20192020學(xué)年高中物理第二章檢測(cè)(B)(含解析)教科選修34

20192020學(xué)年高中物理第二章檢測(cè)(B)(含分析)教科版選修3420192020學(xué)年高中物理第二章檢測(cè)(B)(含分析)教科版選修3413/13蒞PAGE13蒅莈螁薃膈薅蒈膇薅袀膂20192020學(xué)年高中物理第二章檢測(cè)(B)(含分析)教科版選修34第二章檢測(cè)(B)

(時(shí)間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題包含10小題,每題4分,共40分.在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)

1.有關(guān)機(jī)械波中的縱波與橫波,以下說法中正確的選項(xiàng)是()

A.對(duì)于縱波,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的流傳方向必然相同

B.對(duì)于橫波,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的流傳方向垂直

C.縱波的質(zhì)點(diǎn)能夠隨波遷移,而橫波的質(zhì)點(diǎn)不能夠

D.橫波只幸虧固體中流傳,縱波既能夠在固體中流傳,也能夠在液體、氣體中流傳

分析:依照機(jī)械波中的縱波和橫波的定義及特點(diǎn)知,選項(xiàng)B、D正確,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.無論縱波還是橫波

質(zhì)點(diǎn)都在各自平衡地址周邊做往來運(yùn)動(dòng),應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤.

答案:BD

2.醫(yī)院有一種先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)——彩超:檢測(cè)設(shè)備向病人體內(nèi)發(fā)射頻率已精確掌握的超聲波,超

聲波經(jīng)血液反射后被專用儀器接收,測(cè)出反射波的頻率變化,就可以知道血液的流速.這一技術(shù)主要

表現(xiàn)了哪一種物理現(xiàn)象()

A.多普勒效應(yīng)B.波的衍射

C.波的干涉D.共振

分析:“彩超”是多普勒效應(yīng)的重要應(yīng)用.

答案:A

3.(2017·天津理綜)手持較長(zhǎng)軟繩端點(diǎn)O以周期T在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)繩上的其他

質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成簡(jiǎn)諧波沿繩水平流傳,表示如圖.繩上有另一質(zhì)點(diǎn)P,且O、P的平衡地址間距為L(zhǎng).t=0

時(shí),O位于最高點(diǎn),P的位移恰好為零,速度方向豎直向上,以下判斷正確的選項(xiàng)是()

1

該簡(jiǎn)諧波是縱波

該簡(jiǎn)諧波的最大波長(zhǎng)為2L

??C.t=8時(shí),??在平衡地址上方

3??D.t=8時(shí),??的速度方向豎直向上

分析:由題圖可知,繩子中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波流傳方向垂直,故此簡(jiǎn)諧波為橫波,A錯(cuò)誤;依照波形與波的流傳方向可知,位移恰好為零且速度方向豎直向上的質(zhì)點(diǎn)與1O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)=(??+)??,4????其中n=0,1,2,波長(zhǎng)λ=??+41,??=0,1,2,故當(dāng)n=0時(shí),λ取最大值4L,故B錯(cuò)誤;0~4內(nèi)P由平衡??????地址振動(dòng)到波峰,4~2內(nèi),P由波峰回到平衡地址,故t=8時(shí)P在平衡地址上方向上振動(dòng),t=3??時(shí),P在平衡地址上方向下振動(dòng),故C正確,D錯(cuò)誤.8

答案:C

4.在一均勻介質(zhì)中采用平衡地址在同素來線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m,如圖甲所示,一列橫波沿該直線向右流傳,t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1,質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng),振幅為02m,經(jīng)過.時(shí)間0.3s第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形.則()

A.第9個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向向上

B.該波的周期為0.2s

C.該波的波速為4m/s

D.在介質(zhì)中還有一質(zhì)點(diǎn)P,距質(zhì)點(diǎn)1的距離為10m,則再經(jīng)2.35sP點(diǎn)處于波峰

2

分析:由于質(zhì)點(diǎn)1起振方向向下,故最前面質(zhì)點(diǎn)的起振方向也向下.依照t=0.3s時(shí)的波形圖可

知,0.3s內(nèi)流傳了x=1.5λ=1.2m,

??故波速v=??=m/s=4m/s.

質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期等于波流傳的周期T=0.2s.

t=0.3s時(shí),最前面的波峰為質(zhì)點(diǎn)7,故波峰傳到P點(diǎn)的時(shí)間t=s=2.35s.4

答案:BCD

5.以下列圖,在xOy平面內(nèi)有一沿x正方向流傳的簡(jiǎn)諧波,波速為1m/s,振幅為4cm,頻率為25Hz,2在t=0時(shí),P點(diǎn)位于其平衡地址上方最大位移處,則距P為02m的Q點(diǎn)()..

A.在01s時(shí)的位移是4cm.B.在0.1s時(shí)的速度最大C.在01s時(shí)的速度沿y軸負(fù)向.D.在0~0.1s時(shí)間內(nèi)的行程是4cm1分析:依題意T=??=0.4s,λ=vT=1×0.4m=0.4m.P、Q兩點(diǎn)間的距離為0.2m,恰為半個(gè)波長(zhǎng),所以P、Q兩點(diǎn)振動(dòng)總是相反的,t=0時(shí),P位移為正的最大,Q位移必為負(fù)的最大,再過0.1s,即??4,??點(diǎn)必位于平衡地址且向正方向運(yùn)動(dòng)且速度正向最大,在這0.1s內(nèi)經(jīng)過的行程為1倍振幅,即s=4cm,正確選項(xiàng)為B、D.

答案:BD

6.如圖甲所示,一列沿x軸正方向流傳的簡(jiǎn)諧橫波,O點(diǎn)為振源,P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離l=8.0m.t=0

時(shí)辰O點(diǎn)由平衡地址開始振動(dòng),圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像.以下判斷正確的選項(xiàng)是()

3

A.該波的波速為2m/s,t=2s時(shí)辰振源O的振動(dòng)方向沿y軸正方向B.該波的波速為4m/s,t=2s時(shí)辰振源O的振動(dòng)方向沿y軸正方向C.該波的波速為2m/s,t=2s時(shí)辰振源O的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向D.該波的波速為4m/s,t=2s時(shí)辰振源O的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向

分析:由圖乙可知由O傳到P需要4s,故波速等于2m/s;由圖乙可知質(zhì)點(diǎn)P的起振方向沿y軸正方向,且周期為2s,故振源O的起振方向也沿y軸正方向,t=2s時(shí)辰,振源恰好振動(dòng)一個(gè)周期,振動(dòng)O方向跟起振方向一致,本題應(yīng)選A.答案:A

7.一列簡(jiǎn)諧橫波以10m/s的速度沿x軸正方向流傳,t=0時(shí)辰這列波的波形以下列圖.則a質(zhì)點(diǎn)

的振動(dòng)圖像為()

分析:t=0時(shí)辰,a質(zhì)點(diǎn)處于平衡地址,由“同側(cè)法”可判斷a質(zhì)點(diǎn)正向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),應(yīng)選項(xiàng)A、B??4錯(cuò)誤;由顛簸圖像知λ=4m.T=??=10s=0.4s,應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確.

答案:D

4

8.(2018·海南單科)警車向路上的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波,同時(shí)探測(cè)反射波的頻率.以下說

法正確的選項(xiàng)是()

A.車輛勻速駛向停在路邊的警車,警車探測(cè)到的反射波頻率增高

B.車輛勻速駛離停在路邊的警車,警車探測(cè)到的反射波頻率降低

C.警車勻速駛向停在路邊的汽車,探測(cè)到的反射波頻率降低

D.警車勻速駛離停在路邊的汽車,探測(cè)到的反射波頻率不變

分析:車輛勻速駛向停在路邊的警車或警車勻速駛向停在路邊的汽車,兩者間距變小,發(fā)生多普勒效

應(yīng),警車探測(cè)到的反射波頻率增高,故A正確,C錯(cuò)誤.車輛勻速駛離停在路邊的警車或警車勻速駛離

停在路邊的汽車,兩者間距變大,發(fā)生多普勒效應(yīng),警車探測(cè)到的反射波頻率降低,故B正確,D錯(cuò)誤.

答案:AB

以下列圖,是兩列頻率相同、振幅均為A的有關(guān)水波于某時(shí)辰的疊加情況,圖中的實(shí)線和虛線

分別表示波峰和波谷,以下說法正確的選項(xiàng)是()

A.c、d兩點(diǎn)向來保持靜止不動(dòng)

B.圖示時(shí)辰a、b兩點(diǎn)的豎直高度差為4A

C.圖示時(shí)辰a、b連線的中點(diǎn)正處于平衡地址且向下運(yùn)動(dòng)

D.a、b連線的中點(diǎn)是振動(dòng)減缺點(diǎn)

分析:由題圖可知,c、d兩點(diǎn)為波峰與波谷相遇點(diǎn),振動(dòng)減弱,振幅為零,應(yīng)選項(xiàng)A正確;題圖中a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),a在波谷,b在波峰,豎直高度差為4A,選項(xiàng)B正確;a、b連線上各點(diǎn)均為加強(qiáng)點(diǎn),圖示時(shí)辰,a、b連線的中點(diǎn)正在平衡地址向下運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

答案:ABC

5

10.沿x軸正向流傳的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)辰的波形以下列圖,M為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn),該波的40m/s,則t=1流傳速度為40s時(shí)()

A.質(zhì)點(diǎn)M對(duì)平衡地址的位移必然為負(fù)值B.質(zhì)點(diǎn)M的速度方向與對(duì)平衡地址的位移方向相同C.質(zhì)點(diǎn)的加速度方向與速度方向必然相同MD.質(zhì)點(diǎn)的加速度方向與對(duì)平衡地址的位移方向相反M??分析:依照波的圖像可知波長(zhǎng)λ=4m,依照波速可得該波周期為T=??=0.1s,則由題圖所示狀態(tài)再經(jīng)過1s,即1??后質(zhì)點(diǎn)M相對(duì)平衡地址的位移仍為正當(dāng),但正在向下振動(dòng),可知其在t=1s時(shí)的速度方40440向與其相對(duì)平衡地址位移方向相反,而與加速度方向相同,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,C、D正確.答案:CD二、填空題(本題包含2小題,共20分)

11.(8分)以下列圖為聲波干涉演示儀的原理圖.兩個(gè)U形管A和B套在一起,A管兩側(cè)各有一小

孔.聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi),被分成兩列頻率的波.當(dāng)聲波分別經(jīng)過A、B流傳到右側(cè)小

孔時(shí),若兩列波流傳的行程相差半個(gè)波長(zhǎng),則此處聲波的振幅;若流傳的行程相差一個(gè)波長(zhǎng),

則此處聲波的振幅.

分析:由同一波源分成的兩列波頻率相同,這吻合兩列機(jī)械波干涉的條件,當(dāng)兩波的行程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),振動(dòng)減弱;當(dāng)行程差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí),振動(dòng)加強(qiáng).

6

答案:相同減弱加強(qiáng)

(12分)以下列圖為一列簡(jiǎn)諧橫波在t1=0時(shí)辰的波形圖像,此時(shí)波中質(zhì)點(diǎn)M正處于平衡地址,

運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向,到2055s時(shí)質(zhì)點(diǎn)恰好第三次到達(dá)y軸正方向最大位移處.則:t=.M

(1)該波流傳方向?yàn)?(2)該波波速大小v=m/s.(3)從10到212s,波中質(zhì)點(diǎn)N走過的行程s=cm,此時(shí)相對(duì)于平衡地址的位移y=t=t=.cm.分析:(1)由于此時(shí)M的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閥軸負(fù)方向,所以該波沿x軸負(fù)方向流傳.

該波的周期滿足t2-t1=23??,解得T=0.2s,4

由題圖知波長(zhǎng)λ=4.0m,

??4則波速v=??=m/s=20m/s.

質(zhì)點(diǎn)N在1.2s內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)

N==6,

則質(zhì)點(diǎn)N走過的行程s=6×20cm=120cm,

位移為2.5cm.

答案:(1)x軸負(fù)方向(2)20(3)1202.5

三、計(jì)算題(本題包含4小題,共40分.計(jì)算題必定要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的

要注明單位)

7

13.(8分)漁船常利用超聲波來探測(cè)遠(yuǎn)處魚群的方向.已知某超聲波頻率為1.0×105Hz,某時(shí)辰

該超聲波在水中流傳的顛簸圖像以下列圖.

(1)從該時(shí)辰開始計(jì)時(shí),畫出x=7.5×10-3m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像(最少一個(gè)周期).(2)現(xiàn)測(cè)得超聲波信號(hào)從漁船到魚群往返一次所用時(shí)間為4s,求魚群與漁船間的距離(忽略船和魚群的運(yùn)動(dòng)).分析:(1)以下列圖.

由波形圖讀出波長(zhǎng)λ=15×10-3m

由波速公式得

v=λf①

魚群與漁船的距離為x=1????②2

聯(lián)立①②式,代入數(shù)據(jù)得x=3000m.③

答案:(1)如分析圖所示(2)3000m

14.(10分)以下列圖,實(shí)線是某時(shí)辰的波形圖線,虛線是02s后的波形圖線..

(1)若波向左流傳,求它流傳的最小距離.

8

若波向右流傳,求它的最大周期.

若波速為55m/s,求波的流傳方向.

分析:(1)若波向左流傳,它流傳的距離為

x=kλ+3m(k=0,1,2,),

當(dāng)0時(shí),流傳的距離為最短xmin3mk==.(2)若波向右流傳,則0.2s=kT+??(??=0,1,2,),當(dāng)0時(shí),周期最長(zhǎng)max08s.4k=T=.(3)若波速為55m/s,

由x=vt=55×0.2m=11m=23??可知,4

波的流傳方向應(yīng)向x軸負(fù)方向.

答案:(1)3m(2)0.8s(3)向x軸負(fù)方向

15.(10分)一列簡(jiǎn)諧橫波由質(zhì)點(diǎn)A向質(zhì)點(diǎn)B流傳已知、B兩點(diǎn)相距4m,這列波的波長(zhǎng)大于2.Am而小于20m,以下列圖表示在波的流傳過程中A、B兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的圖像,求波的流傳速度.

分析:由振動(dòng)圖像讀出T=0.4s.分析圖像可知,t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)A位于+y方向最大位移處,而質(zhì)點(diǎn)B則經(jīng)

過平衡地址向-y方向運(yùn)動(dòng).所以AB間距4=(n+316,其中n=0,1,2,)??,??=??,由于這列波的波長(zhǎng)44+3大于2m而小于20m,所以有n=0,1兩個(gè)可能的取值,即λ1=16m,λ2=16m,因v=??137??,所以v=40m/s,v2=40m/s.37

答案:40403m/s或7m/s

9

(12分)以下列圖,是某一報(bào)告廳主席臺(tái)的平面圖,AB是講臺(tái),S1、S2是與講臺(tái)上話筒等高的喇

叭,它們之間的相互地址和尺寸以下列圖.報(bào)告者的聲音放大后經(jīng)喇叭傳回話筒再次放大時(shí)可能會(huì)

產(chǎn)生嘯叫,為了防備嘯叫,話筒最好擺放在講臺(tái)上合適的地址,在這些地址上兩個(gè)喇叭傳來的聲音因

干涉而相消.已知空氣中聲速為340m/s.若報(bào)告人聲音的頻率為136Hz,問講臺(tái)上這樣的地址有多

少個(gè)?

??分析:相應(yīng)于聲頻f=136Hz的聲波的波長(zhǎng)是