【题目】如图甲所示,一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点,相距14.0m。b点在a点右方,当一列简谐波沿此绳向右传播时,若a点位移达到正向最大时,b点位移恰好为零,且向下运动。经过1.00s后,a点位移为零,且向下运动,而b点的位移恰好达到负向最大位移处,则这列简谐波的波速可能等于:
A. 4.67m/s B. 6m/s
C. 10m/s D. 14m/s
【答案】AC
【解析】由题,当简谐横波沿长绳向右传播时,若a点的位移达到正最大时,b点的位移恰为零且向下运动,则ab间距离,n=0,1,2,…,得到波长
又据题意,经过1.00s后a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移恰达到负最大,则
时间,得到周期
,k=0,1,2…,则波速
当k=0,n=0时,v=4.67m/s;
当k=1,n=1时,v=10m/s;
由于n、k是整数,v不可能等于6m/s和4m/s,故AC正确。
点晴:从本题看出,求解波的多解题,首先判断波的传播方向,其次,根据波形及传播方向,列出波沿不同方向传播时可能传播距离和周期的通式,再次,看质点间隐含的不同波长的关系,列出波长的通式,再分别将n=0,1,2…代入通式可求得所有可能的答案,要防止漏解或用特解代通解。
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图,其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的缓冲车.在缓冲车的底板上,沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN.缓冲车的底部,安装电磁铁(图中未画出),能产生垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B.导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成,滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd,线圈的总电阻为R,匝数为n,ab边长为L.假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后,滑块K立即停下,而缓冲车厢继续向前移动距离L后速度为零。已知缓冲车厢与障碍物和线圈的ab边均没有接触,不计一切摩擦阻力。在这个缓冲过程中,下列说法正确的是( )
A. 线圈中的感应电流沿逆时针方向(俯视),最大感应电流为
B. 线圈对电磁铁的作用力使缓冲车厢减速运动,从而实现缓冲
C. 此过程中,线圈abcd产生的焦耳热为
D. 此过程中,通过线圈中导线横截面的电荷量为
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言:存在只有一个磁极的粒子即“磁单极子”.1982年美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验,仪器的主要部分是一个由超导体组成的线圈,超导体的电阻为零,一个微弱的电动势就可以在超导线圈中引起感应电流,而且这个电流将长期维持下去,并不减弱,他设想,如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈,那么从上向下看,超导线圈上将出现( )
A. 先是逆时针方向的感应电流,然后是顺时针方向的感应电流
B. 先是顺时针方向的感应电流,然后是逆时针方向的感应电流
C. 顺时针方向持续流动的感应电流
D. 逆时针方向持续流动的感应电流
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【题目】等离子气流由左方连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接。线圈A内有随图乙所示的变化磁场,且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示,则下列叙述正确的是( )
A. 0~1s内ab、cd导线互相排斥 B. 1~2s内ab、cd导线互相吸引
C. 2~3s内ab、cd导线互相吸引 D. 3~4s内ab、cd导线互相吸引
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【题目】如图所示,图甲为一列简谐横波在时的波形图,图乙为媒质中平衡位置在
处的质点的振动图像,P点是平衡位置为
的质点。下列说法正确的是________________。
A.波的传播方向为x轴正方向
B.波的传播方向为x轴负方向
C.波速为
D. 时间间内,P点运动的路程为
E.当时,P点恰好回到平平衡位置
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【题目】如图所示,由导体材料制成的闭合线框,曲线部分PNQ满足函数y=0.5sin(0.5πx),其中x、y单位为m,x满足0≤x≤2,曲线部分电阻不计,直线部分PMQ的电阻为R=10Ω.将线框从图示的位置开始(t=0),以v=2m/s的速度匀速通过宽度为d=2m、磁感应强度B=1T的匀强有界磁场,在线框穿越磁场的过程中,下列说法正确的是
A. 线框穿越磁场的时间为4s
B. 线框穿越磁场的过程中,PQ两点间的最大电压为1V
C. 线框穿越磁场的过程中,线框中产生的焦耳热为0.1J
D. 线框穿越磁场的过程中,感应电流变化规律为i=0.1sin(0.5πt)
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【题目】如图所示,轻质弹簧一端系在质量为m=1 kg的小物块上,另一端固定在墙上.物块在斜面上静止时,弹簧与竖直方向的夹角为37°,已知斜面倾角θ=37°,斜面与小物块间的动摩擦因数μ=0.5,斜面固定不动.设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,下列说法正确的是( )
A. 小物块可能只受三个力
B. 弹簧弹力大小一定等于4N
C. 弹簧弹力大小可能等于10N
D. 斜面对物块支持力可能为零
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【题目】如图所示,从 A点以v0的水平速度抛出一质量m=2kg的小物块(可视为质点),当小物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道BC,圆弧轨道BC的圆心角α=37°,C点在O点的正下方,圆弧轨道C端切线水平与水平面平滑连接.C点右侧水平面粗糙,在水平面上固定一个弹簧,弹簧的左端D距C点的水平距离为L=0.4m,小物块离开C点后继续在水平面上向弹簧滑去,将弹簧压缩了x=0.1m后停止滑行。小物块和水平面间的动摩擦因数μ=0.2,A、B两点距C点的高度分别为H=0.6 m、h=0.15 m,圆弧半径R=0.75m, cos37°=0.8,sin37°=0.6,g=10 m/s2.求:
(1)小物块水平抛出时,初速度v0的大小;
(2)小物块滑动至C点时,对圆弧轨道C点的压力大小;
(3) 小物块停止滑行时弹簧具有的弹性势能大小。
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【题目】某同学把两个大小不同的物体用细线连接,中间夹一被压缩的弹簧,如图所示,将这一系统置于光滑的水平桌面上,烧断细线,观察两物体的运动情况,进行必要的测量,探究反冲过程动量变化的规律.
(1)该同学还必须有的测量仪器是________________________________________;
(2)需要直接测量的物理量是____________________________________________;
(3)根据课堂探究,本实验中反冲过程动量守恒的表达式应为_______________________.
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