2022届全国高三物理模拟试题汇编：波的衍射干涉及多普勒效应

试卷更新日期：2022-07-19 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 如图所示， $P$ 、 $Q$ 是两个相干光源，由它们发出的光在图中平面内产生干涉。下列表示相干结果相同点的轨迹的图线正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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2. 下列四幅图所涉及的物理知识，说法正确的是（）

A、图甲中避雷针的工作原理是静电屏蔽 B、图乙中FAST射电望远镜是通过超声波观测天体 C、图丙中医用彩超可以用来检查心脏、大脑、眼底的病变是利用了波的衍射 D、图丁中高压输电线上作业的工人穿戴的包含金属丝的织物工作服，是利用了静电屏蔽

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3. 某三角形的有机玻璃置于水平有机玻璃上，其截面如图所示，一束竖直方向的平行光射向三角形有机玻璃的水平底面。当底面受到图示竖直向下的压力时，三角形有机玻璃中的花纹将发生改变。则（）

A、花纹的形成是因为光的衍射 B、花纹的改变是因为入射平行光强度的变化 C、增大压力，花纹的形状和位置不会发生变化 D、通过研究受压后花纹的变化，可以推测物体各部位的受力情况

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4. 图表示两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷。下列说法正确的是（）

A、质点a始终处于波峰 B、半个周期后质点b振动加强 C、可能观察不到质点b振动 D、该时刻质点c振动最弱

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二、多选题

5. 如图所示，均匀介质中有两个振源 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ，它们的频率、振幅、振动方向均相同且振动的步调完全一致，产生的两列波的波长均为 $λ$ ， $S_{1}$ 与 $S_{2}$ 之间距离为 $1.5 λ$ ， O点为 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 连线中点。现以O点为中心画一个正方形，正方形的两边与 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 的连线平行，且正方形边长远大于 $λ$ ，过虚线 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 与正方形的交点分别为P、Q，下列说法正确的是（）

A、O点处质点的位移始终最大 B、P、Q两点处质点的位移始终为零 C、正方形四边上振动减弱点的数目为6个 D、正方形四边上振动加强点的数目为4个

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6. 下列说法正确的是（）

A、系统做受迫振动时，如果驱动力的频率十分接近系统的固有频率，系统振幅会很小 B、电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 C、交通测速装置发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应 D、阳光在水面的反射光是自然光 E、广播、电视利用无线电波传递信息，光缆利用光波传递信息

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7. 平直水波通过平板的两个相同小孔 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ，在平板后的区域形成如图a所示的水波干涉图样，水面上出现了一条条相对平静的区域和激烈振动的区域。图b是水波干涉示意图，实线表示波峰，关于a、b、c、d四个点的振动情况，下列说法正确的是（）

A、a点处于相对平静的区域 B、再经过半个周期，b点的振动减弱 C、c点是振动加强点，此时处于波谷 D、适当增大小孔的直径，可使板后d点振动起来

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8. 在纸面上有两个波源 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ，振动方向相同，振幅均为 $2 c m$ ， $S_{1}$ 的频率为 $2 H z$ ， $S_{2}$ 的频率为 $4 H z$ ，以 $S_{1}$ 为原点建立如图所示的坐标， $t = 0$ 时波源 $S_{1}$ 从平衡位置开始垂直纸面向外做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播， $t = 0.25 s$ 时，波源 $S_{2}$ 也从平衡位置开始垂直纸面向外做简谐运动， $t$ 时刻两列简谐波的最远波峰传到了图示中的两个圆的位置。下列说法中正确的是（）

A、两列波相遇后，坐标 $(4 ， 0)$ 的质点振动加强 B、波的传播速度为 $\frac{16}{3} m / s$ C、图示波形对应的 $t$ 时刻 $t = \frac{11}{16} s$ D、 $t = 1.25 s$ 时，坐标 $(4 ， 0)$ 的质点位移为 $2 c m$

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9. 下列说法中正确的是（）

A、机械波的频率等于波源的振动频率，与介质无关 B、在双缝干涉实验中，仅把紫光换成红光后，条纹间距会增大 C、爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的 D、根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波 E、多普勒红移现象表示宇宙正在膨胀，是因为我们接收到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光频率偏大

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10. 下列说法正确的是（）

A、在城市交通中，红灯表示禁止通行，因为红光更容易衍射 B、向人体内发射一定频率的超声波，被血管中的血液反射后，测得反射波频率的变化，即可知道血液的流速和血管的情况，这是利用了波的多普勒效应 C、光从浅水区射向深水区，改变传播方向是因为衍射 D、泊松亮斑外阴影部分分布着不等间距的同心圆环条纹是因为光的干涉 E、水池底部装有不同颜色的彩灯，红光看起来最深

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11. 下列说法正确的是（）

A、甲图：消声原理是利用了波的干涉原理 B、乙图：微波炉利用紫外线对食物加热 C、丙图：医院用“CT”检查身体，利用了γ射线穿透本领强的特性 D、丁图：“互感式”钳式电流表不能用来测量恒定电流的大小

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三、填空题

12. 如图，x轴上 $x = 0$ 和 $x = 14 m$ 处的O点和P点有两个振动情况完全一样的波源，两波源振动的振幅均为 $0.4 m$ ，波速大小均为 $v = 10 m / s$ 。 $t = 0$ 时刻两波源的振动在O、P之间形成的波形如图中甲、乙所示，A、B、C、D、E、F、G、H是x轴上横坐标分别为 $3 m$ 、 $4 m$ 、 $5 m$ 、 $6 m$ 、 $7 m$ 、 $8 m$ 、 $9 m$ 、 $10 m$ 处的质点。由图可知两列波的周期为s；在 $t = 1 s$ 后的传播过程中，C、D、E、F四个质点中振动加强的质点有，质点B振动的振幅为m。

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13. 如图是两列水波相遇后形成的稳定干涉图样，形成该图样需要满足的条件是两个波源的（填“频率”或“振幅”）一定相同，题图表示振幅均为A的两列相干波叠加，实线表示波峰，虚线表示波谷， $O M$ 连线的中点为振动（选填“加强”或“减弱”）点，此时O处质点相对平衡位置的位移大小为。

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14. 高铁进站过程中，声音越来越尖锐，其原因是：当声源靠近人时，单位时间被人接收的声波的个数（选填“大于”“小于”或“等于”）声源静止时的，导致人接收到的声音的（选填“频率”“周期”或“波长”）变大。

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15. 水槽中，两振针在水面上形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇，在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。则两振针振动的频率（填“相同”或“不同”）；同一质点处，两列波的相位差（填“随时间变化”“不随时间变化”或“不能确定是否随时间变化”）。

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16. 如图所示，在围墙 $M N$ 上开有两个小洞 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，在 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 连线的中垂线上某处安放一个声源，在围墙后手持分贝仪检测围墙后面声音的强弱，已知 $B$ 、 $D$ 为 $S_{1} S_{2}$ 连线中垂线上的两点，实线代表波峰、虚线代表波谷，则 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 四个点中声音最强的点位是，没有声音的点位是。

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四、综合题

17. 如图所示，A、 $B$ 、 $P$ 是同一均匀介质中同一水平面内的三个点， $A P = 30 m$ ， $A B = 40 m$ ，且 $A P$ 垂直于 $A B$ ，在A、 $B$ 两点分别有振动周期相同、沿竖直方向振动产生横波的波源 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 。波源 $S_{1}$ ， $t = 0$ 时刻开始向上振动，产生的横波只沿直线 $A P$ 传播， $t_{1} = 4 s$ 时， $P$ 点第一次达到波峰；波源 $S_{2}$ ， $t = 0$ 时刻开始向下振动，产生的横波只沿直线 $B P$ 传播， $t_{2} = 7 s$ 时，距离 $B$ 点为 $40 m$ 的 $C$ 点（图中未画出 $C$ 点）第一次达到波峰。求：

(1)、波源 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 振动周期 $T$ 及在介质中产生横波的波速 $v$ ；

(2)、通过计算判断 $P$ 点是振动加强点还是减弱点。

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