2023年高考物理全國甲卷真題變式·分層精準練：第14題（...

更新時間：2023-06-13 瀏覽次數(shù)：68 類型：二輪復(fù)習(xí)

一、原題題

1. (2023·全國甲卷)
1. （1）等腰三角形△abc為一棱鏡的橫截面，ab=ac；一平行于bc邊的細光束從ab邊射入棱鏡，在bc邊反射后從ac邊射出，出射光分成了不同顏色的兩束，甲光的出射點在乙光的下方，如圖所示。不考慮多次反時。下列說法正確的是。
  
  A . 甲光的波長比乙光的長 B . 甲光的頻率比乙光的高 C . 在棱鏡中的傳播速度，甲光比乙光的大 D . 該棱鏡對甲光的折射率大于對乙光的折射率 E . 在棱鏡內(nèi)bc邊反射時的入射角，甲光比乙光的大
2. （2）分別沿x軸正向和負向傳播的兩列簡諧橫波P、Q的振動方向相同，振幅均為5 cm，波長均為8m，波速均為4 m/s。t=0時刻，P波剛好傳播到坐標原點，該處的質(zhì)點將自平衡位置向下振動；Q波剛好傳到x=10m處，該處的質(zhì)點將自平衡置向上振動。經(jīng)過一段時間后，兩列波相遇。
  (i)在給出的坐標圖上分別畫出P、Q兩列波在t=2.5s時刻的波形圖(P波用虛線，Q波用實線)；
  
  (ii)求出圖示范圍內(nèi)的介質(zhì)中，因兩列波干涉而振動振幅最大和振幅最小的平衡位置。
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二、基礎(chǔ)

2. (2022高二上·孝感期中) 如圖，是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t₁=0時刻的波形圖。在t₂=0.5s時，質(zhì)點P恰好第二次到達波谷，求：
1. （1）該列簡諧橫波的波速v；
2. （2） x=3.1m處的質(zhì)點M（圖中未標出）從t₁=0時刻開始，什么時刻第一次出現(xiàn)在波谷；
3. （3）從0時刻到Q點第三次出現(xiàn)波峰的過程中，質(zhì)點P經(jīng)過的路程。
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3. 如圖甲所示，在均勻介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點相距d=0.4 m，質(zhì)點P的振動圖像如圖乙所示，已知t=0時刻，P、Q兩質(zhì)點都在平衡位置，且P、Q之間只有一個波峰。求波可能的傳播速度的大小。

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4. 圖中實線和虛線分別是x鈾上傳播的一列簡諧橫波在t=0和t=0.7s時刻的波形圖，x=0.6m處的質(zhì)點在t=0. 7s時刻向y軸負方向運動且 $\text{[math]}$ 。求；

（i）該波傳播方向和傳播速度；

（ii）寫出x=1.0m處質(zhì)點從零時刻開始的振動方程。

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5. (2021高二上·徐州期中) 一質(zhì)點A做簡諧運動，某時刻開始計時，其位移和時間關(guān)系如圖甲所示。由于A質(zhì)點振動形成的簡諧橫波沿x正方向傳播，在波的傳播方向所在的直線上有一質(zhì)點B，它距A的距離為0.5m，如圖乙所示。在波動過程中，開始計時時B質(zhì)點正經(jīng)過平衡位置向上運動，求：

①從開始計時，t=0.75×10^－2s時質(zhì)點A相對平穩(wěn)的位置的位移；

②在t=0到t=9×10^－2s時間內(nèi)，質(zhì)點A通過的路程；

③該簡諧橫波傳播的速度。

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6. (2021高二上·十堰期中) 一列簡諧橫波沿x軸傳播，已知x軸上x₁=1m和x₂=7m處質(zhì)點的振動圖像分別如圖1、圖2所示，則此列波的傳播速率可能是多少？

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三、鞏固

7. (2021高二上·湖北期中) 一列簡諧橫波沿 $\text{[math]}$ 軸傳播， $\text{[math]}$ 軸上 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 兩質(zhì)點的振動圖像如圖所示，已知兩質(zhì)點平衡位置距離 $\text{[math]}$ ，波長 $\text{[math]}$ 。求這列波可能的波速。

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8. (2020高二上·儋州期中) 一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波動圖像如圖甲所示，質(zhì)點M的振動圖像如圖乙所示。已知t=0時刻質(zhì)點M恰好完成一次全振動，M、N兩質(zhì)點的平衡位置均在x軸上，兩者相距s=19m。求∶

①此簡諧橫波的傳播速度的大小；

②t=11s時質(zhì)點N運動的路程。

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9. (2020·佛山模擬) 如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知該波的傳播速度為10m/s，求：

（i）這列波的周期；

（ii）從圖示時刻開始，在x=4cm處的質(zhì)點在0~4.9s時間內(nèi)運動的路程。

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10. (2020·河北模擬) 一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t＝0時刻波形如圖所示，圖線上質(zhì)點M的位移為振幅的 $\text{[math]}$ 倍，經(jīng)過時間△t＝0.1s，質(zhì)點M第一次到達正的最大位移處。求：

①該簡諧橫波的傳播速度；

②從計時后的0.5s內(nèi)，質(zhì)點M通過的路程。

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11. (2020·揚州模擬) 如圖所示，甲為某一列簡諧波t=t₀時刻的圖象，乙是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象，試討論：

① 波的傳播方向和傳播速度.

② 求0~2.3 s內(nèi)P質(zhì)點通過的路程.

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四、提升

12. (2017·山西模擬) 取一根柔軟的彈性繩，將繩的右端固定在豎直墻壁上，繩的左端自由，使繩處于水平伸直狀態(tài)．從繩的端點開始用彩筆每隔0.50m標記一個點，依次記為A、B、C、D…如圖所示．現(xiàn)用振動裝置拉著繩子的端點A沿豎直方向做簡諧運動，若A點起振方向向上，經(jīng)0.1s第一次達正向最大位移，此時C點恰好開始起振，則
①繩子形成的波是橫波還是縱波？簡要說明判斷依據(jù)，并求波速為多大；
②從A開始振動，經(jīng)多長時間J點第一次向下達到最大位移？
③畫出當(dāng)J點第一次向下達到最大位移時的波形圖象．

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13. (2017·淄博模擬) 簡諧橫波沿x軸傳播，M、N是x軸上兩質(zhì)點，如圖甲是質(zhì)點N的振動圖象．圖乙中實線是t=3s時刻的波形圖象，質(zhì)點M位于x=8m處，虛線是再過△t時間后的波形圖象．圖中兩波峰間距離△x=7.0m．求
①波速大小和方向；
②時間△t．

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14. (2022·太原模擬) 圖1為兩波源a、b的振動圖像，兩波源a、b平衡位置的坐標分別為x_a=-10cm、x_b=50cm。t=0時，它們激發(fā)的兩列簡諧橫波分別沿x軸正、負方向傳播，如圖2所示。已知兩列波的波速均為10cm/s。
（i）求t=3.5s時，x=20cm處的質(zhì)點偏離平衡位置的位移；
（ii）穩(wěn)定后，0<x<40cm間某些點的振幅極大，求這些點的x坐標。

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15. (2022·蚌埠模擬) 如圖所示，M?N是在x軸上相距3m處于平衡位置的兩個質(zhì)點，一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，振幅為0.1m。在t=0時，M通過其平衡位置沿y軸正方向運動，N位于波峰位置?已知該波的周期大于1s。
（i）若0~ $\text{[math]}$ s質(zhì)點N通過的路程為0.5m，求波的周期；
（ii）若t=0.5s時M位于波峰位置，求可能的最大波速?

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16. (2022·重慶模擬) 一列橫波沿x軸傳播，如圖所示。實線是t₁=0時刻的波形，此時坐標原點O向 +y方向運動。虛線是t₂=0.3s時刻的波形，求：
①此列橫波的波長與振幅；
②此列橫波的波速最小值與傳播方向。

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17. (2022·遂寧模擬) 長L=12m的彈性輕繩水平繃直，0時刻，讓繩的A、B兩端同時在豎直方向做簡諧運動；t₁=0.6s末時刻，運動同時終止，此刻繩上的波形如圖所示，O是AB的中點。已知t₂=3s末時刻，兩列波恰好相遇，波傳播過程中能量損失不計且到達另一端后不返回。求：
（i）兩列波的波長；
（ii）兩列波相遇后，繩上出現(xiàn)振動位移最大的位置到A端的距離。

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18. (2020·江西模擬) 如圖所示，兩列簡諧橫波a、b在同一介質(zhì)中分別沿x軸正、負方向傳播，波速均為v=2.5m/s。已知在t=0時刻兩列波的波峰正好在x=2.5m處重合。
①求t=0時，介質(zhì)中處于波峰且為振動加強點的所有質(zhì)點的x坐標；

②從t=0時刻開始，至少要經(jīng)過多長時間才會使x=1.0m處的質(zhì)點到達波峰且為振動加強點？

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