题目内容
2.一简谐横波以4m/s的波速沿x轴负方向传播.已知t=0时的波形如图所示,质点P此时在波谷位置.则( )A. | 波的周期为1s | |
B. | x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动 | |
C. | 0-$\frac{5}{4}$s时间内,质点P运动的路程为20cm | |
D. | 0-$\frac{1}{6}$s时间内,质点P速度逐渐变大,x=0处的质点速度逐渐变小 | |
E. | x=0处的质点在t=$\frac{4}{3}$s时速度方向与加速度方向一定相反 |
分析 根据波形图得到波长,根据v=$\frac{λ}{T}$求得周期,然后采用波形微平移法得到质点的振动情况.根据时间与周期的关系求质点通过的路程.
解答 解:A、根据波形图得到波长为 λ=4m,由波速公式v=$\frac{λ}{T}$得:该波的周期为 T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{4}{4}$=1s;故A正确;
B、波沿x轴负方向传播,采用波形微平移法,可知x=0处的质点在t=0时向y轴正向运动,故B错误;
C、因为t=$\frac{5}{4}$s=$\frac{5}{4}$T,所以0-$\frac{5}{4}$s时间内,质点P运动的路程为 S=5A=5×0.04m=0.2m=20cm,故C正确.
D、0-$\frac{1}{6}$s时间内,质点P正向平衡位置运动,速度逐渐变大.x=0处的质点正远离平衡位置,速度逐渐变小,故D正确.
E、因为T=1s,所以根据波的周期性可知:x=0处的质点在t=$\frac{4}{3}$s时与t=$\frac{1}{3}$s时的状态相同.x=0处的质点振动方程为 y=0.04sin($\frac{2π}{T}$t+$\frac{π}{6}$)m,当该质点到达波峰时所用最短时间设为t,则 0.04sin($\frac{2π}{T}$t+$\frac{π}{6}$)m=0.04m,得 t=$\frac{1}{6}$s
质点从波峰运动到平衡位置的时间为$\frac{T}{4}$=$\frac{1}{4}$s,因为t+$\frac{T}{4}$=$\frac{1}{6}$s+$\frac{1}{4}$s=$\frac{5}{12}$s>$\frac{T}{3}$,所以x=0处的质点在t=$\frac{4}{3}$s时位于平衡位置下方,正向波谷运动,所以速度方向与加速度方向一定相反,故E正确.
故选:ACDE
点评 本题的关键是采用波形微平移法,从波形的运动得到质点P的运动情况.通过书写振动方程,分析任意位置质点的振动情况.
A. | 氢原子由n=4跃迁至n=1时,辐射出的光子波长最大 | |
B. | 使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量 | |
C. | 一个氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级,放出光子,能量减少,氢原子核外电子的动能减小 | |
D. | 若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该金属板发生光电效应. |
A. | 利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能是可行的 | |
B. | 当分子力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大 | |
C. | 系统在吸收热量时内能一定增大 | |
D. | 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 | |
E. | 一定量的理想气体,在压强不变时,分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度的降低而减少 |
A. | 法拉第首先引入了电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究 | |
B. | 库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷e的数值 | |
C. | 奥斯特发现了电流的磁效应,并发现了电磁感应现象 | |
D. | 密立根提出了分子电流假说 |
A. | $\frac{m}{ρ}$ | B. | $\frac{ρ{N}_{A}}{m}$ | C. | $\frac{ρ{N}_{A}}{M}$ | D. | $\frac{M}{m{V}_{m}}$ |
A. | 10V | B. | $10\sqrt{2}$V | C. | 20V | D. | $20\sqrt{2}$V |
A. | 物体做机械振动,一定产生机械波 | |
B. | 后振动的质点总是跟着先振动的质点振动,只是时间上落后一步 | |
C. | 参与振动的质点各自的频率不同 | |
D. | 机械波是质点随波迁移,也是振动能量的传递 |