专题13 机械振动 机械波 (解析版)

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专题 13 机械振动 机械波
一、单选题
1．（2023·北京·统考高考真题）如图所示，两个带等量正电的点电荷位于 M、N两点
上，E、F是MN 连线中垂线上的两点，O为EF、MN 的交点，EO = OF。一带负电的
点电荷在 E点由静止释放后（ ）
A．做匀加速直线运动
B．在 O点所受静电力最大
C．由 E到O的时间等于由 O到F的时间
D．由 E到F的过程中电势能先增大后减小
【答案】C
【详解】AB．带负电的点电荷在 E点由静止释放，将以 O点为平衡位置做简谐运动，
在O点所受电场力为零，故 AB 错误；
C．根据简谐运动的对称性可知，点电荷由 E到O的时间等于由 O到F的时间，故 C
正确；
D．点电荷由 E到F的过程中电场力先做正功后做负功，则电势能先减小后增大，故 D
错误。
故选 C。
2．（2023·北京·统考高考真题）位于坐标原点处的波源发出一列沿 x轴正方向传播的
简谐横波。t = 0 时波源开始振动，其位移 y随时间 t变化的关系式为 ，
则t = T时的波形图为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】由于 t = 0 时波源从平衡位置开始振动，由振动方程可知，波源起振方向沿 y
轴正方向，且 t = T时波的图像应和 t = 0 时的相同，根据“上坡下，下坡上”可知 t =
T时的波形图为选项 D图。
故选 D。
3．（2023·海南·统考高考真题）下面上下两图分别是一列机械波在传播方向上相距 6m
的两个质点 P、Q的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期是 5s B．该波的波速是 3m/s
C．4s 时P质点向上振动 D．4s 时Q质点向上振动
【答案】C
【详解】A．由振动图像可看出该波的周期是 4s，A错误；
B．由于 Q、P两个质点振动反相，则可知两者间距离等于
，n = 0，1，2，…
根据
，n = 0，1，2，…
B错误；
C．由 P质点的振动图像可看出，在 4s 时P质点在平衡位置向上振动，C正确；
D．由 Q质点的振动图像可看出，在 4s 时Q质点在平衡位置向下振动，D错误。
故选 C。
4．（2023·天津·统考高考真题）能说明光是横波的是（　　）
作者的备注：原卷为四个对应情景图片，配以相应文字解释。
A．全反射 B．干涉 C．偏振 D．衍射
【答案】C
【详解】A．根据光的全反射现象，说明光由光密介质进入光疏介质和由光疏介质进
入光密介质会有不同的现象，不能因此确定是横波还是纵波，故 A错误；
BD．干涉和衍射是所有波的特性，不能因此确定是横波还是纵波；根据光能发生干涉
和衍射现象，说明光是一种锋返波，具有波动性，故 BD 错误；
C．光的偏振现象说明振动方向与光的传播方向垂直，即说明光是横波，故 C正确；
故选 C。
5．（2023·湖北·统考高考真题）一列简谐横波沿 x轴正向传播，波长为 ，振幅
为 。介质中有 a和b两个质点，其平衡位置分别位于 和 处。
某时刻 b质点的位移为 ，且向 y轴正方向运动。从该时刻开始计时，a质点的
振动图像为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】ab 之间的距离为
此时 b点的位移 4cm 且向 y轴正方向运动，令此时 b点的相位为 ，则有
解得
或 （舍去，向下振动）
由ab 之间的距离关系可知
则 ，可知 a点此时的位移为
且向下振动，即此时的波形图为
故选 A。
6．（2023·山西·统考高考真题）船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声
波在空气中和在水中传播时的（　　）
A．波速和波长均不同 B．频率和波速均不同
C．波长和周期均不同 D．周期和频率均不同
【答案】A
【详解】声波的周期和频率由振源决定，故声波在空气中和在水中传播的周期和频率
均相同，但声波在空气和水中传播的波速不同，根据波速与波长关系 可知，波
长也不同。故 A正确，BCD 错误。
故选 A。
7．（2023·浙江·统考高考真题）如图所示，置于管口 T前的声源发出一列单一频率声
波，分成两列强度不同的声波分别沿 A、B两管传播到出口 O。先调节 A、B两管等长，
O处探测到声波强度为 400 个单位，然后将 A管拉长 ，在 O处第一次探测到
声波强度最小，其强度为 100 个单位。已知声波强度与声波振幅平方成正比，不计声
波在管道中传播的能量损失，则（ ）
A．声波的波长 B．声波的波长
C．两声波的振幅之比为D．两声波的振幅之比为
【答案】C
【详解】CD．分析可知 A、B两管等长时，声波的振动加强，将 A管拉长 后，
两声波在 点减弱，根据题意设声波加强时振幅为 20，声波减弱时振幅为 10，则
可得两声波的振幅之比
故C正确，D错误；
AB．根据振动减弱的条件可得
解得
故AB 错误。
故选 C。
8．（2023·湖南·统考高考真题）如图（a），在均匀介质中有 和 四点，其
中三点位于同一直线上， 垂直 ． 时，位
于 处的三个完全相同的横波波源同时开始振动，振动图像均如图（b）所示，
振动方向与平面 垂直，已知波长为 ．下列说法正确的是（ ）
A．这三列波的波速均为
B． 时， 处的质点开始振动
C． 时， 处的质点向 轴负方向运动
D． 时， 处的质点与平衡位置的距离是
【答案】C
【详解】A．由图（b）的振动图像可知，振动的周期为 4s，故三列波的波速为
摘要：

专题13机械振动机械波一、单选题1．（2023·北京·统考高考真题）如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO=OF。一带负电的点电荷在E点由静止释放后（）A．做匀加速直线运动B．在O点所受静电力最大C．由E到O的时间等于由O到F的时间D．由E到F的过程中电势能先增大后减小【答案】C【详解】AB．带负电的点电荷在E点由静止释放，将以O点为平衡位置做简谐运动，在O点所受电场力为零，故AB错误；C．根据简谐运动的对称性可知，点电荷由E到O的时间等于由O到F的时间，故C正确；D．点电荷由E到F的过程中电场力先做正功后做负功，则电势能先...

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