精品解析:湖南省岳阳市汨罗市第二中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题
2025-06-16
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 岳阳市 |
| 地区(区县) | 汨罗市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.26 MB |
| 发布时间 | 2025-06-16 |
| 更新时间 | 2025-06-23 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52598608.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年4月高二下学期物理月考试题
一、单选题(每题4分,共24分)
1. 关于下列四幅图的说法正确的是( )
A. 图甲中可判断出通过电阻的电流从a流向b
B. 图乙中回旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用使带电粒子加速
C. 图丙中电磁炉面板采用陶瓷材料,发热部分铁锅底部
D. 图丁中铜盘自由转动,当蹄形磁体靠近铜盘时,铜盘的转速不变
2. 如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形。当R点在t=0时的振动状态传到S点时,PR范围内(含P、R)有一些质点正在向y轴负方向运动,这些质点的x坐标取值范围是( )
A. 2cm≤x≤4cm B. 2cm<x<4cm
C. 2cm≤x<3cm D. 2cm<x≤3cm
3. 如图为交流发电机的示意图,N、S极间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,矩形线圈ABCD绕垂直于磁场的轴沿逆时针方向匀速转动,发电机的电动势随时间的变化规律为,外电路接有阻值的定值电阻,线圈电阻不计,下列说法正确的是( )
A. 电流变化的周期为0.01s B. 电流表的示数为2A
C. 线圈经过图示位置,电流方向改变 D. 线圈在图示位置时,产生的电动势为20V
4. 如图所示,竖直面内有正交的匀强电场和匀强磁场,其中电场的方向与水平方向的夹角为。一带电油滴以一定的初速度沿电场方向射入,恰好做直线运动。已知磁感应强度为,油滴的质量为、电荷量为,重力加速度为。则下列判断正确的是( )
A. 油滴带负电 B. 带电油滴做匀加速直线运动
C. 初速度的大小为 D. 电场强度的大小为
5. 光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度,下列说法正确的是( )
A. 图甲中上板是待检查的光学元件,下板是标准样板
B. 若换用频率更大的单色光,其他条件不变,则图乙中的干涉条纹变宽
C. 若出现图丙中弯曲的干涉条纹,说明被检查的平面在此处出现了凹陷
D. 用单色光垂直照射图丁中的牛顿环,得到的条纹是等间距的同心圆环
6. 1824年法国工程师卡诺创造性地提出了具有重要理论意义的热机循环过程一卡诺循环,极大地提高了热机的工作效率。如图为卡诺循环的p﹣V图像,一定质量的理想气体从状态A开始沿循环曲线ABCDA回到初始状态,其中AB和CD为两条等温线,BC和DA为两条绝热线。下列说法正确的是( )
A. 在D→A绝热压缩过程中,气体内能减小
B. 一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量
C. B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功
D. B状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比A状态多
二、多选题(共20分)
7. 远距离输电示意图如图所示,若采用110kV的高压输电,输电线上电压下降了,损耗的电功率为;在保持输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下,改用1100kV特高压输电,输电线上电压下降了,损耗的电功率变为。不考虑其他因素的影响,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
8. 如图为竖直放置上粗下细的封闭容器,水银柱将理想气体分隔为甲、乙两部分,两部分气体的初始温度均为,体积分别为,压强分别为。现把乙部分气体温度缓慢升高,甲部分气体温度缓慢降低到,在此过程中甲部分气体的压强始终不变,稳定后乙部分气体的压强为。下列说法正确的是( )
A. 在整个过程中,水银柱对甲气体做的功为
B. 在整个过程中,水银柱对甲气体做的功为
C. 稳定后,乙部分气体的温度为
D. 稳定后,乙部分气体的温度为
9. 一线框在匀强磁场中转动、产生的正弦式交变电流随时间变化的规律如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 交流电压瞬时值的表达式为u=10sin25t(V)
B. 交流电的频率为25Hz
C. 0.01s末线框平面平行于磁场,穿过线框的磁通量变化最快
D. 0.02s时穿过线框的磁通量为零
10. 如图所示,竖直放置导热良好的汽缸由横截面面积不同的上、下两部分组成,上半部分的横截面面积为,下半部分的横截面面积为,上半部分的汽缸内有一个质量为的活塞A,下半部分的汽缸内有一个质量为的活塞B,两个活塞之间用一根长为的轻质细杆连接,两个活塞之间封闭了一定质量的理想气体,两活塞可在汽缸内无摩擦滑动而不漏气。初始时,两活塞均处于静止状态,缸内封闭气体温度为,两活塞到汽缸粗细部分交接处的距离均为,重力加速度为,环境大气压强为,则下列说法正确的是( )
A. 初始时,汽缸内封闭气体的压强为
B. 初始时,细杆对活塞B的作用力大小为
C. 若汽缸内密封气体温度缓慢降低到,则两活塞向下移动的距离为
D. 若汽缸内密封气体温度缓慢升高到,则缸内气体对外做功为
三、实验题(共14分)
11. 某同学用图甲所示电路精确测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率,阻值约为100Ω。备选器材如下:
A.量程为5mA、内阻Ω电流表
B.量程为0.6A、内阻Ω的电流表
C.量程为6V、内阻约为15kΩ的电压表
D.最大阻值为15Ω、最大允许电流为2A的滑动变阻器
E.定值电阻Ω
F.定值电阻Ω
G.电动势V、内阻很小的直流电源
H.开关一个,导线若干
L.螺旋测微器,刻度尺
(1)该同学用螺旋测微器测量待测金属丝的直径,读数如图乙所示,则示数______mm;
(2)实验中电流表应选用______(填“A”或“B”),定值电阻应选用______(填“E”或“F”);
(3)电压表的示数记为U,电流表的示数记为I,则该金属丝的电阻的表达式Rx=______;若用刻度尺测得待测电阻丝接入电路的长度为L,则其电阻率的表达式为______。(表达式中所用到的阻值必须用对应的电阻符号表示,不得直接用数值表示)
12. 油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.5mL,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。(结果均保留2位有效数字)
(1)若每一小方格的边长为10mm,则油膜的面积为________。
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为________。
(3)根据上述数据,估算出油酸分子的直径为________m。
(4)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小,下列措施可行的是_______。(多选)
A. 油酸浓度适当大一些
B. 油酸浓度适当小一些
C. 将油酸酒精溶液静置较长时间后再滴入盛水的浅盘中
D. 油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
四、解答题(共42分)
13. 在五四青年节“放飞梦想”的庆典活动上,五颜六色的氦气球飞向广阔天空。用一个容积为50L、压强为1.0×107Pa的氦气罐给气球充气(充气前球内气体忽略不计),充气后每个气球体积为10L,球内气体压强为1.5×105Pa,设充气过程中罐内气体、气球内气体温度始终与大气温度相同,求:
(1)用一个氦气罐充了20个气球后,罐内剩余气体的压强为多少;
(2)氦气球释放后飘向高空,当气球内外压强差达2.7×104Pa时发生爆裂,此时气球上升了3km。已知气球释放处大气温度为300K,大气压强为1.0×105Pa,高度每升高1km,大气温度下降6℃,大气压强减小1.1×104Pa,则氦气球爆裂时体积为多少。
14. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处,两列波的波速均为0.4m/s,波源的振幅均为时刻两列波的图像如图所示,此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。
(1)写出x=-0.2m处波源的振动方程;
(2)x轴上PQ间振动加强点的横坐标;
(3)求0~2.0s内质点M运动的路程s。
15. 如图所示,平面直角坐标系xOy的第一象限内充满着沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小,第三象限内充满着垂直于坐标平面向外的匀强磁场。一质量为m、电量为q的带正电粒子以初速度从y轴上点垂直射入匀强磁场,从x负半轴进入第二象限,接着从y轴上点与y轴正方向成角进入第一象限,最后从x轴上的D(图中未画出)点射出电场。不计粒子重力,求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)粒子从A点运动到C点所用时间;
(3)D点的位置坐标。
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2025年4月高二下学期物理月考试题
一、单选题(每题4分,共24分)
1. 关于下列四幅图的说法正确的是( )
A. 图甲中可判断出通过电阻的电流从a流向b
B. 图乙中回旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用使带电粒子加速
C. 图丙中电磁炉面板采用陶瓷材料,发热部分为铁锅底部
D. 图丁中铜盘自由转动,当蹄形磁体靠近铜盘时,铜盘的转速不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲为磁流体发电机,由左手定则可知,正离子打到B板,其做为电源正极,负离子打到A板,其做为电源负极,则通过电阻的电流从b流向a,故A错误;
B.图乙是回旋加速器,其利用交变电场对运动电荷的作用使带电粒子加速,磁场只是改变带电粒子速度方向,不能改变速度大小,故B错误;
C.图丙是电磁炉,面板采用陶瓷材料,耐高温;迅速变化的磁场,能使靠近的铁锅底部产生涡流,利用涡流的热效应使铁锅发热,故C正确;
D.在图丁中,当蹄形磁体靠近自由转动铜盘时,发生电磁阻尼现象,铜盘会快速停下来,故D错误。
故选C。
2. 如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形。当R点在t=0时的振动状态传到S点时,PR范围内(含P、R)有一些质点正在向y轴负方向运动,这些质点的x坐标取值范围是( )
A. 2cm≤x≤4cm B. 2cm<x<4cm
C. 2cm≤x<3cm D. 2cm<x≤3cm
【答案】C
【解析】
【详解】R点在t=0时的运动状态是沿y轴正方向运动,当R点在t=0时的运动状态传到S点时,其波形如图所示。
由图和上下坡法可判断,在PR范围内(含P、R)正向y轴负方向运动质点应在x坐标取值范围是2cm≤x<3cm。
故选C。
3. 如图为交流发电机的示意图,N、S极间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,矩形线圈ABCD绕垂直于磁场的轴沿逆时针方向匀速转动,发电机的电动势随时间的变化规律为,外电路接有阻值的定值电阻,线圈电阻不计,下列说法正确的是( )
A. 电流变化的周期为0.01s B. 电流表的示数为2A
C. 线圈经过图示位置,电流方向改变 D. 线圈在图示位置时,产生的电动势为20V
【答案】D
【解析】
【详解】A.由可知
解得
电流变化的周期
故A错误;
B.由可知电压的有效值为
电流表的示数
故B错误;
C.线圈经过中性面时,电流方向改变,图示位置为与中性面垂直的位置,电流方向不变,故C错误;
D.线圈在图示与中性面垂直的位置时,产生的电动势最大,为20V。故D正确。
故选D。
4. 如图所示,竖直面内有正交的匀强电场和匀强磁场,其中电场的方向与水平方向的夹角为。一带电油滴以一定的初速度沿电场方向射入,恰好做直线运动。已知磁感应强度为,油滴的质量为、电荷量为,重力加速度为。则下列判断正确的是( )
A. 油滴带负电 B. 带电油滴做匀加速直线运动
C. 初速度的大小为 D. 电场强度的大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据左手定则可知,油滴受洛伦兹力方向斜向左上,可知油滴带正电,选项A错误;
B.带电油滴做直线运动,洛伦兹力不变,则一定是匀速直线运动,选项B错误;
CD.由平衡可知,
解得初速度的大小为
电场强度的大小为
选项C正确,D错误。
故选C。
5. 光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度,下列说法正确的是( )
A. 图甲中上板是待检查的光学元件,下板是标准样板
B. 若换用频率更大的单色光,其他条件不变,则图乙中的干涉条纹变宽
C. 若出现图丙中弯曲的干涉条纹,说明被检查的平面在此处出现了凹陷
D. 用单色光垂直照射图丁中的牛顿环,得到的条纹是等间距的同心圆环
【答案】C
【解析】
【详解】A.上板是标准样板,下板是待检测板,故A错误;
B.频率越大的单色光,其波长越小,因此若换用频率更大的单色光,其他条件不变,根据
可知,则图乙中的干涉条纹变窄,故B错误;
C.图丙中条纹向左弯曲,说明亮条纹提前出现,应是被检查的平面在此处出现了凹陷所致,故C正确;
D.牛顿环中的空气膜厚度由中心向边缘增加得越来越快,则亮条纹逐渐变窄,因此得到的是由中心向边缘宽度逐渐变窄的明暗相间的同心圆环,故D错误。
故选C。
6. 1824年法国工程师卡诺创造性地提出了具有重要理论意义的热机循环过程一卡诺循环,极大地提高了热机的工作效率。如图为卡诺循环的p﹣V图像,一定质量的理想气体从状态A开始沿循环曲线ABCDA回到初始状态,其中AB和CD为两条等温线,BC和DA为两条绝热线。下列说法正确的是( )
A. D→A绝热压缩过程中,气体内能减小
B. 一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量
C. B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功
D. B状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比A状态多
【答案】C
【解析】
【详解】A.D→A绝热压缩过程中,外界对气体做功
,
根据热力学第一定律
可知
即气体内能增加,故A错误;
B.一次循环过程中气体的温度不变,内能不变。p﹣V图像中图线与坐标轴围成的面积表示功。由图知,在一次循环过程中,气体对外界做功,为确保气体的内能不变,则气体一定从外界吸收热量,故一次循环过程中气体吸收的热量大于放出的热量,故B错误;
C.由图知
故B→C过程和D→A过程,温度变化量的大小相等,内能变化量的大小相等,且,可知W大小也必然相等,即B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功,故C正确;
D.AB状态温度相同,则状态A和状态B气体分子的平均速率相同,而状态B的体积大,气体的密集程度小,则B状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比A状态少,故D错误。
故选C。
二、多选题(共20分)
7. 远距离输电示意图如图所示,若采用110kV的高压输电,输电线上电压下降了,损耗的电功率为;在保持输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下,改用1100kV特高压输电,输电线上电压下降了,损耗的电功率变为。不考虑其他因素的影响,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据,
可得
可知110kV高压输电改成1100kV特高压输电,电压提高了10倍,故损失电压变为原来的0.1倍,即
故A错误,B正确;
CD.根据
由于电压提高了10倍,故损耗的电功率变为原来的0.01倍,即
故C正确,D错误。
故选BC。
8. 如图为竖直放置的上粗下细的封闭容器,水银柱将理想气体分隔为甲、乙两部分,两部分气体的初始温度均为,体积分别为,压强分别为。现把乙部分气体温度缓慢升高,甲部分气体温度缓慢降低到,在此过程中甲部分气体的压强始终不变,稳定后乙部分气体的压强为。下列说法正确的是( )
A. 在整个过程中,水银柱对甲气体做的功为
B. 在整个过程中,水银柱对甲气体做的功为
C. 稳定后,乙部分气体的温度为
D. 稳定后,乙部分气体的温度为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.甲气体进行等压变化,则
可得
V=1.2V0
在整个过程中,水银柱对甲气体做的功为
故A错误,B正确;
CD.稳定后乙部分气体的体积为
对乙部分气体
解得乙部分气体的温度为
故C错误,D正确。
故选BD。
9. 一线框在匀强磁场中转动、产生的正弦式交变电流随时间变化的规律如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 交流电压瞬时值的表达式为u=10sin25t(V)
B. 交流电的频率为25Hz
C. 0.01s末线框平面平行于磁场,穿过线框的磁通量变化最快
D. 0.02s时穿过线框的磁通量为零
【答案】AD
【解析】
【详解】A.因
交流电压瞬时值的表达式为
u=10sin50πt(V)
选项A错误;
B.交流电的频率为
选项B正确;
C.0.01s末感应电动势最大,此时线框平面平行于磁场,穿过线框的磁通量变化最快,磁通量变化率最大,选项C正确;
D.0.02s时感应电动势为零,此时穿过线框的磁通量为最大,选项D错误。
此题选择不正确的,故选AD。
10. 如图所示,竖直放置的导热良好的汽缸由横截面面积不同的上、下两部分组成,上半部分的横截面面积为,下半部分的横截面面积为,上半部分的汽缸内有一个质量为的活塞A,下半部分的汽缸内有一个质量为的活塞B,两个活塞之间用一根长为的轻质细杆连接,两个活塞之间封闭了一定质量的理想气体,两活塞可在汽缸内无摩擦滑动而不漏气。初始时,两活塞均处于静止状态,缸内封闭气体温度为,两活塞到汽缸粗细部分交接处的距离均为,重力加速度为,环境大气压强为,则下列说法正确的是( )
A. 初始时,汽缸内封闭气体的压强为
B. 初始时,细杆对活塞B的作用力大小为
C. 若汽缸内密封气体温度缓慢降低到,则两活塞向下移动的距离为
D. 若汽缸内密封气体温度缓慢升高到,则缸内气体对外做功为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.设初始时䍂内气体的压强为,则两活塞受力平衡有
解得
A错误;
B.对活塞受力分析有
解得
B正确;
C.若汽缸内密封气体温度缓慢降低到,气体发生等压变化,则有
解得
设两活塞向下移动的距离为,则有
解得
C错误;
D.若汽缸内密封气体温度缓慢升高到,气体发生等压变化有
解得
汽缸内等压膨胀对外做功为
D正确。
故选BD。
三、实验题(共14分)
11. 某同学用图甲所示电路精确测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率,阻值约为100Ω。备选器材如下:
A.量程为5mA、内阻Ω的电流表
B.量程为0.6A、内阻Ω的电流表
C.量程为6V、内阻约为15kΩ的电压表
D.最大阻值为15Ω、最大允许电流为2A的滑动变阻器
E.定值电阻Ω
F.定值电阻Ω
G.电动势V、内阻很小的直流电源
H.开关一个,导线若干
L.螺旋测微器,刻度尺
(1)该同学用螺旋测微器测量待测金属丝的直径,读数如图乙所示,则示数______mm;
(2)实验中电流表应选用______(填“A”或“B”),定值电阻应选用______(填“E”或“F”);
(3)电压表的示数记为U,电流表的示数记为I,则该金属丝的电阻的表达式Rx=______;若用刻度尺测得待测电阻丝接入电路的长度为L,则其电阻率的表达式为______。(表达式中所用到的阻值必须用对应的电阻符号表示,不得直接用数值表示)
【答案】 ①. 6.805(6.802~6.807均可) ②. A ③. E ④. ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]根据螺旋测微器读数规则,金属丝直径D=6.5 mm+30.5×0.01 mm=6.8005mm;
(2)[2][3]电压表量程为6 V,电阻丝电阻约100 Ω,电流表量程应该为60 mA左右,可以将量程5 mA的电流表并联5 Ω的电阻改装成量程为55 mA的电流表,即电流表选择A,定值电阻选择E。
(3)[4][5]金属丝中电流为
电压
U′=U-Ir1
由欧姆定律可得金属丝电阻
由电阻定律
解得电阻率
12. 油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.5mL,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。(结果均保留2位有效数字)
(1)若每一小方格的边长为10mm,则油膜的面积为________。
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为________。
(3)根据上述数据,估算出油酸分子的直径为________m。
(4)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小,下列措施可行的是_______。(多选)
A. 油酸浓度适当大一些
B. 油酸浓度适当小一些
C. 将油酸酒精溶液静置较长时间后再滴入盛水的浅盘中
D. 油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
【答案】(1)
(2)
(3) (4)BD
【解析】
【小问1详解】
油膜的面积为
S=79×10×10mm2=79×10-3m3
【小问2详解】
每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为
【小问3详解】
油酸分子的直径为
【小问4详解】
AB.油酸浓度适当小一些,这样才能更容易形成单分子油膜,选项A错误,B正确;
C.将油酸酒精溶液静置较长时间后再滴入盛水的浅盘中,油酸酒精溶液的浓度会变大,不容易形成单分子油膜,选项C错误;
D.油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图,选项D正确。
故选BD。
四、解答题(共42分)
13. 在五四青年节“放飞梦想”的庆典活动上,五颜六色的氦气球飞向广阔天空。用一个容积为50L、压强为1.0×107Pa的氦气罐给气球充气(充气前球内气体忽略不计),充气后每个气球体积为10L,球内气体压强为1.5×105Pa,设充气过程中罐内气体、气球内气体温度始终与大气温度相同,求:
(1)用一个氦气罐充了20个气球后,罐内剩余气体的压强为多少;
(2)氦气球释放后飘向高空,当气球内外压强差达2.7×104Pa时发生爆裂,此时气球上升了3km。已知气球释放处大气温度为300K,大气压强为1.0×105Pa,高度每升高1km,大气温度下降6℃,大气压强减小1.1×104Pa,则氦气球爆裂时体积为多少。
【答案】(1);(2)15L
【解析】
【详解】(1)已知
,,,,
设充气后罐内剩余气体压强为,则
解得
(2)升至3000m高空时,气球内气体温度
T=300K-18K=282K
此处大气压强
气球胀裂时内外压强差
可得球内气体压强
对气球内气体研究,根据理想气体状态方程
解得气球爆裂时体积
14. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处,两列波的波速均为0.4m/s,波源的振幅均为时刻两列波的图像如图所示,此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。
(1)写出x=-0.2m处波源的振动方程;
(2)x轴上PQ间振动加强点的横坐标;
(3)求0~2.0s内质点M运动的路程s。
【答案】(1);(2)0.5m、0.7m、0.3 m;(3)40cm
【解析】
【详解】(1)由波形图可得
λ=0.4m
周期
角速度
x=-0.2m处波源的振动方程
y=Asin(ωt+π)
解得
y=4sin(2πt+π)cm
(2)设某振动加强点到波源1的距离为x+0.2,则到波源2的距离为1.2-x,加强点到两波源的路程差
△x=nλ=x+0.2-(1.2-x)
当n=0,1,-1时,振动加强点的坐标分别为0.5m、0.7m、0.3 m
(3)两列波传播到M点的时间
其中
x=0.3m
质点M为振动加强点,0~2.0s内,M振动的时间
0~2.0s内,M运动的路程
s=5×2A
解得
s=40cm
15. 如图所示,平面直角坐标系xOy的第一象限内充满着沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小,第三象限内充满着垂直于坐标平面向外的匀强磁场。一质量为m、电量为q的带正电粒子以初速度从y轴上点垂直射入匀强磁场,从x负半轴进入第二象限,接着从y轴上点与y轴正方向成角进入第一象限,最后从x轴上的D(图中未画出)点射出电场。不计粒子重力,求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)粒子从A点运动到C点所用的时间;
(3)D点的位置坐标。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据几何关系知
解得
根据洛伦兹力提供向心力
联立解得
【小问2详解】
粒子在磁场中偏转的圆心角为,故运动时间为
在第二象限做匀速直线运动,位移大小为
故运动时间
粒子从A点运动到C点所用的时间为
【小问3详解】
粒子在第一象限做类斜抛运动,根据牛顿第二定律
解得
竖直方向初速度大小为
根据运动学规律
解得(负值舍去)
水平方向匀速运动,故
故D点的位置坐标为
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