人教版物理高中二年级选修3-4第十二章 12.4波的干涉和衍射练习题

高二物理选修3-4 波的干涉和衍射当堂练习题

1．(多选)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，都能产生稳定干涉

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

2．(多选)如图所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源，a、b、c三点位于S1、S2连线的中垂线上，且ab＝bc。某时刻a是两列波波峰的相遇点，c是两列波波谷的相遇点，则( )

A．a处质点始终处于波峰B．c处质点始终处于波谷

C．b处质点为振动加强点D．c处质点为振动加强点

3.波源甲、乙分别在一根水平放置的绳的左右两端，两波源发出的波在绳中的传播速度均是1 m/s，在t＝0时刻绳上的波形如图中(a)所示，则根据波的叠加原理，以下叙述中正确的是( )

A．当t＝2 s时，波形如图①所示，当t＝4 s时，波形如图②所示

B．当t＝2 s时，波形如图①所示，当t＝4 s时，波形如图③所示

C．当t＝2 s时，波形如图②所示，当t＝4 s时，波形如图①所示

D．当t＝2 s时，波形如图②所示，当t＝4 s时，波形如图③所示

4.如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动．为使水波能带动叶片振动，可用的方法是( )

A．提高波源频率

B．降低波源频率

C．增加波源距桥墩的距离

D．减小波源距桥墩的距离

5．(多选)将一条长x＝16m的均匀弹性绳沿水平方向拉直，M为绳的中点，两端的波源P、Q 同时开始沿竖直方向上下振动，两波源振动0.4s产生的波形如图5所示，A点距P点4m，以下判断正确的是( )

A．两列波的波速均为10m/s

B．波源Q的振动频率为5Hz

C．质点M开始振动时，速度方向竖直向下

D．从两波源开始振动经时间1.0s，质点M恰好在平衡位置

6.(多选)如图所示，两列简谐横波a和b均沿x轴正方向传播，波速为40 m/s，下列说法正确的是( )

A．a波的周期为0.2 s，b波的周期为0.1 s

B．对于b波，x轴上x＝1 m处的质点经过0.1 s就传到x＝5 m处

C．a、b两列波相遇时不能发生稳定干涉

D．x＝8 m处的质点振动总是加强的

E．若两列波进入另一种介质，它们的频率都不会改变

7.(多选)如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200 m/s，下列说法中正确的是（）

A．从图示时刻开始质点a的加速度将减小

B．从图示时刻开始，经过0.01 s，质点a通过的路程为0.4 m

C．若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则另一列波的

频率为50 Hz

D．若该波传播过程中遇到宽约4 m的障碍物，则不会发生明显的衍射现象

8．甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼，两船相距24 m。有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动20次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有5个波峰。

(1)此水波的波长为多少？波速为多少？

(2)若此波在传播过程中遇到一根竖直的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？

(3)若该波经过一跨度为30 m的桥洞，桥墩直径为3 m，桥墩处能否看到明显衍射？

(4)若该桥为一3 m宽的涵洞，洞后能否发生明显衍射？

高二物理选修3-4 波的干涉和衍射课后测试题

1．如图所示为两列不同频率的水波通过相同的小孔形成的衍射

图样，由图可知，两列波的波长和频率的大小关系是( )

A．λ甲>λ乙，f甲>f乙B．λ甲<λ乙，f甲

C．λ甲>λ乙，f甲f乙

2.在一根水平的弹性细绳上，一上一下两个形状相同的正弦半波相向传播，某个时刻恰好完全叠合，如图所示，a、b、c是细绳上三个质点，且b是此刻波的正中点，则( )

A．a、b、c三质点此刻均在它们各自的平衡位置且振动速度为零

B．a质点此刻合运动的速度方向竖直向下

C．b质点此刻有最大振动加速度

D．c质点此刻合运动的速度方向水平向右

3．(多选)如图所示，S1、S2是振幅均为A的两个水波波源，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示，则下列说法中正确的是( )

A．两列波在相遇区域内发生干涉

B．两列波在相遇区域内发生叠加

C．此时各点的位移是x B＝－2A，x C＝2A，x D＝0

D．B、C处振动始终加强，D处振动始终减弱

4.(多选)水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇。在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是( ) A．不同质点的振幅都相同

B．不同质点振动的频率都相同

C．不同质点振动的相位都相同

D．不同质点振动的周期都与振动片的周期相同

E．同一质点处，两列波的相位差不随时间变化

5.(多选)图甲为某一简谐波在t＝0时刻的波形图，图乙为图甲中平衡位置位于x＝2 m处的质点B的振动图象，质点C的平衡位置位于x＝4 m处。则下列说法正确的是( )

A．该简谐波沿x轴负方向传播，其波速v＝4 m/s

B．在0～3.5 s时间内，质点B运动的路程为3.5 m

C．在t＝2 s时刻，质点C恰好经过平衡位置向y轴正方向运动

D．要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应远大于4 m

E．若该波能与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的频率为0.5 Hz

6.(多选)如图表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇．图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示的是波谷，下列说法正确的（）