【题目】一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图所示,此时质点P恰在波峰,质点Q恰在平衡位置且向上振动。再过0.2 s,质点Q第一次到达波峰,则下列说法正确的是________
A.该波沿x轴负方向传播
B.1 s末质点P的位移为零
C.该波的传播速度为30 m/s
D.质点P的振动位移随时间变化的关系式为 x=0.2sinm
E.0~0.9 s时间内质点P通过的路程小于0.9 m
【答案】BCE
【解析】图示时刻,质点Q恰好在平衡位置且向上振动,根据波形平移法知该波沿x轴正方向传播。故A错误;该波的周期为 T=4×0.2s=0.8s,则t=1s=1T,可知1s末质点P到达平衡位置,位移为零。故B正确;由题得该波的波长为 λ=24m,则波速为:v==30m/s,故C正确;图示时刻质点P的振动位移为 y=0.2m,根据数学知识可知其振动方程是余弦方程,即为:y=0.2cos(t)=0.2cos2.5πt=0.2sin(2.5πt+)m,故D错误;t=0.9s,质点P的位移为:y=0.2sin(2.5πt+)m═0.2sin(2.5π×0.9+)m=m; ,所以0至0.9s时间内P点通过的路程为:S=4A+m=(0.8+0.2-)m<0.9m,故E正确;故选BCE.
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【题目】如图所示,木板A放在光滑水平地面上,A的质量为4kg,长度为1.5 m。物块B放在木板中点处,B的质量为2kg。若使B获得水平向右3 m/s的速度,它恰好不会从木板A上滑落(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。求:
(1)物块B与木板A间的动滑动摩擦因数;
(2)如果在木板A和物块B均静止时对A施加一个30 N的水平向右的恒力,2s内木板A的位移。
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【题目】如图所示,水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.4m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度E=1.0×104N/C。现有一电荷量q=+1.0×10﹣4C,质量m=0.1kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平轨道上的D点,取g=10m/s2。
A. 带电体在圆形轨道C点的速度大小为
B. 落点D与B点的距离
C. 带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小7N
D. 带电体在从B到C运动的过程中对轨道最大压力为
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【题目】如图所示,洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等组成。励磁线圈是一对彼此平行的共轴圆形线圈,通电时,在两线圈之间产生匀强磁场。玻璃泡内充有稀薄气体,电子枪在加速电压下发射电子,电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹。当电子枪垂直于磁场方向发射电子时,调节加速电压或励磁线圈中的电流,可看到电子束的径迹呈圆形。
设电子的电荷量为e,质量为m,电子枪的加速电压为U,两线圈之间的磁感应强度大小为B。忽略电子所受重力及电子间的相互作用。
(1)求电子从电子枪射出时的速度v的大小;
(2)求电子在磁场中运动的轨道半径r的大小;
(3)如果想要改变电子在磁场中运动的轨道半径为r的大小可以采取哪些措施?请写出1个方案。
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【题目】如图所示,一个人站在电梯中随电梯一起加速上升.下列说法中正确的是( )
A. 人对电梯的压力与人所受的重力大小相等
B. 人对电梯的压力与电梯对人的支持力大小相等
C. 电梯对人的支持力和人所受的重力是一对平衡力
D. 电梯对人的支持力和人所受的重力是一对作用力与反作用力
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【题目】如图所示,粗糙水平地面AB与半径R=1.6m的光滑半圆轨道BCD相连接,且在同一竖直平面内,O是BCD的圆心,BOD在同一竖直线上.质量m=2kg的小物块(可看成质点)在F0=14N的水平恒力的作用下,从A点由静止开始做匀加速直线运动.已知AB=10m,小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2.当小物块运动到B点时撤去力F0。g=10m/s2.求:
(1)小物块到达B点时速度的大小;
(2)小物块运动到D点时,轨道对小物块作用力的大小;
(3)小物块离开D点运动t0=0.5s时重力的瞬时功率。
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【题目】一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0=75.0 cmHg。环境温度不变。
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【题目】如图所示,平行板电容器与直流电源连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则( )
A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动
B. P点的电势将降低
C. 带电油滴在运动过程中的电势能将减少
D. 电容器的电容减小,极板带电量将减小
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【题目】磁流体发电具有结构简单、启动快捷、环保且无需转动机械等优势。如图所示,是正处于研究阶段的磁流体发电机的简易模型图,其发电通道是一个长方体空腔,长、高、宽分别为l、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,这两个电极通过开关与阻值为R的某种金属直导体MN连成闭合电路,整个发电通道处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向垂直纸面向里。高温等离子体以不变的速率v水平向右喷入发电通道内,发电机的等效内阻为r,忽略等离子体的重力、相互作用力及其他因素。
(1)求该磁流体发电机的电动势大小E;
(2)当开关闭合后,整个闭合电路中就会产生恒定的电流。
a.要使等离子体以不变的速率v通过发电通道,必须有推动等离子体在发电通道内前进的作用力。如果不计其它损耗,这个推力的功率PT就应该等于该发电机的总功率PD,请你证明这个结论;
b.若以该金属直导体MN为研究对象,由于电场的作用,金属导体中自由电子定向运动的速率增加,但运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电子定向运动的平均速率不随时间变化。设该金属导体的横截面积为s,电阻率为,电子在金属导体中可认为均匀分布,每个电子的电荷量为e。求金属导体中每个电子所受平均阻力的大小f。
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