2020高考物理新课标专用大二轮复习:《选修3-3、3-4、3-5》复习讲义(考点详解配套最新典型例题) 下载本文

λλ43

解析 由公式v=得:T=v= s=0.4 s,故A正确;如果波向x轴正方向传播,则有:TT104+nT=0.1 s(n=0,1,2,3…),即0.3 s+0.4n=0.1 s(n=0,1,2,3…),在n的取值范围内,等式不1

成立,所以不可能向x轴正方向传播,如果波向x轴负方向传播,则有T+nT=0.1 s(n=

40,1,2,3…),当n=0时等式成立,故B正确;由B项分析可知,波向x轴负方向传播,根据“同侧法”可知,t=0时刻质点a沿y轴负方向运动,故C正确;质点不会随波迁移,只会在各自平衡位置上下振动,故D错误. 变式训练

1.(多选)(2019·四川广元市第二次适应性统考)体育课上李辉同学把足球踢到了足球场边的池塘中间.王奇提出用石头激起水波让水浪把足球推到池边,他抛出一石块到水池中激起了一列水波,可是结果足球并没有被推到池边.大家一筹莫展,恰好物理老师来了,大家进行了关于波的讨论.物理老师把两片小树叶放在水面上,大家观察发现两片小树叶在做上下振动,当一片树叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷,两树叶在1 min内都上下振动了36次,两树叶之间有2个波峰,他们测出两树叶间水面距离是4 m.则下列说法正确的是( ) A.该列水波的频率是36 Hz B. 该列水波的波长是1.6 m C.该列水波的波速是0.96 m/s D. 两片树叶的位移始终等大反向 答案 BCD

605

解析 两树叶在1 min内都上下振动了36次,则树叶振动的周期T= s= s,树叶振动的

3631

频率f==0.6 Hz,则水波的频率为0.6 Hz,故A项错误.两树叶之间有2个波峰,当一片

T5

树叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷,两树叶间水面距离是4 m,所以λ=4 m,解得该列水

2波的波长λ=1.6 m,故B项正确.根据v=λf可得,水波的波速v=0.96 m/s,故C项正确.一片树叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷,两者平衡位置间的距离是半波长的奇数倍,两片树叶的位移始终等大反向,故D项正确.

2.(多选)(2019·浙江金丽衢十二校联考)如图2所示,S1为振源,由平衡位置开始上下振动,产生一列简谐横波沿S1S2直线传播,S1、S2两点之间的距离为9 m.S2点的左侧为一种介质,右侧为另一种介质,波在这两种介质中传播的速度之比为3∶4.某时刻波正好传到S2右侧7 m处,且S1、S2均在波峰位置.则( )

图2

A.S2开始振动时方向可能向下也可能向上

B.波在S2左侧的周期比在右侧时大 28

C.右侧的波长为λ2= m(n=1,2,3,4…)

n+13

D.左侧的波长为λ1= m(n=1,2,3,4…)

2n+1答案 AD

T

例2 (多选)(2019·全国卷Ⅰ·34(1)改编)一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=时刻,该波的

2波形图如图3(a)所示,P、Q是介质中的两个质点.图(b)表示介质中某质点的振动图像.下列说法正确的是( )

图3

A.质点Q的振动图像与图(b)相同

B.在t=0时刻,质点P的速率比质点Q的大 C.在t=0时刻,质点P的加速度的大小比质点Q的大 D.平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示 答案 CD

T

解析 t=时刻,题图(b)表示介质中的某质点从平衡位置向下振动,而题图(a)中质点Q在t

2T

=时刻从平衡位置向上振动,平衡位置在坐标原点的质点从平衡位置向下振动,所以质点Q2的振动图像与题图(b)不同,平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如题图(b)所示,选项A错误,D正确;在t=0时刻,质点P处在波谷位置,速率为零,与其平衡位置的距离最大,加速度最大,而质点Q运动到平衡位置,速率最大,加速度为零,即在t=0时刻,质点P的速率比质点Q的小,质点P的加速度比质点Q的大,选项B错误,C正确. 变式训练

3.(多选)(2019·浙江金华十校高三期末)如图4所示,图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象,图乙为参与波动的质点P的振动图象,则下列说法中正确的是( )

图4

A.该波的传播速率为0.5 m/s