【题目】如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,P为传播方向上一质点,图象为t=0时刻的波形图,此时P点的纵坐标为cm。若经过时间△t=0.1s,P点首次到达波峰。求:
(i)波的传播速度v;
(i i)从t=0时刻起,再经过t=0.5s质点P的位置坐标和在这段时间内P运动的路程。
【答案】(1) (2) P点坐标为(
,-2); P运动的路程 (6-
)cm
【解析】解:(i)根据波形图可知:λ=lm,质点振幅A=2cm
由图象可知,波动方程为y=0.02sin2πx(m),将P点纵坐标代入,结合图象解得P点的坐标为()
由于经过时间Δt=0.1s,P点首次到达波峰,即P点左侧相邻的波峰传播到P点,距离等于
Δx=()m
波的传播速度v=
代入数据可得v=1.25m/s
(ii)波的传播方向上任意质点的振动周期T=
代人数据可得T=0.8s
假设质点P在此过程中振动了n个周期,则t=nT
代入数据可得n=
t=0时刻P向上振动,t=0.5s时P点首次到达波谷位置,所以质点P运动的路程:
s=(2-)+2A=(6-
)cm
此时P在波谷位置,所以P点坐标为(,-2)
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,在半径为R、以坐标原点O为圆心的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度的大小为E、方向及x轴负方向,匀强磁场方向垂直于xOy平面。一带正电的粒子(不计重力)从点沿y轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经时间
从O点射出半圆形区域。若仅撤去磁场,带电粒子仍从P点以相同的速度射入,则带电粒子经
时间从半圆形区域的边界射出。
(1)求匀强磁场的磁感应强度的大小和方向。
(2)求在仅撤去磁场的情况下,粒子的加速度和粒子射出半圆形区域时的速度大小。
(3)若仅撤去电场,带电粒子从O点沿y轴负方向射入,且速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图,离子源产生的各种不同正离子束(速度可看作为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片
上,设离子在
上的位置到入口处
的距离为
,则下列判断正确的是( )
A. 若离子束是同位素,则越小,离子质量越大
B. 若离子束是同位素,则越小,离子质量越小
C. 只要相同,则离子质量一定相同
D. 越大,则离子的比荷一定越大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析.如图所示,在真空状态下,脉冲阀喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的正离子,自
板小孔进入
、
间的加速电场,从
板小孔射出,沿中线方向进入
、
板间的偏转控制区,到达探测器.已知
、
间的电压为
,
、
板间距为
,极板
、
的长度和间距均为
.不计离子重力及进入
板时的初速度.
()若
、
板间无电场和磁场,请导出离子的全部飞行时间与比荷
的关系式.
()若
、
间加上适当的偏转电压
,请论证说明不同正离子的轨迹是否重合.
()去掉偏转电压
,在
、
间区域加上垂直于纸面的匀强磁场,已知进入
、
间的正离子有一价和二价的两种,离子质量均为
,元电荷电量为
要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出,求所加磁场的磁感应强度的最大值?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的感应电动势如图乙所示,则( )
A. 时线框的磁通量变化率为零
B. 时线框平面与中性面重合
C. 线框产生的交变电动势有效值为
D. 线框产生的交变电动势频率为
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】可变电容器C1、C2和可变电阻器R1、R2以及电源E连接如图所示的电路,闭合S,当R1的滑片在图示位置时,C1、C2所带的电荷量相等,现要使C1所带的电荷量大于C2所带的电荷量,可采用的方法是
A. 只增大R2的电阻
B. 只增大C2的电容
C. 只增大C1的电容
D. 只将R1的滑片向A端移动
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,一带电小球固定在光滑水平面上的O点,虚线a、b、c、d是带电小球激发电场线的四条等距离的等势线,一个带电小滑块从等势线d上的1处以水平初速度运动,结果形成了实线所示的小滑块运动轨迹.1、2、3、4、5是等势线与小滑块运动轨迹的一些交点.由此可以判定( )
A. 固定小球与小滑块带异种电荷
B. 在整个运动过程中小滑块具有的动能与电势能之和保持不变
C. 在整个过程中小滑块的加速度先变大后变小
D. 小滑块从位置3到4和从位置4到5的过程中,电场力做功的大小关系是W34=W45
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,一矩形金属框架与水平面成角θ=37°,宽L=0.4m,上、下两端各有一个电阻R0=2Ω,框架的其他部分电阻不计,框架足够长,垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T.ab为金属杆,与框架良好接触,其质量m=0.1kg,电阻r=1.0Ω,杆与框架的动摩擦因数μ=0.5.杆由静止开始下滑,在速度达到最大的过程中,上端电阻R0产生的热量Q0=0.5J(取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:
(1)流过ab杆的电流方向及最大电流Im;
(2)ab杆的最大速度vm;
(3)从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离s.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,某同学以不同的初速度将篮球从同一位置抛出,篮球两次抛出后均垂直撞在竖直墙上,图中曲线为篮球第一次运动的轨迹,O为撞击点,篮球第二次抛出后与墙的撞击点在O点正下方,忽略空气阻力,下列说法正确的是
A. 篮球在空中运动的时间相等
B. 篮球第一次撞墙时的速度较小
C. 篮球第一次抛出时速度的竖直分量较小
D. 篮球第一次抛出时的初速度较小
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com