内容正文:
湖南省株洲市攸县四中学校2025学年高三下学期期中考试
物理试卷
一、选择题(1-7为单选,每题4分,8-10为多选,每题6分,共46分)
1. 一列简谐横波沿x轴传播,某时刻波的图像如图所示。已知此时质点a的运动方向向上,则( )
A. 此波沿x轴负方向传播
B. 质点c此时向下运动
C. 质点c将比质点b先回到平衡位置
D. 此时质点b的速度和加速度大小都比质点c大
【答案】B
【解析】
【详解】A.质点a的运动方向向上,根据同侧法可知,此波沿x轴正方向传播,故A错误;
B.根据同侧法可知,质点c此时向下运动,故B正确;
C.根据同侧法可知,质点b此时向上运动,而质点c此时向下运动,则质点b将比质点c先回到平衡位置,故C错误;
D.此时质点b相对于平衡位置的位移大小小于质点c相对于平衡位置的位移大小,可知,此时质点b的速度大小比质点c大,而此时质点b的加速度大小比质点c小,故D错误。
故选B。
2. 如图甲所示,修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的,其原理可简化为图乙所示,则齿轮边缘上A、B两点具有相同的( )
A. 线速度的大小 B. 周期 C. 向心加速度的大小 D. 角速度
【答案】A
【解析】
【详解】相互咬合的两个齿轮边缘处质点的线速度相等,由于两齿轮的半径不同,故A、B两点的角速度、加速度、周期均不同,故A正确,BCD错误.
故选A。
3. 一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的九分之一,在地球上走时准确的摆钟(设这个摆钟的周期与单摆简谐运动的周期相同)搬到此行星上,此摆钟分针走一整圈经历的时间实际是( )
A. B. C. 3h D. 9h
【答案】C
【解析】
【详解】设物体在某行星表面的重力加速度为,根据万有引力与重力的关系
则
根据单摆简谐运动的周期公式
在该星球和地球上摆钟分针走一整圈所需要摆动的次数相同,地球上摆钟分针走一整圈经历的时间为,则
摆钟分针走一整圈经历的时间为
故选C。
4. 下列说法正确的是( )
A. 障碍物的尺寸一定时,波的波长越小衍射会越明显
B. 潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况,是利用波的折射原理
C. 波发生折射时,波的频率不变,但波速发生变化
D. 湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中,游客听到的声波频率与该波源的发声频率相比会变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据波的衍射原理,当障碍物尺寸一定时,波的波长越长,越容易绕过障碍物,衍射现象就越明显,而不是波长越小衍射越明显,故A错误;
B.潜水艇利用声呐探测周围物体分布情况,是利用了波的反射原理 ,通过接收反射回来的声波来获取信息,并非波的折射原理,故B错误;
C.波发生折射时,波从一种介质进入另一种介质,波的频率由波源决定,不会发生改变;而不同介质中波速不同,所以波速会发生变化,故C正确;
D.依据多普勒效应,当湖中鸣笛的快艇驶近游客时,两者距离减小,游客接收到的声波频率会比波源的发声频率大,而不是变小,故D错误。
故选C。
5. 如图甲所示,一摆球在竖直平面内做小角度摆动()。某次摆球从左向右通过平衡位置开始计时,其振动图像如图乙所示。不计空气阻力,g取10。下列说法正确的是( )
A. 摆长约为2m
B. 时摆球所受合外力为零
C. 从至的过程中,摆球所受回复力逐渐增大
D. 摆球的位移x随时间t的变化规律为
【答案】D
【解析】
【详解】A.单摆周期T=2s,则根据
可得摆长约为L=1m,选项A错误;
B.时摆球到达最高点,此时摆球加速度不为零,即所受合外力不为零,选项B错误;
C.从至的过程中,摆球从左侧最高点向平衡位置摆动,此时所受回复力逐渐减小,选项C错误;
D.摆球的位移x随时间t的变化规律为
选项D正确。
故选D。
6. 科学家观测发现银河系的“MAXIJ1820+070”是一个由黑洞和恒星组成的双星系统,若系统中黑洞与恒星的中心距离为L,黑洞做匀速圆周运动的加速度为a,恒星做匀速圆周运动的加速度为aʹ,则黑洞做圆周运动的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设黑洞的质量为M,恒星的质量为m,则
二者角速度相等,设黑洞做圆周运动的半径为R,由
可推知
联立解得
故选A。
7. 图(a)为一列简谐横波在t0.2s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.5m处的质点,Q是平衡位置在x4m处的质点;图(b)为质点Q的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 从t0.2s到t0.5s,质点P通过的路程为15cm
B. 从t0.2s到t0.4s,该波沿x轴负方向传播了2m
C. 在t0.25s时,质点P的加速度沿y轴负方向
D. 质点P简谐运动的表达式
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图形知,,
则
从t0.2s到t0.5s,时间
t0.2s时刻P在平衡位置与波峰之间,故质点P通过的路程不可能为
故A错误;
B.由图乙可知时,质点Q处于平衡位置且速度沿y轴负方向,结合图甲可判断波沿x轴正向传播,故从t0.2s到t0.4s,该波沿x轴正方向传播了
故B错误;
C.t0.2s时质点P向y轴正方向振动,故到t0.25s时间内
质点P仍在 y轴正向位移处,根据回复力与位移的关系推知,质点P的加速度沿y轴负方向,故C正确;
D.根据图(b)知质点Q简谐运动的表达式
根据平移法知质点P简谐运动表达式不是
故D错误。
故选C。
8. 如图所示,匀强磁场的磁感应强度,单匝矩形线圈的面积,电阻不计,绕垂直于磁场的轴匀速转动.线圈通过电刷与理想变压器原线圈相接,A为交流电流表。开关S开始时断开,调整副线圈的触头P,当变压器原、副线圈的匝数比为时,副线圈电路中标有“的灯泡正常发光,电容器C的击穿电压为。以下判断正确的是( )
A. 从矩形线圈转到中性面开始计时,矩形线圈产生的电动势随时间的变化规律为
B. 电流表的示数为
C. 若矩形线圈的转速增大,为使灯泡仍能正常发光,应将P适当上移,减少副线圈的匝数
D. 闭合开关S,电容器不会被击穿
【答案】AC
【解析】
【详解】A.灯泡正常发光,故变压器的输出电压为6V,根据变压比公式
解得U1=12V
则矩形线圈产生电动势的有效值为12V;矩形线圈产生电动势的最大值为,根据公式Em=NBSω
解得
故从矩形线圈转到中性面开始计时,矩形线圈电动势随时间的变化规律
故A正确;
B.小灯泡正常发光,故变压器的输出电流为:
根据变流比公式
解得I1=05A
故B错误;
C.若矩形线圈转速增大,根据公式Em=NBSω
感应电动势的最大值增加,故有效值也增加;为使灯泡仍能正常发光,根据
应将P适当上移;故C正确;
D.电容器的击穿电压为交流电的最大值,故能击穿电容器,故D错误。
故选AC。
9. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 图a中轻杆长为l,若小球在最高点的速率小于,则杆对小球的作用力向上
B. 图b中若火车转弯速率小于设计转弯速率,则轮缘对外轨道有横向挤压作用
C. 图c中静置于圆盘上的A和B材料相同,质量mA=2mB,到转轴的距离满足RA=2RB,若从零开始逐渐增大圆盘转速,则物体B先相对圆盘滑动
D. 图d中两个小球在相同高度的水平面内做匀速圆周运动,它们的角速度大小相同
【答案】AD
【解析】
【详解】A.当小球在最高点时,若杆对小球没有作用力,根据重力提供向心力,则
可得:
当小球在最高点的速率时,重力大于所需的向心力,此时杆对小球有向上的支持力,以平衡重力并提供向心力。故A正确;
B.设火车转弯时的速率,轨道半径,内外轨高度差,车轮与轨道间的距离,当火车以设计速率转弯时,重力与支持力的合力提供向心力,即
,
其中:
当火车转弯速率时,重力与支持力的合力大于所需的向心力,火车有向内侧运动的趋势,轮缘对内轨道有横向挤压作用,而不是外轨道。故B错误。
C.物体随圆盘一起做圆周运动时,动摩擦因数相同,静摩擦力提供向心力,即
当刚好要滑动时,
可得:
已知,则: ,
所以,则当从零开始逐渐增大圆盘转速时,A先相对圆盘滑动。故C错误;
D.两个小球在相同高度的水平面内做匀速圆周运动,小球受到重力和绳子拉力,它们的合力提供向心力。根据几何关系:
又:
则:
可得:
因为两个小球在相同高度的水平面内做匀速圆周运动,即相同,所以它们的角速度大小相同。故D正确。
故选AD。
10. 我国发射的天问一号探测器经霍曼转移轨道到达火星附近后被火星捕获,经过系列变轨后逐渐靠近火星,如图所示,Ⅰ轨道和Ⅱ轨道为其中的两个轨道。图中阴影部分为探测器在不同轨道上与火星的连线在相等时间内扫过的面积,下列说法正确的是( )
A. 两阴影部分的面积相等
B. 探测器在Ⅰ轨道运行的周期小于在Ⅱ轨道运行的周期
C. 探测器在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于在Ⅰ轨道上通过P点时的速度
D. 探测器经过Ⅰ轨道P点加速度与经过Ⅱ轨道P点的加速度相等
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据开普勒第二定律可知,卫星绕同一中心天体运动时,在同一轨道上相等时间内,卫星与中心天体连线扫过的面积相等,图中两个阴影部分是不同轨道上连线扫过的面积,则两阴影部分的面积不相等,故A错误;
B.探测器在Ⅰ轨道运行的半长轴大于在Ⅱ轨道运行的半长轴,根据开普勒第三定律可知,探测器在Ⅰ轨道运行的周期大于在Ⅱ轨道运行的周期,故B错误;
C.Ⅱ轨道相对于Ⅰ轨道是低轨道,由低轨道变轨到高轨道需要在切点位置加速,可知,探测器在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于在Ⅰ轨道上通过P点时的速度,故C正确;
D.根据牛顿第二定律有
解得
可知,探测器在Ⅱ轨道上通过P点时的加速度等于在Ⅰ轨道上通过P点时的加速度,故D正确;
故选CD。
二、实验题
11. 做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。
(1)以下给出的器材中,本实验需要用到的有______。(填选项字母)
A.
B.
C.
D.
E.
(2)在此实验中下列说法正确的有______;
A. 变压器的原线圈接低压交流电,测量线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
B. 可以先保持原线圈电压、匝数不变,改变副线圈的匝数,研究副线圈匝数对副线圈电压的影响
C. 测量副线圈电压时,先用最大量程试测,大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
D. 变压器开始正常工作后,若不计各种损耗,在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到“传递”磁场能的作用
E. 变压器开始正常工作后,铁芯导电,把电能由原线圈输送到副线圈
(3)组装变压器时,某同学没有将铁芯完全闭合,原线圈接10.0V的学生电源,原、副线圈的匝数比为8:1,副线圈两端接交流电压表,则交流电压表的实际读数可能是______
A. 10V B. 96.0V C. 0.8V D. 1.65V
(4)交变电流的电压是不断变化的,实验中测量的是电压的______值(选填“平均”、“有效”或“最大”);某次实验操作,副线圈所接多用电表的读数如图甲所示,其对应的选择开关是交流电压10V挡,则此时电表读数为______V。
【答案】(1)CDE (2)BCD
(3)C (4) ①. 有效 ②. 4.8
【解析】
【小问1详解】
做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验需要交流电源,交流电压表即多用电表,变压器。
故选CDE。
小问2详解】
A.变压器原线圈接低压交流电,测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”,故A错误;
B.可以先保持原线圈电压、匝数不变,改变副线圈的匝数,研究副线圈匝数对副线圈电压的影响,故B正确;
C.为确保安全,测量副线圈电压时,先用最大量程试测,大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量,故C正确;
D.变压器开始正常工作后,若不计各种损耗,在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到“传递”磁场能的作用,故D正确;
E.变压器开始正常工作后,铁芯是不导电的,把电能是由原副线圈的电磁感应原理将电能输送到副线圈,故E错误。
故选BCD。
【小问3详解】
若是理想变压器,则有变压器线圈两端的电压与匝数的关系
其中
解得
考虑到变压器不是理想变压器,由磁通量损失等因素,则次级电压表示数应该小于1.25V。
故选C。
【小问4详解】
[1]由于交流电流的电压是变化的,实验中测量的是电压的有效值;
[2]由图乙可知,所选择为交流电压10V挡,由图甲可知,分度值为0.2V,则此时电表读数为4.8V。
12. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图甲所示。
(1)手轮上示数如图乙则此读数为_______ mm。
(2)下列说法正确的是_____(填标号)
A. 实验中必须用拨杆来调整单缝和双缝,使单缝和双缝相互平行
B. 实验中还需测出单缝到光屏的距离
C. 将单缝向双缝移动一小段距离后,其他条件不变,干涉条纹间距变大
D. 若将红色滤光片换成绿色滤光片,则相邻两亮条纹中心的距离将减小
(3)某次测量时,选用的双缝的间距为0.300 mm,测得屏与双缝间的距离为1.20 m,第1条暗条纹中心到第4条暗条纹中心之间的距离为7.560 mm。则所测单色光的波长为____ nm(结果保留三位有效数字)。
(4)若某同学通过目镜,看到如图丙的情形。由于条纹清晰,他没有再进一步进行调节,而是直接进行测量,并根据公式算出波长,则测量得到的波长和准确值相比是___________(选填“偏大”或“偏小”还是“不变”)。
【答案】(1)0.641##0.642##0.643
(2)AD (3)630
(4)偏大
【解析】
【小问1详解】
根据螺旋测微器的读法可知,乙图中的读数为
【小问2详解】
A.实验中,单缝和双缝必须平行,A正确;
B.根据可知,不需要测定单缝到光屏的距离,B错误;
C.将单缝向双缝移动一小段距离后,其他条件不变,干涉条纹间距不变,C错误;
D.滤光片允许对应颜色的光透过,绿光比红光的波长短,因此换用绿色滤光片时,相邻两亮条纹中心的距离将减小,D正确。
故选AD。
【小问3详解】
由题可知,相邻条纹间距
根据
解得
【小问4详解】
由题可知,测量的条纹间距偏大,根据
可知,测量的波长比准确值偏大。
三、解答题
13. 如图所示,实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经1s后,其波形如图中虚线所示。
(1)若该波的周期T大于1s,且向左传播,求波的传播速度和周期。
(2)若该波向右传播,求波的传播速度和周期。
(3)若该波的传播速度为0.54m/s,分析说明该波向何方向传播。
【答案】(1),
(2),
(3)见解析
【解析】
【小问1详解】
若该波的周期T大于1s,且向左传播,则该波在1s内向左传播,所以波的传播速度为
该波的周期为
【小问2详解】
若该波向右传播,则该波在1s内向右传播,所以波的传播速度为
该波的周期满足
即
【小问3详解】
若该波的传播速度为0.54m/s,则该波在内传播的距离为
所以该波向左传播
14. 如图所示为一交流发电机和外接负载的示意图,线圈的面积是,线圈的一半面积在磁场内,共有100匝,线圈电阻为,外接电阻,匀强磁场的磁感应强度为,当线圈以的转速匀速旋转时,若从线圈处于中性面开始计时,求:
(1)线圈中感应电动势的瞬时表达式;
(2)线圈每转过一周,外力所做的功;
(3)线圈转过的过程中流过电阻的电量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可得
线圈的一半面积在磁场内,故有效面积为,则正弦交流电瞬时值表达式
联立解得
【小问2详解】
根据正弦交流电最大值表达式
电动势有效值
由闭合电路欧姆定律可得
线圈每转过一周,外力所做的功等于整个回路产生的焦耳热,则有
代入数据解得
【小问3详解】
线圈转过的过程中,线圈转过角度为,根据电流表达式
可得
由闭合电路欧姆定律可得
联立电磁感应定律
解得
15. 如图所示,一束电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=30°,求:
(1)电子运动的轨迹半径r;
(2)电子的比荷;
(3)电子穿越磁场的时间t。
【答案】(1)2d (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
作入射、出射速度的垂线确定轨迹圆心,由几何关系,可得r = 2d
【小问2详解】
设电子质量为m、电量为e,由洛伦兹力提供向心力得,解得
【小问3详解】
由洛伦兹力提供向心力,运动周期,得
由,代入周期得
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湖南省株洲市攸县四中学校2025学年高三下学期期中考试
物理试卷
一、选择题(1-7为单选,每题4分,8-10为多选,每题6分,共46分)
1. 一列简谐横波沿x轴传播,某时刻波的图像如图所示。已知此时质点a的运动方向向上,则( )
A. 此波沿x轴负方向传播
B 质点c此时向下运动
C. 质点c将比质点b先回到平衡位置
D. 此时质点b的速度和加速度大小都比质点c大
2. 如图甲所示,修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的,其原理可简化为图乙所示,则齿轮边缘上A、B两点具有相同的( )
A. 线速度的大小 B. 周期 C. 向心加速度的大小 D. 角速度
3. 一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的九分之一,在地球上走时准确的摆钟(设这个摆钟的周期与单摆简谐运动的周期相同)搬到此行星上,此摆钟分针走一整圈经历的时间实际是( )
A. B. C. 3h D. 9h
4. 下列说法正确的是( )
A. 障碍物的尺寸一定时,波的波长越小衍射会越明显
B. 潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况,是利用波的折射原理
C. 波发生折射时,波的频率不变,但波速发生变化
D. 湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中,游客听到的声波频率与该波源的发声频率相比会变小
5. 如图甲所示,一摆球在竖直平面内做小角度摆动()。某次摆球从左向右通过平衡位置开始计时,其振动图像如图乙所示。不计空气阻力,g取10。下列说法正确的是( )
A. 摆长约为2m
B. 时摆球所受合外力为零
C. 从至的过程中,摆球所受回复力逐渐增大
D. 摆球的位移x随时间t的变化规律为
6. 科学家观测发现银河系的“MAXIJ1820+070”是一个由黑洞和恒星组成的双星系统,若系统中黑洞与恒星的中心距离为L,黑洞做匀速圆周运动的加速度为a,恒星做匀速圆周运动的加速度为aʹ,则黑洞做圆周运动的半径为( )
A. B. C. D.
7. 图(a)为一列简谐横波在t0.2s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.5m处的质点,Q是平衡位置在x4m处的质点;图(b)为质点Q的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 从t0.2s到t0.5s,质点P通过路程为15cm
B. 从t0.2s到t0.4s,该波沿x轴负方向传播了2m
C. 在t0.25s时,质点P加速度沿y轴负方向
D. 质点P简谐运动的表达式
8. 如图所示,匀强磁场的磁感应强度,单匝矩形线圈的面积,电阻不计,绕垂直于磁场的轴匀速转动.线圈通过电刷与理想变压器原线圈相接,A为交流电流表。开关S开始时断开,调整副线圈的触头P,当变压器原、副线圈的匝数比为时,副线圈电路中标有“的灯泡正常发光,电容器C的击穿电压为。以下判断正确的是( )
A. 从矩形线圈转到中性面开始计时,矩形线圈产生电动势随时间的变化规律为
B. 电流表的示数为
C. 若矩形线圈的转速增大,为使灯泡仍能正常发光,应将P适当上移,减少副线圈的匝数
D. 闭合开关S,电容器不会被击穿
9. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 图a中轻杆长为l,若小球在最高点的速率小于,则杆对小球的作用力向上
B. 图b中若火车转弯速率小于设计转弯速率,则轮缘对外轨道有横向挤压作用
C. 图c中静置于圆盘上的A和B材料相同,质量mA=2mB,到转轴的距离满足RA=2RB,若从零开始逐渐增大圆盘转速,则物体B先相对圆盘滑动
D. 图d中两个小球在相同高度的水平面内做匀速圆周运动,它们的角速度大小相同
10. 我国发射的天问一号探测器经霍曼转移轨道到达火星附近后被火星捕获,经过系列变轨后逐渐靠近火星,如图所示,Ⅰ轨道和Ⅱ轨道为其中的两个轨道。图中阴影部分为探测器在不同轨道上与火星的连线在相等时间内扫过的面积,下列说法正确的是( )
A. 两阴影部分的面积相等
B. 探测器在Ⅰ轨道运行的周期小于在Ⅱ轨道运行的周期
C. 探测器在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于在Ⅰ轨道上通过P点时的速度
D. 探测器经过Ⅰ轨道P点的加速度与经过Ⅱ轨道P点的加速度相等
二、实验题
11. 做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。
(1)以下给出的器材中,本实验需要用到的有______。(填选项字母)
A.
B.
C.
D.
E.
(2)在此实验中下列说法正确的有______;
A. 变压器的原线圈接低压交流电,测量线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
B. 可以先保持原线圈电压、匝数不变,改变副线圈的匝数,研究副线圈匝数对副线圈电压的影响
C. 测量副线圈电压时,先用最大量程试测,大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
D. 变压器开始正常工作后,若不计各种损耗,在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到“传递”磁场能的作用
E. 变压器开始正常工作后,铁芯导电,把电能由原线圈输送到副线圈
(3)组装变压器时,某同学没有将铁芯完全闭合,原线圈接10.0V的学生电源,原、副线圈的匝数比为8:1,副线圈两端接交流电压表,则交流电压表的实际读数可能是______
A. 10V B. 96.0V C. 0.8V D. 1.65V
(4)交变电流的电压是不断变化的,实验中测量的是电压的______值(选填“平均”、“有效”或“最大”);某次实验操作,副线圈所接多用电表的读数如图甲所示,其对应的选择开关是交流电压10V挡,则此时电表读数为______V。
12. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图甲所示。
(1)手轮上示数如图乙则此读数为_______ mm。
(2)下列说法正确的是_____(填标号)
A. 实验中必须用拨杆来调整单缝和双缝,使单缝和双缝相互平行
B. 实验中还需测出单缝到光屏的距离
C. 将单缝向双缝移动一小段距离后,其他条件不变,干涉条纹间距变大
D. 若将红色滤光片换成绿色滤光片,则相邻两亮条纹中心的距离将减小
(3)某次测量时,选用的双缝的间距为0.300 mm,测得屏与双缝间的距离为1.20 m,第1条暗条纹中心到第4条暗条纹中心之间的距离为7.560 mm。则所测单色光的波长为____ nm(结果保留三位有效数字)。
(4)若某同学通过目镜,看到如图丙的情形。由于条纹清晰,他没有再进一步进行调节,而是直接进行测量,并根据公式算出波长,则测量得到的波长和准确值相比是___________(选填“偏大”或“偏小”还是“不变”)。
三、解答题
13. 如图所示,实线是一列正弦波在某一时刻波形曲线。经1s后,其波形如图中虚线所示。
(1)若该波的周期T大于1s,且向左传播,求波的传播速度和周期。
(2)若该波向右传播,求波的传播速度和周期。
(3)若该波的传播速度为0.54m/s,分析说明该波向何方向传播。
14. 如图所示为一交流发电机和外接负载的示意图,线圈的面积是,线圈的一半面积在磁场内,共有100匝,线圈电阻为,外接电阻,匀强磁场的磁感应强度为,当线圈以的转速匀速旋转时,若从线圈处于中性面开始计时,求:
(1)线圈中感应电动势的瞬时表达式;
(2)线圈每转过一周,外力所做的功;
(3)线圈转过的过程中流过电阻的电量。
15. 如图所示,一束电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=30°,求:
(1)电子运动的轨迹半径r;
(2)电子的比荷;
(3)电子穿越磁场的时间t。
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