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(7分)有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播,波速均为v=2.5m/s。在t=0时,两列波的波峰正好在x=2.5m处重合,如图所示。
(1)求两列波的周期Ta和Tb。
(2)求t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置。
(3)辨析题:分析并判断在t=0时是否存在两列波的波谷重合处。
某同学分析如下:既然两列波的波峰存在重合处,那么波谷与波谷重合处也一定存在。只要找到这两列波半波长的最小公倍数……即可得到波谷与波谷重合处的所有位置。你认为该同学的分析正确吗?若正确,求出这些点的位置。若不正确,指出错误处并通过计算说明理由。
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(7分)如图所示,为某一装置的俯视图,PQ、MN为竖直放置的很长的平行金属板,两板间有匀强磁场,其大小为B,方向竖直向下。金属棒AB搁置在两板上缘,并与两板垂直良好接触。现有质量为m,带电量大小为q,其重力不计的粒子,以初速v0水平射入两板间。
(1)金属棒AB应朝什么方向,以多大速度运动,可以使带电粒子做匀速运动?
(2)若金属棒的运动突然停止,带电粒子在磁场中继续运动,从这刻开始位移第一次达到时的时间间隔是多少?(假设磁场足够大)
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(9分)光子具有能量,也具有动量。光照射到物体表面时,会对物体产生压强,这就是“光压”。光压的产生机理如同气体压强:大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力,器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强。设太阳光每个光子的平均能量为E,太阳光垂直照射地球表面时,在单位面积上的辐射功率为P0。已知光速为c,则光子的动量为。求:
(1)若太阳光垂直照射在地球表面,试计算时间t内照射到地球表面上半径为r的圆形区域内光子的总动量。
(2)一般情况下,太阳光照射到物体表面时,一部分会被反射,还有一部分被吸收。当物体表面的反射系数为ρ时,则在每秒内照射到物体表面的全部n个光子中,有(1-ρ)n个被吸收而ρn个被反射。若太阳光垂直照射在地球表面反射系数为ρ、半径为r的某圆形区域内,则在时间t内照射到此区域的光子的总动量的变化量是多少?
(3)在第(2)问中太阳光在圆形区域表面产生的光压(用I表示光压)是多少?
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(2分)如图所示,将甲、乙、丙球(都可视为质点)分别从A、B、C三点由静止同时释放,最后都到达竖直面内圆弧的最低点D,其中甲球从圆心A出发做自由落体运动,乙球沿弦轨道从一端B到达另一端D,丙球沿圆弧轨道从C点(且C点靠近D点)运动到D点,如果忽略一切摩擦阻力,设甲球从圆心A做自由落体运动D的时间为t甲 ,乙球沿弦轨道从一端B到达另一端D的时间为t乙,丙球沿圆弧轨道从C点运动到D点时间为t丙,则t甲、t乙、t丙三者大小的关系是 。
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(08年鄂尔多斯市一模)(6分)如图所示,质量m=1kg的小球穿在长L=1.6m的斜杆上,斜杆与水平方向成α=37°角,斜杆固定不动,小球与斜杆的动摩擦因数μ=0.75,小球受水平向左的拉力F=1N,从斜杆的顶端由静止开始下滑。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)小球运动的加速度大小;
(2)小球运动到斜杆底端时的动能。
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如图所示,站在汽车上的人用手推车的力为F,脚对车向后摩擦力为f,下列说法正确的是
A.当车匀速运动时,F和f对车的合力为零
B.当车加速运动时,F和f对车的合力与车的位移相反
C.当车减速运动时,F和f对车的合力与车的位移相反
D.不管车做何种运动,F和f对车的合力都为零
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下列说法中正确的是
A.第二类永动机无法制成是因为它违背了热力学第一定律
B.教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动,这种运动是布朗运动
C.地面附近有一正在上升的空气团(视为理想气体),它与外界的热交换忽略不计。已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中气团体积增大,温度降低
D.热量只能从高温物体向低温物体传递,不可能由低温物体传给高温物体
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汶川地震中有2300个移动通信基站在地震中受损,一些受灾严重的地区通信完全中断。汶川地震后人们发现了卫星通信的重大作用。通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星,如图所示在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星,就覆盖了几乎全部地球表面,可以实现全球通信。下列有关说法中不正确的是
A.地震波包括横波和纵波两种
B.地球同步卫星绕地球运行的轨道在赤道平面内且半径任意变化
C.光缆通信具有传输容量大、通信效果好、保密性强的优点
D.地球同步卫星运行的角速度与地球自转的角速度相等
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(12分) 如图是家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上,当开关接通“加热”档时,电热丝r以额定功率给食物加热,当食物蒸熟后,开关接通“保温”档,给食物保温,这时电热丝的功率为其额定功率的,电流为1.40 A,已知分压电阻的阻值是R=100Ω。求:
(1)保温时,电阻R两端的电压;
(2)稳压电源输出的电压;
(3)电热丝的额定功率。
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鸟儿落在11万伏的高压输电线上,虽然通电的高压线是裸露电线,但鸟儿仍安然无恙,这是因为:
A.鸟有耐高压的天性 B.鸟脚是干燥的,鸟的身体不导电
C.鸟两脚间的电压几乎为零 D.鸟体电阻极大所以无电流通过
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