2020-2022年（三年）全国高考物理真题精选：专题14机械振动机械波

2020-2022年（三年）全国高考物理真题精选——专题14机械振动机械波 一．选择题（共14小题） 1．（2022•浙江）如图所示，一根固定在墙上的水平光滑杆，两端分别固定着相同的轻弹簧，两弹簧自由端相距x。套在杆上的小球从中点以初速度v向右运动，小球将做周期为T的往复运动，则（　　） A．小球做简谐运动 B．小球动能的变化周期 C．两根弹簧的总弹性势能的变化周期为T D．小球的初速度为时，其运动周期为2T 2．（2022•浙江）图甲中的装置水平放置，将小球从平衡位置O拉到A后释放，小球在O点附近来回振动；图乙中被细绳拴着的小球由静止释放后可绕固定点来回摆动。若将上述装置安装在太空中的我国空间站内进行同样操作，下列说法正确的是（　　） A．甲图中的小球将保持静止 B．甲图中的小球仍将来回振动 C．乙图中的小球仍将来回摆动 D．乙图中的小球将做匀速圆周运动 3．（2021•江苏）如图所示，半径为R的圆盘边缘有一钉子B，在水平光线下，圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P，以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。t＝0时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为ω，则P做简谐运动的表达式为（　　） A．x＝Rsin（ωt） B．x＝Rsin（ωt） C．x＝2Rsin（ωt） D．x＝2Rsin（ωt） 4．（2022•上海）在同一介质中有a、b两列机械波，它们的波形如图所示，两列波的频率分别为fa和fb，波长分别为λa和λb，则（　　） A．λa＞λb，fa＞fb B．λa＞λb，fa＜fb C．λa＜λb，fa＞fb D．λa＜λb，fa＜fb 5．（2021•全国）一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，0.5s后x＝4m处的质点e第一次回到平衡位置，则（　　） A．此列波的传播速度为4m/s B．t＝0时a处质点的加速度为0 C．t＝0时b处质点沿y轴负方向运动 D．t＝0.5s时c处质点沿y轴正方向运动 6．（2021•重庆）简谐横波沿x轴正方向传播，题图为某时刻波形图。波源位于x＝0处，其位移随时间变化的关系为y＝sin（2πt）cm，则（　　） A．此波的波长为9cm B．此波的频率为2Hz C．此波的波速为0.1m/s D．此时波源沿y轴正方向运动 7．（2021•辽宁）一列沿x轴负方向传播的简谐横波，t＝2s时的波形如图（a）所示，x＝2m处质点的振动图像如图（b）所示，则波速可能是（　　） A．m/s B．m/s C．m/s D．m/s 8．（2021•天津）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，传播速度v＝10m/s，t＝0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，下列图形中哪个是t＝0.6s时的波形（　　） A． B． C． D． 9．（2021•北京）一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后K质点比L质点先回到平衡位置。下列判断正确的是（　　） A．该简谐横波沿x轴负方向传播 B．此时K质点沿y轴正方向运动 C．此时K质点的速度比L质点的小 D．此时K质点的加速度比L质点的小 10．（2021•浙江）将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同一水平面上，在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时用相同频率和振幅上下持续振动，产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同，分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法正确的是（　　） A．甲图中两手开始振动时的方向并不相同 B．甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置 C．乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形 D．乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形 11．（2021•浙江）已知普朗克常量h＝6.63×10﹣34J•s，电子的质量为9.11×10﹣31kg。一个电子和一滴直径约为4μm的油滴具有相同动能，则电子与油滴的德布罗意波长之比的数量级为（　　） A．10﹣8 B．106 C．108 D．1016 12．（2021•浙江）两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播，在相遇区域发生了干涉，在相距0.48m的A、B间用频闪相机连续拍摄，依次获得1、2、3、4、5五个波形，如图所示，且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已知频闪时间间隔为0.12s，下列说法正确的是（　　） A．简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.24m B．简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48s C．绳上各点均做振幅相同的简谐运动 D．两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是0.48m 13．（2020•全国）P、Q两点相距3m。一列简谐横波沿从P到Q的方向传播。平衡位置在P、Q的两个质点的振动图像分别如图中实线和虚线所示。