2020届高考物理二轮复习 专题 波的性质与波的图像试题
高中物理(波)专项练习题(3个专题)
波的图象习题课（一）例1 a 、b 是一条水平线上相距l 的两点，一列简谐横波沿绳传播，其波长等于l 32。
当a 点经过平衡位置向上运动时，b 点 [ ]A ．经过平衡位置向上运动．B ．处于平衡位置上方位移最大处．C ．经过平衡位置向下运动．D ．处于平衡位置下方位移最大处．例2 如图5-51，一列横波沿直线传播，从波形图(a)经△t=0.1s 后变成波形图(b)，已知波的传播方向向右，求这列波的波长、传播速度、频率．例3 绳上有一简谐横波向右传播，当绳上某一质点A 向上运动到最大位移时，在其右方相距0.30m 的质点B 刚好向下运动到最大位移.已知波长大于0.15m ，则该波的波长等于多少？例4、如图10-11中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线。
经Δt=0.5s 后，其波形如图中虚线所示。
设Δt ＜2T （T 为波的周期）， （1）如果波是向右传播，求波的周期和波速 （2）如果波是向左传播，求波的周期和波速ab图4h if gd ecbay/m61218x/m例5一列波在t 1时刻的波形图如图中的实线所示，t 2时刻的波形图如图中的虚线所示，已知Δt=t 2- t 1=0.5S,求①这列波可能的波速？②若波速为68m/s ，这列波向哪个方向传播？反馈练习1．关于波长的说法中正确的是（ ）A ．在一个周期内振动在介质中向前传播一个波长B ．在一个周期内介质中的振动质点通过的路程为一个波长C ．在波的传播方向上，波长等于两个相邻且振动完全相同的质点平衡位置间的距离D ．波长等于横波中波峰与波峰间的距离 2．关于波的频率的下列说法正确的是（ ） A ．波的频率由波源决定，与介质无关 B ．波的频率与波速无关C ．波由一种介质传到另一种介质时频率变大D ．声波由空气传到钢轨中时频率变小 3．关于波速的正确说法是（ ） A ．反映了振动在介质中传播的快慢 B ．反映了介质中质点振动的快慢 C ．波速由介质决定与波源无关 D ．反映了介质中质点迁移的快慢4．有一频率为0.5Hz 的简谐波，波速为4m/s ，沿波传播方向上有相距1m 的两个质点，它们相继达到波峰的时间差为（ ） A ．2s B ．1s C ．0.5s D ．0.25s5．在波的传播方向上，两质点a 、b 相距1.05m ，已知a 达到最大位移时，b 恰好在平衡位置，若波的频率是200Hz ，则波速可能是（ ）A ．120m ／sB ．140m/sC ．280m/sD ．420m/s6、如图4所示，一列横波沿直线传播，从波形a 变成波形b 用了0.1s ，求这列波的波长、波速频率。
2020年高考物理专题练习 振动图象和波动图象(含解析)
2020年高考物理专题练习振动图象和波动图象1.图1为一列简请横波在t=0时刻的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图2为质点P的振动图象，则A. t=0.2s时，质点Q沿y轴负方向运动B. 0～0.3s内，质点Q运动的路程为0.3mC. t=0.5s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度D. t=0.7s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离【答案】CD【解析】【详解】A．由振动图像可知T=0.4s，t=0时刻质点P向上振动，可知波沿x轴负向传播，则t=0.2s=0.5T 时，质点Q沿y轴正方向运动，选项A错误；B．0.3s=T，因质点Q在开始时不是从平衡位置或者最高点（或最低点）开始振动，可知0～0.3s 内，质点Q 运动的路程不等于，选项B错误；C．t=0.5s=1T时，质点P到达最高点，而质点Q经过平衡位置向下运动还没有最低点，则质点Q 的加速度小于质点P的加速度，选项C正确；D．t=0.7s=1T时，质点P到达波谷位置而质点而质点Q还没到达波峰位置，则质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离，选项D正确。
2.图1是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振。
则图2所示振动图像对应的质点可能位于A．a<x<bB．b<x<c C．c<x<d D．d<x<e 【答案】：Da b c d e f x/my/mAO-A图1t/sy/mO图2【解析】：由c 质点比a 质点起振晚0.5s ，知道波动周期T=1s;在振动图像上确定1.25s 时刻的位置，是 t 轴上第二个平衡位置和第二个最大位移之间，由此可判断该质点的运动状态是处于正向位移，向下振动，根据“上坡下，下坡上”，知质点应该位于“正向位移，上坡位置”，选项D 正确。
3. 一简谐横波沿x 轴正向传播，图1是t =0时刻的波形图，图2是介质中某点的振动图象，则该质点的x 坐标值合理的是 （ ） A ．0.5m B ．1.5m C ．2.5m D ．3.5m 【答案】C【解析】由图2结合图1可知该质点x 坐标值可能是1.5m 和2.5m ，而简谐横波沿x 轴正向传播，由图1可得向下振动的质点为x 坐标值2.5m 的质点，故C 正确。
2020届高考物理材料考试试题：机械波+振动图像和波的图像+波动周期性问题
一．机械波的形成和传播1．关于机械波的形成，下列说法中正确的是( )A．物体做机械振动，一定产生机械波B．机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，做受迫振动C．参与振动的质点振动频率各不相同D．机械波传播过程中，介质中质点随波迁移，振动能量也随波传递[答案] BA.物体做机械振动，如果没有介质，不能产生机械波，故A错误;B.机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，做受迫振动，故B正确;C.参与振动的质点振动频率相同，故C错误;D .机械波传播过程中，介质中质点不随波迁移，在振动过程中把能量传出去，故D错误。
2．（多选）机械振动在介质中传播形成机械波。
下列说法正确的是（）A．如果波源停止振动，则机械波的传播也将立即停止B．纵波中质点振动的速度方向与波的传播速度方向平行C．纵波中的质点在一个周期内沿波的传播方向运动一个波长的距离D．横波中两个振动情况总相同的质点间的距离一定等于波长的整数倍【答案】BDA.振源停止振动时，由于惯性，其他.振动质，点并不立即停止振动，所以在介质中传播的波动并不立即停止，故A错误;B.在纵波中质点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上，故B正确;C.在横波和纵波中振动质点都不随波迁移，故C错误;D.根据波长的定义知:在横波中两个相邻的波峰(或波谷)之间的距离等于波长，所以横波中两个振动情况总相同的质点间的距离一定等于波长的整数倍，故D正确;3．介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点（）A．它的振动速度等于波的传播速度B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长D．它的振动频率等于波源的振动频率【答案】DA.在同种均匀介质中波的传播过程中传播速度为定值，而质点的在平衡两侧做简谐运动，其速度大小是变化的，和波速无关，故A错误;B.在纵波中质点的振动方向和波的传播方向相同或相反，并不垂直，故B错误;C.质点在一个周期内走过的路程等于4个振幅的长度，并非一个波长，故C错误;D.每个质点都在重复波源的振动因此质点的振动频率和波源的振动频率是相同的，故D正确。
高二物理波的图象试题
高二物理波的图象试题1.关于波的图象的物理意义，下列说法中正确的是()A．表示某一时刻某一质点相对平衡位置的位移B．表示各个时刻某一质点相对平衡位置的位移C．表示某一时刻各个质点相对平衡位置的位移D．表示各个时刻各个质点相对平衡位置的位移【答案】C【解析】波的图像横坐标为质点的水平位置，纵坐标为质点的振动位移，所以表示某一时刻各个质点相对平衡位置的位移，C正确，思路分析：波的图像横坐标表示质点在波传播方向上的位置，纵坐标表示质点发生振动的位移，试题点评：理解波的图像的物理意义才能更好的理解波的传播2.根据图9甲、乙所示，分别判断下列说法正确的是()图9A．甲是振动图象，乙是波动图象B．甲是波动图象，乙是振动图象C．甲中A质点向下振，乙中B时刻质点向下振D．甲中A质点向上振，乙中B时刻质点向下振【答案】BD【解析】波动图象的横坐标为波的传播方向上各质点的平衡位置，振动图象的横坐标为时间，故A错，B对．甲中A质点被其左侧的质点带动向上振，乙中B时刻后位移由零变为负值，故向下振，所以C错，D对．思路分析：波动图象的横坐标为波的传播方向上各质点的平衡位置，振动图象的横坐标为时间，试题点评：振动图像和波动图像的区别：波动图象的横坐标为波的传播方向上各质点的平衡位置，振动图象的横坐标为时间，3.一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图11所示的凹、凸形状．对此时绳上下列说法中正确的是()A、B、C、D、E、F六个质点，A．它们的振幅相同B．质点D和F的速度方向相同C．质点A和C的速度方向相同D．从此时算起，质点B比C先回到平衡位置【答案】AD【解析】简谐波在介质中传播时，各质点都做相同的简谐运动，故振幅都相同，A正确；由波的传播方向可知此时A、E、F向下振，B、C、D向上振，故B、C错误；B比C先振，故B比C先回到平衡位置，D正确．思路分析：简谐波在介质中传播时，各质点都做相同的简谐运动，根据走坡法判断质点振动方向，试题点评：本题考查了波传播过程中质点的振动，注意简谐波在介质中传播时，各质点都做相同的简谐运动，4.如图13所示是一列简谐波某一时刻波的图象，下列说法正确的是()A．波一定沿x轴正方向传播B．a、b两个质点的速度方向相反C．若a点此时的速度方向沿y轴的正方向，那么波的传播方向是沿x轴的正方向D．若波沿x轴的负方向传播，则b质点的振动方向沿y轴的负方向【答案】BC【解析】题目没指明波的传播方向，故应有两种情况，A错误；但无论向哪个方向传播，a、b两个质点的速度方向都相反，B正确；由质点振动方向和波传播方向的关系(可用带动法确定关系)知C正确，D错误．思路分析：波传播方向未知的情况下存在多解；ab两个质点相距半个周期，振动方向一定相反，可用带动法确定关系试题点评：波传播方向未知的情况下存在多解；ab两个质点相距半个周期，振动方向一定相反，可用带动法确定关系5.下列波形图中正确的是()【答案】BC【解析】根据“上下坡”法，凡是在“上坡”区必向下运动，“下坡”区的必向上运动，故B、C正确．思路分析：在波传播过程中判断的质点的走坡法以及平移法看判断出来试题点评：根据“上下坡”法或“平移法”可判断质点的振动6.简谐横波某时刻的波形图线如图14所示，由此图可知()A．若质点a向下运动，则波是从左向右传播的B．若质点b向上运动，则波是从左向右传播的C．若波从右向左传播，则质点c向下运动D．若波从右向左传播，则质点d向上运动【答案】BD【解析】根据“上下坡”法或“平移法”都可以判断．思路分析：在波传播过程中判断的质点的走坡法以及平移法看判断出来试题点评：根据“上下坡”法或“平移法”可判断质点的振动7.如图15所示是一列波t时刻的图象，图象上有a、b两点，下列说法中正确的是()A．此时刻b质点的速度为零B．a质点比b质点要先到达平衡位置C．若波沿x轴正方向传播，a质点速度沿y轴负方向D．若b质点比a质点先到达平衡位置，波的传播方向必沿x轴负方向【答案】ACD【解析】此时b正在波谷位置，所以速度为零，A正确，因为波传播方向不知道，所以无法判断ab谁先到达平衡位置，B错误，根据走坡法可的若波沿x轴正方向传播，a质点速度沿y轴负方向，C正确，若b质点比a质点先到达平衡位置，则a点此时正向上振动，所以波向负方向传播，D正确，思路分析：处于波谷位置的质点速度为零，已知波传播方向根据走坡法判断质点的振动方向，试题点评：本题考查了波的传播过程中质点的振动情况8.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是()A．v变小，a变大B．v变小，a变小C．v变大，a变大D．v变大，a变小【答案】D【解析】本题考查简谐振动及波的规律，从波动图像中根据同侧原理可以判断此时P点正向上运动，在简谐运动中正靠近原点，做加速度逐渐减小的加速运动，故D项正确．思路分析：本题考查简谐振动及波的规律，从波动图像中根据同侧原理可以判断P点的振动方向，越靠近平衡位置加速度越小，试题点评：本题考查简谐振动和波的规律，走坡法的判断很重要9.如图17所示是一列横波在某一时刻的波形图，波沿x轴正向传播．图17(1)该时刻A质点运动的方向是向________，C点的运动方向是向________，D点的运动方向是向________．(2)再经过，质点A通过的路程是________cm，质点C的位移是________cm.【答案】(1)上下下(2)40【解析】．(1)由于波沿x轴正方向传播，所以A点在“下坡区”，向上运动；C点、D点均在“上坡区”，C、D两点都向下运动；(2)再经过，A又回到平衡位置，所以A通过的路程为4 cm；C点也回到平衡位置，其位移为0. 思路分析：已知波的传播方向，根据走坡法判断出质点的振动，再经过，A又回到平衡位置，所以A通过的路程为2A，C点也回到平衡位置，其位移为0.试题点评：本题考查了波传播过程中质点的振动，以及路程和位移的求解，弄清楚过程是关键10.一列横波某时刻的波形如图18所示，经过0.25 s图中P点第一次到达波峰的位置，则再经0.5 s，P点的位移和速度分别是________，________.图18【答案】－2 cm0【解析】因为波的传播方向未知，所以0.25 s＝T或0.25 s＝T，再经0.5 s，即半个周期或一个半周期，位移为－2 cm，速度为零．分析出0.25 s为或T是处理本题的关键．思路分析：本题因为传播的方向不知道，所以是一道多解题，则0.25 s为或T，据此可解出试题点评：对于机械波的多解题，一定要分析出等式的可能性，根据等式解出可能，然后根据波的传播公式解题。
波的图象练习题及答案
二 波的图象班级 姓名一、选择题（每小题中至少有一个选项是正确的）1、关于波的图象的物理意义，下列说法不正确的是（ ）A 、表示某一时刻某一质点的位移B 、表示各个时刻某一质点的位移C 、表示某一时刻各个质点的位移D 、表示各个时刻各个质点的位移2、根据下图1所给的两图象，分别判断它们属于何种图象（ ）A 、甲是振动图象，乙是波动图象B 、甲是波动图象，乙是振动图象C 、都是波动图象D 、都是振动图象3、根据上题所给图象，确定图中A 、B 两质点的运动方向（ ）A 、A 点向下，B 点向上 B 、A 点向上，B 点向下C 、两质点均向上D 、两质点均向下4、如图2为一列波某时刻的波形图，波的传播方向沿x 轴正方向，下列说法正确的是（ ）A 、质点A 、D 的振幅相等B 、该时刻质点B 、E 的速度相同C 、该时刻质点D 、F 的加速度为零 D 、该时刻质点C 正向上运动5、图3中画出了一列向右传播的横波在某个时刻的波形图象，由图象可知（ ）A 、质点b 此时的位移是零B 、质点b 此时向－y 方向运动C 、质点d 的振幅是2 cmD 、质点d 此时的加速度方向为正6、如图4中的y -x 图线表示一列简谐波沿x 轴传播时的波形图，若以图示的情况为计时起点，那么下面的y -t 图线表示的是（ ）A 、当这列波沿x 轴的正方向传播时，是表示a 质点的振动图象B 、当这列波沿x 轴的负方向传播时，是表示a 质点的振动图象C 、当这列波沿x 轴的正方向传播时，是表示b 质点的振动图象D 、当这列波沿x 轴的负方向传播时，是表示b 质点的振动图象7、如图5所示是一列简谐波在t 时刻的图象．已知质点a 将比质点b 先回到平衡位置，下列说法中正确的是（ ）A 、波沿x 轴正向传播B 、质点a 的速度正在增大C 、质点c 的加速度正在减小D 、质点b 与质点c 的运动方向相反8、如图6所示是一列简谐波的图象，下列关于该图象的说法中正确的是（ ）A ．这一定是一列横波的图像B ．这可能是一列纵波的图像C ．波中各个质点都一定在竖直方向振动D ．波中各质点可能在水平方向振动 *9、如图7所示实线为简谐波在t 时刻的图像，虚线为简谐波经Δt 时间后的图像，则下列说法中正确的是（ ）图2 图3图4图5 图6 图1图7 图8A．这列简谐波一定沿x轴正向传播 B．这列简谐波一定沿x轴负向传播C．实线上的质点a经?t时间后位于虚线上位置D．实线上的质点a经?t时间后位于虚线上位置*10、图8中的实曲线表示一列简谐波在某一时刻的波形，已知波沿-x方向传播，波速v=1 m/s，求作经过Δt=1ｓ后的波形．（画在原图上）参考答案1、ABD2、B3、B4、AD5、ACD6、AD7、ABD8、BD9、D10、。
2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练：波粒二象性(解析版)
2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练波粒二象性一、单项选择题1、如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为λ0的光照到阴极K上时，电路中有光电流，则( )A．若增加电路中电源电压，电路中光电流一定增大B．若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生C．若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流D．若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K时，电路中一定有光电流答案：D.解析：光电流的强度与入射光的强度有关，当光越强时，光电子数目会增多，初始时电压增加，光电流可能会增加，当达到饱和光电流后，再增大电压，则光电流也不会增大了，故A错误；将电路中电源的极性反接，电子受到电场阻力，到达A极的数目会减少，则电路中电流会减小，甚至没有电流，故B错误；若换用波长为λ1(λ1>λ的光的频率有可能大于极限频率，电路中可能有光电流，故C错误；0)若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光的频率一定大于极限频率，电路中一定有光电流，故D正确．2、某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示，表中给出了一些材料的极限波长，用该光源发出的光照射表中材料( )材料钠铜铂极限波长(nm)541268196A.仅钠能产生光电子B．仅钠、铜能产生光电子C．仅铜、铂能产生光电子D．都能产生光电子答案：D.解析：根据爱因斯坦光电效应方程可知，只有光源的波长小于某金属的极限波长，才有光电子逸出，该光源发出的光的波长有一部分小于100 nm ，小于钠、铜、铂三个的极限波长，都能产生光电子，故D 正确，A 、B 、C 错误．3、已知钙和钾的截止频率分别为 7.73 ×1014 Hz 和5.44×1014 Hz ，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的( )A ．波长B ．频率C ．能量D ．动量 答案：A解析：根据爱因斯坦光电效应方程12mv 2m ＝h ν－W .由题知W 钙>W 钾，所以钙逸出的光电子的最大初动能较小．根据p ＝2mE k 及p ＝hλ和c＝λν知，钙逸出的光电子的特点是：动量较小、波长较长、频率较小．选项A 正确，选项B 、C 、D 错误．4、用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能E k 随入射光频率ν变化的E k －ν图象．已知钨的逸出功是3.28 eV ，锌的逸出功是3.34 eV ，若将二者的图线画在同一个E k －ν坐标系中，如图所示，用实线表示钨，虚线表示锌，则正确反映这一过程的是( )答案：A解析：依据光电效应方程E k ＝hν－W 0可知，E k －ν图线的斜率代表普朗克常量h ，因此钨和锌的E k －ν图线应该平行．图线的横轴截距代表截止频率ν0，而ν0＝W 0h，因此钨的截止频率小些，综上所述，选项A 图正确．5、下图是光电管的原理图．已知当有波长为λ0的光照到阴极K 上时，电路中有光电流，则( )A ．若增加电路中电源电压，电路中光电流一定增大B．若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生C．若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流D．若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K时，电路中一定有光电流答案：D解析：若光电流已经达到饱和，增加电路中电源电压，电路中光电流也不再增大，A错；将电源极性反接，若加在光电管上的电压小于截止电压，电路中仍然有光电流产生，B错；换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K时，光子的能量小，但若波长小于极限波长，仍然有光电流产生，C错，D正确．6、下表是按照密立根的方法进行光电效应实验时得到的某金属的遏止电压U c和入射光的频率ν的几组数据.由以上数据应用Excel描点连线，可得直线方程U c＝0.397 3ν1014－1.702 4，如图所示．则这种金属的截止频率约为( ) A ．3.5×1014 Hz B ．4.3×1014 Hz C ．5.5×1014 Hz D ．6.0×1014 Hz 答案：B解析：根据光电效应方程得：E km ＝hν－W 0＝hν－hν0，解得：U c ＝h e ν－W 0e ＝h e ν－hν0e ，与直线方程U c ＝0.397 3ν1014－1.702 4，比较可知，图线的斜率为：h e ＝0.397 31014，同时：hν0e＝1.702 4，联立得：ν0≈4.3×1014 Hz.故B 项正确，A 、C 、D 项错误．7、如图所示的光电效应实验装置中，光电管阴极K 的极限频率为ν0，现用频率为ν(ν>ν0)的光照射在阴极上，若在A 、K 之间加一数值为U 的反向电压时，光电流恰好为零，则下列判断错误的是( )A ．阴极材料的逸出功等于hν0B ．有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为eUC ．有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为hν－hν0D ．无光电子逸出，因为光电流为零 答案：D解析：阴极材料的逸出功等于hν0，选项A 正确；因光的频率大于极限频率，则有光电子逸出，因在A 、K 之间加一数值为U 的反向电压时，光电流恰好为零，根据能量关系可知，光电子的最大初动能等于12mv 2m ＝hν－hν0＝eU ，选项B 、C 正确，D 错误．本题选判断错误的，故选D.8、某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压U c 与入射光频率ν的关系图象如图所示．则由图象可知( )A ．入射光的频率越大，该金属的逸出功越大B ．入射光的频率越大，则遏止电压越大C ．由图可求出普朗克常量h ＝Uν0D ．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 答案：B解析：逸出功与入射光频率无关，由金属材料决定，故A 错误；根据光电效应方程E km ＝hν－W 0和eU c ＝E km 得U c ＝hνe －W 0e，当入射光的频率大于极限频率时，入射光的频率越大，则遏止电压越大，故B 正确；由U c ＝hνe －W 0e ，知图线的斜率k ＝h e ＝Uν0，可得普朗克常量h ＝Ueν0，故C 错误；根据光电效应方程E km ＝hν－W 0可知，光电子最大初动能与入射光的频率成线性关系，但不成正比，故D 错误．二、多项选择题9、波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有( ) A ．光电效应现象揭示了光的粒子性B ．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C ．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D ．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等 答案：AB解析：光电效应现象、黑体辐射的实验规律都可以用光的粒子性解释，选项A 正确，选项C 错误；热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性，选项B 正确；由德布罗意波长公式λ＝h p和p 2＝2mE k 知动能相等的质子和电子动量不同，德布罗意波长不相等，选项D 错误．10、如图所示为光电管的工作电路图，分别用波长为λ0、λ1、λ2的单色光做实验，已知λ1＞λ0＞λ2.当开关闭合后，用波长为λ0的单色光照射光电管的阴极K 时，电流表有示数．则下列说法正确的是( )A ．光电管阴极材料的逸出功与入射光无关B ．若用波长为λ1的单色光进行实验，则电流表的示数一定为零C ．若仅增大电源的电动势，则电流表的示数一定增大D．若仅将电源的正、负极对调，则电流表的示数可能为零答案：AD.解析：光电管阴极材料的逸出功只与材料有关，而与入射光的频率、入射光的强度无关，A正确；用波长为λ0的光照射阴极K时，电路中有光电流，可知波长为λ0的光照射阴极K时，发生了光电效应；若用波长为λ1(λ1＞λ0)的光照射阴极K时，虽然入射光的频率变小，但仍可能大于阴极的极限频率，仍可能发生光电效应，因此电流表的示数可能不为零，B错误；仅增大电路中电源的电动势，光电管两端电压增大，当达到饱和电流后，电流表的示数不再增大，C错误；将电路中电源的正、负极对调，光电子做减速运动，若电子到达不了阳极，则此时电流表的示数为零，D正确．11、利用金属晶格(大小约10－10 m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子束通过电场加速后，照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样．已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是( ) A．该实验说明了电子具有波动性B．实验中电子束的德布罗意波的波长为λ＝h2meUC ．加速电压U 越大，电子的衍射现象越明显D ．若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显答案：AB.解析：能得到电子的衍射图样，说明电子具有波动性，A 正确；由德布罗意波的波长公式λ＝h p及动量p ＝2mE k ＝2meU ，可得λ＝h 2meU ，B 正确；由λ＝h 2meU可知，加速电压越大，电子的波长越小，衍射现象就越不明显，C 错误；用相同动能的质子替代电子，质子的波长变小，衍射现象与电子相比不明显，故D 错误．12、金属钙的逸出功为4.3×10－19 J ，普朗克常量h ＝6.6×10－34 J ·s ，光速c ＝3.0×108 m/s ，以下说法正确的是( )A ．用波长为400 nm 的单色光照射金属钙，其表面有光子逸出B ．用波长为400 nm 的单色光照射金属钙，不能产生光电效应现象C ．若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象，则增大光的强度将会使光电子的最大初动能增大D ．若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象，则减小光的强度将会使单位时间内发射的光电子数减少答案：AD.解析：波长为400 nm的单色光的光子能量为E＝h cλ＝4.95×10－19J，大于钙的逸出功，可以产生光电效应现象．根据光电效应规律，光电子的最大初动能决定于入射光的频率而与其强度无关，但强度决定了单位时间内发射的光电子数的多少，选项A、D正确．13、用如图所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为2.5 eV 的光照射到光电管上时，电流表G的示数为0.2 mA.移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7 V时，电流表示数为0.则( )A．光电管阴极的逸出功为1.8 eVB．开关S断开后，没有电流流过电流表GC．光电子的最大初动能为0.7 eVD．改用能量为1.5 eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小答案：AC.解析：该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于0.7 V时，电流表示数为0，则知光电子的最大初动能为0.7 eV，根据光电效应方程E km＝hν－W0，得逸出功W0＝1.8 eV，故选项A、C 正确；当开关S断开后，用光子能量为2.5 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表，故选项B 错误；改用能量为1.5 eV的光子照射，由于光电子的能量小于逸出功，不能发生光电效应，无光电流，选项D错误．14、如图所示是用光照射某种金属时，逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(图线与横轴的交点横坐标为 4.27×1014 Hz，与纵轴交点纵坐标为0.5 eV)．由图可知( )A．该金属的截止频率为4.27×1014 HzB．该金属的截止频率为5.5×1014 HzC．该图线的斜率表示普朗克常量D ．该金属的逸出功为0.5 eV答案：AC解析：图线在横轴上的截距表示截止频率，A 正确，B 错误；由光电效应方程E k ＝hν－W 0可知图线的斜率表示普朗克常量，C 正确；金属的逸出功为W 0＝hνc ＝6.63×10－34×4.27×10141.6×10－19eV ＝1.77 eV ，D 错误．15、用如图所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为3.2 eV 的光照射到光电管上时，电流表G 的读数为0.2 mA.移动变阻器的触点c ，当电压表的示数大于或等于0.8 V 时，电流表读数为0，则( )A ．光电管阴极的逸出功为2.4 eVB ．电键S 断开后，电流表G 示数不为0C ．光电子的最大初动能为0.8 eVD．改用能量为2 eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小答案：ABC解析：该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于0.8 V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为0.8 eV，根据光电效应方程E km＝hν－W0，W0＝3.2 eV－0.8 eV＝2.4 eV，故A、C项正确；电键S断开后，用光子能量为3.2 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表，故B项正确；改用能量为2 eV的光子照射，由于光电子的能量小于逸出功，不能发生光电效应，无光电流，故D项错误．16、如图所示，一光电管的阴极用极限波长为λ0的钠制成．用波长为λ的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差为U时，饱和光电流为I，电子电荷量为e，则( )A．若入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，从阴极K 发射的光电子的最大初动能可能增大B ．若改用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子C ．每秒钟内由阴极K 发射的光电子数目为I eD ．发射的光电子到达阳极A 时的动能最大值为hc ⎝ ⎛⎭⎪⎫1λ－1λ0 答案：BC解析：从阴极K 发射的光电子的最大初动能E k ＝hν－W 0，只与入射光频率有关，与入射光强度无关，故A 错误；蓝光的频率比紫外线的频率小，可知用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子，也可能不逸出光电子，故B 正确；t 时间内由K 极发射的光电子数目为n ＝Q e＝It e ，则每秒钟内由K 极发射的光电子数目为I e，故C 正确；发射的电子到达阳极A 时的动能最大值为E k ＝hc λ－hc λ0＋Ue ＝hc ⎝ ⎛⎭⎪⎫1λ－1λ0＋Ue ，故D 错误．。
2020年高考物理二轮专项训练卷 专题24 振动与波动图像中各参数的求解方法
专题24、振动与波动图像中各参数的求解方法1.(多选)(2018·福建漳州模拟)如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A 的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，弹簧在弹性限度内，则物体在振动过程中________。
A．弹簧的最大弹性势能等于2mgAB．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变C．物体在最低点时的加速度大小应为gD．物体在最低点时的弹力大小应为mgE．物体在最低点时的弹力大小应为2mg【答案】：ACE【解析】：因物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，此时弹簧弹力等于零，物体的重力mg＝F回＝kA，当物体在最低点时，弹簧的弹性势能最大等于2mgA，A对；在最低点，由F回＝mg＝ma知，C对；由F弹－mg＝F回得F弹＝2mg，D错，E对；由能量守恒知，弹簧的弹性势能和物体的动能、重力势能三者的总和不变，B错。
2.(多选)如图所示，图甲为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为该弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是________。
A．在t＝0.2 s时，弹簧振子可能运动到B位置B．在t＝0.1 s与t＝0.3 s两个时刻，弹簧振子的速度相反C．从t＝0到t＝0.2 s的时间内，弹簧振子的动能持续地增加D．在t＝0.2 s与t＝0.6 s两个时刻，弹簧振子的加速度相同E．在t＝0.4 s和t＝0.8 s时弹簧振子动能最大【答案】：ABE【解析】：t＝0.2 s时，振子的位移为正的最大，但由于没有规定正方向，所以此时振子的位置可能在A 点也可能在B点，A正确。
t＝0.1 s时速度为正，t＝0.3 s时速度为负，两者方向相反，B正确。
从t＝0到t＝0.2 s的时间内，弹簧振子远离平衡位置，速度减小，动能减小，C错。
t＝0.2 s与t＝0.6 s两个时刻，位移大小相等，方向相反，故加速度大小相等，方向相反，D错。
振子在平衡位置动能最大，E正确。
2020年高考物理波专题复习(后附答案)
2020年高考物理波专题复习（后附答案）一、选择题1．在波的传播方向上有P、Q两个质点，在振动过程中它们的运动方向始终相同，则这两质点的距离（）A．有可能等于一个波长而不能小于一个波长B．处在P、Q连线中点的质点M，在振动过程中的运动方向始终跟P或Q的运动方向相反C．当M质点处于波谷时，P、Q两质点一定处于波峰D．P、Q之间距离等于波长的偶数倍2．如图为一列向右传播的横波图象，波速v=60m/s，从图可知（）A．各质点的振幅都是2cm，波长是24m，周期是2.5sB．在x=6m处，质点的位移为0，速度方向沿x轴的正方向C．在x=18m处，质点的振幅为0，速度最大D．在x=24m处，质点的位移为2cm，振动周期是0.4s3．S1和S2是同一介质中两列相干波的波源，它们都由平衡位置同时同向振动，振动方向和S1、S2的连线垂直，P是S1、S2的中点，则（）A．P点永远处于波峰 B．P点永远处于波谷C．P点振动比单一波源时加强 D．P点振动频率跟单一波源相同4．关于振动和波的关系，下列说法中正确的是（）A．如果振源停止振动，在介质中传播的振动也立即停止B．物体做机械振动，一定产生机械波C．波的传播速度一定等于振源的振动速度D．波在介质中的频率与介质性质无关，仅由振源的振动频率决定5．图中的y—x图线表示一列简谐波在沿x轴传播时的波形图，若以图示情况为计时起点，那么右面的y—t图线应表示的是（）A．当波沿+x轴方向传播时，a点的振动图线B．当波沿-x轴方向传播时，a点的振动图线C．当波沿+x轴方向传播时，b点的振动图线D．当波沿-x轴方向传播时，b点的振动图线6．a、b是一条水平的绳上相距为 的两点，一列简谐横波由a向b沿绳传播，其波长等于2 /3，当a点经过平衡位置向上运动时，b点（）A．经过平衡位置向上运动 B．处于平衡位置上方位移最大处C．经过平衡位置向下运动 D．处于平衡位置下方位移最大处二、填空题7．频率相同的声波，在空气中和水中相比较，在______中容易明显的衍射现象，这是因为__________________的缘故。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020届高考二轮复习专题：波的性质与波的图像【例1】一简谐横波的波源的振动周期为1s，振幅为1crn，波速为1m／s，若振源质点从平衡位置开始振动，且从振源质点开始振动计时，当 t＝0．5s时（）A．距振源¼λ处的质点的位移处于最大值 B．距振源¼λ处的质点的速度处于最大值C．距振源½λ处的质点的位移处于最大值 D．距振源½λ处的质点的速度处于最大值解析：根据题意，在0．5s 内波传播的距离Δx＝vt＝0．5m．即Δx=½λ．也就是说，振动刚好传播到½λ处，因此该处的质点刚要开始振动，速度和位移都是零，所以选项C、D都是不对的，振源的振动传播到距振源¼λ位置需要的时间为T/4=0。
25s，所以在振源开始振动0．5 s后．¼λ处的质点，振动了0．25 s，即1/4个周期，此时该质点应处于最大位移处，速度为零．答案：A【例2】地震震动以波的形式传播，地震波有纵波和横波之分。
（1）图中是某一地震波的传播图，其振幅为A，波长为λ，某一时刻某质点的坐标为（λ，0）经1/4周期该质点的坐标是多少？该波是纵波还是横波。
A．纵波（5λ/4．0） B．横波（λ，－A）C．纵波（λ，A） D．横波（5λ/4．A）（2）若 a、b两处与c地分别相距300 km和200 km。
当 C处地下15 km处发生地震，则A．C处居民会感到先上下颠簸，后水平摇动 B．地震波是横波C．地震波传到a地时，方向均垂直地面 D．a、b两处烈度可能不同解析:（1）由题图知，该地震波为横波，即传播方向与振动方向垂直。
某质点的坐标（λ，0）即为图中a点，经1/4周期，a点回到平衡位置下面的最大位移处，即位移大小等于振幅，坐标为（λ，－A），（水平方向质点并不随波逐流）。
故答案为B（2）由于地震波有横波、纵波之分，二者同时发生，传播速度不同而异，传到a 、b 两处，由于距离，烈度也当然不同。
故答案为A 、D 。
【例3】1999年9月台湾南投地区发生了里氏7．4级大地震，已知地震中的纵彼和横波在地表附近的传播速度为 9．1km ／s 和3．7km ／s ，在某地的观测站中，记录了南投地震的纵波和横渡到达该地的时间差5．4S ．（1）求这个观测站距南投的距离．（2）观测站首先观察到的是上下振动还是左右晃动？解析：（1）设观测站距南投的距离为S ，则 横v s －纵v s =t ，s=横纵纵横v v v v -t=34km（2）因为纵波先到观测点，因而先观察到的是左右晃动。
【例4】如图所示，a 、b 是一列横波上的两个质点，它们在X 轴上的距离s=30m ，波沿x 轴正方向传播，当a 振动到最高点时b 恰好经过平衡位置，经过3s ，波传播了30m ，并且a 经过平衡位置，b 恰好到达最高点，那么．A ．这列波的速度一定是10 m ／sB ．这列波的周期可能是0．8sC ．这列波的周期可能是3sD ．这列波的波长可能是 24m解析：因波向外传播是匀速推进的，故v ＝ΔS ／Δt=10m/s ，设这列波的振动周期为T ，由题意知经3s ，a 质点由波峰回到平衡位置，可得T/4十nT/2＝3（n=1，2……） 另由v=λ/T 得波长λ=12120+n ，（n ＝0，1，2……） 在n ＝2时，对应的波长λ＝24 m ；在n ＝7时，T ＝0．8s ．故选项A 、B 、D 正确．答案：ABD点评：本题在写出周期T 的通式时即应用了“特殊点法”，对a 质点，同波峰回到平衡位置需T ／4 时间，再经T/2又回到平衡位置……，这样即可写出T 的通式．当然，若考虑质点b ，也能写出这样的通式（同时须注意到开始时b 恰好经过平衡位置，包括向上通过平衡位置和向下通过平衡位置这两种情况）． 【例5】一列波在媒质中向某一方向传播，图所示的为此波在某一时刻的波形图，并且此时振动还只发生在M 、N 之间．此列波的周期为T ，Q 质点速度方向在波形图中是向下的，下列判断正确的是 （ ）A ． 波源是M ，由波源起振开始计时，P 质点已经振动的时间为T ；B ．波源是N ，由波源起振开始计时，P 点已经振动的时间为 3T ／4C ．波源是N ，由波源起振开始计时，P 点已经振动的时间为T ／4。
D ．波源是M ，由波源起振开始计时，P 点已经振动的时间为T ／4解析:若波源是M ，则由于Q 点的速度方向向下，在 Q 点的下向找一相邻的质点，这样的质点在Q 的右侧，说明了振动是由右向左传播，N 点是波源，图示时刻的振动传到M 点，P 与M 点相距λ／4，则P 点已经振动了T ／4．故C 选项正确。
点评：本题关键是由质点的运动方向确定波的传播方向，从而确定波源的位置．【例6】如图所示，O 为上下振动的波源，振动频率为100Hz ，它所产生的横波同时向左、向右传播．波速为80 m ／s ，M 、N 两质点距波源的距离分别为OM ＝17．4m ，ON ＝16．2m ，当波源通过平衡位置向上振动时，M 、N 两质点的位置分别为（ ）A ．M 点在波峰，N 点在波谷；B ．M 、N 两点均在波峰C ．N 点在波峰，M 点在波谷；D ．M 、N 两点均在波谷解析:由题意可知该列波的波长为λ＝v ／f ＝80／100m ＝0．8m ．M 、N 两点与波源的距离分别为OM ＝17．4m ＝（21＋3／4）λ， ON=16．2m ＝（20＋l ／4）λ．这说明 M 、N 两点为反相点，当波源 O 在平衡位置向上振动时波形图如图所示，图中的P 点与M 点是同相点，Q 点与N 点是同相点，所以M 在波峰，N 点在波谷，A 选项正确点评：本题关键有两点：当波源O 由平衡位置向上运动时，波源两侧的质点的波形M O N · · ·图的形状，也就是确定如图的波形图（O两侧相邻的质点均追随O点向上运动且在O 点的下方）；在O点的附近寻找M、N两点的同相点P、Q。
【例7】如图是某时刻一列横波在空间传播的波形图线。
已知波是沿x轴正方向传播，波速为4m/s，试计算并画出经过此时之后1.25s的空间波形图。
解析:由波形图已知λ=0.08m,由T=λ/v=0.08/4=0.02s,经过t=1.25s,即相当于 1.25/0.02=62.5个周期,而每经过一个周期,波就向前传播一个波长。
经过62.5个周期，波向前传播了62.5个波长。
据波的周期性，当经过振动周期的整数倍时，波只是向前传播了整数倍个波长，而原有波形不会发生改变,所以可以先画出经过1/2周期后的波形，如图。
再将此图向前扩展62个波长即为题目要求，波形如图。
【例8】如图是一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形图。
已知波速v=0.5m/s，画出该时刻7s前及7s后的瞬时波形图。
解析：λ=2m，v=0.5m/s，Tvλ==4 s.所以⑴波在7sλ/4,⑵质点振动时间为7T/4。
0 x/my1 2 x/my方法1 波形平移法：现有波形向右平移34λ可得7s 后的波形； 现有波形向左平移34λλ可得7s 前的波形。
由上得到图中7s 后的瞬时波形图（粗实线）和7s 前的瞬时波形图（虚线）。
方法2 特殊质点振动法：根据波动方向和振动方向的关系，确定两个特殊点（如平衡点和峰点）在3T/4前和3T/4后的位置进而确定波形。
请读者试着自行分析画出波形。
【例9】一列简谐横波向右传播，波速为v 。
沿波传播方向上有相距为L 的P 、Q 两质点。
某时刻P 、Q两质点都处于平衡位置，且P 、Q 间仅有一个波峰，经过时间t ，Q 质点第一次运动到波谷。
则t 的可能值（ ）A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个解析：由题意：“某时刻P 、Q 两质点都处于平衡位置，且P 、Q 间仅有一个波峰”，符合这一条件的波形图有4个，如图所示。
显然，Q 质点第一次运动到波谷所需的时间t 的可能值有4个。
故D选项正确。
【例10】一列简谐横波在传播方向上相距为3米的两个质点P 和Q 的振动图象分别用图中的实线和虚线表示，若P 点离振源较Q 点近，则该波的波长值可能为多少？若Q 点离振源较P 点近，则该波的波长值又可能为多少？ 分析：由图可知，T= 4s ，P 近，波由P 向Q 传，P 先振动，Q 后振动，∆t=K T +3T/4，所以，S PQ =k λ+3λ/4，则3k 4123k 434+=+⨯=λ k=0，1，2 若Q 近，波由Q 向P 传，Q 先振动，P 后振动，∆t=K T +T/4，所以，S PQ =k λ+λ/4，则 1k 4121k 434+=+⨯=λ k=0，1，2 A C B D【例11】如图所示,在xOy 平面内有一沿x 轴正方向传播的简谐振动横波,波速为1m/s,振幅为4cm,频率为2.5Hz,在t=0时刻,P 点位于其平衡位置上方最大位移处,则距P 点为0.2m 的Q 点A 、在0.1s 时的位移是4cm;B 、在0.1s 时的速度最大;C 、在0.1s 时的速度向下;D 、在0到0.1s 的时间内路程是4cm;解析:10.42.5v m f λ===,P 与Q 相距λ/2,先画出若干个波长的波形,经过0.1s 也就是T/4后,Q 点将回到平衡位置,且向上运动,B 项正确;在0到0.1s 时间内通过的路程为振幅,即4cm,D 项正确拓展:若求经Δt=2.5s 时Q 的路程和Q 的位移,如何求?。