(1)如图所示为某一时刻简谐波的图像,波的传播方向沿x轴正方向。下列说法正确的是(选对一个给2分,选对两个给4分,选对三个给6分,选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.质点A、D的振幅相等
B.在该时刻质点B、E的速度大小和方向都相同
C.在该时刻质点A、C的加速度为零
D.在该时刻质点D的速度方向为-y方向
E.图中所有质点都做简谐运动且振动周期相同
(2)几名学生进行野外考察,登上一山峰后,他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在树枝上以O点为悬点做成一个简易单摆,如图所示。然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量。同学们首先测出摆长L,然后将石块拉开一个小角度,由静止释放,使石块在竖直平面内摆动(系石块的树枝始终静止),用电子手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。
①利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g = ;
②若振动周期测量正确,但由于难以确定石块重心,只是测出悬点O到石块上方的节点A的距离,并就把OA距离当做摆长,这样计算出来的山顶处重力加速度值比真实值 (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
(3)(9分)两束平行的、同频率的红色细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图所示。已知其中一条光线始终不改变传播方向穿过玻璃,它的入射点是O;另一条光线的入射点为A,穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R,
,
,光在真空中的速度为c。求:
① 玻璃材料对该红光的折射率;
② 光从A点到达P点的时间。
如图18所示,一个小球从高h=10m处以水平速度v0=10m/s抛出,撞在倾角θ=45°的斜面上的P点,已知AC=5m,求:
(1)P、C之间的距离;
(2)小球撞击P点时速度的大小和方向。
如图17所示,甲为操作上一质量不计的竖直滑杆,滑杆上端固定,下端悬空,为了研究学生沿杆下滑的情况,在杆的顶部装有一拉力传感器,可显示杆的顶端所受拉力的大小,现有一学生手握滑杆,从杆的上端由静止开始下滑,下滑5s后这个学生的下滑速度为零,并用手紧握住滑杆保持静止不动,以这个学生开始下滑时刻为计时起点,传感器显示的力随时间变化的情况如图乙所示。g=10m/s2,求:
(1)该学生下滑过程中的最大速度;
(2)5s内该学生下滑的距离。
如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为
.不计空气阻力,重力加速度为g,求
电场强度E的大小和方向;
小球从A点抛出时初速度v0的大小;
A点到x轴的高度h.
如图所示,板长为L的平行板电容器倾斜固定放置,极板与水平线夹角θ=300,某时刻一质量为m,带电量为q的小球由正中央A点静止释放,小球离开电场时速度是水平的,(提示:离开的位置不一定是极板边缘)落到距离A点高度为h的水平面处的B点,B点放置一绝缘弹性平板M,当平板与水平夹角a=450时,小球恰好沿原路返回A点.求:
电容器极板间的电场强度E;
平行板电容器的板长L;
小球在AB间运动的周期T
一架军用直升机悬停在距离地面64m的高处,将一箱军用物资由静止开始投下,如果不打开物资上的自动减速伞,物资经4s落地。为了防止物资与地面的剧烈撞击,须在物资距离地面一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开。已知物资接触地面的安全限速为2m/s,减速伞打开后物资所受空气阻力是打开前的18倍。减速伞打开前后的阻力各自大小不变,忽略减速伞打开的时间,取g="10" m/s2。求减速伞打开前物资受到的空气阻力为自身重力的多少倍?
减速伞打开时物资离地面的高度至少为多少?