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12.如图所示,在一根张紧的绳上挂着四个单摆,其中甲、丙两单摆的摆长相等.现给甲摆一个初始能量,使其开始摆动.摆动稳定后,关于乙、丙、丁三个单摆,下列说法正确的是(  )
A.乙摆摆动的周期与甲摆摆动的周期相同
B.丁摆摆动的周期与丙摆摆动的周期相同
C.丁摆频率最大
D.乙摆振幅最大
E.丙摆振幅最大

分析 甲摆做自由振动,其周期等于固有周期T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$,其余三个摆在甲摆驱动力作用下做受迫振动,其周期均等于驱动力周期,而驱动力是由甲摆产生的,驱动力周期等于甲摆的周期,说明三个摆周期与甲摆相同.丙摆的固有周期等于驱动力周期,发生共振现象,振幅最大.

解答 解:A、甲摆做自由振动,其余三个摆在甲摆驱动力作用下做受迫振动,其周期均等于驱动力周期,即等于甲摆的周期,故频率都相同,故AB正确;C错误;
D、甲摆做自由振动,其余三个摆在甲摆驱动力作用下做受迫振动;丙摆的固有周期等于驱动力周期,发生共振现象,振幅最大;故D错误,E正确;
故选:ABE.

点评 本题考查对自由振动与受迫振动的理解和识别能力.受迫振动中产生共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.如图所示,相距均为d的三条水平虚线L1、L2和L3,L1与L2、L2与L3之间分别有垂直纸面向外、向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为B;一个边长也是d的正方形导线框,从L1上方一定高度处由静止开始自由下落,当ab边刚越过L1进入磁场时,恰好以速度v1做匀速直线运动;当ab边在越过L2运动到L1之前的某个时刻,线框又开始以速度v2做匀速直线运动,在线框从进入磁场到速度变为v2的过程中,设线框的动能变化量为△Ek,重力对线框做功为W1,安培力对线框做功为W2,下列说法中正确的有(  )
A.由导线框下落过程中两度匀速可知,v1=4v2
B.从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中,线框动能的变化量为△Ek=W1+W2
C.从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中,线框动能的变化量为△Ek=W1-W2
D.从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中,机械能减少了W1-W2

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

3.如图所示,滑动变阻器R1的最大阻值是200Ω,Rx为200Ω,AB两端间的电压为8V,当开关S断开时,移动滑动头P,Rx两端可获得电压的范围值为4~8V;当开关S闭合时,移动滑动头P,Rx两端可获得电压的范围值为0~8V,若Rx电阻阻值不知道,用如图所示的电路测量Rx的阻值,实验过程中为了能使电阻Rx两端的电压变化范围尽可能大,则应该采用开关S闭合(填“断开”或“闭合”)时的电路.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图甲为一理想变压器,ab为副线圈,ce为副线圈引出的一个接头.原线圈输入正弦式交变电压的u-t图象如图乙所示.若只在cd间接上标有“24V 36W”的灯泡A,A能正常发光;若只在de间接上一只标有“12V,36W”的灯泡B,B也能正常发光.

(1)请写出原线圈输入电压的瞬时值u的表达式;
(2)求变压器原、副线圈的匝数比$\frac{{n}_{ab}}{{n}_{ce}}$;
(3)若将两只灯泡串联后接入ce间,原线圈中通过的电流为多大?(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图所示,竖直平面内有无限长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨,宽度均为L=0.5m,上方连接一个阻值R=1Ω的定值电阻,虚线下方的区域内存在磁感应强度大小B=2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,完全相同的两根金属杆1和2靠在导轨上,金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好,质量均为m=0.1kg,电阻均为r=0.5Ω.将金属杆1固定在磁场中某处,金属杆2从磁场边界上方h0=0.8m处由静止释放,进入磁场后再下落h=0.5m后做匀速运动,取重力加速度g=10m/s2
(1)求金属杆2在磁场中匀速下落是的速度;
(2)若在金属杆2进入磁场的同时释放金属杆1,求刚释放时所加杆1的加速度;
(3)本题中,在金属杆1固定的情况下,求金属杆2在进入磁场后下落0.5m的过程中,R上产生的电热Q.

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17.在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6kg,m=0.2kg的两个小球,中间夹着一个被压缩的轻弹簧,弹簧的一端固定在M球上,但与求不相连,开始时弹簧具有的弹性势能Ep=10.8J,系统处于静止状态.现突然释放弹簧,球m脱离弹簧后滑向与水平面相切的光滑弧形轨道(足够长),如图所示.g取10m/s2
(1)求M和m离开弹簧时速度的大小v1、v2
(2)m离开弹簧,滑上弧形轨道后返回,求m再次被压缩时弹簧的最大弹性势能Ep′.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图所示,在真空室中平面直角坐标系的y轴竖直向上,x轴上的P点与Q点关于坐标原点O对称,PQ间的距离d=30cm.坐标系所在空间存在一匀强电场,场强的大小E=1.0N/C.一带电油滴在xOy平面内,从P点与x轴成30°的夹角射出,该油滴将做匀速直线运动,已知油滴的速度v=2.0m/s射出,所带电荷量q=1.0×10-7C,重力加速度为g=10m/s2
(1)求油滴的质量m.
(2)若在空间叠加一个垂直于xOy平面的圆形有界匀强磁场,使油滴通过Q点,且其运动轨迹关于y轴对称.已知磁场的磁感应强度大小为B=2.0T,求:
a.油滴在磁场中运动的时间t;
b.圆形磁场区域的最小面积S.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.某横波在介质中沿x轴传播,图1为t=0.25s时的波形图,图2为质点P(x=1.5m处的质点)的振动图象,则下列说法正确的是(  )
A.这列波的波长为4米,周期为2s
B.该波向左传播,波速为2m/s
C.质点L与质点N的运动方向总相同
D.t=l.25s时,质点K的振动信息向右运动了2m
E.t=0.75s时,质点M处于平衡位置,并正在向正方向运动

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2.如图所示,质量相同的两带电小球A与B,在光滑绝缘水平桌面上由静止开始沿同一直线相向运动.则在靠拢的过程中(  )
A.任一时刻两球的加速度一样大B.两球均做加速度增大的减速运动
C.两球组成的系统,电势能减小D.两球动量均增大,总动量不守恒

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