【题目】如图所示,位于原点的波源振动方程为y=8sinπt cm,t=0时刻开始沿y轴方向振动形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=5 s时刻位于x轴上的M、N两质点间第一次出现图示波形,N的横坐标为x=20 m,下列叙述中正确的是________。
A.此时质点M的速度为零
B.波的传播速度为5 m/s
C.质点M的横坐标为x=15 m
D.质点M运动的路程为40 cm
E.若此波在传播过程中与另一列频率为2 Hz、振幅为4 cm的简谐横波相遇,相遇区域有的质点位移可能达到12 cm
【答案】BCE
【解析】
A.此时质点M在平衡位置,其速度最大,故A错误;
B.由波源振动方程为y=8sinπtcm,可得波的初相位为0,即波源的起振方向向上,周期为
由于传播时间为△t=5s=2T+T,所以传播距离为△x=2λ+λ,若此波刚好传播到N点,则根据波的传播方向,可知N质点向下起振,与题不符,故可知传播距离为△x=20m+λ,则可知波长为λ=10m,所以波速为
故B正确;
C.由前面的分析可知M质点的横坐标为xM=20m×10m=15m,故C正确;
D.由前面的分析及题意可知质点M的振动时间为△t=5ss=2s,即质点M振动一个周期,故其运动的路程为s=4A=4×8cm=32cm,故D错误;
E.由前面的分析,可知此波的频率为0.5Hz,若此波在传播过程中与另一列频率为2Hz、振幅为4cm的简谱横波相遇,有些质点刚好是两列波的波峰与波峰相叠加,质点位移可能达到A1+A2=12cm,故E正确。
故选BCE。
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【题目】如图所示,质量M=kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量m=kg的小球相连。今用跟水平方向成α=300角的力F=N,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取g=10m/s2。求:
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ。
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【题目】如图甲所示,倾角为θ=37°的足够长斜面上,质量m=1kg的小物体在沿斜面向上的拉力F=14N作用下,由斜面底端从静止开始运动,2s后撤去F,前2s内物体运动的v-t图象如图乙所示.求:(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)小物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)撤去力F后1.8s时间内小物体的位移.
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【题目】如图所示为用打点计时器研究小车运动情况的装置:实验时由静止释放钩码,小车开始做匀加速直线运动,在小车进入布面前钩码已经落地了,小车在平玻璃板上做匀速直线运动,后来在布面上做匀减速直线运动,所打出的纸带的一部分如图所示,纸带上相邻两点对应的时间间隔为T=0.02s,试(以下结果均保留三位有效数字)
(1)由图可知,小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为v=________m/s;打点计时器打下计数点D时小车的瞬时速度vD=________m/s。
(2)根据纸带得到了如图所示的v-t图象,则小车做匀减速直线运动时的加速度大小为a=________m/s2。
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【题目】如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力).
①在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的位置坐标.
②在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置坐标应满足的条件.
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【题目】如图所示,第一象限中有沿x轴的正方向的匀强电场,第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场,两电场的电场强度大小相等.一个质量为m,电荷量为-q的带电质点以初速度v0从x轴上P(-L,0)点射入第二象限,已知带电质点在第一和第二象限中都做直线运动,并且能够连续两次通过y轴上的同一个点Q(未画出),重力加速度g为已知量.求:
(1)初速度v0与x轴正方向的夹角;
(2)P、Q两点间的电势差UPQ;
(3)带电质点在第一象限中运动所用的时间.
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【题目】如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正确的是
A. M带负电荷,N带正电荷
B. M在b点的动能小于它在a点的动能
C. N在d点的电势能等于它在e点的电势能
D. N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功
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【题目】如图所示,空间内有场强大小为 E 的匀强电场,竖直平行直线为匀强电场的电场线(方 向未知),现有一电荷量为 q、质量为 m 的带负电的粒子,从 O 点以某一初速度垂直电场方 向进入电场,A、B 为运动轨迹上的两点,不计粒子的重力及空气的阻力;
(1)若 OA 连线与电场线夹角为 60 , OA L ,求带电粒子从 O 点到 A 点的运动时间及进 电场的初速度;
(2)若粒子过 B 点时速度方向与水平方向夹角为 60 ,求 。
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【题目】一定质量理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程,TA=400 K,气体从C→A的过程中做功为120J,同时吸热350J,已知气体的内能与热力学温度成正比.求:
气体处于C状态时的温度TC;②气体处于C状态时内能EC.
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