时间:2018-10-01 02:19:10
1、选择题 如图所示表示一列沿x轴正方向传播的横波在t=0时刻的波形。已知波速v=2.4 m/s,横坐标为x=0.9 m的质点,从t=0到t=1 s,通过的路程为 
[? ]
A.2.56 m
B.2.4 m
C.0.16 m
D.0.02 m
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,质点O在垂直x轴方向上做简谐振动,形成了沿x轴传播的横波.在t=0时刻质点O开始向上运动,经0.2s第一次形成图示波形,由此判断在t=2.5s时刻,质点A、B的运动情况是( )
A.A点位于x轴的下方
B.B点位于x轴的上方
C.A点正往上运动
D.B点正往上运动
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 (1)(4分)下列说法中正确的是??
A.X射线穿透物质的本领比γ射线更强
B.红光由空气进入水中,波长变长、颜色不变
C.狭义相对论认为物体的质量与其运动状态有关
D.观察者相对于频率一定的声源运动时,接受到声波的频率可能发生变化
(2)(4分)图示实线是简谐横波在t1=0时刻的波形图象,虚线是t2=0.2s时刻的波形图象,试回答:若波沿x 轴正方向传播,则它的最大周期为?s;若波的传播速度为55m/s,则波的传播方向是沿x轴?方向(填“正”或“负”)。
(3)(4分)一束光由空气射入某种介质中,当入射光线与界面间的夹角为30°时,折射光线与反射光线恰好垂直,这种介质的折射率为?,已知光在真空中传播的速度为c=3×108m/s,这束光在此介质中传播的速度为?m/s。
参考答案:⑴CD;⑵0.8负;?⑶
?
本题解析:(1)A、X射线穿透物质的本领比Y射线更弱.故A错误.红光由空气进入水中,频率不变,颜色不变,而波速变小,根据波速公式v=λf分析得知,波长与波速成正比,则波长变小.故B错误.根据狭义相对论得知,物体的质量与其运动状态有关,速度越大,物体的质量越大.故C正确.观察者相对于频率一定的声源运动时,如果两者距离变化时,接受到声波的频率可能发生变化.故D正确.
故选CD
(2)若波沿x轴正方向传播,传播时间
,周期
,当n=0时,T最大,最大值为
.若波的传播速度为55m/s,波在△t=0.2s时间内传播的距离为
,根据波形的平移法得到,波的传播方向是沿x轴负方向.
(3)当入射光线与界面间的夹角为30°时,入射角i=60°,折射光线与反射光线恰好垂直,则折射角r=90°-60°=30°,折射率为
,这束光在此介质中传播的速度为
.
点评:本题是选修模块3-4部分的内容,常规题,考查的知识点比较全面.波动图象和折射定律是重点.
本题难度:一般
4、简答题 一列横波的波形如图所示,实线表示t1=0时刻的波形图,虚线表示t2=0.005s时刻的波形图,求:
(1)若2T>t2-t1>T,波速可能为多大?(T为周期)
(2)若T<t2-t1,并且波速为3600m/s,则波向哪个方向传播?
参考答案:由图读出波长λ=8m.
(1)若波向右传播,则在△t=0.005s时间内,波传播的距离为△x=114λ=10m,则波速v1=△x△t=100.005=2000m/s.若波向左传播,则在△t=0.005s时间内,波传播的距离为△x=134=14m,则波速v2=△x△t=2800m/s.
(2)若波速为3600m/s,在△t=0.005s时间内,波传播的距离为△x=v△t=18m=214λ,根据波形的平移得到,波向右传播.
答:
(1)若2T>t2-t1>T,若波向右传播,波速为2000m/s.若波向左传播,波速为2800m/s.
(2)若T<t2-t1,并且波速为3600m/s,波向右传播.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 有一列向右传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示,波速为0.6 m/s,P点的横坐标x=0.96 m,从图示时刻开始计时,此时波刚好传到C点。求:
(1)此时刻质点A的运动方向和质点B的加速度方向是怎样的;
(2)经过多少时间P点第二次到达波峰;
(3)画出P质点开始振动后的振动图象。
参考答案:解:(1)波向右传播,根据振动与波动的关系判断此时质点A的振动方向向上,即沿y轴正方向;由波形图象容易观察,此时质点B离开平衡位置的位移为负值,其受到的回复力F=-kx,所以回复力和加速度的方向都为正值,沿y轴正方向
(2)P质点第二次到达波峰即第二个波峰达到P点,则第二个波峰到P点的距离为x′=x-λ+1
λ=1.14 m
所以t=
s=1.9 s
(3)振动图象如图所示
本题解析:
本题难度:一般