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2019年高考物理 试题分项解析 专题23 选修3-4(1)(第02期).doc

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专题 23 选修 3-4(1)振动和波
一.选择题 1.(2019 湘东六校联考)如图所示,甲图为沿 x 轴传播的一列简 谐横波在 t=0 时刻的波动图象,乙图为 参与波动质点 P 的振动图象,则下列判断正确的是 ( )(填正确答 案标号。选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 3 分,选对 3 个得 4 分。每选错 1 个扣 2 分,最低得分为 0 分)
A.该波的传播速率为 4m/s B.该波的传播方向沿 x 轴正方向 C.经过 0.5s,质点 P 沿波的传播方向向前传播 2m D.该波在传播过 程中若遇到 4m 的*铮芊⑸ 明显衍射现象 E.经过 0.5s 时间,质点 P 的位移为零,路程为 0.4m 【参考答案】ADE 【命题意图】本题考查波动图像、振动图像、波的传播、波的衍射及其相关知 识点。
2.【齐鲁名校 2019 届高三第一次联考】关于波的干涉和衍射,下列说法正确的是( ) A.波遇到*锸保欢ɑ岱⑸飨缘难苌湎窒 B.当孔的大小比波长小时,会发生明显的衍射现象 C.“闻其声而不见其人”,说明声波也能发生衍射 D.频率不相同的两列波也能发生干涉 E.声波、电磁波等一切波都能发生衍射和干涉现象
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【参考答案】BCE 3.(201 9 铜仁一中月考)下列说法正确的是( ) A.简谐运动的周期与振幅无关 B.在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式 F=-kx 中,F 为振动物体受到的合外力,k 为弹簧的劲度系数 C.在波传播方向上,某个质点的振动速度就是波的传播速度 D.在双缝干涉实验中,同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽 E.在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象,狭缝宽度必须比波长小或者相差不多 【名师解析】简谐运动的周期由振动系统内部因素决定,与振动幅度无关,故 A 正确;在简谐运动的回复 力表达式 F=-kx 中,对于弹簧振子,F 为振动物体受到的合外力,k 为弹簧的劲度系数,故 B 正确;对于机 械波,某个质点的振动速度与波的传播速度不同,横波两者垂直,纵波两者*行,故 C 错误;在双缝干涉

实验中,根据干涉条 纹间距公式

,同种条件下,因紫光波长小于红光,则用紫光做实验比红光做

实验得到的条纹更窄,故 D 错误;在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象, 根据明显衍射的条件可知,

狭缝宽度必须比波长小或者相差不太多,故 E 正确。

【参考答案】ABE

4.(2019 武汉联考)一列简谐横波在 t=0 时刻的波形图如图中实线所示,从此刻起,经 0.2 s 波形图如

图中虚线所示,波传播的速度为 5 m/s,下列说法正确的是( )

A.这列波沿 x 轴正方向传播 B.t=0 时刻质点 a 沿 y 轴正方向运动 C.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则该波所遇到的简谐横波频率为 1.25 Hz D.x=2 m 处的质点的位移表达式为 y=0.4sin (2.5π t+π ) (m) E.从 t=0 时刻开始 质点 a 经 0.4 s 通过的路程为 0.8 m

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【参考答案】CDE 二.计算题 1.(10 分 ) (2019 年 1 月云南昆明复*诊断测试)如图所示,A,B,C,D,E 是均匀介质中 x 轴上的五个 点,相邻两点的间距为 1m,一列简谐横波以 5m/s 的速度沿 x 轴正方向传播,在=0 时刻到达质点 A 处,质 点 A 由*衡位置开始竖直向下振动,其振幅为 10cm,周期为 0.8s,试求 Ⅰ.该简谐波的波长; II.画出 t=0.6s 时的波形图; III.自 t=0 时刻起到质点 E 到达波峰的时间。
【命题意图】本题考查波的传播及其相关的知识点。 【解题思路】Ⅰ.该简谐波的波长λ =vT=5×0.8m=4m; II. t=0.6s 时波传播到 画出 t=0.6s 时的波形图; III.自 t=0 时刻起到质点 E 到达波峰的时间 t 1=T=0.08s。 .
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2.(2019 安徽五校联盟期末联考)一列简谐横波在介质中沿 x 轴正向传播,波长不小于 10cm。O 和 A 是介 质中*衡位置分别位于 x=0 和 x=5cm 处的两个质点。t=0 时开始观测,此时质点 O 的位移为 y=4cm,质 点 A 处于波峰位置 t= s 时,质点 O 第一次回到*衡位置,t=1s 时,质点 A 第一次回到*衡位置。求 (i)简谐波的周期、波速和波长; (ii)质点 O 的位移随时间变化的关系式。 【分析】(i)利用 A 点在 0s 时和 1s 时所处的位置可求得简谐波的周期,利用波速的公式 v= 可求得波 速,利用波速波长及周期之间的关系式 λ =vT 可求得波长; (ii)先根据题意 求出简谐波的圆频率,设出简谐振动的通式,利用 0s 时和 1s 时的 O 点的位移,可得知 初相位,即为可知质点 O 的位移随时间变化的关系式。
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利用波长、波速和周期的关系得,简谐波的波长:λ =vT =7.5m/s×4s=0 .3m; (ii)设 y=Asin(ω t+φ 0), 可得:ω = = rad/s,

再由 t=0 时,y=4cm;t= s 时,y=0, 代入得:A=8cm=0.08m, 再结合 t=1s 和当 t= s 时,质点的位移,可得:φ 0= π ,

所以质点 O 的位移随时间变化的关系式为:y=0.08sin(

);

答:(i)简谐波的周期为 4s,波速为 0.075m/s,波长为 0.3m; 3.(2019 安徽皖西高中联盟期末联考)

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【名师解析】

6.(2019 山西五地市联考)如图所示,在真空中有一等腰棱镜 ABC,顶角∠C=120°,一束单色光从 AB 边
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上的 P 点射入棱镜,入射光线与 AC 边*行,又从 AB 边 Q 点射出,且射出的光线与 CB 边*行。已知 AC 长
为 2L,AP 长为 3 L。求 2
(i)该棱镜的折射率; (ii)若光在真空中的速度为 c,求光在棱镜中运动的时间。 【名师解析】
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7.(2019 河北唐山期末)(10 分)如图所示,矩形 ABCD 为某 透明介质的截面图,AB 边长 L1=12cm,BC 边长 L2=24m, 光线由 A 点以 i=53°的入射角射入 AB 面,光线进入介质后,经过一次反射后,射到底边 CD 的中点 F,并 的出个质,不考虑 F 点光线的反射。已知光速 c=3.0×108m/s,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求: (i)介质的折射率 (ii)光线在介质中的传播时间。
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(ii)在介质中 v ? c n
t? s v
S=AG=30cm
可得 t= 4 ?10-9 s
3 (其它方法正确同样得分)

(1 分) (1 分) (1 分)
(1 分)

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