7.如圖所示,兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處,兩列波的波速均為v=0.4m/s,兩列波的振幅均為2cm.圖示為t=0時(shí)刻兩列波的圖象(傳播方向如圖所示),此刻平衡位置處于x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng).質(zhì)點(diǎn)M、N的平衡位置處于x=0.5m,下列說法正確的是(  )
A.t=0.75s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)
B.x=0.4m處質(zhì)點(diǎn)的起振方向沿y軸負(fù)方向
C.t=2s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)M的縱坐標(biāo)為4cm
D.0到2s這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為20cm
E.M點(diǎn)振動(dòng)后的振幅是4cm

分析 兩列波相遇并經(jīng)過重疊區(qū)域后,振幅、速度、波長(zhǎng)不變.由圖讀出波長(zhǎng),從而由波速公式算出波的周期.根據(jù)所給的時(shí)間與周期的關(guān)系,分析質(zhì)點(diǎn)M的位置,確定其位移.由波的傳播方向來(lái)確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向.兩列頻率相同的相干波,當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)加強(qiáng),當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)減弱,則振動(dòng)情況相同時(shí)振動(dòng)加強(qiáng);振動(dòng)情況相反時(shí)振動(dòng)減弱.

解答 解:A、質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移,所以質(zhì)點(diǎn)P、Q都不會(huì)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn).故A錯(cuò)誤;
B、由波的傳播方向可確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向:逆向描波法.兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,則質(zhì)點(diǎn)P、Q均沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),所以x=0.4m處質(zhì)點(diǎn)的起振方向也沿y軸負(fù)方向,故B正確;
C、由圖可知,該兩波的波長(zhǎng)為0.4m,由波長(zhǎng)與波速關(guān)系可求出,波的周期為T=$\frac{λ}{v}=\frac{0.4}{0.4}=1$s,
由圖可知,兩質(zhì)點(diǎn)到M的距離都是0.3m.波傳到M的時(shí)間都是為:$\frac{0.3}{0.4}=0.75$s=$\frac{3}{4}$T,M點(diǎn)起振的方向向下,再經(jīng)過:1.25s=$\frac{5}{4}T$,兩波的波谷恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M,所以M點(diǎn)的位移為-4cm.故C錯(cuò)誤;
D、0到2s這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)的時(shí)間是$\frac{5}{4}T$,通過的路程為s=$\frac{5}{4}×4(2A)=10A=10×2cm=20$cm.故D正確;
E、由于兩列波同時(shí)到達(dá)M點(diǎn),兩列波的周期相等,所以兩列波形成的干涉波在M點(diǎn)屬于振動(dòng)的加強(qiáng)點(diǎn),M點(diǎn)的振幅是兩列波的振幅的和,即:A′=2A=2×2cm=4cm.故E正確.
故選:BDE

點(diǎn)評(píng) 本題要掌握波的獨(dú)立傳播原理:兩列波相遇后保持原來(lái)的性質(zhì)不變.理解波的疊加遵守矢量合成法則,例如當(dāng)該波的波峰與波峰相遇時(shí),此處相對(duì)平衡位置的位移為振幅的二倍;當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)此處的位移為零.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,閉合開關(guān)S,有一電荷靜止于電容器兩極板間,電源內(nèi)阻不可忽略,現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)少許,穩(wěn)定后三個(gè)燈泡依然能夠發(fā)光,則下列說法中不正確的是( 。
A.小燈泡L1、L3變暗,L2變亮B.該電荷一定帶正電
C.電容器C上電荷量減小D.電流表始終存在從左向右的電流

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.下列說法不正確的是( 。
A.物體單位時(shí)間內(nèi)速度改變量大,其加速度一定大
B.物體只要有加速度,速度一定就增大
C.物體的加速度大,速度的變化一定快
D.物體的速度變化率大,加速度一定大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.在光滑的水平桌面上放一個(gè)物體B,B上再放一個(gè)物體A,A、B間有摩擦.施加一個(gè)水平力F,使它相對(duì)于桌面向右運(yùn)動(dòng).如圖所示,這時(shí)物體B相對(duì)于桌面( 。
A.向左動(dòng)B.向右動(dòng)
C.不動(dòng)D.條件不足,無(wú)法判斷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.三根平行的長(zhǎng)直通電導(dǎo)線,分別通過一個(gè)直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)且與三角形所在平面垂直,如圖所示,θ=30°,O為斜邊的中點(diǎn),已知直線電流在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與電流強(qiáng)度成正比,與點(diǎn)到通電導(dǎo)線的距離r成反比,已知I3=2I1=2I2,I1在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則關(guān)于O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說法正確的是( 。
A.2B,沿OC方向B.2B,垂直AC向右C.2$\sqrt{3}$B,垂直AC向右D.0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源豎直向上振動(dòng),經(jīng)過0.5s,O、M間第一次形成如圖所示的波形,則下列說法正確的是(  )
A.圖示時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)M沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)
B.該波的周期為2.5 s
C.再經(jīng)過0.2 s時(shí)間,質(zhì)點(diǎn)N第一次到達(dá)波峰
D.再經(jīng)過0.6 s時(shí)間,質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.某宇航員登上一自轉(zhuǎn)周期為T的星球后,進(jìn)行了以下操作,他在該星球的赤道上用一彈簧秤測(cè)得一物體的重力大小為G1;在該星球的兩極處測(cè)得該物體的重力大小為G2.已知引力常量為G,則星球的密度為( 。
A.$\frac{3π{G}_{2}}{G({G}_{2}-{G}_{1}){T}^{2}}$B.$\frac{3π({G}_{2}-{G}_{1})}{GG{{\;}_{2}T}^{2}}$
C.$\frac{3π{G}_{2}}{GG{{\;}_{1}T}^{2}}$D.$\frac{3π{G}_{1}}{G{G}_{2}{T}^{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.如圖所示,在區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ內(nèi)分別存在與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN為兩區(qū)域的分界線,一帶電粒子沿著弧線apd由區(qū)域Ⅰ運(yùn)動(dòng)到區(qū)域Ⅱ.已知ap段的弧長(zhǎng)大于pb段的弧長(zhǎng),帶電粒子僅受到磁場(chǎng)力的作用.下列說法正確的是( 。
A.區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反
B.粒子在區(qū)域Ⅱ中的速率小于在區(qū)域Ⅰ中的速率
C.區(qū)域Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)速小于Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度
D.粒子在ap段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于在pb段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

17.如圖甲所示,兩平行金屬板的板長(zhǎng)l=0.20m,板間距d=6.0×10-2m,在金屬板右側(cè)有一范圍足夠大的方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其邊界為MN,與金屬板垂直.金屬板的下極板接地,上極板的電壓u隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T.現(xiàn)有帶正電的粒子以v0=5.0×105m/s的速度沿兩板間的中線OO?連續(xù)進(jìn)入電場(chǎng),經(jīng)電場(chǎng)后射入磁場(chǎng).已知帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$=108C/kg,粒子的重力忽略不計(jì),假設(shè)在粒子通過電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)極板間的電壓可以看作不變,不計(jì)粒子間的作用(計(jì)算中取tan15°=$\frac{4}{15}$).
(1)求t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子,經(jīng)邊界MN射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)時(shí)兩點(diǎn)間的距離;
(2)求t=0.30s時(shí)刻進(jìn)入的粒子,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3)試證明:在以上裝置不變時(shí),以v0射入電場(chǎng)比荷相同的帶電粒子,經(jīng)邊界MN射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)時(shí)兩點(diǎn)間的距離都相等.

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