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12.如图是一列简谐波在t=0时的波形图,介质中的质点P沿Y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin5πt cm.关于这列简谐波,下列说法中正确的是(  )
A.这列简谐波的振幅为20cm
B.这列简谐波的周期为5.0s
C.这列简谐波存该介质中的传播速度为25m/s
D.这列简谐波沿x轴正向传播

分析 根据质点简谐运动的表达式y=10sin5πt(cm),读出角频率ω,求出周期.根据t=0时刻x=4m处质点的振动方向判断波的传播方向.读出波长,求出波速.

解答 解:由图读出波长为 λ=4m;
A、由质点P沿y轴做简谐运动的表达式y=10sin5πtcm,可知这列简谐波的振幅为10cm,故A错误.
B、C、由y=10sin5πt cm,可知ω=5πrad/s,则周期为:T=$\frac{2π}{ω}=\frac{2π}{5π}$s=0.4s,
则波速为:v=$\frac{λ}{T}=\frac{4}{0.4}$m/s=10m/s.故B错误,C错误.
D、由表达式y=10sin5πt cm,可知t=0时刻x=2m处质点P沿y轴正方向运动,则根据波形的平移法可知,波沿x轴正方向传播.故D正确.
故选:D.

点评 解决本题关键要掌握简谐运动的表达式一般形式y=Asinωt,读出ω,再结合振动与波动之间的联系进行分析.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.M、N是某电场中一条电场线上的两点,若在M点释放一个初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.电子运动的轨迹为曲线B.该电子运动的加速度越来越小
C.电子在N点的动能小于在M点的动能D.该电场有可能是匀强电场

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.在水平光滑的绝缘桌面内建立如图所示的直角坐标系,将第Ⅰ、第Ⅱ象限合称为区域一,第Ⅲ、Ⅳ象限合称为区域二,其中一个区域内有大小、方向均未标明的匀强电场,另一个区域内有大小为2×10-2T、方向垂直于水平桌面的匀强磁场.把一个比荷为$\frac{q}{m}$=2×108C/kg的正电荷从坐标为(0,-1)的A点处由静止释放,电荷沿直线AC运动并从坐标为(1,0)的C点第一次经x轴进入区域一,经过一段时间,从坐标原点0再次回到区域二(重力不计).
(1)指出哪个区域是电场、哪个区域是磁场以及电场和磁场的方向;
(2)求电荷在磁场里作匀速圆周运动的轨道半径r和匀强电场强度E的大小;
(3)求从释放到第二次经过x轴电荷运动的时间t.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

20.1938年美国物理学家贝特推测太阳发光来自其内部的热核反应,并提出了“碳循环”理论,因此获得了1967年的诺贝尔物理学奖.下面就是太阳内部发生的一系列核反应:其中p为质子,α为α粒子,e+为正电子,v为一种中微子.已知质子质量mp=1.0073u,α粒子质量mα=4.0015u,正电子质量me=0.0005u.其中u为原子质量单位,中微子的质量可忽略不计,且lu相当于931.5MeV.试计算该系列核反应完成后释放的能量为24.87MeV(小数点后保留两位).

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上.现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计.开始时整个系统处于静止状态;释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时,C恰好离开地面.下列说法正确的是(  )
A.斜面倾角α=30°
B.A获得的最大速度为g$\sqrt{\frac{2m}{5k}}$
C.刚离开地面时,B的加速度为零
D.从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.在“测定2节干电池组成电池组的电动势和内电阻”的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池组(电动势约为3.0V,内电阻小于2.0Ω)
B.电流表A1(量程0~3mA,内阻RA1=10Ω)
C.电流表A2(量程0~0.6A,内阻RA2=0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~200Ω,1A)
F.定值电阻R0(990Ω)
G.开关和导线若干

①某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的实验电路,在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选D(填写器材前的字母代号).
②图乙为该同学根据实验电路测出的数据绘出的I1-I2图线,I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数.则由图线可得被测电池组的电动势E=2.99V,内阻r=1.76Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.

①图(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz,根据纸带可求出小车的加速度大小为3m/s2.(结果保留一位有效数字)
②在“探究加速度a与质量m的关系”时,保持细砂和小桶质量不变,改变小车质量m,分别记录小车加速度a与其质量m的数据.在分析处理时,该组同学产生分歧:甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象,乙同学则认为应该作出a与其质量倒数$\frac{1}{m}$的图象.两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图所示).你认为同学乙(填“甲”、“乙”)的方案更合理,请继续帮助该同学作出坐标系中的图象.

③在“探究加速度a与合力F的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中细砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图(c),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.如图所示,一个质量为m,带电量为+q的微粒,从a点以大小为v0的初速度竖直向上射入水平方向的匀强电场中.微粒通过最高点b时的速度大小为2v0,方向水平向右.求:
(1)该匀强电场的场强大小E;
(2)a、b两点间的电势差Uab
(3)该微粒从a点到b点过程中速率的最小值vmin

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.(1)用伏安法描绘灯泡的U-I图线,要求电压表从零开始并多测几组数据,把图1中所示的实验器材用实线连接成相应的电路图.闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应移到左端(填“左端”或“右端”)
(2)用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻.现有甲、乙两个供实验的电路图,实验时应选用图2中电路图甲(填“甲”或“乙”).根据实验测得的一系列数据,画出U-I图(如图2丙),被测干电池的电动势为1.40V,内阻为0.80Ω.

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