题目内容
4.一列简谐横波沿x轴的正向传播,振幅为2cm,已知在t=0时刻相距30cm的两质点a、b的位移都是1cm,但运动方向相反,其中质点a沿y轴负向,如图所示,下列说法正确的是( )A. | t=0时刻,两质点a、b的加速度相同 | |
B. | 两质点a、b的平衡位置间的距离为半波长的奇数倍 | |
C. | 质点a的速度最大时,质点b的速度为零 | |
D. | 质点a的速度最大时,质点b正在向上运动 | |
E. | 当质点b的位移为+2cm时,质点a的位移为负 |
分析 图中a、b两质点的位移都是1cm,加速度相同,运动方向相反,此时两质点的速度大小相等,但此后b的速度减小,a的速度增大,a到达平衡位置时,b还没有到达波峰,显然两点不是反相点,两质点a、b的平衡位置间的距离不是半波长的奇数倍.根据质点运动速度大小分析两质点速度关系.a质点速度最大时,b质点速度不为零.当b质点位移为+2cm时,a质点位移为负.
解答 解:A、t=0时刻a、b两质点的位移相同,加速度相同,但此时刻以后,由于两质点的速度方向相反,位移不总是相等,所以加速度不是始终相同.故A错误.
B、图示时刻两质点位移相同,速度相反,但不是反相点,所以a、b两质点的平衡位置间的距离不是半波长的奇数倍.故B错误.
CD、图示时刻两质点的速度大小相等,方向相反,但此后b的速度减小,a的速度增大,a到达平衡位置时,b还没有到达波峰,正在向上运动,则质点a的速度最大时,质点b的速度不为零.故C错误,D正确.
E、当质点b的位移为+2cm,即到达波峰时,a到达平衡位置下方,位移为负.故E正确.
故选:DE
点评 本题中考查到反相点的问题,振动情况总是相反的两质点,称为反相点,反相点的平衡位置间的距离为半波长的奇数倍.要能根据两质点速度的变化,分析运动过程中位置的关系.
练习册系列答案
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18.有“形影不离”这样一个成语,意思是人的身体和影子分不开,形容关系密切,经常在一起.在晴天的早上,某同学在操场上沿直线跑步,下列说法中正确的是( )
A. | 以地面为参考系,影子是静止的 | B. | 以地面为参考系,影子是运动的 | ||
C. | 以人为参考系,影子是静止的 | D. | 以影子为参考系,人是静止的 |
12.某品牌电热水壶的铭牌如图所示,如果使用此电热水壶烧水,正常工作1min消耗的电能是8.1×104J.
××快速电热水壶 | |
产品型号 | IL-150GH |
额定电压 | 220V |
额定功率 | 1350W |
使用频率 | 50Hz |
容 量 | 1.5L |
19.一个小型电热器若接在输出电压为20V的直流电源上,消耗电功率为P;若把它接在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为0.5P,如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为( )
A. | $20\sqrt{2}$V | B. | 20V | C. | $10\sqrt{2}$V | D. | 10V |
9.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,将原线圈接到正弦交流电源上,副线圈接有相同的灯泡L1、L2,电路中的交流电压表V1、V2和交流电流表A1、A2均为理想电表,导线电阻不计,副线圈上的电压按图乙所示规律变化,现闭合开关S,则下列说法正确的是( )
A. | L2两端的电压顺时值表达式为u=220$\sqrt{2}$sin50πt | |
B. | 电压表V1的示数为100V | |
C. | L1的实际功率减小 | |
D. | 变压器的输入功率增大 |
16.一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示.副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头,则( )
A. | 副线圈输出电压的频率为50Hz | |
B. | 副线圈输出电压的有效值约为22V | |
C. | P向右移动时,副线圈两端的电压变大 | |
D. | P向右移动时,变压器的输入功率变小 |
13.如图所示,一个匝数为N=100匝的线圈以固定转速50转/秒在匀强磁场中旋转,其产生的交流电通过一匝数比为n1:n2=10:1的理想变压器给阻值R=20Ω的电阻供电,已知电压表的示数为20V,从图示位置开始计时,则下列说法正确的是( )
A. | t=0时刻流过线圈的电流最大 | |
B. | 原线圈中电流的有效值为10A | |
C. | 穿过线圈平面的最大磁通量为$\frac{\sqrt{2}}{50π}$Wb | |
D. | 理想变压器的输入功率为10W |