《机械振动与机械波--2024届新高考物理冲刺专项训练含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械振动与机械波--2024届新高考物理冲刺专项训练含答案.pdf（19页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1专题 机械振动与机械波专题 机械振动与机械波一、单选题一、单选题1(2024河南焦作一模)在野钓时，如图所示的圆柱形浮漂只在重力和浮力的作用下沿竖直方向一上一下地振动，忽略钓鱼绳拉力的作用，可将这种振动视为简谐振动，其回复力为F=-kx。已知河水的密度为，浮漂的横截面积为S，重力加速度为g，则比例系数k为()A.SB.SgC.2SD.2Sg2(2023浙江绍兴二模)如图所示，树梢的摆动可视为周期12s、振幅1.2m的简谐运动。某时刻开始计时，36s后树梢向右偏离平衡位置0.6m。下列说法正确的是()A.开始计时的时刻树梢恰位于平衡位置B.树梢做简谐运动的“圆频率”约为0.08HzC.树梢在开
2、始计时后的36s内通过的路程为4.8mD.再经过4s，树梢可能处于向左偏离平衡位置1.2m处3(2024河北模拟预测)在我国，近年垂钓运动正成为休闲和体育结合的新时尚。鱼漂是垂钓时反映鱼儿咬钩讯息的工具。如图甲所示，当鱼漂静止时，P点恰好在水面处。将鱼漂缓慢向下压，松手后，鱼漂在竖直方向上做简谐运动，其振动图像如图乙所示，取竖直向上为位移的正方向，则()A.在t=0.3s时刻，鱼漂的速度方向竖直向下B.在t=0.3s时刻，鱼漂的加速度方向竖直向上机械振动与机械波-2024届新高考物理冲刺专项训练2C.该鱼漂的振动频率为1.25HzD.该鱼漂在振动的过程中，存在速度和加速度均减小的时间段4(20
3、24广东一模)如图(a)所示，轻质弹簧上端固定，下端挂有钩码，钩码下表面吸附一个小磁铁。钩码在竖直方向做简谐运动时，某段时间内，小磁铁正下方的智能手机中的磁传感器采集到磁感应强度随时间变化的图像如图(b)所示，不计空气阻力，下列判断正确的是()A.钩码做简谐运动的周期为t5-t1B.钩码动能变化的周期为t6-t2C.在t1时刻，钩码的重力势能最大D.t2t4时间内，钩码所受合外力的冲量为零5(23-24高三下安徽阶段练习)练习钢琴和音乐课上常用到的一款节拍器，如图节拍器中有 摆杆，摆杆在标度尺左右摆动，有规律的发出节拍声。其中标度尺标出摆振动时每分钟发出的节拍声次数(n)，摆杆上有 个可上下移
4、动的摆锤。摆锤位置所对标尺数，就表 该摆每分钟振动的节拍数(次全振动有两次节拍数)，由此可算出摆的振动周期(T)T=260ns。改变摆锤的位置就可以改变它的振动周期。下列说法正确的是()A.节拍器上数值虽不清晰，但摆锤位置上移时摆动的频率变大B.摆锤上下移动时即使在不同的位置，发出的声音声速都相同C.音乐教室有两个相同节拍器，同时工作能听到类似音叉的共振现象D.声波、水波和光波一样，波传播方向和振动方向相类似，都是横波6(2024云南一模)光滑水平面上平行放置两根完全相同的软绳，两人分别握住绳的一端，在水平面上沿垂直于绳的方向摆动，形成沿x轴正方向传播的两列简谐波。某时刻两列波的波动图像分别如
5、图甲、乙所示，此时两列波分别传到离手12m和15m处。下列说法正确的是()3A.两列波的周期相等B.两列波的波源同时开始振动C.两列波的波源起振方向相同D.此时图乙所示的波中x=8m处质点的加速度方向沿y轴负方向7(2024广东佛山一模)主动降噪耳机能根据环境中的噪声(纵波)产生相应的降噪声波，降噪声波与环境噪声同时传入人耳，两波相互叠加，达到降噪的目的。下列说法正确的是()A.降噪声波与环境噪声的波长相同B.耳膜振动方向与环境噪声传播方向垂直C.降噪声波和环境噪声发生干涉，耳膜振动加强D.环境噪声频率越高，从耳机传播到耳膜的速度越快8(2024安徽黄山一模)操场上有两个完全相同的喇叭，分别安
6、装在A、B两点，AB=60m。操场的入口和出口分别为C、D两点，如图所示，BC=45m。喇叭中播放声音的频率为440Hz已知声音在空气中传播的速度为330m/s，下列说法不正确的是()A.这列声波的波长为075mB.出口和入口处的同学听到的声音是加强的C.出口和入口的连线上，有40处的声音是减弱的D.在矩形区域正中间的P点，声音是加强的9(23-24高三下黑龙江阶段练习)如图所示，手握绳a端在竖直方向做简谐运动，形成的一列简谐横波以速度v沿x轴正向传播，t=0时刻，在x轴上a、b间的简谐横波如图所示，从此时刻开始，b点处质点经过t0时间刚好第3次到达波峰，则下列说法正确的是()4A.t=0时刻
7、，绳端a正在向下振动B.绳端a的振动频率为94t0C.若将波的振动频率增大一倍，则波的传播速度也增大一倍D.若将波的振动频率增大为原来的2倍，则简谐波的波长也会增大为原来的2倍10(23-24高三上湖南阶段练习)有一种简单测量声速的办法：如图所示，电子石英钟放在扩音机前，扩音机喇叭正对墙壁放出电子石英钟秒针走动时有节奏的“咔、咔”声(每相邻两个“咔”声相隔时间为T)，让某同学站在墙壁和扩音机中间某位置，这位同学既能直接听到喇叭发出的声音，也能听到墙壁反射来的声音，只不过反射来的声音的音量更小一些，听到的声音节奏为“咔(强)-咔(弱)-咔(强)-咔(弱)”当这位同学与墙的距离为L时(该同学与扩音
8、机喇叭的距离大于2L)，听到“咔(弱)”的时刻正好是两个“咔(强)”的中间时刻，则声速v的测量值为()A.v=2LTB.v=4LTC.v=L2TD.v=L4T二、多选题二、多选题11(23-24高三下广东佛山阶段练习)图甲为湖面上漂浮着距离不超过3m的两个浮子A、B。t=0时刻，湖面形成的水波如图乙所示，浮子A处于x=0.5m，t=0时刻起，浮子A、B振动图像如图丙所示，下列判断正确的是()A.波长=1.0m，周期 T=0.8sB.水波的传播速度大小 v=0.8m/sC.水波的传播方向沿着x轴正方向D.两个浮子A、B距离一定是 1.75m12(2023广西南宁二模)如图所示，坐标xOy位于水平
9、面内，波源在坐标原点O垂直于纸面做简谐振动，振幅为8cm。t=0时刻，波源O点开始振动，形成的简谐横波向四周传播，波面为圆。t=1s时，波面分布如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷，横波恰好传到C点，OBCD为矩形。下列说法正确的是()5A.该波波速为8m/sB.波源起振方向垂直于纸面向外C.当E点位于波峰时，C点也位于波峰D.A点的相位比B落后2E.若从D点开始振动为新的计时起点，E点振动方程为z=8sin 2.5t+cm13(23-24高三下河南阶段练习)如图1所示，介质中有两个相距6m的波源S1和S2，两波源的振动方向与纸面垂直，所形成的机械波在纸面内传播，传播速度均为0.25
10、m/s。图2是S1的振动图像，图3是S2的振动图像。M点在S1和S2的连线上，与波源S1相距2.5m，N、S1的连线与S1、S2的连线垂直，N点到S1的距离为8m。下列说法正确的是()A.M和N都是振动加强点B.M和N都是振动减弱点C.M和N的连线上必定有一个振动加强点D.S1和S2振动步调相反，不能形成稳定的干涉图样14(2024湖南一模)多个点波源在空间也可以形成干涉图样，如图甲是利用软件模拟出某时刻三个完全相同的横波波源产生的干涉图样。图乙是三个完全相同的横波波源在均匀介质中位置，波源S1，S2，S3分别位于等边三角形的三个顶点上，且边长为2m。三个波源 t=0时刻同时开始振动，振动方向
11、垂直纸面，振动图像均如图丙所示。已知波的传播速度为0.25m/s，O处质点位于三角形中心，C处质点位于S2与S3连线中点。下列说法正确的是()6A.位于O处的质点的振幅为6cmB.其中一列波遇到尺寸为0.8m的障碍物时，不能发生明显的衍射现象C.t=4.5s时，C处质点与平衡位置之间的距离是2 2cmD.由于三列波在同一种介质中传播，所以三列波的频率不同时也能够发生干涉现象15(23-24高三上北京西城期末)用轻质绝缘细线悬挂带正电的小球，如图1所示。将装置分别放入图2所示的匀强电场，图3所示的匀强磁场中。将小球从偏离竖直方向左侧的一个小角度处由静止释放，三种情况下，小球均在竖直平面内往复运动
12、，周期分别为T1、T2、T3，小球第一次到达轨迹最低点时的速度大小分别为v1、v2、v3，不计空气阻力。下列说法正确的是()A.小球第一次到达轨迹最低点时的速度关系v1=v3 T2D.三种情况下小球到达右侧最高点的高度各不相同16(2024重庆模拟预测)介质中有相距S的a、b两质点，波源a从平衡位置开始振动，形成从a向b传播的简谐横波。从波源起振时计时，每经过时间t(t小于半个振动周期)，质点b与其平衡位置的距离均为h，则这列简谐波的()A.周期为3tB.波长为4SC.波速为2StD.振幅为2h1专题 机械振动与机械波专题 机械振动与机械波一、单选题一、单选题1(2024河南焦作一模)在野钓时
13、，如图所示的圆柱形浮漂只在重力和浮力的作用下沿竖直方向一上一下地振动，忽略钓鱼绳拉力的作用，可将这种振动视为简谐振动，其回复力为F=-kx。已知河水的密度为，浮漂的横截面积为S，重力加速度为g，则比例系数k为()A.SB.SgC.2SD.2Sg【答案】B【详解】设圆柱形浮漂与液面交点为O，浸在水中的体积为V0，根据平衡条件得mg=gV0振动视为简谐振动，振动过程中任意时刻，O点偏离液面的位移为x，回复力的大小为F=g(V0+Sx)-mg已知回复力大小为F=kx联立解得k=gS故选B。2(2023浙江绍兴二模)如图所示，树梢的摆动可视为周期12s、振幅1.2m的简谐运动。某时刻开始计时，36s后
14、树梢向右偏离平衡位置0.6m。下列说法正确的是()A.开始计时的时刻树梢恰位于平衡位置B.树梢做简谐运动的“圆频率”约为0.08HzC.树梢在开始计时后的36s内通过的路程为4.8mD.再经过4s，树梢可能处于向左偏离平衡位置1.2m处【答案】D【详解】A如果开始计时的时刻树梢恰位于平衡位置，经过36s，即3T，则树梢恰位于平衡位置，故A错误；B树梢做简谐运动的“圆频率”约为2=2T=6rad/s故B错误；C树梢在开始计时后的36s内通过的路程为s=34A=14.4m故C错误；D36s后树梢向右偏离平衡位置0.6my=1.2sin6t+因为t=0，y=0.6m解得=6或56当y=1.2sin6
15、t+56时，再经过4s，树梢可能处于向左偏离平衡位置1.2m处，故D正确。故选D。3(2024河北模拟预测)在我国，近年垂钓运动正成为休闲和体育结合的新时尚。鱼漂是垂钓时反映鱼儿咬钩讯息的工具。如图甲所示，当鱼漂静止时，P点恰好在水面处。将鱼漂缓慢向下压，松手后，鱼漂在竖直方向上做简谐运动，其振动图像如图乙所示，取竖直向上为位移的正方向，则()A.在t=0.3s时刻，鱼漂的速度方向竖直向下B.在t=0.3s时刻，鱼漂的加速度方向竖直向上C.该鱼漂的振动频率为1.25HzD.该鱼漂在振动的过程中，存在速度和加速度均减小的时间段【答案】C【详解】AB由图乙可知在t=0.3s时刻，鱼漂的速度方向竖直
16、向上，此时鱼漂的位移竖直向上，则鱼漂的加速度方向竖直向下，故AB错误；C该鱼漂的振动频率为f=1T=10.8Hz=1.25Hz故C正确；D鱼漂离平衡位置越远，速度越小，位移越大，加速度越大；鱼漂离平衡位置越近，速度越大，位移越小，加速度越小；则该鱼漂在振动的过程中，不存在速度和加速度均减小的时间段，故 D错误。故选C。34(2024广东一模)如图(a)所示，轻质弹簧上端固定，下端挂有钩码，钩码下表面吸附一个小磁铁。钩码在竖直方向做简谐运动时，某段时间内，小磁铁正下方的智能手机中的磁传感器采集到磁感应强度随时间变化的图像如图(b)所示，不计空气阻力，下列判断正确的是()A.钩码做简谐运动的周期为
17、t5-t1B.钩码动能变化的周期为t6-t2C.在t1时刻，钩码的重力势能最大D.t2t4时间内，钩码所受合外力的冲量为零【答案】A【详解】A磁铁越靠近手机时，磁传感器采集到磁感应强度越大，则钩码做简谐运动的周期等于采集到磁感应强度随时间变化的周期，故为t5-t1，故A正确；Bt6-t2等于钩码做简谐运动的周期，而在一次简谐运动中，对于某一时间点，至少有另外一个时间点的速率和动能与其相同，则动能变化的周期不会等于简谐运动的周期，故B错误；C在t1时刻磁感应强度最大，说明磁铁最靠近手机，重力势能最小，故C错误；Dt2t4时间内，钩码的速度方向发生变化，动量变化，说明合力的冲量一定不为零，故 D错
18、误。故选A。5(23-24高三下安徽阶段练习)练习钢琴和音乐课上常用到的一款节拍器，如图节拍器中有 摆杆，摆杆在标度尺左右摆动，有规律的发出节拍声。其中标度尺标出摆振动时每分钟发出的节拍声次数(n)，摆杆上有 个可上下移动的摆锤。摆锤位置所对标尺数，就表 该摆每分钟振动的节拍数(次全振动有两次节拍数)，由此可算出摆的振动周期(T)T=260ns。改变摆锤的位置就可以改变它的振动周期。下列说法正确的是()A.节拍器上数值虽不清晰，但摆锤位置上移时摆动的频率变大B.摆锤上下移动时即使在不同的位置，发出的声音声速都相同C.音乐教室有两个相同节拍器，同时工作能听到类似音叉的共振现象D.声波、水波和光波
19、一样，波传播方向和振动方向相类似，都是横波【答案】B【详解】A摆锤位置上移，其每分钟发出的节拍声次数减少，由4T=260ns可知，周期变大，根据周期与频率的关系可知，其频率变小，故A错误；B声波在同一种介质中传播的速度相同，故B正确；C当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫运动的振幅达到最大值，这种现象称为共振。所以音乐教室有两个相同节拍器，同时工作不属于共振现象，故C错误；D声波是纵波，不是横波，故D错误。故选B。6(2024云南一模)光滑水平面上平行放置两根完全相同的软绳，两人分别握住绳的一端，在水平面上沿垂直于绳的方向摆动，形成沿x轴正方向传播的两列简谐波。某时刻两列波的波动图像分别如
20、图甲、乙所示，此时两列波分别传到离手12m和15m处。下列说法正确的是()A.两列波的周期相等B.两列波的波源同时开始振动C.两列波的波源起振方向相同D.此时图乙所示的波中x=8m处质点的加速度方向沿y轴负方向【答案】D【详解】A由题意可知两列波的传播速度相同，由甲、乙图可知，两列波的波长不同，则两列波的周期不相等，故A错误；B由于两列波的传播速度相同，由甲、乙图可知，两列波的传播距离不同，所以两列波的波源不是同时开始振动，故B错误；C根据波形平移法可知，甲图中x=12m处的起振方向沿y轴负方向，乙图中x=15m处的起振方向沿y轴正方向，而波源的起振方向与质点的起振方向相同，所以两列波的波源起
21、振方向不相同，故 C错误；D此时图乙所示的波中x=8m处质点位移方向为y轴正方向，则加速度方向沿y轴负方向，故D正确。故选D。7(2024广东佛山一模)主动降噪耳机能根据环境中的噪声(纵波)产生相应的降噪声波，降噪声波与环境噪声同时传入人耳，两波相互叠加，达到降噪的目的。下列说法正确的是()A.降噪声波与环境噪声的波长相同B.耳膜振动方向与环境噪声传播方向垂直5C.降噪声波和环境噪声发生干涉，耳膜振动加强D.环境噪声频率越高，从耳机传播到耳膜的速度越快【答案】A【详解】A降噪声波与环境噪声叠加后实现降噪，根据波的干涉条件可知，降噪声波与环境噪声频率相同，速度相同，波长相同，相位相反，A正确；B
22、声波是属于纵波，纵波是振动方向与波的传播方向一致，B错误；C降噪声波和环境噪声发生干涉，耳膜振动减弱，C错误；D声波传播的速度取决于介质，与其频率无关，故D错误。故选A。8(2024安徽黄山一模)操场上有两个完全相同的喇叭，分别安装在A、B两点，AB=60m。操场的入口和出口分别为C、D两点，如图所示，BC=45m。喇叭中播放声音的频率为440Hz已知声音在空气中传播的速度为330m/s，下列说法不正确的是()A.这列声波的波长为075mB.出口和入口处的同学听到的声音是加强的C.出口和入口的连线上，有40处的声音是减弱的D.在矩形区域正中间的P点，声音是加强的【答案】C【详解】A这列声波的波
23、长为=vf=330440m=0.75m故A正确；B由几何关系AC=BD=AB2+BC2=75m出口和入口处到两波源的距离差为x=AC-AD=75m-45m=30m因为x=30m0.75m=40所以x=40即出口和入口处的同学听到的声音是加强的，故B正确；C出口和入口的连线上某点到声源得距离分别为r1、r2，其差值为r，当满足r=r1-r2=(2n+1)2时，声音是减弱的，当有(2n+1)2(AC-AD)6或(2n+1)2(BD-BC)代入数据解得n39.5即n取0、1、239共40个点，根据对称性可知，出口和入口的连线上，有80处的声音是减弱的，故C错误；D由几何关系可知，在矩形区域正中间的P
24、点到A、B两点间的距离差为零，故P点的声音是加强的，故D正确。本题选择不正确的，故选C。9(23-24高三下黑龙江阶段练习)如图所示，手握绳a端在竖直方向做简谐运动，形成的一列简谐横波以速度v沿x轴正向传播，t=0时刻，在x轴上a、b间的简谐横波如图所示，从此时刻开始，b点处质点经过t0时间刚好第3次到达波峰，则下列说法正确的是()A.t=0时刻，绳端a正在向下振动B.绳端a的振动频率为94t0C.若将波的振动频率增大一倍，则波的传播速度也增大一倍D.若将波的振动频率增大为原来的2倍，则简谐波的波长也会增大为原来的2倍【答案】B【详解】A根据同侧法，由图可知，t=0时刻，绳端a正在向上振动，故
25、A错误；B根据同侧法，由图可知，t=0时刻，b点处质点正在向上振动，则有t0=14T+2T解得T=4t09则绳端a的振动频率为f=1T=94t0故B正确；CD波的传播速度与传播介质有关，与波的振动频率无关，则将波的振动频率增大一倍，波的传播速度不变，由公式v=f可知，简谐波的波长减小为原来的12，故CD错误。故选B。10(23-24高三上湖南阶段练习)有一种简单测量声速的办法：如图所示，电子石英钟放在扩音机前，扩音机喇叭正对墙壁放出电子石英钟秒针走动时有节奏的“咔、咔”声(每相邻两个“咔”声相隔时间为T)，让某同学站在墙壁和扩音机中间某位置，这位同学既能直接听到喇叭发出的声音，也能听到墙壁反射
26、来的声音，只不过反射来的声音的音量更小一些，听到的声音节奏为“咔(强)-咔(弱)-咔(强)-咔(弱)”当这位同学与墙的距离为L时(该同学与扩音机喇叭的距离大于2L)，听到“咔(弱)”的时刻正好7是两个“咔(强)”的中间时刻，则声速v的测量值为()A.v=2LTB.v=4LTC.v=L2TD.v=L4T【答案】B【详解】设扩音机与人相距x，则人听到第一声咔(强)的时刻为t1=xv听到第二次咔(强)的时刻为t2=T+t1听到第一次咔(弱)的时刻为t3=t1+2Lv已知，听到“咔(弱)”的时刻正好是两个“咔(强)”的中间时刻，即有t1+2Lv=t1+T+t12=t1+T2因此有2Lv=T2解得v=4
27、LT故选B。二、多选题二、多选题11(23-24高三下广东佛山阶段练习)图甲为湖面上漂浮着距离不超过3m的两个浮子A、B。t=0时刻，湖面形成的水波如图乙所示，浮子A处于x=0.5m，t=0时刻起，浮子A、B振动图像如图丙所示，下列判断正确的是()A.波长=1.0m，周期 T=0.8sB.水波的传播速度大小 v=0.8m/sC.水波的传播方向沿着x轴正方向D.两个浮子A、B距离一定是 1.75m【答案】AC【详解】A由图乙可知，水波波长=1.0m，由图丙可知周期 T=0.8s，A正确；B由波速公式可得水波的传播速度大小为8v=T=1.00.8m s=1.25m sB错误；C浮子A处于x=0.5
28、m，由图丙可知，在t=0时刻，浮子A由平衡位置沿y轴正方向振动，由上下坡法确定水波的传播方向沿着x轴正方向，C正确；D由图丙可知，若浮子A先振动，则从A传到B经历的时间为t=nT+14T(n=1，2，3)则有n=0时t0=14T=0.2sA、B距离s0=vt0=0.25mn=1时t1=T+14T=1.0sA、B距离s1=vt1=1.25mn=2时t2=2T+14T=1.8sA、B距离s2=vt2=2.25mn=3时t3=3T+14T=2.6sA、B距离s3=3.25m若浮子B先振动，由图丙可知，浮子A开始振动时，浮子B已经在波峰，则从B传到A经历的时间为t=nT+34T(n=1，2，3)则有n
29、=0时t0=34T=0.6sA、B距离s0=vt0=0.75mn=1时t1=T+34T=1.4sA、B距离s1=vt1=1.75mn=2时t2=2T+34T=2.2sA、B距离9s2=vt2=2.75mn=3时t3=3T+34T=3sA、B距离s3=vt3=3.75m由于两个浮子距离不超过3m，因此两个浮子A、B距离有可能是0.25m、0.75m、1.25m、1.75m、2.25m、2.75m，D错误。故选AC。12(2023广西南宁二模)如图所示，坐标xOy位于水平面内，波源在坐标原点O垂直于纸面做简谐振动，振幅为8cm。t=0时刻，波源O点开始振动，形成的简谐横波向四周传播，波面为圆。t=
30、1s时，波面分布如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷，横波恰好传到C点，OBCD为矩形。下列说法正确的是()A.该波波速为8m/sB.波源起振方向垂直于纸面向外C.当E点位于波峰时，C点也位于波峰D.A点的相位比B落后2E.若从D点开始振动为新的计时起点，E点振动方程为z=8sin 2.5t+cm【答案】BDE【详解】A由几何关系可知OC=62+82m=10m该波波速为v=101m/s=10m/s故A错误；B由图可知，该波波长为8m，周期为T=v=0.8st=0时刻，波源O点开始振动，t=1s时，O点位于波峰，波源起振方向垂直于纸面向外，故B正确；C由图可知，E点位于波谷时，C点位于
31、平衡位置；当E点位于波峰时，C点也位于平衡位置，故C错误；D由图可知，B点位于平衡位置，A点位于波谷，A点的相位比B落后2，故D正确；10EE点比D点早T2振动，若从D点开始振动为新的计时起点，E点振动方程为z=8sin 2.5t+cm故E正确。故选BDE。13(23-24高三下河南阶段练习)如图1所示，介质中有两个相距6m的波源S1和S2，两波源的振动方向与纸面垂直，所形成的机械波在纸面内传播，传播速度均为0.25m/s。图2是S1的振动图像，图3是S2的振动图像。M点在S1和S2的连线上，与波源S1相距2.5m，N、S1的连线与S1、S2的连线垂直，N点到S1的距离为8m。下列说法正确的是
32、()A.M和N都是振动加强点B.M和N都是振动减弱点C.M和N的连线上必定有一个振动加强点D.S1和S2振动步调相反，不能形成稳定的干涉图样【答案】BC【详解】AB根据图像可知波的传播周期为T=4s，所以=vT=0.254m=1m两波源到M点的波程差为r=S2M-S1M=3.5-2.5m=1mr=1m=122由于两波源振动是反相位，所以M点为减弱点，有几何关系可知，两波源到N点的波程差为r=S2N-S1N=10-8m=2mr=2m=124由于两波源振动是反相位，所以N点为减弱点，A错误，B正确；C从在距S1距离为5.52m处开始，做以S1和S2为焦点的双曲线与M和N的连线的交点就是加强点，C正
33、确；DS1和S2两波源同频，振动方向相同，振动步调相反，能形成稳定的干涉图样，D错误。故选BC。14(2024湖南一模)多个点波源在空间也可以形成干涉图样，如图甲是利用软件模拟出某时刻三个完全相同的横波波源产生的干涉图样。图乙是三个完全相同的横波波源在均匀介质中位置，波源S1，S2，S3分别位于等边三角形的三个顶点上，且边长为2m。三个波源 t=0时刻同时开始振动，振动方向垂直纸面，振动图像均如图丙所示。已知波的传播速度为0.25m/s，O处质点位于三角形中心，C处质点位于S2与S3连线中点。下列说法正确的是()11A.位于O处的质点的振幅为6cmB.其中一列波遇到尺寸为0.8m的障碍物时，不
34、能发生明显的衍射现象C.t=4.5s时，C处质点与平衡位置之间的距离是2 2cmD.由于三列波在同一种介质中传播，所以三列波的频率不同时也能够发生干涉现象【答案】AC【详解】AO处质点位于三角形中心，该点到三个波源的间距相等，可知，该点为振动加强点，则该点振幅为3A=32cm=6cm故A正确；B根据图丙可知，周期为4s，根据波速表达式有v=T解得=1m0.8m根据发生明显衍射的条件可知，其中一列波遇到尺寸为0.8m 的障碍物时，能发生明显的衍射现象，故B错误；C根据几何关系可知S1C=S1S2sin60=3m则波源S1的振动传播到C所需要时间t1=S1Cv=4 3s4.5s表明t=4.5s时，
35、波源S1的振动还没有传播到C点。由于C处质点位于S2与S3连线中点，则波源S2与S3的振动传播到C所需要时间均为t2=10.25s=4s4.5s表明t=4.5s时，波源S2与S3的振动传播到了C点，由于S2C=S3C=1m=，4.5s=T+T8C点为振动加强点，表明C点4.5s时刻的位移为波源S2与S3在T8时刻振动形式的叠加，图丙的振动方程为y=2sin24t cm=2sin2t cm当时间为T8时，解得y0=2cm12则t=4.5s时，C处质点与平衡位置之间的距离是2y0=2 2cm故C正确；D根据干涉的条件可知，机械波要发生干涉，波的频率必须相等，即三列波的频率不同时不能够发生干涉现象，
36、故D错误。故选AC。15(23-24高三上北京西城期末)用轻质绝缘细线悬挂带正电的小球，如图1所示。将装置分别放入图2所示的匀强电场，图3所示的匀强磁场中。将小球从偏离竖直方向左侧的一个小角度处由静止释放，三种情况下，小球均在竖直平面内往复运动，周期分别为T1、T2、T3，小球第一次到达轨迹最低点时的速度大小分别为v1、v2、v3，不计空气阻力。下列说法正确的是()A.小球第一次到达轨迹最低点时的速度关系v1=v3 T2D.三种情况下小球到达右侧最高点的高度各不相同【答案】AC【详解】A小球第一次到达轨迹最低点的过程中，球1受拉力与重力的作用，只有重力做正功；球2受拉力、重力和电场力的作用，重
37、力和电场力均做正功；球3受拉力、重力和洛伦兹力的作用，只有重力做正功。根据动能定理可知，小球第一次到达轨迹最低点时的速度关系为v1=v3 T2，故C正确；D球1与球3都只有重力做功，机械能守恒，因此在右侧最高点高度相同；对球2到达右侧最高点时，只分析初末状态，因为重力和电场力做功与路径无关，因此初末位置一定在同一高度。则三种情况下小球到达13右侧最高点的高度均相同，故D错误；故选AC。16(2024重庆模拟预测)介质中有相距S的a、b两质点，波源a从平衡位置开始振动，形成从a向b传播的简谐横波。从波源起振时计时，每经过时间t(t小于半个振动周期)，质点b与其平衡位置的距离均为h，则这列简谐波的
38、()A.周期为3tB.波长为4SC.波速为2StD.振幅为2h【答案】CD【详解】A对任意简谐波，做出其振动图像如图所示假设在2位置距离平衡位置的距离为h，则经过时间t后到达4位置，距平衡位置的距离也是h，即每过时间t传播两格，经过4t后达到位置10，即为一个周期，则周期为4t，故A错误；B由于从振动时开始计时，过了t时间后b点即到达距平衡位置h处，此时为第一次到达距平衡位置h处，所用时间为18个周期，平衡位置距离a点为S，则可知波长为8S，故B错误；C根据波长与波速之间的关系可得v=T=8S4t=2St故C正确；D第一次到达振幅位h的位置对应时间为18个周期，对应相位为4，则有h=Asin4可得振幅为A=2h故D正确。故选CD。