2020年沪科版高中物理选修3-4章末检测试卷(第一、二章)含答案
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1、章末检测试卷(第1、2章)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)1在科学研究中,科学家常将未知现象同已知现象进行比较,找出其共同点,进一步推测未知现象的特性和规律法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时,曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系已知单摆摆长为l,引力常量为G,地球质量为M,摆球到地心的距离为r,则单摆振动周期T与距离r的关系式为()AT2r BT2rCT DT2l答案B解析考虑单摆的周期公式与万有引力定律根据单摆周期公式T2和GMgr2可得T22r ,故选项B正确2.在均匀介质中,一列沿x轴正向
2、传播的横波,其波源O在第一个周期内的振动图像如图1所示,则该波在第一个周期末的波形图是()图1答案D3(多选)关于机械波的概念,下列说法中正确的是()A相隔一个周期的两个时刻,简谐波的图像相同B质点振动的方向总是垂直于波传播的方向C任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等答案AD解析由机械波空间周期性可知,相隔一个周期的两时刻,波的图像相同,A正确对于横波,质点的振动方向和波的传播方向垂直,而纵波中质点的振动方向和波的传播方向在同一条直线上,B错质点的振动状态经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长,而不是质点本身沿波的传
3、播方向移动一个波长,C错绳上相距半个波长的两质点位移总是大小相等、方向相反,D正确4下列物理现象:(1)在春天里一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝;(2)“闻其声而不见其人”;(3)学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高这些物理现象分别属于波的()A反射、衍射、干涉、多普勒效应B折射、衍射、多普勒效应、干涉C反射、折射、干涉、多普勒效应D衍射、折射、干涉、多普勒效应答案A解析在春天里一次闪电过后,雷声轰鸣不绝,属于声波的反射;“闻其声而不见其人”属于声波的衍射;学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音属于声波的干涉;当正
4、在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高属于多普勒效应5平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动,产生频率为50 Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播,波速均为100 m/s.平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着,P、Q的x轴坐标分别为xP3.5 m、xQ3 m当S位移为负且向y方向运动时,P、Q两质点的()A位移方向相同、速度方向相反B位移方向相同、速度方向相同C位移方向相反、速度方向相反D位移方向相反、速度方向相同答案D解析由题意可知,此波的波长为 m2 m,xP3.5 m,当波源位移为负且向y方向运动时,P质点位移为负,速度沿y方向;|xQ|3 m,故Q质点位移
5、为正,速度沿y方向,故D正确6在学校运动场上50 m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器两个扬声器连续发出波长为5 m的声波一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10 m在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为()A2 B4 C6 D8答案B解析当该同学到两个声源的间距之差为波长整数倍时,振动加强,听到声音是加强的,故该同学从中间向一侧移动0、2.5 m、5.0 m、7.5 m、10 m时,听到的声音强;当同学到两个声源的间距之差为半波长的奇数倍时,振动减弱,听到声音是减弱的,故该同学从中间向一侧移动1.25 m、3.75 m、6.25 m、8.75 m时,
6、听到的声音弱故该同学从中间向一侧移动过程听到扬声器声音由强变弱的次数为4次7已知一列波某时刻的波的图像和其上一点的振动图像,如图2所示,则有()图2A甲图是振动图像,波速为2104 m/sB甲图是波的图像,波速为2102 m/sC乙图是波的图像,波速为5102 m/sD乙图是振动图像,波速为5103 m/s答案D解析由图像特点可知:甲图为波的图像,波长10 m,乙图为振动图像,周期T2103 s,则波速v5103 m/s,D正确8(多选)如图3所示,表示两列同频率相干水波在t0时刻的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷已知两列波的振幅均为2 cm,波速为2 m/s,波长为0.4 m,E点是
7、B、D连线和A、C连线的交点,下列说法正确的是()图3AA、C两点是振动的减弱点BE点是振动加强点CB、D两点在该时刻的竖直高度差为4 cmDt0.05 s时,E点离平衡位置的位移大小为2 cm答案AB解析题图中B、D均为振动加强的点,E位于B、D的连线上,故也是振动加强点,而A、C两点为波峰与波谷相遇,故是振动减弱点题图中所示时刻,B点偏离平衡位置4 cm,而D点偏离平衡位置4 cm,故二者竖直高度差为8 cm,再过0.05 s,两列波的波峰恰在E点相遇,故E点偏离平衡位置的距离将达到4 cm.9(多选)某横波在介质中沿x轴传播,图4甲为t0.25 s时的波形图,图乙为质点P(x1.5 m处
8、的质点)的振动图像,那么下列说法正确的是()图4A该波向右传播,波速为2 m/sB质点L与质点N的运动方向总是相反Ct0.75 s时,质点M处于平衡位置,并正在向y轴正方向运动Dt1.25 s时,质点K向右运动了2 m答案ABC解析波长为4 m,周期为2 s,该波向右传播,波速为2 m/s,选项A正确;质点L与质点N相距半个波长,运动方向总相反,选项B正确;t0.75 s 时,质点M处于平衡位置,并正在向y轴正方向运动,选项C正确;质点不随波迁移,选项D错误10.(多选)如图5所示,一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点相距4.2 m,b点在a点的右方,一列简谐波沿水平绳向右传播,波速为20 m
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