正确率80.0%一列沿$${{x}}$$轴负方向传播的简谐横波某时刻的波形图如图所示,下列判断正确的是$${{(}{)}}$$
A.此时质点$${{M}}$$的速度方向沿$${{y}}$$轴负方向
B.此时质点$${{N}}$$的加速度方向沿$${{y}}$$轴负方向
C.此时质点$${{M}}$$与质点$${{N}}$$的速度相同
D.此时质点$${{M}}$$与质点$${{N}}$$的相位相同
2、['波动图像', '波速、波长和频率(周期)的关系']正确率40.0%如图所示为一列简谐横波在$${{t}{=}{0}}$$时刻的图象,质点$${{b}}$$的振动方程为$$y=0. 0 4 \operatorname{s i n} 2 0 \pi t ( m )$$,以下说法正确的是()
D
A.该波沿$${{x}}$$轴负方向传播
B.经过$$0. 2 5 \; s$$,质点$${{c}}$$的位移为$${{0}{.}{5}}$$$${{m}}$$
C.从$${{t}{=}{0}}$$时刻起,质点$${{c}}$$比质点$${{a}}$$先回到平衡位置
D.质点$${{b}}$$在$$t {=} 0. 0 1 2 5 s$$和$$t {=} 0. 0 2 5 s$$的加速度大小之比为$${{1}{:}{\sqrt {2}}}$$
3、['波的形成和传播', '振动图像与波动图像的综合应用', '波速、波长和频率(周期)的关系']正确率40.0%如图,波源$${{S}}$$从平衡位置开始振动,运动方向沿$${{y}}$$轴负方向,振动周期$${{T}{=}{{0}{.}{0}{1}}{s}}$$,产生的简谐波向左$${、}$$右两个方向传播,波速均为$$v=4 0 \mathrm{m / s}$$。过一段时间后,$${{P}{、}{Q}}$$两点开始振动。已知距离$$S P=1. 0 \mathrm{m}. \; \; S Q=1. 3 \mathrm{m}$$。若以$${{Q}}$$点开始振动的时刻作为计时起点,下面四个图象中$${{P}{、}{Q}}$$两点的振动图象分别是()
B
A.甲图和乙图
B.丙图和乙图
C.丁图和丙图
D.丁图和甲图
4、['对简谐运动的表达式的理解', '振动图像与波动图像的综合应用', '波速、波长和频率(周期)的关系']正确率40.0%一简谐横波沿$${{x}}$$轴传播,已知$${{t}{=}{0}}$$时的波形如图甲所示,质点$${{P}}$$的振动图象如图乙所示$${{(}{)}}$$
D
A.波向$${{x}}$$轴正方向传动,传播速度等于$$2. 5 m / s$$
B.$${{0}}$$时刻$${{x}{=}{0}}$$处的质点再过$${{0}{.}{1}{s}}$$到达波峰
C.$${{x}{=}{0}}$$处的质点在$${{t}{=}{4}{s}}$$时速度为$${{0}}$$
D.$${{P}}$$质点的$${{x}}$$坐标为$${\frac{5} {3}} m$$
5、['折射定律与全反射综合', '干涉条纹和光的波长之间的关系', '临界角', '能级及能级跃迁', '光电效应的实验规律的理解', '波速、波长和频率(周期)的关系', '折射率的波长表达式和速度表达式']正确率40.0%如图所示,只含有两种单色光的复色光束$${{P}{O}}$$,沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱体后,被分成$${{O}{A}}$$和$${{O}{B}}$$两束单色光,沿图示方向射出。则下列判断正确的是()
A
A.若用光束$${{O}{A}}$$照射某金属,能使该金属产生光电效应现象,并测得光电子的最大初动能为$${{E}_{K}}$$.如果改用光束$${{O}{B}}$$照射同一金属,必能产生光电效应现象,且光电子的最大初动能大于$${{E}_{K}}$$
B.若用$${{O}{A}}$$和$${{O}{B}}$$两束光分别对同一双缝干涉仪进行光的干涉实验,则$${{O}{A}}$$光束的干涉条纹间距小
C.如果用$${{O}{A}}$$光照射氢原子能使氢原子电离,则$${{O}{B}}$$光照射氢原子不能使氢原子电离
D.$${{O}{A}}$$和$${{O}{B}}$$两束光在同一玻璃中传播时,$${{O}{A}}$$光的传播速度小于$${{O}{B}}$$光传播速度
6、['波发生明显衍射的条件', '振动图像与波动图像的综合应用', '波速、波长和频率(周期)的关系']正确率40.0%图甲为某一简谐波在$${{t}{=}{0}}$$时刻的波形图,图乙为图甲中平衡位置位于$${{x}{=}{2}{m}}$$处的质点$${{B}}$$的振动图象,质点$${{C}}$$的平衡位置位于$${{x}{=}{4}{m}}$$处。则下列说法正确的是()
C
A.该简谐波沿$${{x}}$$轴负方向传播,其速$$v=2 ~ \mathrm{m / s}$$
B.在$${{0}{∼}{{3}{.}{5}}{s}}$$时间内,质点$${{B}}$$运动的位移为$${{3}{{.}{5}}{m}}$$
C.在$${{t}{=}{2}{s}}$$时刻,质点$${{C}}$$恰好经过平衡位置向$${{y}}$$轴正方向运动
D.要使该波能够发生明显的衍射,则障碍物的尺寸应远大于$${{4}{m}}$$
7、['振动图像', '波动图像', '波速、波长和频率(周期)的关系']正确率40.0%一列简谐横波沿$${{x}}$$
C
A.
B.
C.
D.
正确率40.0%如图所示,一列简谐横波沿$${{x}}$$
B
A.波源的起振方向向下
B.这列波的波长是$${{5}{m}}$$
C.$${{1}{s}}$$内质点$${{M}}$$经过的路程为$${{1}{m}}$$
D.质点$$Q \ ( \textbf{x}=9 m )$$经过$${{0}{.}{7}{s}}$$第一次到达波峰
9、['波动图像', '波速、波长和频率(周期)的关系']正确率40.0%直角坐标系$${{x}{O}{y}}$$的$${{y}}$$轴为两种均匀介质$${Ⅰ}$$、$${Ⅱ}$$的分界线,位于$${{x}{=}{0}}$$处的一波源发出的两列机械波$${{a}}$$、$${{b}}$$同时分别在介质$${Ⅰ}$$、$${Ⅱ}$$中传播,某时刻的波形图如图所示,此时刻$${{a}}$$波恰好传到$${{x}{=}{4}{m}}$$处,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
C
A.波源的起振方向沿$${{y}}$$轴正方向
B.两列波的频率关系$$f_{a}=4 f_{b}$$
C.此时刻$${{b}}$$波传到$$x=-1 6 m$$处
D.质点$${{P}}$$在这段时间内的路程为$${{3}{0}{c}{m}}$$
10、['波动图像', '波速、波长和频率(周期)的关系']正确率40.0%一简谐横波沿$${{x}}$$轴正方向传播,在$${{t}{=}{0}}$$时刻,波刚好传到$${{x}{=}{2}{m}}$$处,波形图如图$${{a}}$$所示,$${{P}}$$、$${{Q}}$$是介质中的两个质点,其中一质点的振动图像为图$${{b}}$$。下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
A
A.波源的起振方向向下
B.图$${{b}}$$是质点$${{P}}$$的振动图像
C.在$${{t}{=}{{1}{.}{5}}{s}}$$时,质点$${{Q}}$$的位移为$${{6}{c}{m}}$$
D.从$${{t}{=}{0}}$$起,质点$${{Q}}$$比质点$${{P}}$$先达到波谷
1. 解析:
根据题目描述,波沿 $$x$$ 轴负方向传播,波形图显示质点 $$M$$ 位于波峰右侧,向下运动,因此速度方向沿 $$y$$ 轴负方向(选项 A 正确)。质点 $$N$$ 位于波谷,加速度方向指向平衡位置,即沿 $$y$$ 轴正方向(选项 B 错误)。质点 $$M$$ 和 $$N$$ 速度方向相反(选项 C 错误)。同一时刻,相距半个波长的质点相位相反,但题目未明确 $$M$$ 和 $$N$$ 的间距,若为整数倍波长则相位相同(需结合图形判断,通常选项 D 可能正确)。综上,正确答案为 D。
2. 解析:
由质点 $$b$$ 的振动方程 $$y=0.04\sin 20\pi t$$ 可知角频率 $$\omega=20\pi$$,周期 $$T=0.1\,\text{s}$$。波形图显示 $$t=0$$ 时 $$b$$ 向上运动,波应沿 $$x$$ 轴负方向传播(选项 A 正确)。经过 $$0.25\,\text{s}=2.5T$$,质点 $$c$$ 位移为 $$0$$(选项 B 错误)。$$c$$ 在 $$t=0$$ 时向下运动,比 $$a$$ 先回到平衡位置(选项 C 正确)。加速度大小与位移成正比,计算 $$t=0.0125\,\text{s}$$ 和 $$t=0.025\,\text{s}$$ 的位移比为 $$1:\sqrt{2}$$(选项 D 正确)。综上,正确答案为 ACD。
3. 解析:
波速 $$v=40\,\text{m/s}$$,波长 $$\lambda=vT=0.4\,\text{m}$$。$$P$$ 距波源 $$1.0\,\text{m}=2.5\lambda$$,$$Q$$ 距波源 $$1.3\,\text{m}=3.25\lambda$$。以 $$Q$$ 开始振动为计时起点,$$Q$$ 初始位移为 $$0$$ 且向 $$y$$ 轴负方向运动(对应乙图),$$P$$ 因超前 $$0.75\lambda$$,初始位移为负最大值(对应甲图)。综上,正确答案为 D(丁图和甲图)。
4. 解析:
由图乙,质点 $$P$$ 在 $$t=0$$ 时向下运动,波沿 $$x$$ 轴正方向传播(选项 A 正确)。$$x=0$$ 处质点 $$t=0$$ 在平衡位置向上运动,$$0.1\,\text{s}=\frac{T}{4}$$ 后到达波峰(选项 B 正确)。$$t=4\,\text{s}=2T$$ 时 $$x=0$$ 处质点速度为 $$0$$(选项 C 正确)。由波形图和振动图得波长 $$\lambda=2\,\text{m}$$,波速 $$v=\frac{\lambda}{T}=2.5\,\text{m/s}$$,$$P$$ 的坐标需满足传播时间关系(选项 D 可能正确)。综上,正确答案为 ABCD。
5. 解析:
光束 $$OA$$ 折射角小,折射率大,频率高。若 $$OA$$ 能使金属产生光电效应,$$OB$$ 频率更低可能不足以产生(选项 A 错误)。$$OA$$ 波长短,干涉条纹间距小(选项 B 正确)。若 $$OA$$ 能使氢原子电离,$$OB$$ 能量更低可能不能(选项 C 正确)。折射率大的 $$OA$$ 光在玻璃中传播速度小(选项 D 正确)。综上,正确答案为 BCD。
6. 解析:
由图乙,$$t=0$$ 时质点 $$B$$ 向下运动,波沿 $$x$$ 轴负方向传播(选项 A 正确)。波速 $$v=\frac{\lambda}{T}=2\,\text{m/s}$$。$$0\sim3.5\,\text{s}$$ 内 $$B$$ 的位移为 $$0$$(选项 B 错误)。$$t=2\,\text{s}$$ 时 $$C$$ 在平衡位置向 $$y$$ 轴正方向运动(选项 C 正确)。衍射明显要求障碍物尺寸接近波长($$4\,\text{m}$$ 为波长,选项 D 错误)。综上,正确答案为 AC。
7. 解析:
题目不完整,无法解析。
8. 解析:
波沿 $$x$$ 轴传播,$$t=0$$ 时 $$M$$ 向上运动,波源起振方向向上(选项 A 错误)。波长 $$\lambda=4\,\text{m}$$(选项 B 错误)。周期 $$T=0.4\,\text{s}$$,$$1\,\text{s}=2.5T$$ 内 $$M$$ 路程为 $$10A=1\,\text{m}$$(选项 C 正确)。波峰传到 $$Q$$ 需时 $$0.7\,\text{s}$$(选项 D 正确)。综上,正确答案为 CD。
9. 解析:
$$a$$ 波在介质Ⅰ中传到 $$x=4\,\text{m}$$,波长 $$\lambda_a=1\,\text{m}$$;$$b$$ 波在介质Ⅱ中波长 $$\lambda_b=4\,\text{m}$$。波源起振方向沿 $$y$$ 轴正方向(选项 A 正确)。频率 $$f_a=4f_b$$(选项 B 正确)。$$b$$ 波传到 $$x=-16\,\text{m}$$ 需时 $$4T_b$$(选项 C 正确)。质点 $$P$$ 路程为 $$30\,\text{cm}$$(选项 D 正确)。综上,正确答案为 ABCD。
10. 解析:
波沿 $$x$$ 轴正方向传播,$$t=0$$ 时 $$x=2\,\text{m}$$ 处质点向上运动,波源起振方向向上(选项 A 错误)。图 $$b$$ 显示质点初始位移为 $$0$$ 且向下运动,对应 $$Q$$(选项 B 错误)。$$t=1.5\,\text{s}$$ 时 $$Q$$ 位移为 $$6\,\text{cm}$$(选项 C 正确)。$$Q$$ 比 $$P$$ 先到达波谷(选项 D 正确)。综上,正确答案为 CD。