3.5波的干涉与衍射
一、单选题
1. 两列简谐横波Ⅰ和Ⅱ分别沿轴正方向和负方向传播,波速都为。时刻两列波的图像如图所示,此时和的质点刚开始振动,下列判断正确的是( )
A.简谐波Ⅰ的频率小于简谐波Ⅱ的频率
B.两列波都是简谐波,相遇时发生稳定干涉
C.两列波同时到达的位置,此时该位置的质点的振动是加强的,所以振动位移为
D.第一次振动位移达到最大时的质点在处
2. 在教室外的走廊上虽看不见教师,却能听到教室里教师的讲话声,这一现象是声波的( )
A.反射 B.折射 C.干涉 D.衍射
3. 一列简谐波沿x铀正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,介质中质点A的平衡位置在距坐标原点8cm处,质点B的平衡位置在距坐标原点18cm处。t=0.04s质点A第一次回到平衡位置,则( )
A.该简谐波的频率为25Hz
B.从图示时刻起,质点A比质点B先回到平衡位置
C.该波传播过程中遇到宽度为5m的障碍物能发生明显的衍射现象
D.介质中平衡位置在处质点的振动方程为
4. 如图所示,某同学利用平底水槽研究水波传播时的现象,下列说法正确的是( )
A.甲图是观察水波穿过狭缝后的情景,此时水波没有发生衍射现象
B.甲图中狭缝的宽度变窄时,可以观察到明显的衍射现象
C.乙图是两列水波相遇时的干涉现象,两列水波的频率不同
D.乙图中某些区域在某时刻振动加强,经过半个周期后振动减弱
5. 如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样,从图样可知( )
A.B侧波是衍射波
B.A侧波速与B侧波速相等
C.减小挡板间距离,衍射波的波长将减小
D.增大挡板间距离,衍射现象将更明显
6. 如图所示,是两个步调完全相同的相干波源,其中实线表示波峰,虚线表示波谷。若两列波的振幅均保持不变,关于图中所标的a、b、c、d四个质点的振动情况,下列说法中正确的是( )
A.质点d始终保持静止不动 B.质点b振动始终加强,c点振动始终减弱
C.图示时刻,b、c两质点的竖直高度差为 D.质点a振动介于加强点和减弱点之间
7. 如图所示,图中的实线为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,且x=12cm质点向y轴负方向运动。虚线是t=0.3s时的波形图,设该波的周期T大于0.3s,下列说法正确的是( )
A.波沿x轴正向方向传播
B.该波波速为0.3m/s
C.t=0.3s时,x=20cm质点向y轴正方向运动
D.该波通过直径为d=0.2m的小孔时不能发生明显的衍射现象
二、多选题
8. 有一列沿轴传播的简谐横波,在某一时刻它的波形图如图甲所示,和是这列简谐横波上的两个质点,从该时刻起某同学记录下了质点在一段时间内的振动图像,如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.该列简谐横波正以的速度沿轴负方向传播
B.图甲所示时刻和两质点的速度都为零
C.时质点距离平衡位置最远,其加速度最大,且沿轴正方向
D.在内质点向左移动了
E.该波在传播过程中若遇到直径的圆形障碍物,能发生明显衍射现象
9. 如图所示,在一平静水面上建立坐标系.甲、乙两波源分别在、处先后以的频率上下振动,在水面上产生简谐横波.图中虚线为某一时刻两列波到达的位置,此时处的质点沿振动方向的位移为零且速度向下.已知该水波的波速为,振幅为,两波源起振方式相同,传播过程中能量损耗不计.则下列说法正确的是
A.波源比提前振动0.4s
B.再经两波都能到达处
C.图示时刻处的质点振动加强
D.图示时刻处的质点向上振动
10. 如图所示,、是两列波的波源,时,两波源同时开始垂直纸面做简谐运动。其振动表达式分别为m,m,产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。是介质中的一点,时开始振动,已知,,则 。
A.两列波的波速均为
B.两列波的波长均为
C.两列波在点相遇时,振动总是减弱的
D.点合振动的振幅为
E.,沿着传播的方向运动了
11. 如图所示,甲、乙两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2 m和x=1.2 m处,两列波的速度均为v= 1m/s,两列波的振幅均为2cm,图示为t=0时刻两列波的图象,此刻P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于x=0.5 m处,下列说法正确的是
A.两列波相遇后会产生稳定的干涉图样
B.质点M的起振方向沿y轴正方向
C.甲波源的振动频率为1.25Hz
D.0 1s内乙波源处的质点通过的路程为0.2 m
12. 在盛有浅水的水槽中,以相同的频率、同相位地拍打水面上的两个点S1和S2,产生两列波,如图中所示的圆弧表示某一瞬间各个波峰的位置。a、b、c、d 是两个波峰的交点。f是c、d连线上靠近d的一个点,下列说法正确的是
A.S1和S2之间有两个振动加强区
B.质点f的振动一定是加强的
C.质点f此时的振动方向向下
D.经过一个周期后质点c将移动到d点
13. 一列简谐横波在时刻的波形如图甲所示,质点P、Q在x轴上的位置为和。从此时开始,P质点的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴正向传播
B.此后P、Q两点速度大小始终相等
C.时,Q质点的位移为
D.若此波遇到另一列简谐横波发生了干涉现象,则所遇到的波的频率为
参考答案与试题解析
1.答案:D
2.答案:D
3.答案:D
4.答案:B
5.答案:B
6.答案:A
7.答案:C
8.答案:ACE
9.答案:ACD
10.答案:ACD
11.答案:AD
12.答案:BC
13.答案:BD