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学易金卷：2020-2021学年高二物理上学期期末测试卷03（新教材人教版2019）
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学易金卷：2020-2021学年高二物理上学期期末测试卷（新教材通用）
卷三
考试范围：必修第三册第11、12、13章、选择性必修第一册和第二册第1、2章
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、选择题（本题共12小题，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，每小题3分；第9～12题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1.（2020·山西省临汾市高三下学期3月模拟三）某空间存在沿x轴方向的电场，电场强度的大小沿x轴的变化情况如图所示（两曲线是否对称末知），有一个质量为m，电荷量为q的点电荷，从A点以初速度v0向B点运动，点电荷运动到B点时速度恰好减到零，下列各种说法中正确的是（ ）
A．若点电荷只受电场力作用，则AO、OB距离一定相等
B．若点电荷只受电场力作用，取A点的电势为零，则B点的电势为
C．若除电场力外，点电荷还受阻力作用，则阻力做功一定小于
D．若除电场力外，点电荷还受阻力作用，则点电荷不可能会从B点返回到A点
【答案】B
【解析】
A．由于两曲线是否对称末知，所以无法做比较点电荷在点两侧的受力情况，也就无法比较点电荷在点两侧的运动情况，故A错误；
B．若点电荷只受电场力，由动能定理有
可得
所以
故B正确；
C．若点电荷受阻力作用，由于只知道电场强度的大小，不知道场强方向及电荷的正负，也就不清楚电场力做功情况，若电场力做正功，则阻力做功大于；若电场力不做功，则阻力做功等于；若电场力做负功，则阻力做功小于，故C错误；
D．若电场力在段做正功，在段做负功，由动能定理有
可得
由到电场力先做正功，后做负功，如果，则点电荷可以从点运动到点，故D错误；
故选B。
2.（2020·江苏省新沂市润新学校高三下学期3月第3次线上考试）如图所示，虚线是某静电场的一簇关于x轴对称的等势线，线边上标有电势的值，一带电粒子只在电场力的作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C，则（ ）
A. 粒子在A处的电势能大于在C处的电势能
B. A点场强大于B点场强
C. 带电粒子带负电，且在B点所受电场力沿x轴负方向
D. 粒子从A到C的电场力所做的功大于从A到B电场力做的功
【答案】C
【解析】
AC.根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势，可知电场线方向大致向右，根据粒子轨迹的弯曲方向可知，粒子所受的电场力方向大致向左，则知粒子一定带负电．且在B点所受电场力沿x轴负方向，粒子在A处的电势能小于在C处的电势能，故A错误，C正确；
B.等差等势面的疏密反映电场强度的大小，A处场强小于C处场强，故B错误；
D.因AC的电势差小于AB的电势差，则粒子从A到C的电场力所做的功小于从A到B电场力做的功，选项D错误；
故选C。
3.（2020·安徽省定远县高三停课不停学线上测试八）某同学将一电路中电源的总功率、输出功率和电源内部发热功率随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图所示。则该电路
A．电源的电动势，内电阻
B．电流为1A时，外电阻为
C．b表示电源的输出功率，最大值为9W
D．外电阻为时，电源输出功率为
【答案】B
【解析】
三种功率与电流的关系是：直流电源的总功率，内部的发热功率，输出功率，根据数学知识选择图线。根据图线a斜率求解电源的电动势。由图读出电流时，发热功率，求出电源的内阻。当电流为1A时，结合欧姆定律求出外电阻。
根据直流电源的总功率，内部的发热功率，输出功率，可知反映变化的图线是b，反映变化的是图线a，反映变化的是图线c。图线a的斜率等于电源的电动势，由得到，内部的发热功率，内阻为，电源的最大输出功率，故A、C错误；当电流为1A时，由，代入得到，故B正确。外电阻为，等于内阻时，电源输出功率最大为故D错误。
故选：B。
4.（2020·山东省实验中学高三下学期信息卷一）某实验装置如图所示，用细绳竖直悬挂一个多匝矩形线圈，细绳与传感器相连，传感器可以读出细绳上的拉力大小。将线框的下边ab置于蹄形磁铁的、S极之间，使ab边垂直于磁场方向且ab边全部处于N、S极之间的区域中。接通电路的开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表读数为时，传感器的读数为；保持ab中的电流大小不变，方向相反，传感器的读数变为（）。已知金属线框的匝数为n，ab边长为L，重力加速度为g，则可得到（ ）
A. 金属线框的质量
B. N、S极之间的磁感应强度
C. 传感器的读数为时，ab中的电流方向为b→a
D. 减小电流I重复实验，则、均减小
【答案】A
【解析】
AB．通电线圈受到重力安培力和细绳的拉力作用，当电流表读数为I时，绳子的拉力为，则
保持ab中的电流大小不变，方向相反，绳子的拉力为，则
联立解得金属框的质量为
选项A正确，B错误；
C．传感器的读数为时，安培力竖直向下，根据左手定则可知，ab中的电流方向为a→b，故C错误；
D．减小电流I重复实验，则减小，增大，故D错误。
故选A。
5.（2020·福建省福州一中高三下学期开学质检）如图甲所示，绝缘水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正．以下说法正确的是
A. 0～1s内圆环面积有扩张的趋势
B. 1s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力
C. 1～2s内和2～3s内圆环中的感应电流方向相反
D. 从上往下看，0～2s内圆环中的感应电流先沿顺时针方向、后沿逆时针方向
【答案】D
【解析】
0～1s线圈中电流增大，产生的磁场增大，金属环中磁通量增大，有面积缩小趋势，故A错误；1s末金属环中感应电流最大，但螺线管中电流为零，没有磁场，与金属环间无相互作用，所以1s末圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故B错误；1～2s正方向电流减小，2～3s反向电流增大，根据楞次定律，金属环中感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，故C错误；0～1s线圈中电流增大，产生的磁场增大，金属环中磁通量增大，根据楞次定律可知，从上往下看，0～ls内圆环中的感应电流沿顺时针方向；1s～2s线圈中电流减小，产生的磁场减弱，金属环中磁通量减小，根据楞次定律可知，从上往下看，1s～2s内圆环中的感应电流沿逆时针方向；故D正确.
6.（2020·百校联盟高三下学期强基计划线上联考）估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水上升了45mm。查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s。据此估算该压强约为（ ）（设雨滴撞击唾莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103kg/m3）
A. 0.15Pa B. 0.54Pa C. 1.5Pa D. 5.1Pa
【答案】A
【解析】
由于是估算压强，所以不计雨滴重力。设雨滴受到支持面的平均作用力为F。设在△t时间内有质量为△m的雨水的速度由v=12m/s减为零。以向上为正方向，对这部分雨水应用动量定理有
得到
设水杯横截面积为S，对水杯里的雨水，在△t时间内水面上升△h，则有
所以有压强
即睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强为0.15Pa。
故A正确，BCD错误
故选A。
7.（2020·河南省驻马店市高三下学期3月线上模拟）.用光电管进行光电效应实验中，分别用频率不同的单色光照射到同种金属上．下列说法正确的是
A. 频率较小的入射光，需要经过足够长的时间照射才能发生光电效应
B. 入射光的频率越大，极限频率就越大
C. 入射光的频率越大，遏止电压就越大
D. 入射光的强度越大，光电子的最大初动能就越大
【答案】C
【解析】
金属材料的性质决定金属的逸出功，而逸出功决定入射光的极限频率；只有入射光的频率大于金属的极限频率，才能发生光电效应；光电子的最大初动能与金属的逸出功和入射光的频率有关，与入射光的强度无关；光电流的大小与入射光的强度有关，与入射光的频率无关．
A．只要入射光的频率低于金属的极限频率，无论时间多长，无论光的强度多大，都不会发生光电效应，故A错误；
B．金属材料的性质决定金属的逸出功，而逸出功决定入射光的极限频率，与入射光的频率无关，故B错误；
C．根据 可知，入射光的频率越大，遏止电压就越大，故C正确；
D．根据爱因斯坦光电效应方程，可知光电子最大初动能随照射光的频率增大而增大，与光照强度无关，故D错误．
故选C．
8.（2020·山东省潍坊市寿光一中高三下学期在线考试）如图所示，摆球质量相同的四个摆的摆长分别为Ll=2m，L2=1.5m，L3=lm，L4=0.5m，悬于同一根绷紧的横线上，用一周期为2s的驱动力作用在横线上，使它们做受迫振动，稳定时
A. 摆1的周期最长
B. 摆2的振幅最大
C. 摆3的振幅最大
D. 四个摆的周期不同，但振幅相等
【答案】C
【解析】
根据单摆的周期公式可知，将四个单摆的摆长代入公式，分别求得它们的周期是
、、、
由于四个摆的摆长不同，所以四个摆的固有周期不同，但四个摆振动起来后，策动力使得摆做受迫振动，振动的周期都等于2s。所以各摆振动的振动周期都相等；由于摆3的固有周期与策动力的周期相等，故摆3发生共振，振幅最大，而摆1的振幅较小。
故选C。
9.（2020·学科网3月高三第一次大联考江苏卷）如图所示，磁流体发电机的长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导电电极，两极间距为d，极板的长、宽分别为a、b，面积为S，这两个电极与可变电阻R相连．在垂直于前后侧面的方向上有一匀强磁场，磁感应强度大小为B．发电导管内有电阻率为 ρ的高温电离气体——等离子体，等离子体以速度 v 向右流动，并通过专用通道导出．不计等离子体流动时的阻力，调节可变电阻的阻值，下列说法不正确的是
A磁流体发电机的电动势为 E＝Bbv
B可变电阻 R中的电流方向是从P到 Q
C若可变电阻的阻值为R＝，则流过R的电流为
D若可变电阻的阻值为R＝ ，则R上消耗的最大电功率为
【答案】AC
【解析】发电管和内部的高温电离气体相当于电源，高温电离气体相当于内阻．稳定时即气体离子不再偏转，此时，整理得发电机电动势，选项A错误；根据左手定则可判断等离子体中的正离子向上极板偏转、负离子向下极板偏转，即上极板为正极，故可变电阻R中的电流方向是从P到Q，选项B正确；根据电流方向，判断高温电离气体的横截面积为S，长度为d，所以内阻．当可变电阻的阻值为R＝，根据闭合电路欧姆定律得流过R的电流为I＝，选项C错误；当外电阻等于电源内阻即R=r时外电路即可变电阻R消耗的电功率最大，最大值为，选项D正确．
10.（2020·全国百强名校高三下学期领军考试）如图甲所示，导体环M放置在磁感应强度为B（垂直纸面向里）的匀强磁场中，环面与磁场垂直；如图乙所示，导体环N放置在环形电流i（顺时针方向）所产生的磁场中，环面与磁场垂直；分别增加匀强磁场的磁感应强度B和环形电流i的大小。两个环的硬度比较大，在安培力的作用下没有明显变形。下列有关导体环中感应电流的方向和导体环所受的安培力的说法正确的是（ ）
A．环M中的感应电流沿逆时针方向，所受的安培力指向圆心向里，环M有收缩的趋势
B．环M中的感应电流沿顺时针方向，所受的安培力背离圆心向外，环M有扩张的趋势
C．环N中的感应电流沿顺时针方向，所受的安培力指向圆心向里，环N有收缩的趋势
D．环N中的感应电流沿逆时针方向，所受的安培力背离圆心向外，环N有扩张的趋势
【答案】AD
【解析】
AB．对环M，由于垂直纸面向里的匀强磁场增大，根据楞次定律，环M中所产生的感应电流的磁场方向垂直纸面向外，根据右手螺旋定则，环M中的感应电流沿逆时针方向，根据左手定则，环M所受的安培力指向圆心向里，环M有收缩的趋势，A项正确、B项错误；
CD．对环N，处在沿顺时针方向环形电流i所产生的磁场中，根据右手螺旋定则，穿过环N的磁感线抵消后，总体垂直纸面向里，当电流i增大时，原磁场向里增强，根据楞次定律，环N中所产生的感应电流的磁场方向垂直纸面向外，根据右手螺旋定则，环N中的感应电流沿逆时针方向，但是感应电流所处的区域磁感线垂直纸面向外，根据左手定则，环N所受的安培力背离圆心向外，环N有扩张的趋势，C项错误、D项正确。
故选AD。
11.（2020·江苏省常州市前黄国际中学高三下学期寒假学情检测二）下列说法正确的是______
A．同种介质中，光的波长越长，传播速度越快
B．麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在
C．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变宽
【答案】AD
【解析】
A．根据
可知波长越长，频率越小，则折射率越小，根据
可知在同种介质中的传播速度越快，故A正确；
B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，而赫兹实验验证了电磁波的存在，故B错误；
C．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，均匀变化的电场产生恒定不变的磁场，均匀变化的磁场产生恒定不变的电场，故C错误；
D．在光的双缝干涉实验中，根据
可知条纹间距与光波长成正比，红光的波长比绿光长，则条纹间距变宽，故D正确。
故选AD。
12.（2020·广东省实验中学高三下学期2月月考）一列沿轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，此时波恰好传到平衡位置在处的P点。已知平衡位置在处的Q点在0~8s内运动的路程为0.2m，则下列说法正确的是（ ）
A．P点的起振方向沿y轴负方向
B．P点振动的周期为4s
C．该波的传播速度大小为1m/s
D．质点Q的振动方程为
【答案】BD
【解析】
A．波源在P点的左侧，在P点的左侧附近找一点，该点在P的上方，故P点的起振方向沿y轴正方向，故A错误；
B．由波动图象可知该波波长为，设波形由P点传到Q时间为，则有
，
Q处质点运动路程为0.2m，说明振动时间为，
则总时间
，
联立可得振动的周期，故B正确；
C．设该波的传播速度大小为，则有
，
故C错误；
D．质点Q的振幅，周期，可求得角速度为
，
波从P传到Q所用的时间
，
从零时刻计时，质点振动时间为，故振动方程为
，
故D正确；
故选BD。
第Ⅱ卷（实验题和计算题，共60分）
二、 实验题（本题共2小题，共14分）
13.（2020·安徽省马鞍山市高三下学期6月三模）(1)在使用多用电表的过程中，下列说法正确的是_____
A．测量电压时，要将红表笔接在低电势点
B．测量电阻时，更换倍率挡后，无须重新欧姆调零
C．测量电阻时，要使待测电阻与其它元件和外部电源断开
(2)如图为某一多用电表的结构示意图，表头G的满偏电流为Ig=0.5mA，内阻为Rg=200Ω。当选择开关分别接1和2档时，对应的量程为10mA和1mA，其中R1为20Ω，则R2为_____Ω。
(3)该欧姆表表盘中间位置的数值为25，则其“×100”欧姆挡所使用的电源电动势大小为_____V。
【答案】 (1). C (2). 180 (3). 2.5
【解析】
(1)[1]A．在测量电压时，要将红表笔接在高电势点，保证电流从红接线柱流入多用电表，故A错误；
B．测量阻值不同的电阻时，更换倍率挡后，需要重新调节欧姆调零旋钮，故B错误；
C．由于测电阻时内部有电源，所以如果电路不和电源断开，可能出现电流过大，烧坏表头的情况。故C正确。
故选C。
(2)[2]当使用2档时，分流电阻阻值大，电流表量程小，为0-1mA，根据串并联规律得
解得
(3)[3]使用欧姆档时，电流表的满偏电流IA=1mA，中值电阻阻值等于欧姆表内阻，所以欧姆表内阻为
R=25´100Ω=2500Ω
电源电动势大小为
E=IAR=1´10-3´2500V=25V
14.（2020·湖南省永州市高三下学期培优信息卷二）要描绘一个规格为“3V，1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线，实验室准备了以下器材：
①直流电源（电动势E=3V，内阻不计）
②电流表A1（量程3A，电阻约1ῼ）
③电流表A2（量程600mA，电阻约0.01ῼ）
④电压表V（量程15V，电阻约1000ῼ）
⑤表头G（量程10mA，内阻10ῼ）
⑥滑动变阻器R1（0~2500ῼ，最大电流2A）
⑦滑动变阻器R2（0~5ῼ，最大电流0.8A）
⑧定值电阻R=290ῼ
⑨开关K及导线若干
(1)为了尽可能的减小实验误差而完成此实验，实验时应选的实验器材有：__________（填写仪器前面的序号）；
(2)根据所选的器材在框中设计最合理的实验电路图__________；
(3)某同学通过合理的实验电路图得到了6组灯泡两端电压和流过灯泡电流的数据如下表：
1
2
3
4
5
6
电压（单位：伏）
0.00
0.60
1.20
1.80
2.40
300
电流（单位：毫安）
0
180
301
398
450
498
由表格数据画小灯泡的图像__________；
(4)将此小灯泡与电动势为1.5V、内阻为1ῼ的电源串接，小灯泡的实际工作功率为__________W（保留两位有效数字）。
【答案】 (1). ①③⑤⑦⑧⑨ (2). (3). (4). （0.360.03）W
【解析】
(1)[1]根据灯泡的规格可知，灯泡的额定电流为0.5A，故电流表选A2；灯泡的额定电压为3V，题中所给电压表量程为15V，量程过大，因此需将表头G串接一定值电阻R来替代电压表；表格中电压和电流均从零开始增大，故滑动变阻器采用了分压式接法，应选最大阻值较小的滑动变阻器R2；由于电流表A2内阻非常小，故电流表需采用内接法。故选①③⑤⑦⑧⑨。
(2)[2]根据(1)问中对选仪器时分析可画如下原理图
(3)根据表格中数据描点可得图如下
(4)作电源的图像
电源的图像与小灯泡的图像交点为
此情况下小灯泡的实际功率
题干要求保留两位有效数字，所以
三、计算题（本题共4小题，共46分．解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数据计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位）
15.（2020·山东省泰安市高三下学期二模）如图所示，在竖直平面xOy内，x轴上方，以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆与坐标轴分别交于a、b、c点。abc的同心半圆弧与坐标轴交于、、，圆心O与圆弧之间分布着的辐射状电场，电场方向沿半径背离圆心向外，圆心O与圆弧电势差为U。x轴上方半圆abc外区域存在着上边界为y=2R的垂直纸面向里的足够大匀强磁场，磁感应强度为B。半圆abc内无磁场。正电粒子的粒子源在O点，粒子从坐标原点O被辐射状的电场由静止加速后进入磁场。从b点进入磁场的粒子恰好不能从磁场上边界射出磁场。不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界abc后的运动。试求：
(1)带电粒子的比荷；
(2)上边界y=2R上有带电粒子射出磁场部分的长度；
(3)现在只改变磁场高度，磁场上边界变为，试求垂直于磁场上边界射出磁场的粒子在磁场中运动的时间。
【答案】(1)；(2)；(3)
【解析】
(1)由b点进入磁场的粒子做圆周运动，如图甲所示
由此可得
粒子在电场中加速，有
整理得
(2)带电粒子从磁场边界射出y轴，右侧的最大距离x1，如图乙所示
由几何关系可得
y轴左侧最大距离为
带电离子从磁场上边界射出的范围为
(3)带电粒子垂直磁场上边界射出，如图丙所示
由于
因此
又因
因此
则带电粒子在磁场中运动的时间
带电粒子在磁场中运动的周期
整理得
同理得
因此
16.（2020·河北省衡水中学高三下学期押题）如图甲所示，足够长的柔软导线跨过滑轮悬挂两条水平金属棒MN、PQ ，棒长均为l=0.50m，电阻值均为R =1.0Ω的电阻。MN质量m1=0.10kg， PQ质量m2=0.20kg，整个装置处于磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，磁场方向水平且垂直于MN和PQ。t=0时刻，对金属棒MN施加一个竖直向下的外力F，使之由静止开始运动，运动过程中电路中的电流I随时间t变化的关系如图乙所示。电路中其他部分电阻忽略不计， g取10m/s2：
(1)求2.0s末金属棒MN瞬时速度的大小；
(2)求4.0s末力F的瞬时功率；
(3)已知0~3.0s时间内MN上产生的热量为0.36J，试计算F对金属棒MN所做的功。
【答案】(1) 0.80m/s；(2)3.1W；(3)2.7J
【解析】
(1)根据双棒反向切割磁感线，产生的电动势为
E=2Blv
由闭合电路的欧姆定律可知，电路中的电流为
而由图乙可得，t=2.0s时， I=0.4A，代入数据解得
v=0.80m/s
(2)由可知，金属棒做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学规律
v =at
解得金属棒的加速度大小
a=0.40m/s2
对金属棒进行受力分析，根据牛顿第二定律得
F+m1g-m2 g-2F安=(m1+m2）a
又F安=BIl
由题图乙可得t=4.0s时，I=0.8A，代入数据解得
F安=0.4N，F=1.92N
由速度与电流的关系可知t=4.0s时，v=1.6m/s，根据
P= Fv
解得
P =3.1W
(3)MN与PQ串联，可知电路中产生的总热量为
Q总=2×0.36J=0.72J
根据能量守恒定律有
又
v2=at2
联立可得F对金属棒所做的功
W=2.7J
17.（2020·山西省吕梁市高三一模）如图所示，在光滑水平平台右侧空间，存在着范围无限大，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场。平台右端放一个质量为m，带负电-q的小球Q，左侧有一个质量为M＝4m，不带电的绝缘小球P，以水平初速度正对Q向右运动发生正碰，撞过程中没有机械能损失且电荷量不发生转移。已知水平平台距地面的高度为h，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
（1）P、Q两球发生弹性正碰后速度分别为多少?
（2）碰后小球P落地点到平台右端水平距离x为多少?
（3）碰后小球Q电量不变，在重力和磁场力作用下运动，求小球Q碰后离地面的最大高度H为多少?此时小球Q的速度v为多少?
【答案】（1），，方向均向右；（2）；（3） ，。
【解析】
（1）设向右为正方向，则据动量守恒定律可得：
Mv0＝Mv1＋mv2
根据能量守恒定律得：
由以上两式解得：
P球的速度：，方向向右；
Q球的速度，方向向右；
（2）碰后小球P做平抛运动，由平抛规律得：
水平方向：
x =v1t
竖直方向：
由上述二式联立求得：
（3）碰后小球Q离开平台，受竖直向下的重力和竖直向上的洛伦兹力。Q球的速度可分解为：
即可看作以v0速度向右匀速直线运动和以逆时针圆周运动的合运动。由
得
则小球Q碰后离地面的最大高度H为
此时小球Q的速度v为：
。
18.（2020·四川省泸县二中高三上学期期末）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，质点P在波峰质点Q在平衡位置再过0.2s，质点Q第1次到达波峰．求：
(i)这列波传播速度；
(ii)质点P的位移随时间的变化规律以及t=s时P点的位移．
【答案】（1）30m/s （2）-0.1m
【解析】
（1）根据波源振动情况，确定波的传播方向，再根据波形确定周期根据v=λ/T求解波速；
（2）根据找到ω求解关系式，带入时间求解位移．
（1）t=0时刻波源恰平衡位置且向下振动，则波沿x轴正方向传播，根据再过0.2s，质点Q第一次到达波峰，可知T/4=0.2s，解得T=0.8s，即波速v=λ/T=30m/s
（2）设质点P的振动位移随时间变化的关系为 其中的 则质点P的振动位移随时间变化的关系为m；
当t=s时，
学易金卷：2020-2021学年高二物理上学期期末测试卷（新教材通用）
卷三
考试范围：必修第三册第11、12、13章、选择性必修第一册和第二册第1、2章
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、选择题（本题共12小题，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，每小题3分；第9～12题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1.（2020·山西省临汾市高三下学期3月模拟三）某空间存在沿x轴方向的电场，电场强度的大小沿x轴的变化情况如图所示（两曲线是否对称末知），有一个质量为m，电荷量为q的点电荷，从A点以初速度v0向B点运动，点电荷运动到B点时速度恰好减到零，下列各种说法中正确的是（ ）
A．若点电荷只受电场力作用，则AO、OB距离一定相等
B．若点电荷只受电场力作用，取A点的电势为零，则B点的电势为
C．若除电场力外，点电荷还受阻力作用，则阻力做功一定小于
D．若除电场力外，点电荷还受阻力作用，则点电荷不可能会从B点返回到A点
【答案】B
【解析】
A．由于两曲线是否对称末知，所以无法做比较点电荷在点两侧的受力情况，也就无法比较点电荷在点两侧的运动情况，故A错误；
B．若点电荷只受电场力，由动能定理有
可得
所以
故B正确；
C．若点电荷受阻力作用，由于只知道电场强度的大小，不知道场强方向及电荷的正负，也就不清楚电场力做功情况，若电场力做正功，则阻力做功大于；若电场力不做功，则阻力做功等于；若电场力做负功，则阻力做功小于，故C错误；
D．若电场力在段做正功，在段做负功，由动能定理有
可得
由到电场力先做正功，后做负功，如果，则点电荷可以从点运动到点，故D错误；
故选B。
2.（2020·江苏省新沂市润新学校高三下学期3月第3次线上考试）如图所示，虚线是某静电场的一簇关于x轴对称的等势线，线边上标有电势的值，一带电粒子只在电场力的作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C，则（ ）
A. 粒子在A处的电势能大于在C处的电势能
B. A点场强大于B点场强
C. 带电粒子带负电，且在B点所受电场力沿x轴负方向
D. 粒子从A到C的电场力所做的功大于从A到B电场力做的功
【答案】C
【解析】
AC.根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势，可知电场线方向大致向右，根据粒子轨迹的弯曲方向可知，粒子所受的电场力方向大致向左，则知粒子一定带负电．且在B点所受电场力沿x轴负方向，粒子在A处的电势能小于在C处的电势能，故A错误，C正确；
B.等差等势面的疏密反映电场强度的大小，A处场强小于C处场强，故B错误；
D.因AC的电势差小于AB的电势差，则粒子从A到C的电场力所做的功小于从A到B电场力做的功，选项D错误；
故选C。
3.（2020·安徽省定远县高三停课不停学线上测试八）某同学将一电路中电源的总功率、输出功率和电源内部发热功率随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图所示。则该电路
A．电源的电动势，内电阻
B．电流为1A时，外电阻为
C．b表示电源的输出功率，最大值为9W
D．外电阻为时，电源输出功率为
【答案】B
【解析】
三种功率与电流的关系是：直流电源的总功率，内部的发热功率，输出功率，根据数学知识选择图线。根据图线a斜率求解电源的电动势。由图读出电流时，发热功率，求出电源的内阻。当电流为1A时，结合欧姆定律求出外电阻。
根据直流电源的总功率，内部的发热功率，输出功率，可知反映变化的图线是b，反映变化的是图线a，反映变化的是图线c。图线a的斜率等于电源的电动势，由得到，内部的发热功率，内阻为，电源的最大输出功率，故A、C错误；当电流为1A时，由，代入得到，故B正确。外电阻为，等于内阻时，电源输出功率最大为故D错误。
故选：B。
4.（2020·山东省实验中学高三下学期信息卷一）某实验装置如图所示，用细绳竖直悬挂一个多匝矩形线圈，细绳与传感器相连，传感器可以读出细绳上的拉力大小。将线框的下边ab置于蹄形磁铁的、S极之间，使ab边垂直于磁场方向且ab边全部处于N、S极之间的区域中。接通电路的开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表读数为时，传感器的读数为；保持ab中的电流大小不变，方向相反，传感器的读数变为（）。已知金属线框的匝数为n，ab边长为L，重力加速度为g，则可得到（ ）
A. 金属线框的质量
B. N、S极之间的磁感应强度
C. 传感器的读数为时，ab中的电流方向为b→a
D. 减小电流I重复实验，则、均减小
【答案】A
【解析】
AB．通电线圈受到重力安培力和细绳的拉力作用，当电流表读数为I时，绳子的拉力为，则
保持ab中的电流大小不变，方向相反，绳子的拉力为，则
联立解得金属框的质量为
选项A正确，B错误；
C．传感器的读数为时，安培力竖直向下，根据左手定则可知，ab中的电流方向为a→b，故C错误；
D．减小电流I重复实验，则减小，增大，故D错误。
故选A。
5.（2020·福建省福州一中高三下学期开学质检）如图甲所示，绝缘水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正．以下说法正确的是
A. 0～1s内圆环面积有扩张的趋势
B. 1s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力
C. 1～2s内和2～3s内圆环中的感应电流方向相反
D. 从上往下看，0～2s内圆环中的感应电流先沿顺时针方向、后沿逆时针方向
【答案】D
【解析】
0～1s线圈中电流增大，产生的磁场增大，金属环中磁通量增大，有面积缩小趋势，故A错误；1s末金属环中感应电流最大，但螺线管中电流为零，没有磁场，与金属环间无相互作用，所以1s末圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故B错误；1～2s正方向电流减小，2～3s反向电流增大，根据楞次定律，金属环中感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，故C错误；0～1s线圈中电流增大，产生的磁场增大，金属环中磁通量增大，根据楞次定律可知，从上往下看，0～ls内圆环中的感应电流沿顺时针方向；1s～2s线圈中电流减小，产生的磁场减弱，金属环中磁通量减小，根据楞次定律可知，从上往下看，1s～2s内圆环中的感应电流沿逆时针方向；故D正确.
6.（2020·百校联盟高三下学期强基计划线上联考）估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水上升了45mm。查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s。据此估算该压强约为（ ）（设雨滴撞击唾莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103kg/m3）
A. 0.15Pa B. 0.54Pa C. 1.5Pa D. 5.1Pa
【答案】A
【解析】
由于是估算压强，所以不计雨滴重力。设雨滴受到支持面的平均作用力为F。设在△t时间内有质量为△m的雨水的速度由v=12m/s减为零。以向上为正方向，对这部分雨水应用动量定理有
得到
设水杯横截面积为S，对水杯里的雨水，在△t时间内水面上升△h，则有
所以有压强
即睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强为0.15Pa。
故A正确，BCD错误
故选A。
7.（2020·河南省驻马店市高三下学期3月线上模拟）.用光电管进行光电效应实验中，分别用频率不同的单色光照射到同种金属上．下列说法正确的是
A. 频率较小的入射光，需要经过足够长的时间照射才能发生光电效应
B. 入射光的频率越大，极限频率就越大
C. 入射光的频率越大，遏止电压就越大
D. 入射光的强度越大，光电子的最大初动能就越大
【答案】C
【解析】
金属材料的性质决定金属的逸出功，而逸出功决定入射光的极限频率；只有入射光的频率大于金属的极限频率，才能发生光电效应；光电子的最大初动能与金属的逸出功和入射光的频率有关，与入射光的强度无关；光电流的大小与入射光的强度有关，与入射光的频率无关．
A．只要入射光的频率低于金属的极限频率，无论时间多长，无论光的强度多大，都不会发生光电效应，故A错误；
B．金属材料的性质决定金属的逸出功，而逸出功决定入射光的极限频率，与入射光的频率无关，故B错误；
C．根据 可知，入射光的频率越大，遏止电压就越大，故C正确；
D．根据爱因斯坦光电效应方程，可知光电子最大初动能随照射光的频率增大而增大，与光照强度无关，故D错误．
故选C．
8.（2020·山东省潍坊市寿光一中高三下学期在线考试）如图所示，摆球质量相同的四个摆的摆长分别为Ll=2m，L2=1.5m，L3=lm，L4=0.5m，悬于同一根绷紧的横线上，用一周期为2s的驱动力作用在横线上，使它们做受迫振动，稳定时
A. 摆1的周期最长
B. 摆2的振幅最大
C. 摆3的振幅最大
D. 四个摆的周期不同，但振幅相等
【答案】C
【解析】
根据单摆的周期公式可知，将四个单摆的摆长代入公式，分别求得它们的周期是
、、、
由于四个摆的摆长不同，所以四个摆的固有周期不同，但四个摆振动起来后，策动力使得摆做受迫振动，振动的周期都等于2s。所以各摆振动的振动周期都相等；由于摆3的固有周期与策动力的周期相等，故摆3发生共振，振幅最大，而摆1的振幅较小。
故选C。
9.（2020·学科网3月高三第一次大联考江苏卷）如图所示，磁流体发电机的长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导电电极，两极间距为d，极板的长、宽分别为a、b，面积为S，这两个电极与可变电阻R相连．在垂直于前后侧面的方向上有一匀强磁场，磁感应强度大小为B．发电导管内有电阻率为 ρ的高温电离气体——等离子体，等离子体以速度 v 向右流动，并通过专用通道导出．不计等离子体流动时的阻力，调节可变电阻的阻值，下列说法不正确的是
A磁流体发电机的电动势为 E＝Bbv
B可变电阻 R中的电流方向是从P到 Q
C若可变电阻的阻值为R＝，则流过R的电流为
D若可变电阻的阻值为R＝ ，则R上消耗的最大电功率为
【答案】AC
【解析】发电管和内部的高温电离气体相当于电源，高温电离气体相当于内阻．稳定时即气体离子不再偏转，此时，整理得发电机电动势，选项A错误；根据左手定则可判断等离子体中的正离子向上极板偏转、负离子向下极板偏转，即上极板为正极，故可变电阻R中的电流方向是从P到Q，选项B正确；根据电流方向，判断高温电离气体的横截面积为S，长度为d，所以内阻．当可变电阻的阻值为R＝，根据闭合电路欧姆定律得流过R的电流为I＝，选项C错误；当外电阻等于电源内阻即R=r时外电路即可变电阻R消耗的电功率最大，最大值为，选项D正确．
10.（2020·全国百强名校高三下学期领军考试）如图甲所示，导体环M放置在磁感应强度为B（垂直纸面向里）的匀强磁场中，环面与磁场垂直；如图乙所示，导体环N放置在环形电流i（顺时针方向）所产生的磁场中，环面与磁场垂直；分别增加匀强磁场的磁感应强度B和环形电流i的大小。两个环的硬度比较大，在安培力的作用下没有明显变形。下列有关导体环中感应电流的方向和导体环所受的安培力的说法正确的是（ ）
A．环M中的感应电流沿逆时针方向，所受的安培力指向圆心向里，环M有收缩的趋势
B．环M中的感应电流沿顺时针方向，所受的安培力背离圆心向外，环M有扩张的趋势
C．环N中的感应电流沿顺时针方向，所受的安培力指向圆心向里，环N有收缩的趋势
D．环N中的感应电流沿逆时针方向，所受的安培力背离圆心向外，环N有扩张的趋势
【答案】AD
【解析】
AB．对环M，由于垂直纸面向里的匀强磁场增大，根据楞次定律，环M中所产生的感应电流的磁场方向垂直纸面向外，根据右手螺旋定则，环M中的感应电流沿逆时针方向，根据左手定则，环M所受的安培力指向圆心向里，环M有收缩的趋势，A项正确、B项错误；
CD．对环N，处在沿顺时针方向环形电流i所产生的磁场中，根据右手螺旋定则，穿过环N的磁感线抵消后，总体垂直纸面向里，当电流i增大时，原磁场向里增强，根据楞次定律，环N中所产生的感应电流的磁场方向垂直纸面向外，根据右手螺旋定则，环N中的感应电流沿逆时针方向，但是感应电流所处的区域磁感线垂直纸面向外，根据左手定则，环N所受的安培力背离圆心向外，环N有扩张的趋势，C项错误、D项正确。
故选AD。
11.（2020·江苏省常州市前黄国际中学高三下学期寒假学情检测二）下列说法正确的是______
A．同种介质中，光的波长越长，传播速度越快
B．麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在
C．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变宽
【答案】AD
【解析】
A．根据
可知波长越长，频率越小，则折射率越小，根据
可知在同种介质中的传播速度越快，故A正确；
B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，而赫兹实验验证了电磁波的存在，故B错误；
C．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，均匀变化的电场产生恒定不变的磁场，均匀变化的磁场产生恒定不变的电场，故C错误；
D．在光的双缝干涉实验中，根据
可知条纹间距与光波长成正比，红光的波长比绿光长，则条纹间距变宽，故D正确。
故选AD。
12.（2020·广东省实验中学高三下学期2月月考）一列沿轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，此时波恰好传到平衡位置在处的P点。已知平衡位置在处的Q点在0~8s内运动的路程为0.2m，则下列说法正确的是（ ）
A．P点的起振方向沿y轴负方向
B．P点振动的周期为4s
C．该波的传播速度大小为1m/s
D．质点Q的振动方程为
【答案】BD
【解析】
A．波源在P点的左侧，在P点的左侧附近找一点，该点在P的上方，故P点的起振方向沿y轴正方向，故A错误；
B．由波动图象可知该波波长为，设波形由P点传到Q时间为，则有
，
Q处质点运动路程为0.2m，说明振动时间为，
则总时间
，
联立可得振动的周期，故B正确；
C．设该波的传播速度大小为，则有
，
故C错误；
D．质点Q的振幅，周期，可求得角速度为
，
波从P传到Q所用的时间
，
从零时刻计时，质点振动时间为，故振动方程为
，
故D正确；
故选BD。
第Ⅱ卷（实验题和计算题，共60分）
二、 实验题（本题共2小题，共14分）
13.（2020·安徽省马鞍山市高三下学期6月三模）(1)在使用多用电表的过程中，下列说法正确的是_____
A．测量电压时，要将红表笔接在低电势点
B．测量电阻时，更换倍率挡后，无须重新欧姆调零
C．测量电阻时，要使待测电阻与其它元件和外部电源断开
(2)如图为某一多用电表的结构示意图，表头G的满偏电流为Ig=0.5mA，内阻为Rg=200Ω。当选择开关分别接1和2档时，对应的量程为10mA和1mA，其中R1为20Ω，则R2为_____Ω。
(3)该欧姆表表盘中间位置的数值为25，则其“×100”欧姆挡所使用的电源电动势大小为_____V。
【答案】 (1). C (2). 180 (3). 2.5
【解析】
(1)[1]A．在测量电压时，要将红表笔接在高电势点，保证电流从红接线柱流入多用电表，故A错误；
B．测量阻值不同的电阻时，更换倍率挡后，需要重新调节欧姆调零旋钮，故B错误；
C．由于测电阻时内部有电源，所以如果电路不和电源断开，可能出现电流过大，烧坏表头的情况。故C正确。
故选C。
(2)[2]当使用2档时，分流电阻阻值大，电流表量程小，为0-1mA，根据串并联规律得
解得
(3)[3]使用欧姆档时，电流表的满偏电流IA=1mA，中值电阻阻值等于欧姆表内阻，所以欧姆表内阻为
R=25´100Ω=2500Ω
电源电动势大小为
E=IAR=1´10-3´2500V=25V
14.（2020·湖南省永州市高三下学期培优信息卷二）要描绘一个规格为“3V，1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线，实验室准备了以下器材：
①直流电源（电动势E=3V，内阻不计）
②电流表A1（量程3A，电阻约1ῼ）
③电流表A2（量程600mA，电阻约0.01ῼ）
④电压表V（量程15V，电阻约1000ῼ）
⑤表头G（量程10mA，内阻10ῼ）
⑥滑动变阻器R1（0~2500ῼ，最大电流2A）
⑦滑动变阻器R2（0~5ῼ，最大电流0.8A）
⑧定值电阻R=290ῼ
⑨开关K及导线若干
(1)为了尽可能的减小实验误差而完成此实验，实验时应选的实验器材有：__________（填写仪器前面的序号）；
(2)根据所选的器材在框中设计最合理的实验电路图__________；
(3)某同学通过合理的实验电路图得到了6组灯泡两端电压和流过灯泡电流的数据如下表：
1
2
3
4
5
6
电压（单位：伏）
0.00
0.60
1.20
1.80
2.40
300
电流（单位：毫安）
0
180
301
398
450
498
由表格数据画小灯泡的图像__________；
(4)将此小灯泡与电动势为1.5V、内阻为1ῼ的电源串接，小灯泡的实际工作功率为__________W（保留两位有效数字）。
【答案】 (1). ①③⑤⑦⑧⑨ (2). (3). (4). （0.360.03）W
【解析】
(1)[1]根据灯泡的规格可知，灯泡的额定电流为0.5A，故电流表选A2；灯泡的额定电压为3V，题中所给电压表量程为15V，量程过大，因此需将表头G串接一定值电阻R来替代电压表；表格中电压和电流均从零开始增大，故滑动变阻器采用了分压式接法，应选最大阻值较小的滑动变阻器R2；由于电流表A2内阻非常小，故电流表需采用内接法。故选①③⑤⑦⑧⑨。
(2)[2]根据(1)问中对选仪器时分析可画如下原理图
(3)根据表格中数据描点可得图如下
(4)作电源的图像
电源的图像与小灯泡的图像交点为
此情况下小灯泡的实际功率
题干要求保留两位有效数字，所以
三、计算题（本题共4小题，共46分．解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数据计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位）
15.（2020·山东省泰安市高三下学期二模）如图所示，在竖直平面xOy内，x轴上方，以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆与坐标轴分别交于a、b、c点。abc的同心半圆弧与坐标轴交于、、，圆心O与圆弧之间分布着的辐射状电场，电场方向沿半径背离圆心向外，圆心O与圆弧电势差为U。x轴上方半圆abc外区域存在着上边界为y=2R的垂直纸面向里的足够大匀强磁场，磁感应强度为B。半圆abc内无磁场。正电粒子的粒子源在O点，粒子从坐标原点O被辐射状的电场由静止加速后进入磁场。从b点进入磁场的粒子恰好不能从磁场上边界射出磁场。不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界abc后的运动。试求：
(1)带电粒子的比荷；
(2)上边界y=2R上有带电粒子射出磁场部分的长度；
(3)现在只改变磁场高度，磁场上边界变为，试求垂直于磁场上边界射出磁场的粒子在磁场中运动的时间。
【答案】(1)；(2)；(3)
【解析】
(1)由b点进入磁场的粒子做圆周运动，如图甲所示
由此可得
粒子在电场中加速，有
整理得
(2)带电粒子从磁场边界射出y轴，右侧的最大距离x1，如图乙所示
由几何关系可得
y轴左侧最大距离为
带电离子从磁场上边界射出的范围为
(3)带电粒子垂直磁场上边界射出，如图丙所示
由于
因此
又因
因此
则带电粒子在磁场中运动的时间
带电粒子在磁场中运动的周期
整理得
同理得
因此
16.（2020·河北省衡水中学高三下学期押题）如图甲所示，足够长的柔软导线跨过滑轮悬挂两条水平金属棒MN、PQ ，棒长均为l=0.50m，电阻值均为R =1.0Ω的电阻。MN质量m1=0.10kg， PQ质量m2=0.20kg，整个装置处于磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，磁场方向水平且垂直于MN和PQ。t=0时刻，对金属棒MN施加一个竖直向下的外力F，使之由静止开始运动，运动过程中电路中的电流I随时间t变化的关系如图乙所示。电路中其他部分电阻忽略不计， g取10m/s2：
(1)求2.0s末金属棒MN瞬时速度的大小；
(2)求4.0s末力F的瞬时功率；
(3)已知0~3.0s时间内MN上产生的热量为0.36J，试计算F对金属棒MN所做的功。
【答案】(1) 0.80m/s；(2)3.1W；(3)2.7J
【解析】
(1)根据双棒反向切割磁感线，产生的电动势为
E=2Blv
由闭合电路的欧姆定律可知，电路中的电流为
而由图乙可得，t=2.0s时， I=0.4A，代入数据解得
v=0.80m/s
(2)由可知，金属棒做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学规律
v =at
解得金属棒的加速度大小
a=0.40m/s2
对金属棒进行受力分析，根据牛顿第二定律得
F+m1g-m2 g-2F安=(m1+m2）a
又F安=BIl
由题图乙可得t=4.0s时，I=0.8A，代入数据解得
F安=0.4N，F=1.92N
由速度与电流的关系可知t=4.0s时，v=1.6m/s，根据
P= Fv
解得
P =3.1W
(3)MN与PQ串联，可知电路中产生的总热量为
Q总=2×0.36J=0.72J
根据能量守恒定律有
又
v2=at2
联立可得F对金属棒所做的功
W=2.7J
17.（2020·山西省吕梁市高三一模）如图所示，在光滑水平平台右侧空间，存在着范围无限大，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场。平台右端放一个质量为m，带负电-q的小球Q，左侧有一个质量为M＝4m，不带电的绝缘小球P，以水平初速度正对Q向右运动发生正碰，撞过程中没有机械能损失且电荷量不发生转移。已知水平平台距地面的高度为h，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
（1）P、Q两球发生弹性正碰后速度分别为多少?
（2）碰后小球P落地点到平台右端水平距离x为多少?
（3）碰后小球Q电量不变，在重力和磁场力作用下运动，求小球Q碰后离地面的最大高度H为多少?此时小球Q的速度v为多少?
【答案】（1），，方向均向右；（2）；（3） ，。
【解析】
（1）设向右为正方向，则据动量守恒定律可得：
Mv0＝Mv1＋mv2
根据能量守恒定律得：
由以上两式解得：
P球的速度：，方向向右；
Q球的速度，方向向右；
（2）碰后小球P做平抛运动，由平抛规律得：
水平方向：
x =v1t
竖直方向：
由上述二式联立求得：
（3）碰后小球Q离开平台，受竖直向下的重力和竖直向上的洛伦兹力。Q球的速度可分解为：
即可看作以v0速度向右匀速直线运动和以逆时针圆周运动的合运动。由
得
则小球Q碰后离地面的最大高度H为
此时小球Q的速度v为：
。
18.（2020·四川省泸县二中高三上学期期末）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，质点P在波峰质点Q在平衡位置再过0.2s，质点Q第1次到达波峰．求：
(i)这列波传播速度；
(ii)质点P的位移随时间的变化规律以及t=s时P点的位移．
【答案】（1）30m/s （2）-0.1m
【解析】
（1）根据波源振动情况，确定波的传播方向，再根据波形确定周期根据v=λ/T求解波速；
（2）根据找到ω求解关系式，带入时间求解位移．
（1）t=0时刻波源恰平衡位置且向下振动，则波沿x轴正方向传播，根据再过0.2s，质点Q第一次到达波峰，可知T/4=0.2s，解得T=0.8s，即波速v=λ/T=30m/s
（2）设质点P的振动位移随时间变化的关系为 其中的 则质点P的振动位移随时间变化的关系为m；
当t=s时，
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