题目内容

17．如图所示，沿波的传播方向上有间距均为1m的五个质点a、b、c、d、e，均静止在各自的平衡位置．一列横波以1m/s的速度水平向右传播，t=0s时到达质点a，a开始由平衡位置向上运动；t=3s时，质点a第一次到达最低点，在下列说法中正确的是（　　）
A．质点d开始振动后的振动周期为4s
B．这列波的波长为4m
C．t=4s时刻波恰好传到质点e
D．t=5s时刻质点b到达最高点
E．在3s＜t＜4s这段时间质点c的速度方向向上

分析 根据质点a开始向上振动，t=3s时刻第一次到达最低点，找出时间与周期的关系，求出周期和波速．再结合波的传播方向，分析各质点的振动情况．

解答 解：A、根据题意可知，$\frac{3}{4}$T=3s，则周期 T=4s，各个质点的振动周期与a的周期相同，故A正确．
BC、波长λ=vT=1×4=4m，t=4s波传播的距离x=vt=4m，故波刚好传到e点．故BC正确．
D、t=1s时，b点开始是振动，且方向向下，t=5s时，b刚好完成一个周期的振动回到平衡位置，故D错误．
E、在t=2s时c点刚开始振动，起振方向与a相同向上，在t=3s时，c点到达波峰，3s到4s之间正从波峰向下运动至平衡位置，故E错误．
故选：ABC

点评 本题关键在于根据波的传播方向及波长、周期等情况，分析判断各质点的振动情况．也可用画波形图的方法求解．

练习册系列答案
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7．某实验小组利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．小钢球自由下落过程中，计时装置测出小钢球先后通过光电门A、B的时间分别为tA、tB，用小钢球通过光电门A、B的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度．测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g，小钢球所受空气阻力可忽略不计．

（1）先用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为d=0.850cm；
（2）要验证机械能是否守恒，只要比较gh与$\frac{1}{2}\frac{{d}^{2}}{{t}_{A}^{2}}$-$\frac{1}{2}$$\frac{{d}^{2}}{{t}_{B}^{2}}$是否相等．
8．用螺旋测微器测量金属导线的直径，其示数如图所示，该金属导线的直径为1.125mm．如果无法估计被测电阻的阻值大小，可以利用试触法：如图将电压表的左端接a点，而将右端第一次接b点，第二次接c点，观察电流表和电压表示数的变化．若电流表示数变化大，为减小误差，实验过程电压表右端应接c点．
5．如图所示，在x＜0的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，在第一象限倾斜直线OM的下方和第四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场．一带电粒子自电场中的P点沿x轴正方向射出，恰好经过坐标原点O进入匀强磁场，经磁场偏转后垂直于y轴从N点回到电场区域，并恰能返回P点．已知P点坐标为（-$\sqrt{3}$m，$\frac{3}{2}$m），带电粒子质量为m=1.0×10-15kg，电荷量为q=2.0×10-16C，初速度为v0=10m/s，不计粒子重力．求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）N点的坐标；
（3）匀强磁场的磁感应强度大小．
12．一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，斜面粗糙，其上放置一小物块，如图所示，设斜面对物块的支持力为N，摩擦力为f，当小车在水平面上运动时，物块相对于小车始终静止不动，则关于小球的受力情况，下列说法正确的是（　　）
A．若小车向左运动，N可能为零B．若小车向左运动，f可能为零
C．若小车向右运动，N不可能为零D．若小车向右运动，f不可能为零
2．某实验小组设计了图甲所示的实验电路，电路中的各个器材元件的参数为：电池组（电动势约6V，内阻r约3Ω）、电流表（量程2.0A，内阻rA=0.8Ω）、电阻箱R1（0～99.9Ω）、滑动变阻器R2（0～Rt）、开关三个及导线若干．他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接人电路的阻值．
（1）利用该电路准确测出R2接人电路的阻值．主要操作步骤如下：
a．将滑动变阻器滑片调到某位置，闭合S、S2，断开S1（选填“S1”或“S2”），读出电流表的示数I；
b．闭合S、Sl，断开S2（填“S1”或“S2”），调节电阻箱的电阻值为R时，电流表的示数也为I．此时滑动变阻器接人电路的阻值为R．
（2）利用该电路测出电源电动势和内电阻
①实验步骤是：
a．在闭合开关前，调节电阻R1或R2至最大值（选填“最大值”或“最小值”），之后闭合开关S，再闭合S1（选填“S1”或“S2”）；
b．调节电阻R1（选填“R1”或“R2”），得到一系列电阻值和电流的数据；
c．断开开关，整理实验仪器．
②图乙是由实验数据绘出的$\frac{1}{I}$-R图象，图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表内电阻和电流表的内阻之和，电源电动势E=6.0V，内阻r=2.8Ω（计算结果保留两位有效数字）．
9．某同学利用如图甲所示装置研究弹簧的弹性势能与弹簧伸长量之间的关系．图中O点所在虚线为弹簧的原长位置，O、A、B、C、D的间距均为x．先将光电门固定于A处，将固定在弹簧末端质量为m的小铁球从原长处释放，在小球经过光电门时，计时器记录下时间tA；依次将光电门置于B、C、D各处，每次均将小球从原长处由静止释放，得到时间tB、tC、tD．

（1）如图乙用游标卡尺测量小球的直径d为12.35mm；
（2）当光电门固定于D处时，小球通过该处速度的表达式vD=$\frac{d}{{t}_{d}}$（用字母表示），弹簧的伸长量为4x．
（3）当小球运动至D处时，弹簧弹性势能的表达式EPD=4mgx-$\frac{1}{2}$m$（\frac{d}{{t}_{d}}）^{2}$（用字母表示）．
6．如图（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，和为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是（　　）
A．电流表的示数为4AB．原副线圈匝数比为2：1
C．电压表的示数为电压的最大值D．原线圈中交变电压的频率为50Hz
7．如图所示，在水平面上有两条长度均为4L、间距为L的平行直轨道，处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B．横置于轨道上长为L的滑杆向右运动，轨道与滑杆单位长度的电阻均为$\frac{R}{L}$，两者无摩擦且接触良好．轨道两侧分别连接理想电压表和电流表．若将滑杆从轨道最左侧匀速移动到最右侧，当滑竿到达轨道正中间时电压表示数为U，则滑竿匀速移动的速度为$\frac{5U}{4BL}$，在滑动过程中两电表读数的乘积的最大值为$\frac{25{U}^{2}}{64R}$．

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