押课标卷物理第34（2）题-备战2021年高考物理临考题号押题（新课标卷）

押课标卷理综第34（2）题 高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆ 题号 考情分析 考查知识点 分值 预测知识点 第34（2）题 机械波的形成与传播是近些年高考的常考题目。 波传播的周期性和多解问题经常结合机械波考察题目较多。 波发生干涉的条件 6 预计2021年高考新课标全国卷第34（2）题会以波发生稳定干涉的条件或者波的叠加原理为主。 （2020·新课标全国Ⅰ卷）一振动片以频率f做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点，a、b、c间的距离均为l，如图所示。已知除c点外，在ac连线上还有其他振幅极大的点，其中距c最近的点到c的距离为 。求： （i）波的波长； （ii）波的传播速度。 【答案】（i） ；（ii） 【解析】（i）设与c点最近的振幅极大点为d，则 根据干涉加强点距离差的关系： 所以波长为 （ii）由于受迫振动的频率取决于受迫源的频率由 知， 如图所示，S是水面波的波源，xy是挡板，S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2)，狭缝的尺寸比波长小得多，试回答以下问题： (1)若闭上S1，只打开S2，会看到什么现象？ (2)若S1、S2都打开，会发生什么现象？ (3)若实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D各点中，哪些点振动最强，哪些点振动最弱？ 【解析】(1)只打开S2时，波源S产生的波传播到狭缝S2时，由于狭缝的尺寸比波长小得多，于是水面波在狭缝S2处发生衍射现象，水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播开来。 (2)因为SS1＝SS2，所以从波源发出的水面波传播到S1、S2处时它们的振动情况完全相同，当S1、S2都打开时产生相干波，它们在空间相遇时产生干涉现象，一些地方振动加强，一些地方振动减弱，加强区与减弱区相互间隔开，产生稳定的干涉现象。 (3)质点B是波谷与波谷相遇处，质点D是波峰与波峰相遇处，故B、D两点是振动最强点；质点A、C是波峰与波谷相遇的点，故A、C两点振动最弱。 波动问题的多解性 波动问题出现多解性的原因： 1．空间周期性：波在均匀介质中传播时，传播的距离Δx＝ nλ＋x0，n∈N，式中λ为波长，x0表示传播距离中除去波长的整数倍部分后余下的那段距离． 2．时间周期性：波在均匀介质中传播的时间Δt＝nT＋t0，n∈N，式中T表示波的周期，t0表示总时间中除去周期的整数倍部分后剩下的那段时间． 3．传播方向的双向性：本章中我们解决的都是仅限于波在一条直线上传播的情况，即它有沿x正向或负向传播的可能． 4．质点振动的双向性：质点虽在振动，但在只给出位置的情况下，质点振动有沿＋y和－y两个方向的可能． 1．x轴上的波源s1、s2分别位于 和 处，t=0时刻两波源同时开始振动，产生的两列简谐横波沿s1、s2连线相向传播， 时两列波的图像如图所示。质点M的平衡位置位于 处，求： (1)两列波传播速度的大小； (2)质点M从开始振动到 时运动的路程。 2．有两列简谐横波a和b在同一介质中传播，a沿x轴正方向传播，b沿x轴负方向传播，波速均为υ=4m/s，a的振幅为5cm，b的振幅为10cm．在t=0时刻两列波的图像如图所示．求： (i)这两列波的周期； (ii)x=0处的质点在t=2.25s时的位移． 3．从M、N两点产生的两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴向正方向和负方向传播，振幅均A=20cm．t=0时两列波刚好都传播到坐标原点，波的图象如图所示，x=1m的质点P的位移为10 cm．再经∆t=0.01s，坐标原点的位移第一次变为40 cm．求： (i)波的传播速度和波源的振动频率； (ii)之后M、N两点之间所有振动减弱点的位置坐标 4．在同种均匀介质中有相距4m的两个波源S1、S2，S1、S2分别发出一列朝S方向传播的简谐波，它们在垂直S纸面方向振动的周期分别为T1=0.8、T2=0.4s，振幅分别为A1=3cm、A2=2cm，在介质中沿纸面方向传播的简谐波的波速v=5m/s。S是介质中质点，它到S1的距离为3m，且SS1⊥S1S2，在t=0时刻，S1、S2同时开始垂直纸面向外振动(设此方向为正方向)，求： （1）t=10s时，质点S离开平衡位置的位移大小； （2）t>1.0s后质点S的振动方程。 5．两列简谐波沿 轴相向而行，波速均为 ，两波源分别位于 、 处， 时的波形如图所示。求： （I）两列波运动的周期分别为多少； （II）当 时， 、 两点的位移大小分别为多少。 6．如图所示，简谐横波a沿x轴正方向传播，简谐横波b沿x轴负方向传播，波速都是10 m/s，振动方向都平行于y轴，t＝0时刻，这两列波的波形如图所示。求： （1）平衡位置在x＝2 m处质点的振动方程；