12.如圖所示,在一根張緊的繩上掛著四個單擺,其中甲、丙兩單擺的擺長相等.現(xiàn)給甲擺一個初始能量,使其開始擺動.擺動穩(wěn)定后,關于乙、丙、丁三個單擺,下列說法正確的是( 。
A.乙擺擺動的周期與甲擺擺動的周期相同
B.丁擺擺動的周期與丙擺擺動的周期相同
C.丁擺頻率最大
D.乙擺振幅最大
E.丙擺振幅最大

分析 甲擺做自由振動,其周期等于固有周期T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$,其余三個擺在甲擺驅動力作用下做受迫振動,其周期均等于驅動力周期,而驅動力是由甲擺產生的,驅動力周期等于甲擺的周期,說明三個擺周期與甲擺相同.丙擺的固有周期等于驅動力周期,發(fā)生共振現(xiàn)象,振幅最大.

解答 解:A、甲擺做自由振動,其余三個擺在甲擺驅動力作用下做受迫振動,其周期均等于驅動力周期,即等于甲擺的周期,故頻率都相同,故AB正確;C錯誤;
D、甲擺做自由振動,其余三個擺在甲擺驅動力作用下做受迫振動;丙擺的固有周期等于驅動力周期,發(fā)生共振現(xiàn)象,振幅最大;故D錯誤,E正確;
故選:ABE.

點評 本題考查對自由振動與受迫振動的理解和識別能力.受迫振動中產生共振的條件是驅動力的頻率等于物體的固有頻率.

練習冊系列答案
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2.如圖所示,相距均為d的三條水平虛線L1、L2和L3,L1與L2、L2與L3之間分別有垂直紙面向外、向里的勻強磁場,磁感應強度大小均為B;一個邊長也是d的正方形導線框,從L1上方一定高度處由靜止開始自由下落,當ab邊剛越過L1進入磁場時,恰好以速度v1做勻速直線運動;當ab邊在越過L2運動到L1之前的某個時刻,線框又開始以速度v2做勻速直線運動,在線框從進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中,設線框的動能變化量為△Ek,重力對線框做功為W1,安培力對線框做功為W2,下列說法中正確的有( 。
A.由導線框下落過程中兩度勻速可知,v1=4v2
B.從ab邊進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中,線框動能的變化量為△Ek=W1+W2
C.從ab邊進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中,線框動能的變化量為△Ek=W1-W2
D.從ab邊進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中,機械能減少了W1-W2

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3.如圖所示,滑動變阻器R1的最大阻值是200Ω,Rx為200Ω,AB兩端間的電壓為8V,當開關S斷開時,移動滑動頭P,Rx兩端可獲得電壓的范圍值為4~8V;當開關S閉合時,移動滑動頭P,Rx兩端可獲得電壓的范圍值為0~8V,若Rx電阻阻值不知道,用如圖所示的電路測量Rx的阻值,實驗過程中為了能使電阻Rx兩端的電壓變化范圍盡可能大,則應該采用開關S閉合(填“斷開”或“閉合”)時的電路.

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20.如圖甲為一理想變壓器,ab為副線圈,ce為副線圈引出的一個接頭.原線圈輸入正弦式交變電壓的u-t圖象如圖乙所示.若只在cd間接上標有“24V 36W”的燈泡A,A能正常發(fā)光;若只在de間接上一只標有“12V,36W”的燈泡B,B也能正常發(fā)光.

(1)請寫出原線圈輸入電壓的瞬時值u的表達式;
(2)求變壓器原、副線圈的匝數(shù)比$\frac{{n}_{ab}}{{n}_{ce}}$;
(3)若將兩只燈泡串聯(lián)后接入ce間,原線圈中通過的電流為多大?(結果保留兩位有效數(shù)字)

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7.如圖所示,豎直平面內有無限長、不計電阻的兩組平行光滑金屬導軌,寬度均為L=0.5m,上方連接一個阻值R=1Ω的定值電阻,虛線下方的區(qū)域內存在磁感應強度大小B=2T、方向垂直紙面向里的勻強磁場,完全相同的兩根金屬桿1和2靠在導軌上,金屬桿與導軌等寬且與導軌接觸良好,質量均為m=0.1kg,電阻均為r=0.5Ω.將金屬桿1固定在磁場中某處,金屬桿2從磁場邊界上方h0=0.8m處由靜止釋放,進入磁場后再下落h=0.5m后做勻速運動,取重力加速度g=10m/s2
(1)求金屬桿2在磁場中勻速下落是的速度;
(2)若在金屬桿2進入磁場的同時釋放金屬桿1,求剛釋放時所加桿1的加速度;
(3)本題中,在金屬桿1固定的情況下,求金屬桿2在進入磁場后下落0.5m的過程中,R上產生的電熱Q.

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17.在光滑的水平桌面上有等大的質量分別為M=0.6kg,m=0.2kg的兩個小球,中間夾著一個被壓縮的輕彈簧,彈簧的一端固定在M球上,但與求不相連,開始時彈簧具有的彈性勢能Ep=10.8J,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).現(xiàn)突然釋放彈簧,球m脫離彈簧后滑向與水平面相切的光滑弧形軌道(足夠長),如圖所示.g取10m/s2
(1)求M和m離開彈簧時速度的大小v1、v2
(2)m離開彈簧,滑上弧形軌道后返回,求m再次被壓縮時彈簧的最大彈性勢能Ep′.

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4.如圖所示,在真空室中平面直角坐標系的y軸豎直向上,x軸上的P點與Q點關于坐標原點O對稱,PQ間的距離d=30cm.坐標系所在空間存在一勻強電場,場強的大小E=1.0N/C.一帶電油滴在xOy平面內,從P點與x軸成30°的夾角射出,該油滴將做勻速直線運動,已知油滴的速度v=2.0m/s射出,所帶電荷量q=1.0×10-7C,重力加速度為g=10m/s2
(1)求油滴的質量m.
(2)若在空間疊加一個垂直于xOy平面的圓形有界勻強磁場,使油滴通過Q點,且其運動軌跡關于y軸對稱.已知磁場的磁感應強度大小為B=2.0T,求:
a.油滴在磁場中運動的時間t;
b.圓形磁場區(qū)域的最小面積S.

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1.某橫波在介質中沿x軸傳播,圖1為t=0.25s時的波形圖,圖2為質點P(x=1.5m處的質點)的振動圖象,則下列說法正確的是(  )
A.這列波的波長為4米,周期為2s
B.該波向左傳播,波速為2m/s
C.質點L與質點N的運動方向總相同
D.t=l.25s時,質點K的振動信息向右運動了2m
E.t=0.75s時,質點M處于平衡位置,并正在向正方向運動

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2.如圖所示,質量相同的兩帶電小球A與B,在光滑絕緣水平桌面上由靜止開始沿同一直線相向運動.則在靠攏的過程中( 。
A.任一時刻兩球的加速度一樣大B.兩球均做加速度增大的減速運動
C.兩球組成的系統(tǒng),電勢能減小D.兩球動量均增大,總動量不守恒

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