【題目】(10分)如圖甲所示,在均勻介質中P、Q兩質點相距d=0.4 m,質點P的振動圖象如圖乙所示,已知t=0時刻,P、Q兩質點都在平衡位置,且P、Q之間只有一個波峰。求:
(i)波的傳播速度;
(ii)質點Q下一次出現(xiàn)在波谷的時間。
【答案】(i)4 m/s、2 m/s或 (ii)t=0.05 s或t=0.15 s
【解析】(i)由圖乙可得該波的周期T=0.2 s(1分)
若P、Q間沒有波谷,P、Q間距離等于半個波長,即λ=0.8 m,波速(1分)
若P、Q間有一個波谷,P、Q間距離等于一個波長,即λ=0.4 m,波速(1分)
若P、Q間有兩個波谷,則,即,波速(1分)
(ii)t=0時刻,質點P向下振動,經(jīng)過0.05 s到波谷處,經(jīng)過0.15 s到波峰處(2分)
若P、Q間距為一個波長,P、Q同時出現(xiàn)在波谷處,則質點Q下一次出現(xiàn)在波谷的時間是t=0.05 s(2分)
若P、Q間距為半波長的1倍或3倍,質點Q在波谷時,質點P在波峰,則質點Q下一次出現(xiàn)在波谷的時間是t=0.15 s(2分)
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【題目】長為、間距的平行金屬板水平正對放置,豎直光屏到金屬板右端距離為,金屬板左端連接有閉合電路,整個裝置結構如下圖,質量電荷量的粒子以初速度從兩金屬板正中間自左端水平射入,由于粒子重力作用,當滑動變阻器的滑片在某一位置時,粒子恰好垂直撞在光屏上。對此過程,下列分析正確的是
A.粒子在平行金屬板間的運動時間和金屬板右端到光屏的運動時間相等
B.板間電場強度大小為
C.若僅將滑片P向下滑動一段后,再讓該質點從N點以水平速度v0射入板間,質點不會垂直打在光屏上
D.若僅將兩平行板的間距變大一些,再讓該質點從N點以水平速度v0射入板間,質點依然會垂直打在光屏上
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【題目】如圖所示,空間同時存在豎直向上的勻強磁場和勻強電場,磁感應強度為B,電場強度為E.一質量為m,電量為q的帶正電小球恰好處于靜止狀態(tài),現(xiàn)在將磁場方向順時針旋轉30°,同時給小球一個垂直磁場方向斜向下的速度v,則關于小球的運動,下列說法正確的是( 。
A. 小球做勻速圓周運動
B. 小球運動過程中機械能守恒
C. 小球運動到最低點時電勢能增加了
D. 小球第一次運動到最低點歷時
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【題目】如右圖所示,a、b是同種材料(非超導材料)制成的等長導體棒,靜止于水平面內足夠長的光滑水平導軌上,b的質量是a的2倍,勻強磁場垂直于紙面向里.若給a 導體棒4.5 J的初動能使之向左運動,不計導軌的電阻,則整個過程中a棒產(chǎn)生的熱量最大值為 ( )
A. 2 J B. 1.5 J C. 3 J D. 4.5 J
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【題目】如圖所示,一輛小車靜止在光滑水平面上,A、B兩人分別站在車的兩端.當兩人同時相向運動時( )
A. 若小車不動,兩人速率一定相等
B. 若小車向左運動,A的速率一定比B的小
C. 若小車向左運動,A的動量一定比B的大
D. 若小車向左運動,A的動量一定比B的小
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【題目】為了探究物體質量一定時加速度與力的關系,A、B同學設計了如圖甲所示的實驗裝置。其巾小車的質量為M,砂和砂桶的質量為m,與小車相連的滑輪的質量為m0。力傳感器可測出輕繩中的拉力大小,重力加速度為g。實驗時先平衡摩擦力。
(1)A同學在實驗巾得到如圖乙所示的一條紙帶(相鄰兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出),已知打點計時器采用的是頻率為50 Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2(結果保留三位有效數(shù)字)。
(2)A同學以力傳感器的示數(shù)F為縱坐標,加速度a為橫坐標,畫出的F-a圖象如圖丙所示,求得圖線的斜率為k,則小車的質量M=___________(用所給物理量的符號表示).
(3)B同學也以力傳感器的示數(shù)F為縱坐標,加速度a為橫坐標,畫出的F-a圖象如圖丁所示,圖線不過原點的原因可能是________________。(答一條即可)
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【題目】如圖甲所示,物塊A、B的質量分別是mA=4.0 kg和mB=3.0 kg.用輕彈簧拴接,放在光滑的水平地面上,物塊B右側與豎直墻相接觸.另有一物塊C從t=0時以一定速度向右運動,在t=4 s時與物塊A相碰,并立即與A粘在一起不再分開,物塊C的v-t圖像如圖乙所示.求:
(1)物塊C的質量m;
(2)墻壁對物塊B在4 s到12 s的時間內的沖量I的大小和方向;
(3)B離開墻后的過程中彈簧具有的最大彈性勢能Ep.
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【題目】下面說法中正確的是
A.平拋運動是勻變速運動,任意相等時間內速度的變化都相同
B.物體做曲線運動時一定有加速度,且加速度一定是變化的
C.勻速圓周運動雖然不是勻變速運動,但任意相等時間內速度的變化仍相同
D.物體所受的合力不變且不為零,物體的運動狀態(tài)一定變化
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