【题目】一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长λ≥80cm。O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=40cm处的两个质点。t=0时开始观测,此时质点O的位移y=-8cm,质点A处于y=-16cm的波谷位置;t=0.5s时,质点O第一次回到平衡位置,而t=1.5s时,质点A第一次回到平衡位置。求:
(ⅰ)这列简谐横波的周期T、波速v和波长λ;
(ⅱ)质点A振动的位移y随时间t变化的关系式。
【答案】(ⅰ)T=6.0s、v=0.40m/s、λ=2.4m(ⅱ)或;
【解析】(ⅰ)设振动周期为T,由于质点A在0到1.5s内由负最大位移处第一次回到平衡位置,经历的是四分之一周期,故振动周期为:T=6.0s;
由于质点OA距离d=0.40m小于半个波长,且波沿x轴正向传播,O在t=0.5s时回到平衡位置,而t=1.5s时A紧接着回到平衡位置,可知波从O传到A的时间为:t=1.0s
故此简谐波的传播速度:
据波长、波速和周期的关系,可得该波的波长:
(ⅱ)设质点A的位移随时间变化的关系式为:
已知t=0时,y=-0.16m,有:
t=1.5s时,y=0,有:
联立解得: A=0.16m
因此质点A的位移随时间变化的关系为:
(或: )
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【题目】如图,在木板上有一物体.在木板与水平面间的夹角缓慢增大的过程中,如果物体仍保持与板相对静止.则下列说法中错误的是( )
A. 物体所受的弹力和重力的合力方向沿斜面向下
B. 物体所受的合外力不变
C. 斜面对物体的弹力大小增加
D. 斜面对物体的摩擦力大小增加
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【题目】选修3-1模块(本题共2小题,共16分,第(1)小题4分,第(2)小题12分)
(1)(4分)在场强为E的匀强电场中,放一个电量为Q的点电荷,并以它为圆心在平行于电场线的平面内做一个圆。过圆心的电场线和圆交于A、B两点,A、B的垂直平分线交圆于C、D,如图所示。A点的电场强度是零。点电荷Q带______电,B点的合场强大小是 。
(2)(12分)如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里,磁感应强度为B的匀强磁场。一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a。求:
①该带电粒子的电性;
②该带电粒子的比荷。
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【题目】一线圈匝数为n=10匝,线圈电阻不计,在线圈外接一个阻值R = 2.0Ω的电阻,如图甲所示。在线圈内有指向纸内方向的磁场,线圈内磁通量Ф随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.通过R的电流方向为a→b
B.线圈中产生的感应电动势为5V
C.R两端电压为5V
D.通过R的电流大小为5A
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【题目】如图所示,某小组同学利用DIS 实验装置研究支架上力的分解。A、B 为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负。A 连接质量不计的细绳,并可沿固定的圆弧形轨道移动。B 固定不动,通过光滑铰链连接一轻杆,将细绳连接在杆右端O 点构成支架,调整使得O 点位于圆弧形轨道的圆心处,保持杆沿水平方向。随后按如下步骤操作:
①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ;
②对两个传感器进行调零;
③用另一绳在O 点悬挂住一个钩码,记录两个传感器读数;
④取下钩码,移动传感器A,改变θ 角,重复上述步骤①②③④,得到图示数据表格a。
(1)根据表格a,可知A 传感器对应的是表中的力____(填“F1”或“F2”),
并求得钩码质量为______kg (保留一位有效数字);
(2)换用不同钩码做此实验,重复上述实验步骤,得到数据表格b。则表格b 中30°所对应的F2 空缺处数据应为_______N;
(3)实验中,让A 传感器沿圆心为O 的圆弧形(而不是其它的形状)轨道移动的主要目的是
(单选):__________
A.方便改变A 传感器的读数 B.方便改变B 传感器的读数
C.保持轻杆右端O 的位置不变 D.方便改变细绳与杆的夹角θ
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【题目】关于电阻率的说法,下列正确的是( )
A. 电阻率与导体的长度和横截面积有关
B. 电阻率由导体的材料决定,且与温度有关
C. 电阻率大的导体,电阻一定大
D. 有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制成标准电阻
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【题目】去新疆旅游时,最刺激的莫过于滑沙运动。某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到斜面底端时,速度为,设人下滑时所受阻力恒定不变,沙坡长度为L,斜面倾角为,人的质量为m,滑沙板质量不计,重力加速度为g。则( )
A. 若人在斜面顶端被其他人推了一把,沿斜面以的初速度下滑,则人到达斜面底端时的速度大小为
B. 若人在斜面顶端被其他人推了一把,沿斜面以的初速度下滑,则人到达斜面底端时的速度大小为
C. 人沿沙坡下滑时所受阻力
D. 人在下滑过程中重力功率的最大值为
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【题目】通过电压表的电流与该电表的示数成正比关系,某同学利用这一事实测量某未知电阻的阻值,实验室提供的器材如下:
电压表(量程3 V,内阻为3 000 Ω),
待测电阻RX,
滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω,额定电流2 A),
滑动变阻器R2(最大阻值10 Ω,额定电流1A),
电源E(电动势约为6 V,内阻不计),
开关2个,导线若干。
(1)滑动变阻器选择__________;(选填R1或R2)
(2)虚线框内为该同学设计的测量未知电阻的电路图的一部分,将电路图补充完整________。
(3)根据设计的电路,该同学具体实验步骤如下:
①闭合S1,闭合S2,调整滑动变阻器阻值使得电压表示数满偏;
②保持滑动变阻器滑片不动,断开S2,发现电压表指针指向满偏位置;
③利用上述数据可求得该电阻阻值为RX=__________ 。
(4)将这种方法测出的电阻阻值记为RX′,与真实值RX相比,RX′________RX(填“大于”、“等于”或“小于”),主要理由是________________________________。
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【题目】如图所示,将一根绝缘硬金属导线弯曲成—个完整的正弦曲线形状,它通过两个小金属环a、b与长直金属杆导通,在外力F作用下,正弦形金属线可以在杆上无摩擦滑动。杆的电阻不计,导线电阻为R,ab间距离为2L,导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是L/2。在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域,磁场的宽度为L,磁感应强度为B。现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动,在运动过程中导线和杆组成的平面始终与磁场垂直。t=0 时刻导线从O点进入磁场,直到全部穿过磁场,外力F所做功为( )
A. B. C. D.
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