福建省宁德市2018届高三物理上学期期末质量检测试题含解析

【知识点详解】 1. **交流电源与电功率** - 交流电源的电压最大值是有效值的根号2倍。题目中提到电炉丝在恒定电流下的电功率为P，接入交流电源后仍为P，通过热量计算公式Q=I²Rt和交流电的热量计算公式Q=(I')²Rt/2（其中I'为有效电流），可以求得交流电源电压的最大值。 2. **平抛运动** - 平抛运动物体在水平方向上做匀速直线运动，速度只与初速度有关，与时间无关。在垂直方向上做自由落体运动，下落时间与初始高度h成正比，与初速度无关。题目中通过两小球同时落地，可得出它们在空中的时间关系。 3. **引力波与双星系统** - 引力波是由质量分布不均匀的天体加速运动引起的空间时间扭曲产生的波动现象。在双黑洞合并过程中，两黑洞在万有引力作用下做匀速圆周运动，其旋转速度、周期和引力随两者间距离的变化而变化。题目中指出随着两黑洞靠近，万有引力增大，旋转周期减小，线速度增大，但总质量守恒。 4. **简谐运动与能量转换** - 弹簧振子模型中，小球与弹簧相互作用的过程中，动能和势能相互转化。t1时刻，小球速度达到最大，此时弹性势能最小；t2时刻，小球加速度为0，速度为0，弹性势能最大，机械能等于势能。t1~t2期间，小球先减速后反向加速；t2~t3期间，小球加速度先减小至0再增大，表明小球经历减速到速度为0，然后反向加速的过程。 5. **匀强电场与电势** - 在匀强电场中，电势差与两点沿电场线方向的距离成正比，由此可以求得电场强度。题目中给出了电势差和坐标关系，可以求得电场强度为25V/m。电势能等于电荷量与电势的乘积，负电荷在高电势点的电势能为负。电子从c点移动到b点，电场力做功等于电势差乘以电子电量。 总结：本试题涉及了物理中的多个核心概念，包括交流电的功率计算、平抛运动分析、引力波理论、简谐振动的动力学分析以及匀强电场中的电势和电势能。这些知识点都是高中物理学习的重点，对于理解和掌握物理规律具有重要意义。