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题型:解答题 题类: 难易度:普通

2025届上海市奉贤区高三上学期一模练习物理试题

带操比赛

在2024年巴黎奥运会的艺术体操个人全能决赛中,中国选手王子露巧妙地将中国风融入舞蹈编排,最终获得总分第七,创造了我国历史最佳战绩。在带操比赛过程中,她挥舞彩带形成的波有时类似于水平方向传播的简谐横波,如图(a)所示,且波速约为v=3.0m/s。

(1)、在某t=0时刻,彩带上的一段波形可简化为如图(b)所示的简谐横波,此时彩带上质点P的位移y=10cm,且沿y轴负方向振动。则该简谐横波的波长λ=m;彩带上位置坐标x=1.0m的质点偏离平衡位置的位移y与时间t的关系式可表示为y=,用T表示这列波的周期,则从图示时刻起,该质点的加速度a随时间t变化的图像可能为

A.B.

C.D.

(2)、王子露在另一段时间内甩出的彩带波可简化为如图(c)所示的简谐横波,其中实线为t1时刻的波形图,虚线为t2时刻的波形图,已知Δt=t2−t1=0.75s,关于该简谐横波,下列说法正确的是(  )

A、可能沿x轴正方向传播 B、t1时刻,x=1.5m处的质点速度大小等于3m/s C、若王子露的手振动加快,形成的简谐横波波速不变 D、从t1时刻开始,为使x=0.75m处的质点位于波谷,需再经历时间t=0.5ns,n=1,2,3……
(3)、为了记录王子露在比赛中的精彩瞬间,有人抓拍了很多照片,其中一张照片,由于拍摄视角的问题,有一部分彩带被前排观众挡住了。经过观察,发现该彩带形状可简化为如图(d)所示的沿x轴正方向传播的简谐横波,其中虚线框区域内彩带波缺失。

①在图(d)中补全彩带被挡住的波形

②从图示时刻开始,再经过t=0.2s,彩带上的P质点将位于(选填:“波峰”、“波谷”或“平衡位置”),请通过计算说明判断的依据。(论证)

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