高效课时作业10 机械振动与机械波-【高考前沿】2023高考物理第二轮复习·超级考生备战高考（课时作业）（新教材）

10.AD线框和重物组成的系统机械能守恒，有4 mngLsin0=之(m 1 (2)两个导体棒在运动过程中，动量守恒和能量守恒，当两棒的 速度相等时回路中的电流为零，此后两棒做匀速运动，两棒不 十4m),解得0=2√g,故A正确：根据平衡条件，对线框 再产生焦耳热。所以根据动量守恒： 5 m12=(m1+m2)3 有FT=F参-B,对重物有F,=4 g0,联立解得B 由能量守恒定律： R 1 √5gLmR 2m吃=2(m1十m)哈+Q.十Q LV ,故B错误：因线框恰好能够完全匀速通过磁场 Q.R1 区域，根据能量守恒定律可得W电=4mg·2Lsin0=4mgL,故 由于ab棒串联在一起，所以有：Q=尼 C错误；线框cd边在进入磁场的过程中，通过线框横截面的电 解得：Q=0.02J △-BL2 (3)设接通开关后，a棒以速度0水平抛出，则有： 荷量为9一 ,联立方程，解得= mL5g,故D正 R =y1cos60°=1m/s 对a棒冲出过程由动量定理： 确。 11.解析：(1)金属框的总电阻为 B1IL△1=m16 R=41a=4×0.4×5×10-32=0.0082 即：B1Lq=m1o 金属框中产生的感应电动势为 代入数据解得：q=1C。 答案：(1)0.02m/s2(2)0.02J(3)1C E- =0.1x号×0.42V=0.08V 高效课时作业（十） △ 1.C由图可知，1~2s内小球的位移减小，说明弹性势能转化为 E-1A 金属框中的电流为I= 动能即连度增大，由a=一船可知，加连度减小，故A错误：由图 1=2.0s时磁感应强度为 可知，2~3、内小球的位移增大，说明动能转化为弹性势能即弹 B2=(0.3-0.1×2)T=0.1T 性势能增大，弹簧弹力逐渐增大，故B错误：由图可知，一4s时， 金属框处于磁场中的有效长度为L=√② 小球位于平衡位置，此时动能最大，由能量守恒可知，弹簧的势 此时金属框所受安培力大小为F=B,IL=0.1X1×√2X0.4N 能达到最小值，故C正确；t=5s时，小球的位移正向最大，则弹 =0.04√2N 簧弹力为负的最大值，小球的加速度为负的最大值，故D错误。 (2)0~2.0s内金属框产生的焦耳热为Q=I2Rt=12×0.008× 2.C光谱线都向红色部分移动了一段距离，即接受到的光的波长 2J=0.016J. 增大，频率减小，根据多普勒效应的理论可知这些星球都在远离 地球，故选C。 答案：(1)0.04√2N(2)0.016J 3.D小球运动过程中，除重力做功外，还有弹簧的弹力做功，小球 12.解析：(1)当金属框架位移为x时，切割磁感线的有效长度为 的机械能不守恒，选项A错误：根据对称性可知，小球在最低点 2x,感应电动势大小为E=B·2x0 时的加速度等于开始时弹簧处在原长的加速度，即大小为《= 明回路中的包流为1一-是-爱把 gsin0,选项B错误；弹簧弹力与重力沿斜面方向的分量的合力 充当小球运动的回复力，选项C错误：小球在平衡位置满足 框架所受安培力大小为F安=BI·2x 根据平衡条件可得F=F安 mgsin0=kA,可知小球微简谐运动的振幅为A=mgsin日，选项 联立方程，解得F-R 2B2 xvo D正确。 4.BD单摆的周期与振幅与摆球的质量无关，所以A错误：由题 (2)若R=1n,B=1T,=2m/s,有F=2B=4,则F 图可知甲、乙两单摆的周期之比为1：2，根据单摆的周期公式 Ro 图像如图所示， 仁，可知，甲、乙两单摆的摆长之比是1：4，所以B正 T=2x AF/N 确：由题图可知，t=1.5s时，两摆球的速度方向相反，所以C错 16 误：由加造度是=仁，1=1.58时两摆球住移方向相同， 可知1=1.5s时两摆球的加速度方向相同，所以D正确。 5,D因为B点距两波源距离一样，而两波源的相位相反，所以在 2 4 x/m B处叠加总是相互减弱。由振动方程可知，周期为T=2红=2S, 0~2s内，金属框架的位移为x=t=4m,F=4.x=16N 由于金属框架匀速运动，根据能量守恒定律可知，电路中产生 波长为入=T=2m,C距两波源的距离差为，△=1m=2入，而 的焦耳热等于F做的功WF,由Fx图像可知，图线与x轴所围 两波源的相位相反，所以在C点振动总是加强。故选D。 因形的面积表示W,则回路中产生的焦平热为Q=W,=之× 6.AD根据“上下坡”法则，由于P点振动方向沿y轴负方向，则 4×16J=32J 该波沿x轴正方向传播，由波形图可知波长入=8m,因为0.4s Buot =A C. 通过回路的电荷量为q==R。 完成了一次全振动，剥其周期T=0.45,根据波速公式可得)= 产=m/s=20m/s,所以A正确：因为波动月期T=0.4s 8 2B2x0 答案：