3．如圖所示，位于原點O處的波源在t=0時刻，從平衡位置（在x軸上）開始沿y軸正方向做周期T=0.4s、振幅A=3cm的簡諧運動，該波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，當(dāng)平衡位置坐標(biāo)為（6m，0）的質(zhì)點P剛開始振動時波源剛好位于波谷．
①質(zhì)點P在開始振動后的△t=2.5s內(nèi)通過的路程是多少？
②該簡諧橫波的最大波速是多少？

分析 （1）簡諧波傳播過程中，質(zhì)點的起振方向都與波源的起振方向相同．簡諧橫波傳播過程中，介質(zhì)中各個質(zhì)點振動的周期都等于波源的振動周期，簡諧波的波長為λ=vT，根據(jù)質(zhì)點P與波源距離與波長的關(guān)系，分析振動情況的關(guān)系．
（2）根據(jù)波傳播的周期性，寫出該波的波速的公式，當(dāng)OP之間的距離小于一個波長時，波速最大．

解答 解：①由于質(zhì)點P從平衡位置開始運動，并且$△t=2.5s=6T+\frac{1}{4}T$       （1）
質(zhì)點P在開始振動后的△t=2.5s內(nèi)通過的路程 S=6×4A+A=25A=75cm     （2）

②設(shè)該簡諧橫波的波速為v，OP間的距離為△x，由題意可得：
$△x=（n+\frac{3}{4}）λ=6$m （n=0、1、2、…）                           （3）
所以：$v=\frac{λ}{T}=\frac{60}{4n+3}$m/s （n=0、1、2、…）                      （4）
當(dāng)n=0時，波速最大為vm=20m/s                                 （5）
答：①質(zhì)點P在開始振動后的△t=2.5s內(nèi)通過的路程是75cm；
②該簡諧橫波的最大波速是20m/s．

點評 利用機(jī)械波的基本特點進(jìn)行分析，根據(jù)距離與波長的關(guān)系確定P與波源狀態(tài)關(guān)系；機(jī)械波的特點：簡諧橫波傳播過程中，介質(zhì)中各個質(zhì)點振動的周期都等于波源的振動周期，起振方向都與波源的起振方向相同；本章一定要善于畫波形圖，據(jù)波形圖分析找各質(zhì)點的振動關(guān)系和距離關(guān)系．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，理想變壓器原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，交流電壓表V1、V2和電流表A1、A2均為理想電表，導(dǎo)線電阻不計．當(dāng)開關(guān)S閉合后（　�。�
A．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大
B．A1示數(shù)變小，A1與A2示數(shù)的比值不變
C．V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大
D．V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電荷、B板帶負(fù)電荷，兩板之間存在著勻強(qiáng)電場，兩板間距為d、電勢差為U，在B板上開有兩個相距為L的小孔M、N．C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O′處，C帶正電、D帶負(fù)電，兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對著B板上的小孔，兩板間的電場強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等，方向都指向O′，半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計．現(xiàn)從正對B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子（粒子的重力不計），則下列說法中正確的是（　�。�
A．粒子穿過B板小孔M的速度是$\sqrt{\frac{qU}{m}}$
B．當(dāng)C、D板間的場強(qiáng)大小E=$\frac{4U}{L}$時，粒子能在C、D板間運動而不碰板
C．從釋放粒子開始，粒子通過小孔N的時間可能是（4d+$\frac{πL}{4}$）$\sqrt{\frac{m}{2qU}}$
D．從釋放粒子開始，粒子通過半圓形金屬板最低點P的時間可能是（6d+$\frac{3πL}{4}$）$\sqrt{\frac{m}{2qU}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．以下說法符合物理學(xué)史的是（　　）
A．普朗克引入能量子的概念，得出黑體輻射的強(qiáng)度按波長分布的公式，與實驗符合得非常好，并由此開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元
B．康普頓效應(yīng)表明光子具有能量
C．德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物粒子，認(rèn)為實物粒子也具有波動性
D．湯姆遜通過α粒子散射實驗，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)
E．為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．魏偉和洪宏在暑假參加了“快樂大沖關(guān)”水上競技活動，參賽者需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上，如圖所示，若將參賽者簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點，參賽者抓住繩時繩與豎直方向的夾角α=53°，并由靜止開始擺動，繩的懸掛點O距水面的高度H=3m．不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺露出水面的高度不計，水足夠深，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．
（1）求參賽者擺到最低點時對繩拉力的大小F；
（2）若繩長l=2m，參賽者擺到最高點時不幸松手落入水中，設(shè)水對選手的浮力f1=800N，對選手的阻力f2=700N，求選手落入水中的深度d；
（3）若使參賽者擺到最低點時松手水平拋出后，在浮臺上的落點距岸邊越遠(yuǎn)，繩長應(yīng)為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．如圖所示，進(jìn)行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80kg和100kg，他們攜手遠(yuǎn)離空間站，相對空間站的速度為0.1m/s．A將B向空間站方向輕推后，A的速度變?yōu)?.2m/s，求此時B的速度大小0.02m/s和方向離開空間站方向．（選填靠近空間站方向或者離開空間站方向 ）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，豎直平面被分為足夠長的I、II兩個區(qū)域，這兩個區(qū)域有垂直于豎直平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B．I區(qū)固定有豎直放置的平行金屬薄板K、K′，極板間距離為d．II區(qū)用絕緣裝置豎直固定兩根電阻可忽略的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距離為l，且接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌與金屬板用導(dǎo)線相連．電阻為r、長為l的導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，在外力作用下沿導(dǎo)軌勻速向上運動．一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電的小球從靠近金屬板K的A處射入I區(qū)，射入時速度在豎直平面內(nèi)且與K板夾角為45°，在板間恰能做直線運動．（重力加速度為g）
（1）求導(dǎo)體棒運動的速度v1；
（2）若只撤去I區(qū)磁場，其它條件不變，要使小球剛好到達(dá)K′板上正對A的位置A′，極板間距離d應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，兩豎直木樁ab、cd固定，一根長為L且不可伸長的輕繩分別固定在a、c兩端，一質(zhì)量為m的物體A通過輕質(zhì)光滑掛鉤掛在輕繩中間，靜止時輕繩夾角為120°．現(xiàn)將輕繩換成自然長度為L的橡皮筋，物體A在中間懸掛后仍處于靜止?fàn)顟B(tài)．若橡皮筋處于彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g，則（　　）
A．輕繩的彈力為$\frac{1}{2}$mgB．輕繩的彈力為2mg
C．橡皮筋的彈力大于mgD．橡皮筋的彈力小于mg

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，質(zhì)量為m的銅質(zhì)小閉合線圈靜置于粗糙水平桌面上，當(dāng)一個豎直放置的條形磁鐵貼近線圈，沿線圈中線由左至右從線圈正上方等高、勻速經(jīng)過時，線圈始終保持不動．則關(guān)于線圈在此過程中受到的支持力FN和摩擦力f的情況，以下判斷正確的是 （　�。�
A．FN先大于mg，后小于mgB．FN一直大于mg
C．f先向左，后向右D．線圈中的電流方向始終不變

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