题目内容
9.一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图实线所示,从此刻起,经0.1s波形图如图中虚线所示,若波传播的速度为10m/s,则 ( )A. | 这列波沿x轴负方向传播 | |
B. | 这列波的周期为0.4s | |
C. | t=0时刻质点a沿y轴正方向运动 | |
D. | t=0时刻质点a沿y轴负方向运动 | |
E. | x=2m处的质点的位移表达式为y=0.2sin(5πt+π)(m) |
分析 由图读出波长,求出周期.根据时间t=0.1s与周期的关系,结合波形的平移,确定波的传播方向,再判断t=0时,质点a的速度方向.根据t=0时刻x=2m处的质点的位置和速度方向,写出其振动方程.
解答 解:AB、由图读出波长λ=4m,则波的周期为T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{4}{10}$s=0.4s;因为t=0.1s=$\frac{T}{4}$,根据波形的平移可知,波的传播方向沿x轴负方向,故A,B正确.
CD、波x轴负方向传播,由上下坡法可知t=0时,a处的质点速度沿y轴负方向.故C错误,D正确.
E、t=0时刻x=2m处的质点正向y轴负方向运动,其位移表达式为 y=Asin($\frac{2π}{T}$t+π)=0.2sin(5πt+π)m.故E正确.
故选:ABDE
点评 本题要理解波的图象随时间变化的规律.波在一个周期内传播一个波长,波的图象重合.利用波形的平移或上下坡法是研究波动图象常用的方法.
练习册系列答案
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18.在星球表面发射探测器,当发射速度为v时,探测器可绕星球表面做匀速圆周运动,当发射速度达到$\sqrt{2}$v时,可摆脱星球引力束缚脱离该星球,已知地球、火星两星球的质量比约为10:1,半径比约为2:1,下列说法正确的有( )
A. | 探测器的质量越大,脱离星球所需要的发射速度越大 | |
B. | 探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大 | |
C. | 探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等 | |
D. | 探测器脱离星球的过程中,势能逐渐增大 |
19.某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律,实验装置如图1所示,打点计时器的电源为50Hz的交流电.
(1)下列实验操作中,不正确的是CD.
A.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方
B.纸带穿过限位孔,压在复写纸下面
C.用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落
D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1,2,…,8,用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离,记录在纸带上,如图2所示.
计算相邻计时点间的平均速度$\overline{v}$,粗略地表示各计数点的速度,抄入表,请将表中的数据补充完整.
(3)分析如表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是逐渐增大到39.8cm/s;磁铁受到阻尼作用的变化情况是逐渐增大到等于重力.
(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为“实验②”),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同,请问实验②是为了说明什么?对比实验①和②的结果可得到什么结论?
(1)下列实验操作中,不正确的是CD.
A.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方
B.纸带穿过限位孔,压在复写纸下面
C.用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落
D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1,2,…,8,用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离,记录在纸带上,如图2所示.
计算相邻计时点间的平均速度$\overline{v}$,粗略地表示各计数点的速度,抄入表,请将表中的数据补充完整.
位置 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
$\overline{v}$(cm/s) | 24.5 | 33.8 | 37.8 | 39.0 | 39.5 | 39.8 | 39.8 | 39.8 |
(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为“实验②”),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同,请问实验②是为了说明什么?对比实验①和②的结果可得到什么结论?
16.如图所示,一根劲度系数为k的轻质弹簧沿倾角为θ的足够长的光滑固定斜面放置,弹簧下端固定在斜面底部的挡板上,一质量为m的物块置于弹簧上端的斜面上,现用沿斜面向下的外力作用在物块上,使弹簧具有压缩量x.撤去外力后,物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程中,物块的最大速度为(重力加速度为g)( )
A. | (x+$\frac{kgsinθ}{m}$)$\sqrt{\frac{m}{k}}$ | B. | (x-$\frac{kgsinθ}{m}$)$\sqrt{\frac{m}{k}}$ | C. | (x+$\frac{mgsinθ}{k}$)$\sqrt{\frac{k}{m}}$ | D. | (x-$\frac{mgsinθ}{k}$)$\sqrt{\frac{k}{m}}$ |
4.一个物理兴趣小组设计了如图所示的微型发电装置,圆形磁铁绕轴O1O2以角速度ω匀速转动,铝金属条ab通过O拴住,a、b两点与金属圆环接触良好.则下列说法正确的是( )
A. | 电阻R上无电流 | B. | 电阻R有从d→c的电流 | ||
C. | a点电势比O点高 | D. | a点电势比o点低 |
14.如图所示,带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30°和60°(与边界的夹角)射入磁场,又恰好都不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是( )
A. | A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1:$\sqrt{3}$ | |
B. | A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3(2-$\sqrt{3}$):1 | |
C. | A、B两粒子的$\frac{q}{m}$之比是$\sqrt{3}$:1 | |
D. | A、B两粒子的$\frac{q}{m}$之比是1:$\sqrt{3}$ |
1.如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷q,x轴垂直于环面且过圆心o.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中错误的是( )
A. | 从o点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小,电势一直降低 | |
B. | 从o点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小,电势先降低后升高 | |
C. | o点的电场强度为零,电势最低 | |
D. | o点的电场强度不为零,电势最高 |
18.如图所示,两根间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角为α,图中虚线下方区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于斜面向上.两金属杆质量均为m,电阻均为R,垂直于导轨放置.开始时金属杆ab处在距磁场上边界一定距离处,金属杆cd处在导轨的最下端,被与导轨垂直的两根小柱挡住.现将金属杆ab由静止释放,当金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动.已知重力加速度为g,则( )
A. | 金属杆ab进入磁场时感应电流的方向为由a到b | |
B. | 金属杆ab进入磁场时速度大小为$\frac{2mgRsinα}{{{B^2}{l^2}}}$ | |
C. | 金属杆ab进入磁场后产生的感应电动势为$\frac{mgsinα}{Bl}$ | |
D. | 金属杆ab进入磁场后金属杆cd对两根小柱的压力大小为零 |