【题目】在xoy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为2m/s.M、N是平衡位置相距2m的两个质点,如图所示.在t=0时,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处.已知该波的周期大于1s,则下列说法中正确的是( )
A.该波的周期为s
B.在t=s时,N的速度一定为2m/s
C.从t=0到t=1s,M向右移动了2m
D.从t=s到t=s,M的动能逐渐增大
【答案】D
【解析】
A.波速为2m/s,波的周期大于1s,则波长大于2m,M、N的平衡位置相距2m,M、N的平衡位置间距小于波长;t=0时,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处,波沿x轴正方向传播,则t=0时,波形图如图所示,所以
该波的周期:
解得:该波的周期为,故A项错误;
B.,t=0时,N位于其平衡位置上方最大位移处,则在t=s时,N位于其平衡位置向y轴负方向运动,由于振幅未知,所以振动的速度未知,故B项错误;
C.波传播过程中质点不随波迁移,质点在自身平衡位置附近振动,故C项错误;
D.在t=0时,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,因,则t=s时,M位于其平衡位置上方最大位移处,t=s时,M通过其平衡位置沿y轴负方向运动,t=s到t=s,M的动能逐渐增大,故D项正确。
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【题目】质量为0.1kg的带正电小球处在竖直向上、范围足够大的匀强电场中,由地面静止起开始运动,6秒末电场突然消失,再经过6秒小球落回到出发点.不计空气阻力.重力加速度g取10m/s2,取地面处的重力势能和电势能为零.求:
(1)小球上升过程中小球电势能的变化量;
(2)小球运动过程中的最大机械能和最大动能;
(3)若6秒末原电场并未消失,而是大小不变,方向竖直向下,当小球的动能和重力势能相等时,小球离地的高度.
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【题目】如图,一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场(B)和匀强电场(E)组成的速度选择器,然后粒子通过平板S上的狭缝P,进入另一匀强磁场(B′),最终打在AlA2上。下列表述正确的是( )
A.粒子带负电
B.所有打在AlA2上的粒子,在磁场B′中运动时间都相同
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D.粒子打在AlA2上的位置越靠近P,粒子的比荷越大
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【题目】如图所示,截面为正方形的容器在匀强磁场中,一束电子从a孔垂直于磁场射入容器中,其中一部分从c孔射出,一部分从d孔射出,忽略电子间的作用,下列说法正确的是 ( )
A. 从cd两孔射出的电子速度之比为v1∶v2=2∶1
B. 从cd两孔射出的电子在容器中运动所用的时间之比为t1∶t2=1∶2
C. 从cd两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为a1∶a2=2∶1
D. 从cd两孔射出电子在容器中运动时的加速度大小之比为a1∶a2=∶1
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【题目】如图所示,直线通过点,且与正方向夹角为45°。直线上方有平行于纸面且沿轴负方向的匀强电场,电场强度大小未知,下方有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。今有一个带正电的粒子从坐标原点处沿轴正方向以速度射入磁场,该粒子在磁场中运动时的轨迹半径为。若该粒子从点出发时记为第1次经过直线,而第5次经过直线时恰好又通过点。不计粒子的重力。求:
(1)电场强度的大小;
(2)该粒子第5次经过直线从点进入磁场后,运动轨迹的半径;
(3)该粒子从点出发到第5次经过直线回到点所需的时间。
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【题目】如图所示,圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上,OC与OA的夹角为60°,轨道最低点A与桌面相切.一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边,开始时m1位于C点,然后从静止释放,若m1恰好能沿圆弧下滑到A点.则( )
A.两球速度大小始终相等
B.重力对m1做功的功率不断增加
C.m1=2m2
D.m1=3m2
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【题目】如图所示的电路中,电源内阻不能忽略,电流表和电压表均为理想电表,下述正确的是( )
A.若R2短路,电流表示数变小,电压表示数变大
B.若R2短路,电流表示数变大,电压表示数变小
C.若R4断路,电流表示数变大,电压表示数变小
D.若R4断路,电流表示数变大,电压表示数变大
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【题目】如图所示,“<”型光滑长轨道固定在水平面内,电阻不计.轨道中间存在垂直水平面向下的匀强磁场,磁感应强度B.一根质量m、单位长度电阻R0的金属杆,与轨道成45°位置放置在轨道上,从静止起在水平拉力作用下从轨道的左端O点出发,向右做加速度大小为a的匀加速直线运动,经过位移L.求:
(1)金属杆前进L过程中的平均感应电动势.
(2)已知金属杆前进L过程中水平拉力做功W.若改变水平拉力的大小,以4a大小的加速度重复上述前进L的过程,水平拉力做功多少?
(3)若改用水平恒力F由静止起从轨道的左端O点拉动金属杆,到金属杆速度达到最大值vm时产生热量.(F与vm为已知量)
(4)试分析(3)问中,当金属杆速度达到最大后,是维持最大速度匀速直线运动还是做减速运动?
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【题目】如图所示,水平地面上有一辆小车,小车上固定着竖直的立柱,“L 形”的轻质细杆ABC固定在支柱上。质量为m的小球P固定在杆的A端,小球Q用细绳系在杆的C端。某段时间内小车向右运动,细绳偏离竖直线的角度θ保持不变。求:
(1)小车做什么运动;
(2)小车的加速度大小;
(3)杆对小球P的作用力大小。
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