课时作业44
[双基过关练] 1．(多选)下列说法正确的是( ) A．对于受迫振动，驱动力的频率越大，受迫振动的振幅越大 B．眼睛眯成一条线看到发光的电灯周围有彩色条纹属于光的衍射现象 C．只有障碍物的尺寸比波的波长小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象 D．火车向我们驶来鸣笛时，听到的笛声频率将比声源的频率低 E．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应 解析：当驱动力的频率等于振子的固有频率时，振子的振幅最大，A错误．眼睛眯成一条线看到发光的电灯周围有彩色条纹，是光绕过障碍物传播的现象，故属于光的衍射现象，B正确．只有障碍物的尺寸比波的波长小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象，C正确．根据多普勒效应，火车向我们驶来鸣笛时，听到的笛声频率将比声源的频率高，D错误．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应，E正确． 答案：BCE 2．(2020·辽宁东北育才学校五校)(多选)如图甲所示，是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，P是离原点x1＝2 m的一个介质质点，Q是离原点x2＝4 m的一个介质质点，此时离原点x3＝6 m的介质质点刚刚要开始振动．图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象(计时起点相同)．由此可知( ) A．这列波的波长为λ＝4 m B．这列波的周期为T＝3 s C．这列波的传播速度为v＝2 m/s D．这列波的波源起振方向为向下 E．图乙可能是图甲中质点P的振动图象 λ解析：由题图可知波长为4 m，周期为2 s，A正确、B错误；波速为v＝＝2 m/s，C正确；各质点T起振方向均与振源起振方向相同，x3＝6 m处质点起振方向为向下，则振源起振方向向下，选项D正确；质点P在t＝0时刻向下振动，选项E错误． 答案：ACD 3．(2020·河北张家口期末)(多选)如图所示是一列简谐波在t＝0时的波形图象，波速为v＝10 m/s，此时波恰好传到I点，下列说法中正确的是( ) A．此列波的周期为T＝0.8 s B．质点B、F在振动过程中位移总是相同 C．质点I的起振方向沿y轴负方向 D．当t＝5.1 s时，x＝10 m的质点处于波谷处 E．质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同 λ解析：由波形图可知，波长λ＝4 m，则T＝＝0.4 s，故A错误；质点B、F之间的距离正好是一v个波长，振动情况完全相同，所以质点B、F在振动过程中位移总是相同，故B正确；由波形图可知，Ix刚开始振动时方向沿y轴负方向，C正确；波从x＝8 m传到x＝10 m的时间t′＝＝0.2 s，当t＝5.1 sv
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1时，x＝10 m的质点又振动了4.9 s＝12T，故此时x＝10 m处的质点处于波谷，D正确；A、C、E、G、I4五个点中相邻点间的距离为半个波长，振动情况相反，所以位移方向不同，故E错误． 答案：BCD 4．(2020·江西南昌一模)(多选)图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1 m处的质点，Q是平衡位置在x＝4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则下列说法正确的是( ) A．这列波的波长是8 m，周期是0.20 s，振幅是10 cm B．在t＝0时刻，质点Q向y轴正方向运动 C．从t＝0到t＝0.25 s，该波沿x轴负方向传播了6 m D．从t＝0到t＝0.25 s，质点P通过的路程为0 cm E．质点Q简谐运动的表达式为y＝0.1sin10πt(m) 解析：由题图可知，这列波的波长是8 m，由题图乙可知，周期为0.20 s，振幅为10 cm，A正确．由题图乙可知，在t＝0时刻，质点Q向y轴正方向运动，B正确．从t＝0到t＝0.25 s，该波沿x轴正方5向传播了个波长即传播了10 m，C错误．从t＝0到t＝0.25 s，质点P通过的路程大于5个振幅，即大4于50 cm，D错误．质点Q简谐运动的表达式为y＝0.1sin10πt(m)，E正确． 答案：ABE 5．(2020·河北石家庄模拟)(多选)如图甲所示，一列机械波沿直线ab向右传播，ab＝2 m，a、b两点的振动情况如图乙所示，下列说法中正确的是( ) 2A．波速可能是 m/s 438B．波长可能是 m 33C．波速可能是 m/s 72D．波速可能是 m/s 78E．波长可能大于 m/s 33解析：由振动图象可看出t＝0时刻，点a在波谷，点b在平衡位置且向上振动，所以ab＝2 m＝λ48λ2＋nλ(n＝0、1、2、3…)，解得λ＝ m(n＝0、1、2、3…)①，所以波速v＝＝ m/s(n＝0、4n＋3T4n＋31、2、3…)②，②式中当n＝10时，A项正确；①式中当n＝0时，B项正确；②式中当n＝1时，D项正确． 答案：ABD 6．(2020·河北唐山一模)(多选)如图所示为一列向左传播的横波的图象，图中实线表示t时刻的波形，虚线表示又经Δt＝0.2 s时刻的波形，已知波长为2 m，下列说法正确的是( ) A．波的周期的最大值为2 s
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2B．波的周期的最大值为 s 9C．波的速度的最小值为9 m/s D．这列波不能发生偏振现象 E．这列波遇到直径r＝1 m的障碍物会发生明显的衍射现象 9?1?解析：0.2 m＝λ，因波向左传播，则由图象可知波向左传播的距离为?n＋?λ(n＝0、1、2…)，10?10?9?2λ?所以0.2 s＝?n＋?T(n＝0、1、2…)，n＝0时，周期最大，为Tm＝ s，波速最小，为vmin＝＝9 m/s，9Tm?10?所以A错误，B、C正确．横波可以发生偏振现象，D错误．因为障碍物的直径r＝1 m<λ＝2 m，则这列波遇到此障碍物可以发生明显的衍射现象，E正确． 答案：BCE 7．(2020·河南新乡二模)图示为一列简谐横波在t＝0时刻的图象，此时质点P的运动方向沿y轴正方向，且当t＝0.25 s时质点P恰好第2次到达y轴正方向的最大位移处．求： (1)该简谐横波的波速v的大小和方向； (2)0～0.9 s时间内质点Q运动的路程L. 解析：(1)t＝0时刻质点P沿y轴正方向运动，则该波沿x轴正方向传播． ?1?在t＝0.25 s时，质点P恰好第2次到达y轴正方向最大位移处，则有?1＋?T＝0.25 s， ?4?解得T＝0.2 s， 由波形图可得该简谐波的波长为λ＝0.4 m， λ则该波的波速为v＝＝2 m/s. T(2)0.9 s＝4.5T，可知质点Q运动的路程为L＝4A×4.5＝90 cm. 答案：(1)2 m/s，沿x轴正方向 (2)90 cm [能力提升练] 8．(2020·宁夏银川一模)(多选)两列简谐横波的振幅都是20 cm，传播速度大小相同．实线波的频率为2 Hz，沿x轴正方向传播，虚线波沿x轴负方向传播．某时刻两列波在如图所示区域相遇．则( ) A．在相遇区域会发生干涉现象 B．实线波和虚线波的频率之比为32 C．平衡位置为x＝6 m处的质点此刻速度为零 D．平衡位置为x＝8.5 m处的质点此刻位移y>20 cm E．从图示时刻起再经过0.25 s，平衡位置为x＝5 m处的质点的位移y<0 f实λ虚3解析：由图可知λ实＝4 m，λ虚＝6 m，又v实＝v虚，由v＝λf，得＝＝，B项正确．因两列f虚λ实2波的频率不同，则在相遇区域不会发生干涉现象，A项错误．由图可知平衡位置为x＝6 m处的质点此刻具有向上的最大速度，C项错误．由图可知平衡位置为x＝8.5 m处的质点此刻位移y>20 cm，D项正确．v 实＝v虚＝λ实f实＝8 m/s，经0.25 s波传播的距离s＝8×0.25 m＝2 m，再结合题图分析可知，E项正确．答案：BDE 9．(多选)图甲为某一简谐波在t＝0时刻的波形图，图乙为图甲中平衡位置位于x＝2 m处的质点B的振动图象，质点C的平衡位置位于x＝4 m处．则下列说法正确的是( )
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A．该简谐波沿x轴负方向传播，其波速v＝4 m/s B．在0～3.5 s时间内，质点B运动的路程为3.5 m C．在t＝2 s时刻，质点C恰好经过平衡位置向y轴正方向运动 D．要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应远大于4 m E．若该波能与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的频率为0.5 Hz 解析：由题图乙质点B的振动图象可知，t＝0.5 s时刻，质点B的振动方向为沿y轴负方向，对照题图甲，可知该简谐波沿x轴正方向传播，由题图甲可知简谐波的波长为λ＝4 m，由题图乙可知，波的λ周期为T＝2 s，其波速v＝＝2 m/s，A错误．在0～3.5 s时间内，质点B运动路程为s＝7A＝7×0.5 mT＝3.5 m，B正确．在t＝2 s时刻，质点C经过一个周期恰好经过平衡位置向y轴正方向运动，C正确．要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应小于4 m或与4 m差不多，D错误．若该波能与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的周期应为2 s，频率为0.5 Hz，E正确． 答案：BCE 10．有两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播．两列波在t＝0时刻的波形如图所示，已知a波的周期Ta＝1 s. (1)求两列波的传播速度大小； (2)从t＝0时刻开始，最短经过多长时间平衡位置在x＝1.0 m处的质点偏离平衡位置的位移为0.16 m? 解析：(1)由题图可知a、b两列波的波长分别为λa＝2.5 m，λb＝4.0 m λa两列波在同种介质中的传播速度相同，为v＝＝2.5 m/s TaΔxa1＋mλa(2)a波的波峰传播到x＝1.0 m处经历的时间ta＝＝(m＝0,1,2，…) vvb波的波峰传到x＝1.0 m处经历的时间 Δxb1.5＋nλbtb＝＝(n＝0,1,2，…) vv又ta＝tb＝t 联立解得5m－8n＝1 分析知，当m＝5、n＝3时，x＝1.0 m处的质点偏离平衡位置的位移为0.16 m，经过时间最短． 1＋mλa将m＝5代入t＝，解得t＝5.4 s. v答案：(1)2.5 m/s (2)5.4 s 4
2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图．M、N是两个共轴圆筒的横截面，外筒N的半径为R，内筒的半径比R小得多，可忽略不计．筒的两端封闭，两筒之间抽成真空，两筒以相同角速度ω绕其中心轴线匀速转动．M筒开有与转轴平行的狭缝S，且不断沿半径方向向外射出速率分别为v1和v2的分子，分子到达N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不变，ω取某合适值，则以下结论中正确的是（ ）
A．当
RR2???n时（n为正整数），分子落在不同的狭条上 V1V2?RR2???n时（n为正整数），分子落在同一个狭条上 V1V2?B．当
C．只要时间足够长，N筒上到处都落有分子
D．分子不可能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上
2．14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法．若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻14C的质量，m0为t=0时14C的质量．下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是
A． B．
C． D．
3．如图所示，a、b、c为三颗人造地球卫星，其中a为地球同步卫星，b、c在同一轨道上，三颗卫星的轨道均可视为圆轨道．以下判断正确的是（ ）
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届高考物理一轮复习第十三章热学课时作业
