内容正文:
24级高二学期期中校校联考
物理试题
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 电磁波为信息的传递插上了翅膀。下列说法正确的是( )
A. Wi—Fi信号实质是一种电磁波,可以传递信息,具有能量
B. 变化的电场周围一定产生变化的磁场
C. 电磁波和机械波都能传递信息,都需要靠介质传播
D. 医院拍片的X光机和治疗咽喉炎的超声波雾化器都是电磁波的应用
【答案】A
【解析】
【详解】A.Wi—Fi信号实质是一种电磁波,电磁波是振荡的电磁场由近向远传播,可以传递信息,具有能量,A正确;
B.均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,可知变化的电场周围不一定产生变化的磁场,B错误;
C.电磁波和机械波都能传递信息,电磁波传播不需要靠介质传播,机械波传播需要靠介质传播,C错误;
D.医院拍片的X光机是电磁波的应用,治疗咽喉炎的超声波雾化器是机械波,其是机械波的应用,D错误。
故选A。
2. 闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时,产生的正弦式交变电流i=Imsinωt.若保持其他条件不变,使线圈的匝数和转速各增加1倍,则电流的变化规律为( )
A. i′=Imsinωt
B. i′=Imsin2ωt
C. i′=2Imsinωt
D. i′=2Imsin2ωt
【答案】D
【解析】
【详解】由电动势的最大值知,最大电动势与角速度成正比,与匝数成正比,所以电动势最大值为4Em,匝数加倍后,其电阻也应该加倍,此时线圈的电阻为2R,根据欧姆定律可得电流的最大值为Im′==2Im,因此,电流的变化规律为i′=2Imsin 2ωt,故选D.
3. 如图甲所示为一交流发电机的示意图,两磁极间的磁场可视为匀强磁场,矩形金属线圈abcd绕轴匀速转动,线圈转动的过程中发电机的感应电动势e随时间t变化的图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 此发电机电动势的有效值为10V
B. 时,线圈平面与图示线圈的位置垂直
C. 0.1~0.3s时间内,发电机的平均电动势为7.5V
D. 发电机电动势的瞬时值表达式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图像可知,电流的最大值
有效值
A错误;
B.由图可知,时,感应电动势为0,所以线圈位于中性面,即线圈就位于图示平面所在位置,B错误;
D.由图可知
,
则有
发电机电动势的瞬时值表达式为
D正确;
C.由于
,
解得
则在时有
在时有
则有
C错误。
故选D。
4. 一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上,以绳中点为坐标原点,以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。两人在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地抖动,形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机械波。已知P点形成的波的传播速度为4m/s。时刻的波形如图所示。下列判断正确的有( )
A. 两波源的起振方向相反
B. 两列波无法形成稳定的干涉图样
C. 时,在PQ之间(不含PQ两点)绳上一共有2个质点的位移为-25cm
D. 叠加稳定后,处的质点振幅小于处质点的振幅
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,P、Q两波源的起振方向都向下,选项A错误;
B.波速由介质决定,故而两列波的波速相同,由图可知,两列波的波长相同,由
可知,两列波频率相等,又因为相位差一定,所以能形成稳定的干涉图样,选项B错误;
C.两列波的周期
后,波形如图所示,
由图可知:在PQ之间(不含PQ两点)绳上一共有2个质点的位移为-25cm,选项C正确;
D.叠加稳定后,时波形如图所示,
由图可知:叠加稳定后,处的质点振幅大于处质点的振幅,选项D错误。
故选C。
5. 某种角速度计,其结构如图所示.当整个装置绕轴OO′转动时,元件A相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压,电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号.已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为l,电源的电动势为E、内阻不计.滑动变阻器总长也为l,电阻分布均匀,装置静止时滑片P在变阻器的最左端B端,当系统以角速度ω转动时,则( )
A. 电路中电流随角速度的增大而增大
B. 电路中电流随角速度的增大而减小
C. 弹簧的伸长量为x=
D. 输出电压U与ω的函数式为U=
【答案】D
【解析】
【分析】当系统在水平面内以角速度ω转动时,电路中电阻保持不变,根据闭合电路欧姆定律分析电路中电流的变化情况.系统匀速转动时,由弹簧的弹力提供元件A的向心力,根据牛顿第二定律得到角速度ω与弹簧伸长的长度x的关系式.根据串联电路电压与电阻成正比和电阻定律,得到电压U与x的关系式,再联立解得电压U与ω的函数关系式.
【详解】系统在水平面内以角速度ω转动时,无论角速度增大还是减小,BC的总电阻不变,根据闭合电路欧姆定律得知,电路中电流保持不变,故A、B错误;设系统在水平面内以角速度ω转动时,弹簧伸长的长度为x,则对元件A,根据牛顿第二定律得kx=mω2(l+x),又输出电压U=,联立两式得 ,,故C错误,D正确;故选D.
6. 两个简谐运动的表达式分别为 和 ,它们的振幅之比、频率之比是( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】根据简谐运动的表达式可知,x1的振幅为4cm,而x2的振幅为2cm,因此振幅之比
根据简谐运动的表达式可知,x1的频率
x2的频率
因此频率之比
故选A。
7. 某人在钓鱼时所用的鱼漂由一横截面积为S的均匀塑料直管制成,如图所示,O为鱼漂的中点,A、B两点到O点的距离均为鱼漂总长的,鱼钩、鱼饵、鱼线和鱼漂在水中平衡时,O点恰好与水面平齐。某次由于鱼咬钩将鱼漂竖直向下拉至A点与水面平齐后由静止释放,不计鱼钩、鱼饵和鱼线的体积,不计水的阻力,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A. 在鱼漂上升的过程中,其加速度一直减小
B. 鱼放开鱼钩的瞬间,鱼漂的加速度大小为
C. 鱼漂上升到最高点时,的中点恰好在水面上
D. 的中点经过水面时,鱼漂的速度最大
【答案】B
【解析】
【详解】B.鱼漂平衡时,浮力与重力平衡
鱼放开鱼钩的瞬间,由牛顿第二定律
解得鱼漂的加速度大小为
故B正确;
ACD.以鱼漂平衡时中点所在的水面位置为坐标原点,竖直向下为x轴正方向,建立坐标系。鱼放开鱼钩后,当鱼漂相对平衡位置的位移为x时,所受合力为
可得
由于是定值,可知浮漂做简谐运动,振幅为
由简谐运动规律可知,从最低点到平衡位置的过程中加速度减小,速度增大,到平衡位置时,加速度为0,速度最大,此时鱼漂的中点O恰好在水面上;从平衡位置到最高点的过程中,加速度增大,速度减小,相对平衡位置的位移为时,速度减为0,上升到最高点,此时B点恰好在水面上,故ACD错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
8. 关于移动电话,下列说法中正确的是( )
A. 随身携带的移动电话(手机)内,只有无线电接收装置,没有无线电发射装置
B. 随身携带的移动电话(手机)内,既有无线电接收装置,又有无线电发射装置
C. 两个携带手机的人,必须通过固定的基地台转接,才能相互通话
D. 无线寻呼机(BP机)内只有无线电接收装置,没有无线电发射装置
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.移动电话内既有无线电接收装置又有无线电发射装置,故A错误,B正确;
C.由于移动电话发射功率小,因此必须通过固定的基地台转接,两个携带手机的人才能通话,故C正确;
D.BP机只有接收装置,而无发射装置,故D正确。
故选BCD。
9. 一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是( )
A. 副线圈输出电压的频率为50Hz
B. 副线圈输出电压的有效值为31V
C. P向右移动时,原、副线圈的电流比减小
D. P向右移动时,变压器的输出功率增加
【答案】AD
【解析】
【详解】A.原、副线圈交流电的频率是相等的,从图中可以看出原线圈交流电的周期为
T=0.02s
所以频率为
故A正确;
B.原线圈中交流电的有效电压为
根据公式
可得,副线圈中输出电压的有效值为
故B错误;
C.当P向右移动时,因为原副线圈的匝数比不变,所以原副线圈的电流比不变化,故C错误;
D.原、副线圈电压之比等于匝数之比,原、副线圈的匝数不变,输入电压不变,则副线圈两端的电压不变,P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据功率公式
可知变压器的输出功率增加,则变压器的输入功率也增加,故D正确。
故选AD。
10. 如图甲所示,点为单摆的固定悬点,现将小摆球(小摆球可视为质点,且细线处于张紧状态)拉至点,释放小摆球,则小摆球将在竖直平面内的、、之间来回摆动,其中点为运动中的最低位置,(小于且是未知量)。图乙表示小摆球对摆线的拉力大小随时间变化的曲线,且图中时刻为小摆球从点开始运动的时刻。下列说法正确的是(取)
A. 单摆的振动周期为
B. 可以算出单摆摆长
C. 在小于的情况下,越大,周期越大
D. 在小于的情况下,越大,运动过程中的最大速度越大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.一个单摆的振动一个周期内,小球两次经过最低点,由图可知,振动的周期应该为0.4πs,故A错误;
B.由单摆周期公式
可得
故B正确;
C.在θ小于5°的情况下,单摆做简谐振动,θ变大,但周期不变,故C错误;
D.小球下落过程中机械能守恒,记小球质量为m,绳长为L,由题意有
解得
θ 越大,cosθ 越小,运动过程中的最大速度越大,故D正确。
故选BD。
第II卷(非选择题)
三、实验题:本题共2小题,共16分。
11. 某物理兴趣小组的同学利用如图(a)所示的干涉仪做“用双缝干涉测量光的波长”实验,图(b)是红光产生的干涉条纹,图(c)是通过目镜观测到测量头上的A、B两条纹的位置刻度。
(1)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
(2)已知双缝到光屏的距离,双缝间距,相邻两亮条纹中心间距为,由计算式_____,求得所测红光波长约为_____.
【答案】(1)AD (2) ①. ②. 672
【解析】
【小问1详解】
A.实验中,单缝和双缝必须平行,故A正确;
B.由
可知,不需要测定单缝到光屏的距离,故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,故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,故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
[1]由
解得
[2]根据螺旋测微器的读数规则可知A条纹位置刻度为,B条纹位置刻度为,则条纹间距
代入数据,可得红光的波长
12. 某实验小组进行光学实验。在“用插针法测定玻璃的折射率”实验中,先在白纸上描出玻璃砖两个平行面的边界a和b,正确操作后,作出的光路图如图甲所示。然后以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再分别过A、B点作法线的垂线,垂足分别为M、N点,如图乙所示。
(1)在插P4时,应使P4______(填字母);
A. 只挡住P1的像 B. 只挡住P3 C. 同时挡住P3和P1、P2的像
(2)该玻璃砖的折射率n=______。(用图中线段的字母表示);
(3)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面和后,不小心碰了玻璃砖使它向一侧平移了少许,如图2所示,他随后实验测出的折射率。______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)乙同学在画界面时,不小心将两界面、间距画得比玻璃宽度大些(仍然与平行),如图3所示,他随后实验测得的折射率______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)丙同学在画界面时,不小心将界面画歪了一些,如图4所示,他随后实验测得的折射率______。
【答案】(1)C (2)
(3)不变 (4)偏小
(5)无法确定
【解析】
【小问1详解】
A.只使挡住的像,不能保证、与、的像共线,故A错误;
B.只使挡住,不能保证、与、的像共线,故B错误;
C.应使同时挡住和、的像,故C正确。
故选C。
【小问2详解】
设入射角为、折射角为,由折射定律得
因为,且,
所以
【小问3详解】
玻璃砖平移后,真实的两个界面仍与所画界面平行且间距相同。由图可知,入射角和折射角均不变,由,可知测得的折射率不变。
【小问4详解】
画出的两界面间距比玻璃砖实际厚度大时,入射角不变,按所画下界面确定的折射角大于真实值。由,可知,分母增大,测得的折射率偏小。
【小问5详解】
画歪的与真实下界面相交,交点左侧所画的玻璃砖厚度偏小,交点处厚度正确,交点右侧所画的玻璃砖厚度偏大。由,可知,若光线从交点左侧出射,折射角测量值偏小,折射率测量值偏大;若从交点出射,折射率测量值不变;若从交点右侧出射,折射率测量值偏小。因此测得的折射率无法确定,视出射位置而定。
四、解答题,本题共3小题,共计42分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.05 s时,其波形分别用如图的实线和虚线表示,求:
(1)这列波可能具有的波速;
(2)当波速为280 m/s时,波的传播方向如何;以此波速传播时,t=0时刻x=8 m处的质点P从平衡位置运动至y=1cm所需的最短时间是多少。
.
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)若波沿x轴正向传播,则有
,n=1,2,3,…
解得
若波沿x轴负向传播,则有
,n=1,2,3,…
解得
(2)当波速为280m/s时,则有
280=(120+160n),n=1,2,3,
所以波向x轴负向传播;
t=0时刻x=8 m处的质点P从平衡位置运动的振动方程为
当x=1cm时
则最短时间为
14. 如图所示,宽为a的平行光束从空气斜射到两面平行的玻璃板上表面,入射角i=45°,光束中包含两种波长的光,玻璃板对这两种波长光的折射率分别为n1=1.5,n2=。
(1)求每种波长的光射入上表面后的折射角r1、r2;
(2)为使光束从玻璃板下表面出射时能分成不交叠的两束,玻璃板的厚度d至少为多少?并画出光路示意图。
【答案】(1)arcsin,arcsin;(2),光路图如解析图所示
【解析】
【详解】(1)由
=n
得
sin r1==
sin r2==
故
r1=arcsin
r2=arcsin
(2)光路图如图所示,为使光束从玻璃板下表面出射时能分成不交叠的两束,玻璃板的最小厚度记为dmin,由图可得
dmintan r1-dmintan r2=
dmin=
其中
tan r1=tan=
tan r2=tan=
解得
dmin=
15. 如图甲所示,在水平面内,固定放置着间距为l的两平行金属直导轨,其间连接有阻值为R的电阻,电阻两端连接示波器(内阻可视为无穷大),可动态显示电阻R两端的电压。两导轨间存在大小为B、方向垂直导轨平面的匀强磁场。时一质量为m、长为l的导体棒在外力F作用下从。位置开始做简谐运动,观察到示波器显示的电压随时间变化的波形是如图乙所示的正弦曲线。取,则简谐运动的平衡位置在坐标原点O。不计摩擦阻力和其它电阻,导体棒始终垂直导轨运动。(提示:可以用图象下的“面积”代表力F所做的功)
(1)求导体棒所受到的安培力随时间t的变化规律;
(2)求在0至0.25T时间内外力F的冲量;
(3)若时外力,求外力与安培力大小相等时棒的位置坐标和速度。
【答案】(1)
(2) 方向沿x轴正方向
(3) 和;和;和
【解析】
【详解】(1)由显示的波形可得
安培力随时间变化规律:
(2)以沿x轴正方向为正方向,安培力的冲量:
由动量定理,有:
解得:
方向沿x轴正方向
(3)棒做简谐运动,有:
当时:
当时,设,
根据动能定理:
解得:和;和
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24级高二学期期中校校联考
物理试题
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 电磁波为信息的传递插上了翅膀。下列说法正确的是( )
A. Wi—Fi信号实质是一种电磁波,可以传递信息,具有能量
B. 变化的电场周围一定产生变化的磁场
C. 电磁波和机械波都能传递信息,都需要靠介质传播
D. 医院拍片的X光机和治疗咽喉炎的超声波雾化器都是电磁波的应用
2. 闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时,产生的正弦式交变电流i=Imsinωt.若保持其他条件不变,使线圈的匝数和转速各增加1倍,则电流的变化规律为( )
A. i′=Imsinωt
B. i′=Imsin2ωt
C. i′=2Imsinωt
D. i′=2Imsin2ωt
3. 如图甲所示为一交流发电机的示意图,两磁极间的磁场可视为匀强磁场,矩形金属线圈abcd绕轴匀速转动,线圈转动的过程中发电机的感应电动势e随时间t变化的图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 此发电机电动势的有效值为10V
B. 时,线圈平面与图示线圈的位置垂直
C. 0.1~0.3s时间内,发电机的平均电动势为7.5V
D. 发电机电动势的瞬时值表达式为
4. 一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上,以绳中点为坐标原点,以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。两人在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地抖动,形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机械波。已知P点形成的波的传播速度为4m/s。时刻的波形如图所示。下列判断正确的有( )
A. 两波源的起振方向相反
B. 两列波无法形成稳定的干涉图样
C. 时,在PQ之间(不含PQ两点)绳上一共有2个质点的位移为-25cm
D. 叠加稳定后,处的质点振幅小于处质点的振幅
5. 某种角速度计,其结构如图所示.当整个装置绕轴OO′转动时,元件A相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压,电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号.已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为l,电源的电动势为E、内阻不计.滑动变阻器总长也为l,电阻分布均匀,装置静止时滑片P在变阻器的最左端B端,当系统以角速度ω转动时,则( )
A. 电路中电流随角速度的增大而增大
B. 电路中电流随角速度的增大而减小
C. 弹簧的伸长量为x=
D. 输出电压U与ω的函数式为U=
6. 两个简谐运动的表达式分别为 和 ,它们的振幅之比、频率之比是( )
A. , B. , C. , D. ,
7. 某人在钓鱼时所用的鱼漂由一横截面积为S的均匀塑料直管制成,如图所示,O为鱼漂的中点,A、B两点到O点的距离均为鱼漂总长的,鱼钩、鱼饵、鱼线和鱼漂在水中平衡时,O点恰好与水面平齐。某次由于鱼咬钩将鱼漂竖直向下拉至A点与水面平齐后由静止释放,不计鱼钩、鱼饵和鱼线的体积,不计水的阻力,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A. 在鱼漂上升的过程中,其加速度一直减小
B. 鱼放开鱼钩的瞬间,鱼漂的加速度大小为
C. 鱼漂上升到最高点时,的中点恰好在水面上
D. 的中点经过水面时,鱼漂的速度最大
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
8. 关于移动电话,下列说法中正确的是( )
A. 随身携带的移动电话(手机)内,只有无线电接收装置,没有无线电发射装置
B. 随身携带的移动电话(手机)内,既有无线电接收装置,又有无线电发射装置
C. 两个携带手机的人,必须通过固定的基地台转接,才能相互通话
D. 无线寻呼机(BP机)内只有无线电接收装置,没有无线电发射装置
9. 一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是( )
A. 副线圈输出电压的频率为50Hz
B. 副线圈输出电压的有效值为31V
C. P向右移动时,原、副线圈的电流比减小
D. P向右移动时,变压器的输出功率增加
10. 如图甲所示,点为单摆的固定悬点,现将小摆球(小摆球可视为质点,且细线处于张紧状态)拉至点,释放小摆球,则小摆球将在竖直平面内的、、之间来回摆动,其中点为运动中的最低位置,(小于且是未知量)。图乙表示小摆球对摆线的拉力大小随时间变化的曲线,且图中时刻为小摆球从点开始运动的时刻。下列说法正确的是(取)
A. 单摆的振动周期为
B. 可以算出单摆摆长
C. 在小于的情况下,越大,周期越大
D. 在小于的情况下,越大,运动过程中的最大速度越大
第II卷(非选择题)
三、实验题:本题共2小题,共16分。
11. 某物理兴趣小组的同学利用如图(a)所示的干涉仪做“用双缝干涉测量光的波长”实验,图(b)是红光产生的干涉条纹,图(c)是通过目镜观测到测量头上的A、B两条纹的位置刻度。
(1)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
(2)已知双缝到光屏的距离,双缝间距,相邻两亮条纹中心间距为,由计算式_____,求得所测红光波长约为_____.
12. 某实验小组进行光学实验。在“用插针法测定玻璃的折射率”实验中,先在白纸上描出玻璃砖两个平行面的边界a和b,正确操作后,作出的光路图如图甲所示。然后以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再分别过A、B点作法线的垂线,垂足分别为M、N点,如图乙所示。
(1)在插P4时,应使P4______(填字母);
A. 只挡住P1的像 B. 只挡住P3 C. 同时挡住P3和P1、P2的像
(2)该玻璃砖的折射率n=______。(用图中线段的字母表示);
(3)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面和后,不小心碰了玻璃砖使它向一侧平移了少许,如图2所示,他随后实验测出的折射率。______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)乙同学在画界面时,不小心将两界面、间距画得比玻璃宽度大些(仍然与平行),如图3所示,他随后实验测得的折射率______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)丙同学在画界面时,不小心将界面画歪了一些,如图4所示,他随后实验测得的折射率______。
四、解答题,本题共3小题,共计42分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.05 s时,其波形分别用如图的实线和虚线表示,求:
(1)这列波可能具有的波速;
(2)当波速为280 m/s时,波的传播方向如何;以此波速传播时,t=0时刻x=8 m处的质点P从平衡位置运动至y=1cm所需的最短时间是多少。
.
14. 如图所示,宽为a的平行光束从空气斜射到两面平行的玻璃板上表面,入射角i=45°,光束中包含两种波长的光,玻璃板对这两种波长光的折射率分别为n1=1.5,n2=。
(1)求每种波长的光射入上表面后的折射角r1、r2;
(2)为使光束从玻璃板下表面出射时能分成不交叠的两束,玻璃板的厚度d至少为多少?并画出光路示意图。
15. 如图甲所示,在水平面内,固定放置着间距为l的两平行金属直导轨,其间连接有阻值为R的电阻,电阻两端连接示波器(内阻可视为无穷大),可动态显示电阻R两端的电压。两导轨间存在大小为B、方向垂直导轨平面的匀强磁场。时一质量为m、长为l的导体棒在外力F作用下从。位置开始做简谐运动,观察到示波器显示的电压随时间变化的波形是如图乙所示的正弦曲线。取,则简谐运动的平衡位置在坐标原点O。不计摩擦阻力和其它电阻,导体棒始终垂直导轨运动。(提示:可以用图象下的“面积”代表力F所做的功)
(1)求导体棒所受到的安培力随时间t的变化规律;
(2)求在0至0.25T时间内外力F的冲量;
(3)若时外力,求外力与安培力大小相等时棒的位置坐标和速度。
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