复习练案16 第一部分 微专题5 电磁感应中的动量问题-【衡中学案】2025年高考物理二轮总复习练案
|
2份
|
7页
|
77人阅读
|
6人下载
内容正文:
复习练案[16]
第一部分
微专题5电磁感应中的动量问题
A组·基础练
3.(多选)(2024·山东烟台模拟)如图所示,足够长的
光滑平行导轨由倾角α=30°的倾斜部分和水平部分
1.(多选)(2024·陕西咸阳模拟)航母舰载机返回甲板
组成,两部分平滑连接,连接点为0、0,导轨顶端接
时有多种减速方式,其中一种电磁减速方式简要模型
有阻值R=0.22的定值电阻,导轨间距L=1m,水
如图所示,足够长的平行光滑导轨CE、DF的间距为
平导轨上虚线MM'和NN'之间存在垂直导轨平面向
L,左端接有阻值为R的定值电阻,导轨(电阻不计)
上的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,=1.0T,倾
固定在水平面上,且处在磁感应强度大小为B、方向
斜导轨上虚线PP'以上区域存在垂直导轨平面向上
竖直向下的匀强磁场中。将舰载机等效为质量为m、
的匀强磁场Ⅱ,磁感应强度大小为B2=1.0T,PP和
电阻为r的导体棒ab,导体棒ab垂直导轨放置给导
O0',MM'和NW'之间的距离均为d=0.3m。一金属
体棒ab一个水平向右的动量p,向右减速运动直至
棒放置在MM'右侧,现使金属棒以初速度=4m/s,
速度为0,则此过程中
向左进入磁场I,离开磁场I冲上倾斜轨道后进入磁
xCx xax xx×X3
场Ⅱ,最后离开磁场Ⅱ时金属棒的加速度恰好为零,
已知金属棒质量m=0.5kg、电阻r=0.1,始终与
××××××
导轨垂直且接触良好,虚线均与导轨垂直,导轨的电
阻不计,重力加速度g=10m/:2,下列说法正确的是
(
A.导体棒ab做匀减速直线运动
PR
B.电阻R上产生的焦耳热为2m(R+T)
C通过导体棒ab横截面的电荷量为始
D.导体棒山减速过程中通过的位移大小为
301
B23
M
2.(多选)(2024·重庆长寿模拟)如图所示,电阻不计
A.金属棒向左刚离开磁场I时速度大小为2m/s
的两光滑平行金属导轨相距0.5m,固定在水平绝缘
B.金属棒在磁场Ⅱ中运动的加速度始终诚小
桌面上,左侧圆弧部分处在竖直平面内,其间接有一
C.金属棒从进人磁场Ⅱ到离开磁场Ⅱ所经历的时间
电容为0.25F的电容器,右侧平直部分处在磁感应
强度为2T。方向竖直向下的匀强磁场中,末端与桌
留
D.金属棒在沿倾斜轨道上滑过程中回路产生的焦耳
面边缘平齐。电阻为22的金属棒b垂直于两导轨
放置且与导轨接触良好,质量为1kg。棒山从导轨
热为8J
左端距水平桌面高1.25m处无初速度释放,离开水
4.(2024·江西南昌模拟)如图,光滑金属导轨,
平直导轨前已匀速运动。已知电容器的储能E=
AB C D A2B,CD2,其中AB,AB2为半径为h的
C心,其中C为电容器的电容,U为电容器两端的
4圆派导轨,BC、B,G,是间距为3孔且足够长的水
电压,不计空气阻力,重力加速度g=10m/2。侧金
平导轨,C,D1、CD2是间距为2L且足够长的水平导
属棒b在沿导轨运动的过程中
轨。金属导体棒M、N质量均为m,接人电路中的电
阻均为R,导体棒N静置在C,D,、CD2间,水平导轨
间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B
1.25
现将导体棒M自圆弧导轨的最高点处由静止释放,
两导体棒在运动过程中均与导轨垂直且始终接触良
好,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。求:
A
A.通过金属棒ab的电荷量为2C
B.通过金属棒ab的电荷量为IC
C.金属棒ab中产生的焦耳热为2.5J
D
D.金属棒ab中产生的焦耳热为4.5J
-212
(1)导体棒M运动到BB:处时,对导轨的压力:
5.(2024·山东临沂模拟)如图所示,半径为L的光滑
(2)导体棒M由静止释放至达到稳定状态的过程中,
圆形金属轨道固定放置在绝缘水平面上,圆心0处
通过其横截面的电荷量:
固定一竖直细导体轴O0'。间距为L、与水平面成日
(3)在上述过程中导体棒N产生的焦耳热。
角的足够长平行光滑倾斜导轨通过导线分别与圆形
轨道及导体轴相连。倾斜导轨和圆形金属轨道分别
处在与各自所在平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度
大小均为B。长度为L的细导体棒OA在水平面内绕
O点沿逆时针方向以角速度ω匀速转动时,水平放置
在导轨上的导体棒CD恰好静止。已知CD棒在导轨
间的电阻值为R,电路中其余部分的电阻均不计,CD
棒始终与导轨垂直,各部分始终接触良好,不计空气
阻力,重力加速度大小为g
(1)求CD棒的质量m:
(2)锁定OA棒,CD棒静止释放,求CD棒运动的最
大速度r。;
(3)导体棒OA在水平面内绕0点沿逆时针方向以角
速度)0匀速转动,CD棒静止释放.CD棒从静
止释放达到最大速度所经历的时间为(,求这段
时间内导体棒CD前进的距离x。
213
6.(2024·湖北卷)如图所示,两足够长平行金属直导7.(2024·江西卷)如图()所示,轨道左侧斜面倾斜角
轨MN,PQ的间距为L,周定在同一水平面内,直导轨
3
满足im8,=0.6,摩擦因数山=0,足够长的光滑水
在左端1,P点分别与两条竖直固定、半径为L的4
平导轨处于磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中,
圆弧导轨相切。MP连线与直导轨垂直,其左侧无磁
磁场方向竖直向上,右侧斜面导轨倾角满足s02
场,右侧存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的
匀强磁场。长为L、质量为m、电阻为R的金属棒b
Q8,摩擦因数=一德现将质量为m=6g的导
跨放在两圆弧导轨的最高点。质量为2m、电阻为6R
体杆甲从斜面上高h=4m处由静止释放,质量为
的均匀金属丝制成一个半径为L的圆环,水平放置在
m乙=2kg的导体杆乙静止在水平导轨上,与水平轨
两直导轨上,其圆心到两直导轨的距离相等。忽略导
道左端的距离为d。已知导轨间距为1=2m,两杆电
轨的电阻、所有摩擦以及金属环的可能形变,金属棒、
阻均为R=12,其余电阻不计,不计导体杆通过水平
金属环均与导轨始终接触良好,重力加速度大小为
导轨与斜面导轨连接处的能量损失,且若两杆发生碰
g。现将金属棒ab由静止释放,求:
撞,则为完全非弹性碰撞,取g=10m/s2,求:
↑m
4.84
乙
6
M
图(a
图b)
(1)ab刚越过MP时产生的感应电动势大小:
(1)甲杆刚进入磁场时,乙杆的加速度;
(2)金属环刚开始运动时的加速度大小:
(2)乙杆第一次滑上斜面前两杆未相碰,距离d满足
(3)为使ab在整个运动过程中不与金属环接触,金
的条件:
属环圆心初始位置到MP的最小距离。
(3)若乙前两次在右侧倾斜导轨上相对于水平导轨
的竖直高度y随时间,的变化如图(b)所示((1、
234、b均为未知量),乙第二次进人右侧倾斜
导轨之前与甲发生碰撞,甲在0~时间内未进
人右侧倾斜导轨,求d的取值范围。
-214""%&"'
0
1
2
%
%
6
!
0
1
2
%
%
16
!&1'
9
",-.
!
>
"
%
783
!
#解析$!!""当+(运动到正方形细框对角线瞬间%切
割的有效长度最大%2
)8H 槡$1 2%此时感应电流最大%>=
棒所受的安培力最大%根据法拉第电磁感应定律得
3
)8H
$02
)8H
7$0'槡1 2'槡1 2%
1
$02
1
%
根据闭合电路欧姆定律得1
)8H
$
3
6
故>=棒所受的安培力最大为&
)8H
$01
)8H
2 $
0
1
2
%
%
6
当+(运动到与细框一边平行时瞬间%切割的有效长
度最短%感应电流最小%>=棒受到的安培力最小%得
3
)23
$02
)23
7$0'2'
2
%
1
$
02
1
%
1
故>=棒所受的安培力最小为&
)23
$01
)23
2 $
0
1
2
%
%
16
$
!1"当>=棒受到的安培力最小时根据平衡条件得
!".23
!
>
"
!",-.
!
>&
)23
$&
当>=棒受到的安培力最大时根据平衡条件得&
)8H
>
!".23
!
>
"
!",-.
!
$&
联立解得!$%0
1
2
%
%
46".23
!
撤去推力瞬间%根据牛顿第二定律得&
)8H
6
"
!",-.
!
>
!".23
!
$!9
解得
"
$
9
",-.
!
>
"
%
783
!
$
"1%&"'
7
&
1
!&1'
027
&
4
!
>0
1
2
1
7
&
1
+
#解析$!!""开关[闭合后%当外力与安培力相等时%
金属棒的速度最大%则&$&安$012
由闭合电路欧姆定律1$3
6
金属棒切割磁感线产生的感应电动势为3$027
&
联立可得%恒定的外力为&$0
1
2
1
7
&
6
在加速阶段%外力的功率为?
&
$&7$
0
1
2
1
7
&
6
7
定值电阻的功率为?
6
$1
1
6$
0
1
2
1
7
1
6
若?
&
$1?
6
%即
0
1
2
1
7
&
6
7$1
0
1
2
1
7
1
6
化简可得金属棒速度7的大小为7$7&
1
$
!1"断开开关[%电容器充电%则电容器与定值电阻串
联%则有3$027$1664
>
当金属棒匀速运动时%电容器不断充电%电荷量4不断
增大%电路中电流不断减小%则金属棒所受安培力&安
$012不断减小%而拉力的功率
?
&
$&.7$0127
定值电阻功率
?
6
$1
1
6
当?
&
$1?
6
时有0127$1116
可得16$027
1
根据3$027$1664
>
可得此时电容器两端电压为J
>
$
4
>
$
027
1
$
"
4
027
&
从开关断开到此刻外力所做的功为C$
1
012!7'
!
8"
$027
1
1'
!
8$0274
其中4$>027
1
联立可得C$>0
1
2
1
7
&
1
+
$
复习练案%"@&
/组%基础练
"%#*!导体棒9L向右运动时受向左的安培力!则0027
66@
2 $
!9!随速度的减小!加速度减小!即导体棒做加速度减
小的变减速直线运动!选项/错误#由能量关系可知电
阻6上产生的焦耳热为5
6
$
6
66@
5$
6
66@
*
"
1
!7
1
$
6
66@
*
I
1
1!
!选项#正确#根据动量定理>012
!
8$& >I!
则通过导体棒9L横截面的电荷量为4$18$I
02
!选项*
正确#导体棒9L减速过程中根据4$1
!
8$
3
66@
!
8$
!*
66@
$
02$
66@
!通过的位移大小为$$I&66@'
0
1
2
1
!选项0错
误" 故选#*"
1%#*!金属棒下滑过程!由动能定理可得!"; $"
1
!7
&
1
!
解得7
&
$9 )(.!水平轨道上金属棒切割磁感线!电容器
充电!其两端电压逐渐增大!金属棒因为安培力做减速
运动!当金属棒的动生电动势与电容器两端电压相等
时!金属棒匀速运动" 由动量定理可知>&安8$!7>
!7
&
!设经过
!
8!速度增加了
!
7!感应电动势分别为3$
027!3.$02&76
!
7'!可知
!
4$>&3.>3' $>02
!
7!又
因为1$!4
!
8
$>029!所以&安$>01219!可得7$
!7
&
!60
1
2
1
>
!解得7$4 )(.!此时!导体棒动生电动势为3
$027$4 S!因此!此时电容器两板板间电压J也为
4 S!则电容器增加的电荷量为5$>J$" *!因此通过
导体棒的电荷量也为" *!故/错误##正确#由以上解
析可知!动能变化量为
!
3
I
$
"
1
!7
1
>
"
1
!7
&
1
$4%9 N!
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
而
(*!!(
3电容器$
"
1
>J
1
$1 N!所以C热$!3I >3电容器$1%9 N!故
*正确!0错误" 故选#*"
%%/#*!金属棒经过磁场
2
的过程中!由动量定理
>0
"
1
"
2*
!
8
"
$!7
1
>!7
"
!又4$1
"
*
!
8
"
$
3
"
66@
*
!
8
"
$
!*
!
8
"
66@
*
!
8
"
$
!*
66@
$
0
"
2*
66@
$
" A" A&%%
&%1 6&%"
*$" *!解得7
1
$1 )(.!故/正确#金属棒在磁场
3
中沿斜面向上运动
时!由牛顿第二定律!".23 %&:6&安$!9!又&安$0112
$0
1
0
1
27
66@
2 $
0
1
1
2
1
7
66@
!向上运动时速度减小!安培力减
小!故加速度减小" 金属棒在磁场
3
中沿斜面向下运
动时!由牛顿第二定律!".23 %&:>&安$!9!又&安$
0
1
12 $0
1
0
1
27
66@
2 $
0
1
1
2
1
7
66@
!向下运动时速度增大!安培力
增大!故加速度减小!直到离开磁场
3
!故#正确#设金
属棒刚进入磁场
3
时的速度大小为7
%
!由动能定理得
>!"*.23 %&:$
"
1
!7
%
1
>
"
1
!7
1
1
!解得7
%
$" )(.!设金
属棒刚离开磁场
3
时的速度大小为7
4
!因为金属棒的加
速度恰好为零!则01
1
2
1
7
4
66@
$!".23 %&:!解得7
4
$
%
4
)(.!
金属棒从进入磁场
3
到离开磁场
3
!规定沿斜面向下
为正方向!由动量定理得!".23 %&:*
!
8
1
60
1
1
1
2*
!
8
1
$!7
4
>!& >7
%
'!又4.$1
1
*
!
8
1
$
3
1
66@
*
!
8
1
$
!*
!
8
1
66@
*
!
8
1
$
!*
66@
$&!解得
!
8
1
$
<
1&
.!故*正确#金属棒在沿
倾斜轨道上滑过程中回路产生的焦耳热等于金属棒机
械能的减少量5$"
1
!7
%
1
>
"
1
!7
4
1
$
<
@4
N!故0错误"
故选/#*"
4%&"'%!"!&1'
%! 1槡";
"%02
!&%'
;
1@
!";
#解析$!!""X棒从圆弧导轨滑下过程%根据动能定理
可得!"; $"
1
!7
&
1
运动到0
"
0
1
处时%根据牛顿第二定律可得&
'
>!" $
!
7
1
6
联立解得&
'
$%!"
由牛顿第三定律可知%导体棒X运动到0
"
0
1
处时%对
导轨的压力%!"$
!1"两金属棒最终分别做匀速直线运动%则有3
X
$
%027
X
%3
'
$1027
'
又有3
X
>3
'
$&
解得%7
X
$17
'
分别对X# '应用动量定理%对X有>%02 18$
!7
X
>!7
&
对'有102 18$!7
'
又有4$18
解得7
'
$
@
"%
1槡";%7X $4
"%
1槡";%4$%! 1槡";
"%02
$
!%"全过程系统能量守恒
!"; $
"
1
!7
X
1
6
"
1
!7
'
1
65
又有5
'
$
"
1
5
联立解得5
'
$
;
1@
!";$
9%&"'
0
1
2
%
%
16".23
!
!&1'
%
2
1
!&%'
"
4
2
%
8>
%
1
2
1
+".23
!
#解析$!!""根据题意可知%细导体棒+(在水平面内
绕+点沿逆时针方向以角速度
%
匀速转动时%感应电
动势为3$"
1
02
1
%
回路中感应电流为1$3
6
$
02
1
%
16
对>=棒受力分析%由平衡条件有012 $!".23
!
解得!$ 0
1
2
%
%
16".23
!
$
!1"锁定+(棒%>=棒静止释放%最终匀速运动%则有
01.2 $!".23
!
又有3.$027
)
%1.$
3.
6
联立解得7
)
$
%
2
1
$
!%"设>=棒速度为7时%经过一小段时间
!
8%速度变化
量为
!
7%对>=棒由动量定理有
!".23
!
'
!
8>01O2
!
8$!
!
7
又有3O$"
4
02
1
%
6027%1O$
3O
6
从静止释放到速度达到最大的过程%有!"8.23
!
>
0
1
2
%
%
46
8>
0
1
2
1
6
$$!7
)
.
最终匀速运动%则有!".23
!
$
0
1
2
%
%
46
6
0
1
2
1
7
)
.
6
联立解得$$"
4
2
%
8>
%
1
2
1
+".23
!
$
@%&"'02 1槡"2!&1'0
1
2
1
1槡"2
%!6
!&%'
0
1
2
%
6!6 1槡"2
0
1
2
1
#解析$!!""根据题意可知%对金属棒9L由静止释放
到刚越过/?过程中%由动能定理有!"2 $"
1
!7
&
1
解得7
&
$ 1槡"2
则9L刚越过/?时产生的感应电动势大小为3$027
&
$02 1槡"2
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
$
(#!!(
!1"根据题意可知%金属环在导轨间两段圆弧并联接入
电路中%轨道外侧的两端圆弧金属环被短路%由几何关
系可得%每段圆弧的电阻为6
&
$
"
1
A
@6
%
$6
可知%整个回路的总电阻为6总$666'6
666
$
%
1
6%9L刚
越过/?时%通过9L的感应电流为1$3
6总
$
102 1槡"2
%6
对金属环由牛顿第二定律有102' 1
1
$1!9
解得9 $0
1
2
1
1槡"2
%!6
$
!%"根据题意%结合上述分析可知%金属环和金属棒9L
所受的安培力等大反向%则系统的动量守恒%由于金属
环做加速运动%金属棒做减速运动%为使9L在整个运动
过程中不与金属环接触%则有当金属棒9L和金属环速
度相等时%金属棒9L恰好追上金属环%设此时速度为7%
由动量守恒定律有!7
&
$!761!7
解得7$"
%
7
&
对金属棒9L%由动量定理有>0128$!'7&
%
>!7
&
则有024$1
%
!7
&
设金属棒运动距离为$
"
%金属环运动的距离为$
1
%则有
4$
02!$
"
>$
1
"
6总
联立解得
!
$$$
"
>$
1
$
!6 1槡"2
0
1
2
1
则金属环圆心初始位置到/?的最小距离
* $2 6
!
$$
0
1
2
%
6!6 1槡"2
0
1
2
1
$
<%&"'9乙& $1 )(.
1
!方向水平向右!&1'*
5
14 )
&%'
%9@
""
)C* C
@;@
""
)
#解析$!!""甲从静止运动至水平导轨时%根据动能定
理有!
"
"; >
"
"
!
"
",-.
!
"
'
;
.23
!
"
$
"
1
!
"
7
&
1
甲刚进入磁场时%平动切割磁感线有3
&
$0)7
&
则根据欧姆定律可知此时回路的感应电流为1
&
$
3
&
16
根据楞次定律可知%回路中的感应电流沿逆时针方向
!俯视"%结合左手定则可知%乙所受安培力方向水平向
右%由牛顿第二定律有01
&
)$!
1
9乙&
带入数据有9乙& $1 )(.1%方向水平向右$
!1"甲和乙在磁场中运动的过程中%系统不受外力作
用%则系统动量守恒%若两者共速时恰不相碰%则有
!
"
7
&
$!!
"
6!
1
"7共
对乙根据动量定理有01)8$!
1
7共
其中18$4$0)!$
16
联立解得*
)23
$
!
$$14 )
则*满足*
5
14 )$
!%"根据!1"问可知%从甲刚进入磁场至甲#乙第一次在
水平导轨运动稳定%相对位移为
!
$$14 )%且稳定时的
速度7共$@ )(.)乙第一次在右侧斜轨上向上运动的过
程中%根据牛顿第二定律有!
1
".23
!
1
6
"
1
!
1
",-.
!
1
$!
1
9乙上
根据匀变速直线运动位移与速度的关系有19乙上$上$7共1
乙第一次在右侧斜轨上向下运动的过程中%根据牛顿
第二定律有!
1
".23
!
1
>
"
1
!
1
",-.
!
1
$!
1
9乙下
再根据匀变速直线运动位移与速度的关系有19乙下$下
$7
"
1
且$上$$下
联立解得乙第一次滑下右侧轨道最低点的速度7
"
$9 )(.
由于两棒发生碰撞%为完全非弹性碰撞%则甲乙整体第
一次在右侧倾斜轨道上向上运动有!!
"
6!
1
"".23
!
1
6
"
1
!!
"
6!
1
"",-.
!
1
$!!
"
6!
1
"9共上
同理有19共上$共上$71
且由图!O"可知
$上$4%+4$共上
解得甲#乙碰撞后的速度
7$
%&
""
)(.
乙第一次滑下右侧轨道最低点后与甲相互作用的过程
中%甲#乙组成的系统合外力为零%根据动量守恒有
!
"
7
1
>!
1
7
"
$!!
"
6!
1
"7
解得乙第一次滑下右侧轨道最低点时甲的速度为
7
1
$
"<9
%%
)(.
若乙第一次滑下右侧轨道最低点时与甲发生碰撞%则
对应*的最小值%乙第一次在右侧斜轨上运动的过程%
对甲根据动量定理有>01
"
)
!
8
"
$!
"
7
1
>!
"
7共
其中1
"
!
8
"
$4
"
$
0)
!
$
"
16
解得
!
$
"
$
;1
""
)
根据位移关系有*
)23
.>
!
$$
!
$
"
解得*
)23
.$
%9@
""
)
若乙返回水平导轨后%当两者共速时恰好碰撞%则对应
*的最大值%对乙从返回水平导轨到与甲碰撞前瞬间的
过程%根据动量定理有01
1
)
!
8
1
$!
1
76!
1
7
"
其中1
1
!
8
1
$4
1
$
0)
!
$
1
16
解得
!
$
1
$
%4&
""
)
根据位移关系有*
)8H
>
!
$>
!
$
"
$
!
$
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
1
(!!!(
解得*
)8H
$
@;@
""
)
则*的取值范围为%9@
""
)C* C
@;@
""
)$
复习练案%"<&
/组%基础练
"%#!由图可知简谐波的波长为
,
$1 )!所以周期为'$
,
7
$
1 )
" )(.
$1 .!当8$" .时!$$"%9 )处的质点运动
半个周期到达波峰处!故相对平衡位置的位移为
&%" )" 故选#"
1%/#!质点速度最大!而加速度为零的时刻质点正处于
平衡位置!由振动图像可知!该时刻分别是&D" .%&D% .%
&D9 .%&D< .!/正确#加速度的方向始终与位移方向相
反!质点速度为零!而加速度为负方向最大值的时刻质
点正处于正方向位移最大处!由振动图像可知!该时刻
分别是& .%&D4 .%&D+ .!#正确#质点所受的回复力方向
始终与位移方向相反!质点所受的回复力方向由正变
负的时刻是&D% .%&D< .!*错误#振动系统势能最大时!
位移最大!加速度的方向始终与位移方向相反!则振动
系统势能最大!而加速度为正方向最大值的时刻是
&D1 .%&D@ .!0错误" 故选/#"
%%#!机械波的波速7不变!设+($1(0$12!故可得8
"
$
12
7
!可得8
(0
$
2
7
$
"
1
8
"
!故可得0振动的时刻为8$8
"
6
8
(0
$
%
1
8
"
!故选#"
4%#*0!由振动规律可知!两列波周期均为'$1"
%
$
1
"
4
"
$
&%9 .!两列波的传播速度均为7$,
'
$1 )(.!故/错
误#由波源的振动函数可知!8$& 时!波源质点位于平
衡位置!又8$" .$1'!此时波源回到平衡位置!波源的
振动速度最大!故#正确#两波源起振方向相同!又+(
>+0$" )$
,
!所以+点是振动加强点!故*正确#8$
4 .时!两列波已经传播到+点!(波引起的分位移为
U
(
.$9.23 4 (" 4 > )4
1
$&!0波引起的分位移为U
0
.$
%.23 4 (" 4 > )%
1
$&!所以8$4 .时!+点的位移为零!
故0正确" 故选#*0"
9%#*!波的周期和振幅与波源相同!故可知波的周期为'
$&%1 .!振幅为($&%1 )!故/错误!#正确#?开始振
动时!波源第1次到达波谷!故可知此时经过的时间为8
$
%
4
'6'$&%%9 .!故可得波速为7$$+?
8
$
%%9
&%%9
)(.$
"& )(.!故*正确#波从?传到5点需要的时间为8.$
$
?5
7
$&%" .$
"
1
'!故可知质点?处于平衡位置!故0错
误" 故选#*"
@%#*!由图乙可知!8$&%4 .时质点/向上振动!根据
+上下坡,法可得!该波沿$轴正方向传播!故/错误#
波长为@ )!周期为&%@ .!所以7$,
'
$
@
&%@
)(.$
"& )(.!故#正确#根据质点的振动情况可知!&%4 .时!
质点/的位移为槡9 % ,)!所以从8$&%4 .到8$&%@ .!
/通过的路程为E$& 槡"& >9 % ' 6"& $& 槡1& >9 % ',)!
故*正确#8$&%4 .时!质点,处于负的最大位移处!所
以8$&%@ .时!即经过&%1 .&三分之一个周期'!,向<
轴正方向振动!故0错误" 故选#*"
<%*!紫外光在纸上的投影做的是简谐振动!电动机的转
速为A $"1 P()23 $&%1 P(.!因此角频率
%
$1
"
A $&%4
"
$"%1@ P8V(.!周期为'$"
A
$9 .!简谐振动的振幅即为
轻杆的长度($&%" )!"1%9 .通过的路程为E$"1%9
9
A
4($" )!故选*"
+%#0!由图甲可知波源?的振动周期'$1 .!波源?在8
$&时沿<轴正方向振动!由图乙可知" .内波源5的
振动形式传播了半个波长!所以波源5的振动周期也
为1 .!波长为+ )!根据波速与波长的关系!解得两波
源形成的波速为7$,
'
$
+
1
)(.$4 )(.!故/错误#
8$" .时!波源5产生的波传到$$@ )的位置!此时$
$@ )的质点沿<轴负方向振动!则波源5在8$&时的
起振方向沿<轴负方向!故#正确!*错误#波源?%5
振动方向相反!则?%5之间的振动加强点到两波源的
距离之差为半波长的奇数倍!有$>&"& >$' $c&1A 6
"'
,
1
&A $&!"!1!%)'!解得$$% )或$$< )!故?%5
之间有两个振动加强点!故0正确" 故选#0"
;%#*!若波向左传播!由题意知该简谐波的周期大于
&%% .!则有"
4
'$&%% .!可得周期为'$"%1 .!由于
!
8$
&%@ .$
"
1
'!由波形图可知!$$"%9 )处的质点在8$
&%@ .时!质点处于由波谷向平衡位置振动的过程!振动
方向沿<轴正方向!故/错误!#正确#若波向右传播!
由题意知该简谐波的周期大于&%% .!则有%
4
'$&%% .!
可得周期为'$&%4 .!由题图可知波长为
,
$4 )!则波
速为7$,
'
$
4
&%4
)(.$"& )(.!由于
!
8$&%< .$"
%
4
'!
由波形图可知!$$4 )处的质点在8$&%< .时位于波
峰!故*正确!0错误" 故选#*"
#组%综合练
"&%#!两列简谐横波在同一介质中传播!波速相等!由于
两列简谐横波振动频率相等!则两列波的波长相等!故
* >1
,
$178!又7$
,
:!联立解得
,
$1 )!7$9 )(.!故
/错误#两列简谐横波的周期为'$"
:
$
"
1%9
.$&%4 .
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
!
($!!(
资源预览图