 2C
2Mgh
D．电容器增加的电荷量为CBd
M +m+B2d 2C
二、实验题
21．某同学“用单摆测定重力加速度”的实验如下。
(1)该同学用游标卡尺测得单摆小球的直径如图（a）所示，则小球直径为 cm；用秒表记录的时间如图
（b）所示，则秒表的示数为 s。
(2)如果该同学在实验时，用的摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置。他第一次量得摆线长为 L1 ，测
得周期为T g =1 ；第二次量得摆线长为 L2，测得周期为T2 。根据上述数据，可求得 （用题中所给物理
量的字母表示）；该同学又想出另一个办法测重力加速度，他测出多组摆线长 L 与周期 T 的数据，根据实
验数据，作出了 2 2T L的关系图像如图（c）所示，根据图（c）中数据。可算出重力加速度为 m/s
（取 π2 = 9.86 ，结果保留 3 位有效数字），仅考虑该数据处理方法，他得到的重力加速度与真实值相比
（填“偏大”“偏小”或“相同”）。
(3)如果该同学测得的重力加速度的值偏大，可能的原因是______。
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．开始计时时，秒表按下稍晚
C．实验中将 51 次全振动误记为 50 次
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D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
三、解答题
22．如图所示，交流发电机的矩形金属线圈， ab 边和 cd 边的长度 L1=0.5m，bc 边和 ad 边的长度
L2=0.2m，匝数 n=100 匝，线圈的总电阻 r=10Ω， 线圈位于磁感应强度 B=0.05T 的匀强磁场中。线圈的两
个末端分别与两个彼此绝缘的铜环 E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值 R=90Ω 的定值电阻连
接。初始状态时线圈平面与磁场方向平行，现使线圈绕过 bc 和 ad 边中点、且垂直于磁场的转轴 OO'以角
速度 =400rad/s 匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。
（1）从线圈经过中性面开始计时， 写出电动势 e 随时间变化的函数关系式（即电动势的瞬时值表达式）；
（2）求线圈转动过程中电阻 R 的发热功率；
1
（3）从线圈经过图示位置开始计时，求经过 周期时间通过电阻 R 的电荷量。
4
23．如图 1 所示是一列简谐横波在 t=0 时刻的图像，P 点是此时处在平衡位置的一个质点。如图 2 所示是
质点 P 的振动图像。
（1）判断这列波的传播方向；
（2）求经过时间 t1=2s，波传播的距离 x；
（3）求经过时间 t2=4s，质点 P 通过的路程 s。
24．物理学家可以通过构建新模型、借助已有理论和逻辑推理，形成对微观世界的新认识，如对光电效
应、 粒子散射实验等现象的解释。
经典理论认为：
①金属导体中自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，形成了自由电子定向移
动的阻力，其大小为 f = kv,k 称为阻力系数， v为自由电子定向移动的速率。
②通电金属导线中，电场线总是与导线的表面平行。
已知元电荷为 e，忽略电子的重力及其热运动的影响，请借助上面的理论，通过构建模型来解答以下问
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题。
(1)现有两种不同的金属材料 1 和 2，材料对电子定向移动的阻力系数分别为 k1 和 k2 ，单位体积内的自由电
子数分别为 n1和 n2。如图甲所示，用这两种金属材料制成横截面积相同、长度相同的两个圆柱形导体，将
它们串联在一起接入电路，达到稳定时会有恒定电流流过。
A.在电压、电流、电阻三个电学量中，写出稳定时两导体一定相同的物理量。
B．求稳定时两导体中的电场强度大小之比 E1 : E2。
(2)测得（1）中的两种圆柱形导体的横截面积相同，将它们制成半径为 r 的两个半圆环，再拼接成一个导体
圆环（圆柱形导体截面的直径远小于圆环半径 r ），如图乙所示，M、N 为拼接位置。已知
k1 = 2k2 ,n1 = 3n2 。金属细圆环内部存在垂直于圆环平面向里的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间均匀增加，
变化率为 ，其激发的涡旋电场会推动电子开始沿圆环运动。由于电子定向移动速率比较小，可忽略自由
电子绕圆环运动所需的向心力。经过短暂的时间后，电子的运动达到稳定状态。
A.在稳定状态下，导体 1 中某电子受到的涡旋电场力F涡如图丙所示，请补充完整该电子受力的示意图；并
判断拼接位置M 处堆积的净剩电荷的电性。
B．求稳定状态下，导体 1 中的静电场场强大小 E 。
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参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B D C B D B C D D
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 C A B C D D D D D A
1．C
T
【详解】AB．质点 1 为波源，起振方向向上，在 t = 时，质点 5 开始振动，振动方向向上，质点 3 的位
4
移向上，故回复力方向向下，加速度方向向下，AB 错误；
T T
CD．在 t = 时质点 8 的振动和 t = 时质点 4 的振动情况一样，故质点 8 向上振动，远离平衡位置，速度
2 4
减小，位移增大，加速度增大，C 正确，D 错误。
故选 C。
2．B
【详解】由甲读出波长为
λ=100cm
由乙图读出周期为 T=2s，则波速为
100
v = = cm / s = 50cm / s
T 2
根据 P 点的振动图线可知，t=2s 质点 P 的速度方向向上，故平移法可知，该波向左传播。
故选 B。
3．D
【详解】A．根据图乙可知，质点 P 在 0 时刻沿 y 轴负方向运动，结合图甲，根据同侧法可知，该波沿 x
轴负方向传播，故 A 错误；
B．根据波的传播规律可知，若两质点平衡位置的间距为半波长的奇数倍，则两质点的运动方向总是相
反，图中质点 P 与质点Q 平衡位置的间距等于四分之一波长，则质点 P 与质点Q 的运动方向并不总是相
反，故 B 错误；
C．由题图乙可知T = 0.8s ，则在 t = 0到 t = 0.6s内质点 P 运动的路程为
0.6
4A T =15cm
0.8
故 C 错误；
D．在 t = 0.3s 时，大于四分之一周期，根据图甲可知质点Q 运动至 y 轴正方向，且为正值，则在 t = 0.3s
kx
时，根据 a = 可知质点Q 的加速度方向沿 y 轴负方向，故 D 正确。
m
故选 D。
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4．C
【详解】A．t1时刻电路中电流最大，电容器放电结束，则电容器中的场强为零，故 A 错误；
B． t2 时刻电路中电流为零，电容器极板带电量最大，选项 B 错误；
C．在 t1～t2 时间内，电流从最大减到零，可知电容器正在充电，选项 C 正确；
D．在 t2～t3 时间内，电流从零增加到最大，可知电容器放电，振荡电路中电场能正在向磁场能转化，选项
D 错误。
故选 C。
5．B
【详解】A．因为输入电压几乎不变，原副线圈的电压比等于匝数之比，则副线圈的电压几乎不变，即电
压表 V1、V2的读数几乎不变，故 A 错误；
BC．因为负载增加，则副线圈总电阻减小，副线圈电压不变，则副线圈电流增大，由 P=UI 知副线圈功率
增加，由于变压器上的能量损失可以忽略，则原线圈的输入功率增大，原线圈上电流增大，故 B 正确 C 错
误；
D．由于副线圈电压不变，负载增加，则副线圈总电阻减小，副线圈电压不变，则副线圈电流增大，输电
线上损失的电压增大，则电阻并联部分两端的电压减小，电阻 R1和 R2 上消耗的总功率不一定比闭合开关前
R1上单独消耗的功率大，故 D 错误。
故选 B。
6．D
em
【详解】A．根据图乙可知，线圈产生电动势的有效值为 e = = 6V有效 ，理想电压表测的是小灯泡两端电
2
e R 6 0.8
压，则示数为U = 有效 = V = 4.8V，故 A 错误；
r + R 0.2+ 0.8
B．根据图乙可知，交流电的周期为 T=0.02s
2
则线圈转动的角速度为 = =100 rad/s
T
故 B 错误；
C．单匝线圈转动时产生的电动势最大值为 em=BSω=Φmω
e 6 2 3 2
则穿过线圈的最大磁通量为 m =
m = Wb = Wb
100 50
故 C 错误；
2
D．根据图乙可知，感应电动势的瞬时值表达式为 e = em sin t = 6 2 sin100 tV
T
e
故通过灯泡电流的瞬时值表达式为 i = = 6 2 sin100 tA
r + R
故 D 正确。
故选 D。
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7．B
【详解】AB．闭合开关 S，由于线圈的自感，线圈中的电流由 0 逐渐增大至稳定值，稳定时，由于其电阻
可以忽略，则稳定时，线圈相当于一根导线，则灯泡 A、B 同时变亮，随后 A 的亮度逐渐变大，B 逐渐变
暗最终熄灭，故 A 错误，B 正确；
CD．断开开关 S，线圈与灯泡 B 构成新的回路，由于线圈的自感，线圈中的电流在新回路中由原来的稳定
值逐渐减为 0，即 A 立即熄灭，B 变亮后逐渐变暗直至熄灭，故 CD 错误。
故选 B。
8．C
【详解】A．棒中自由电荷受到洛伦兹力的作用，根据左手定则可知，洛伦兹力指向 D 端，故 D 端的电势
较低，故 A 错误；
B．由于随棒运动的速度 v，棒中每个自由电荷所受洛伦兹力大小为 F = qvB
故 B 错误；
C．非静电力将一个自由电荷从导体棒的一端搬到另一端，根据动能定理可知 W非 qvBl = 0
解得 W 非=qvBl
故 C 正确；
W非 W非
D．根据 E = ，可得导体棒两端电动势 E 的大小为 E = = Blv
q q
故 D 错误。
故选 C。
9．D
【详解】A．磁铁 N 极靠近 A 环的过程中，铝环磁通量向里增加，由楞次定律知，感应电流磁场向外，根
据安培定则可知，A 环中感应电流的方向为逆时针方向，故 A 错误；
B．磁铁 N 极靠近 A 环的过程中，铝环中产生感应电流，由楞次定律知，A 环会远离磁铁，故 B 错误；
C．将磁铁靠近 A 环的过程中，两者相互排斥，磁场力对磁铁做负功，故 C 错误；
D．同理，将磁铁远离 A 环的过程中，A 环磁通量减小，由楞次定律知，两者会相互吸引，磁场力对磁铁
做负功，故 D 正确。
故选 D。
10．D
【详解】A．由法拉第电磁感应定律可得初始时的电动势为 E = B 2Lv0
E
根据闭合电路欧姆定律得 I =
2R
由牛顿第二定律得 2BIL = ma
2B2L2v
联立解得 a = 0
mR
故 A 错误；
BC．最终回路中的电流为 0，有2BLvM = BLvN
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对金属棒 M 应用动量定理得 2BIL t = mvM mv0
对金属棒 N 应用动量定理得 BIL t = mvN
v 2v
联立解得 v = 0M ， vN =
0
5 5
故 BC 错误；
D．根据电荷量公式 q = I t
对金属棒 N 应用动量定理得 BIL t = mvN
2mv
联立解得整个过程中通过金属棒的电荷量为 q = 0
5BL
故 D 正确。
故选 D。
11．C
【详解】A．主动降噪利用了声波的干涉，故 A 错误；
B．反噪声与噪声相抵消，即它们能产生稳定的干涉现象，反噪声波频率和噪声波频率相同，故 B 错误；
C．反噪声声波与噪声振幅、频率相同，步调相反，使合成后的声音大大降低，故 C 正确；
D．声波的频率取决于波源，波源的振动频率不变，被动降噪方式不会改变进入耳膜的声波频率，故 D 错
误。
故选 C。
12．A
【详解】A．由图 2 可知 t=0 时 x = 2 m处质点 P 向 y 轴负方向振动，结合图 1 可知此列波沿 x 轴正方向传
播，故 A 正确；
B．由图 1 知，波长
= 4m
由图 2 知，周期
T =1.0s
则波速

v = = 4.0m/ s
T
故 B 错误；
C．在简谐横波中各质点的振幅都相同，由图 1 可知
A = 0.2cm
故 C 错误；
D．由
3
t = 0.75s = T
4
可知 t=0.75s 时，质点 P 处于波峰的位置，相对平衡位置的位移是0.2cm ，故 D 错误。
故选 A。
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13．B
【详解】A．A 点是波峰与波峰相遇处，A 点处于振动的加强区，故 A 错误；
B．C 点是波谷与波谷相遇处，C 点处于振动的加强区，故 B 正确；
C．A 点处与 C 点处振动都加强，振幅都为
A'=2A=2×10 cm=20 cm
此时 A、C 两点的竖直高度差为
Δh=2A'=2×20 cm=40 cm
故 C 错误；
D．质点 A 只上下振动，不会随波迁移，始终是振动加强点，故 D 错误。
故选 B。
14．C
【详解】A．简谐横波沿 x 轴正方向传播，根据波形平移法可知，t＝0 时，质点 P 正沿 y 轴正方向运动，
故 A 错误；
B．质点 P 在一个周期内的路程为
s = 4A = 4 10cm = 40cm
故 B 错误；
C．由题图可知波长为5m ，根据波形平移法可知，该波在 1s 内向右传播的距离为
x = n +1m = (5n +1)m（ n = 0 ，1， 2 ）
当 n =1时， x = 6m，故 C 正确；
D．该波的传播速度为
x
v = = (5n+1)m / s （ n = 0 ，1， 2 ）
t
可知波的传播速度大小不可能为 4m / s ，故 D 错误。
故选 C。
15．D
【详解】A．由题意可知，M 位于 R 中点位置时与两电源间的电势相等，设 R 的中点电势为零，则 M 位于
R 的中点右侧，P 端电势高于 Q 端电势，A 错误；
B．由欧姆定律及电阻定律可知，P 端与 Q 端电势差与指针偏离 R 中点的距离 x 成正比，B 错误；
C．已知电压表指针位于表盘左侧，只能确定加速度的方向，不能确定速度的方向，C 错误；
D．已知电压表指针位于表盘左侧，滑块左侧弹簧压缩、右侧弹簧伸长，滑块所受合力向右，故物体加速
度方向向右，D 正确。
故选 D。
16．D
【详解】A．在 LC 振荡电路中，电流在减小，说明电容器正在充电，故 A 错误；
B．状态 b 时刻到状态 c 时刻，电流在增大，电容器放电，电场能转化为磁场能，故 B 错误；
C．根据 LC 振荡电路周期公式
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T = 2 LC
可知从状态 a 时刻到状态 d 时刻，振荡周期不变，故 C 错误；
D．造成电流 i 衰减的主要原因是电路中电阻发热和向外辐射电磁波，故 D 正确。
故选 D。
17．D
Em
【详解】A．在交流电路中电流表的示数为有效值E = = 22 V
2
E 22
电流表的示数 I = = A＝0.22 A
R总 100
故 A 错误；
2
B．从图像可知线圈转动的周期为 0.02 s，则线圈转动的角速度 ω＝ ＝100π rad/s
T
故 B 错误；
C．0.01 s 时线圈的电压为 0，因此线圈在中性面处，线圈平面与磁场方向垂直，故 C 错误；
D．线圈发热应用电流的有效值进行计算，则发热量 Q＝I2Rt＝（0.22）2×90×0.02 J≈0.087 J
故 D 正确。
故选 D。
18．D
【详解】A．金属棒做平抛运动，水平速度不变，根据 E=BLv0可知，棒中的感应电动势不变，故 A 错误；
B．根据动量定理可知，单位时间内，金属棒的动量增量为 p = mg ，大小不变，故 B 错误；
C．金属棒在运动过程只有重力做功，则机械能守恒，故 C 错误；
D．单位时间内 ab 的水平位移为 v0，则扫过的曲面中的磁通量不变，故 D 正确；
故选 D。
19．D
ΔΦ ΔB ΔB 2
【详解】根据法拉第电磁感应定律 E = n = n S = n R
Δt Δt Δt
因两圆环半径之比为 2：1，磁感应强度均匀增大，则Ea：Eb = 4：1
E
I =
根据楞次定律可知，感应电流均沿顺时针方向；根据闭合电路欧姆定律可知 2 R
S0
则 Ia：Ib = 2：1
故选 D。
20．A
【详解】A．根据法拉第电磁感应定律可知，导体棒产生的感应电动势为 U＝Bdv
电容器两端电压在 Δt 时间内的变化量为 ΔU＝BdΔv，Δv＝aΔt
在 Δt 时间内电容器所带电荷量的变化量为 ΔQ＝CΔU
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Q
则回路中的电流为 I =
t
导体棒所受安培力为 F＝BId
根据牛顿第二定律可得 Mg－F＝(M＋m)a
Mg
联立解得 a =
M +m+ B2d 2C
可知物块做匀加速直线运动，故 A 错误，与题意相符；
B．根据能量守恒可知物块与导体棒组成的系统减少的机械能等于导体棒克服安培力做的功，故 B 正确，
与题意不符；
C．对物块受力分析，由牛顿第二定律可知 Mg－FT＝Ma
Mg (m+ B2d 2C )
解得 FT =
M +m+ B2d 2C
故 C 正确，与题意不符；
D．电容器增加的电荷量为 ΔQ＝CBdΔv
又 v2＝2ah
2Mgh
联立，解得 Q =CBd
M +m+ B2d 2C
故 D 正确，与题意不符。
本题选错误的，故选 A。
21．(1) 1.070 96.8
4π2 (L1 L2 )
(2) 2 2 9.86 相同 T1 T2
(3)AB
【详解】（1）[1]由图（a）可知，用游标卡尺测得单摆小球的直径为
24.00mm 0.95mm 14 =10.70mm =1.070cm
[2]用秒表记录的时间为1min + 36.8s = 96.8s
L
（2）[1]根据T = 2π
g
L1 + r L + r可得T1 = 2π ，T2 = 2π
2
g g
4π2 (L1 L )可得 g = 2
T 2
1 T
2
2
2
T 2
4
[2]根据 = L
g
4π2
可得 k = = 4
g
解得 g = 9.86m/s2
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[3]仅考虑该数据处理方法，没有系统误差，则测得的重力加速度与真实值相比相同。
4π2L
（3）A．若测摆线长时摆线拉得过紧，则摆长测量值偏大，根据 g = 可知，重力加速度的测量值偏
T 2
大，故 A 正确；
B．开始计时时，秒表按下稍晚，则周期测量值偏小，重力加速度的测量值偏大，故 B 正确；
C．实验中将 51 次全振动误记为 50 次，则周期测量值偏大，则重力加速度的测量值偏小，故 C 错误；
D．摆线上端未牢固地系于点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，计算时还用原来的值计算，则重力
加速度测量值偏小，故 D 错误。
故选 AB。
22．（1） e = 200sin 400（t V）；（2）180W ；（3）5 10 3C
【详解】（1）对于 n 匝线圈，ab 边与 cd 边一起切割磁感线的情况，应有
Em = nBSω = nBL1L2ω = 200V
则从线圈经过中性面开始计时，线圈产生的电动势 e 随时间变化的函数关系式
e = Em sinωt = 200sin 400（t V）
（2）根据闭合电路欧姆定律有
E
I mm = = 2A
R + r
电路中电流的有效值为
I
I = m = 2A
2
电阻 R 的发热功率为
P = I 2R =180W
（3）线框从此位置转过四分之一周期的过程中：根据法拉第电磁感应定律，平均感应电动势为
ΔΦ nBL L
E = n = 1 2
Δt Δt
平均感应电流
E
I =
R + r
通过电阻 R 的电荷量
q = I Δt
以上各式联立，解得
nBL
q = 1
L2 = 5 10 3C
R + r
23．（1）沿 x 轴正方向传播；（2）4m；（3）2m
【详解】（1）由图 2 知，P 点在 0 时刻的振动方向向上，根据同侧法知波的传播方向沿 x 轴正方向传播；
（2）从图甲可知波长
λ=0.8m
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从图乙可知振动周期
T=0.4s
波速为

v = = 2m/s
T
波传播的距离 x
x = vt1 = 4m
（3）经过时间 t2=4s，质点 P 通过的路程
t
s = 2 4A = 2m
T
E1 k1n2
24．(1)A.电流；B. =
E2 k2n1
1
(2)A.见解析；B. E = r
10
【详解】（1）A.串联电路中，相同的量为 “电流”
Q
B.根据电流的定义 I = = neSv
t
有n1eSv1 = n2eSv2
v1 n= 2可得
v2 n1
因为电流不变，所以将电子在两导体中运动视为匀速直线运动，
根据二力平衡有 eE1 = k1v1， eE2 = k2v2
E1 k v k n
得 =
1 1 = 1 2
E2 k2v2 k2n1
（2）A.受力示意图见答图；
拼接位置M 处堆积的净剩电荷为负电荷；
B.增大磁场会激发逆时针方向的涡旋电场，根据法拉第电磁感应定律（用 表示电动势）
B
= r2 = r2
t
设导体环内涡旋电场的大小为 E涡，根据电动势定义
e = eE涡 2 r
r
可得E涡 =
2
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根据串联的导体 1 和导体 2 中电流相等
有n1eSv1 = n2eSv2
v1 1
可得 =
v2 3
稳定状态下，两段导体中电子都做匀速运动
导体 1 中的电子
eE涡 = eE + k1v1
导体 2 中的电子
eE涡 + eE = k2v2
1
可得 E = r
10
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