- 波的形成和传播
- 共68题
15．一简谐横波沿水平绳向右传播，波速为v，周期为T，振幅为A。绳上两质点M、N的平衡位置相距3/4波长，N位于M右方。设向上为正，在t=0时M位移为+A/2，且向上运动；经时间t（t<T），M位移仍为+A/2，但向下运动，则（ ）
正确答案
解析
在t=0时M位移为+A/2，且向上运动；经时间t（t<T），M位移仍为+A/2，但向下运动，结合“山坡栽树法”得在t时刻，N位移为负，速度向下
考查方向
解题思路
判断振子的振动方向，考虑到两个粒子的距离是3/4波长，求解
易错点
在t时刻，N位移为负
知识点
请从18、19题中选择一题作答
18．【物理—选修3-4】
（1）．如图所示，在xOy平面内有一列沿x轴传播的简谐横波，频率为2．5HZ 。在t=0时，P点位于平衡位置，且速度方向向下，Q点位于平衡位置下方的最大位移处。则在t=0．35s时，P、Q两质点（ ）
A．位移大小相等，方向相同
B．速度大小相等，方向相同
C．速度大小相等，方向相反
D．加速度大小相等，方向相反
（2）．两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；另一条光线的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R，OA=
19．【物理—选修3-5】
（1）．2011年3月，日本地震引发海啸，继而福岛核电站（世界最大的核电站）发生核泄漏．关于核电站和核辐射，下列说法中正确的是（ ）
A．核反应堆发生的是轻核聚变反应
B．核反应堆发生的是重核裂变反应
C．放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关
D．放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关
（2）．如图所示，A、B两木块靠在一起放于光滑的水平面上，A、B的质量分别为mA=2．0 kg、mB=1．5 kg。一个质量为mC =0．5 kg的小铁块C以v0=8 m/s的速度滑到木块A上，离开木块A后最终与木块B一起匀速运动．若木块A在铁块C滑离后的速度为vA=0．8 m/s ，铁块C与木块A、B间动摩擦因数均为μ=0．4，取g=l0m/s2。求：①铁块C在滑离A时的速度；②木块B的长度至少为多长。
正确答案
18．【物理——选修3-4】
（1）B 、D
（2）解 作出光路如图所示，其中一条光线沿直线穿过玻璃，可知O点为圆心；
另一条光线沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为B，入射角设为θ1，折射角设为θ2
则
因OP=
由折射定律得玻璃的折射率为n=
19．【物理——选修3-5】
（1） B、C
（2）解 ①铁块C在滑离A的瞬间，由动量守恒得mCv0=（mA＋mB）vA＋mCvC
代入数据解得vC=2．4 m/s
②铁块C和木块B相互作用最终和B达到相同的速度
铁块C和B作用过程中动量守恒、能量守恒，有mCvC＋mBvA= （mC＋mB）vB
因铁块C没有从木块B上掉下来，所以木块B的长度L≥S相对
联立以上方程代入数据解得L≥0．24 m 即木块B的长度至少为0．24 m
3．一质点以坐标原点O为中心位置在y轴方向上做简谐运动，其振动图象如图甲所示。振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为
正确答案
解析
根据△x=v△t=1×1m=1m，知道2s内产生的波在波源停止振动后，再经过1s向前传播1m．由振动图象知，t=0时刻质点向上振动，所以介质中各个质点均向上起振，结合波形平移法知，B图正确,故B正确，ACD错误．
考查方向
简谐运动的振动图象；简谐运动的回复力和能量
解题思路
波源停止振动后，产生的波继续向前传播，只要求出波形向前传播的距离，并确定出质点的起振方向，即可知道波形图.
易错点
关键知道波源停止振动后，已产生的波形继续向前传播,质点的起振方向均与波源起振方向相同．
知识点
5．如图所示，S点是波源，其振动频率为100Hz，所产生的横波向右传播，波速为80m/s，P、Q是沿波传播方向上的两个质点，已知SP=4.2m,SQ=5.2m，当P点通过平衡位置向下运动时，以下说法正确的是
正确答案
解析
由v=λf得，波长
结合波形可知，此时刻S在波谷，Q在波峰,故B正确，ACD错误;
考查方向
波的形成和传播；波长、频率和波速的关系
解题思路
由振动的频率和波速，根据波速公式v=λf求出波长λ，分析PS、QS与波长的关系，结合波形，确定此时刻S、Q两质点所处的位置.
易错点
关键找到SP与SQ与波长的关系.
知识点
14.平静湖面传播着一列水面波（横波），在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两个小木块随波上下运动，测得两个小木块每分钟都上下振动30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰．则这列水面波的（ ）
正确答案
解析
据题意可知甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰，则1.5λ=3m得：λ=2m．由于小木块每分钟振动30次，则得木块振动的频率
考查方向
波长、频率和波速的关系；横波的图象
解题思路
由题可知，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰，说明两木块平衡位置间的距离等于1.5波长，即可求出波长，由小木块每分钟振动30次，求出每秒振动的次数即为频率，再由波速公式v=λf求波速.
易错点
关键理解波长和频率的物理含义，从题意得到波长和频率.
知识点
【物理——选修3—4】(15分)
20.(5分)一列自右向左传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，此时坐标为(1，0)的质点刚好开始运动，在
21.(10分)如图所示：一蓄液池深为3 m，池边有竖直墙壁，在墙壁上距液面上方2m处有高为1m的窗口，窗口下方的池底有垂直墙的发光带，O点到墙的距离为
正确答案
正；0.7s
解析
波向左传播，根据图象可知，坐标为（1，0）的质点开始运动的方向沿y轴正方向，所以这列波的波源起振方向沿y轴正方向；根据图象可知，波长λ=4cm，波向左传播，所以t=0时刻，P点向下振动，t1=0.3s时刻，P质点首次位于波峰，可得周期为T=0.4s，则波速
当x=4cm的波形传到Q点时，Q点第一次到达波谷，所需时间
考查方向
横波的图象；波长、频率和波速的关系
解题思路
由波形图求出波长，根据P点的振动情况求出波的周期，然后求出波速大小，根据波的传播方向判断振动的振动方向，当x=4cm的波形传到Q点时，Q点第一次到达波谷.
易错点
抓住波的周期性，确定周期与时间的关系．当离Q最近的波谷的振动传到Q点时，Q点第一次到达波谷．介质中各质点的起振都与波源的起振方向相同.
正确答案
解析
根据光路可逆原理，如图所示:
连接OE，OF，E、F为窗子顶部和最下端，并延长与液体上表面交于A、B两点，画出A、B两点处的法线和折射光线AC、BD交液体下表面于C、D，则CD为人眼能看到的池底发光带的长度．根据几何关系求得A、B的折射角如图，根据折射定律有
可得∠CAM=30°，
由几何关系可得：
考查方向
光的折射定律
解题思路
根据光路可逆原理，作出人眼能看到的池底发光带的区域，根据几何关系求出边界光线的入射角，根据折射定律求出边界光线的折射角，再结合几何关系求人眼在O点通过窗口能看到的池底发光带的长度.
易错点
关键是根据光路可逆原理，作出光路图，运用几何知识求相关角度和长度.
18.一振动周期为T，位于x=0处的波源从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v，关于在
正确答案
解析
A、质点P振动周期与波源的振动周期相同，也为T．但其振动速度与波速不同，最大速度与波速无关，故A错误;
B、因为
C、根据波的特点可知简谐波传播过程中，质点的起振方向都与波源的起振方向相同，故质点P开始振动的方向沿y轴正方向,故C正确;
D、当P开始振动后，由于P与O是反相点，若某时刻波源在波峰，则质点P一定在波谷，故D正确;
E、P与O是反相点，故若某时刻波源在波谷，则质点P一定在波峰，故E错误．
考查方向
波长、频率和波速的关系
解题思路
简谐波传播过程中，质点的起振方向都与波源的起振方向相同．质点的振动速度与波传播速度不同．简谐横波传播过程中，介质中各个质点振动的周期都等于波源的振动周期，简谐波的波长为λ=vT，根据质点P与波源距离与波长的关系，分析振动情况的关系.
易错点
简谐横波传播过程中，介质中相差半波长的奇数倍的质点的振动方向相反.
知识点
9.手机A的号码为13811111111，手机B的号码为13022222222。当手机A拨打手机B时，能听见B发出响声并且看见B上来电显示A的号码为13811111111。若将手机A置于透明真空罩中，再用手机B拨打手机A，则（ ）
正确答案
解析
声音不能在真空中传播，拨打真空罩中手机不能听到手机铃声；手机接收的是电磁波信号，能在电磁波真空中传播，真空罩中的手机能接收到呼叫信号．所以答案D正确。
考查方向
解题思路
（1）声波的传播需要介质，固体、液体和气体都能传递声音，但声波不能在真空中传播；（2）电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播；并且在真空中传播的速度最快
易错点
声音不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播
知识点
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