12．一根彈性繩沿x軸方向放置，左端在原點O處，用手握住繩的左端使其沿y軸方向做周期為1s的簡諧運動，于是在繩上形成一簡諧橫波，繩上質(zhì)點N的平衡位置為x=5m，經(jīng)某一時間振動傳播到質(zhì)點M時的波形如圖所示，求：
①經(jīng)過多長時間N點第一次出現(xiàn)波谷；
②質(zhì)點N開始振動時的振動方向以及此時繩的左端已振動所通過的路程．

分析 ①由圖讀出波長，求出波速．當圖中x=0.5m處的波谷傳到N點時，N點第一次出現(xiàn)波谷，由t=$\frac{x}{v}$求時間．
②介質(zhì)中各個質(zhì)點的起振方向都相同，由波形平移法判斷．求出波從M傳到N的時間，由時間與周期的關(guān)系求解質(zhì)點通過的路程．

解答 解：①由圖可知，波長λ=2m，周期T=1s，則波速 v=$\frac{λ}{T}$=2m/s
振動傳播到質(zhì)點N經(jīng)歷的時間 t=$\frac{x}{v}$=$\frac{5-0.5}{2}$=2.25s
②任何一個質(zhì)點的振動都在重復(fù)波源的振動，此時，質(zhì)點M在重復(fù)波源剛剛開始振動，振動方向沿y軸負向，所以質(zhì)點N開始振動時的振動方向也是沿y軸負向．
從M傳播到N，需要時間 t=$\frac{x}{v}$=$\frac{5-1}{2}$=2s
質(zhì)點N開始振動時，繩的左端振動已經(jīng)振動 t=2s=2T，而目前繩的左端已經(jīng)振動半個周期，所以通過的路程 s1=4A×2+2A=80cm
答：
①經(jīng)過2.25s時間N點第一次出現(xiàn)波谷；
②質(zhì)點N開始振動時的振動方向沿y軸負向，此時繩的左端已振動所通過的路程為80cm．

點評 本題第1小題運用的是波形平移法求波傳播的時間，也可以分兩段求：先求出波傳到N點的時間，再求形成波谷的時間．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．下列說法正確的有（　　）
A．由波爾理論可知，氫原子的核外電子從較高軌道躍遷到較低軌道時，要輻射一定頻率的光子，同時電子動能減小，電勢能增大
B．α粒子散射試驗中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，這是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一
C．普朗克把能量子引入物理學(xué)，正確地破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念
D．在光電效應(yīng)實驗中，用同種頻率的光照射不同的金屬表面，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能越大，則這種金屬的逸出功越小
E．在康普頓效應(yīng)中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動能轉(zhuǎn)移給電子，因此，光子散射后波長變短

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，在x≥0的區(qū)域內(nèi)存在與x0y平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B，方向垂直于紙面向里．假設(shè)一束初速度為零的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正離子，經(jīng)過加速電場加速后從O點沿x軸正方向進入勻強磁場區(qū)域．有一塊厚度不計、高度為d的金屬板豎直放置在磁場中，截面如圖，M、N分別為金屬板截面的上、下端點，M點的坐標為（d，2d），N點的坐標為（d，d）．正離子的重力不計．
（1）加速電場的電壓在什么范圍內(nèi)，進入磁場的離子才能全部打在金屬板上？
（2）求打在金屬板上的離子在磁場中運動的最短時間與最長時間的比值．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，在y＞0的空間中和y＜0的空間內(nèi)同時存在著大小相等，方向相反的勻強電場，上、下電場以x軸為分界線，在y軸左側(cè)和圖中豎直虛線MN右側(cè)均無電場，但有方向垂直紙面向里和向外的勻強磁場，MN與y軸的距離為2d．一重力不計的負電荷從y軸上的P（0，d）點以沿x軸正方向的初速度v0開始運動，經(jīng)過一段時間后，負電荷又以相同的速度回到P點，則下列說法正確的是（　�。�
A．電場與磁場的比值可能為v0
B．電場與磁場的比值可能為2v0
C．負電荷運動一個周期的時間為$\frac{2d}{{v}_{0}}$+$\frac{2πd}{{v}_{0}}$
D．負電荷運動一個周期的時間為$\frac{4d}{{v}_{0}}$+$\frac{2πd}{{v}_{0}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，在AB間接入正弦交流電有效值U1=220V，通過理想變壓器和二極管D1、D2給阻值R=5Ω的純電阻負載供電，已知D1、D2為相同的理想二極管，正向電阻為0，反向電阻無窮大，變壓器原線圈n1=110匝，副線圈n2=10匝，Q為副線圈正中央抽頭，為保證安全，二極管的反向耐壓值至少為U0，設(shè)電阻R上消耗的熱功率為P，則有（　�。�
A．U0=20$\sqrt{2}$V，P=20WB．U0=20V，P=40WC．U0=20$\sqrt{2}$V，P=40WD．U0=20V，P=20 W

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．理發(fā)店門口，�？梢钥吹竭@樣的標志：一個轉(zhuǎn)動的圓筒，外表有彩色螺旋斜條紋．我們感覺條紋在沿豎直方向運動，但實際上條紋柱在豎直方向并沒有升降，這是由于圓筒的轉(zhuǎn)動而使我們的眼睛產(chǎn)生的錯覺．如圖所示，假設(shè)筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬帶，相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離（即螺距）L，如果我們觀察到條紋以速度v向上運動，則圓筒的轉(zhuǎn)動情況是（俯視）（　�。�
A．順時針，轉(zhuǎn)速n=$\frac{v}{2πL}$B．順時針，轉(zhuǎn)速n=$\frac{v}{L}$
C．逆時針，轉(zhuǎn)速n=$\frac{v}{2πL}$D．逆時針，轉(zhuǎn)速n=$\frac{v}{L}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．下列說法正確的是（　　）
A．當水波通過障礙物時，若障礙的尺寸與波長差不多，或比波長大的多時，將發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
B．單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長無關(guān)
C．光纖通信的工作原理是全反射，光纖通信具有容量大、抗干擾性強等優(yōu)點
D．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，要在鏡頭前加裝一個偏振片以增加透射光的強度

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知∠A=60°，∠C=90°，一束極細的光于AC邊的中點D垂直AC面入射，AD=a，棱鏡的折射率n=$\sqrt{2}$．求：
①光從棱鏡第一次射入空氣時的折射角；
②光從進入棱鏡到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時間．（設(shè)光在真空中的傳播速度為c）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．我國月球探測活動的第一步“繞月”工程和第二步“落月”工程已按計劃在2013年以前順利完成．假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ，到達軌道的近月點B時再次點火進入月球近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運動，則下列判斷正確的是（　�。�
A．飛船在軌道Ⅰ上的運行速率v=$\frac{{\sqrt{{g_0}R}}}{2}$
B．飛船在A點處點火變軌時，動能和機械能都增大
C．飛船在轉(zhuǎn)移軌道上從A到B運行的過程中機械能不變，引力勢能增大
D．飛船在軌道Ⅲ繞月球運動一周所需的時間T=π$\sqrt{\frac{R}{g_0}}$

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