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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)C卷
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 選擇題 (共15題;共37分)
1. (3分) 當(dāng)兩列水波發(fā)生干涉時(shí),如果兩列波的波峰在P點(diǎn)相遇,則下列說法中正確的是( )
A . 質(zhì)點(diǎn)P的振幅最大
B . 質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的
C . 質(zhì)點(diǎn)P的位移始終最大
D . 這兩列水波之所以干涉是因?yàn)樗ㄊ菣M波,因?yàn)橹挥袡M波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象
2. (3分) (2017西寧模擬) 如圖是水面上兩列頻率相同的波在某時(shí)刻的疊加情況,以波源S1、S
2、2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時(shí)刻兩列波的波峰(實(shí)線)和波谷(虛線),S1的振幅A1=3cm,S2的振幅A2=2cm,則下列說法正確的是( )
A . 質(zhì)點(diǎn)D是振動(dòng)減弱點(diǎn)
B . 質(zhì)點(diǎn)A,D在該時(shí)刻的高度差為10cm
C . 再過半個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn)A、C是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)
D . 質(zhì)點(diǎn)C的振幅為1cm
E . 質(zhì)點(diǎn)C此刻以后將向下振動(dòng)
3. (3分) 如圖所示,S1、S2是振動(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連線的中垂線上,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
3、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
4. (2分) (2019高二上北京期中) 關(guān)于波的衍射和多普勒效應(yīng),下列說法正確的是( )
A . 當(dāng)障礙物的尺寸比波長大得多時(shí)能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象
B . 當(dāng)障礙物的尺寸跟波長相差不多時(shí)能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象
C . 當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí),觀察者接收到的頻率比波源的頻率大
D . 當(dāng)波源與觀察者相向運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接受到的頻率比波源的頻率小
5. (2分) 如圖是某時(shí)刻t兩列波的疊加圖,S1、S2是相干波源,它們的振動(dòng)情況完全相同,發(fā)出兩列完全相同的水波,波峰
4、、波谷分別用實(shí)線、虛線表示,下列說法正確的是( )
A . B質(zhì)點(diǎn)始終位于波谷處,D質(zhì)點(diǎn)始終位于波峰處
B . 只有D質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)
C . 經(jīng)過半個(gè)周期,B質(zhì)點(diǎn)變?yōu)椴ǚ?,D質(zhì)點(diǎn)變?yōu)椴ü?
D . C,E兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)強(qiáng)時(shí)弱
6. (3分) 下列說法正確的是( )
A . 波的衍射現(xiàn)象必須具備一定的條件,否則不可能發(fā)生衍射現(xiàn)象
B . 要觀察到水波的明顯衍射現(xiàn)象,必須使狹縫的寬度遠(yuǎn)大于水波波長
C . 波長越長的波,越容易發(fā)生衍射
D . “聞其聲不見其人”,是聲波的衍射現(xiàn)象
7. (3分) 如圖所示,一小型漁港的防波堤兩端MN相距約60m,在防波堤后A、
5、B兩處有兩只小船進(jìn)港躲避風(fēng)浪.某次海嘯引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤傳播,則下列說法中正確的是( )
A . 假設(shè)波浪的波長約為10 m,則A、B兩處小船基本上不受波浪影響
B . 假設(shè)波浪的波長約為10 m,則A、B兩處小船明顯受到波浪影響
C . 假設(shè)波浪的波長約為50 m,則A、B兩處小船基本上不受波浪影響
D . 假設(shè)波浪的波長約為50 m,則A、B兩處小船明顯受到波浪影響
8. (2分) 兩列完全相同的波疊加后產(chǎn)生的干涉圖樣.實(shí)線和虛線表示同一時(shí)刻的波峰和波谷.若a、b、c、d四點(diǎn)的位置如圖所示,那么,再過半個(gè)周期后,下列敘述正確的是( )
6、A . a 點(diǎn)仍為振動(dòng)減弱點(diǎn),c 點(diǎn)仍為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)
B . b 點(diǎn)變?yōu)檎駝?dòng)加強(qiáng)點(diǎn),c 點(diǎn)變?yōu)檎駝?dòng)減弱點(diǎn)
C . a 點(diǎn)仍為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),b 點(diǎn)仍為振動(dòng)減弱點(diǎn)
D . b 點(diǎn)變?yōu)檎駝?dòng)加強(qiáng)點(diǎn),d 點(diǎn)變?yōu)檎駝?dòng)加強(qiáng)點(diǎn)
9. (2分) 音樂噴泉一般都會(huì)在水池底安裝一些彩燈來營造氣氛,吸引游人駐足觀賞.仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)水下的燈照亮水面都剛好形成一個(gè)圓.若水下的各色彩燈均為同種大小規(guī)格,只是發(fā)光顏色不同,安裝在水下同一深度,且都可看為點(diǎn)光源,則下面說法正確的是( )
A . 這是光的干涉現(xiàn)象
B . 這是光的衍射現(xiàn)象
C . 每個(gè)彩燈照亮水面形成的圓半徑相同
D . 彩燈照亮水面形成的圓半
7、徑紅色的比黃色的大
10. (2分) 下列事實(shí)屬于明顯的衍射現(xiàn)象的是( )
A . 池塘里的水波,遇到突出水面的小石塊,小石塊對波的傳播沒有影響
B . 水波前進(jìn)方向上有一障礙物,其后面沒有水波傳播過去
C . 水波前進(jìn)方向上有一帶孔的屏,水波通過小孔傳播到屏后的區(qū)域
D . 板胡的聲音比弦聲更響
11. (2分) 以下關(guān)于波的說法中正確的是( )
A . 干涉現(xiàn)象是波的特征,因此任何兩列波相遇時(shí)都會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
B . 因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL與通常的障礙物尺寸相差不大,所以聲波很容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象
C . 聲波是縱波,可以在真空中傳播
D . 縱波傳播時(shí),介質(zhì)中的各
8、質(zhì)點(diǎn)將隨波的傳播一直向前移動(dòng)
12. (3分) 如圖表示兩個(gè)相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇,圖中實(shí)線表示某時(shí)刻的波峰,虛線表示的是波谷,下列說法正確的是( )
A . e、f兩點(diǎn)的振動(dòng)介于加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)之間
B . a、c兩點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng),b、d兩點(diǎn)的振動(dòng)減弱
C . 經(jīng)半個(gè)周期后,原來位于波峰的點(diǎn)將位于波谷,原來位于波谷的點(diǎn)將位于波峰
D . 經(jīng)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后,加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位置互換
13. (3分) (2017高二下包頭期中) 兩個(gè)振動(dòng)情況完全一樣的波源S1、S2相距6m,它們在空間產(chǎn)生的干涉圖樣如圖所示,圖中實(shí)線表示振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域,虛線表示振動(dòng)減弱區(qū)
9、域,下列說法正確的是( )
A . 兩波源的振動(dòng)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
14. (2分) (2017高一下海淀期末) 物理學(xué)原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應(yīng)用.例如,利用波的干涉,可將無線電波的干涉信號用于飛機(jī)降落的導(dǎo)航.如圖所示,兩個(gè)可發(fā)射無線電波的天線對稱地固定于飛機(jī)跑道兩側(cè),它們類似于楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫.兩天線同時(shí)都發(fā)出波長為λ1和λ2的無線電波.飛機(jī)降落過程中,當(dāng)接收到λ1和λ2的信號都保持最強(qiáng)時(shí),表明飛機(jī)已對準(zhǔn)跑道.下列說法正確的是( )
A . 天線發(fā)出的兩種無線電波
10、必須一樣強(qiáng)
B . 導(dǎo)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(qiáng)弱分布穩(wěn)定
D . 兩種無線電波各自在空間的強(qiáng)弱分布完全重合
15. (2分) (2017高二上淮南期中) 如圖,S1、S2是兩個(gè)相干波源,它們振動(dòng)同步且振幅相同.實(shí)線和虛線分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷,d在b 和e的連線上.關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d、e四點(diǎn),下列說法中正確的有( )
A . a點(diǎn)是水面始終靜止不動(dòng)的位置
B . c點(diǎn)是振動(dòng)最弱的點(diǎn)
C . d點(diǎn)的振幅比b點(diǎn)的振幅小
D . 再過 T后的時(shí)刻,b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是減弱的
二、 填空題 (共5題
11、;共9分)
16. (2分) S1、S2為兩個(gè)完全一樣的相干波源,發(fā)出的光頻率為7.51014Hz,光屏上A點(diǎn)到S1、S2的路程差為1.810﹣6m,B點(diǎn)到S1、S2的路程差為3.210﹣6m則A點(diǎn)出現(xiàn)________條紋B點(diǎn)出現(xiàn)________條紋.
17. (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)刻形成的干涉圖樣如圖所示,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷.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 周期,它們中位移為零的點(diǎn)是________
18. (1分) 如圖是不同頻率的水波通過相同的水孔所能到達(dá)區(qū)域的示意圖(圖中波紋間距僅為
12、示意,并不代表波長大?。?,________情況中水波的頻率最大.
19. (2分) (2019高二上北京期中) 如圖所示,水面上 M、N 兩點(diǎn)為兩個(gè)振源,兩個(gè)振源同時(shí)開始振動(dòng),起振動(dòng)方向也相同,在水面上形成了兩列波。兩列波在水面上疊加時(shí),形成了某些區(qū)域的振幅加 大,某些區(qū)域的振幅減小的穩(wěn)定圖樣,則兩列波的頻率 ________(填“相等” 或“不相等”),在M、N 連線的重垂線上有點(diǎn) A,A 點(diǎn)是振動(dòng)________(填“加強(qiáng) 點(diǎn)”或“減弱點(diǎn)”)。
20. (2分) (2017虹口模擬) 如圖,虛線和實(shí)線分別表示在同一繩上傳播的甲、乙兩列簡諧橫波某時(shí)刻的波形圖,波速均為v=4m
13、/s.則繩上位于x=0.2m處的質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)是________的(選填“加強(qiáng)”、“減弱”).從圖示時(shí)刻開始,再經(jīng)過________s,M將位于波峰.
三、 解答題 (共5題;共34分)
21. (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中垂線上正北方距離S1和S2連線12m處有一點(diǎn)A,某人站在A處聽到聲音很響,此人自A向正西方走,聽到聲音逐漸減弱,走到距離A 3.5m的B處,完全聽不到聲音,求聲波的波長.
22. (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λ=10m.若人
14、站在B處,正好聽不到聲音;若逆時(shí)針方向從B走到A,則時(shí)而聽到時(shí)而聽不到聲音.試問在到達(dá)A點(diǎn)之前,還有幾處聽不到聲音?
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) 如圖所示,A處放一頻率為40Hz的音叉,經(jīng)過橡皮管ACB和ADB連通到B處,在B處完全聽不到音叉振動(dòng)的聲音,已知管ACB的長度為0.4m,聲音在空氣中傳播速度為320m/s,求:
(1) 聲波的波長;
(2) 管ADB的長度至少為多少米?
25. (9分) (201
15、6江蘇) B.[選修3-4]
(1)
一艘太空飛船靜止時(shí)的長度為30m,他以0.6c(c為光速)的速度沿長度方向飛行經(jīng)過地球,下列說法正確的是_____.
A . 飛船上的觀測者測得該飛船的長度小于30m
B . 地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30m
C . 飛船上的觀測者測得地球上發(fā)來的光信號速度小于c
D . 地球上的觀測者測得飛船上發(fā)來的光信號速度小于c
(2)
楊氏干涉實(shí)驗(yàn)證明光的確是一種波,一束單色光投射在兩條相距很近的狹縫上,兩狹縫就成了兩個(gè)廣元,它們發(fā)出的光波滿足干涉的必要條件,則兩列光的________相同.如圖所示,在這兩列光波相遇的區(qū)域中,實(shí)線表示波
16、峰,虛線表示波谷,如果放置光屏,在________(選填“A”、“B”或“C”)點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)暗條紋.
(3)
在上述楊氏干涉試驗(yàn)中,若單色光的波長λ=5.8910-7m,雙縫間的距離d=1mm,雙縫到屏的距離 l =2m.求第1個(gè)亮光條到第11個(gè)亮條紋的中心
第 12 頁 共 12 頁
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9分)
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
三、 解答題 (共5題;共34分)
21-1、
22-1、
23-1、
24-1、
24-2、
25-1、
25-2、
25-3、