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物理高考真题汇编——波形图中的多解问题.、波的叠加、干涉、

衍射、偏振、 多普勒效应

第33节 波形图中的多解问题.吕叔湘中学庞留根

1.2018年北京卷、16．如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15 m。当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是 （ B ） A．0.60 m B．0.30 m C．0.20 m D．0.15 m 解析：画出PQ间的波形如图示， 则有xPQ v ，（k=0,1,2……） ，（k=0,1,2……）

P P v

Q 1?(k?)?2Q 整理可得??2xPQ(2k?1)当k =0时，λ=0.3m；当k =1时，λ=0.1m，故选项B正确，ACD错误。 2.2013年天津卷

7．一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9m的a、b两质点的振动图象如右图所示。下列描述该波的图象可能正确的是

30 O -30 A 【答案】AC

【解析】本题考查机械波的图象及多解性。a、b两点之间的波形图可以有图中两种形式。

y/cm 2 4 x/m 30 O -30 B y/cm 4 8 x/m 30 O -30 y/cm 6 C 12 x/m

y/cm 30 a b O T/2 -30 30 O -30 y/cm 8 D 16 x/m

T t/s 136m

44n?1336对于情况2：(n?)??9m ∴??m

44n?3对于情况1：(n?)??9m ∴??代入自然数n可知A、C选项正确。 3.2012年理综四川卷

情况1 a 情况2 b 19．在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s，振幅为A。M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所示。在t=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1s。则 5

A．该波的周期为 s

3

1

B．在t= s时,N的速度一定为2m/s

3C．从t=0到t=1s，M向右移动了2m 12

D．从t= s到t= s，M的动能逐渐增大

33答案：D

解析：由题意可知波源起振方向沿y轴正方向，周期大于1s，可画出t=0时的波形图如图，则波长λ=8m/3，周期T=λ/v=4/3s,则A错；质点的振动速度与波速是两个不同的概念，B错；质点不会随波迁移，C也错误；1s/3就是T/4，可以画出T/4时的波形图就可以判断只有D项正确。 4.2012年物理上海卷

24．如图，简谐横波在t时刻的波形如实线所示，经过Δt=3s，其波形如虚线所示。己知图中x1与x2相距1m，波的周期为T，且2T<Δt<4T 。则可能的最小波速为____________m/s，最小周期为____________s。 答案： 5，7/9，

解析：从图中可知波长λ=7m，波可能向右传播也可能向左传播，由于2T<Δt<4T，若向右传播，传播的距离为s1=2λ+1=15m或s2=3λ+1=22m；若向左传播，传播的距离为s3=2λ+6=20m或s4=3λ+6=27m，

y/cm 0 x1 x2 7 14 x/m O M y/m N x/m

O M N x/m y/m s15根据v?,知传播距离最短的波速最小，这时最小波速为：v??5m/s,。

t3s?27根据v?,可知波速度最大时周期最小，而最大波速度vM?4??9m/s,，此时对应的最小周

tt3期T??7?s. vM95.2015年理综福建卷16. 简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为v。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是 （ D ）

O y a A b x O y a B b x O y a C b x O y a D b x 解析：由图A可知，波长λ=2s，周期T1?时t1?2s，质点a向上振动，经过3T1/4第一次到达波谷，历v3T13ss；由图B可知，波长λ=s，周期T2?，质点a向下振动，经过T2 /4第一次到达?42vv波谷，历时t2?T2ss；由图C可知，波长λ=s，周期T2?，质点a向上振动，经过3T2 /4第?44vv3T23s22s； 由图D可知，波长?1?s，周期T4?，质点a向下振?44v33vT4s；可见质点a最早到达波谷的是D图。 ?46v一次到达波谷，历时t3?动，经过T4/4第一次到达波谷，历时t4? 第34节 波的叠加、干涉、衍射、偏振、 多普勒效应

1.2013年全国卷大纲版

21．在学校运动场上50m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5m的声波。一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10m。在此过程中，他听到的扬声器声音由强变弱的次数为（ ） A．2 B．4 C．6 D．8 答：B

解析：波程差?s为半个波长时声音最弱，中点时?s=0，声音为强；向某端缓慢行进10m，波程差由0增大到20m，其中出现?s?(n?)?有4次，答案B。 2.2011年理综浙江卷

18．关于波动，下列说法正确的是 A．各种波均会发生偏振现象

B．用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹 C．声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度 D．已知地震波的纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警 答：BD

【解析】只有横波才能发生偏振现象，故A错误；用白光做单缝衍射与双缝衍射，都可以观察到彩色条纹，故B正确；声波在传播过程中，介质中质点的速度并不等于声波的传播速度，故C错误；已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警，故D正确。 3.2011年上海卷

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