高中物理波长、频率和波速的关系试题

[物理--选修3-4]

（1）如图，一列简谐横波沿 x轴正方向传播，实线为 $t = 0$ 时的波形图，虚线为 $t = 0.5 s$ 时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波，下列说法正确的是________（填正确答案标号。最多选3个）。

A．	波长为 $2 m$
B．	波速为 $6 m / s$
C．	频率为 $1.5 H z$
D．	$t = 1 s$ 时， $x = 1 m$ 处的质点处于波峰
E．	$t = 2 s$ 时， $x = 2 m$ 处的质点经过平衡位置

（2）如图，一半径为 R的玻璃半球， O点是半球的球心，虚线 $OO'$ 表示光轴（过球心 $O$ 与半球底面垂直的直线）。已知玻璃的折射率为 $1 .5$ 。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。求

（i）从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；

（ii）距光轴 $\frac{R}{3}$ 的入射光线经球面折射后与光轴的交点到 $O$ 点的距离。

来源：2017年全国统一高考理综试卷（全国Ⅲ卷）物理部分

更新：2021-10-08
题型：未知
难度：未知

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（1）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示。己知该波的周期T>0.20 s。下列说法正确的是（）

A.波速为0.40 m/s

B.波长为0.08 m

C. x=0.08 m的质点在 t=0.70 s时位于波谷

D. x=0.08 m的质点在 t=0.12 s时位于波谷

E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m

（2）如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记"·"(图中 O点)，然后用横截面为等边三角形 ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于 AC边上。 D位于 AB边上，过 D点做 AC边的垂线交 AC于 F。该同学在 D点正上方向下顺着直线 DF的方向观察。恰好可以看到小标记的像；过 O点做 AB边的垂线交直线 DF于 E； DE=2 cm， EF=1 cm。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射)

来源：2018年全国统一高考理综试卷（全国Ⅲ卷）物理部分

更新：2021-09-28
题型：未知
难度：未知

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（1）声波在空气中的传播速度为 $340 m / s$ ，在钢铁中的传播速度为 $1900 m / s$ 。一平直桥由钢铁制成。某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音。分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s，桥的长度为________m,若该声波在空气中的波长为 $λ$ ，则它在钢铁中的波长为 $λ$ 的________倍。

（2）如图， $ΔABC$ 是一直角三棱镜的横截面， $∠ A = 90^{\circ}$ ， $∠ B = 60^{\circ}$ ,一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出，EC垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点，不计多次反射。

（I）求出射光相对于D点的入射角的偏角。

（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围。

来源：2018年全国统一高考理综试卷（全国Ⅱ卷）物理部分

更新：2021-09-29
题型：未知
难度：未知

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[物理--选修3-4]

（1）如图（a），在 $xy$ 平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源 $S_{1} （ 0 ， 4 ）$ 和 $S_{2} （ 0 ，﹣ 2 ）$ ．两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示．两列波的波速均为1.00m/s．两列波从波源传播到点 $A （ 8 ，﹣ 2 ）$ 的路程差为________m，两列波引起的点 $B （ 4 ， 1 ）$ 处质点的振动相互________（填“加强”或“减弱”），点 $C （ 0 ， 0.5 ）$ 处质点的振动相互________（填“加强”或“减弱”）．

（2）如图，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心；下半部是半径为R、高为2R的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜．有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入，该光线与OC之间的距离为0.6R．已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行（不考虑多次反射）．求该玻璃的折射率．

来源：2017年全国统一高考理综试卷（新课标Ⅰ卷）物理部分

更新：2021-09-26
题型：未知
难度：未知

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（1）关于电磁波，下列说法正确的是（）

A．	电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
B．	周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
C．	电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直
D．	利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输
E．	电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失

（2）一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10cm．O和A是介质中平衡位置分别位于 $x = 0$ 和 $x = 5 cm$ 处的两个质点． $t = 0$ 时开始观测，此时质点O的位移为 $y = 4 cm$ ，质点A处于波峰位置: $t = \frac{1}{3} s$ 时，质点O第一次回到平衡位置， $t = 1 s$ 时，质点A第一次回到平衡位置．求

（i）简谐波的周期、波速和波长；

（ii）质点O的位移随时间变化的关系式．

来源：2016年全国统一高考理综试卷（新课标Ⅱ卷）（物理部分）

更新：2021-09-24
题型：未知
难度：未知

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（1）由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20 Hz，波速为16 m/s。已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15．8 m、14．6 m，P、Q开始震动后，下列判断正确的是_____。

A．	P、Q两质点运动的方向始终相同
B．	P、Q两质点运动的方向始终相反
C．	当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置
D．	当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰
E．	当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰

（2）如图，玻璃球冠的折射率为 $\sqrt{3}$ ，其底面镀银，底面的半径是球半径的 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ 倍；在过球心O且垂直于底面的平面（纸面）内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点。求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。

来源：2016年全国统一高考理综试卷（新课标Ⅲ卷）（物理部分）

更新：2021-09-23
题型：未知
难度：未知

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某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m./s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s。下列说法正确的是_____。（填正确答案标号）

A．	水面波是一种机械波
B．	该水面波的频率为6 Hz
C．	该水面波的波长为3 m
D．	水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去
E．	水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移

来源：2016年全国统一高考理综试卷（新课标Ⅰ物理部分）

更新：2021-09-05
题型：未知
难度：未知

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图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线，经过 $0.3 s$ 后，其波形曲线如图中虚线所示。已知该波的周期 $T$ 大于 $0.3 s$ 。若波是沿 $x$ 轴正方向传播的，则该波的速度大小为　　 $m / s$ ，周期为　　 $s$ ；若波是沿 $x$ 轴负方向传播的，该波的周期为　　 $s$ 。

来源：2021年全国统一高考理综试卷（全国乙卷）物理部分

更新：2021-08-21
题型：未知
难度：未知

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（1）如图，单色光从折射率 n=1.5、厚度 d=10.0 cm的玻璃板上表面射入。已知真空中的光速为3.0×10 ⁸m/s，则该单色光在玻璃板内传播的速度为_________m/s；对于所有可能的入射角，该单色光通过玻璃板所用时间 t的取值范围是__________s≤ t＜_________s（不考虑反射）。

（2）均匀介质中质点 A、 B的平衡位置位于 x轴上，坐标分别为0和 x _B=16 cm。某简谐横波沿 x轴正方向传播，波速为 v=20 cm/s，波长大于20 cm，振幅为 y=l cm，且传播时无衰减。 t=0时刻 A、 B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔Δ t=0.6 s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在 t ₁时刻（ t ₁>0），质点 A位于波峰。求：