时间:2017-07-10 21:57:01
1、填空题 如图所示,一个挂在绝缘丝线下端的带正电的小球B(可看成质点),静止在图示位置;若固定的带正电的小球A(可看成质点)电荷量为Q,B球的质量为m。当A、B两球之间的距离为
时,θ=37°,A和B在同一水平线上(整个装置处于真空中),则B带_______电(填电性),电荷量为_________________.(已知重力加速度为g,静电力常量为k,
)
参考答案:正,
本题解析:因为B球受到A对它的排斥力,所以AB一定是同种电荷,则B带正电,B处于静止状态,则根据受力平衡有:
,所以可得B的电荷量为:q=
故答案为:正,
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,S1、S2是弦线两端的两个波源,它们的振动周期都为T,振幅都为A,某时刻S1发出的波恰好传到C,S2发出的波恰好传到A,且S1C=S2A,图中只画出了此时刻两列波在AC 之间部分的叠加波形,S1、A间和S2、C间波形没有画出,下列说法正确的是
[? ]
A.A、B、C三点是振动减弱点?
B.A、C是振动减弱点,B是振动加强点,振幅为2A
C.再经过T/4,AC间的波形是一条直线
D.再经过T/4,AC间的波形不是一条直线
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 图示为t=0时刻两波源间的波形图像,波源S1和S2分别位于坐标原点和x=1.2m处,质点M位于x=0.6m处,此时图中x=0.4m和x=0.8m处的P、Q两质点刚开始振动。已知两列波的波速均为v=0.4m/s、振幅均为A=2cm,其中S1只振动了一个周期,下列判断正确的是( )
A.t=0.5s时,质点P、Q都刚好运动到M点
B.t=1s时,x=0.4m与x=0.8m之间的质点速度均为零
C.t=2.25s时,质点M的位移为4cm
D.t=4s时,x=0.3m处质点的位移为2cm
参考答案:D
本题解析:由波的图象可知,两列波的波长均为0.4m,由
可得,两列波的周期均为1s。
时,两列波都沿传播方向平移
到达M点,但质点P、Q只在平衡位置附近振动,并不随波迁移,A选项错误;
时,两列波都沿传播方向平移一个波长,在重叠区域
到
间发生叠加,叠加后各质点的位移均为零,但速度并不都为零,B选项错误。
时,两列波都沿传播方向平移
,由于波源S1只振动一个周期,所以向右传播的波并不引起质点M的振动,此时,向左传播的波使质点M振动的位移为2cm,C选项错误;
时,两列波都沿传播方向平移
,到达M点,只有向左传播的波使
处的质点振动,根据波形平移,可知该质点的位移为2cm,D选项正确。
本题难度:一般
4、选择题 (1)(6分)如图所示是两列完全相同的相干水波在某时刻的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷。则下列关于这两列波的说法中正确的是( )
A.P、N两质点始终处于平衡位置
B.该时刻质点M正处于平衡位置
C.随着时间的推移,质点O将向M点移动
D.从该时刻起,经过四分之一个周期,质点O将到达平衡位置,此时位移为零
E.OM连线的中点是振动加强点,其振幅为单个波引起的振幅的2倍
(2)(9分)如图所示,一半径为R、折射率n=
的半球形玻璃砖置于光屏MN的上方,一束半径为
的圆形单色光正对半球形玻璃砖的中心O入射,经玻璃砖折射后在下方的光屏MN上得到一个半径
的圆形光斑,试求光屏MN到半球形玻璃砖的直径AB的距离。(
)
参考答案:(1)ADE;(2)
本题解析:(1)两列波在P、N两质点引起的振动始终相反,相互抵消,所以始终处于平衡位置,A正确;该时刻质点M是波峰与波峰相遇,相互叠加,处于波峰位置,B错误;质点O只在平衡位置附近上下振动,并不向M点移动,C错误;该时刻质点O是波谷与波谷相遇,处于波谷,从该时刻起,经过四分之一个周期,质点O将到达平衡位置,位移为零,D正确;OM连线的各点都是振动加强点,其振幅为单个波引起的振幅之和,为单个波引起的振幅的2倍,E正确。
①因玻璃砖n=
,所以发生全反射的临界角满足sinC=
,即C=45°(1分)
由图1可知,射入玻璃砖的光线的最大入射角满足sin
=
,即
=30°(1分)
所以所有的入射光线均不会发生全反射。由题意可知,光屏MN的位置可能有两个,分别如图1和图2所示。
当光屏在图1所示的位置时,由折射率公式n=
,可得
=45° (1分)
故
=75°,
(1分)
又因为光屏上光斑的半径为
=
,由几何关系可知
(1分)
,所以光屏MN到半球形玻璃砖的直径AB的距离
,代入数据可得
,(1分)
当光屏在图2所示的位置时,由几何关系可知
,
(1分)
所以光屏MN到半球形玻璃砖的直径AB的距离
,代入数据可得
,(2分)
考点:波的干涉、光的折射
本题难度:一般
5、选择题 如图所示为两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图,虚线波速度v1向右,实线波速度v2向左,质点M的平衡位置为x = 0.2m。则下列说法中正确的是 ( )
A.这两列波发生干涉现象,且质点M的振动始终加强
B.由图示时刻开始,再经过1/4甲波周期,M将位于波峰
C.甲波的速度v1与乙波的速度v2一样大
D.因波的周期未知,故两列波波速的大小无法比较
参考答案:AC
本题解析:略
本题难度:一般