题目内容

【题目】一简谐横波沿x轴正向传播,波源振动周期为T=0.4s,t=0时刻的波形如图(a)所示,x=0.3m处的质点的振动图线如图(b)所示,已知该波的波长大于0.3m . 下列判断正确的是______

A.t=0时刻,x=0.3m处质点比x=1.0m处质点加速度大

B.x=0.3m处的质点在t=0时刻的运动方向沿y轴正向

C.该波的波长为0.8m

D.在t=0时刻之前0.05s,x=0.3m处的质点在x轴上

E.该波的波速可以为4m/s

【答案】BCD

【解析】x=0.3m处的质点,由振动方程,即,解得:,又因为该波长大于0.3m,所以,解得:,又,解得:,故x=0.1m处的质点和x=0.3m处的质点,在t=0时刻位移相同,则加速度相同,由振动图象可知在t=0时刻x=0.3m处质点的振动方向沿y轴正方向,故A错误,BC正确;在t=0时刻之前0.05s,即与t=0时刻的时间间隔为结合振动图象可知x=0.3m处的质点在x轴上,故D正确;根据,故E错误,故BCD.

练习册系列答案
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【题目】麦克斯韦电磁理论认为:变化的磁场会在其周围空间激发一种电场,这种电场与静电场不同,称为感生电场或涡旋电场,如图甲所示。

(1)若图甲中磁场B随时间tBB0+ktB0k均为正常数)规律变化,形成涡旋电场的电场线是一系列同心圆,单个圆上形成的电场场强大小处处相等。将一个半径为r的闭合环形导体置于相同半径的电场线位置处,导体中的自由电荷就会在感生电场的 作用下做定向运动,产生感应电流,或者说导体中产生了感应电动势。求:

a.环形导体中感应电动势E大小;

b.环形导体位置处电场强度E大小。

(2)电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图乙所示,图的上部分为侧视图,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电 子在真空室中做圆周运动。图的下部分为真空室的俯视图,电子从电子枪右端逸出,当电磁铁线圈电流的大小与方向变化满足相应的要求时,电子在真空室中沿虚线圆轨迹运动,不断地被加速。

若某次加速过程中,电子圆周运动轨迹的半径为R,圆形轨迹上的磁场为B1,圆形轨迹区域内磁场的平均值记为(由于圆形轨迹区域内各处磁场分布可能不均匀,即为穿过圆形轨道区域内的磁通量与圆的面积比值)。电磁铁中通有如图丙 所示的正弦交变电流,设图乙装置中标出的电流方向为正方向。

a.在交变电流变化一个周期的时间内,分析说明电子被加速的时间范围;

b.若使电子被控制在圆形轨道上不断被加速,之间应满足的关系,请写出你的证明过程。

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