内容正文:
2026学年高二物理10月月考试卷
一、单选题(每题4分,7小题,共28分)
1. 2023年6月5日消息,环洪泽湖公路项目作为大运河百里画廊建设的重要节点、重中之重,要全力推进盱眙段建设。洪泽湖,中国第四大淡水湖,在江苏省西部淮河下游。风景名胜洪泽湖甘泉般的湖水,养育着千百万人民。关于波现象,下列说法正确的是( )
A. 用声呐探测湖底某处的深度,利用了波的衍射现象
B. 湖中水波绕过芦苇、石块向前传播,是波的干涉现象
C. 岸上交通警察用监视器测量汽车的速度可利用波的折射
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变大
2. 我国学者王充在《论衡》一书中写下“顿牟掇芥”一语。此语意为摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。下列关于这个现象的解释正确的是( )
A. 经过摩擦的琥珀有了磁性
B. 经过摩擦的琥珀带了电
C. 琥珀与草芥带异种电荷
D. 琥珀与草芥带同种电荷
3. 某学生自制简谐运动轨迹描绘装置如图甲所示,滑块在弹簧作用下水平振动,画笔在匀速移动的纸面绘制轨迹如图乙所示(A、B为最左端位置,C为最右端位置)。纸张竖直向上匀速移动,A、C竖直距离为8.00cm,下列说法正确的是( )
A. 画笔经过A点时,滑块速度最大
B. 画笔从A画到B经历了一个周期
C. 滑块振幅为8.00cm
D. 画笔从A画到C的过程中滑块的加速度先变大再变小
4. 下图是一列简谐波在时刻的波形图,介质中质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为。则该波( )
A. 周期为10 s B. 振幅为20 cm C. 波速为25 m/s D. 沿x轴负方向传播
5. 如图所示,上表面为光滑足够小的圆弧槽(弧ACB的长度远远小于所在圆的半径)固定在水平地面上,C为圆弧槽最低点,D为弧CB上的点,现将完全相同且可视为质点的小球分别从A与D两点静止同时释放,两小球相撞时视为弹性碰撞,下列说法正确的是( )
A. 两小球在C点相撞
B. 两小球在C点左侧相撞
C. 两小球在相撞前的瞬间加速度大小相同
D. 两小球第一次相撞后,都能回到最初的位置
6. 用绝缘细线悬挂两个大小相同的小球,它们带有同种电荷,质量分别为m1和m2,带电量分别为q1和q2,因静电力而使两悬线张开,分别与竖直方向成夹角和,且两球静止时同处一水平线上,若,则下述结论正确的是( )
A. q1一定等于q2 B. 一定满足
C. m1一定等于m2 D. 必然同时满足q1=q2,m1=m2
7. 如图所示,O是等量异种点电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上关于O对称的两点,B、C和A、D在两电荷连线上,也关于O点对称。则( )
A. B、C两点场强大小相等,方向相反
B. A、D两点场强大小和方向都相同
C. B、O、C三点比较,O点场强最大
D. E、O、F三点比较,O点场强最小
二、多选题(每小题6分,少选得3分,错选漏选不得分,共18分)
8. 如图所示表示两列相干水波的叠加情况,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷。设两列波的振幅均为10cm,且在图示的范围内振幅不变,波速为1m/s,波长为0.5m。C点是BE连线的中点,下列说法中正确的是( )
A. A、E两点始终位于波峰位置
B. 图示时刻A、B两点的竖直高度差为40cm
C. 图示时刻C点正处于平衡位置
D. 从图示时刻起经1s,B点通过的路程为160cm
9. 如图所示,半径为R的硬橡胶圆环上带有均匀分布的负电荷,总电荷量为Q,若在圆环上切去一小段l(l远小于R),则圆心O处的电场( )
A. 方向从O指向AB
B. 方向从AB指向O
C. 场强大小为
D. 场强大小为
10. 一只青蛙从一片荷叶跳入平静的湖水中,平静的水面从青蛙的入水点开始上下做简谐运动。青蛙入水不远处的水面上有两片树叶a、b,波先传到a,当波传到b开始计时,其振动图像分别为图中的a、b所示。已知两片树叶之间的距离为3 m,两片树叶在入水点的同侧且与入水点在一条直线上,则下列说法正确的是( )
A. 树叶a的起振方向沿y轴正方向 B. 该波从a传到b的时间可能为5 s
C. 该波的传播速度可能为1 m/s D. 该波的波长一定为3 m
三、实验题(11题6分,12题10分)
11. 物理兴趣小组同学利用课余时间研究电荷间的相互作用力。
该小组先利用图示装置来定性探究影响电荷间的静电力的因素。是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
步骤一:把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置,比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,增大或减小小球所带的电荷量,比较小球所受的静电力的大小。
(1)实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而______(选填“增大”、“减小”或“不变”),随着距离的增大而______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)小球的质量用m表示,重力加速度为g,可认为物体A与小球在同一水平线上,当小球偏离竖直方向的角度为θ时保持静止,小球所受电场力大小为______(用已有的物理量符号表示)。
(3)该小组用到的实验方法为______
A. 等效替代法 B. 微小量放大法 C. 极限法 D. 控制变量法
12. 某实验小组用如图甲所示装置做“用单摆测重力加速度”实验。
(1)组装单摆时,应该选用________(选填器材前的字母代号)。
A. 长度为1 m左右的细线 B. 长度为20 cm左右的细线
C. 直径约为1.0 cm的木质球 D. 直径约为1.0 cm的小钢球
(2)某同学将摆球沿圆弧拉离竖直方向约,然后由静止释放,摆动稳定后,自摆球经过最低点时记为0次并用秒表开始计时,此后摆球每经过最低点一次计数一次,计数到50时,秒表的读数为t,则摆的振动周期________(用t表示)。图丁中用游标卡尺测量的小球直径是________cm。
(3)甲同学多次改变摆长L,测量对应的周期T,绘制出图像,如图乙所示,直线的斜率为k。由此可得重力加速度________(用含k的式子表示)。
(4)已知四位同学做出的图线的示意图如图丙中的a、b、c、d所示,其中a、b和d平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是_______(选填选项前的字母)。
A. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C. 图线c对应的g值大于图线b对应的g值
D. 出现图线d的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
(5)实验过程中,由于操作失误给了小球初速度,使小球做圆锥摆运动,但仍按照单摆公式计算。此操作测量出的重力加速度________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
四、解答题(13题10分,14题12分,15题16分,共38分)
13. 贵州黎平的肇兴侗寨有“鼓楼之乡”的美誉,图(a)的建筑群展示了精湛的传统鼓楼木构技艺。为保护鼓楼等传统木质建筑,可采用超声横波法进行无损检测,获得其弹性模量等力学参数,从而采取相应的保护措施。在某次检测中,有一列简谐横波在木材中沿轴传播,时刻的波形图如图(b)所示,位于轴上的质点的振动图像如图(c)所示。求:
(1)波在木材中的传播方向及速度;
(2)在s时间内,质点运动的路程及s时质点P的位置坐标。
14. 如图所示,倾角为的斜面体固定在水平面上,斜面光滑绝缘。带正电小球1固定在斜面顶端A点,带电小球2用绝缘细线与小球1相连静止在斜面上B点,AB=L,小球2的质量为m,重力加速度为g,细线的拉力等于,小球1、2带等量的电荷,不计球的大小,空间中无其他附加电场,静电力常量为k。
(1)求小球2的电性及其电荷量;
(2)剪断细线,当小球2运动到斜面上C点时加速度大小为a,求C点的电场强度。
15. 如图(甲)所示,A、B为在均匀介质中传播的某列波的两质点,A、B相距d=1.5 m,质点A的振动图像如图(乙)所示,已知t=0时刻,A、B两质点都在各自的平衡位置,且 A、B之间只有一个波谷,求:
(1)波的传播速度;
(2)质点B下一次出现在谷的时刻。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026学年高二物理10月月考试卷
一、单选题(每题4分,7小题,共28分)
1. 2023年6月5日消息,环洪泽湖公路项目作为大运河百里画廊建设的重要节点、重中之重,要全力推进盱眙段建设。洪泽湖,中国第四大淡水湖,在江苏省西部淮河下游。风景名胜洪泽湖甘泉般的湖水,养育着千百万人民。关于波现象,下列说法正确的是( )
A. 用声呐探测湖底某处的深度,利用了波的衍射现象
B. 湖中水波绕过芦苇、石块向前传播,是波的干涉现象
C. 岸上交通警察用监视器测量汽车的速度可利用波的折射
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变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.用声呐探测湖底某处的深度,利用的是波的反射,故A错误;
B.湖中水波绕过芦苇、石块向前传播,是波的衍射现象,故B错误;
C.监视器和汽车有相对运动,利用的是多普勒效应测速,故C错误;
D.快艇驶近游客,游客听到的声波频率大于快艇发出的频率,故D正确。
故选 D。
2. 我国学者王充在《论衡》一书中写下“顿牟掇芥”一语。此语意为摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。下列关于这个现象的解释正确的是( )
A. 经过摩擦的琥珀有了磁性
B. 经过摩擦的琥珀带了电
C. 琥珀与草芥带异种电荷
D. 琥珀与草芥带同种电荷
【答案】B
【解析】
【详解】A.磁性是磁体本身的属性,摩擦琥珀的过程不会让琥珀获得磁性,该现象是静电作用而非磁作用,因此A错误;
B.摩擦的过程会让琥珀发生电子的转移,最终使琥珀带上电荷,成为带电体,而带电体具备吸引轻小不带电物体的固有性质,这正是“顿牟掇芥”现象的成因,因此B正确;
C.草芥原本是不带电的轻小物体,并非和琥珀带:异种电荷,琥珀是依靠自身带电的特性直接吸:引不带电的草芥,因此C错误;
D.若两者带同种电荷,会产生相互排斥的作用无法出现吸引的现象,且草芥初始不带电,因此D错误;
故选B。
3. 某学生自制简谐运动轨迹描绘装置如图甲所示,滑块在弹簧作用下水平振动,画笔在匀速移动的纸面绘制轨迹如图乙所示(A、B为最左端位置,C为最右端位置)。纸张竖直向上匀速移动,A、C竖直距离为8.00cm,下列说法正确的是( )
A. 画笔经过A点时,滑块速度最大
B. 画笔从A画到B经历了一个周期
C. 滑块振幅为8.00cm
D. 画笔从A画到C的过程中滑块的加速度先变大再变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.画笔经过A点时,滑块处于左端极限位置,位移的绝对值最大,速度为零,故A错误;
B.A、B是滑块连续两次到达最左端的位置,振动状态完全相同,所经历的时间为一个周期,故B正确;
C.A、C分别为左、右端点,端点间距等于振幅的两倍。由图可知端点间距为,所以振幅为,故C错误;
D.从A到C,滑块先由左端点运动到平衡位置,再由平衡位置运动到右端点。位移绝对值先减小后增大,而简谐运动的加速度大小与位移绝对值成正比,因此加速度大小先减小后增大,故D错误。
故选B。
4. 下图是一列简谐波在时刻的波形图,介质中质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为。则该波( )
A. 周期为10 s B. 振幅为20 cm C. 波速为25 m/s D. 沿x轴负方向传播
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据P点振动表达式,可知角速度为
则振动周期,故A错误;
B.根据图像可知,该波的振幅为,故B错误;
C.根据图像可知,该波的波长为,则传播速度,故C错误;
D.根据P点振动表达式,可知时P质点往y正方向运动,根据“同侧法”,可知该波往x轴负方向传播,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,上表面为光滑足够小的圆弧槽(弧ACB的长度远远小于所在圆的半径)固定在水平地面上,C为圆弧槽最低点,D为弧CB上的点,现将完全相同且可视为质点的小球分别从A与D两点静止同时释放,两小球相撞时视为弹性碰撞,下列说法正确的是( )
A. 两小球在C点相撞
B. 两小球在C点左侧相撞
C. 两小球在相撞前的瞬间加速度大小相同
D. 两小球第一次相撞后,都能回到最初的位置
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由于弧长远小于R,所以两球的运动都可以看作是单摆,由单摆的等时性可知,两球从释放到最低点的时间都等于单摆周期的四分之一,根据单摆的周期公式可知,两小球摆长相等,则周期相等,所以两球会同时到达C点相撞,故A正确,B错误;
C.两小球在相撞前的瞬间加速度大小为
根据机械能守恒定律可得
所以
由于两小球从初始位置运动到最低点时竖直高度不相等,所以加速度不相等,故C错误;
D.设左侧小球运动到最低点的速度大小为v1,右侧小球运动到最低点的速度大小为v2,由于两小球发生弹性碰撞,根据动量守恒定律可得,
联立解得,
即两小球碰撞后进行速度交换,所以左侧小球将返回到初始右侧小球初始释放的高度处,右侧小球将返回到左侧小球初始释放的高度处,故D错误;
故选A。
6. 用绝缘细线悬挂两个大小相同的小球,它们带有同种电荷,质量分别为m1和m2,带电量分别为q1和q2,因静电力而使两悬线张开,分别与竖直方向成夹角和,且两球静止时同处一水平线上,若,则下述结论正确的是( )
A. q1一定等于q2 B. 一定满足
C. m1一定等于m2 D. 必然同时满足q1=q2,m1=m2
【答案】C
【解析】
【详解】A.题中电荷电量可能不同,也可能相同,但各自所受的电场力大小却相同,方向相反,故A错误;
BCD.根据共点力平衡条件可得,
联立,解得
由于,则有,故C正确,BD错误。
故选C。
7. 如图所示,O是等量异种点电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上关于O对称的两点,B、C和A、D在两电荷连线上,也关于O点对称。则( )
A. B、C两点场强大小相等,方向相反
B. A、D两点场强大小和方向都相同
C. B、O、C三点比较,O点场强最大
D. E、O、F三点比较,O点场强最小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据等量异种电荷电场分布可知,B、C两点场强大小相等,方向相同,A、D两点场强大小和方向都相同,选项A错误,B正确;
CD.电场线的疏密表示电场强度的强弱,电场线越密电场强度约强,根据等量异种电荷电场分布可得, B、O、C三点比较,O点场强最小,E、O、F三点比较,O点场强最大,选项CD错误。
故选B。
二、多选题(每小题6分,少选得3分,错选漏选不得分,共18分)
8. 如图所示表示两列相干水波的叠加情况,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷。设两列波的振幅均为10cm,且在图示的范围内振幅不变,波速为1m/s,波长为0.5m。C点是BE连线的中点,下列说法中正确的是( )
A. A、E两点始终位于波峰位置
B. 图示时刻A、B两点的竖直高度差为40cm
C. 图示时刻C点正处于平衡位置
D. 从图示时刻起经1s,B点通过的路程为160cm
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.根据题意,实线表示波峰,虚线表示波谷,此时A、E两点是波峰与波峰相遇,属于振动加强点,不是始终位于波峰位置,故A错误;
B.由于振幅是10cm,A点是波峰与波峰相遇,则A点相对平衡位置高20cm,而B点是波谷与波谷相遇,则B点相对平衡位置低20cm,所以A、B相差40cm,故B正确;
C.图示时刻E在波峰,B在波谷,C点位于EB的中点,即C点正处于平衡位置,故C正确;
D.根据波的周期公式可得
1s对应2个完整周期,因为B点是振动加强点,振幅为20cm,所以B点通过的路程为,故D正确。
故选BCD。
9. 如图所示,半径为R的硬橡胶圆环上带有均匀分布的负电荷,总电荷量为Q,若在圆环上切去一小段l(l远小于R),则圆心O处的电场( )
A. 方向从O指向AB
B. 方向从AB指向O
C. 场强大小为
D. 场强大小为
【答案】BD
【解析】
【分析】若是一完整的橡胶圆环,则圆心0点的电场强度为零,则切去一小段l后在圆心O点的场强与AB段产生的场强大小相等,方向相反,根据进行求解.
【详解】AB段的电量,则AB段在O点产生的电场强度,,方向由O指向AB,所以剩余部分在O点产生的场强大小等于,方向由O指向AB.故BD正确,AC错误;故选BD.
【点睛】解决本题的关键掌握点电荷的场强公式,以及知道AB段与剩余部分在O点产生的场强大小相等,方向相反.
10. 一只青蛙从一片荷叶跳入平静的湖水中,平静的水面从青蛙的入水点开始上下做简谐运动。青蛙入水不远处的水面上有两片树叶a、b,波先传到a,当波传到b开始计时,其振动图像分别为图中的a、b所示。已知两片树叶之间的距离为3 m,两片树叶在入水点的同侧且与入水点在一条直线上,则下列说法正确的是( )
A. 树叶a的起振方向沿y轴正方向 B. 该波从a传到b的时间可能为5 s
C. 该波的传播速度可能为1 m/s D. 该波的波长一定为3 m
【答案】AC
【解析】
【详解】A.波是介质中质点在波源带动下依次开始振动,每个质点都在重复波源的振动,由图知b开始振动后向上运动,即起振方向向上,故a的起振方向也向上,故A正确;
BC.由图知,波从a传到b的时间可能是(4n+3)s,其中n取自然数,当n取0时,传播速度为1m/s,故B错误,C正确;
D.当波速为1m/s时,两片树叶之间的3m对应个波长,故D错误。
故选 AC。
三、实验题(11题6分,12题10分)
11. 物理兴趣小组同学利用课余时间研究电荷间的相互作用力。
该小组先利用图示装置来定性探究影响电荷间的静电力的因素。是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
步骤一:把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置,比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,增大或减小小球所带的电荷量,比较小球所受的静电力的大小。
(1)实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而______(选填“增大”、“减小”或“不变”),随着距离的增大而______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)小球的质量用m表示,重力加速度为g,可认为物体A与小球在同一水平线上,当小球偏离竖直方向的角度为θ时保持静止,小球所受电场力大小为______(用已有的物理量符号表示)。
(3)该小组用到的实验方法为______
A. 等效替代法 B. 微小量放大法 C. 极限法 D. 控制变量法
【答案】(1) ①. 增大 ②. 减小
(2) (3)D
【解析】
【小问1详解】
[1] 距离不变时,电荷量越大,丝线偏角越大,说明静电力随电荷量增大而增大。
[2] 电荷量不变时,电荷间距离越大,丝线偏角越小,说明静电力随距离增大而减小。
【小问2详解】
小球静止受力平衡,受力分析如图所示
将拉力正交分解,竖直方向满足
水平方向满足
联立解得电场力
【小问3详解】
探究静电力与电荷之间的距离的关系时,需保持电荷量不变,只改变电荷间距离,比较丝线偏角;探究静电力与小球所带的电荷量的关系时,需保持电荷间距离不变,只改变电荷量的大小,比较丝线偏角。这种控制其他变量不变、研究两个变量关系的方法是控制变量法。
故选D。
12. 某实验小组用如图甲所示装置做“用单摆测重力加速度”实验。
(1)组装单摆时,应该选用________(选填器材前的字母代号)。
A. 长度为1 m左右的细线 B. 长度为20 cm左右的细线
C. 直径约为1.0 cm的木质球 D. 直径约为1.0 cm的小钢球
(2)某同学将摆球沿圆弧拉离竖直方向约,然后由静止释放,摆动稳定后,自摆球经过最低点时记为0次并用秒表开始计时,此后摆球每经过最低点一次计数一次,计数到50时,秒表的读数为t,则摆的振动周期________(用t表示)。图丁中用游标卡尺测量的小球直径是________cm。
(3)甲同学多次改变摆长L,测量对应的周期T,绘制出图像,如图乙所示,直线的斜率为k。由此可得重力加速度________(用含k的式子表示)。
(4)已知四位同学做出的图线的示意图如图丙中的a、b、c、d所示,其中a、b和d平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是_______(选填选项前的字母)。
A. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C. 图线c对应的g值大于图线b对应的g值
D. 出现图线d的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
(5)实验过程中,由于操作失误给了小球初速度,使小球做圆锥摆运动,但仍按照单摆公式计算。此操作测量出的重力加速度________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
【答案】(1)AD (2) ①. ②.
(3) (4)BC
(5)偏大
【解析】
【12题详解】
为减小实验误差,单摆摆线应选用长度1m左右的细线以保证周期测量精度,摆球应选用密度大、体积小的小钢球以降低空气阻力的影响。
故选AD。
【13题详解】
[1]摆球完成一次全振动会2次经过最低点,从记为0次的初始时刻到计数到50次,共完成25次全振动,总时间为t,因此振动周期为
[2]根据游标卡尺读数规则,小球直径是
【14题详解】
由单摆周期公式
变形得
因此图线的斜率
推导得
【15题详解】
A.图线a与b平行,斜率相同说明测量值准确,截距为正,说明相同摆长下测量值偏大,是误将悬点到小球上端的距离记为摆长(漏加小球半径)导致,故A错误;
B.误将49次全振动记为50次时,周期测量值小于真实值,相同摆长下偏小,导致图像斜率偏小,与图线c特征吻合,故B正确;
C.由可知,斜率越小对应的值越大,因此图线c的值大于图线b的值,故C正确;
D.图线d与b平行,斜率相同说明准确,截距为负,说明相同摆长下测量值偏大,可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长(多加小球半径)导致,故D错误。
故选BC。
【16题详解】
设细线与竖直方向的夹角为,为细线对小球的拉力,为运动周期,则由牛顿第二定律得
在竖直方向,由平衡条件可得
解得
等效摆长比真实值偏小,测得的运动周期偏小,根据单摆公式求出的重力加速度偏大。
四、解答题(13题10分,14题12分,15题16分,共38分)
13. 贵州黎平的肇兴侗寨有“鼓楼之乡”的美誉,图(a)的建筑群展示了精湛的传统鼓楼木构技艺。为保护鼓楼等传统木质建筑,可采用超声横波法进行无损检测,获得其弹性模量等力学参数,从而采取相应的保护措施。在某次检测中,有一列简谐横波在木材中沿轴传播,时刻的波形图如图(b)所示,位于轴上的质点的振动图像如图(c)所示。求:
(1)波在木材中的传播方向及速度;
(2)在s时间内,质点运动的路程及s时质点P的位置坐标。
【答案】(1)传播方向沿轴负方向,
(2)s=m,位置坐标为(m)
【解析】
【小问1详解】
由P点的振动图像可知,t=0时刻质点P在平衡位置沿y轴负向振动,结合波形图可知,波传播方向沿轴负方向;根据波形图可知波长
根据振动图像可知周期。
波在木材中的传播速度
【小问2详解】
根据时间关系,可知时间内,质点完成了3个全振动,故其运动的路程
且恰好经过平衡位置向下振动,因此s,路程s’=A=m。
总路程S=m
此时位于y=m处,
位置坐标为(m)
14. 如图所示,倾角为的斜面体固定在水平面上,斜面光滑绝缘。带正电小球1固定在斜面顶端A点,带电小球2用绝缘细线与小球1相连静止在斜面上B点,AB=L,小球2的质量为m,重力加速度为g,细线的拉力等于,小球1、2带等量的电荷,不计球的大小,空间中无其他附加电场,静电力常量为k。
(1)求小球2的电性及其电荷量;
(2)剪断细线,当小球2运动到斜面上C点时加速度大小为a,求C点的电场强度。
【答案】(1)负电,
(2),方向沿斜面向下
【解析】
【小问1详解】
设小球2带电荷量为q,依题意,细线的拉力
两球之间静电力为吸引力,所以带异种电荷,因此小球2带负电;根据力的平衡有
其中
解得
【小问2详解】
当小球2运动到C点时,由牛顿第二定律有
解得
由于小球2 带负电,电场力沿斜面向上,因此场强方向沿斜面向下。
15. 如图(甲)所示,A、B为在均匀介质中传播的某列波的两质点,A、B相距d=1.5 m,质点A的振动图像如图(乙)所示,已知t=0时刻,A、B两质点都在各自的平衡位置,且 A、B之间只有一个波谷,求:
(1)波的传播速度;
(2)质点B下一次出现在谷的时刻。
【答案】(1)15 m/s、7.5 m/s或5 m/s;
(2)0.15 s或0.05 s
【解析】
【分析】
【详解】(1)由图(乙)可知该波的周期为。由题意,分以下三种情况讨论:
①若A、B间没有波峰,则其间距等于半个波长,即
波的传播速度为
②若A、B间有一个波峰,则其间距等于一个波长,即
波的传播速度为
③若A、B间有两个波峰,则其间距等于1.5倍波长,即
解得
波的传播速度为
综上所述,波的传播速度可能为、或。
(2)由题意,时刻,质点A向下振动,经过0.05 s到波谷处,分以下两种情况讨论:
①若A、B间距为半个波长的1倍或3倍,则当质点B在波谷时,质点A在波峰,那么从t=0时刻开始,质点B下一次出现在波谷的时刻为
②若A、B间距为一个波长,则A、B将同时位于波谷,那么从t=0时刻开始,质点B下一次出现在波谷的时刻为
综上所述,质点B下一次出现波谷的时刻可能为或。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$