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7.简谐横波某时刻的波形如图所示,P为介质中的一个质点,波沿x轴的正方向传播.下列说法正确的是(  )
A.质点P此时刻的速度沿x轴的正方向
B.质点P此时刻的加速度沿x轴的正方向
C.再过半个周期时,质点P的位移为负值
D.经过一个周期,质点P通过的路程为2a

分析 根据波的传播方向确定质点的振动方向,从而确定质点的位移如何变化,位移越大,势能越大,则动能越小可以求出速度的变化情况;又a=-$\frac{kx}{m}$,可以求出加速度的变化情况.经过一个周期,质点P通过的路程是4倍振幅.

解答 解:A、由题图可得,波沿x轴方向传播,P质点在该时刻的运动方向沿y轴正方向运动,故A错误;
B、由题可知,P在X轴上方,但由于加速度a=-$\frac{kx}{m}$,可知加速度的方向向下.故B错误;
C、P质点在该时刻的运动方向沿y轴正方向运动,再过半个周期时,质点P的位置在P的关于x的对称的位置上,位移为负值.故C正确;
D、经过一个周期,质点P通过的路程为4a.故D错误,
故选:C.

点评 只要掌握了质点的振动方向和波的传播方向之间的关系,就能知道质点的运动方向,从而确定质点的位移的变化情况,进而确定速度和加速度的变化趋势.

练习册系列答案
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17.三个导体元件A、B、C的伏安特性曲线分别如图线a、b、c所示.当它们串联后接在6V稳压直流电源两端时,它们的电阻分别为RA、RB、RC,其中图线b在点(2,1)处的切线与图线c平行,则下列说法正确的是(  )
A.RA:RB:RC=1:2:3
B.此时导体A的功率为1W
C.若将三个导体元件并联后接在3 V的稳压直流电源上,则A元件消耗的功率最小
D.若仅将导体B、C串联后接在2V的稳压直流电源上,B元件消耗的功率大于0.5W

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18.如图所示,两个倾角分别为30°和60°的光滑斜面固定于水平地面上,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,两个质量均为m、电荷量均为q的带正电小滑块甲和乙分别从两个斜面顶端由静止释放,运动一段时间后,两小滑块都将飞离斜面,在此过程中(  )
A.甲滑块比乙滑块飞离斜面瞬间的速度小
B.甲滑块比乙滑块在斜面上运动的时间长
C.甲滑块比乙滑块在斜面上运动的位移小
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15.一汽车在水平公路上行驶,此时牵引力大于阻力,之后保持功率不变,不断增大牵引力.
(1)速度如何变化?
(2)加速度如何变化?

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2.低空跳伞是一种极限运动,一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳.人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而增大,而且速度越大空气阻力增大得越快.因低空跳伞下落的高度有限,导致在空中调整姿态、打开伞包的时间较短,所以其危险性比高空跳伞还要高.
一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下,且一直沿竖直方向下落,其整个运动过程的v-t图象如图所示.已知2.0s末的速度为18m/s,10s末拉开绳索开启降落伞,16.2s时安全落地,并稳稳地站立在地面上.g取10m/s2,请根据此图象估算:

(1)起跳后2s内运动员(包括其随身携带的全部装备)所受平均阻力的大小;
(2)运动员从脚触地到最后速度减为零的过程中,若不计伞的质量及此过程中的空气阻力,则运动员所需承受地面的平均冲击力多大;
(3)开伞前空气阻力对跳伞运动员(包括其随身携带的全部装备)所做的功(结果保留三位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.如图是汤姆孙用来测定电子比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置示意图,某实验小组的同学利用此装置进行了如下探索:

①真空管内的阴极K发出的电子经加速后,穿过A'中心的小孔沿中心线OP的方向进入到两块水平正对放置的平行极板M和N间的区域.当M和N间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心P点处,形成了一个亮点;
②在M和N间加上偏转电压U后,亮点偏离到P1点;
③在M和N之间再加上垂直于纸面向外的匀强磁场,调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,电子在M、N间作匀速直线运动,亮点重新回到P点;
④撤去M和N间的偏转电压U,只保留磁场B,电子在M、N间作匀速圆周运动,亮点偏离到P2点.若视荧光屏为平面,测得P、P2的距离为y.
已知M和N极板的长度为L1,间距为d,它们的右端到荧光屏中心P点的水平距离为L2,不计电子所受的重力和电子间的相互作用.
(1)求电子在M、N间作匀速直线运动时的速度大小;
(2)写出电子在M、N间作匀速圆周运动的轨迹半径r与L1、L2及y之间的关系式;
(3)若已知电子在M、N间作匀速圆周运动的轨迹半径r,求电子的比荷;
(4)根据该小组同学的探索,请提出估算电子比荷的其他方案及需要测量的物理量.

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19.对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”.人们假定,在N极上聚集着正磁荷,在S极上聚集着负磁荷.由此可以将磁现象与电现象类比,引入相似的概念,得出一系列相似的定律.例如磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等.
在磁荷观点中磁场强度定义为:磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值,其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同.若用H表示磁场强度,F表示点磁荷所受磁场力,qm表示磁荷量,则下列关系式正确的是(  )
A.F=$\frac{H}{{q}_{m}}$B.H=$\frac{F}{{q}_{m}}$C.H=FqmD.qm=HF

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16.如图所示,粗糙水平面与半径R=1.5m的光滑$\frac{1}{4}$圆弧轨道相切于B点.静止于A处m=1kg的物体在大小为10N、方向与水平面成37°角的推力F作用下沿水平面运动,到达B点时立刻撤去F,物体沿光滑圆弧向上冲并越过C点,然后返回经过B处的速度vB=12m/s.已知SAB=15m,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.不计空气阻力.求:
(1)物体到达C点时对轨道的压力;
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17.图乙所示是某课外活动小组利用自由落体运动(装置如图甲所示)“测定当地重力加速度”实验中得到的一条纸带的一部分,打点计时器接在电压为U、频率为f的交流电源上,在纸带上选取打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,已知重物的质量为m,则由此纸带可得当地的重力加速度g=$\frac{({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{4}$,打C点时重物的动能Ek=$\frac{m({s}_{1}+{s}_{2})^{2}{f}^{2}}{32}$.(用题中所给的物理量的符号表示)

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