福建省福州某中學(xué)2024屆高考物理必刷試卷含解析

福建省福州高級中學(xué)2024屆高考物理必刷試卷

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、如圖甲所示的理想變壓器，原線圈接一定值電阻A。，副線圈與一額定電流較大的滑動(dòng)變阻器R相連接，現(xiàn)在M、

%10

N間加如圖乙所示的交變電壓。已知翅器原、副線圈的匝數(shù)比為定值電阻的額定電流為2.0A,阻值為

R=10Q。為了保證電路安全，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值至少為（）

12

)￡

2、如圖所示，有一個(gè)表頭6,滿偏電流/〃=100mA,內(nèi)阻（=100Q,把它改裝為0.6A量程的電流表,則R的阻

B./?=13Q

C./?=16QD.R=20Q

3、如圖所示，質(zhì)量為加、長度為L的導(dǎo)體棒的電阻為R,初始時(shí),導(dǎo)體棒靜止于水平軌道上，電源的電動(dòng)勢為

E、內(nèi)阻為廣。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為4,其方向斜向上與軌道平面成。角且垂直于導(dǎo)體棒開關(guān)閉合后,

導(dǎo)體棒仍^止，則導(dǎo)體棒所受摩擦力的大小和方向分別為（）

BJ

BEL.八j一BEL.八一一

A.-----sin。，方向向左B.-----sin。，方向向右

R+rR+r

C.%^cosO,方向向左D.-----COS。，方向向右

R+rR+r

4、如圖甲所示，被稱為“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)不脫落，其原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑

為R的磁性圓軌道豎直固定，質(zhì)量為〃:的鐵球（視為質(zhì)點(diǎn)）沿軌道外側(cè)運(yùn)動(dòng)，A、B分別為軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),

軌道對鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g,則

A.鐵球繞軌道可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.鐵球繞軌道運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒

C.鐵球在A點(diǎn)的速度必須大于歷

D.軌道對鐵球的磁性引力至少為3^g,才能使鐵球不脫軌

5、如圖所示，跳水運(yùn)動(dòng)員最后踏板的過程可以簡化為下述模型：運(yùn)動(dòng)員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板上，隨跳板一

同向下做變速運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)，然后隨跳板反彈，貝!］（）

A.運(yùn)動(dòng)員與跳板接觸的全過程中只有超重狀態(tài)

B.運(yùn)動(dòng)員把跳板壓到最低點(diǎn)時(shí)，他所受外力的合力為零

C.運(yùn)動(dòng)員能跳得高的原因從受力角度來看，是因?yàn)樘鍖λ淖饔昧h(yuǎn)大于他的重力

D.運(yùn)動(dòng)員能跳得高的原因從受力角度來看，是因?yàn)樘鍖λ淖饔昧h(yuǎn)大于他對跳板的作用力

6、一小物塊從傾角為。=30。的足夠長的斜面底端以初速度vo=lOm/s沿斜面向上運(yùn)動(dòng)（如圖所示），已知物塊與斜面間的

摩擦因數(shù)產(chǎn)且，g取lOm/sz,則物塊在運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=L5s時(shí)離斜面底端的距離為

3

A.3.75mB.5mC.6.25mD.15m

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分。

7、電阻R接在20V的恒壓電源上時(shí)，消耗的電功率為P；若將K接在如圖所示理想變壓器的副線圈電路中時(shí)，K消

耗的電功率為，。已知電路中電阻Ro的阻值是R的4倍，a、8兩端接在〃=40及sinlOOR（V）的交流電源上，此

變壓器（）

A.副線圈輸出電壓的頻率為100Hz

B.副線圈輸出電壓的有效值為10V

C.原、副線圈的匝數(shù)之比為2：1

D.原、副線圈的電流之比為1：4

8、如圖所示，在x軸的負(fù)方向，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為外，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在x軸的正方向，存在磁

感應(yīng)強(qiáng)度為員，方向也垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且切：a=3：2。在原點(diǎn)O處同時(shí)發(fā)射兩個(gè)質(zhì)量分別為?和

出的帶電粒子，粒子a以速率均沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，粒子b以速率坳沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，已知粒子a帶正電，粒子b

帶負(fù)電，電荷量相等，且兩粒子的速率滿足若在此后的運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)粒子a第4次經(jīng)過y軸（出發(fā)時(shí)經(jīng)過y

軸不算在內(nèi)）時(shí)，恰與粒子b相遇。粒子重力不計(jì)。下列說法正確的是（）

fr

Bl?2

XXXXX

XXX

XX-XxX

螯一w%T

XXX9vv?

XXX

XXXXX

A.粒子a、b在磁場所中的偏轉(zhuǎn)半徑之比為3：2

B.兩粒子在y正半軸相遇

C.粒子a、b相遇時(shí)的速度方向相同

D.粒子a、b的質(zhì)量之比為1：5

圖乙

A.“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”

仇“驗(yàn)證牛頓第二定律”

C.“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系

⑴在4、3、。這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦阻力.

⑵已知小車的質(zhì)量為M,盤和祛碼的總質(zhì)量為加，且將mg視為細(xì)繩對小車的拉力；為此需要滿足前述A、

仄C三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，不需要滿足此要求.

⑶如果用此裝置做“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系這個(gè)實(shí)驗(yàn)，由此可求得如圖乙紙帶上由O點(diǎn)到D點(diǎn)所對應(yīng)的

運(yùn)動(dòng)過程中，盤和祛碼受到的重力所做功的表達(dá)式卬=,該小車動(dòng)能改變量的表達(dá)式-々=.由于實(shí)驗(yàn)

中存在系統(tǒng)誤差，所以W??￡?.（選填“小于”、“等于”或“大于”）.

四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）一列沿x軸傳播的簡諧橫波，在U0時(shí)刻的波形如圖實(shí)線所示，在九二0.2s時(shí)刻的波形如圖虛線所示。

⑴若波向x軸正方向傳播，求該波的波速；

⑵若波向X軸負(fù)方向傳播，且匕〈八求X=2m處的產(chǎn)質(zhì)點(diǎn)第一次出現(xiàn)波谷的時(shí)刻。

y/cn

10

14.（16分）如圖所示，實(shí)線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在f=0和f=0.06s時(shí)刻的波形圖.己知在f=0

⑵求該波的最小頻率；

⑶若3TUV4T,求該波的波速.

15.（12分）自動(dòng)化構(gòu)件是現(xiàn)代化機(jī)械的重要組成部分，某種自動(dòng)化構(gòu)件的簡化示意圖如圖所示。兩個(gè)在。點(diǎn)相切的

光滑圓形細(xì)管道，左管道在。點(diǎn)與斜面相切，右管道在。點(diǎn)與另一斜面相切，兩斜面與豎直線夾角均為30。。兩圓形

管道的圓心。I、。2及其相切點(diǎn)。在同一水平面上，管道圓弧的半徑均為R,管道的橫截面積很小。在。點(diǎn)處有兩個(gè)

小物塊甲和乙，物塊甲上連接一個(gè)輕彈簧，兩小物塊壓縮彈簧后處于靜止?fàn)顟B(tài)且鎖定。小物塊在管道內(nèi)光滑滑動(dòng)與斜

面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為物塊甲的質(zhì)量為叫。

⑴物塊乙為某一質(zhì)量時(shí)，解除。點(diǎn)鎖定后，物塊甲運(yùn)動(dòng)至左管道的最低點(diǎn)A時(shí)，對管道的壓力是其重力的7倍，物塊

n

乙上升的最高點(diǎn)為右管道的一處。求物塊甲在4點(diǎn)時(shí)的速度大小及沿斜面向上滑動(dòng)的時(shí)間;

2

⑵若其他條件不變，僅改變物塊乙的質(zhì)量，使物塊乙彈開后上升能夠滑過3點(diǎn)，求物塊乙的質(zhì)量范圍。

參考答案

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、A

【解析】

由題意可知，定值電阻心在額定電流情況下分得的電壓為：

U.=/&=2.0x10V=20V

則原線屋輸入電壓：

t7i=220V-20V=200V

由變壓器的丁作原理：

U2~n2

可知：

U、=^-U.=—X200V=20V

n.'10

允許電流最大時(shí)原線圈的輸入功率為:

尸產(chǎn)U"=200x2W=400VV

由變壓器輸出功率等于輸入功率可得:

P2=PI=400W

又由公式可知

K=—

R

可得：

U22(尸

/?=^-=—Q=1Q

P24(X)

故A正確，BCD錯(cuò)誤。

2、D

【解析】

改裝為0.6A電流表時(shí)，并聯(lián)電阻的分流電流為

IR=1-4=0.6A-100X10-3A=0.5A

分流電阻的阻值為

0.1x100

Q=20Q

0.5

選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選D。

3、A

【解析】

磁場方向與導(dǎo)體棒垂直，導(dǎo)體棒所受安培力大小

BEL

F=B1L=

R+r

方向垂直于磁場方向與電流方向所確定的平面斜向下。

其水平向右的分量大小為

Fx=Fsin<9

由力的平衡可知摩擦力大小為

BEL

f=F.sin。

R+r

方向向左。

選項(xiàng)A項(xiàng)正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。

4、B

【解析】

AB.小鐵球在運(yùn)動(dòng)的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小

不變，支持力的方向過圓心，它們都始終與運(yùn)動(dòng)的方向垂直，所以磁力和支持力都不能對小鐵球做功，只有重力會(huì)對

小鐵球做功，所以小鐵球的機(jī)械能守恒,在最高點(diǎn)的速度最小，在最低點(diǎn)的速度最大.小鐵球不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng).故

A錯(cuò)誤，B正確；

C.小鐵球在運(yùn)動(dòng)的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，在最高點(diǎn)軌道對小鐵球的支持力的方向可以向上,

小鐵球的速度只要大于I即可通過最高點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；

D.由于小鐵球在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，所以小鐵球在最高點(diǎn)的速度越小，則機(jī)械能越小，在最低點(diǎn)的速度也越

小，根據(jù)：尸=加匕可知小鐵球在最低點(diǎn)時(shí)需要的向心力越小.而在最低點(diǎn)小鐵球受到的重力的方向向下，支持力的

R

方向也向下、只有磁力的方向向上.要使鐵球不脫軌，軌道對鐵球的支持力一定要大于1.所以鐵球不脫軌的條件是:

小鐵球在最高點(diǎn)的速度恰好為1,而且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，軌道對鐵球的支持力恰好等于1.根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小鐵球

在最高點(diǎn)的速度恰好為1,到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度滿足〃陪?2??=；〃如2,軌道對鐵球的支持力恰好等于1,則磁力與重力

2

的合力提供向心力，即：F-mg-—,聯(lián)立得：F=5mg,故D錯(cuò)誤.

R

5、C

【解析】

A.運(yùn)動(dòng)員與跳板接觸的下降過程中，先向下加速，然后向下減速，最后速度為零，則加速度先向下，然后向上，所以

下降過程中既有失重狀態(tài)也有超重狀態(tài)，同理上升過程中也存在超重和失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B.運(yùn)動(dòng)員把跳板壓到最低點(diǎn)時(shí)，跳板給其的彈力大于其重力，合外力不為零，故B錯(cuò)誤；

C.從最低點(diǎn)到最高過程中，跳板給運(yùn)動(dòng)員的支撐力做正功，重力做負(fù)功，位移一樣，運(yùn)運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能增加，因此跳板對

他的作用力大于他的重力，故C正確；

D.跳板對運(yùn)動(dòng)員的作用力與他對跳板的作用力是作用力與反作用力，大小相等，故D錯(cuò)誤.

故選C.

6、B

【解析】

小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為：

。=gsina+pigcosa=

物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)間：

t=-=\s<1.5s

a

由于"名$m。=〃〃.83。，小物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為0時(shí)即停止，故此時(shí)小物塊離斜面底端距離為

2

x=—=5m,故B正確。

2a

故選：B,

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、BC

【解析】

A.變壓器不改變交變電流的頻率，由題可知，交流電壓的頻率為

人會(huì)暇50Hz

故A錯(cuò)誤;

B.由題意可得

U：1202

——=-X--------

R4R

解得

t/2=10V

故B正硝;

C.電源的有效值為

1

設(shè)原、副線圈的匝數(shù)之比為〃，則原、副線圈的電流之比為一則R。兩端電壓為之，根據(jù)原、副線圈電壓比等匝數(shù)

n

比即

4

40——U2

匚=〃

%

解得

n=2

故C正確；

D.由原、副線圈中的電流之比等匝數(shù)反比可知，原、副線圈的電流之比為1:2,故D錯(cuò)誤。

故選BC.

8、BCD

【解析】

本題涉及到兩個(gè)粒子分別在兩個(gè)不同磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題，相遇問題既考慮到位移問題，又考慮到時(shí)間等時(shí)，

比較復(fù)雜，所以要從簡單情況出發(fā)，由題意a粒子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，b粒子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由于兩粒子的動(dòng)量（m/kmivb）

和電量相同，則半徑之比就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的反比，所以在I工磁場中的半徑小，則兩粒子在兩磁場旋轉(zhuǎn)兩個(gè)半周時(shí)，a

粒子相對坐標(biāo)原點(diǎn)上移，b粒子相對坐標(biāo)原點(diǎn)下移，若b粒子在最初不相遇，則以后就不能相遇了。所以只考慮b粒

子旋轉(zhuǎn)半周就與a粒子相遇的情況。

【詳解】

mvr.ni-,v,m.v,1

由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式「=一1知道：旦=七z：'/=；，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由帶電

qBbqB】qB、1

mv

粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式r=F■知道，a粒子從O點(diǎn)出發(fā)沿x軸正方向射出向上逆時(shí)針轉(zhuǎn)半周

qB

在y軸上上移2%2,穿過y軸后逆時(shí)針向下轉(zhuǎn)半周后下移2rln,由于B2VB1,則第二次經(jīng)過y軸時(shí)在從標(biāo)原點(diǎn)的上方

(2ra2-2rai)處，同理第四次經(jīng)過y軸時(shí)在坐標(biāo)原點(diǎn)上方2(2ra2-2rai)處，所以由題意知選項(xiàng)B正確。從最短時(shí)間的

情況進(jìn)行考慮，顯然是b粒子向上轉(zhuǎn)半周后相遇的，a粒子第四次經(jīng)過y軸時(shí)是向右方向，而b粒子轉(zhuǎn)半周也是向右

2H2

的方向，所以兩者方向相同，所以選項(xiàng)C正確。根據(jù)周期公式7=一二及題意，當(dāng)兩粒子在y軸上相遇時(shí)，時(shí)間上有:

qB

11271mh17ini271mhin1

一方|=乙什北2即：-x—3-^=—+―結(jié)合Bi：B2=3：2,得到：—=T,所以選項(xiàng)D正確。故選BCD。

22qB】qB、qB?inh5

【點(diǎn)睛】

本題的難點(diǎn)在于兩個(gè)粒子在不同的兩個(gè)磁場中以不同的速度做半徑和周期不同勻速圓周運(yùn)動(dòng)，又涉及到相遇問題，需

要考慮多種因素。關(guān)鍵的一點(diǎn)是a粒子在兩個(gè)磁場旋轉(zhuǎn)一次后通過y軸時(shí)位置上移，而b粒子恰恰相反，所以是b粒

子經(jīng)過半周后與a粒子相遇的，有此結(jié)論可以判斷選項(xiàng)的正誤。

9、BDE

【解析】

A.氣體吸熱，若同時(shí)對外做功，則氣體內(nèi)能可能減小，溫度也可能降低，A錯(cuò)誤；

B.改變氣體的內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，B正確；

C.理想氣體等壓膨脹，根據(jù)蓋一呂薩克定律

T

可知理想氣體溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律

△U=Q+W

理想氣體膨脹對外做功，所以理想氣體一定吸熱，C錯(cuò)誤；

D.理想氣體絕熱膨脹過程，理想氣體對外做功，沒有吸放熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知內(nèi)能一定減少，D正確；

E.根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，E正確。

故選BDE。

10、AD

【解析】

AB.粒子恰好能沿x軸正向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知受電場力和洛倫茲力平衡，因洛倫茲力沿y軸負(fù)向，可知電場力沿

J軸正向，且

qE=qvB

則

E=Bv

且方向沿），軸正方向，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

C.若磁場的方向沿x軸負(fù)方向，則粒子不受洛倫茲力作用，粒子只在沿y軸正方向的電場力作用下不可能做勻速直

線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.若只改變磁場的方向，則洛倫茲力與電場力不再平衡，則粒子將做變速曲線運(yùn)動(dòng)，不可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選

項(xiàng)D正確；

故選AD.

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

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00.16.2030.4F/N

【解析】

⑴根據(jù)按控制變量法可知，探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體受力的關(guān)系,需要保證質(zhì)量不變，故由表中數(shù)據(jù)可知選用物

體的質(zhì)量為0.36kg；

[2]根據(jù)表中質(zhì)量為0.36kg的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖如圖所示

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00.102030.4F/N

12、BCAmgs,m(*-大于

8r之

【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題.由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出打D點(diǎn)的速度，然后根據(jù)重力勢能與動(dòng)能的計(jì)

算公式分析答題.

【詳解】

:（1）在A、B、C這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，“驗(yàn)證牛頓第二定律”、“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系，都需要平衡摩擦阻

力；

故選BC.

（2）已知小車的質(zhì)量為盤和祛碼的總質(zhì)量為小且將〃電視為細(xì)繩對小車的拉力.為此需要滿足M.前述4、

3、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)4只需要小車做勻加速運(yùn)動(dòng)即可，不需要滿足此要求；

故選A.

（3）紙帶上由。點(diǎn)到。點(diǎn)所對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過程中，盤和祛碼受到的重力所做功的表達(dá)式：W=〃zg&；

打。點(diǎn)時(shí)的速度：匕=壬苫，

2T

則小車劫能的改變量：E,=（以二三產(chǎn)二絲三立；

卜22T8尸

由于實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差，所以盤和祛碼受到的重力所做功W大于小車動(dòng)能的增量

故答案為⑴BC（2）A（3）mgj；M（”了3I；大于

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【點(diǎn)睛】

此題涉及到三個(gè)高中物理的重要實(shí)驗(yàn)，基本裝置都相同，只是實(shí)驗(yàn)的原理及目的不同；關(guān)鍵是弄清每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理及

操作的方法、注意事項(xiàng)等問題，做到融會(huì)貫通不混淆.

四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、（1）5+15〃（m/s）（7i=0,1,2...）；（2）0.025s

【解析】

⑴當(dāng)波向x軸正方向傳播時(shí)，由波形圖可知該波的波長為

x=3m

從U0至l"=0.2s過程，波向正方向傳播的距離為

波傳播的波速為

zkv.

v=-L

G

解得

v=5+15/?(m/s)(/2=0,1,2...)

⑵當(dāng)波向x軸負(fù)方向傳播時(shí)，由波形圖可知

t,=-T=0.2s

13

解得

T=0.3s

波的速度大小為

v2=y=1Om/s

P點(diǎn)距右側(cè)實(shí)線第一個(gè)波谷的水平距離為

△x、=-A-2

-4

P點(diǎn)第一次出現(xiàn)波谷的時(shí)間為

Ar,

t=--

v2

聯(lián)立解得

t=0.025s

14、⑴向右傳播(2)12.5Hz(3)75m/s

【解析】

(1)在『=0時(shí)刻，x=L5m處的質(zhì)點(diǎn)向y