题目内容
17.一列简谐横波沿x轴传播,x=0与x=1m处两质点的振动图线分别如图中实线与虚线所示,由此可以得出( )A. | 波长一定是4m | B. | 周期一定是4s | ||
C. | 最大波速一定是1m/s | D. | 波的传播速度可能是0.125m/s | ||
E. | 波的传播速度可能是0.2m/s |
分析 根据同一时刻两质点的状态,结合波形,确定出两点间距离与波长的关系,求出波长.由图读出周期.由于波的传播方向未知,分两种方向进行分析,求解波速可能的值.
解答 解:A、若波向左传播时,t=0时刻,x=0处质点位于波峰,x=1m处的质点处于平衡位置向上振动,结合波形,则有:
△x=(n+$\frac{3}{4}$)λ
得到波长:
λ=$\frac{1}{n+0.75}$ (其中:n=1,2,3,…)
同理得到,若波向右传播时,△x=(n+$\frac{1}{4}$)λ,波长λ=$\frac{1}{n+0.25}$;
故波长有多个可能的值,不一定为4m,故A错误;
B、从图中看出质点的振动周期为4s,故波的周期为4s,故B正确;
C、根据v=$\frac{λ}{T}$,波长最大时波速最大,由选项A的分析可得最大波长为4m,故最大波速:v=$\frac{4m}{4s}=1m/s$;故C正确;
D、若波向左传播时,波长:λ=$\frac{1}{n+0.75}$ (其中:n=1,2,3,…);故波速v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{1}{4n+3}$ m/s;
若波向右传播时,波长λ=$\frac{1}{n+0.25}$(其中:n=1,2,3,…);故波速v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{1}{4n+1}$ m/s;
如果波速为0.125m/s=$\frac{1}{8}$m/s,则n不可能为整数,故D错误;
E、当波向右传播,且v=$\frac{1}{4n+1}$ m/s中n为1时,波速为0.2m/s;故E正确;
故选:BCE.
点评 本题要根据两质点的在同一时刻的状态,画出波形,分析距离与波长的关系,再求解波长.要考虑双向性,不能漏解.
练习册系列答案
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12.如图为一种早期发电机的原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称.当磁极绕转轴匀速转动时,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY运动(O是线圈的中心).则( )
A. | 从X到O,电流由E经G流向F,先增大再减小 | |
B. | 从X到O,电流由F经G流向E,先减小再增大 | |
C. | 从O到Y,电流由E经G流向F,先增大再减小 | |
D. | 从O到Y,电流由F经G流向E,先减小再增大 |
2.某小型发电机线圈内阻为r=1.0Ω,产生的电动势为e=10$\sqrt{2}$sin10πt(V),用其对阻值R=9.0Ω的灯泡供电,设灯泡电阻丝电阻不随温度变化,则( )
A. | 灯泡上的电压为10$\sqrt{2}$V | B. | 灯泡上的电压为10V | ||
C. | 灯泡获得的功率为10W | D. | 灯泡获得的功率为9W |