专题十四 过关检测十三 机械振动与机械波　光学　电磁波　相对论-2020高考物理【高考高手】必刷专题综合练

过关检测十三　机械振动与机械波　光学　电磁波　相对论 ◆建议用时:15分钟　　实际用时:　　　  1.(多选)下列说法正确的是 (　　) 　　　　 　　　　　 　　　　　 A.在同一均匀介质中,经过一个周期的时间,波传播的距离为一个波长 B.真空中的光速在不同的惯性参考系中可能不同 C.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线 D.验钞机是利用紫外线的特性工作的 E.做简谐运动的物体每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同 答案ADE 解析在同一均匀介质中,经过一个周期的时间,波传播的距离为一个波长,选项A正确;根据相对论原理,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,选项B错误;各种电磁波中最容易表现出衍射现象的是无线电波,而干涉只要频率相同即可,故C错误;验钞机是利用紫外线具有荧光特性工作的,选项D正确;做简谐运动的物体每次通过同一位置时,速度不一定相同,位移相同,回复力相同,则加速度一定相同,选项E正确;故选ADE。 2.(多选)在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200 m/s,已知t=0时刻,波刚好传播到x=40 m处,如图所示。在x=400 m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是 (　　) A.波源开始振动时方向沿y轴负方向 B.从t=0开始经0.15 s,x=40 m的质点运动的路程为0.6 m C.接收器在t=2 s时才能接收到此波 D.若波源向x轴正方向运动,接收器接收到波的频率可能为9 Hz E.若该波与另一列频率为5 Hz沿x轴负方向传播的简谐横波相遇,不能产生稳定的干涉图样 答案ABE 解析波沿x轴正方向传播,运用波形平移法可知,图中x=40 m处质点的起振方向为沿y轴负方向,则波源开始振动时方向沿y轴负方向,A正确;由题图可读出波长为λ=20 m,周期为T= s=0.1 s,由于t=0.15 s=1.5T,从t=0开始经0.15 s时,x=40 m的质点运动的路程s=1.5×4A=6×10 cm=0.6 m,B正确;接收器与x=40 m的距离为Δx=400 m-40 m=360 m,波传到接收器的时间为t==1.8 s,C错误;该波的频率为f==10 Hz,若波源向x轴正方向运动,波源与接收器间的距离减小,根据多普勒效应可知,接收器收到波的频率增大,将大于10 Hz,D错误;只有两列波的频率相同时才能产生稳定的干涉,该波频率为10 Hz,所以该波与另一频率为5 Hz沿x轴负方向传播的简谐波相遇,不能产生稳定的干涉,E正确。 3.(多选)图甲为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0 m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0 m处的质点;图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是 (　　) 甲 乙 A.在t=0.10 s时,质点Q向y轴正方向运动 B.在t=0.25 s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C.从t=0.10 s到t=0.25 s,该波沿x轴负方向传播了6 m D.质点Q做简谐运动的表达式为y=0.10sin 10πt(国际单位制) 答案BCD 解析由题图甲得λ=8 m,由题图乙得T=0.2 s,所以v==40 m/s。由题图乙知,在t=0.10 s时,质点Q通过平衡位置向y轴负方向运动,A错误;结合题图甲,由“同侧法”判得波沿x轴负方向传播,画出t=0.25 s时的波形图,标出P、Q点,如图所示,此时P点在x轴下方,其加速度向上,B正确;Δt=0.25 s-0.10 s=0.15 s,Δx=v·Δt=6 m,C正确;由题图知A=0.10 m,ω==10π rad/s,所以Q点做简谐运动表达式为y=0.10sin 10πt(国际单位制),D正确。 求解波动图像与振动图像综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法 4.5G是“第五代移动通信技术”的简称。目前通州区是北京市5G覆盖率最高的区县,相信很多人都经历过手机信号不好或不稳定的情况,5G能有效解决信号问题。由于3G、4G等已经将大部分通信频段占用,留给5G的频段已经很小了。5G采用了比4G更高的频段,5G网络运用的是毫米波,将网络通信速度提高百倍以上,但毫米波也有明显缺陷,穿透能力弱,目前解决的办法是缩减基站体积,在城市各个角落建立类似于路灯的微型基站。综合上述材料,下列说法不正确的是 (　　) A.5G信号不适合长距离传输 B.手机信号不好或不稳定的情况有可能是因为多普勒效应或地面楼房钢筋结构对信号有一定量的屏蔽 C.5G信号比4G信号更容易发生衍射现象 D.随着基站数量增多并且越来越密集,可以把基站的功率设计小一些 答案C 解析因为5G信号穿透能力弱,故不适合长距离传输,选项A正确;因5G 信号穿透能力弱,手机信号不好或不稳定的情况有可能是因为多