有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为v=2.5m/s．在t=0时两列波的波峰正好在x=2.5m处重合，如图所示．

（1）求两列波的周期T_a和T_b；
（2）求t=0时两列波的波峰重合处的所有位置；
（3）辩析题：分析和判断在t=0时是否存在a列波的波谷与b列波的波峰重合处．
某同学分析如下：因为t=0时存在两列波的波峰与波峰重合处，那么a列波的波谷与b列波的波峰重合处则一定不存在．…
你认为该同学的判断正确吗？若正确，说明理由（可通过计算加以说明了）；若不正确，通过计算找出存在的重合处位置．

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有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为v=2.5m/s．在t=0时，两列波的波峰正好在x=2.5m处重合（如图）．那么两
列波的周期T_a和T_b之比为

5：8

5：8

；t=0时两列波的波峰重合处的所有位置X=

x=（2.5±20k）（k=0，1，2，3，…）

x=（2.5±20k）（k=0，1，2，3，…）

m．

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有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为v=2.5m/s．在t=0时，两列波的波峰正好在x=2.5m处重合，如图所示．

（1）两列波的周期T_a=

 

和T_b=

 

．
（2）当t₁=0.4s时，横波b的传播使质点P的位移为

 

m．
（3）t=0时，两列波的波峰重合处的所有位置为x=

 

．

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1、B C   2、C    3、A    4、A    5、B   6、B C   7、CD   8、B   9、A  10、C  11、 BD

12、 A   13、C   14、AB    15、C D 

16、C

17、[⑴当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附。烟尘颗粒受到的电场力F=qU/L，L=at²/2=qUt²/2mL，故t=0.02s

⑵W=NALqU/2=2.5×10^-4J

⑶设烟尘颗粒下落距离为x，则当时所有烟尘颗粒的总动能

E_K=NA(L-x) mv²/2= NA(L-x)  qUx/L，当x=L/2时E_K达最大，而x=at₁²/2，故t₁=0.014s ]

18.

19.

20. 解：由图象可知,=2 m,A=2 cm.

(1）当波向右传播时，点B的起振方向竖直向下，包括P点在内的各质点的起振方向均为竖直向下．

①波速，由，得．

②由t= 0至P点第一次到达波峰止，经历的时间，而t=0时O点的振动方向竖直向上（沿y轴正方向），故经时间，O点振动到波谷，即

(2）当波速v=20 m/s时，经历0.525 s时间，波沿x轴方向传播的距离，即，实线波形变为虚线波形经历了，故波沿x轴负方向传播．

21解：(1)对整体由动量守恒定律得

，则，方向向右．

(2)由功能关系得，则

(3)①物体A、B未相碰撞,B停止时，A继续运动，此时小

车开始运动．对小车应用动能定理得，则

②物体B速度为零时正好与A相撞，碰后小车开始加速，最终达到共同速度．对小车应用动能定理得，则

所以小车位移大小的取值范围是

22、【解析】电子在两极板间运动的V-t图象如右图所示。

(1)要求电子到达A板的速度最大，则电子应该从B板一直加速运动到A板，即电子从B板加速运动到A板所用时间必须满足：

t≤　　　　　　　　①

依题意知：S＝××t²＝d　　②

综合①、②可得：f≤。

(2)由电子在电场中运动时的受力情况及速度变化情况可知：要求电子到达A板的速度为零，则电子应该在t＝nT(n＝1，2，3，…)时刻到达A板，电子在每个内通过的位移为：

S＝××（）²            ③

依题意知：d＝n(2S)                    ④

综合③、④可得：f＝(n＝1，2，3，…)。

 (3)在t=T/4时刻释放电子，经过一个周期，在t=时刻，电子刚回到出发点。条件是在半个周期即从(～)时间内，电子的位移小于d，亦即频率f≥。

【本题小结】解答带电粒子在交变电场中加速运动的问题，可借助于带电粒子在交变电场中运动的速度图象加以分析。

23.（12分）     9cm        1250     21.5