如图所示,一列沿 x正方向传播的简谐横波,波速大小为0.6 m/s ,P点的横坐标为96 cm ,从图中状态开始计时,求:
(1)经过多长时间,P质点开始振动,振动时方向如何?
(2)经过多少时间,P质点第一次到达波峰?
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解析:开始计时时,这列波的最前端的质点坐标是24 cm ,根据波的传播方向,可知这一点沿 y轴负方向运动,因此在波前进方向的每一个质点开始振动的方向都是沿 y轴负方向运动,故P点开始振动时的方向是沿 y 轴负方向,P质点开始振动的时间是
(1)t=
=1.2 s
(2)用两种方法求解
质点振动法:这列波的波长是λ=0.24 m,故周期是
T=
=0.4 s
经过1.2 s,P质点开始振动,振动时方向向下,故还要经过
T才能第一次到达波峰,因此所用时间是1.2 s+0.3 s= 1.5 s.
波形移动法:质点P第一次到达波峰,即初始时刻这列波的波峰传到P点,因此所用的时间是
t′=
=1.5 s
科目:高中物理 来源: 题型:
如图(甲)所示, 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计,其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使它由静止开始运动(金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直),电流传感器 (传感器的电阻很小,可忽略不计)可随时测出通过R的电流并输入计算机,获得电流I随时间t变化的关系如图(乙)所示。求金属杆开始运动2.0s时:
(1)金属杆ab受到安培力的大小和方向;
(2)金属杆的速率;
(3)对图像分析表明,金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动,加速度大小a=0.40m/s2,计算2.0s时外力做功的功率。
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如图所示,将一条形磁铁沿闭合线圈中心轴线以不同速度匀速穿过线圈,第一次所用时间为t1,第二次所用时间为t2。则( )
A.两次通过电阻R的电荷量相同
B.两次电阻R中产生的热量相同
C.每次电阻R中通过的电流方向保持不变
D.磁铁处于线圈左侧时受到的磁场力向左,处于线圈右侧时受到的磁场力向右
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一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin2.5πt,位移y的单位为m,时间t的单位为s。则( )
A. 弹簧振子的振幅为0.2m B.弹簧振子的周期为1.25s
C. 在t = 0.2s时,振子的运动速度为零 D.在任意0.2s时间内,振子的位移均为0.1m
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已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则( )
A.蓝光频率较大
B.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大
C.从该玻璃中射入空气发生反射时,蓝光的临界角较大
D.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光的折射角较大
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在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为___________mm(该值接近多次测量的平均值)
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
| I/A | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
由以上数据可知,他们测量Rx是采用图2中的_____图(选填“甲”或“乙”)。
(3)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。
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(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出U─I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω(保留两位有效数字)。
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号)。
A.1×10-2Ω
m B.1×10-3Ω
m C.1×10-6Ω
m D.1×10-8Ω
m
(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是___________(有多个正确选项)。
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U─I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
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在练习使用多用表的实验中
(1)某同学连接的电路如图所示
①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过________的电流;
②若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合电键,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是________两端的电压。
③若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是________的电阻;
(2)(单选)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时,若( )
(A)双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
(B)测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量
(C)选择“10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25
(D)欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大
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甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标卡尺的_____(填“A”、“B”或“C”)进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为________mm。
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如图所示的直角坐标系中,第I象限内存在沿y轴负向的匀强电场,第III、IV象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一带正电粒子M在y轴上的P点沿x轴正向射入电场,偏出电场后经x轴上的Q点进入磁场, 再经磁场偏转后恰能回到原点O。已知M粒子经过Q点时的速度大小为v,方向与x轴成30°角,粒子的电量为q,质量为m,不计重力。求:
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(1)M粒子在P点的入射速度
(2)匀强电场的场强大小
(3)在Q点的正上方
处静止释放一相同的带电粒子N,若二者恰好能在磁场中的某位置相遇,求N粒子需要在M粒子离开P点后多长时间释放
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