题目内容

13．2016年4月27日，厄瓜多尔4.16强震后又发生里氏5.3级地震，震源深度55km．如图所示，已知该地震中的横波沿x轴正方向传播，某时刻刚好传到N处，如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为4km/s，则（　　）
A．从波源开始振动到波源迁移到地面需要经过13.75s时间
B．从波传到N处开始计时，经过t=0.06s位于x=240m处的质点加速度最小
C．波的周期为0.015s
D．波动图象上M点此时速度方向沿y轴负方向，经过一段极短时间动能减小
E．此刻波动图象上除M点外与M点势能相同的质点有7个

分析 波源并不随波迁移．由图读出波长，由波速公式求得周期．由运动学公式求出波传到x=120m处的时间，再分析t=0.06s位于x=240m处的质点加速度．根据“上下坡法”判断质点M的速度方向，从而确定其动能的变化．根据简谐运动的对称性分析势能相同的质点个数．

解答 解：A、波源只在平衡位置附近振动，并不随波迁移，故A错误．
BC、由图知，波长为 λ=60m，则该波的周期为 T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{60}{4000}$s=0.015s．从波传到x=120m处开始计时，经过t=0.06s，恰好完成了4个周期，位于x=240m处的质量在平衡位置，加速度最小，故BC正确．
D、由“上下坡法”判断知质点M的速度方向沿y轴负方向，正在向平衡位置运动，速度增大，动能增大，故D错误．
E、当质点的位移大小相等时势能相同，由简谐运动的对称性可得波动图象上除M点外与M点势能相同的质点有7个，故E正确．
故选：BCE

点评 此类为题要求要会从波动图象上读出波长、速度、加速度的大小和方向等信息，在波传播的过程中，各质点起振的方向相同，且与波源起振的方向相同．要知道在一个周期内，振动传播了一个波长的距离．

练习册系列答案
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15．分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：
（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．
（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？
（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？
4．如图所示，两根相距为L的光滑金属导轨CD、EF固定在水平面内，并处在方向竖直向下的匀强磁场中，导轨足够长且电阻不计．在导轨的左端接入一阻值为R的定值电阻，将质量为m、电阻可忽略不计的金属棒MN垂直放置在导轨上．t=0时刻，MN棒与DE的距离为d，MN棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计空气阻力．
（1）金属棒MN以恒定速度v向左运动过程中，若从t=0时刻起，所加的匀强磁场的磁感应强度B从B0开始逐渐增大时，恰好使回路中不产生感应电流，试从磁通量的角度分析磁感应强度B的大小随时间t的变化规律；
（2）若所加匀强磁场的磁感应强度为B且保持不变，金属棒MN以恒定速度v向左运动，试证明拉力做功的功率与电路的总电功率相等．
1．如图所示，一个绝缘且内壁光滑的环形细圆管，固定于竖直平面内，环的半径为R（比细管的内径大得多），在圆管内的最低点有一个直径略小于细管内径的带正电小球处于静止状态，小球的质量为m，带电荷量为q，重力加速度为g．空间存在一磁感应强度大小未知（不为零），方向垂直于环形细圆管所在平面且向里的匀强磁场．某时刻，给小球一方向水平向右，大小为v0=$\sqrt{5gR}$的初速度，则以下判断正确的是（　　）
A．无论磁感应强度大小如何，获得初速度后的瞬间，小球在最低点一定受到管壁的弹力作用
B．无论磁感应强度大小如何，小球一定能到达环形细管的最高点，且小球在最高点一定受到管壁的弹力作用
C．小球在从环形细圆管的最低点运动到所能到达的最高点的过程中，水平方向分速度的大小一直减小
D．无论磁感应强度大小如何，小球一定能到达环形细管的最高点，且小球到达最高点时的速度大小都相同
8．如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（　　）
A．卫星a减速有可能变轨到与b、c在同一轨道
B．b、c受到地球的万有引力相等
C．卫星b实施加速将会追上卫星c
D．给卫星C实施短暂的点火加速，往后其线速度有可能比卫星b小
18．如图所示，轻杆一端P用光滑轴固定于竖直墙上，另一端O用轻绳系于墙上A点，轻杆恰好水平．一物体悬挂于O点，现将A点缓慢上移，同时加长轻绳使轻杆仍保持水平，则关于轻杆所受压力与轻绳所受拉力的下列说法正确的是（　　）
A．轻杆受压力增大B．轻杆受压力不变C．轻绳受拉力增大D．轻绳受拉力减小
5．压敏电阻由在压力作用下发生形变进而导致电阻率发生变化的材料组成，为了探究某压敏材料的特性，有人设计了如下的电路，一电源电动势3V内阻约为1Ω，两个电流表量程相同均为0.6A，一个电流表内阻r已知，另外一个电流表内阻较小但阻值未知．

（1）电路图中哪个电流表的内阻r已知A1（A1或者A2）
（2）在某一个压力测试下，两个电流表A1A2的读数分别为I1和I2，则压敏电阻的阻值Rx=$\frac{{I}_{1}r}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．
（3）经过测试获得压敏电阻的阻值和压力的关系图如下所示，以竖直向下为正方向，则阻值和压力的关系式是R=-2F+16．
2．两颗卫星绕地球运行的周期之比为64：1，则它们的角速度之比为1：64，轨道半径之比为16：1．
13．利用图1实验装置验证机械能守恒定律．实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：
A．按实验要求安装好实验装置；
B．使重物靠近打点计时器，接着先接通电源再释放纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点；
C．图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离h1、h2、h3…．已知打点计时器的打点周期为T，重物质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测得的h1、h2、h3，纸带从O点下落到B点的过程中，重物增加的动能为$\frac{m（{h}_{3}-{h}_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$，减少的重力势能为mgh2．

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