题目内容

17．如图甲所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0.2s时刚好传播到x1=4m处．波源在坐标原点，其振动图象如图乙所示，则这列波的波速为20m/s．从甲图所示时刻起，再经2s，x2=42m处的质点P第一次处于波峰．

分析 由甲图读出波长，由乙图读出周期，从而求得波速．当甲图中波峰传到P点时，质点P第一次处于波峰，根据公式t=$\frac{s}{v}$求时间．

解答 解：由甲图知该波的波长 λ=8m，由乙图知，该波的周期 T=0.4s，则波速为：v=$\frac{λ}{T}$=20m/s
当甲图中波峰传到P点时，质点P第一次处于波峰，所传播的距离为：s=42m-2m=40m
所用时间为：t=$\frac{s}{v}$=$\frac{40}{20}$=2s
故答案为：20，2．

点评 本题关键是明确结合波形平移和质点振动来研究，注意波在同一均匀介质中是匀速传播的，可根据传播距离与波速求传播时间．

练习册系列答案
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7．在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用．下列叙述符合史实的是（　　）
A．特斯拉在实验中观察到电流的磁效应，该效应解释了电和磁之间存在联系
B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说
C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流
D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
8．某学习小组做探究向心力与向心加速度关系实验．实验装置如图甲：一轻质细线上端固定在拉力传感器O点，下端悬挂一质量为m的小钢球．小球从A点静止释放后绕O点在竖直面内沿着圆弧ABC摆动．已知重力加速度为g，主要实验步骤如下：

（1）用游标卡尺测出小球直径d；
（2）按图甲所示把实验器材安装调节好．当小球静止时，如图乙所示，毫米刻度尺0刻度与悬点O水平对齐（图中未画出），测得悬点O到球心的距离L=0.8630m；
（3）利用拉力传感器和计算机，描绘出小球运动过程中细线拉力大小随时间变化的图线，如图丙所示．
（4）利用光电计时器（图中未画出）测出小球经过B点过程中，其直径的遮光时间为△t；
可得小球经过B点瞬时速度为v=$\frac{d}{△t}$（用d、△t表示）．
（5）若向心力与向心加速度关系遵循牛顿第二定律，则小球通过B点时物理量m、v、L、g、F1（或F2）应满足的关系式为：F2-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$．
5．如图所示为一列简谐横波沿-x方向传播在t=0时刻的波形图，M、N两点的坐标分别为（-2，0）和（-7，0），已知t=0.5s时，M点第二次出现波峰．

①这列波的传播速度多大？
②从t=0时刻起，经过多长时间N点第一次出现波峰？
③当N点第一次出现波峰时，M点通过的路程为多少？
12．如图甲为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线，其中RB表示有磁场时磁敏电阻的阻值，R0表示无磁场时磁敏电阻的阻值．为测量某磁场的磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值．
（1）请在图乙中添加连线，将电源（电动势3V，内阻不计）、磁敏电阻（无磁场时阻值R0=250Ω）、滑动变阻器（全电阻约10Ω）电流表（量程2.5mA，内阻约30Ω）、电压表（量程3V，内阻约3KΩ）、电键连接成测量磁敏电阻阻值的实验电路．
（2）将该磁敏电阻置入待测匀强磁场中．不考虑磁场对电路其它部分的影响．闭合电键后，测得如表所示的数据：
123456
U（V）0.000.450.911.501.792.71
I（mA）0.000.300.601.001.201.80
根据如表可求出磁敏电阻的测量值RB=1.5×103Ω，结合图甲可知待测磁场的磁感应强度B=0.80T．（结果均保留两位有效数字）
2．兴趣小组的同学将一个光伏电池（俗称太阳能电池）在正常光照环境下给标有“1.5V，0.2A”的小灯泡供电，发现灯泡并不发光，检查灯泡、线路均没有故障．甲、乙同学对此现象的原因进行了猜想与分析后，均认为电池内阻可能太大．为了验证猜想，甲同学用欧姆表直接连接电池的两极，欧姆表的示数为30Ω；乙同学则先将灵敏电流表（内电阻可忽略）单独连接电池的两极，测得电流为0.74mA，后将电压表（内电阻约数+kΩ）单独连接电池的两极，测得电压为1.48V，再计算r=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.48}{0.74×1{0}^{-3}}$=2×103Ω
（1）根据甲、乙两同学的测量所得数值判断，此光伏电池的内阻Rg大小应A
A．略大于2kΩ　  B 2kΩ　   C．略小于2kΩ　 　　   D．30Ω　   E．小于30Ω　
（2）你若是兴趣小组中的一员，为测定光伏电池的电动势和内阻，在上述甲、乙两同学测量结果的基础上，请设计一个合理且具备操作性的实验电路图．提供的实验器材有：
A．电流表A1（量程为0.6A，内电阻1Ω）
B．灵敏电流表A2（量程为1mA，内电阻100Ω）
C．灵敏电流表A3（量程为25mA，内电阻20Ω）
D．滑动变阻器R1（最大阻值约10Ω）　　E．滑动变阻器R2（最大阻值约2kΩ）
F．电阻箱R3（0～9999Ω）　　G．导线若干、开关
在下面虚线框中画出实验电路图，所需的相应器件是BFG．

（3）作图法是常用的实验数据处理手段，在直角坐标系中对数轴赋予适当的物理量，就有可能拟合成直线形式的实验图线．在（2）小题你所设计的方案中，若能拟合出直线状的实验图线，y轴应赋予的物理量是电流表读数的倒数，x轴应赋予的物理量是电阻箱电阻；物理量“内电阻r”将直接出现在直线的数轴截距上（填“斜率”或“数轴截距”或“斜率和数轴截距”）
9．如图所示，宽度d=8cm的匀强磁场区域（长度aa′、bb′足够长），磁感强度B=0.332T，磁场方向垂直纸面向里，在磁场边界aa′上放有一放射源S，可沿纸面向各个方向均匀射出初速率相同的α粒子，已知α粒子的质量m=6.64×10-27kg，电量q=3.2×10-19C，射出时初速率为v0=3.2×106m/s． 
作图：
（1）从S向各个方向出射的α粒子通过磁场空间做圆周运动时圆心的轨迹．
（2）α粒子从b端出射时离bb′中心最远点P点的位置．
（3）α粒子从b′端出射时离bb′中心最远点Q点的位置．
计算：
（4）两点P、Q连线PQ的长度．
（5）如果d是可以变化的，PQ的最大值．
5．如图所示，水平边界MN上方有一匀强磁场，a、b两带电粒子所带的电荷量分别是q1、q2，以相同速度从边界的O点同时进入磁场，它们的轨迹图如图所示，轨道半径分别为r1、r2，且r2=2r1．下列说法正确的是（　　）
A．a带负电、b带正电，比荷之比为$\frac{{q}_{1}}{{m}_{1}}$：$\frac{{q}_{2}}{{m}_{2}}$=1：2
B．a带负电、b带正电，比荷之比为$\frac{{q}_{1}}{{m}_{1}}$：$\frac{{q}_{2}}{{m}_{2}}$=2：1
C．a带正电、b带负电，比荷之比为$\frac{{q}_{1}}{{m}_{1}}$：$\frac{{q}_{2}}{{m}_{2}}$=1：2
D．a带正电、b带负电，比荷之比为$\frac{{q}_{1}}{{m}_{1}}$：$\frac{{q}_{2}}{{m}_{2}}$=1：1
6．北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．以下判断正确的是（　　）
A．两颗卫星的向心加速度大小相等，均为$\frac{{R}^{2}g}{{r}^{2}}$
B．两颗卫星所受的向心力大小一定相等
C．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间可能为$\frac{7πr}{3R}$ $\sqrt{\frac{r}{g}}$
D．如果卫星1加速一定可以和卫星2相撞

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