经周期振子具有正方向的最大加速度,故结合上述公式得到:此时振子有负方向的最大位移,A图符合,故A正确;
B、经周期振子位移为零,故B错误;
C、经周期振子位移正向最大,故C错误;
D、经周期振子位移为零,故D错误;
故选:A。
【点评】本题关键是根据回复力公式和加速度公式得到加速度与位移关系式,然后逐项讨论.
6.(3分)关于环绕地球运动的卫星,下列说法中正确的是()
A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期
B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率
C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同
D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合
【考点】4F:万有引力定律及其应用;4H:人造卫星
【专题】52A:人造卫星问题.
【分析】根据开普勒定律求解.
了解同步卫星的含义,即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同.
物体做匀速圆周运动,它所受的合力提供向心力,也就是合力要指向轨道平面的中心.
通过万有引力提供向心力,列出等式通过已知量确定未知量.
【解答】解:A、分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,可能具有相同的周期,故A错误
B、沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道对称的不同位置具有相同的速率,故B正确
C、根据万有引力提供向心力,列出等式:=m(R+h),其中R为地球半径,h为同步卫星离地面的高度。由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,所以T为一定值,根据上面等式得出:同步卫星离地面的高度h也为一定值。故C错误
D、沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面不一定重合,但圆心都在地心,故D错误
故选:B。
【点评】地球质量一定、自转速度一定,同步卫星要与地球的自转实现同步,就必须要角速度与地球自转角速度相等,这就决定了它的轨道高度和线速度大小.
7.(3分)物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图所示,她把一个带铁芯的线圈、开关和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈上,且使铁芯穿过套环.闭合开关的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是()
A.线圈接在了直流电源上
B.电源电压过高
C.所选线圈的匝数过多
D.所用套环的材料与老师的不同
【考点】D8:法拉第电磁感应定律
【专题】16:压轴题.
【分析】闭合开关的瞬间,穿过套环的磁通量发生变化,产生感应电流,从而受到安培力,会向上跳起.根据套环跳起的原理判断导致套环未动的原因.
【解答】解:A、线圈接在直流电源上,闭合开关的瞬间,穿过套环的磁通量仍然会改变,套环中会产生感应电流,会跳动。故A错误。
B、电源电压过高,在套环中产生的感应电流更大,更容易跳起。故B错误。
C、线圈匝数过多,在套环中产生的感应电流越大,套环更容易跳起。故C错误。
D、所用的套环材料不同,可能不产生感应电流,则不会受到安培力,不会跳起。故D正确。
故选:D。
【点评】理解套环跳起的原因,即产生感应电流的效果阻碍引起感应电流磁通量的变化.
8.(3分)“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成,若在结两端加一恒定电压U,则它会辐射频率为v的电磁波,且与U成正比,即v=kU,已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关.你可能不了解此现象为原理,但仍可运用物理学中常用的方法,在下列选项中,推理判断比例系数k的值可能为()
A. B. C.2he D.