【題目】如圖所示,在同一均勻介質(zhì)中有S1和S2兩個波源,這兩個波源的頻率、振動方向均相同,且振動的步調(diào)完全一致,S1與S2之間相距為4m,若S1、S2振動頻率均為10Hz,兩列波的波速均為10m/s,B點為S1和S2連線的中點,今以B點為圓心,以R=BS1為半徑畫圓.
(1)該波的波長為多少?
(2)在S1、S2連線之間(S1和S2兩波源點除外)振動減弱的點有幾個?
(3)在該圓周上(S1和S2兩波源點除外)共有幾個振動加強的點?
【答案】(1)該波的波長為1m;(2)在S1、S2連線之間(S1和S2兩波源點除外)振動減弱的點有8個;(3)在該圓周上(S1和S2兩波源除外)共有14個振動加強的點.
【解析】
根據(jù)波長、波速和頻率的關(guān)系求解波長;兩列頻率相同的簡諧波在某點相遇時,若它們的波程差是波長的整數(shù)倍,則振動是加強區(qū);若它們的波程差是半波長的整數(shù)倍,則振動是減弱區(qū)。
(1)該波的波長:=vT==m=1m
(2)S1、S2之間恰好有4個波長,由對稱性可直接判斷B點為加強點,A、B、C三點分別為S1、S2連線的等分點,由圖形可知,AS2-AS1=2,CS1-CS2=2,故A與C兩點也為加強點;設(shè)S1A的中點為P,則有S2P與S1P之差為3,同理,AB、BC、CS2的中點也為加強點,那么在S1、S2連線之間振動加強點為7個;而波程差滿足半波長的奇數(shù)倍,即為振動減弱點,由波的干涉原理可知,振動加強的點和振動減弱的點相互間隔,故在S1、S2連線上有8個減弱點。
(3)過S1、S2連線之間振動加強點作7條加強線(表示7個加強區(qū)域)交于圓周上14個點,顯然這14個點也為加強點,故圓周上共有14個加強點。
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【題目】某種柱狀透明工藝品的截面形狀如圖所示,AO、BO為夾角60°的平面,底部AMB為半徑為R的一段圓弧,其對應(yīng)的圓心角也為60°,圓心在∠AOB的角平分線OM延長線上。一束單色平行光沿與OA面成45°角的方向斜向下射向OA面,經(jīng)OA折射進(jìn)入該柱狀介質(zhì)內(nèi),已知介質(zhì)折射率為。
(ⅰ)通過計算說明在介質(zhì)OA面的折射光線的方向;
(ⅱ)求底部弧面AMB有光線射出的部分對應(yīng)的弧長(不考慮二次反射)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ角固定,軌距為d. 空間存在勻強磁場,磁場方向垂直于軌道平面向上,磁感應(yīng)強度為B. P、M間接阻值為R的電阻。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上,其有效電阻為r. 現(xiàn)從靜止釋放ab,當(dāng)它沿軌道下滑距離s時,達(dá)到最大速度。若軌道足夠長且電阻不計,重力加速度為g. 求:
(1)金屬桿ab運動的最大速度v;
(2)當(dāng)金屬桿ab運動的加速度為時,回路的電功率;
(3)金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過程中,通過電阻R上的電荷量。
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【題目】如圖所示,在風(fēng)洞實驗室里,粗糙細(xì)桿與豎直光滑圓軌AB相切于A點,B為圓弧軌道的最高點,圓弧軌道半徑R=1m,細(xì)桿與水平面之間的夾角θ=37°。一個m=2kg的小球穿在細(xì)桿上,小球與細(xì)桿間動摩擦因數(shù)μ=0.3。小球從靜止開始沿桿向上運動,2s后小球剛好到達(dá)A點,此后沿圓弧軌道運動,全過程風(fēng)對小球的作用力方向水平向右,大小恒定為40N。已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小球在A點時的速度大小;
(2)小球運動到B點時對軌道作用力的大小及方向。
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【題目】如圖甲所示,在勻強磁場中,兩個匝數(shù)相同的正方形金屬線圈分別以不同的轉(zhuǎn)速,繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的交變電動勢隨吋間t變化的圖象如圖乙中曲線 a、b所示,則
A.t = 0時刻,兩線圈均處于垂直于中性面的位罝
B.a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2:3
C.a、b對應(yīng)的兩線圈面積之比為1:1
D.若只改變兩線圈的形狀(匝數(shù)不變),則兩線圈電動勢的有效值之比一定不變
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【題目】臺風(fēng)的出現(xiàn)將引起多地暴雨,嚴(yán)重影響道路交通安全。某高速公路同一直線車道上同向勻速行駛的轎車和貨車,其速度大小分別為v1=40 m/s,v2=25 m/s,轎車在與貨車距離x0=22 m時才發(fā)現(xiàn)前方有貨車,若此時轎車只是立即剎車,則轎車要經(jīng)過x=160 m才能停下來。兩車可視為質(zhì)點。
(1)若轎車剎車時貨車以速度v2勻速行駛,通過計算分析兩車是否會相撞;
(2)若轎車在剎車的同時給貨車發(fā)信號,貨車司機(jī)經(jīng)t0=2 s收到信號并立即以大小為a2=2.5 m/s2的加速度加速行駛,通過計算分析兩車是否會相撞。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的鋼板與直立的輕彈簧的上端相連,彈簧下端固定在地上,平衡時彈簧的壓縮量為x0。一物塊從鋼板正上方3x0處自由落下,打在鋼板上并與鋼板一起向下運動,但不粘連,已知當(dāng)物塊質(zhì)量為m時,它們恰能回到O點;若物塊的質(zhì)量為2m時,它們到達(dá)最低點后又向上運動,經(jīng)某點分離后,物塊繼續(xù)向上運動。
(1)輕彈簧的勁度系數(shù);
(2)質(zhì)量為2m的物塊與鋼板分離時物塊的速度;
(3)質(zhì)量為2m的物塊與鋼板分離后又向上運動的距離。
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【題目】2019年1月19日中國南極考察隊乘坐的極地考察船“雪龍”號在南極的密集冰區(qū)里航行時,受到濃霧影響,意外與冰山碰撞。在與冰山碰撞前的緊急關(guān)頭,由于控制人員處理得當(dāng),發(fā)動機(jī)及時全速倒船(產(chǎn)生向后推力),使得船體減速前行,與冰山碰撞時并未出現(xiàn)嚴(yán)重后果。假設(shè)“雪龍”號發(fā)現(xiàn)冰山時距離冰山,船速,與冰山碰撞時的速度,已知“雪龍”號的質(zhì)量,水的阻力恒為船體重量的0.05倍,重力加速度,計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。
(1)若減速過程可認(rèn)為勻變速直線運動,求發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的反向推力大小F;
(2)實際上發(fā)動機(jī)是以恒定功率工作的,若發(fā)動機(jī)全速倒船的時間為8s,求發(fā)動機(jī)全速倒船時的功率P.
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