2019_2020学年高中物理章末过关检测二含解析新人教版选修3.doc

章末过关检测(二)(时间：60分钟，满分：100分)一、选择题(本题共8小题，15题为单项选择题，68题为多项选择题，每小题6分，共48分)1关于机械波的概念，下列说法中正确的是()A相隔一个周期的两个时刻，简谐波的图象相同B质点的振动方向总是垂直于波的传播方向C任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两质点振动位移相等解析：质点的振动状态经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长，而不是质点本身沿波的传播方向移动一个波长绳上相距半个波长的两质点位移总是大小相等，方向相反对于横波，质点的振动方向和波的传播方向垂直，而纵波中质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上故B、C、D错误，A正确答案：A2关于机械波的说法正确的是()A当波从一种介质进入另一种介质，保持不变的是波长B两个振动情况完全相同的质点间的距离是一个波长C波源振动一个周期，波就向前传播一个波长的距离D在一个周期内，介质的质点所走过的路程等于波长解析：当波由一种介质进入另一种介质时不变的只有频率，A错误；两个振动情况完全相同的质点间的距离是波长的整数倍，B错误；波源振动一个周期，波刚好向前传播一个波长的距离，C正确；在一个周期内，介质的质点走过的路程等于振幅的4倍，D错误答案：C3一列简谐横波沿直线传播，以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图象如图所示，已知O、A的平衡位置相距0.9 m以下判断正确的是()A波长为1.2 mB波源起振方向沿y轴负方向C波速大小为0.4 m/sD质点A的动能在t4 s时最大解析：以波源开始振动为计时零点，因此波传到A点需要的时间由题图可以看出为3 s，已知O、A两点平衡位置的距离为0.9 m，根据v可求得波的传播速度为0.3 m/s，再根据波长公式vT可求得波长为1.2 m，A正确，C错误；由于A点开始振动的方向沿y轴正方向，因此波源的起振方向也沿y轴正方向，B错误；质点A在 t4 s时处在最大位移处，因此动能最小，D错误答案：A 4一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为.若x0处质点的振动图象如图所示，则该波在t时刻的波形图为选项图中的()解析：由振动图象知，在t0时刻，x0处的质点正在向y轴正方向运动，则知B图是该波在t0时刻的波形图，则该波在t时刻的波形与B图关于x轴对称，A正确，B、C、D错误答案：A5一列横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形图为一正弦曲线，如图所示，若其波速为2 m/s，下列说法正确的是()A从图示时刻开始，经过1 s质点a通过的路程为0.2 mB从图示时刻开始，质点b比质点a先回到平衡位置C若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉图样，则另一列波的频率为0.5 HzD若该波传播中遇到宽约3 m的障碍物，不能发生明显的衍射现象解析：由波的图象知波长4 m，由v知波的周期T2 s，f0.5 Hz，从图示时刻起经t1 s，质点a通过的路程sa2A0.4 m，A错误；由波的传播方向可以判断，此时质点b正沿y轴负方向运动，回到平衡位置的时间tb，而ta，故B错误；两列波若发生干涉，则频率一定相同，C正确；因障碍物的宽度d3 m，所以该波可以发生明显的衍射现象，D错误答案：C6.如图所示，实线表示两个相干波源S1和S2发出的波峰位置，以下判断正确的是()Aa、b两点振幅相同Ba、b两点振幅不同C若两列波的振幅都为10 cm，则a、b两点任意时刻的高度差都为20 cmD若两列波的振幅都为10 cm，则a、b两点的高度差会在020 cm之间变化解析：当两列相干波的振幅分别为A1、A2时，加强区内质点的振幅AA1A2，减弱区内质点的振幅A|A1A2|.若两列波的振幅都为10 cm，因为a处于减弱区，所以振幅为零，即a点在任意时刻都不振动；b点处于加强区，所以振幅为20 cm.因为介质中质点做的简谐振动，所以b点的振动位移是在20 cm20 cm之间不断变化的，所以B、D正确答案：BD7如图所示，在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x轴正方向传播，波速v400 m/s.为了接收信号，在x400 m处设有一接收器A(图中未标出)已知t0时，波已经传播到x40 m处，则下列说法中不正确的是()A波源振动的周期为0.05 sBx40 m处的质点在t0.5 s时位移最大C接收器在t1.0 s时才能接收到此波D若波源向x轴负方向移动，则接收器接收到的波的频率将小于20 Hz解析：波源的振动周期T s0.05 s，故A正确x40 m处的质点在t0.5 s时仍在平衡位置，故B错接收器接到此波的时间为t s0.9 s，故C错由多普勒效应可知，接收器收到的波的频率应小于波源频率，即小于20 Hz，故D正确答案：AD8如图所示，有一列减幅传播的简谐横波，x0与x75 m 处的A、B两个质点的振动图象分别如图中实线与虚线所示，则这列波的()AA点处波长是10 cm，B点处波长是5 cmB周期一定都是2102sCt0.012 5 s时刻，两质点的振动速度方向相反D传播速度一定是600 m/s解析：由A、B两质点的振动图象可知两质点的周期均为2102s，所以B项正确；再由振动图象知t0时，质点A在平衡位置且向上振动，B处在波峰，则有75 mn(n0,1,2,3，)，解得 m(n0,1,2,3，)，所以A项错误；在t0.012 5 s时，质点A向下振动，B向上振动，所以C项正确；波的传播速度v m/s(n0,1,2,3，)，有多种可能，D项错误答案：BC二、非选择题(本题共4小题，共52分)9(12分)一列横波沿x轴传播，在某一时刻x轴上相距s的两质点A、B，均处于平衡位置，且A、B间只有一个波峰，经过时间t，质点B第一次达到波峰，试求该波的传播速度解析：虽然A、B间只有一个波峰，但实际上有四种波形与之相对应，如图，且波的传播方向未定，因此每种情况均有两种可能的解(1)图中2s，波向右传播时t，波速v1.波向左传播时t，波速v2.(2)图中s，波向右传播时t，波速v1；波向左传播时t，波速v2.(3)图中s，波向右传播时t，v1；波向左传播时，t，波速v2.(4)图中s，波向右传播时t，v1；波向左传播时t，波速v2.其中8种可能的波速中有几个相同，因此有5种可能的波速为、.答案：见解析10(12分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q分别位于x2 m、x4 m处从t0时刻开始计时，当t15 s时质点Q刚好第4次到达波峰(1)求波速；(2)写出质点P做简谐运动的表达式(不要求推导过程)解析：(1)设简谐横波的波速为v，波长为，周期为T，由图象知，4 m由题意知t3TT又v联立以上两式，代入数据得v1 m/s.(2)质点P做简谐运动的表达式为y0.2sin(0.5t) m.答案：(1)1 m/s(2)y0.2sin(0.5t) m11(14分)一列简谐横波沿直线传播，在这条直线上相距d1.5 m的A、B两点，其振动图象分别如图甲、乙所示已知波长1 m，求这列波的速度 v.解析：由A、B两点振动图象可知，该波的振动周期T4103 s.若波由A向B传播dn111.5 m(n0,1,2，)1 m(n0,1,2，)又1 m所以12 m传播速度v1 m/s500 m/s若波由B向A传播dn221.5 m(n0,1,2，)2 m(n0,1,2，)又1 m所以26 m或21.2 m传播速度v21 500 m/s或v2300 m/s.答案：若波由A向B传播，波速为 500 m/s；若波由B向A传播，波速为 1 500 m/s或300 m/s12(14分)如图所示，实线表示一列横波在某时刻的波形图线，虚线是经过0.2 s时的波形图线(1)若波向左传播，求它在这段时间内传播的距离(2)若波向右传播，求它的最大周期(3)若波的传播速度为115 m/s，试判断波的传播方向解析：由波的图象可知，波长4 m.(1)波在空间上具有周期性，向左传播的可能距离x(3n) m(4n3) m(n0,1,2,3，)(2)若波向右传播时，