高三上学期期末物理试题分类振动波和光

于对市爱美阳光实验学校各区高三期末物理试题分类
振动和波
一．单项选择题
1．如下图，波源S 在t ＝0时刻从平衡位置开始向上运动，形成向左右两侧传播的简谐横波。

S 、a 、b 、c 、d 、e 和a ′、b ′、c ′是沿波传播方向上的间距为1m 的9个质点，t ＝0时刻均静止于平衡位置。

波的传播速度大小为1m/s ，当t ＝1s 时波源S 第一次到达最高点，那么在t ＝4s 到t ＝s 这段时间内，以下说法中正确的选项是
〔A 〕质点c 的加速度正在增大 〔B 〕质点a 的速度正在减小 〔C 〕质点b 的运动方向向上 〔D 〕质点c ′的位移正在减小
2．我国蹦床队组建时间不长，但已经在大赛中取得了骄人的成绩，前不久又取得奥运会的金牌．假设运发动从某一高处下落到蹦床后又被弹回到原来的高度，其整个过程中的速度随时间的变化规律如下图，其中oa 段和cd 段为直线，那么根据此图象可知运发动
A 、在t 1~t 2时间内所受合力逐渐增大
B 、在t 2时刻处于平衡位置
C 、在t 3时刻处于平衡状态
D 、在t 4时刻所受的弹力最大
[
]
(东区)3．一简谐横波某时刻的波形如下图，
质
点A 此时的运动方向向下，经过0.2s 第一次
回
到平衡位置，由此可以判〔 〕
A ．波沿x 轴正方向传播，波速大小为0.05m/s
B ．波沿x 轴负方向传播，波速大小为0.05m/s
C ．波沿x 轴正方向传播，波速大小为0.1m/s
D ．波沿x 轴负方向传播，波速大小为0.1m/s 二．多项选择题
1、如下图，实线和虚线分别为某种波在t 时刻和t+Δt 时刻的波形曲线。

B 和C 是横坐标分别为d 和3d 的两个质点，以下说法中正确的选项是：…………………………………………〔 〕
A ．任一时刻，如果质点
B 向上运动，那么质点
C 一向下运动；
B ．任一时刻，如果质点B 速度为零，那么质点
C 的速度可以为零也可以不为零；
C ．如果波是向右传播的，那么波的周期可能为〔6/ 7〕Δt ；
D ．如果波是向左传播的，那么波的周期可能为〔6/ 13〕Δt 。

2、列说法符合物理学史的是 〔 〕
〔A 〕牛顿发现的万有引力律，卡文迪许用方法测出万有引力恒量的数值，从
而验证了万有引力律；
v
t 1 t
t 3
t 4
t 5 a
b c
d
0 t
y
x /cm
A
1 2 3 4 5 6 8 7 9
〔B 〕奥斯特发现了电与磁间的关系，即电流的周围存在着磁场；同时他通过
发现了磁也能产生电，即电磁感磁现象；
〔C 〕伽利略从对落体运动和斜面运动的一般观察开始，通过发现了路程与时
间平方成正比的规律，从而建立了匀加速运动的概念；
〔D 〕麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，假设干年以后他通过证
实了电磁波的存在。

3．如下图为两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，质点M 的平衡位置为x = 0.2m 。

那么以下说法中正确的选项是 ( ) A ．这两列波发生干预现象，且质点M 的振动始终
B ．由图示时刻开始，再经过1/4甲波周期，M 将位于波峰
C ．甲波的速度v 1与乙波的速度v 2一样大
D ．因波的周期未知，故两列波波速的大小无法比拟
4． 在某一列简谐横波的传播方向上有P 、Q 两质点，它们的平衡位置相距s ，波速大小为v ，方向向右．在某时刻，当P 、Q 都位于各自的平衡位置时，P 、Q 间只有一个波峰，如以下图所示．从此时刻起，各波形中P 点第一次到达波谷位置经历的时间为△t ，那么
A 、甲波与丁波的时间相同，△t =s/2v
B 、乙波与丙波的时间相同，△
t =3s/4v
C 、乙波的时间最短，△t =s/4v
D 、丁波的时间最短，△t =s/6v
[
]
5．一列简谐横波沿x 轴正方向传播, 振幅为A 。

t=0时, 平衡位置在x=0处的质元位于y=0处, 且向y 轴负方向运动; 此时, 平衡位置在x=0.15m 处的质元位于y=A 处。

该波的波长
可能于 [ ]
A ．0.60m
B ．0.20m
C ．0.12m
D ．0.086m
6．沿x 轴正方向传播的简谐横波在t 1＝0时的波形如下图，此时波传播到x ＝2m 处的质点B ，质点A 恰好位于波谷位置，C 、D 两个质点的平衡位置分别位于
x ＝3m 和x ＝5m 处。

当t 2＝0.6s 时，质点A 恰好
第二次〔从计时后算起〕处于波峰位置，那么以下判断中
正确的选项是〔 〕 〔A 〕该波的波速于10m/s
〔B 〕当t ＝1.0s 时，质点C 在平衡位置处且向上运动 〔C 〕当t ＝0.9s 时，质点D 的位移为2cm
〔D 〕当质点D 第一次位于波峰位置时，质点B 恰好位于波谷位置 三．填空题
1．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，t =0时刻的波形如下图，经0.3s 时间质点a 第一次到达波峰位置，那么质点b
刚开
始振动时的运动方向为
__________，质点b 第一次出现在波峰
的时刻为__________s 。

x /m
O
1 2 3 4
5 －5
y /cm
.
a
.
8
b 甲波 乙波
M y /cm x /m v 1
v 2 0.1
0.1 0.3 0.3 0.5 0.5 0 20
-20
〔甲〕
〔乙〕
〔丙〕
〔丁〕
P Q P Q P Q P Q
y /cm
1 2 3 4 B C D 5 x /m A
2 -2
2、传输无线电播送信号的电磁波波长为550米，而传输电视信号的电磁波波长为0.566米，它们中频率较高的是 信号，在山区中传播时 信号更不易受阻挡。

3、在均匀介质中，各质点的平衡位置均在同一直线上，图中正方形方格的边长均为1.5 cm 。

波源在坐标原点，t ＝0时波源开始向y 轴负方向振动，经过0.24 s 时间第二次形成如下图波形，那么此波的周期T 为______________，波速为______________。

4．如下图，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，A 、B 、C 是x 轴上的三点。

波长大于3m 且小于5m ，周期T ＝0.1s ，AB ＝5m 。

在t ＝0时刻，波恰好传播到了B 点，此时刻A 点在波谷位置。

经过0.5s ，C 点第一次到达波谷，那么这列波的波长为__________m ，AC 间的距离为__________m 。

5．如下图，
一列简
谐横
波沿x 轴传播，实线为t 1＝0时刻的波形
图，虚线为t 2＝0.25s 时刻的波形图，那么该波的传播速度大小为__________；假设该波的波速大小为22 m/s ，那么该波沿x 轴______〔选填“正〞或“负〞〕
方向传播。

四．题
1、于用单摆测重力加速度的
〔1〕〔多项选择题〕在“用单摆测重力加速度〞中，以下说法正确的选项
是 〔 〕
〔A 〕摆长必须大于1 m ，摆角必须小于5°；
〔B 〕在最低点按下秒表开始记时或停止记时；
〔C 〕在单摆的摆角从4°减小到2°的过程中可以看作周期不变； 〔D 〕由于秒表走时误差，有必要测屡次全振动求。

平均周期。

〔2〕〔多项选择题〕将一个力传感器接到计算机上，就可以测量快速变化
的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如下图。

某同学由此图线提供的信息做出了以下判断 〔 〕
〔A 〕t=0.2s 时摆球正经过最低点； 〔B 〕t=s 时摆球正经过最低点； 〔C 〕摆球摆动过程中机械能减小； 〔D 〕摆球摆动的周期是T=0.6s 。

2．数字信息系统〔DIS 〕被广泛用在物理中，该系统可以迅速测量、处理数据，
并自动生成图像．如图〔a 〕所示，一条形磁铁
固在水平转台上，磁铁长度于圆台直径，一磁传感器放
置在转台边缘，磁传感器可测量所在位置的磁感强度．后显示器得出曲线如图〔b 〕所示．图中横坐标表
示时
间，纵坐标表示磁感强度．
〔1〕由以上信息可知磁铁所做的运动是
____________________．
〔2〕曲线最高点的纵坐标表示____________________，曲线最低点的纵坐标
表示____________________．
3、在以下图所示的装置中，横杆能够绕竖直轴旋转，横杆在转动过程中，由于
t /s F /N
0 1.0 2.0 3.0
0.5
1.0
C
x
B
A 1
2
3
0 8 －8
y /cm x /m
1
t
2
t
摩擦阻力的作用，横杆会越转越慢。

在横杆的一端装有宽度为d＝0.005m的竖直“挡光圆柱〞，当“挡光圆柱〞通过光电门时，光电门就记录挡光的时间间隔，“挡光圆柱〞宽度与挡光时间之比，可以近似认为是“挡光圆柱〞在该时刻的速度。

横杆每转一圈，光电门就记录一次“挡光圆柱〞挡光时间。

在一次中记录下横杆转动圈数n和每次挡光的时间t，并计算出“挡光圆柱〞在该时刻的速度以及速度的平方〔数据如表中所示〕。

请计算表中当n＝5时，v2＝________m2/s2；如果继续测量“挡光圆柱〞的速度，那么当n＝15时，“挡光圆柱〞的速度为________m/s；“挡光圆柱〞速度大小v与横杆转动圈数n的关系为________________。

五．计算题
1．一位蹦床运发动仅在竖直方向上运动，弹簧床对运发动的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如下图。

结合图像，试求：
〔1〕运发动的质量；
〔2〕运动过程中，运发动最大加速度；
〔3〕不计空气阻力，运动过程中，运发动离开蹦床上升的最大高度
2．一辆总质量为M＝6.0×102 kg的太阳能，使用太阳能电池供电，它的集光板能时刻正对着太阳。

太阳能电池可以对电动机提供U＝120V电压和I＝10A
的电流，正常工作时，车上电动机将电能转化为机械能的效率η为60%。

太阳向外辐射能量的总功率为P总＝×1026W。

太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中有大约28%的能量损耗。

太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率P0＝1.0×103W/m2。

半径为R的球面积公式为S＝4πR2。

〔1〕假设这辆车在行驶过程中所受阻力是车重的0.05倍，求这辆车行驶的最大速度；
〔2〕根据题目所给出的数据，估算太阳到地球外表的距离。

参考答案
一．单项选择题
1. D
2. D
3. B
二．多项选择题
1. BC
2. AC
3.AC
4. AC
5. AC
6. BD
三．填空题
1．沿y轴向上；0.5
2、电视；播送
3. 0.08；
4. 4；24
5、v＝〔2＋4n〕m/s〔n＝0，1，2，……〕［写〔2＋8n〕或〔6＋8n 〕也正确］，
负 四．题
1、〔1〕B C ； 〔2〕A C
2．〔1〕减速转动。

〔2〕某磁极附近的磁感强度，另一个磁极附近的磁感强度 3、2.80 m 2
/s 2
； 〔2分〕1.30m/s ；〔2分〕)1(11.024.3--=n v 。

〔2分〕 五．计算题
1．〔1〕由图500G N = 得50m Kg = 〔2分〕
〔2〕最大弹力：2500m F N = 〔2
分〕
由m m F G ma -= 〔2分〕 得240/m a m s = 〔2分〕
〔3〕空中时间：08.4 6.8 1.6t s s s =-= 〔1分〕 下落时间：0
0.82
t t s =
= 〔1分〕 最大高度228.0105.02
1⨯⨯==gt h m ＝3.2m 〔2分〕 2、
〔1〕电动机的功率 P ＝UI ＝1200W 〔2分〕
电动机输出的机械功率 P 机＝ηP 电＝720W 〔1分〕 当以最大速度行驶时 F 牵＝F f ＝0.05Mg ＝300N 〔1分〕 根据 P 机＝F 牵v m 〔2分〕
求出最大速度 v m ＝〔m/s 〕 〔1分〕
〔2〕设太阳到地面的距离是R ，以太阳为球心，以R 为半径的面积为S ＝4πR 2
由题意可知P 总´72%
S
＝P 0 得：R ＝
0.18P 总
pP 0
〔3分〕
代入数据求出 R ＝×1011
m 〔2分〕。