2．在用电流的电场模拟静电场描绘电场中等势线

的实验中，如图实－5所用的电表指针偏转方向

与流入电流的关系是：当电流从正接线柱流入　　　　 图实－5

电表时，指针偏向正接线柱一侧．一位学生用这

个电表探测基准点2两侧的等势点时，把接电表正接线柱的探针E₁接触基准点2，把接电表负接线柱的探针E₂接触纸上某一点，发现表的指针发生了偏转，为了探测到等势点，则　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．若电表指针偏向正接线柱一侧，E₂应右移

B．若电表指针偏向正接线柱一侧，E₂应左移

C．若电表指针偏向负接线柱一侧，E₂应右移

D．若电表指针偏向负接线柱一侧，E₂应左移

解析：若电表指针偏向正接线柱一侧，说明探针E₁的电势高于E₂的电势，E₂应向左移动，所以B项正确；若指针偏向负接线柱一侧，说明探针E₂的电势高于E₁的电势，E₂应向右移动，C项正确．

答案：BC

1．在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中，如果将电源电压降低一些，则以下判断正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．描绘出的等势线形状与原来相同

B．描绘出的等势线形状与原来不同

C．基准点之间电势差比原来小一些

D．基准点之间电势差比原来大一些

解析：电压对等势线的形状没有影响，如果电源电压降低了，两个电极间的电势差随之降低，基准点之间的电势差当然随之降低．

答案：AC

3．(2010年东北三校模拟)如图7－1－13甲所示，小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动，其振动图象如图乙所示，以下说法正确的是(　)

图7－1－13

A．t₁时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最小

B．t₂时刻小球速度最大，轨道对它的支持力最小

C．t₃时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最大

D．t₄时刻小球速度最大，轨道对它的支持力最大

解析：选AD.小球在t₁和t₃时刻，位移最大，小球速度为零，轨道对小球支持力最小；在t₂和t₄时刻，位移为零，小球速度最大，轨道对小球的支持力最大．

图7－1－14

4．(2010年吉林东北师大附中模拟)如图7－1－14所示为两个单摆做受迫振动中的共振曲线，则下列说法正确的是(　)

A．两个单摆的固有周期之比为T_Ⅰ∶T_Ⅱ＝2∶5

B．若两个受迫振动是在地球上同一地点进行，则两个摆长之比为l_Ⅰ∶l_Ⅱ＝4∶25

C．图线Ⅱ若是在地面上完成的，则该摆摆长约为1 m

D．若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线Ⅱ是月球上的单摆的共振曲线

解析：选C.由共振曲线及共振的条件可知，

Ⅰ和Ⅱ的固有频率分别为0.2 Hz和0.5 Hz，

周期之比T_Ⅰ∶T_Ⅱ＝5∶2，所以A错．

由单摆的周期公式T＝2π

可知，l_Ⅰ∶l_Ⅱ＝T_Ⅰ²∶T_Ⅱ²＝25∶4，B错．

同时可知，l_Ⅱ＝＝1 m，C正确．

当摆长相等时，重力加速度越大，频率越大，

月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度，故D错误．

图7－1－15

5．如图7－1－15所示，在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线，线的另一端系一质量为m，带电荷量为q的小球．当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后，小球处于平衡状态．现给小球一垂直于细线的初速度v₀，使小球在水平面上开始运动．若v₀很小，则小球第一次回到平衡位置所需时间为多少？

解析：因为小球初速度很小，所以小球的运动可以看成是单摆的简谐运动．小球所受的电场力为F＝qE，把电场力等效成重力，则等效重力加速度为g＝，代入单摆的周期公式：T＝2π 可得T＝2π，由于第一次回到平衡位置的时间为半个周期，所以小球第一次回到平衡位置的时间为π .

答案：π

1．(2010年北京西城区抽样测试)有一个单摆，原来的周期是2 s．在下列情况下，对周期变化的判断正确的是(　)

A．摆长减为原来的，周期也减为原来的

B．摆球的质量减为原来的，周期不变

C．振幅减为原来的，周期不变

D．重力加速度减为原来的，周期变为原来的2倍

解析：选BCD.由单摆的周期公式T＝2π 可知，单摆周期与摆球质量、振幅无关，B、C正确；单摆周期与摆长的平方根成正比，与重力加速度的平方根成反比，故摆长减为原来的，周期减为原来的一半，A错；重力加速度减为原来的，周期增大为原来的2倍，D正确．

图7－1－12

2．(2010年湖南师大附中模拟)图7－1－12为某个弹簧振子做简谐运动的图象，由图象可知(　)

A．由于在0.1 s末振幅为零，所以振子的振动能量为零

B．在0.2 s末振子具有最大势能

C．在0.4 s末振子具有的能量尚未达到最大值

D．在0.4 s末振子的动能最大

解析：选B.简谐振动的能量是守恒的，故A、C错；0.2秒末、0.4秒末位移最大，动能为零，势能最大，故B对，D错．

5．(2009年高考山东卷)图7－2－10为一简谐波在t＝0时刻的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y＝Asin5πt，求该波的波速，并画出t＝0.3 s时的波形图．(至少画出一个波长)

图7－2－10

解析：由简谐运动表达式可知ω＝5π rad/s，t＝0时刻质点P向上运动，故波沿x轴正方向传播．由波形图读出波长λ＝4 m.

T＝①

由波速公式

v＝②

联立①②式，代入数据可得

v＝10 m/s

t＝0.3 s时的波形图如图所示．

答案：10 m/s　波形图见解析

4.

图7－2－9

(2010年东北三省四市联考)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点，在t＝0时刻波源开始振动，在t＝3 s时刻的波形如图7－2－9所示，此时x＝3 m处的质点刚开始振动．则(　)

A．波源开始振动时的方向沿y轴负方向

B．t＝7 s时，x＝5 m处的质点通过的路程为2 cm

C．t＝7 s时，x＝2 m处的质点在波谷

D．t＝7 s时，x＝6 m处的质点在波峰

解析：选D.t＝3 s时，振动传到x＝3 m处，此时振动方向向上，因此波源开始振动时的方向沿y轴正方向，A错.T＝t，则T＝4 s，λ＝4 m，则v＝＝1 m/s，当t＝7 s时，x＝5 m处的质点振动，通过的路程为4 cm，B错．当t＝7 s时，x＝2 m处的质点应在波峰，C错．当t＝7 s时，x＝6 m处的质点在波峰，D对．

2．(2009年高考重庆卷)同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线见图7－2－6.以下说法正确的是(　)

图7－2－6

A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线

B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线

C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线

D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线

解析：选A.波的频率取决于波源的振动频率，与介质无关，故同一音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同．机械波在介质中传播的速度只取决于介质性质，声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度．再由v＝λf知，声波应在水中的波长较大，对应于题图中波形曲线b，故只有A正确．

图7－2－7

3．(2009年高考北京卷)一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ.若在x＝0处质点的振动图象如图7－2－7所示，则该波在t＝T/2时刻的波形曲线为(　)

图7－2－8

解析：选A.根据振动图象，可知x＝0处的质点，在t＝T/2时刻在平衡位置，向下振动，只有选项A中波的图象在x＝0处的质点满足条件，故选A.

1．(2009年高考全国卷Ⅱ)下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是(　)

A．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等

B．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等

C．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致

D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍

解析：选AD.波传播过程中每个质点都在前面质点的驱动力作用下做受迫振动，A正确．波速是波在介质中传播的速度，在同种均匀介质中波速是个常量；质点振动速度随质点振动所处位置不断变化，B、C错误．波峰、波谷分别是平衡位置上方、下方最大位移处，而振幅是振动中偏离平衡位置的最大距离，D正确．

4．下列关于波的衍射的说法正确的是(　)

A．衍射是一切机械波特有的现象

B．对同一列波，缝、孔或障碍物越小，衍射现象越明显

C．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象

D．声波容易发生衍射现象是由于声波波长较长

解析：选BD.不只机械波(包括横波和纵波)能发生衍射现象，其他类的波也能发生衍射现象，衍射是一切波特有的现象，所以选项A、C是错误的．

发生明显的衍射是有条件的，只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象，所以选项B是正确的．声波的波长在1.7 cm到17 m之间，一般常见的障碍物或孔的大小可与之相当或比声波的波长还小，正是由于声波波长较长，声波才容易发生衍射现象，所以选项D是正确的．

图7－3－7

5．如图7－3－7所示，在坐标原点O和x＝3 m处的A点放有两个完全相同的声源，声源发出声波的波长均为1 m．则在y轴正方向上除O点外，声音加强的点的位置有几处？

解析：由O点和A点分别引直线OP和AP交y轴正方向于P点，两相干波的路程差为

Δs＝AP－OP

设想P由O点向y轴上方移到无穷远处，于是可得

Δs＝nλ，由振动加强点的条件0<nλ<AO(其中n＝1,2,3…)

将λ＝1 m和AO＝3 m代入上式，得　0<n<3

即取n＝1,2，由此可知从O点以上至+∞处，声波加强的区域仅有两处．

答案：两

3．(2010年东北师大附中测试)医院有一种先进的检测技术--彩超，向病人体内发射频率已精确掌握的超声波．超声波经血液反射后被专用仪器接收，测出反射波的频率变化，就可以知道血液的流速．这一技术主要体现了哪一种物理现象(　)

A．多普勒效应　 　　　　　　B．波的衍射

C．波的干涉　 　　　　　　　D．共振

解析：选A.因为彩超向人体中流动的血液发射超声波，经血液反射后接收仪器收到的频率变化，是利用多普勒效应的原理工作的．