题目列表(包括答案和解析)
10.如下图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-2 m和x=12 m处,两列波的速度和振幅相等,图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示),从图示时刻经0.4 s,位于x=5 m的质点M第一次到达负向最大位移处,下列有关说法错误的是( )
A.t=0.6 s时刻,质点M位于正向最大位移处
B.两列波的波速为10 m/s
C.质点M的振动周期为0.4 s
D.质点M开始振动的方向沿y轴正方向
[解析] 这两列波相向传播,波速相等,两列波第一个波谷同时到达质点M,用时t=0.4 s,传播距离x=4 m,则波速v==10 m/s,周期T=0.4 s,故B、C项正确.t=0.4 s时,质点M位于负向最大位移处,再过即0.2 s将位于正向最大位移处,A项正确.该两列波最前沿质点P、Q正向下振动,故质点M的起振方向向下,D项错.
[答案] D
9.如下图a所示,一根弹性绳,O、A、B为绳上三点,OA=2 m,OB=5 m,t=0时刻O点和B点同时开始向上振动且振动图象相同,如下图b所示(取向上为正方向).已知振动在绳上传播的速度为5 m/s,则( )
A.t=0.6 s时刻,质点A速度为负向最大
B.t=0.7 s时刻,质点A速度为零,位移为-2A0
C.t=0.75 s时刻,质点A速度为零,位移也为零
D.0-0.8 s时间内,质点A通过的路程为2A0
[解析] 由图象可知T=0.4 s,λ=vT=2 m,OA之间相距一个波长,O、B之间相距2.5个波长,所以A点滞后O点一个周期,滞后B点1.5个周期,因为两列波为相干波,所以A点从t=0.4 s时刻开始振动,在t=0.6 s时刻应该振动到位移为零处,此时由B点振动的波正好传到A点,因此A点不再振动,它通过的路程应为2A0.故选C、D答案.
[答案] CD
8.
如右图所示,横波1沿BP方向传播,B点的振动图象如下图甲所示;横波2沿CP方向传播,C点的振动图象如下图乙所示.P与B相距40 cm,P与C相距50 cm,波速都为20 cm/s.两横波在P处相遇,两横波振动方向相同,P点振幅为( )
A.70 cm B.50 cm
C.10 cm D.35 cm
[解析] Δl=-=50 cm-40 cm=10 cm,由图可知T=1 s,λ=vT=20 cm,所以Δl=,但是由两波源的振动图象知,两波源振动情况相反,所以P点应为加强点,所以P点的振幅A=A1+A2=30 cm+40 cm=70 cm,只有A正确.
[答案] A
7.
两个振动情况完全一样的波源S1、S2相距6 m,它们在空间产生的干涉图样如右图所示,图中实线表示振动加强的区域,虚线表示振动减弱的区域,下列说法正确的是( )
A.两波源的振动频率一定不相同
B.虚线一定是波谷与波谷相遇处
C.两列波的波长都为2 m
D.两列波的波长都为1 m
[解析] 只有两列频率相同的波相遇,才能产生干涉现象,A错.波谷与波谷相遇点为加强点,而图中虚线为振动减弱区域,B错.如右图所示的该时刻相邻两实线间为,由此可知3λ=6 m,即λ=2 m.C正确,D错误.
[答案] C
6.如下图所示为两列简谐波在同一条绳子上传播时某时刻的波形图,M为绳子上x=0.2 m处的质点,则下列说法正确的是( )
A.这两列波将发生干涉现象,质点M的振动始终加强
B.由图示时刻开始,再经甲波周期的,M将位于波谷
C.甲波的速度v1与乙波的速度v2一样大
D.因波的周期未知,故两列波的波速的大小无法比较
[答案] ABC
5.如图所示,S1、S2是弦线两端的两个波源,它们的振动周期都为T、振幅都为A,某时刻S1发出的波恰好传到C,S2发出的波恰好传到A,图中只画出了此时刻两列波在AC部分的叠加波形,S1A间、S2C间波形没有画出,下列说法中正确的是( )
A.A、B、C三点是振动减弱点
B.A、C是振动减弱点;B是振动加强点,振幅为2A
C.再过,AC间的波形是一条直线
D.再过,AC间的波形不是一条直线
[解析] 两列波同时开始传播,由波形可以得出,S1首先向下运动,S2首先向上运动,A、B、C三点都是减弱点,A正确,B错误,若两列波单独传播,再过四分之一周期,两列波的波形应如下图所示,AC之间的所有质点在两列波的作用下位移均应为零,此时AC间波形为一条直线,C正确,D错误,选A、C.
[答案] AC
4.
(2010年湖北黄冈)如右图所示,S1、S2为两个振动情况完全一样的波源,两列波的波长都为λ,它们在介质中产生干涉现象,S1、S2在空间共形成6个振动减弱的区域(图中虚线处),P是振动减弱区域中的一点,从图中可看出( )
A.P点到两波源的距离差等于1.5λ
B.两波源之间的距离一定在2.5个波长到3.5个波长之间
C.P点此时刻振动最弱,过半个周期后,振动变为最强
D.当一列波的波峰传到P点时,另一列波的波谷也一定传到P点
[解析] 从S1、S2的中点起到向右三条虚线上,S1、S2的距离差依次为0.5λ、1.5λ、2.5λ.
[答案] ABD
3.
(2010年正定中学)如右图所示,甲、乙两平面波是振幅相同的相干波.甲波沿x轴的正方向传播,乙波沿y轴正方向传播,图中实线表示某一时刻的波峰位置,虚线表示波谷位置,以图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况,正确的判断是( )
A.a、b点振动加强,c、d点振动减弱
B.a、c点振动加强,b、d点振动减弱
C.a、d点振动加强,b、c点振动减弱
D.a、b、c、d点的振动都加强
[答案] B
2.
如右图所示,沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200 m/s.则有( )
A.图中质点b的加速度在增大
B.从图示时刻开始,经过0.01 s质点a通过的路程为4 cm,相对平衡位置的位移为零
C.若此波遇到另一列波,并产生稳定的干涉现象,则另列波的频率为50 Hz
D.若产生明显的衍射现象,该波所遇到障碍物的尺寸一般不小于200 m
[解析] 判断A项可先由“上下坡法”得出质点b此时的运动方向向下,即正在远离平衡位置,回复力增大,加速度增大,A正确;由图得波长为4 m,只要障碍物的尺寸不大于4 m或相差不大,就能产生明显的衍射现象,所以D错误;根据波长、波速和频率的关系是f==50 Hz,所以,若该波遇到另一列波发生稳定的干涉现象,则另一列波的频率必定与这列波频率相同,为50 Hz,C正确;另外由频率得这列波的周期为0.02 s,经过0.01 s后,质点a应运动到负方向最大位移处,通过的路程为4 cm,相对平衡位置的位移为-2 cm,B错误,选A、C.
[答案] AC
1.类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率,在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处.某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确的是( )
A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用
B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播
D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波
[解析] 电磁波是电磁场传播形成的.在传播过程中电场的电场强度E和磁场的磁感应强度B的方向都与波的传播方向垂直,所以电磁波应为横波.故选D.
[答案] D
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