【题目】一列简谐横波沿x轴传播,a、b为x轴上的两质点,平衡位置分别为,。a点的振动规律如图所示。已知波速为v=1m/s,t=1s时b的位移为0.05m,则下列判断正确的是
A.从t=0时刻起的2s内,a质点随波迁移了2m
B.t=0.5s时,质点a的位移为0.05m
C.若波沿x轴正向传播,则可能xb=0.5m
D.若波沿x轴负向传播,则可能xb=2.5m
【答案】D
【解析】
根据图象可知该波的周期为2s,振幅为0.05m。
A.在波传播过程中,各质点在自己的平衡位置附近振动,并不随波传播。故A错误;
B.由图可知,t=0.5s时,质点a的位移为-0.05m。故B错误;
C.已知波速为v=1m/s,则波长:
λ=vT=1×2=2m;
由图可知,在t=1s时刻a位于平衡位置而且振动的方向向上,而在t=1s时b的位移为0.05m,位于正的最大位移处,可知若波沿x轴正向传播,则b与a之间的距离为:
(n=0,1,2,3…),可能为:xb=1.5m,3.5m。不可能为0.5m。故C错误;
D.结合C的分析可知,若波沿x轴负向传播,则b与a之间的距离为:
xb=(n+)λ(n=0,1,2,3…)
可能为:xb=0.5m,2.5m。故D正确。
故选D。
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【题目】如图所示,在光滑水平台面上静置一质量mA=0.9 kg的长木板A,A的右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量mC=0.9 kg的物体C拴接.当C从静止开始运动至下落高度为h=0.4 m时,在木板A的最右端轻放一质量为mB=3.6 kg的小铁块B(可视为质点),A、B间的动摩擦因数μ=0.25,最终B恰好未从木板A滑落,g取10 m/s2.求:
(1)刚放铁块B时,A的速度大小v0;
(2)木板A的长度L;
(3)若当B轻放在木板A的最右端的同时,加一水平向右的恒力,其他条件不变,在保证B能滑离木板A的条件下,则A、B间因摩擦而产生热量的最大值Qm多大.
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【题目】如图所示,一质量为m的带电绝缘小球用丝线悬吊于匀强磁场中。将小球分别从等高点A和B由静止释放,不计空气阻力,则小球第一次经过O点时相同的物理量是
A.速度
B.丝线的拉力
C.洛伦兹力
D.向心加速度
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【题目】某同学做“测电源的电动势和内阻”实验,其操作的步骤如下:
(1)采用两节干电池串联作为电源,电流表选择0.6A量程,电压表选择3V量程。在闭合开关开始实验前其连接的电路如图甲。请检查电路指出其中的不妥之处:___________(指出一处即可)。
(2)修正电路、正确操作,得到某次测量的电流表示数如图乙,其示数为___________A。
(3)根据实验数据作出U-I图像如图丙,则该电源的电动势为___________V,内阻为___________Ω。(结果均保留2位有效数字)
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【题目】如图所示,平行放置的两金属导轨相距L=0.50m,放在磁感应强度B=0.60T,方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中,轨道间接一电阻R=0.20Ω。一根长为L、电阻r=0.10Ω的导体棒ac垂直轨道放置。当ac棒在水平外力的作用下以v=4.0m/s的速度向右匀速运动,忽略棒与轨道的摩擦,不计导轨的电阻,求:
(1)ac棒产生感应电动势的大小
(2)棒两端的电压大小
(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力的大小。
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【题目】如图,xoy直角坐标系构成一竖直平面,其第一、四象限范围内(含y轴)存在方向竖直向下、场强大小E=4.5×103N/C的匀强电场。一个质量m=1.0kg、带电量q=-4×10-3C的小球(可视为质点),用长度l=1.0m的不可伸长的绝缘轻绳悬挂在原点O处。现将小球向左拉至坐标为(-0.6m,-0.8m)的A点处静止释放,绳始终未被拉断,g取10m/s2。求小球:
(1)从A点第一次运动到y轴处时的速度大小;
(2)第一次从y轴向右运动,经过与A点等高处位置的横坐标;
(3)第一次离开电场前瞬间绳子受到的拉力大小。
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【题目】图为某种质谱仪的结构的截面示意图,该种质谱仪由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。其中静电分析器由两个相互绝缘且同心的四分之一圆柱面的金属电极和构成,点是圆柱面电极的圆心。静电分析器中的电场的等势面在该截面图中是一系列以为圆心的同心圆弧,图中虚线A是半径为r的等势线。和分别为静电分析器两端为带电粒子进出所留的狭缝。磁分析器中有以为圆心、半径为2d的四分之一圆弧的区域,该区域有垂直于截面的匀强磁场,磁场左边界与静电分析器的右边界平行,为磁分析器上为带电粒子进入所留的狭缝。离子源不断地发出正离子束,正离子束中包含电荷量均为、质量分别为的两种同位素离子。离子束从离子源发出的初速度可忽略不计,经电压为U的加速电场加速后,全部从狭缝沿垂直于的方向进入静电分析器。进入静电分析器后,同位素离子沿等势线A运动并从狭缝射出静电分析器,而后由狭缝沿垂直于的方向进入磁场中。质量为的同位素离子偏转后从磁场下边界中点沿垂直于的方向射出,而质量为的同位素离子偏转后从磁场下边界的点射出,其中。忽略离子的重力、离子之间的相互作用、离子对场的影响和场的边缘效应。求:
(1)静电分析器中等势线A上各点的电场强度E的大小;
(2)两种同位素离子的质量之比;
(3)两种同位素离子在磁场中的运动时间之比。
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【题目】如图所示,MN是磁感强度为B的磁场边界,一带电量为q=2.0×10-9C,质量为m=1.8×10-16kg的粒子,在MN上O点沿与MN成30°角方向进入磁场,经历t=1.5×10-6s后到达MN上另一点P.重力不计,取π=3,求:
(1)此粒子是带正电还是负电;
(2)粒子从进入磁场到穿出磁场时速度的偏向角Δφ;
(3)磁感强度B.
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【题目】如图所示,天平可以用来测定磁感应强度,磁场方向垂直纸面向里(虚线围成的区域),天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,下底边长为,右侧边伸入磁场中的长为,线圈中通有电流I(方向如图)时,在天平左、右两边加上质量分别为的砝码,天平平衡;当电流反向(大小不变)时,在某一边需再加上质量为m的砝码后天平重新平衡,下列说法中正面的是( )
A.需要在左边加上质量为m的砝码,天平才能重新平衡
B.磁场的磁感应强度
C.磁场的磁感应强度
D.磁场的磁感应强度
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