【題目】有兩列簡諧橫波a和b在同一介質中傳播,a沿x軸正方向傳播,b沿x軸負方向傳播,波速均為v=4m/s,a的振幅為5cm,b的振幅為8cm。在t=0時刻兩列波的圖像如圖。
(1)這兩列波的周期
(2)兩列波相遇以后第一次波峰重合的位置;
(3)t=2.25s時,平衡位置在x=0處質點的振動位移。
【答案】(1) 1.0s 1.5s (2) 0.75m (3) -5cm
【解析】
(1)由圖可知兩列波的波長,據求得兩列波的周期。
(2)由圖得圖示時刻時,兩相向而行最近波峰的位置;兩波波速相等,則第一次波峰重合的位置是兩波最近波峰初始位置的中點。
(3)求出圖示位置開始,經2.25s兩波在x=0處質點各自產生的振動位移,將兩振動位移疊加后可得x=0處質點的振動位移。
(1)由圖可得兩列波的波長、
據可得,
(2)圖示時,a波第一個波峰在位置沿x軸正方向傳播,b波第一個波峰在位置沿x軸負方向傳播,兩波峰位置相距
兩列波的波速相等,傳播相等距離時,兩個波峰到達同一位置
兩列波相遇以后第一次波峰重合的位置
(3) a波從圖示時刻傳播到處還需,t=2.25s時,處的質點向上起振后經歷的時間為1.75s,即;t=2.25s時,a波使處的質點振動到負向最大位移處;b波從圖示時刻傳播到處還需,t=2.25s時,處的質點向上起振后經歷的時間為1.5s,即;t=2.25s時,b波使處的質點振動到平衡位置處;所以疊加后處的質點的合位移為。
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【題目】如圖所示,質量為M=950g的木塊隨足夠長的水平傳送帶AB一起以v1=6m/s的速度向左勻速運動,傳送帶的速度恒定,木塊與傳送帶的動摩擦因數μ=0.5。當木塊運動到最左端A點時,一顆質量為m=50g的子彈,以v0=254m/s的水平向右的速度射入木塊并留在其中,設子彈射中木塊的時間極短,重力加速度g取10m/s2。則
A. 子彈射中木塊后,木塊一直做減速運動
B. 木塊被擊中后向右運動,離A的最大距離為4.9m
C. 木塊被擊中后由于木塊與皮帶的摩擦而產生的熱量為6.5J
D. 木塊被擊中后到相對傳送帶靜止過程中,摩擦力對木塊的沖量大小為13N·s
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【題目】如圖所示,水平虛線L1、L2之間是勻強磁場,磁場方向水平向里,磁場區(qū)域的高度為h。豎直平面內有一質量為m的直角梯形線框,底邊水平,其上下邊長之比為5:1,高為2h,F(xiàn)使線框AB邊在磁場邊界L1的上方h高處由靜止自由下落(下落過程底邊始終水平,線框平面始終與磁場方向垂直),當AB邊剛進入磁場時加速度恰好為0,在DC邊剛進入磁場前的一段時間內,線框做勻速運動.求:
(1)求AB邊剛進入磁場時線框的速度與CD邊剛進入磁場時的速度各是多少?
(2)從線框開始下落到DC邊剛進入磁場的過程中,線框產生的焦耳熱為多少:
(3)DC邊剛進入磁場時,線框加速度的大小為多少?
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【題目】用如圖所示的裝置測量彈簧的彈性勢能。將彈簧放置在水平氣墊導軌上,左端固定,右端在O點,在O點右側的B、C位置各安裝一個光電門,計時器(圖中未畫出)與兩個光電門相連。先用米尺測得B、C兩點間距離s,再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A后由靜止釋放,由計時器的顯示計算出遮光片從B到C所用的時間為t。
(1)滑塊離開彈簧時速度大小的表達式為________。
(2)若減小A、O之間的距離,時間t將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)為求出彈簧的彈性勢能,還需要測量________。
A.彈簧原長
B.當地重力加速度
C.彈簧的壓縮量AO的大小
D.滑塊(含遮光片)的質量
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【題目】如圖所示,光滑絕緣的細圓管彎成半徑為R的半圓形,固定在豎直面內,管口B、C的連線水平。質量為m 的帶正電小球從B點正上方的A點自由下落,A、B兩點間距離為4R。從小球(小球直徑小于細圓管直徑)進入管口開始,整個空間突然加上一個斜向左上方的勻強電場,小球所受電場力在豎直方向上的分力與重力等大反向,結果小球從管口C處離開圓管后,又能經過A點。設小球運動過程中電荷量保持不變,重力加速度為g,求:
(1)小球到達 B 點時的速度大小。
(2)小球受到的電場力大小。
(3)小球經過管口C處時對圓管壁的壓力。
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【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線圖的應數些為n1:n2=2:1,輸人端接在 (V)的交流電源上,R1為電阻箱,副線圈連在電路中的電阻R=10Ω,電表均為理想電表。下列說法正確的是( )
A. 當R1=0時,電壓表的讀數為30V
B. 當R1=0時,若將電流表換成規(guī)格為“5V 5W”的燈泡,燈泡能夠正常發(fā)光
C. 當R1=10Ω時,電流表的讀數為1.2A
D. 當R1=10Ω時,電壓表的讀數為6V
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【題目】2019年3月3日,中國探月工程總設計師吳偉仁宣布中國探月工程“三步走”即將收官,我國對月球的探索將進人新的征程。若近似認為月球繞地球作勻速圓周運動,地球繞太陽也作勻速圓周運動,它們的繞行方向一致且軌道在同一平面內。
(1)已知地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,月心地心間的距離為r,求月球繞地球一周的時間Tm;
(2)如圖是相繼兩次滿月時,月球、地球和太陽相對位置的示意圖。已知月球繞地球運動一周的時間Tm=27.4d,地球繞太陽運動的周期Te=365d,求地球上的觀察者相繼兩次看到滿月滿月的時間間隔t。
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【題目】如圖甲所示,兩條平行虛線間存在一勻強磁場,磁感應強度方向與紙面垂直。邊長為1 m,總電阻為1 Ω的正方形導線框abcd位于紙面內,cd邊與磁場邊界平行,F(xiàn)使導線框水平向右運動,cd邊于t=0時刻進入磁場,c、d兩點間電勢差隨時間變化的圖線如圖乙所示。下列說法正確的是
A. 磁感應強度的方向垂直紙面向里
B. 磁感應強度的大小為4 T
C. 導線框進入磁場和離開磁場時的速度大小之比為3 : 1
D. 0~3 s的過程中導線框產生的焦耳熱為48 J
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【題目】科學家設想在宇宙中可能存在完全由反粒子構成的反物質.例如:正電子就是電子的反粒子,它跟電子相比較,質量相等、電量相等但電性相反.如圖是反物質探測衛(wèi)星的探測器截面示意圖.MN上方區(qū)域的平行長金屬板AB間電壓大小可調,平行長金屬板AB間距為d,勻強磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里.MN下方區(qū)域I、II為兩相鄰的方向相反的勻強磁場區(qū),寬度均為3d,磁感應強度均為B,ef是兩磁場區(qū)的分界線,PQ是粒子收集板,可以記錄粒子打在收集板的位置.通過調節(jié)平行金屬板AB間電壓,經過較長時間探測器能接收到沿平行金屬板射入的各種帶電粒子.已知電子、正電子的比荷是b,不考慮相對論效應、粒子間的相互作用及電磁場的邊緣效應.
(1)要使速度為v的正電子勻速通過平行長金屬極板AB,求此時金屬板AB間所加電壓U;
(2)通過調節(jié)電壓U可以改變正電子通過勻強磁場區(qū)域I和II的運動時間,求沿平行長金屬板方向進入MN下方磁場區(qū)的正電子在勻強磁場區(qū)域I和II運動的最長時間tm;
(3)假如有一定速度范圍的大量電子、正電子沿平行長金屬板方向勻速進入MN下方磁場區(qū),它們既能被收集板接收又不重疊,求金屬板AB間所加電壓U的范圍.
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