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1、人教版物理高二選修3-4 12.4波的衍射和干涉同步練習(xí)A卷
姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________
一、 選擇題 (共15題;共37分)
1. (3分) (2017涼山模擬) 下列說(shuō)法中正確的有( )
A . 滿(mǎn)足F=﹣kx的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
B . 波可以發(fā)生干涉、衍射等現(xiàn)象
C . 由波速公式v=λf可知,空氣中聲波的波速由f、λ共同決定
D . 發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)波的頻率發(fā)生了變化
E . 周期性的振蕩電場(chǎng)和振蕩磁場(chǎng)彼此交互激發(fā)并向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波
2. (3分) 如圖所示,S1、S2是振
2、動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)機(jī)械波源,振幅為A,a、b、c三點(diǎn)分別位于S1、S2連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上,且ab=bc。某時(shí)刻a是兩列波的波峰相遇點(diǎn),c是兩列波的波谷相遇點(diǎn),則( )
A . a處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為2A
B . c處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為-2A
C . b處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2A
D . c處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2A
3. (3分) 下列說(shuō)法中正確的是( )
A . 機(jī)械波和電磁波都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象,這是因?yàn)樗鼈兌伎梢栽谡婵罩袀鞑?
B . 變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)
C . 電磁波是橫波
D . 惠更斯發(fā)現(xiàn)了單擺的等時(shí)性,并首先給出了
3、單擺的周期公式
4. (2分) 下列說(shuō)法正確的是( )
A . 波在介質(zhì)中傳播速度頻率和波長(zhǎng)共同決定
B . 產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是波源頻率發(fā)生了變化
C . 波的干涉和衍射是波所特有的現(xiàn)象
D . 在干涉圖樣中的振動(dòng)加強(qiáng)線(xiàn)上各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移總是最大
5. (2分) 如圖所示,O是水面上一波源,實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)分別表示某時(shí)刻的波峰和波谷,A是擋板,B是小孔.若不考慮波的反射因素,則經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后,水面上的波將分布于( )
A . 整個(gè)區(qū)域
B . 陰影Ⅰ以外區(qū)域
C . 陰影Ⅱ以外區(qū)域
D . 陰影Ⅱ和Ⅲ以外的區(qū)域
6. (3分) 如圖所示是兩個(gè)完全相同的
4、波源在介質(zhì)中形成的波相疊加而發(fā)生干涉的示意圖,實(shí)線(xiàn)表示波峰,虛線(xiàn)表示波谷,則以下說(shuō)法正確的是( )
A . A點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,這一點(diǎn)振動(dòng)減弱
B . B點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn),經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,這一點(diǎn)振動(dòng)仍減弱
C . C點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,這一點(diǎn)處于平衡位置
D . D點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn),經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,這一點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)
7. (3分) 兩個(gè)不等幅的脈沖波在均勻介質(zhì)中均以1.0m/s的速率沿同一直線(xiàn)相向傳播,t=0時(shí)刻的波 形如圖所示,圖中小方格的邊長(zhǎng)為0.1m,則以下不同時(shí)刻,波形正確的是( )
A .
B .
C .
D .
8. (
5、2分) 如圖所示,S1、S2為兩個(gè)振動(dòng)情況完全一樣的波源,兩列波的波長(zhǎng)都為λ,它們?cè)诮橘|(zhì)中產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,S1、S2在空間共形成6個(gè)振動(dòng)減弱的區(qū)域(圖中虛線(xiàn)處),P是振動(dòng)減弱區(qū)域中的一點(diǎn),以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A . P點(diǎn)到兩波源的距離差等于1.5λ
B . P點(diǎn)始終不振動(dòng)
C . P點(diǎn)此時(shí)刻振動(dòng)最弱,過(guò)半個(gè)周期后,振動(dòng)變?yōu)樽顝?qiáng)
D . 當(dāng)一列波的波峰傳到P點(diǎn)時(shí),另一列波的波谷也一定傳到P點(diǎn)
9. (2分) 下列說(shuō)法正確的是( )
A . 用分光鏡觀(guān)測(cè)光譜是利用光折射時(shí)的色散現(xiàn)象
B . 用X光機(jī)透視人體是利用光電效應(yīng)
C . 光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的干涉現(xiàn)
6、象
D . 門(mén)鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的衍射現(xiàn)象
10. (2分) 兩波源S1、S2在水槽中形成的波形如圖所示,其中實(shí)線(xiàn)表示波峰,虛線(xiàn)表示波谷,則( )
A . 在兩波相遇的區(qū)域中會(huì)產(chǎn)生干涉
B . 在兩波相遇的區(qū)域中不會(huì)產(chǎn)生干涉
C . a點(diǎn)的振動(dòng)始終加強(qiáng)
D . a點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱
11. (2分) 關(guān)于波的衍射,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A . 衍射是一切波的特性
B . 波長(zhǎng)與孔的寬度差不多時(shí),能發(fā)生明顯衍射
C . 波長(zhǎng)比孔的寬度小得越多,衍射現(xiàn)象越不明顯
D . 波長(zhǎng)比孔的寬度大得越多,衍射現(xiàn)象越不明顯
12. (3分) 下列那些波在傳播過(guò)程
7、中遇到寬度為10cm的障礙時(shí),能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象(已知:聲音在空氣中的速度為340m/s)( )
A . 波長(zhǎng)為20m的水波
B . 頻率低于20Hz的次聲波
C . 頻率高于2106Hz的超聲波
D . 波長(zhǎng)為4.310﹣7m的光波
13. (3分) 下列關(guān)于振動(dòng)和波的說(shuō)法,正確的是( )
A . 聲波在空氣中傳播時(shí),空氣中各點(diǎn)有相同的振動(dòng)頻率
B . 水波在水面上傳播時(shí),水面上各點(diǎn)沿波傳播方向移動(dòng)
C . 聲波容易繞過(guò)障礙物傳播是因?yàn)槁暡úㄩL(zhǎng)較長(zhǎng),容易發(fā)生衍射
D . 當(dāng)兩列波發(fā)生干涉時(shí),如果兩列波波峰在某質(zhì)點(diǎn)相遇,則該質(zhì)點(diǎn)位移始終最大
E . 為了增
8、大干涉條紋間距,可將藍(lán)光換成紅光
14. (2分) 關(guān)于波的疊加和干涉,下列說(shuō)法中正確的是( )
A . 兩列頻率不相同的波相遇時(shí),因?yàn)闆](méi)有穩(wěn)定的干涉圖樣,所以波沒(méi)有疊加
B . 兩列頻率相同的波相遇時(shí),振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)只是波峰與波峰相遇的點(diǎn)
C . 兩列頻率相同的波相遇時(shí),如果介質(zhì)中的某點(diǎn)振動(dòng)是加強(qiáng)的,某時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)的位移可能是零
D . 兩列頻率相同的波相遇時(shí),振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移總是比振動(dòng)減弱點(diǎn)的位移大
15. (2分) 在同一地點(diǎn)有兩個(gè)靜止的聲源,發(fā)出聲波1和聲波2在同一空間的空氣中同時(shí)沿同一方向傳播,如圖所示為某時(shí)刻這兩列波的圖像,則下列說(shuō)法中正確的是 ( )
9、A . 波1速度比波2速度大
B . 相對(duì)于同一障礙物,波1比波2更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
C . 這兩列波傳播的方向上,能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象
D . 這兩列波傳播的方向上運(yùn)動(dòng)的觀(guān)察者,聽(tīng)到的這兩列波的頻率可以相同
二、 填空題 (共5題;共10分)
16. (2分) (2015.江蘇)用2106Hz的超聲波檢查膽結(jié)石,該超聲波在結(jié)石和膽汁中的波速分別為2250m/s和1500m/s,則該超聲波在結(jié)石中的波長(zhǎng)時(shí)膽汁中的________倍。用超聲波檢查膽結(jié)石是因?yàn)槌暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)短,遇到結(jié)石時(shí)________(選填“容易”或者“不容易”)發(fā)生衍射。
17. (3分) 在張緊的兩端固定的弦上,滿(mǎn)
10、足弦長(zhǎng)等于________,就能形成駐波.弦上的波被分成幾段,每段兩端的點(diǎn)始終是靜止不動(dòng)的,稱(chēng)為_(kāi)_______,每段中各質(zhì)點(diǎn)以相同的步調(diào)上、下振動(dòng),中間點(diǎn)振幅最大,稱(chēng)為_(kāi)_______.
18. (2分) 如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況,圖中實(shí)線(xiàn)為波峰,虛線(xiàn)表示波谷,設(shè)兩列波的振幅均為5cm,且圖示范圍內(nèi)振幅不變,波速和波長(zhǎng)分別為1m/s和0.5m,C點(diǎn)是BE連線(xiàn)的中點(diǎn),則圖示時(shí)刻A、B兩質(zhì)點(diǎn)的豎直高度差為_(kāi)_______cm,從圖示時(shí)刻起經(jīng)0.25s,B質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為_(kāi)_______cm
19. (2分) 兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的波源S1、S2產(chǎn)生的波疊加,某時(shí)刻形成的干涉圖
11、樣如圖所示,實(shí)線(xiàn)表示波峰,虛線(xiàn)表示波谷.在a、b、c三個(gè)點(diǎn)中振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是________,從該時(shí)刻起,經(jīng)過(guò) 周期,它們中位移為零的點(diǎn)是________
20. (1分) 在學(xué)校運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上50m直跑道的兩端,分別安裝了由同一信號(hào)發(fā)生器帶動(dòng)的兩個(gè)相同的揚(yáng)聲器。兩個(gè)揚(yáng)聲器連續(xù)發(fā)出波長(zhǎng)為5m的聲波。一同學(xué)從該跑道的中點(diǎn)出發(fā),向某一端點(diǎn)緩慢行進(jìn)10m。在此過(guò)程中,他聽(tīng)到揚(yáng)聲器聲音由強(qiáng)變?nèi)醯拇螖?shù)為_(kāi)_______。
三、 解答題 (共5題;共35分)
21. (5分) 如圖所示,在半徑為R=45m的圓心O和圓周A處,有兩個(gè)功率差不多的喇叭,同時(shí)發(fā)出兩列完全相同的聲波,且波長(zhǎng)λ=10m.若人站
12、在B處,正好聽(tīng)不到聲音;若逆時(shí)針?lè)较驈腂走到A,則時(shí)而聽(tīng)到時(shí)而聽(tīng)不到聲音.試問(wèn)在到達(dá)A點(diǎn)之前,還有幾處聽(tīng)不到聲音?
22. (5分) 如圖所示,兩東西向放置的相干聲源S1和S2相距25m,在S1和S2中垂線(xiàn)上正北方距離S1和S2連線(xiàn)12m處有一點(diǎn)A,某人站在A(yíng)處聽(tīng)到聲音很響,此人自A向正西方走,聽(tīng)到聲音逐漸減弱,走到距離A 3.5m的B處,完全聽(tīng)不到聲音,求聲波的波長(zhǎng).
23. (5分) 已知空氣中的聲速為340m/s,現(xiàn)有周期為 和頻率為1104Hz的兩種聲波,當(dāng)它們傳播時(shí)若遇到寬度約為13m的障礙物,哪種聲波發(fā)生的衍射現(xiàn)象較明顯?
24. (10分) 一個(gè)人在船上測(cè)得,
13、每經(jīng)過(guò)5s有一個(gè)波峰經(jīng)過(guò)船的錨鏈,他還通過(guò)目測(cè)估計(jì)出相鄰兩個(gè)波峰的距離是15m , 問(wèn):
(1)
這時(shí)的波速是多少?
(2)
船的固有頻率是多大就會(huì)引起共振?
25. (10分) 在“觀(guān)察水波的干涉”實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的干涉圖樣.O1、O2為波源,實(shí)線(xiàn)表示波峰,虛線(xiàn)為P位置與波源連線(xiàn),且O1P=O2P .
(1)
P點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)嗎?
(2)
若有一小紙片被輕放在P點(diǎn)浮于水面上,則此后紙片運(yùn)動(dòng)情況是
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參考答案
一、 選擇題 (共15題;共37分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
二、 填空題 (共5題;共10分)
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
三、 解答題 (共5題;共35分)
21-1、
22-1、
23-1、
24-1、
24-2、
25-1、
25-2、