热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

一列简谐横波沿直线传播,在这条直线上相距d=1.5m的A、B两点,其振动图象分别如图中甲、乙所示.已知波长λ>1m,求这列波的波速v.

正确答案

由振动图象读出t=0时刻A点位于波峰,B点经过平衡位置向下运动,根据波形得到,

若波从A传到B,则有d=(n+)λ,n=0,1,2…得 λ==m

若波从B传到A,则有d=(n+)λ,n=0,1,2…得 λ==m

由题波长λ>1m,则波长的取值为:2m,6m,1.2m.

由图读出周期为T=4×10-3s,根据波速公式v=得:

波速的可能值为:500m/s;1500m/s;300m/s.

答:这列波的波速v可能为500m/s;1500 m/s;300m/s.

1
题型:简答题
|
简答题

波源S上下振动产生的简谐横波向右沿直线传播,先后传到质点P和质点Q.P、Q的平衡位置相距s=0.9m,且大于两个波长,介质中的波速为v=2m/s,P和Q的振动图象如图所示,求质点振动周期的最大值,并画出t=0时P、Q间的波形图.

正确答案

由题知,波由P点向Q点传播,在t=0时刻,P质点位于波峰,Q质点经过平衡位置向上运动,结合波形得

△s=nλ+λ(n=2、3、4…),

得λ=

所以周期 T===,n=2时周期的最大值为0.2s,此时的波长为0.4m.

波形图如图所示.

答:质点振动周期的最大值是0.2s,画出t=0时P、Q间的波形图如图所示.

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,一列简谐波沿x轴传播,实线为t1=0时的波形图,此时P质点向y轴负方向运动,虚线为t2=0.01s时的波形图.已知周期T>0.01s.

①波沿x轴______(填“正”或“负”)方向传播.

②求波速.

正确答案

①t1=0时,P质点向y轴负方向运动,根据上下坡法知,波沿x轴正向传播.

②因为t2-t1=0.01s<T

则波速v===100m/s.

联立①②式代入数据求得v=100m/s.

答:①波沿x轴正方向传播.

②波速的大小为100m/s.

1
题型:简答题
|
简答题

图中,A、B、C、D、E、F、G、H、I表示像皮绳上相邻等距离的各点,原来都静止。设质点A作振幅为2cm开始向上运动的简谐运动,其周期为0.2s,在波的传播方向上后一质点比前一质点落后0.05s。(1)在图中画出经过0.4s时的波形图线,并指出C质点的运动方向。(2)如果相邻质点的距离为2cm,求波速。

正确答案

(1)      

(2)若向左传播,0.75m/s或1.35m/s; 若向右传播,1.05m/s

见图,(1)C点运动方向向下 (2)V=0.4m/s

1
题型:简答题
|
简答题

停泊在海边的甲、乙两艘渔船,在海浪冲击下每分钟做100次全振动,两船相距12m(两船边线跟波的传播方向一致)。当甲、乙两船同时处于海浪的波峰时,在两船之间还有有一个波峰,求:

(1)渔船振动的周期

(2)海浪的波长

(3)海浪传播的波速。

正确答案

(1) 0.6s (2) 6m (3)10m/s

(1)T="1/f=60/100" s=0.6s      2分

(2)λ="12/2" m=6m        2分

(3)ν=λ/T="6/0.6" m/s=10m/s      4分

1
题型:简答题
|
简答题

【选修3-4选做题】

P、Q是一列简谐横波中的两质点,P、Q两点的平衡位置相距15 m,各自的振动图像如图所示。

(1)此列波的频率是多少?

(2)如果P比Q离波源近,且P点和Q点平衡位置间的距离小于1个波长,请画出t=0时刻P、Q间的波形图,在图上标出P、Q点,并求出波速。

正确答案

解:(1)由振动图像可知T=4 s,故频率

(2)P、Q间的波形图如图

由题意知,故λ=20m

由v=λf得波速v=5 m/s

1
题型:简答题
|
简答题

图为沿x轴向右传播的简谐横波在t=1.2 s时的波形,位于坐标原点处的观察者测到在4 s内有10个完整的波经过该点。

(1)求该波的波幅、频率、周期和波速。

(2)画出平衡位置在x轴上P点处的质点在0-0.6 s内的振动图象。

正确答案

解:(1)A=0.1 m

(2)

1
题型:简答题
|
简答题

(物理--选修3-4)

图为沿x轴向右传播的简谐横波在t=1.2s时的波形,位于坐标原点处的观察者测到在4s内有10个完整的波经过该点.

(1)求该波的波幅、频率、周期和波速.

(2)画出平衡位置在x轴上P点处的质点在0-0.6s内的振动图象.

正确答案

(1)由图知:振幅A=0.1m

频率 f=Hz=2.5Hz

周期 T==0.4s

由图读出波长λ=2m,则波速v=λf=5m/s

(2)t=1.2s=3T,则0时刻质点P与状态与t=1.2s时刻的状态相等,由于波向右传播,则知0时刻P向下运动,位移为0.08m,画出其在0-0.6s内的振动图象如图所示.

答:(1)该波的波幅是0.1m、频率是2.5Hz、周期是0.4s、波速是5m/s.

(2)画出平衡位置在x轴上P点处的质点在0-0.6s内的振动图象如图所示.

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示为一列沿x轴的向右传播的简谐横波在某时刻的波动图象.已知此波的传播速度大小为v=2m/s,试画出该时刻5s前和5s后的波动图象.

正确答案

解法一:(特殊点振动法)因为v=2m/s,从图得λ=8m,所以T==4s.又因为此波向右传播,故平衡位置坐标2m、6m的两个特殊质点的初始振动方向分别为沿y轴正向与沿y轴负向.经过5s(1.25T),这两个质点分别位于正向最大位移与负向最大位移,由此便得出5s后的波形如图实线所示.同理可得,5s前的波动图象如图中虚线所示.

解法二:(波形平移法)因为波速v=2m/s,所以由△x=v△t,可得△x=10m,注意到去整后为;故将整个波形向右平移,即为5s后的波动图象.而将整个波形向左平移,即为5s前的波动图象.

故答案如图.

1
题型:简答题
|
简答题

A.(选修模块3-3)

(1)科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件(即失重状态)下制造泡沫金属的实验.把锂、镁、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内,用太阳能将这些金属熔化为液体,然后在熔化的金属中充进氢气,使金属内产生大量气泡,金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属.下列说法中正确的是______

A.失重条件下液态金属呈球状是由于液体表面分子间只存在引力作用

B.失重条件下充入金属液体内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束

C.在金属液体冷凝过程中,气泡收缩变小,外界对气体做功,气体内能增大

D.泡沫金属物理性质各向同性,说明它是非晶体

(2)一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示,A到B是等压过程,B到C是等容过程,C到A是等温过程.则B到C气体的温度______填“升高”、“降低”或“不变”);ABCA全过程气体从外界吸收的热量为Q,则外界对气体做的功为______.

(3)已知食盐(NaCl)的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为NA,求:

①食盐分子的质量m;

②食盐分子的体积V0

B.(选修模块3-4)

(1)射电望远镜是接受天体射出电磁波(简称“射电波”)的望远镜.电磁波信号主要是无线电波中的微波波段(波长为厘米或毫米级).在地面上相距很远的两处分别安装射电波接收器,两处接受到同一列宇宙射电波后,再把两处信号叠加,最终得到的信号是宇宙射电波在两处的信号干涉后的结果.下列说法正确的是______

A.当上述两处信号步调完全相反时,最终所得信号最强

B.射电波沿某方向射向地球,由于地球自转,两处的信号叠加有时加强,有时减弱,呈周期性变化

C.干涉是波的特性,所以任何两列射电波都会发生干涉

D.波长为毫米级射电波比厘米级射电波更容易发生衍射现象

(2)如图为一列沿x轴方向传播的简谐波t1=0时刻的波动图象,此时P点运动方向为-y方向,位移是2.5厘米,且振动周期为0.5s,则波传播方向为______,速度为______m/s,t2=0.25s时刻质点P的位移是______cm.

(3)为了测量半圆形玻璃砖的折射率,某同学在半径R=5cm的玻璃砖下方放置一光屏;一束光垂直玻璃砖的上表面从圆心O射入玻璃,光透过玻璃砖后在光屏上留下一光点A,然后将光束向右平移至O1点时,光屏亮点恰好消失,测得OO1=3cm,求:

①玻璃砖的折射率n;

②光在玻璃中传播速度的大小v(光在真空中的传播速度c=3.0×108m/s).

C.(选修模块3-5)

轨道电子俘获(EC)是指原子核俘获了其核外内层轨道电子所发生的衰变,如钒(2347V)俘获其K轨道电子后变成钛(2247Ti),同时放出一个中微子υe,方程为2347V+-10e→2247Ti+υe

(1)关于上述轨道电子俘获,下列说法中正确的是______.

A.原子核内一个质子俘获电子转变为中子

B.原子核内一个中子俘获电子转变为质子

C.原子核俘获电子后核子数增加

D.原子核俘获电子后电荷数增加

(2)中微子在实验中很难探测,我国科学家王淦昌1942年首先提出可通过测量内俘获过程末态核(如2247Ti)的反冲来间接证明中微子的存在,此方法简单有效,后来得到实验证实.若母核2347V原来是静止的,2247Ti质量为m,测得其速度为v,普朗克常量为h,则中微子动量大小为______,物质波波长为______

(3)发生轨道电子俘获后,在内轨道上留下一个空位由外层电子跃迁补充.设钛原子K

轨道电子的能级为E1,L轨道电子的能级为E2,E2>E1,离钛原子无穷远处能级为零.

①求当L轨道电子跃迁到K轨道时辐射光子的波长λ;

②当K轨道电子吸收了频率υ的光子后被电离为自由电子,求自由电子的动能EK

正确答案

A.(选修模块3-3)

(1)失重条件下液态金属呈球状是由于液体表面分子间存在表面张力的结果,故A错误,B正确;

在金属液体冷凝过程中,气泡收缩变小,外界对气体做功,同时温度降低,放出热量,气体内能降低,故C错误;

泡沫金属物理性质虽然各向同性,但是为晶体,各向同性并非为晶体和非晶体的区别,故D错误.

故选B.

(2)根据理想气态状态气态方程可知,从B到C过程中,温度降低,ABCA全过程中气体内能不变,由△U=W+Q可知,外界对气体做的功为-Q.

故答案为:降低,-Q.

(3)①食盐的分子质量为:m=

故食盐的分子质量为:m=

②食盐的摩尔体积:V=

食盐分子的体积:V0=

解得:V0=

故食盐分子的体积:V0=

B.(选修模块3-4)

(1)A、两处信号步调完全相反时,振动最弱,故A错误;

B、射电波沿某方向射向地球,由于地球自转,光程差发生变化,因此两处的信号叠加有时加强,有时减弱,呈周期性变化,故B正确;

C、当两列波的频率相同时,在相遇区域才会发生干涉,故C错误;

D、波长越长越容易发生衍射现象,因此波长为毫米级射电波比厘米级射电波更不容易发生衍射现象,故D错误.

故选B.

(2)根据质点振动和波动关系可知,当P点运动方向为-y方向时,波沿-x方向传播,v===20m/s,t2=0.25s时,恰好经过半个周期,P点与在t=0时的点对称,故位移为-2.5m.

故答案为:-x,20,2.5.

(3)①光屏上光点恰好消失时,刚好发生全反射,设临界角为C,则:

sinC=

解得:n=≈1.7

故玻璃砖的折射率n≈1.7.

②v==1.8×108m/s

故光在玻璃中传播速度的大小v=1.8×108m/s.

C.(选修模块3-5)

(1)根据质量数与电荷数守恒可知原子核内一个质子俘获电子转变为中子,故A正确,B错误;

由于电子带负电,质量数为零,因此原子核俘获电子后核子数减小,质量数不变,故CD错误.

故选A.

(2)母核2347V放出中微子过程动量守恒,由于母核原来静止,因此中微子动量与2247Ti动量大小相等,方向相反,所以中微子动量大小为mv,德布罗意物质波波长为:λ==

故答案为:mv,

(3)①根据跃迁规律有:

E2-E1=

解得:λ=

故当L轨道电子跃迁到K轨道时辐射光子的波长:λ=

②电子的电离能:W=-E1

则自由电子动能为:Ek=hv-W=hv+E1

故自由电子的动能为Ek=hv+E1

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示中实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形,虚线是这列波在t2=0.5s时刻的波形,这列波的周期T符合:3T<t2-t1<4T,求:

(1)若波沿x轴正方向传播,则波速多大?

(2)若波速大小为42m/s,则波的传播方向如何?

正确答案

由图象可知:λ=8 m

由3T<t2-t1<4T知波传播距离s为3λ<s<4λ,即n=3

(1)当波沿x轴正方向传播时,波传播距离为s=3λ+λ=(3×8+3)m=27m,

波速为:v==m/s=54 m/s.

(2)若波速大小为42m/s,在t=t2-t1时间内波传播的距离为:

s=vt=42×0.5m=21 m.

因为s=21m=2λ+λ,所以波沿x轴负方向传播.

答:

(1)若波沿x轴正方向传播,波速为54 m/s.

(2)若波速大小为42m/s,波沿x轴负方向传播.

1
题型:填空题
|
填空题

图中的实线是简谐横波在t1=0时刻的波形图象,虚线是t2=0.2s时刻的波形图象,试回答:若波沿x轴正方向传播,则它的最大周期为______s;若波的传播速度为55m/s,则波的传播方向是沿x轴______方向(填“正”或“负”).

正确答案

若波沿x轴正方向传播,传播时间△t=(n+)T,(n=0,1,2,…),周期T=,当n=0时,T最大,最大值为Tmax=4△t=0.8s.

若波的传播速度为55m/s,波在△t=0.2s时间内传播的距离为△x=v△t=11m=3λ+λ,根据波形的平移法得到,波的传播方向是沿x轴负方向.

故答案为:0.8;负.

1
题型:简答题
|
简答题

沿x轴正方向传播的一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示,在t=0.1s时刻波形如虚线所示,已知此波周期大于0.1s,O点不是波源.求:

(1)此波波速;

(2)x轴坐标x=16cm的点的波谷的时刻;

(3)与x=12cm的点最近,且位移始终相同点的x坐标;

(4)此波进入另一种介质中波速为3.2m/s,它在这一介质中波长是多少?

正确答案

(1)1.6m/s (2)t=×0.2s.(3)44cm  ,-20cm   (4)0.64m

(1)nT+=0.1由于T>0.1,则n=0,T=0.2 s,=0.32 m,

v==1.6m/s.

(2)t=×0.2s.

(3)

(4)

=0.64m.

1
题型:简答题
|
简答题

一列简谐横波,在时刻=0时波形如图,波的传播方向向右,已知在=0.9s时刻A点出现第三次波峰,求:

(1)该波的周期多大?

(2)该波传播到B点需要多长时间?

(3)经过多长时间B点第一次出现波谷?

正确答案

(1)0.4s     (2)0.2s         (3)0.3s

(1)经0.9s,A点出现第三次波峰则:T=Δt  ①

                   T=0.4s

(2)由图可知波传到B点需要时间=0.2s

(3)第一个波谷x=90形成传到B点则:V==300m/s

  ∴

1
题型:简答题
|
简答题

(1)(6分)如图所示,同种介质中有两列简谐横波相向传播,实线表示的波向x轴正方向传播,虚线表示的波向x轴负方向传播,在t=0时刻,两列波已在2m≤x≤4m范围内相遇。已知波的频率为5Hz,两列波的振幅均为lcm,则波的传播速度为     m/s;两列波相遇后,x=3m处质点的振幅为      cm。

(2)(9分)如图所示,一玻璃砖的横截面为半圆形,O为圆心,半径为R,MN为直径,P为OM的中点,MN与水平放置的足够大光屏平行,两者间距为d=R。一单色细光束沿垂直于玻璃砖上表面的方向从P点射入玻璃砖,光从弧形表面上A点射出后到达光屏上Q点。已知玻璃砖对该光的折射率为n=,求光束从P点到达Q点所用的时间(不考虑反射光,光在真空中传播速度为c)。

正确答案

(1)40  2   (2)

试题分析:(1)两列波在同一介质中传播,波速相同,根据得,.波发生叠加时,质点参与了两列波的振动,根据对称性,两列波的波峰或波谷同时传到x=3m处质点,该质点振动始终加强,根据叠加原理,振幅等于两列波振幅之和,即A=1cm+1cm=2cm.

(2)根据题设做出光路图如图所示

设出射点处的入射角为,折射角为.由几何关系知:

,         ①

    ②

设光在玻璃砖中的传播速度为,传播时间为,则

    ③

      ④

联立①②③④解得 

由折射定律得:     ⑤

由几何关系知,   ⑥

设光从A到Q所用时间为,则

       ⑦

联立①②⑤⑥⑦解得 

因此从P到Q的时间为

百度题库 > 高考 > 物理 > 电磁波及其应用

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/15
  • 下一题