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18.一简谐振动的振动方程为:x=3sin(5πt+π),式中位移x的单位是cm,则(  )
A.振动的振幅为3cmB.振动的相位为φ=π
C.振动的频率为5HzD.t=1s时的位移为2cm

分析 简谐运动的表达式为x=Acos(ωt+φ),A为振幅,ω为圆频率,φ是初相.由振动方程可读出振幅、初相位、圆频率,根据f=$\frac{ω}{2π}$可求出频率.将t=1s代入振动方程即可求得位移.

解答 解:ABC、根据简谐运动的表达式为x=3sin(5πt+π)cm,知振动的振幅 A=3cm,圆频率ω=5πrad/s,则频率为 f=$\frac{ω}{2π}$=2.5Hz,初相位为π,而相位为5πt+π.
故A正确,B、C错误.
D、将t=1s代入振动方程得,x=3sin(5πt+π)cm=3sin6π cm=0.故D错误.
故选:A

点评 解决本题的关键掌握简谐运动的表达式为x=Acos(ωt+φ),知道A为振幅,ω为圆频率.利用频率与圆频率关系来解决.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,宽度d=8cm的匀强磁场区域(长度aa′、bb′足够长),磁感强度B=0.332T,磁场方向垂直纸面向里,在磁场边界aa′上放有一放射源S,可沿纸面向各个方向均匀射出初速率相同的α粒子,已知α粒子的质量m=6.64×10-27kg,电量q=3.2×10-19C,射出时初速率为v0=3.2×106m/s. 
作图:
(1)从S向各个方向出射的α粒子通过磁场空间做圆周运动时圆心的轨迹.
(2)α粒子从b端出射时离bb′中心最远点P点的位置.
(3)α粒子从b′端出射时离bb′中心最远点Q点的位置.
计算:
(4)两点P、Q连线PQ的长度.
(5)如果d是可以变化的,PQ的最大值.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

9.为探究物体在下落过程中机械能是否守恒,某同学采用的实验装置如图所示.
(1)其设计方案如下:让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落,开始端至光电门的高度差为h,则此过程中小铁块重力势能的减少量为mgh;测出小铁块通过光电门时的速度v,则此过程中小铁块动能增加量为$\frac{1}{2}$mv2;比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒.(已知当地重力加速度大小为g)
(2)具体操作步骤如下:
A.用天平测定小铁块的质量m;
B.用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d;
C.用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h(h>>d);
D.电磁铁先通电(电源未画出),让小铁块吸在开始端;
E.断开电源,让小铁块自由下落;
F.计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t,计算出相应速度v;
G.改变光电门的位置,重复C、D、E、F等步骤,得到七组(hi,vi2)数据;
H.将七组数据在v2-h坐标系中找到对应的坐标点,拟合得到如图所示直线.
上述操作中有一步骤可以省略,你认为是A(填步骤前的字母);计算小铁块经过光电门时的瞬时速度表达式v=$\frac{d}{t}$.
(3)根据v2-h图线,就可以判断小铁块在下落过程中机械能是否守恒.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能.“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径均为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置,如图所示.若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力.以下判断正确的是(  )
A.两颗卫星的向心加速度大小相等,均为$\frac{{R}^{2}g}{{r}^{2}}$
B.两颗卫星所受的向心力大小一定相等
C.卫星1由位置A运动到位置B所需的时间可能为$\frac{7πr}{3R}$ $\sqrt{\frac{r}{g}}$
D.如果卫星1加速一定可以和卫星2相撞

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

13.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图一所示的光具座上组装成双缝干涉实验装置,用以测量红光的波长.

(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、E、D、B、A.
(2)本实验的实验步骤有:
①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③用米尺测量双缝到屏的距离;
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离.
在操作步骤②时还应注意单缝和双缝的距离约为5-10cm和单缝和双缝平行.
(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图二甲所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时如图二乙中手轮上的示数为13.870mm,求得相邻亮纹的间距△x为2.310mm.
(4)已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算公式λ=$\frac{△x•d}{l}$,求得所测红光波长为660nm.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.一列简谐横波在x轴线上传播着,在t1=0和t2=0.25s时的波形曲线分别用实线和虚线代替,如图所示:

(1)该横波的波长是多大?振幅A是多大?
(2)设周期大于(t2-t1),如果波向左传播,波速多大?
(3)设周期小于(t2-t1),且波速为168m/s,求波的传播方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示,匝数为n的正方形线圈abcd的电阻为r,线圈外接电阻R,理想电压表与电阻R并联.线圈ab边和cd边的中点连线OO′,恰好位于磁感应强度为B的匀强磁场的边界上.线圈绕OO′为轴以角速度ω匀速转动,电压表的示数为U,求:
(1)从图示位置开始计时,线圈产生的电动势瞬时值表达式;
(2)线圈从图示位置转到90°位置时,电阻R的瞬时功率;
(3)穿过线圈的磁通量的最大值.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.地球的同步卫星相对于地面静止,又叫静止卫星,下列关于同步卫星的说法正确的是(  )
A.不同的同步卫星,其高度也不相同
B.同步卫星的运行方向与地球公转方向相同
C.决不可能发射一颗地球的同步卫星使其经过北京的正上空
D.同步卫星的运转周期等于24h

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.两个电流随时间的变化关系如图图甲、乙所示,把它们通人相同的电阻中,则在0.1s内两电阻消耗的电功之比Wa:Wb等于(  )
 
A.1:$\sqrt{2}$B.1:4C.1:2.D.1:1

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