波的干涉-【新教材】人教版高中物理選擇性必修同步檢測_第1頁
波的干涉-【新教材】人教版高中物理選擇性必修同步檢測_第2頁
波的干涉-【新教材】人教版高中物理選擇性必修同步檢測_第3頁
波的干涉-【新教材】人教版高中物理選擇性必修同步檢測_第4頁
波的干涉-【新教材】人教版高中物理選擇性必修同步檢測_第5頁
已閱讀5頁,還剩21頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

波的干涉一、單選題如圖所示是水平面上兩列頻率相同的簡諧波在某時刻的疊加情況,圖中實線為波峰,虛線為波谷。已知兩列波的振幅均為2?cm,波速為2?m/s,波長為8?cm,E點是B、D和A、CA.A、C兩處兩質(zhì)點是振動加強的點

B.B、D兩處兩質(zhì)點在該時刻的豎直高度差是4?cm

C.E處質(zhì)點是振動減弱的點

D.經(jīng)0.02?s,B處質(zhì)點通過的路程是2019年4月10日人類第一次發(fā)布了世界上首張黑洞圖像,利用了射電望遠鏡對電磁波的捕捉。下列關于波的說法,正確的是A.兩列波疊加一定會出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉圖樣

B.在干涉圖樣中,振動加強區(qū)域的質(zhì)點的位移一定大于振動減弱區(qū)域質(zhì)點的位移

C.當波源遠離接收者時,觀察者接收到的波的頻率比波源頻率低

D.只有障礙物或孔的尺寸與波長比較相差不多或小得多,波才能發(fā)生衍射水面上有A、B兩個質(zhì)點振動情況完全相同的振源。在A、B連線的中垂線上有三個點a、b、c,已知某時刻a點是兩列波波峰的相遇點,c是離a最近的兩列波波谷的相遇點,b處于a、c連線上,如圖所示,下列說法正確的是(????)

A.a和c都是振動加強的點,b是振動減弱的點

B.a是振動加強的點,c是振動減弱的點

C.a和c此時都是振動加強點,經(jīng)過一段時間,會變成振動減弱點

D.a、b、c都是振動加強點

一水平長繩上系著一個彈簧和小球,彈簧和小球組成的系統(tǒng)固有頻率為2Hz,現(xiàn)讓長繩兩端P、Q同時以相同的振幅A上下各振動了一個周期,某時刻長繩上形成的波形如圖所示.兩列波先后間隔一段時間經(jīng)過彈簧所在的位置,觀察到小球先后出現(xiàn)了兩次振動,第一次振動時起振方向向上,且振動并不顯著,而第二次則產(chǎn)生了較強烈的振動,則

A.有2個時刻長繩上會出現(xiàn)振動位移大小為2?A的情況

B.由Q振源產(chǎn)生的波在長繩上傳播的速度約為4m/s

C.由P振源產(chǎn)生的波先到達振動系統(tǒng)物理學原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應用.例如,利用波的干涉,可將無線電波的干涉信號用于飛機降落的導航.如圖所示,兩個可發(fā)射無線電波的天線對稱地固定于飛機跑道兩側(cè),它們類似于楊氏干涉實驗中的雙縫.兩天線同時都發(fā)出波長為λ1和λ2的無線電波.飛機降落過程中,當接收到λ1和λ2的信號都保持最強時,表明飛機已對準跑道.下列說法正確的是A.天線發(fā)出的兩種無線電波必須一樣強

B.導航利用了λ1與λ2兩種無線電波之間的干涉

C.兩種無線電波在空間的強弱分布穩(wěn)定

D.如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況,圖中的實線表示波峰,虛線表示波谷.設兩列波的振幅均為5cm,且圖示的范圍內(nèi)振幅不變,波速和波長分別為1m/s和0.5m.C點是A.C、E兩點都保持靜止不動

B.圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為10cm

C.圖示時刻C點正處于平衡位置且向水面上運動

D.從圖示的時刻起經(jīng)0.25s,B點通過的路程為10二、多選題兩個振動情況完全一樣的波源S1和S2相距6m,它們在空間產(chǎn)生的干涉圖樣如圖所示,圖中實線表示振動加強的區(qū)域,虛線表示振動減弱的區(qū)域。下列說法正確的是(

)

A.兩波源的振動頻率一定相同 B.虛線一定是波谷與波谷相遇處

C.兩列波的波長都是2m D.兩列波的波長都是1m如圖,A,B為振幅相同的相干波源,且向外傳播過程中振幅衰減不計,圖中實線表示波峰,虛線表示波谷,則下列敘述正確的是(????)A.Q點始終處于波峰位置

B.R、S兩點始終處于靜止狀態(tài)

C.P、Q連線上各點振動始終最強

D.P點在圖中所示的時刻處于波谷,再過14周期處于平衡位置

E.如果A、B

如圖,A,B為振幅相同的相干波源,且向外傳播過程中振幅衰減不計,圖中實線表示波峰,虛線表示波谷,則下列敘述正確的是(????)

A.Q點始終處于波峰位置

B.R、S兩點始終處于靜止狀態(tài)

C.P、Q連線上各點振動始終最強

D.P點在圖中所示的時刻處于波谷,再過14(多選)下列說法正確的是(????)A.任意兩列波相遇時都會疊加

B.任意兩列波相遇都能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象

C.在振動減弱的區(qū)域,各質(zhì)點都處于波谷

D.在振動加強的區(qū)域,有時質(zhì)點的位移等于零(多選)如圖所示是水波干涉示意圖,S1、S2是兩波源,A,D,B三點在一條直線上,兩波源頻率相同,振幅相等,則下列說法正確的是(????)A.質(zhì)點A一會兒在波峰,一會兒在波谷

B.質(zhì)點B一會兒在波峰,一會兒在波谷

C.質(zhì)點C一會兒在波峰,一會兒在波谷

D.質(zhì)點D一會兒在波峰,一會兒在波谷兩列簡諧橫波在同種介質(zhì)中沿x軸相向傳播,如圖所示是兩列波在t=0時的各自波形圖,實線波A向右傳播,周期為TA.虛線波B向左傳播.已知實線波的振幅為10cm,虛線波的振幅為5cmA.虛線波B遇到障礙物時更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

B.實線波和虛線波的頻率之比為2:3

C.兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會發(fā)生干涉現(xiàn)象

D.t=TA時,x=5如圖所示,某均勻介質(zhì)中有兩列簡諧橫波A和B同時沿x軸正方向傳播,在t=0時刻兩列波的波谷正好在x=0處重合,則下列說法正確的是(

)

A.A、B的周期之比為5:3

B.兩列波的傳播速度相同

C.x=0處質(zhì)點的振動始終加強

D.t=0時刻x=0水槽中與水面接觸的兩根相同細桿固定在一個振動片上,振動片做簡諧振動時,兩根細桿周期性觸動水面形成兩個波源。兩波源發(fā)出的波在水面上相遇,在重疊區(qū)域發(fā)生干涉并形成了干涉圖樣,關于兩列波重疊區(qū)域內(nèi)水面上振動的質(zhì)點,下列說法正確的是A.不同質(zhì)點的振幅都相同

B.不同質(zhì)點振動的頻率都相同

C.不同質(zhì)點振動的相位都相同

D.同一質(zhì)點處兩波的位相差不隨時間變化兩列波速相同的簡諧橫波沿x軸相向傳播,實線波的頻率為3?Hz,振幅為10?cm,虛線波的振幅為5?cm,t=0時,兩列波在如圖所示區(qū)域內(nèi)相遇,則(A.兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會發(fā)生干涉現(xiàn)象

B.實線波和虛線波的頻率之比為3∶2

C.t=16s時,x=9?m處的質(zhì)點實際振動方向向上

D.

如圖,A,B為振幅相同的相干波源,且向外傳播過程中振幅衰減不計,圖中實線表示波峰,虛線表示波谷,則下列敘述正確的是(

)

A.Q點始終處于波峰位置,R、S兩點始終處于靜止狀態(tài)

B.P、Q連線上各點振動始終最強

C.P點在圖中所示的時刻處于波谷,再過14周期處于平衡位置

D.如果A、B兩波源頻率不同,也能產(chǎn)生類似的穩(wěn)定的干涉現(xiàn)三、計算題從兩個波源發(fā)出的兩列振幅相同、頻率均為5?Hz的簡諧橫波,分別沿x軸正、負方向傳播,在某一時刻到達A、B點,如圖中實線、虛線所示.兩列波的波速均為10?m/s.求:

(1)質(zhì)點P、O開始振動的時刻之差;

(2)再經(jīng)過半個周期后,兩列波在x=1?m和四、綜合題(1)a、b兩種單色光以不同的入射角從某種玻璃射向空氣,光路如圖所示,關于a、b兩種單色光.下列說法正確_______.

A.在真空中,a光的傳播速度大于b光的傳播速度B.在同一玻璃中,a光的傳播速度大于b光的傳播速度C.從同一玻璃射向空氣時,發(fā)生全反射時a光對應的臨界角比b光小D.對同一雙縫干涉裝置,a光的干涉條紋比b光干涉條紋寬E.在相同條件下,a光比b光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象(2)甲、乙兩列橫波傳播速率相同,分別沿x軸負方向和正方向傳播,t0時刻兩列波的前端剛好分別傳播到質(zhì)點A和質(zhì)點B,如圖所示,設to時刻為計時起點,已知甲波的頻率為5?Hz(i)to時刻之前,(ii)在to時刻之后的0.9?s內(nèi),

波的干涉一、單選題如圖所示是水平面上兩列頻率相同的簡諧波在某時刻的疊加情況,圖中實線為波峰,虛線為波谷。已知兩列波的振幅均為2?cm,波速為2?m/s,波長為8?cm,E點是B、D和AA.A、C兩處兩質(zhì)點是振動加強的點

B.B、D兩處兩質(zhì)點在該時刻的豎直高度差是4?cm

C.E處質(zhì)點是振動減弱的點

D.經(jīng)0.02?s,B【答案】D【解析】解析:選D由題圖可知,A、C兩處兩質(zhì)點是兩列波波峰與波谷疊加的地方,是振動減弱的點,A錯誤;B、D兩點都是振動加強的點,振幅都是4?cm,此時D點處于波峰,B點處于波谷,則B、D兩處兩質(zhì)點在該時刻的豎直高度差是8?cm,B錯誤;B、D兩點都是振動加強的點,它們的連線上各點振動也加強,所以E處質(zhì)點是振動加強的點,C錯誤;由T=λv=8×10-22

2019年4月10日人類第一次發(fā)布了世界上首張黑洞圖像,利用了射電望遠鏡對電磁波的捕捉。下列關于波的說法,正確的是A.兩列波疊加一定會出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉圖樣

B.在干涉圖樣中,振動加強區(qū)域的質(zhì)點的位移一定大于振動減弱區(qū)域質(zhì)點的位移

C.當波源遠離接收者時,觀察者接收到的波的頻率比波源頻率低

D.只有障礙物或孔的尺寸與波長比較相差不多或小得多,波才能發(fā)生衍射【答案】C【解析】【分析】

本題考查了光的干涉條件,明顯衍射現(xiàn)象的條件,注意干涉中的加強質(zhì)點的位移變化.日常生活火車進站或出站,能發(fā)現(xiàn)多普勒效應的現(xiàn)象;在波的疊加過程中,當振動方向相同時,質(zhì)點就振動加強,當振動方向相反時,質(zhì)點就處于振動減弱,注意明顯衍射現(xiàn)象與衍射的現(xiàn)象的區(qū)別。

頻率相同波才能發(fā)生干涉,一切波均能發(fā)生衍射現(xiàn)象,明顯的衍射現(xiàn)象有條件:障礙物的尺寸與波長比較相差不多或小得多;

當波源遠離接收者時,接收者接收到的波的頻率比波源頻率低,當波源靠近接收者時,接收者接收到的波的頻率比波源頻率高;

干涉與衍射是波特有的現(xiàn)象,干涉圖樣中加強點的位移時而最大時而最??;

波的衍射則是能繞過障礙物繼續(xù)向前傳播的現(xiàn)象,產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是:孔或障礙物的尺寸比波長要小得多或相差不大。

【解答】

A.只有頻率相同時,才能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,故A錯誤;

B.干涉圖樣中,振動加強區(qū)域的質(zhì)點,其位移時大時??;振動減弱區(qū)域的質(zhì)點,其位移始終保持最小,故B錯誤;

C.根據(jù)多普勒效應可知,當波源遠離接收者時,接收者接收到的波的頻率比波源頻率低,故C正確;

D.如障礙物的尺寸大于波長,也會發(fā)生衍射,但衍射不明顯,故D錯誤。

故選C。

水面上有A、B兩個質(zhì)點振動情況完全相同的振源。在A、B連線的中垂線上有三個點a、b、c,已知某時刻a點是兩列波波峰的相遇點,c是離a最近的兩列波波谷的相遇點,b處于a、c連線上,如圖所示,下列說法正確的是(????)

A.a和c都是振動加強的點,b是振動減弱的點

B.a是振動加強的點,c是振動減弱的點

C.a和c此時都是振動加強點,經(jīng)過一段時間,會變成振動減弱點

D.a、b、c都是振動加強點【答案】D【解析】【分析】

本題考查波的疊加以及波的干涉,基礎題。

【解答】

由題,A、B是兩個振動情況完全相同的振源,a、b、c在AB連線的中垂線上,則a、b、c到兩個波源的距離都相等,路程差都為零,三點的振動都加強,故D正確,ABC錯誤。

故選D。

一水平長繩上系著一個彈簧和小球,彈簧和小球組成的系統(tǒng)固有頻率為2Hz,現(xiàn)讓長繩兩端P、Q同時以相同的振幅A上下各振動了一個周期,某時刻長繩上形成的波形如圖所示.兩列波先后間隔一段時間經(jīng)過彈簧所在的位置,觀察到小球先后出現(xiàn)了兩次振動,第一次振動時起振方向向上,且振動并不顯著,而第二次則產(chǎn)生了較強烈的振動,則

A.有2個時刻長繩上會出現(xiàn)振動位移大小為2?A的情況

B.由Q振源產(chǎn)生的波在長繩上傳播的速度約為4m/s

C.由P振源產(chǎn)生的波先到達振動系統(tǒng)【答案】A【解析】【分析】

由兩個波的波形及傳播方向根據(jù)“上下坡”法判斷哪列波的波源起振方向向上,即為第一次到達彈簧振子所在位置的波,

由小球第二次則產(chǎn)生了較強烈的振動知小球與波上的質(zhì)點達到了共振,即波上質(zhì)點的振動頻率為2Hz.

本題考查了波的傳播、干涉與共振的綜合問題,第二次則產(chǎn)生了較強烈的振動知小球與波上的質(zhì)點達到了共振是突破口

【解答】

A、由于兩列波的頻率不同,不會產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,根據(jù)波的疊加原理,兩列波相遇時,有2個時刻長繩上會出現(xiàn)振動位移大小為2?A的情況,故A正確;

B、Q晚到達彈簧振子所在位置,且小球產(chǎn)生了較強烈的振動,即共振,故Q的振動頻率接近4Hz,

則周期接近0.5s,波速v=λT=40.5m/s=8m/s,故B錯誤;

C、s=vt,由于兩列波的波速相等,先到達振動系統(tǒng)是物理學原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應用.例如,利用波的干涉,可將無線電波的干涉信號用于飛機降落的導航.如圖所示,兩個可發(fā)射無線電波的天線對稱地固定于飛機跑道兩側(cè),它們類似于楊氏干涉實驗中的雙縫.兩天線同時都發(fā)出波長為λ1和λ2的無線電波.飛機降落過程中,當接收到λ1和λA.天線發(fā)出的兩種無線電波必須一樣強

B.導航利用了λ1與λ2兩種無線電波之間的干涉

C.兩種無線電波在空間的強弱分布穩(wěn)定

D.【答案】C【解析】解:A、兩波源的強度不需要一樣強,故A錯誤.

B、由于無線電波以光速傳播,根據(jù)v=cλ知,波長不同,頻率不同,所以兩種無線電波之間不會發(fā)生干涉,故B錯誤.

CD、空間中某點加強與減弱取決于到兩波源的距離差為半波長的奇、偶數(shù)倍.所以兩種電波的干涉強弱分布是固定的,而且λ1≠λ2,所以兩種干涉分布不重合,不過中垂線都是加強點,故C正確,D錯誤.如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況,圖中的實線表示波峰,虛線表示波谷.設兩列波的振幅均為5cm,且圖示的范圍內(nèi)振幅不變,波速和波長分別為1m/s和0.5m.A.C、E兩點都保持靜止不動

B.圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為10cm

C.圖示時刻C點正處于平衡位置且向水面上運動

D.從圖示的時刻起經(jīng)0.25s,B點通過的路程為10【答案】C【解析】【分析】

頻率相同的兩列水波的疊加:當波峰與波峰、可波谷與波谷相遇時振動是加強的;當波峰與波谷相遇時振動是減弱的。

本題考查波的疊加,運動方向相同時疊加屬于加強,振幅為二者之和,振動方向相反時疊加屬于減弱振幅為二者之差。

【解答】

A.如圖所示,頻率相同的兩列水波相疊加的現(xiàn)象,實線表波峰,虛線表波谷,則A、E是波峰與波峰相遇,B點是波谷與波谷相遇,它們均屬于振動加強區(qū),故C、E兩點是不斷振動的,而且還是振動加強點,故A錯誤;

C.由A分析可知,圖示時刻C點正在波峰位置,故C正確;

B.由于振幅是5cm,A點是波峰與波峰相遇,則A點相對平衡位置高10cm,而B點是波谷與波谷相遇,則B點相對平衡低10cm,所以A、B相差20cm,故B錯誤;

D.周期T=λv=0.5m1m/s=0.5s,從圖示時刻起經(jīng)0.25二、多選題兩個振動情況完全一樣的波源S1和S2相距6m,它們在空間產(chǎn)生的干涉圖樣如圖所示,圖中實線表示振動加強的區(qū)域,虛線表示振動減弱的區(qū)域。下列說法正確的是(

)A.兩波源的振動頻率一定相同 B.虛線一定是波谷與波谷相遇處

C.兩列波的波長都是2m D.兩列波的波長都是1m【答案】AC【解析】【分析】

本題主要考查了波的干涉,理解波的干涉條件及規(guī)律是解題的關鍵;

根據(jù)波的干涉圖樣及兩波源的距離可以推理或畫出波形圖得到中間波的個數(shù),計算波長。

【解答】

A.干涉發(fā)生的條件是兩波源的振動頻率相同,故A正確;

B.虛線是振動減弱處,是波峰與波谷相遇處,故B錯誤;

CD.兩波源之間有5個振動加強處,而波源處恰為振動加強點,兩個波振動情況完全一致,設某時刻波源都處于波峰,則兩波源之間有三個波谷兩個波峰,則兩個波源間有3個完整波形,所以波長為6m3=2m,故C正確,D錯誤。如圖,A,B為振幅相同的相干波源,且向外傳播過程中振幅衰減不計,圖中實線表示波峰,虛線表示波谷,則下列敘述正確的是(????)

A.Q點始終處于波峰位置

B.R、S兩點始終處于靜止狀態(tài)

C.P、Q連線上各點振動始終最強

D.P點在圖中所示的時刻處于波谷,再過14周期處于平衡位置

E.如果A、B【答案】BCD【解析】【分析】根據(jù)波的疊加,當波峰與波峰、波谷與波谷相遇時,質(zhì)點的振動加強;當波峰與波谷相遇時質(zhì)點的振動減弱。

把握波的疊加原理、波的產(chǎn)生和傳播、波的干涉條件是解題的關鍵。

【解答】A.Q點是波峰與波峰相遇的位置,是振動加強點,和其他質(zhì)點一樣在平衡位置附近振動,并不始終處于波峰位置,A錯誤;

、S兩點是波峰波谷相遇的位置,是振動減弱點,兩列波完全相同,兩點靜止不動,B正確;

點是波谷與波谷相遇的位置,是振動加強點,PQ連線上各點都是振動加強點,C正確;

D.此時刻P點位于波谷,再經(jīng)過14周期回到平衡位置,D正確;

E.若A、B兩波源的振動頻率不同,不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣,如圖,A,B為振幅相同的相干波源,且向外傳播過程中振幅衰減不計,圖中實線表示波峰,虛線表示波谷,則下列敘述正確的是(????)

A.Q點始終處于波峰位置

B.R、S兩點始終處于靜止狀態(tài)

C.P、Q連線上各點振動始終最強

D.P點在圖中所示的時刻處于波谷,再過14【答案】BCD【解析】【分析】

A、B為振幅相同的相干波源,兩列波干涉時,兩列波的波峰與波峰、波谷與波谷相遇處,振動始終加強,波峰與波谷相遇處振動始終減弱。振動加強點的振動等于波單獨傳播時振幅的2倍。

在波的干涉現(xiàn)象中,振動加強點的振動始終是加強的,但質(zhì)點在簡諧運動,其位移隨時間是周期性變化,不是靜止不動的。

把握波的疊加原理、波的產(chǎn)生和傳播、波的干涉條件是解題的關鍵。

【解答】

點是波峰與波峰相遇的位置,是振動加強點,和其他質(zhì)點一樣在平衡位置附近振動,并不始終處于波峰位置,故A錯誤;

、S兩點是波峰波谷相遇的位置,是振動減弱點,兩列波完全相同,兩點靜止不動,故B正確;

點是波谷與波谷相遇的位置,是振動加強點,PQ連線上各點都是振動加強點,故C正確;

D.此時刻P點位于波谷,再經(jīng)過14周期回到平衡位置,故D正確;

故選BCD。(多選)下列說法正確的是(????)A.任意兩列波相遇時都會疊加

B.任意兩列波相遇都能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象

C.在振動減弱的區(qū)域,各質(zhì)點都處于波谷

D.在振動加強的區(qū)域,有時質(zhì)點的位移等于零【答案】AD【解析】任意兩列波相遇時都會產(chǎn)生疊加,相遇區(qū)里質(zhì)點遵循矢量合成法則,只有頻率相同的兩列波相遇后才會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。在振動加強的區(qū)域里,兩列波引起質(zhì)點的振幅等于兩列波振幅之和,使振動加劇,這些質(zhì)點始終在振動,自然會有某時刻的位移為零。同理,振動減弱區(qū)域里,質(zhì)點的位移也有某時刻為零。故選AD。

(多選)如圖所示是水波干涉示意圖,S1、S2是兩波源,A,D,B三點在一條直線上,兩波源頻率相同,振幅相等,則下列說法正確的是(????)A.質(zhì)點A一會兒在波峰,一會兒在波谷

B.質(zhì)點B一會兒在波峰,一會兒在波谷

C.質(zhì)點C一會兒在波峰,一會兒在波谷

D.質(zhì)點D一會兒在波峰,一會兒在波谷【答案】ABD【解析】在波的干涉中,振動加強區(qū)域里的質(zhì)點總在自己的平衡位置兩側(cè)做簡諧運動,只是質(zhì)點的振幅較大,為A1+A2。振動減弱區(qū)域里的質(zhì)點,其振幅為|A1-A2|,本題中由于A1=A2,故振動減弱區(qū)的質(zhì)點并不振動,即質(zhì)點C兩列簡諧橫波在同種介質(zhì)中沿x軸相向傳播,如圖所示是兩列波在t=0時的各自波形圖,實線波A向右傳播,周期為TA.虛線波B向左傳播.已知實線波的振幅為10cm,虛線波的振幅為A.虛線波B遇到障礙物時更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

B.實線波和虛線波的頻率之比為2:3

C.兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會發(fā)生干涉現(xiàn)象

D.t=TA時,x=5【答案】AD【解析】解:A、實線波的波長為λ1=4m,虛線波的波長為λ2=6m,依據(jù)波長越長的越容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象,故A正確;

BC、實線波的波長為λ1=4m,虛線波的波長為λ2=6m,它們的波速相等,由波速公式v=λf得:實線波和虛線波的頻率之比為f1:f2=λ2:λ1=3:2,兩列波的頻率不同,不能發(fā)生干涉現(xiàn)象。故BC錯誤。

D、依據(jù)λ=vT,在t=TA如圖所示,某均勻介質(zhì)中有兩列簡諧橫波A和B同時沿x軸正方向傳播,在t=0時刻兩列波的波谷正好在x=0處重合,則下列說法正確的是(

)A.A、B的周期之比為5:3

B.兩列波的傳播速度相同

C.x=0處質(zhì)點的振動始終加強

D.t=0時刻x=0【答案】BD【解析】【分析】

波速由介質(zhì)決定,在均勻介質(zhì)中兩列波的波速相同,根據(jù)v=λT可求得周期之比;根據(jù)波的疊加原理分析質(zhì)點的振動位移。

解決本題的關鍵是抓住波速由介質(zhì)決定,在同一介質(zhì)中傳播的兩列波的波速相同。同時掌握波的干涉條件。

【解答】

AB.兩列波在同一介質(zhì)中傳播,波速相等,由圖可知波長之比為λA:λB=3:5,所以周期之比為TA:TB=λAv:λBv=3:5,故A錯誤,B正確;

C水槽中與水面接觸的兩根相同細桿固定在一個振動片上,振動片做簡諧振動時,兩根細桿周期性觸動水面形成兩個波源。兩波源發(fā)出的波在水面上相遇,在重疊區(qū)域發(fā)生干涉并形成了干涉圖樣,關于兩列波重疊區(qū)域內(nèi)水面上振動的質(zhì)點,下列說法正確的是A.不同質(zhì)點的振幅都相同

B.不同質(zhì)點振動的頻率都相同

C.不同質(zhì)點振動的相位都相同

D.同一質(zhì)點處兩波的位相差不隨時間變化【答案】BD【解析】【分析】

振動加強點的振幅等于兩列波的振幅之和,振動減弱點的振幅等于兩列波的振幅之差;介質(zhì)中各質(zhì)點振動的周期與波源的周期相同;質(zhì)點在振動過程,不同時刻偏離平衡位置的位移大小會發(fā)生變化;對同一質(zhì)點而言,兩列波的相位差是恒定的。

本題主要考查兩列相干波疊加后,介質(zhì)中質(zhì)點的振動規(guī)律,對波的特點及振動加強點與減弱點的特點要掌握。

【解答】

AB.由題意可知兩列波的周期與頻率相同,即這兩列波為相干波,形成干涉圖樣后,有加強與減弱區(qū)域,處在不區(qū)域的質(zhì)點的振幅不一樣,但不同的質(zhì)點,振動的頻率和周期與波源的頻率和周期相同,即不同的質(zhì)點的振動頻率相同,故A錯誤,B正確;

C.不同位置處的質(zhì)點起振的先后順序不同,離波距離不同的質(zhì)點,振動的相位是不同的,故C錯誤;

D.同一質(zhì)點,兩列波傳播到該質(zhì)點的時間差是一定的,故兩列波的相位差是恒定的,不隨時間變化,故D正確。

故選BD。兩列波速相同的簡諧橫波沿x軸相向傳播,實線波的頻率為3?Hz,振幅為10?cm,虛線波的振幅為5?cm,t=0時,兩列波在如圖所示區(qū)域內(nèi)相遇,則A.兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會發(fā)生干涉現(xiàn)象

B.實線波和虛線波的頻率之比為3∶2

C.t=16s時,x=9?m處的質(zhì)點實際振動方向向上

D.【答案】BCD【解析】【分析】

兩列波能發(fā)生干涉的條件是頻率相同。由波速公式v=λf分析頻率關系來確定能否發(fā)生干涉。根據(jù)波的疊加原理,分析質(zhì)點的振動方向。由x=vt求出t=112s時間內(nèi)波傳播的距離,由波形平移法和疊加原理分析x=4m處質(zhì)點的位移。

本題關鍵要掌握干涉產(chǎn)生的條件和波的疊加原理,運用波形的平移法分析波形,確定質(zhì)點的位移。

【解答】

AB、實線波的波長為λ1=4m,虛線波的波長為λ2=6m,它們的波速相等,由波速公式v=λf得:實線波和虛線波的頻率之比為f1:f2=λ2:λ1=3:2,兩列波的頻率不同,不能發(fā)生干涉現(xiàn)象。故A錯誤,B正確。

C、波速為:v=λ1f1=4×3m/s=12m/s,則在t=16s時間內(nèi)波傳播的距離x=vt=2m=12λ1=13λ如圖,A,B為振幅相同的相干波源,且向外傳播過程中振幅衰減不計,圖中實線表示波峰,虛線表示波谷,則下列敘述正確的是(

)

A.Q點始終處于波峰位置,R、S兩點始終處于靜止狀態(tài)

B.P、Q連線上各點振動始終最強

C.P點在圖中所示的時刻處于波谷,再過14周期處于平衡位置

D.如果A、B兩波源頻率不同,也能產(chǎn)生類似的穩(wěn)定的干涉現(xiàn)【答案】BC【解析】【分析】

根據(jù)波的疊加,當波峰與波峰、波谷與波谷相遇時,質(zhì)點的振動加強;當波峰與波谷相遇時質(zhì)點的振動減弱。

把握波的疊加原理、波的產(chǎn)生和傳播、波的干涉條件是解題的關鍵。

【解答】

點是波峰與波峰相遇的位置,是振動加強點,和其他質(zhì)點一樣在平衡位置附近振動,并不始終處于波峰位置,R、S兩點是波峰與波谷相遇,振動減弱,位移為零,始終處于靜止狀態(tài),A錯誤;

點是波谷與波谷相遇的位置,是振動加強點,Q點是波峰與波峰相遇的位置,是振動加強點,則PQ連線上各點都是振動加強點,B正確;

C.此時刻P點位于波谷,再經(jīng)過14周期回到平衡位置,C正確;

D.若A、B兩波源的振動頻率不同,不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣,D錯誤;

故選BC。三、計算題(本大題共1小題,共分)從兩個波源發(fā)出的兩列振幅相同、頻率均為5?Hz的簡諧橫波,分別沿x軸正、負方向傳播,在某一時刻到達A、B點,如圖中實線、虛線所示.兩列波的波速均為10?m/s.求:

(1)質(zhì)點P、O開始振動的時刻之差;

(2)再經(jīng)過半個周期后,兩列波在x=1?【答案】解:(1)兩列波的周期為T=1f=15s=0.2s,

由題可知,質(zhì)點P、O開始振動的時刻之差為

(2)由題意可知兩列波的波長均為λ=υT=10×0.2m=2m,

再經(jīng)過半個周期后,兩列波沿x軸正方向與負方向傳播的距離均為,即半波長,作出此時兩列波的波形圖,如圖所示:

在兩列波的平衡位置與平衡位置相遇處,再經(jīng)過14T,均為波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇根據(jù)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強、波峰與波谷相遇時振動減弱可知,兩列波在x=1

m和x=5

m之間引起的合

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論