2016年广东自主招生物理模拟试题：波的干涉和衍射

育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！2016年广东自主招生物理模拟试题:波的干涉和衍射【试题内容来自于相关网站和学校提供】1：如图所示，S是波源，MN是带孔的挡板，其中M固定，N可以上下移动，为了使原来振动的A.点停止振动，可采用的办法是（）A、减小波源S的频率B、波源S向右移动靠近小孔C、减小波源S的波长D、挡板N上移一点2：关于波的干涉和衍射，下列说法中错误的是()A、只有横波才能产生干涉，纵波不能产生干涉B、任何两列波相遇，都能产生干涉C、不管是横波还是纵波，只要叠加的两列波的频率相等，振动情况相同，相位差恒定就能产生稳定的干涉D、波长很小的波可以产生衍射，不能产生干涉3：如图所示，一个波源在绳的左端发出半个波a，频率为f1振幅为A1，同时另一个波源在绳的右端发出半个波b，频率为f2振幅为A2，P为距两波源的中点，则下列说法中错误的是A、两列波相遇时，P点的振幅可达A1+A2育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！B、两列波同时到达P点C、两列波相遇时，各自保持原来的波形独自传播D、两列波相遇后，绳上波峰位移可达A1+A2的点只有1个，此点在P点的左侧4：水波通过小孔，发生一定程度的衍射，为使衍射现象更不明显，可（）A、增大小孔尺寸，同时增大水波的频率B、增大小孔尺寸，同时减小水波的频率C、缩小小孔尺寸，同时增大水波的频率D、缩小小孔尺寸，同时减小水波的频率5：Ⅱ图12-4-19所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷。此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是()。A、该时刻质点D正处在平衡位置B、N、P两质点始终处在平衡位置C、随着时间的推移，质点肘向D点处移动D、从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置6：(6分)一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！①该列波沿x轴传播(填“正向”或“负向”)；②该列波的波速大小为m／s；③若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为Hz。7：如图所示，实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，则图中的点为振动加强的位置，图中的点为振动减弱的位置。8：如图所示，波源P从平衡位置开始向上振动，周期T=0.1s，产生的简谐波向S、Q方向传播，波速为v=8m/s。已知SP=0.4m、SQ=1.0m。下列说法正确的是A、t=0.5s时S点开始振动B、Q点开始振动时，S点刚好处于平衡位置C、S点开始振动后，S与P的振动情况时刻相反D、若Q处置一与P点振动情况完全相同的波源，则S点为振动加强点9：两列相干波在同一水平面上传播，某时刻它们的波峰、波谷位置如图所示，图中M是波峰与波峰相遇点。回答下列问题：育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！【小题1】由图中时刻经T/4，质点M相对平衡位置的位移是；【小题2】在图中标出的M、N、O、P、Q几点中，振动增强的点是；振动减弱的点是。10：（2012.南京）两列简谐横波均沿x轴传播，传播速度的大小相等。其中一列沿x轴正方向传播（如图12-4-17中实线所示），另一列沿x轴负方向传播（如图12-4-17中虚线所示）。这两列波的频率相等，振动方向均沿y轴方向。则图中x=1，2，3，4，5，6，7，8各点中振幅最大的是x=____处的点，振幅最小的是x=____处的点。11：（1）(6分)如图所示，两列简谐波均沿x轴传播，传播速度的大小相等，其中一列沿正x方向传播(图中实线所示)，一列沿x轴负方向传播(图中虚线所示)。这两列波的频率相等，振动方向均沿y轴，则图中x＝1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是x为的点，振幅最小的是x为的点。（2）(6分)(2011年高考江苏卷)将一劲度系数为k的轻质弹簧竖直悬挂，下端系上质量为m的物块。将物块向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期。请由单摆的周期公式推算出该物块做简谐运动的周期T=。12：[物理——选修3－4](15分)（1）（5分）以下有关振动、波动和相对论内容的若干叙述中正确的是E、用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出明、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为，如果增大双缝到光屏之间的距离，将减小（2）（10分）如图所示，一束截面为圆形（半径R=1m）的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。屏幕S至球心距离为，不考虑光的干涉和衍射，试问：①若玻璃半球对紫色光的折射率为，请你求出圆形亮区的半径。②若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？A、在“用单摆测定重力加速度”实验中，必须从最大位移处开始计时B、光速不变原理是：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的C、两列波相叠加产生干涉现象，振动加强区域与减弱区域应交替变化D、光的偏振现象说明光波是横波13：如图12-6-12所示，A处放一频率为400Hz的音叉，经过橡皮管ACB和ADB连通到B处，在B处完全听不到音叉振动的声音.已知管ACB的长度为0.4m，声音在空气中传播速度为320m/s，那么管ADB的长度至少为多少？图12-6-1214：在做水波通过小孔衍射的演示实验时，激发水波的振动频率为5Hz，水波在水槽中传播速度为0.05m/s，为使实验效果明显，使用小孔直径d不能超过________________m.15：频率相同的声波，在空气和水中比较，在__________中更容易发生明显的衍射现象，这是因为__________的缘故。答案部分育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！1、C试题分析：为了使原来振动的A.点停止振动，即减弱波的衍射，所以可扩大MN板之间的距离，即将N板下移，故选C考点：考查了波衍射的条件点评：发生衍射的条件是：当缝隙或障碍物的尺寸小于等于波长时，一定要读懂题意，要使A点不振动，即减弱波的衍射，2、A,D试题分析：一切波均能发生衍射现象，但明显的衍射现象必须是波的波长比阻碍物尺寸大得多或相关不大。而要发生稳定的干涉现象必须是频率相同。AD错误；BC正确故选AC考点：波的干涉和衍射现象。点评：干涉与衍射均是波的特性，稳定的干涉现象必须是频率完全相同，而明显的衍射现象必须是波长比阻碍物尺寸大得多或相差不大。而在干涉图样中，振动加强区位移时大时小。3、A,DA、两列波相遇时，相互叠加，方向相同的位移则相加，相遇后各自仍保持原来的波形独立传播。P点波峰值不可达A1+A2，B、两列波源离P距离相同，它们的波速也相同，则它们会同时到达中点P的；C、两列波相遇时，相互不干扰，各自仍保持原来的波形独立传播；D、两列波相遇时，振动方向相同的位移相加，则绳上波峰可达A1+A2的点只有一点,在P点的右侧波的叠加满足矢量法则，当振动情况相同则相加，振动情况相反时则相减，且两列波互不干扰。4、A波在介质中传播时波速是由介质决定的，与波的频率无关，所以改变波的频率不会改变波速，但由v=λf可知，当波速一定时，减小频率则波长增大，而发生明显衍射的条件是障碍物或孔、缝的尺寸比波长小或相差不多，所以缩小障碍物的尺寸，同时减小波的频率会使衍射现象更明显，而本题为使衍射现象更不明显，则增大小孔尺寸，同时增大水波的频率，故A选项正确。故选：A、育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！5、B,D由图可知，图中D为振动加强点，此时刻D处于波谷，M处于波峰，因此A错误。N、P为减弱点，且两列波振幅相同，因此，N、P两点振幅为零，即两质点始终处于平衡位置，B正确。质点不会随波向前推移，C错误。从该时刻经}周期，两列波在M点分别引起的振动都位于平衡位置，故M点位于平衡位置，D正确。6、①正向；②1m/s；③2.5Hz试题分析：①由A点的振动图线可知，t=0时质点向下振动，故波沿x轴正向传播；②波速；③因为此波的频率为2.5Hz，若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率等于该波的频率2.5Hz。考点：振动图线及波动图线；波的干涉。7、ba试题分析：在波的传播过程中波峰和波谷交替出现，故在两个相邻波峰之间一定存在一个波谷，故b点应该既是的波谷位置，又是的波谷位置，即为两个波谷的重叠区域，故b点是振动加强位置，而a点是的波峰位置也是的波谷位置，故是振动减弱的位置。考点：考查了波的干涉点评：由于两列波是相干波，而相邻的波峰之间是波谷，所以b点是波谷与波谷相遇即振动情况相同，a点是波谷与波峰相遇故振动情况相反。振动情况相同则振动加强，振动情况相反则振动减弱。8、C试题分析：A中波传播到S需要的时间：t==0.05s，即t=0.05s时S点开始振动，A错误；B中该波的波长为λ=vT=80×0.01m=0.8m，SQ=1.0m=1.25λ，当Q向上起振时，结合波形得知，S点正通过波谷，故B错误；C中SP=0.4m=0.5λ，即PQ间有0.5个的波形，则S与P的振动情况时刻相反，故C正确；D中S点到P、Q两点的路程差为△s=SQ-SP=0.6m，而0.5λ=0.4m，可见，△s并不是半个波长的偶数倍，所以S不是振动加强点，故D错误。考点：振动与波。育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！9、【小题1】0【小题2】MOPQ，N（1）经过T/4，M从波峰振动到了平衡位置，所以位移为零，（2）当两列波振动步调一致时，为振动加强点，M点是波峰与波峰，为振动加强点；N为波峰遇波谷，为振动减弱点，Q为两列波从波谷振动到平衡位置时相遇点，振动步调一致，为加强点。O点为波谷遇波谷，是振动加强点，P为两列波从波谷向平衡位置振动过程中的点，振动步调一致，为加强点。10、4、8、2、6在图示时刻，两列波引起各质点振动的位移和都为零，但其中一些点是振动过程中恰好经过平衡位置，而另外一些点是振动减弱，确实不振动，对x=4处的质点，实、虚两列波均使质点从平衡位置向上运动，是同向叠加的，即振幅为两列波分别引起的振幅之和。同理x=8处的质点，两列波都使该质点向下振动，也是同向叠加，即是振动加强的点；而x=2与x=6处的质点则均为反向叠加，即均为振幅最小的点，11、（1）(6分)4和82和6（2）(6分)周期T＝2π.。（1）波峰与波谷相遇为振动减弱点，振幅最小，4、8两个质点在实线和虚线的振动方向相同，为振动加强点（2）T＝2π12、（1）BD（2）①1m②紫色（2）解：①如图，紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点E，E点到亮区中心G的距离r就是所求最大半径。设紫光临界角为C，由全反射的知识：（2分）育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！由几何知识可知:（1分）（1分）（1分）（1分）所以有:＝1m（2分）（其它几何关系解法，只要正确参考上述步骤给分）②紫色。（2分）13、0.8m要使B处听不见声音，则A发出的声音经管道后在B点干涉减弱，根据干涉减弱条件，则=,则长度最小值满足=+又v=λf,得=0.8m,故的最小值为0.8m.14、0.01方法归纳发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多.育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！由v=λf知λ==m=0.01m.要发生明显衍射，应使d≤λ,所以d≤0.01m.15、水、同频率的声波在水中的波长长。频率相同的声波在水中的波长比在空气中的波长长，所以对同样的障碍