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14.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形如图所示.已知波的传播速度为1m/s,下列说法正确的是(  )
A.此时P质点正向y轴正方向运动
B.经过0.1s,P、Q两质点的位移可能相同
C.经过0.2 s,Q质点运动的路程为30cm
D.经过0.4 s,P质点向x轴正方向移动了40 cm

分析 根据波的传播方向分析质点的振动方向;
根据质点振动方向求出质点的位移,然后分析答题;
根据图象求出波长,然后求出波的周期,再求出质点的路程.

解答 解:A、波沿x轴正方向传播,由图示波形图可知,质点P沿y轴正方向运动,故A正确;
B、由图示波形图可知,质点P向上运动,质点Q向下运动,经过0.1s它们的位移方向不同,位移不同,故B错误;
C、由图示波形图可知,波长λ=40cm=0.4m,波的周期:T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{0.4}{1}$=0.4s,由图示波形图可知,质点的振幅为15cm,经过t=0.2s=$\frac{1}{2}$T,质点的路程为:15×2=30cm,故C正确;
D、在波的传播过程中,质点只在平衡位置附近振动并不随波的传播向外迁移,因此,经过0.4 s,P质点向x轴正方向移动的距离为0cm,故D错误;
故选:AC.

点评 本题考查了波的传播问题,由波形图求出波长、振幅、分析清楚波的传播过程是解题的前提与关键,应用波长、波速与周期的关系可以解题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图,电容器AB的原先电容为C0,现在在下极板上放一块厚度为$\frac{d}{2}$、底面积为$\frac{S}{2}$的金属板,则电容器AB的电容变为$1.5{C}_{0}^{\;}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

5.如图甲所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上做匀速直线运动,后来在薄布面上做匀减速直线运动,所打出的纸带如图乙所示(附有刻度尺),纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02s.

从纸带上记录的点迹情况可知,A、E两点迹之间的距离为7.20cm,小车在玻璃板上做匀速直线运动的速度大小为0.925 m/s,小车在布面上运动的加速度大小为5 m/s2

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2.如图甲所示,两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1m,导轨平面与水平面的夹角θ=37°角,下端连接阻值R=1Ω的电阻;质量为m=1kg、阻值r=1Ω的匀质金属棒cd放在两导轨上,距离导轨最上端为L1=1m,棒与导轨垂直并保持良好接触,与导轨间的动摩擦因数μ=0.9.整个装置与导轨平面垂直(向上为正)的匀强磁场中,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示,已知在0~1.0s内,金属棒cd保持静止,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力取g=10m/s2

(1)求0~1.0s内电阻R上产生的热量;
(2)求t=1.1s时刻,金属棒cd所受摩擦力的大小;
(3)1.2s后,对金属棒cd施加一沿斜面向上的拉力F,使金属棒cd沿斜面向上做加速度大小a=2m/s2的匀加速运动,请写出拉力F随时间t′(从施加F时开始计时)变化的关系.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.如图所示,平行金属导轨与水平面间的夹角为θ,导轨电阻不计,并与阻值为R的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度大小为B.有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的、大小为v的初速度向上运动,最远到达a'b'的位置,滑行的距离为s,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ.则(  )
A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{2R}$
B.上滑过程中通过电阻R的电量为$\frac{Bls}{R}$
C.上滑过程中导体棒克服安培力做的功为$\frac{1}{2}$ mv2-mgs(sin θ+μcos θ)
D.上滑过程中导体棒损失的机械能为$\frac{1}{2}$mv2-mgssin θ

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科目:高中物理 来源: 题型:作图题

19.匀强磁场磁感应强度B=0.2T,磁场宽度l=4m,一正方形金属框边长为l′=1m,每边的电阻r=0.2Ω,金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直,如图所示,求:
(1)画出金属框穿过磁场区的过程中,各阶段的等效电路图;
(2)画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流的i-t图线;(要求写出作图依据)
(3)画出ab两端电压的U-t图线.(要求写出作图依据).

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

6.如图甲所示,光滑平行长直金属导轨固定在倾角θ=30°的绝缘斜面上,导轨间距L=2m,导轨下端接有阻值R=0.5Ω的电阻,一导体棒垂直于导轨放置,且与导轨接触良好,导体棒及导轨的电阻均不计,导轨间正方形区域abcd内有垂直导轨平面向下的匀强磁场,bd连线与导轨垂直,长度也为L,从0时刻开始,磁感应强度B的大小随时间t变化规律如图乙所示;同一时刻,棒在一与导轨平行的外力F的作用下,从导轨上端开始沿导轨向下以v=2.5m/s的速度匀速运动,2s时导体棒恰好运动到a位置.取重力加速度g=10m/s2

(1)求导体棒进入磁场前,回路中的电流;
(2)当棒运动到bd位置时,外力F恰好为0,求棒的质量.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

3.如图甲所示,MN、PQ是固定于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨,间距L=2.0m,R是连在导轨一端的电阻,质量m=2.0Kg的导体棒ab垂直跨在导轨上,电压传感器(内阻很大,相当于理想电压表)与这部分装置相连.导轨所在空间有磁感应强度B=0.50T、方向竖直向下的匀强磁场.从t=0开始对导体棒ab施加一个水平向左的拉力,使其由静止开始沿导轨向左运动.电压传感器测出R两端的电压随时间变化的图线如图乙所示,其中OA、BC段是直线,AB之间是曲线,且BC段平行于横轴.已知从2.4s起拉力的功率P=18W保持不变.导轨和导体棒ab的电阻均可忽略不计,导体棒ab在运动过程中始终与导轨垂直,且接触良好.不计电压传感器对电路的影响.g取10m/s2.求:

(1)4.4s时导体棒产生的感应电动势大小、导体棒的速度大小;
(2)在2.4s至4.4s的时间内,该装置总共产生的热量Q;
(3)导体棒ab与导轨间的动摩擦因数μ和电阻R的值.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

4.如图所示是某质点运动的v-t图象,请回答:
(1)质点在图中各段的速度如何变化?(或说明各时段运动性质.)
(2)在0~4s内、4s~8s、8s~10s内、10s~12s内质点的加速度各是多少?
(3)物体前12s的位移.

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