高二物理第一学期能力训练_4
- 格式:doc
- 大小:114.50 KB
- 文档页数:3
物理物理能力训练(30)1.(2011天津理综卷物理)在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图1所示。
产生的交变电动势的图像如图2所示,则A. t =0.005s 时线框的磁通量变化率为零B. t =0.01s 时线框平面与中性面重合C. 线框产生的交变电动势有效值为311VD. 线框产生的交变电动势频率为100Hz【解析】:由图2可知,t =0.005s 时线框中产生的感应电动势最大,由法拉第电磁感应定律可知,线框的磁通量变化率最大,选项A 错误;t =0.01s 时线框中产生的感应电动势为零,线框的磁通量变化率为零,线框平面与中性面重合,选项B 正确;线框产生的交变电动势最大值311V ,有效值为220V ,选项C 错误;由图2可知,线框产生的交变电动势周期为0.02s ,频率为50Hz ,选项D 错误。
【答案】:B【点评】此题考查交变电流的产生、交变电流的图象及其相关知识点。
2(2011四川理综卷)如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T ,转轴O 1O 2垂直于磁场方向,线圈电阻为2Ω。
从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A 。
那么A.线圈消耗的电功率为4WB.线圈中感应电流的有效值为2AC.任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cos2t Tπ D. 任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ=T πsin 2t T π【.答案】AC【点评】此题考查交变电流的产生、函数表达式、电功率、有效值、磁通量等相关知识点。
3(2011新课标理综)如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为1:2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220V,额定功率为22W;原线圈电路中接有电压表和电流表。
现闭合开关,灯泡正常发光。
若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则A.U=110V, I=0.2AB.U=110V, I=0.05AC.V, I=0.2AD.V, A【解析】:灯泡正常发光说明副线圈输出电压为220V,原线圈输入电压为110V,电压表读数为110V;由变压器功率关系可知,变压器输入功率为22W,电流表读数为0.2A,选项A正确。
1.将面积是0.5m 2的导线环放在匀强磁场中,环面与磁场方向垂直,已知穿过这个导线环的磁通量是2×10-2Wb ,则该匀强磁场的磁感应强度是( )A.2×10-2TB.5×10-2TC.4×10-2TD.6×10-2T2.如图所示的电路,电源电动势为ε,内电阻为r ,R 为一电阻箱。
R 1、R 2、R 3均为定值电阻,当电阻箱R 的阻值减小时( ) A.R 1中电流增大 B.R 2中电流增大 C.R 3中电流增大 D.R 中电流增大3.一按正弦规律变化的交流电的图象如图所示,根据图象可知( )A.该交流电电压的有效值是14.1VB.该交流电的电压瞬时值表达式是u = 20sin0.02t (V)C.在t = T/8(T 为交流电的周期)时,该电压的大小与 其有效值相等D.使用这个交流电的用电器,每通过1C 的电量时,电流做了14.1J 的功4.有一电阻极小的导线绕制而成的线圈接在交流电源上,如果电源电压的峰值保持一定,下边哪种情况下,能使通过线圈的电流减小( )A.减小电源的频率B.增大电源的频率C.保持电源的频率不变,在线圈中加入铁芯D.保持电源的频率不变,减少线圈的匝数5.如图所示,矩形线框以恒定速度v 通过匀强有界磁场,则在整个过程中,以下说法正确的是( )A .线框中的感应电流方向是先逆时针方向,后顺时针方向B .线框中的感应电流方向是先顺时针方向,后逆时针方向C .线框进入磁场过程中所受安培力方向向右D .线框离开磁场过程中所受安培力方向向左6.如图所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A ,导线与螺线管垂直.A 中的“×”表示导线中电流的方向垂直于纸面向里.电键S 闭合前、后,绝缘线对导线A的作用力大小的变化情况是( )A .增大B .减小C .不变D .不能确定7.如图电路中,P 、Q 两灯相同,电感线圈L 的电阻不计,则( )A .当开关S 由闭合突然断开的瞬间,P 立即熄灭,Q 过一会才熄灭B .当开关S 由断开突然接通的瞬间,P 、Q 同时达到正常发光C .当开关S 由闭合突然断开的瞬间,通过P 的电流从右向左RR 1 R 2 R 3 ε,r200.01 0.02 0 t (s) u (V)-20D.当开关S由闭合突然断开的瞬间,通过Q的电流与原来方向相反答案:。
图11 图12图13 图14 物理能力训练(16)1. 如图11所示为磁流体发电机的原理图:将一束等离子体喷射入磁场,在场中有两块金属板A 、B ,这时金属板上就会聚集电荷, 产生电压.如果射入的等离子体速度均为v ,两金属板的板长为L ,板间距离为d ,板平面的面积为S ,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向垂直于速度方向,负载电阻为R ,等离子体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时,电流表示数为I .那么板间电离气体的电阻率为 ( )A.S d (Bdv I -R ) B.S d (BLvI -R ) C.S L (Bdv I -R ) D.S L (BLvI-R ) 2.如图12所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和 竖直向下的匀强电场.一带电粒子a (不计重力)以一定的初速度 由左边界的O 点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边 界的O ′点(图中未标出)穿出.若撤去该区域内的磁场而保留电 场不变,另一个同样的粒子b (不计重力)仍以相同初速度由O 点 射入,从区域右边界穿出,则粒子b ( ) A .穿出位置一定在O ′点下方 B .穿出位置一定在O ′点上方C .运动时,在电场中的电势能一定减小D .在电场中运动时,动能一定减小B 组 带电粒子在叠加场中的运动3.如图13所示,空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的 匀强磁场,一带电液滴从静止开始自A 点沿曲线ACB 运动,到 达B 点时,速度为零,C 点是运动的最低点,则①液滴一定带负 电;②液滴在C 点时动能最大;③液滴在C 点电势能最小;④液 滴在C 点机械能最小以上叙述正确的是 ( ) A .①② B .①②③ C .①②④ D .②③ 4.如图14所示,质量为m ,带电荷量为-q 的微粒以速度v 与水平 方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向 里.如果微粒做匀速直线运动,则下列说法正确的是 ( ) A .微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用 B .微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用C .匀强电场的电场强度E =2mgqD .匀强磁场的磁感应强度B =mgqvC 组 带电粒子在组合场中的运动5.如图15甲所示,在坐标系xOy 内,沿x 轴分成宽度均为L =0.30 m 的区域,其间存在电场和磁场.电场方向沿x 轴负方向,电场强度大小是E 0=1.5×104V/m ;磁场方向垂直坐标平面且规定方向向里为正,磁感应强度大小B 0=7.5×10-4T ,E -x 、B -x 图线如图乙所示.某时刻初速度为零的电子从坐标原点开始运动,电子电荷量e =1.6×10-19C ,电子质量m =9.0×10-31kg ,不计重力的重力,不考虑电子因高速运动而产生的影响,计算中π取3.求:甲乙 图15(1)电子经过x =L 处时速度的大小; (2)电子从x =0运动至x =3L 处经历的时间; (3)电子到达x =6L 处时的纵坐标.答案:1.A [根据磁流体发电机的原理可推知:A 、B 板间产生的电动势为E =Bdv ,A 、B 板间的等效电阻r =ρdS,根据闭合电路的欧姆定律得:I =ER +r,联立可得ρ=S d (BdvI-R ),A 正确.] 2.C3.C [液滴偏转是由于受洛伦兹力作用,据左手定则可判断液滴一定带负电.液滴所受电场力必向上,而液滴能够从静止向下运动,是因为重力大于电场力.由A →C 合力做正功,故在C 处液滴的动能最大.而由于A →C 克服电场力做功最多,电势能增加最多,又机械能与电势能的和不变,因此,由A →C 机械能减小最多,故液滴在C 点机械能最小.故选C.]4.A [因为微粒做匀速直线运动,所以微粒所受合力为零,受力分析如图所示,微粒在重力、电场力和洛伦兹力作用下处于平衡状态,可知,qE =mg ,qvB = 2mg ,得电场强度E =mgq,磁感应强度B =2mgqv.]5.(1)4.0×107m/s (2)3.8×10-8s (3)0.85 m。
物理
物理能力训练(99)
【例1】在一列横波的传播方向上有两点P和Q,两点间距离30m,它们的振动图象如图7-13所示.问:
(1)若P点距波源近,波速多大?
(2)若Q点距波源近,波速多大?
解(1)P点距波源近,表明P点先于Q点振动.由图可知,P点的振动状态传到Q点需要时间:
Δt=(0.4n+0.3)
(2)若Q点距波源近,表明Q先于波源振动,如图可知,Q点的振动状态传到P点需要时间:
Δt=(0.4n+0.1)
形上找Δs;若已知Δs,应从振动图上找Δt.
【例2】图如7-14(a)所示,有一条均匀的绳,1、2、3、4、…是绳上一系列等间隔的点。
现有一列简谐横波沿此绳传播,某时刻,绳上9、10、11、12四点的位置和运动方向如图7-14(b)所示(其他点的运动情况未画出).其中点12的位移为零,向上运动;点9的位
的位置和速度方向.其他点不必画(图中的横、纵坐标与图7-14完全相同).
答案如图7-15所示.
说明本题考查波动图象的意义.要先根据波的振动方向判断波的
【例2】两个相干声波,波源S1和S2相位相同,波长为2m.S1在原点,S2在y轴上,如图7-16所示,一人沿x轴正向行驶,问此人能听到几次强音?
解设人在P点能听到强音,则表明该点是两声波相干涉的增强位置,因此有下面关系:
由图可知
所以此人将听到二次强音.。
2020学年第一学期第一次月考高二物理 (能力卷)一、选择题(本题共10小题,共40分,1—7题只有一个选项正确,8—10题有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,不选或有错选得0分)1. 下列事例中属于静电应用的有( )A.油罐车拖一条铁链B.飞机机轮用导电橡胶制成C.织地毯时夹一些不锈钢丝D.静电复印2. 若一个物体(质量不变)的动量发生了变化.则物体运动的( )A.速度大小一定改变B.速度方向一定改变C.速度一定变化D.加速度可能为零3. 放在水平桌面上的物体质量为m,用一个大小为F的水平推力推它t秒,物体始终不动,那么t秒内,推力对物体的冲量大小是( )A.F·t B.mg·t C.0 D.无法计算4. 篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球.接球时,两手随球迅速收缩至胸前.这样做可以( )A.减小球对手的冲量B.减小球对手的冲击力C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量5.两球在水平面上相向运动,发生正碰后都变为静止.可以肯定的是,碰前两球的( ) A.质量相等B.动能相等C.动量大小相等D.速度大小相等6.假设一个人静止于完全光滑的水平冰面上,现欲离开冰面,下列方法中可行的是( ) A.向后踢腿B.手臂向后甩C.在冰面上滚动D.脱下外衣水平抛出7.把一支枪水平地固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出子弹时,下列关于枪、子弹和车的说法中正确的是( )A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和车组成的系统动量守恒C.若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦,枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒D.枪、子弹和车组成的系统动量守恒8.下列关于元电荷的说法中正确的是( )A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.一个带电体的带电荷量可以为205.5倍的元电荷C.元电荷没有正负之分D.元电荷e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的9. 子弹以一定的速度射穿某物块,则下列说法正确的是( )A.此过程可能无机械能的损失B.此过程可能有机械能的损失C.此过程一定有机械能的损失D.此过程为非弹性碰撞10.在光滑水平面上,动能为E k0、动量大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动方向相反,将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E k1、p1,球2的动能和动量的大小分别记为E k2、p2,则必有 ( ) A.E k1<E k0B.p1<p0C.E k2>E k0D.p2>p0二、填空题(共21分,每空3分)11.若在做“验证动量守恒定律”的实验中,称得入射小球1的质量m1=15 g,被碰小球2的质量m2=10 g,由实验得出它们在碰撞前后的位移—时间图线如图所示,则由图可知,入射小球在碰前的动量是______g·cm/s,入射小球在碰后的动量是______g·cm/s,被碰小球的动量是____g·cm/s,由此可得出的结论是_____________________________.12.如图所示,在实验室用两端带有竖直挡板C和D的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M的滑块A和B做“探究碰撞中的守恒量”的实验,实验步骤如下:Ⅰ.把两滑块A和B紧贴在一起,在A上放质量为m的砝码,置于导轨上,用电动卡销卡住A和B,在A和B 的固定挡板间放入一轻弹簧,使弹簧处于水平方向上的压缩状态;Ⅱ.按下电钮使电动卡销放开,同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器,当A和B与固定挡板C和D 碰撞同时,电子计时器自动停表,记下A至C的运动时间t1,B至D的运动时间t2;Ⅲ.重复几次,取t1和t2的平均值.(1)在调整气垫导轨时应注意________;(2)应测量的数据还有________;(3)只要关系式________成立,即可得出碰撞中守恒的量是mv 的矢量和.三、计算题(共39分,解答应写出必要文字说明、方程式和重要的演算步骤,否则不能得分)13 . (9分) 如图所示,等边三角形ABC ,边长为L ,在顶点A 、B 处有等量同种点电荷Q A 、Q B ,Q A =Q B =+Q ,求在顶点C 处的正点电荷Q C 所受的静电力.14 .(10分)羽毛球是速度较快的球类运动之一,运动员扣杀羽毛球的速度可达到100m/s ,假设球飞来的速度为50 m/s ,运动员将球以100m/s 的速度反向击回.设羽毛球的质量为10g ,试求: (1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量; (2)运动员击球过程中羽毛球的动能变化量.15. (10分)质量为1kg 的物体静止放在足够大的水平桌面上,物体与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4,有一大小为5N 的水平恒力F 作用于物体上,使之加速前进,经3s 后撤去F ,求物体运动的总时间.(g =10m/s 2)16.(10分)一辆质量m 1=3.0×103kg 的小货车因故障停在车道上,后面一辆质量m 2=1.5×103kg 的轿车来不及刹车,直接撞入货车尾部失去动力.相撞后两车一起沿轿车运动方向滑行了s =6.75 m 停下.已知车轮与路面间的动摩擦因数μ=0.6,求碰撞前轿车的速度大小.(重力加速度取g =10 m/s 2)2018-2020学年第一学期第一次月考高二物理试卷(能力卷) 答案(仅供参考)一、选择题(每题4分,共48分)二、填空题及实验题(每空3分,共21分)11. 【解析】 由题图知碰前p 1=m 1v 1=m 1Δx 1Δt 1=1 500 g·cm/s碰后p 1′=m 1Δx 1′Δt 1′=750 g·cm/sp 2′=m 2Δx 2′Δt 2′=750 g·cm/s. 由此可得出的结论是两小球碰撞前后的动量守恒. 12. 【答案】 (1)使气垫导轨水平(2)滑块A 的左端到挡板C 的距离x 1和滑块B 的右端到挡板D 的距离x 2 (3)(M +m )x 1t 1=Mx 2t 2三、计算题 (共39分)13.(9分)解析 正点电荷Q C 在C 点的受力情况如图所示,Q A 、Q B 对Q C 的作用力大小和方向都不因其他电荷的存在而改变,仍然遵守库仑定律.Q A 对Q C 作用力:F A =k Q A Q CL 2,同种电荷相斥,Q B 对Q C 作用力:F B =k Q B Q CL2,同种电荷相斥,因为Q A =Q B =+Q ,所以F A =F B ,Q C 受力的大小:F =3F A =3k QQ CL2,方向为与AB 连线垂直向上.14.(10分)解析 (1)以羽毛球飞来的方向为正方向,则p 1=mv 1=10×10-3×50kg·m/s=0.5 kg·m/s. p 2=mv 2=-10×10-3×100kg·m/s=-1 kg·m/s所以动量的变化量Δp =p 2-p 1=-1kg·m/s-0.5 kg·m/s=-1.5kg·m/s. 即羽毛球的动量变化量大小为1.5kg·m/s,方向与羽毛球飞来的方向相反.(2)羽毛球的初动能:E k =12mv 21=12.5J ,羽毛球的末动能:E k ′=12mv 22=50J .所以ΔE k =E k ′-E k =37.5J.15. (10分) 答案 3.75s解析 物体由开始运动到停止运动的全过程中,F 的冲量为Ft 1,摩擦力的冲量为F f t .选水平恒力F 的方向为正方向,根据动量定理有Ft 1-F f t =0①又F f =μmg②联立①②式解得t =Ft 1μmg ,代入数据解得t =3.75s. 16. (10分)【解析】 由牛顿第二定律得a =F fm 1+m 2=μg=6 m/s 2v =2as =9 m/s由动量守恒定律得m 2v 0=(m 1+m 2)vv 0=m 1+m 2m 2v =27 m/s.【答案】 27 m/s。
物理能力训练(48)1.简谐运动的物体每次通过平衡位置时 ( )A.位移为零,动能为零B.动能最大,势能最小C.速度最大,振动加速度为零D.速度最大,振动加速度不一定为零[答案] BC[解析] 简谐运动的物体每次通过平衡位置时,位移为零,速度最大,动能最大,机械能守恒,势能最小,回复力为零,振动加速度为零.B.t2时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小C.t3时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最大D.t4时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大[答案] D[解析] 单摆在平衡位置时位移为零,速度最大,其对悬线的拉力最大,在最大位移处,速度为零,对悬线的拉力最小,D正确.3.在飞机的发展史中有一个阶段,飞机上天后不久,飞机的机翼很快就抖动起来,而且越抖越厉害,后来人们经过了艰苦的探索,利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法,解决了这一问题,在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是( ) A.加大飞机的惯性B.使机体更加平衡C.使机翼更加牢固D.改变机翼的固有频率[答案] D[解析] 由mgh =12mv 2可知,C 点离A 点的h 大,所以v 1>v 2,因AC 为一段很短的圆弧轨道,所以,小球由C 到A 和由D 到A 均可看作类似单摆的振动,A 点为平衡位置,而T =2πR g ,即t 1=t 2=T 4,故只有C 正确. 5.如图所示两木块A 和B 叠放在光滑水平面上,质量分别为m 和M ,A 与B 之间的最大静摩擦力为f m ,B 与劲度系数为k 的轻质弹簧连接构成弹簧振子,为使A 和B 在振动过程+m )a m ,得A =(M +m )km f m ,A 错误,B 正确;最大加速度为f m m,C 错误,D 正确.答案:。
物理能力训练(93)1. 关于电磁场和电磁波,下列叙述中正确的是 ( B )A .电磁波可能是横波,也可能是纵波B .正交的电场和磁场叠加,形成了电磁场C .均匀变化的电场周围可产生电磁波D .一切电磁波在真空中的传播速度为3.0 108m/s2. 如图所示,波源S 在t =0时刻从平衡位置开始向上运动,形成向左右两侧传播的简谐横波。
S 、a 、b 、c 、d 、e 和a ′、b ′、c ′是沿波传播方向上的间距为1m 的9个质点,t =0时刻均静止于平衡位置。
已知波的传播速度大小为1m/s ,当t =1s 时波源S 第一次到达最高点,则在t =4s 到t =4.6s 这段时间内,下列说法中正确的是(. D )(A )质点c 的加速度正在增大(B )质点a 的速度正在减小(C )质点b 的运动方向向上(D )质点c ′的位移正在减小3. 在某一列简谐横波的传播方向上有P 、Q 两质点,它们的平衡位置相距s ,波速大小为v ,方向向右.在某时刻,当P 、Q 都位于各自的平衡位置时,P 、Q 间只有一个波峰,如下图所示.从此时刻起,各波形中P 点第一次到达波谷位置经历的时间为△t ,则 ( AC )A 、甲波与丁波的时间相同,△t =s/2vB 、乙波与丙波的时间相同,△t =3s/4vC 、乙波的时间最短,△t =s/4vD 、丁波的时间最短,△t =s/6v(甲) (乙) (丙) (丁) P Q P Q P Q P Q4. .在波的传播方向上,两质点a 、b 相距3.5m ,已知t =0时刻,a 位于波峰,b 恰好在平衡位置,除a 点外,ab 间还有一个波峰;t =0.1s 时刻,a 位于平衡位置。
则波的传播速度可能是( BC )A .14 m/sB .15 m/sC .21 m/sD .30 m/s 5 一列简谐横波在0 t 时的波形图如下,若此波的周期为0.2s ,则下列说法中正确的是( BC )A .再经过△t =0.4s 质点P 向右移动0.8mB .再经过△t =0.4s 质点P 仍在自己平衡位置C .在波的传播过程中质点Q 与P 的振动情况总是相同的D .再经过△t =0.2s 后的波形与t =0时的波形是不同的答案:-。
编者:班级:姓名:
课题:波的形成和传播波的图像
1.以下各种波,属于机械波的是( ) A.水波B.光波C.无线电波D.地震波
2.关于振动和波的关系,下列说法正确的是( ) A.如果波源停止振动,在介质中传播的波也立即停止
B.发声体在振动时,一定会产生声波
C.波动的过程是介质质点由近及远的传播过程
D.波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程
3.机械波传播的是( ) A.介质中的质点B.质点的运动形式
C.能量D.信息
4.下列关于机械振动和机械波的说法正确的是( ) A.有机械振动就一定有机械波
B.各质点都只在各自的平衡位置附近振动
C.各质点也随波的传播而迁移
D.前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动,后一质点的振动必落后于前一质点
5.区分横波和纵波是根据( ) A.沿水平方向传播的叫横波
B.质点振动的方向和波传播的远近
C.质点振动方向和波传播方向的关系
D.质点振动的快慢
6.关于声波,下列说法中正确的是( ) A.空气中的声波一定是纵波
B.声波不仅能在空气中传播,也能在固体、液体和真空中传播
C.能听到声音是因为声源处的空气进入了耳朵
D.空气能传播声源的能量和信息
7.如图所示是一列波的波形图,波沿x轴正向传播,就a、b、c、d、
e五个质点而言,速度为正,加速度为负的点是
( )
A.a B.b
C.c D.d。
1如图所示,波源S 从平衡位置y=0开始振动,运动方向竖直向上(y轴的正方向),振动周期T=0.01 s,产生的简谐波向左、右两个方向传播,波速均为v=80 m/s.经过一段时间后,P 、Q 两点开始振动.已知距离SP=1.2 m,SQ=2.6 m.若以Q 点开始振动的时刻作为计时的零点,则在下列振动图象中,能正确描述P 、Q 两点振动情况的是( )A.甲为Q 点的振动图象B.乙为Q 点的振动图象C.丙为P 点的振动图象D.丁为P 点的振动图象答案 AD解析 波的能量由S 点传播到Q 点所需要的时间:t 1=vSQ x =806.2 s=341T ,则Q 点振动滞后S 点341个周期.波的能量由S 点传播到P 点所需要的时间:t 2=v SP x =802.1 s=121T ,则P 点振动滞后S 点121个周期.若以Q 点 为计时零点,Q 点恰好处于平衡位置且向上振动,而P 点超前Q 点143个周期,此时P 点恰好处于波谷.综上 可得A 、D 正确.2一列简谐横波沿x 轴负方向传播,图甲是t=1 s 时的波形图,图乙是波中某振动质点位移 随时间变化的振动图象(两图同一时间起点),则乙图可能是甲图中哪个质点的振动图象 ( )A.x=0处的质点B.x=1 m 处的质点C.x=2 m 处的质点D.x=3 m 处的质点答案 A解析 由振动图象知,周期T=4 s ,在t=1 s 时刻,质点在平衡位置且向下运动.再考虑波的传播方向,则x=0、x=4 m 处质点的振动符合图象的要求. 3如图所示,一简谐横波在x 轴上传播,轴上a 、b 两点相距12 m.t=0时,a 点为波峰,b 点为波谷;t=0.5 s 时,a 点为波谷,b 点为波峰.则 下列判断中正确的是( )A.波长一定是24 mB.波长可能是8 mC.周期一定是1 sD.周期可能是51 s 答案 BD解析 由题意知ab=12 m=2λ+n λ,0.5 s=2T+nT,得:λ=1224+n m,T=121+n s,所以波长可能为8 m,周期可能是51s,B 、D 正确;波长、周期均存在若干可能情况,所以A 、C不正确.4一简谐横波在x 轴上传播,波源振动周期T =0.1 s,在 某一时刻的波形如图所示,且此时a 点向下运动,则 A.波速为20 m/s,波向x 轴正方向传播 B.波速为10 m/s,波向x 轴负方向传播C.波速为20 m/s,波向x 轴负方向传播D.波速为10 m/s,波向x 轴正方向传播 答案 A解析 由波形图可知λ=2 m,T=0.1 s,则v=λ/T=20 m/s 由a 质点向下运动可判断波向x 轴正方向传播,A 正确.答案:。
1某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=Asin4tπ,则质点( AD )A.第1 s末与第3 s末的位移相同B.第1 s末与第3 s末的速度相同C.3 s末至5 s末的位移方向都相同D.3 s末至5 s末的速度方向都相同解析:由关系式可知rad/s4πω=,s82==ωπT,将t=1s和t=3s代入关系式中求得两时刻位移相同,A对;画出对应的位移-时间图像,由图像可以看出,第1s末和第3s末的速度方向不同,B错;仍由图像可知,3s末至5s末的位移大小相同,方向相反,而速度是大小相同,方向也相同。
故C错、D对。
2同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播,某时刻的波形曲线见图,以下说法正( A )A.声波在水中波长较大,b是水中声波的波形曲线。
B.声波在空气中波长较大,b是空气中声波的波形曲线C.水中质点振动频率较高,a是水中声波的波形曲线D.空气中质点振动频率较高,a是空气中声波的波形曲线3图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6 s时的波形图,波的周期T>0.6 s,则( D )A4 8 t/sx1 2 3 5 6 7OA.波的周期为2.4 sB.在t=0.9s时,P点沿y轴正方向运动C.经过0.4s,P点经过的路程为4mD.在t=0.5s时,Q点到达波峰位置解析:根据题意应用平移法可知34T=0.6s,解得T=0.8s,A错;由图可知振幅A=0.2m、波长λ=8m。
t=0.9s=118T,此时P点沿y轴负方向运动,B错;0.4s=12T,运动路程为2A=0.4m,C错; t=0.5s=58T=12T+18T,波形图中Q正在向下振动,从平衡位置向下振动了18T,经18T到波谷,再过12T到波峰,D对。
4图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1 m处的质点,Q是平衡位置为x=4 m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则( AB )A.t=0.15s时,质点Q的加速度达到正向最大B.t=0.15s时,质点P的运动方向沿y轴负方向C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6 mD.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30 cm解析:由y-t图像知,周期T=0.2s,且在t=0.1s Q点在平衡位置沿y负方向运动,可以推断波没x负方向传播,所以C错;从t=0.10s到t=0.15s时,Δt=0.05s=T/4,质点Q从图甲所示的位置振动T/4到达负最大位移处,又加速度方向与位移方向相反,大小与位移的大小成正比,所以此时Q的加速度达到正向最大,而P点从图甲所示位置运动T/4时正在由正最大位移处向平衡位置运动的途中,速度沿y轴负方向,所以A、B都对;振动的质点在t=1T内,质点运动的路程为4A;t=T/2,质点运动的路程为2A;但t=T/4,质点运动的路程不一定是1A;t=3T/4,质点运动的路程也不一定是3A。
物理能力训练(65)
1 一列简谐横波沿绳子传播,振幅为0.
2 m,传播速度为1 m/s,频率为0.5 Hz.在t0时刻,质
点a正好经过平衡位置,沿着波的传播方向
( )
A.在t0时刻,距a点为2 m处的质点离开平衡位置的距离为0.2 m
B.在(t0 + 0.5 s)时刻,距a点为1 m处的质点离开平衡位置的距离为0.2 m
C.在(t0 + 1.5 s)时刻,距a点为1 m处的质点离开平衡位置的距离为0.2 m
D.在(t0 + 2.0 s)时刻,距a点为0.5 m处的质点离开平衡位置的距离为0.2 m
答案 BCD
2如图所示为两列沿同一弹性绳传播的简谐横波在某时刻的
波形图,(虚线表示甲波,实线表示乙波),M为绳上x =0.2 m处的质点,则下列
说法中正确的是 ( )
A.这两列波将发生干涉现象
B.图示时刻质点M的速度沿 + y方向
C.由图示时刻开始,再经甲波周期的1/4,质点M的位移为20 cm
D.因波的周期未知,故两列波波速的大小无法比较
答案 AB
3如图所示是t=1.0 s时向x轴负方向传播的平面简谐波的图象,已知波速v=1.0 m/s,则x =1.0 m处的质点的振动图象是图乙中的
( )
A.①
B.②
C.③
D.④
答案 A
4)如图所示,均匀介质中振动情况完全相同的两波源S1、S2分别位于x1=-2×10-1m和x2=12
×10-1 m处.t =0时刻以频率为f =10 Hz同时开始向上振动,振幅为A=2 cm,波的传播速度为v=4 m/s,P、M、Q三质点的平衡位置离O点距离分别为OP=0.2 m、OM=0.5 m、OQ=0.8 m.则下列关于各质点运动情况判断正确的是
( )
A.t=0.1 s 时刻质点Q开始沿y轴正方向运动
B.经t=0.175 s,质点P通过的路程为14 cm
C.t=0.275 s时刻,质点M的位移为+4 cm
D.t=0.35 s时刻,S1S2之间(不包括S1、S2)振动位移为零的点共有三处
答案 A
5下列说法正确的是( )
A.若声波波源向观察者靠近,则观察者接收到的声波频率减小
B.声波击碎玻璃杯的实验原理是共振
C.超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多
D.“闻其声不见其人”是声波的干涉现象
答案 BC
答案:。