【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長(zhǎng)不小于10 cm。O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x="5" cm處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。t=0時(shí)開(kāi)始觀測(cè)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)O的位移為y="4" cm，質(zhì)點(diǎn)A處于波峰位置；t=s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)O第一次回到平衡位置，t="1" s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第一次回到平衡位置。求：

（i）簡(jiǎn)諧波的周期、波速和波長(zhǎng)；

（ii）質(zhì)點(diǎn)O的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式。

【答案】（i）4 s ；7.5 cm/s； 30 cm （2）y=0.08cos(+)

【解析】

(1)設(shè)振動(dòng)周期為T．由于質(zhì)點(diǎn)A在0到1 s內(nèi)由最大位移處第一次回到平衡位置，經(jīng)歷的是個(gè)周期，由此可知T＝4s；由于質(zhì)點(diǎn)O與A的距離5m小于半個(gè)波長(zhǎng)，且波沿x軸正向傳播，O在時(shí)回到平衡位置，而A在t＝1s時(shí)回到平衡位置，時(shí)間相差，兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的距離除以傳播時(shí)間，可得波的速度：；利用波長(zhǎng)、波速和周期的關(guān)系得，簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)：λ＝vT＝7.5m/s×4s＝0.3m；

(2)設(shè)y＝Asin(ωt+φ0)，

可得：

再由t＝0時(shí)，y＝4cm；時(shí)，y＝0，

代入得：A＝8cm＝0.08m，

再結(jié)合t＝1s和當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移，可得：

所以質(zhì)點(diǎn)O的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖13－7－17甲所示，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個(gè)劈形空氣薄膜，當(dāng)光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖乙所示．干涉條紋有如下特點(diǎn)：(1)任意一條亮條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等．(2)任意相鄰亮條紋或暗條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定．現(xiàn)若在圖甲所示裝置中抽去一張紙片，則當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋( )

圖13－7－17

A. 變疏 B. 變密

C. 不變 D. 消失

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有兩個(gè)不計(jì)質(zhì)量的活塞M、N將兩部分理想氣體封閉在絕熱氣缸內(nèi)，溫度均是270C．M活塞是導(dǎo)熱的，N活塞是絕熱的，均可沿氣缸無(wú)摩擦地滑動(dòng)，已知活塞的橫截面積均為S=2cm2，初始時(shí)M活塞相對(duì)于底部的高度為Ｈ=27cm，N活塞相對(duì)于底部的高度為h=18cm．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=400g的小物體放在M活塞的上表面上，活塞下降．已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,

①求下部分氣體的壓強(qiáng)多大；

②現(xiàn)通過(guò)加熱絲對(duì)下部分氣體進(jìn)行緩慢加熱，使下部分氣體的溫度變?yōu)?270C，求穩(wěn)定后活塞M、N距離底部的高度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2，平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。下列表述正確的是(　　)

A. 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具

B. 速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

C. 能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于

D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)．大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，在紙面內(nèi)沿不同方向射入磁場(chǎng)．若粒子射入速率為v1，這些粒子在磁場(chǎng)邊界的出射點(diǎn)分布在六分之一圓周上；若粒子射入速率為v2，相應(yīng)的出射點(diǎn)分布在三分之一圓周上．不計(jì)重力及帶電粒子之間的相互作用．則v2∶v1為(　　)

A.∶2B.∶1

C.∶1D.3∶

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，空間存在一范圍足夠大的垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。讓質(zhì)量為m，電荷量為q（q＞0）的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到磁場(chǎng)中。不計(jì)重力和粒子間的影響。

（1）若粒子以初速度v1沿y軸正向入射，恰好能經(jīng)過(guò)x軸上的A（a，0）點(diǎn)，求v1的大��；

（2）已知一粒子的初速度大小為v（v＞v1），為使該粒子能經(jīng)過(guò)A（a，0）點(diǎn)，其入射角θ（粒子初速度與x軸正向的夾角）有幾個(gè)？并求出對(duì)應(yīng)的sinθ值；

（3）如圖乙，若在此空間再加入沿y軸正向、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一粒子從O點(diǎn)以初速度v0沿y軸正向發(fā)射。研究表明：粒子在xOy平面內(nèi)做周期性運(yùn)動(dòng)，且在任一時(shí)刻，粒子速度的x分量vx與其所在位置的y坐標(biāo)成正比，比例系數(shù)與場(chǎng)強(qiáng)大小E無(wú)關(guān)。求該粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度值vm。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子（不計(jì)重力），從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入半徑為R的絕緣圓形筒內(nèi)，M、N兩極板間電壓為U，圓簡(jiǎn)中有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，若要求帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，經(jīng)過(guò)與圓筒壁做數(shù)次碰撞后，又從原入口處飛出.設(shè)在碰撞過(guò)程中帶電粒子的電荷量保持不變，且每次與筒壁碰撞都沒(méi)有機(jī)械能損失.求下列情況下磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小：

（1）與圓筒碰撞3次；

（2）與圓筒碰撞4次；

（3）與圓筒碰撞n次（其中n=3，4，5，…）.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，A、B是兩個(gè)相同的小燈泡．L是一個(gè)帶鐵芯的線圈，其電阻可忽略不計(jì)．調(diào)節(jié)R，電路穩(wěn)定時(shí)兩小燈泡都正常發(fā)光，則(　　)

A. 合上開(kāi)關(guān)時(shí)，A、B兩燈同時(shí)正常發(fā)光，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，A、B兩燈同時(shí)熄滅

B. 合上開(kāi)關(guān)時(shí)，B燈比A燈先達(dá)到正常發(fā)光狀態(tài)

C. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，A、B兩燈都不會(huì)立即熄滅，通過(guò)A、B兩燈的電流方向都與原電流方向相同

D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，A燈會(huì)突然閃亮一下后再熄滅

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖中電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為，為，的最大阻值為，閉合開(kāi)關(guān)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）

A.當(dāng)為時(shí)，消耗的功率最大

B.通過(guò)改變的阻值，路端電壓的最大值為5V，最小值為4V

C.的阻值越小，消耗的功率越大

D.當(dāng)的阻值為時(shí)，消耗的功率最大

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