题目列表(包括答案和解析)
(1)下列说法正确的是________
A.X射线的频率比无线电波的频率高
B.用同一装置观察光的双缝干涉现象,蓝光的相邻条纹间距比红光的小
C.根据狭义相对论,地面上的人看到高速运行的列车比静止时变短且矮
D.做简谐运动的单摆摆长增大为原来的2倍,其周期也增大为原来的2倍
(2)一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示.介质中x=3 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=5sin(5πt) cm.则此波沿x轴________(选填“正”或“负”)方向传播,传播速度为________m/s.
(3)如图所示,折射率n=
的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方,其平面AB到MN的距离为h=10 cm.一束单色光沿图示方向射向圆心O,经玻璃砖后射到光屏上的
点.现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动,光屏上的光点将向哪个方向移动?光点离
点最远是多少?
[物理——选修3-4](15分)
1.(5分)一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.3s时刻的波形如图中虚线所示,其中正确的是
![]()
A.波的传播方向一定向右
B.波的周期可能为0.5s
C.波的频率可能为5.0Hz
D.波的传播速度可能为9.0m/s
2.如图所示,空气中有一折射率为
的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB。一束平行于横截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光。若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,则AB上有光透出部份的弧长是多少?请画出光路图。
![]()
| A.波的传播方向一定向右 |
| B.波的周期可能为0.5s |
| C.波的频率可能为5.0Hz |
| D.波的传播速度可能为9.0m/s |
[物理——选修3-4](15分)
【小题1】(5分)一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.3s时刻的波形如图中虚线所示,其中正确的是 ![]()
| A.波的传播方向一定向右 |
| B.波的周期可能为0.5s |
| C.波的频率可能为5.0Hz |
| D.波的传播速度可能为9.0m/s |
一、选择题
1.解析:两球在最低点相碰撞后分开,有三种可能发生的情况:(1)两球以不同的速度同向运动;(2)两球以不同的速度反向运动;(3)一球静止一球运动。但是无论是何种形式的情况,由于两摆球的摆线一样长,由单摆的周期公式可知,其振动周期相同。上述三种情况下摆球都是经过半个周期时间到达最低点发生第二次碰撞。正确答案是CD。
2.解析:弹簧振子的振动周期有自身结构决定与最大形变量无关,由此可知A选项正确。
3.解析:货物在竖直方向上振动时,在最高点时,加速度方向竖直向下,且最大,货物处于失重状态,对底板的压力最小;在最低点时,加速度方向竖直向上,且最大,货物处于超重状态,对底板的压力最大。由图可知,在
时,货物处于最高点,对车厢底板的压力最小;在
时,货物处于最低点,对车厢底板的压力最大。所以C选项正确。
4.解析:由图可以看出,A波的波长:机械振动与机械波.files/image179.gif)
机械振动与机械波.files/image181.gif)
B波的波长:机械振动与机械波.files/image183.gif)
由波的周期性及题意可得: TA=nTB (n=1、2、3……)
所以:
(n=1、2、3……)
当n=1时,C正确;当n=4时,B正确;当n=6时,A正确.。因此该题正确答案是ABC。
5.解析:由波动图像可知波长λ=
(1)若波沿x轴正方向传播:Δx=(n +1/4)λ=(4n+1)m n=1、2、3……
波速
=(4n+1)m/s 波速可能值为
(2)若波沿x轴负方向传播
Δx=(n
+3/4)λ=(4n+3)m
n=1、2、3……
波速
=(4n+3)m/s
波速可能值为
由此可知波速不可能为
6.解析:碰撞后由
可知,摆长不变周期不变,碰撞过程动量守恒
结合
可得
,选项D对。
7.解析:由图像可知T=4s,A=机械振动与机械波.files/image179.gif)
,若波沿x轴负向传播,则二者间距为
,所以波长为
8.解析:由图像可知
而波的频率由波源决定与介质无关 故
,由
故v1=2v2,所以选项C正确。
9.解析:两个相干波源形成的干涉图样是稳定的,加强区永远是加强区减弱区永远是减弱区(a、b处永远是加强区,c永远是减弱区),加强区部分(如图中的a、b两点)的质点是振动的幅度加大而不会永远是波峰与波峰相遇。减弱区部分(图中c点)振动的振动的幅度减小有两列波的振幅相同时,减弱区才会出现叠加后合振幅为零,选项CD对。
10.解析:由题意
则
跟据波形平移法,波峰“移”至Q点时,经过的路程是
二、填空和实验题
11.解析: 测摆长时是从悬点到球心的距离,若用粗绳,粗绳质量不能忽略,则摆长无法测定,故选B ,铅球密度大,摆动中阻力的影响相对小些,摆长的测定也相对准确,故选D. 计时使用秒表方便,故选F.测长度应准确到mm ,故选C ,本实验中不需测质量,但必须将小球悬挂,故选I 。答案 B、D、F、C、I
12.解析: A. 要用卡尺测摆球直径d ,摆长l等于摆线长加上d/2 . B. 周期T = t /29.5, C.g应多测量几次,然后取g的平均值作为实验的最后结果.
13.解析:在t1=0.5 s时,质点P恰好此后第二次处于波峰位置,P质点
,Q点t=0时刻振动方向向下,所以t2=0.6s时,质点Q第二次通过平衡位置向上振动。t1=0.9 s时质点P位处波峰故位移为
14.答案: 8 0.2 0 10 -8
三、计算题
15.解析:⑴A=机械振动与机械波.files/image214.gif)
机械振动与机械波.files/image218.gif)
⑵
16.解析: (1) A=
=
(2) 向右。
=
(3)
机械振动与机械波.files/image224.gif)
17.解析:(1)有题意可知,t1=0时波形应为下图中的实线所示,而t2=0.1s时图线为下图中的虚线所示。若波由B向C传播,由平移法(将实线波形向右平移
即为虚线波形)可知机械振动与机械波.files/image228.gif)
,结合
可得
,
其中
同理,若波C向B传播,由平移法[实线波形向左平移
即为虚线波形]知机械振动与机械波.files/image228.gif)
,结合可得
,
其中机械振动与机械波.files/image248.gif)
机械振动与机械波.files/image250.jpg)
(2)只要预知波的传播方向就能确定质点的振动方向,因此
带入
的表达式在
的表达式中得到
,n有整数解,故波是从B向C传播的此时
,
,C质点经平衡位置向下振动。
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