高二物理冬学竞赛试题
一、单选题(1-10,每题3分)
1.下列关于机械振动和机械波的说法中正确的是()
A.波长越短、障碍物或孔的尺寸越大,衍射现象越明显
B.出现干涉现象时,振动加强点始终位于波峰或波谷
C.物体做受迫振动时驱动力频率与固有频率相差越大,物体越容易产生共振
D.当波源靠近观察者时,波源振动频率不变,观察者接收到的频率比波源振动频率高
2.下列说法中,正确的是()
甲
丙
A.图甲是波的衍射现象,甲的左图衍射更明显
B.图乙中A摆开始振动后,B,C,D,E四个摆中D摆的振幅最大
C.图丙为两列水波产生的干涉图样,这两列水波的频率可以不同
D.图丁为移动的振动片上金属丝周期性触动水面形成的水波图样,表明振动片正向右移动
3.一沿x轴传播的简谐横波在t=0时的波形图如图所示,其中介质中的质点A位于偏离平衡
位置10cm处,且速度将增大,(=1s时,质点A第一次回到平衡位置。下列说法正确的是()
A.该波沿x轴正方向传播
↑cm
20
B.该波的传播速度大小为0.75m/s
10
C.012s内质点A通过的路程为0.8m
8102m
D.t2=5s时,质点A沿y轴负方向运动
4.如图所示,一列向右传播的简谐横波在0时刻恰好传到A点,波速大小0.6m/s,质点
P的横坐标为x=1.26m,则下列说法正确的是()
y/cm
A.该列波的振幅是20cm,波长是0.24m
o
0.18A
B.质点A的振动方程为y=-10sin5πt(cm)
P
x/m
0.06
C.再过一个周期,质点A向右传播的路程为40cm
-10
D.质点P第一次到达波峰的时间是3s
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5.如图所示,实线是一列简谐横波在1,=0时刻的波形图,虚线是在2=05s时刻的波形图。波
的周期为T,若2T<42-4<3T,则波速可能正确的是()
◆y/cm
0.2
A.52m/s B.44m/s C.37m/s D.12m/s
10x/m
6.照相机、摄影机镜头上都涂有增透膜,以便减少光的反射损失,增强光的透射强度,从而
提高成像质量。已知某光在空气中的波长为入,增透膜对该光的折射率为,镜头对该光的折
射率为n2,且<%。则增透膜的厚度可能为()
32
元
3元
5
A.
An
B.
n
C.2
D.
4n2
7.某兴趣小组做双缝干涉实验,用某单色光照射单缝,如右单色
光源o
图所示在屏上处出现第2级亮纹。仅改变双缝间距后,
单缝
处出现第3级暗纹,则改变后双缝间距是原来的(
双缝
屏
入专
B.3倍
C.倍
8.下面左图为双缝干涉实验装置示意图,右图为用该装置实验时得到的甲、乙两种单色光的
干涉条纹。下列说法正确的是(
单缝
双缝
光屏
P
甲
单色光
甲
A.若甲光是蓝光,乙光可能是红光
B.将光屏移近双缝,其他条件不变,干涉条纹间距变小
C.换一个双缝之间距离更小的双缝,其他条件不变,干涉条纹间距变小
D.用白光进行实验,光屏上无干涉条纹
9.如图所示,一个三棱镜的截面为等腰直角三角形△ABC,∠A
D
为直角,此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到
AB边,进入棱镜后直接射到AC边上,并刚好能发生全反射,
第2页共8页高二物理冬学竞赛参考答案:
题号
1
2
3
6
7
8
答案
D
A
B
B
A
C
B
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
D
A
AD
BC
CD
BD
AB
BC
1.D
【详解】A.能产生明显衍射现象的条件是:障碍物或孔的尺寸与波长相差不多或比波长小,
故A错误:
B.出现干涉现象时,振动加强点振幅最大,但是不是始终位于波峰或波谷,故B错误;
C.根据共振条件可知,只有当驱动力的频率与物体的固有频率相等时,物体才能发生共振,
而驱动力频率与物体的固有频率相差越大,物体的振幅越小,越不容易发生共振,故C错
误;
D.当观察者靠近波源时,波源振动颜率不变,但观察者接收到波的频率大于波源的振动频
率,故D正确。
故选D。
2.A
【详解】A.图甲是波的衍射现象,甲的左图孔的尺寸更小,衍射现象更明显,故A正确:
B,图乙中A摆开始振动后,由于E摆的摆长等于A摆的摆长,则E摆做受迫振动的频率
等于固有频率,E摆发生共振,所以B,C,D,E四个摆中E摆的振幅最大,故B错误;
C.图丙为两列水波产生的干涉图样,这两列水波的颜率必须相同,故C错误;
D.图丁为移动的振动片上金属丝周期性触动水面形成的水波图样,根据水波的波纹可知,
左边形成的波纹比较密,右边的比较稀疏,根据多普勒效应可知,左侧波的频率大于右侧波
的频率,因此可知振动片是向左移动的,故D错误。
故选A。
3.C
【详解】A.t=0时刻质点A位于偏离平衡位置10cm处,且速度将增大,则知t=0时刻,
质点A沿y轴负方向运动,根据同侧法可知该波沿x轴负方向传播,故A错误:
B.简谐运动的位移随时间按照正弦规律变化,即
y=Asin at
可得质点A从10cm到平衡位置时,则有
1
sin at=
2
可得
rsπ
6
质点A从最远点运动到平衡位置需要?,
所以有
sina,=1
可得
4-
联立可得
1号=5
即t=1s时质点A第一次回到平衡位置,进而解得该波的周期为
T=12s
由图可知该波的波长为
1=8m
则波速为
=28
T1
m/s=
3m/s
故B错误;
C.在0~12s内,质点A通过的路程
—×4A=O8m
故C正确:
D.1=1s时,质点A沿y轴负方向运动且第一次回到平衡位置,4s时到达波谷,t2=5s时
质点沿y轴正方向运动,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.由题图可知,振幅
H=10cm
波长
