- 机械波
- 共484题
20.甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示。则A.甲乙两波的起振方向相反B.甲乙两波的频率之比为3:2C.再经过3s，平衡位置在x=7m出的质点振动方向向下D.再经过3s，两波源间（不含波源）有5个质点位移为零
正确答案
ABD
知识点
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
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
29．如图所示是一列横波上A、B两质点的振动图象，该波由A向B传播，两质点沿波的传播方向上的距离△x＝4.0 m，波长大于3.0 m，求这列波的波速。
正确答案
解析
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知识点
23.(5分)某横波在介质中沿x轴传播，图甲是t=ls时的波形图，图乙是介质中x=2m处质点的振动图象，则下列说法正确的是( )（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）（选做题）
正确答案
解析
A.由甲图可知，波长
B.由乙图可知，t=2s时，x=2m处的质点的振动方向为y轴负向，故B正确；
C.x=1m处质点与x=2m处质点相距半个波长，振动步调总相反，故C错误；
D.因为
E.t=1s时刻x=0.5m处的质点位于波峰，则在t=1s到t=2s的时间内该质点的速度，先增大后减小，故E正确；
考查方向
波的图象；波长、频率和波速的关系
解题思路
由波的振动图象得出t=1s时x=2m处质点的振动情况，由波的图象判断出波的传播方向；根据相距半波长的两质点振动步调总相反判断；根据质点绕自己平衡位置振动情况判断质点的运动速度情况.
易错点
关键掌握由某一时刻的质点的振动图象结合波的图象会判断波的传播方向.
教师点评
本题考查了波的图象；波长、频率和波速的关系，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与简谐运动的振动图象等知识点交汇命题.
知识点
34.[物理-选修3-4]有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为V=2.5m/s．在t=0时，两列波的波峰正好在x=2.5m处重合，如图所示．求：
①两列波的周期分别为多少?
②当t1=0.4s时，横波b的传播使质点P的位移为多少?
③t=0时，两列波的波峰重合处的所有位置。
正确答案
①
②质点的位移为-0.02m
③t=0时，两列波的波峰重合处的所有位置为：
x=(2.5±20K)m，k=0，1，2，3，…
解析
解：①从图中可以看出两列波的波长分别为λa=2.5m，λb=4.0m 2分
所以它们的周期分别为
②当t1=0.4s时，质点振动了1/4的周期，由图知振幅为0.02m，故质点的位移为-0.02m。2分
③两列波的最小公倍数为：S=20m 1分
t=0时，两列波的波峰重合处的所有位置为：
x=(2.5±20K)m，k=0，1，2，3，… 2分
考查方向
波长、频率和波速的关系
解题思路
(1)由图读出两列波的波长，由波速公式求解周期．
(2)根据时间t1=0.4s与周期的关系，分析P点的位置，确定其位移．
(3)运用数学知识，求出位置坐标x的通项．
易错点
对于多解问题，往往要分析规律，列出通项表达式，解题时要防止漏解．
知识点
32．[物理—选修3-4]
一列简谐横波沿x轴正方向传播，设t=0时刻波传播到x轴上的B质点，波形如图所示。从图示位置开始，A质点在t=0.6s时第二次出现在波峰位置，则下列说法正确的是
(填入正确选项前的字母。选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分)
正确答案
解析
考查方向
横波的图像，波长，频率周期之间的关系
解题思路
根据平常知识点分析，逐一判断。
易错点
几个物理量之间的公式关系不够理解深刻。
教师点评
知识点
5．如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，当x＝4cm处质点在t＝0时的运动状态传播到x＝10cm处质点时，下列说法正确的是
正确答案
解析
A.振动在介质中匀速传播,当 x=4 cm处质点的运动状态传播到 x=10 cm处时,质点振动了
B.结合A选项分析可知 x=4 cm处的质点也振动了
C.质点在平衡位置处上下振动,并不随波向前移动,故C错误;
D.根据波的传播方向可以判断质点的振动方向,4 cm< x<6 cm处的质点正在向 y轴负方向运动,故D正确.
考查方向
波的形成和传播;波的图象
解题思路
波传播的是振动形式，质点并不随波迁移，当质点在t＝0时的运动状态传播到x＝10cm处质点时由力可知质点振动了
易错点
关键掌握根据波的传播方向会判断出质点的振动方向.
教师点评
本题考查了波的形成和传播;波的图象，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与质点的振动图象、波长、频率和波速的关系等知识点交汇命题.
知识点
选考题
[物理-选修3-4] (15分)
33. (6分)如图所示，一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气斜射入某介质后的情况，则下列说法正确的是________(填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分。每错选1个扣3分，最低得0分)。
34. (9分)有两列简谐横波a.b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为V=2.5m/s．在t=0时，两列波的波峰正好在x=2.5m处重合，如图所示．求：
①两列波的周期分别为多少?
②当t1=0.4s时，横波b的传播使质点P的位移为多少?
③t=0时，两列波的波峰重合处的所有位置。
正确答案
解析
A、由图看出，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，则a光的折射率小于b光的折射率，由公式
B、a光的折射率小于b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，由光子能量公式
C、因为a光的折射率小，由公
D、a光的频率小，由c=λf知，波长大，故D正确;
E、a光的波长大，根据双缝干涉条纹的间距公式
考查方向
光的折射定律
解题思路
根据光线的偏折程度比较折射率的大小，从而比较出频率和波长的大小，由公式
易错点
由光路图从光线的偏折程度得出a、b光折射率的大小是解题的关键.
教师点评
本题考查了光的折射定律，在近几年的各省高考题出现的频率较高常与全反射知识点交汇命题.
正确答案
①λa=2.5m，λb=4.0m 2分
②-0.02m。2分
③x=(2.5±20K)m，k=0，1，2，3，… 3分
解析
①从图中可以看出两列波的波长分别为λa=2.5m，λb=4.0m 所以它们的周期分别为
②当t1=0.4s时，质点振动了
③两列波的最小公倍数为：S=20m ,t=0时，两列波的波峰重合处的所有位置为：x=(2.5±20K)m，k=0，1，2，3，…
考查方向
波长、频率和波速的关系；横波的图象
解题思路
根据波的波长和波速求出波的周期,运用数学知识，求出两列波的波峰重合位置坐标.
易错点
关键有波的图象读出波长，由波长、频率和波速的关系求出波的周期.
教师点评
本题考查了波长、频率和波速的关系,横波的图象，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与振动图象知识点交汇命题.
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