第11講機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波、電磁振蕩和電磁波題型1例1BC[解析]當(dāng)A、B兩點(diǎn)在平衡位置的同側(cè)時(shí)有12A=Asinφa,32A=Asinφb,可得φa=π6,φb=π3或者φb=2π3,因此可知第二次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)φb=2π3,23π?π62πT=t,解得T=4t,此時(shí)位移關(guān)系為32A-12A=L,解得A=2L3-1,故A錯(cuò)誤,B正確;當(dāng)A、B兩點(diǎn)在平衡位置兩側(cè)時(shí)有-12A=Asinφa',32A=Asinφb',解得φa'=-π6或者φa'=-5π6(由圖中運(yùn)動(dòng)方向可知此值舍去),φb'=π3或者φb'=2π3,當(dāng)?shù)诙谓?jīng)過B點(diǎn)時(shí)φb'=2π3,則例2C[解析]根據(jù)題意可知,紫外光筆的光點(diǎn)在紙面上沿x軸方向做簡諧運(yùn)動(dòng),光點(diǎn)的振動(dòng)為受迫振動(dòng),其振動(dòng)周期等于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)周期,故該振動(dòng)的圓頻率ω=2πT=2πn=0.4πrad/s≈1.26rad/s,A、B錯(cuò)誤;該振動(dòng)的周期T=1n=5s,由于輕桿長0.1m,故振幅A=0.1m,因12.5s=2+12T,故12.5s內(nèi)光點(diǎn)通過的路程s=2+12例3AC[解析]由圖甲可知,波的波長符合λ2=0.9m-0.3m,解得λ=1.2m,振幅為6cm,設(shè)圖乙為質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像,根據(jù)題圖可知,點(diǎn)A在t=0時(shí)在平衡位置上方y(tǒng)=0.03m處,運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向,設(shè)圖丙為質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)圖像,B在t=0時(shí)處于平衡位置,向下振動(dòng),結(jié)合波形圖找到兩質(zhì)點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn),如圖所示,四分之一波長為0.3m,若A在B的左邊,兩平衡位置的距離為0.3×2m+0.3×13m=0.7m,若A在B的右邊,兩平衡位置的距離為0.3m+23×0.3m=0.5m,若考慮周期性得x=nλ+0.7(m)或x=nλ+0【遷移拓展】1.D[解析]由題圖乙知,t=0時(shí),手機(jī)加速度為0,由牛頓第二定律得彈簧彈力大小為F=mg,A錯(cuò)誤;由題圖乙知,t=0.2s時(shí),手機(jī)的加速度為正,則手機(jī)位于平衡位置下方,B錯(cuò)誤;由題圖乙知,從t=0至t=0.2s,手機(jī)的加速度增大,手機(jī)從平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng),速度減小,動(dòng)能減小,C錯(cuò)誤;由題圖乙知T=0.8s,則圓頻率ω=2πT=2.5πrad/s,則a隨t變化的關(guān)系式為a=4sin(2.5πt)m/s2,D正確2.A[解析]a、b之間的距離為Δx=403+100cm=43λ,此時(shí)b質(zhì)點(diǎn)的位移為4cm且向y軸正方向運(yùn)動(dòng),令此時(shí)b質(zhì)點(diǎn)的相位為φ,則有4cm=8sinφ,解得φ=π6rad或φ=5π6rad(舍去,向下振動(dòng)),此波沿x軸正方向傳播,由a、b之間的位置關(guān)系可知φa-φ=λ3λ·2πrad=23πrad,則φa=53.AC[解析]該橫波的傳播速度大小為v=λT=44m/s=1m/s,選項(xiàng)A正確;因t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)A沿y軸正向運(yùn)動(dòng),結(jié)合波形圖“同側(cè)法”可知該橫波的傳播方向?yàn)閤軸正方向,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由數(shù)學(xué)知識可知,B點(diǎn)的平衡位置到x=7m處的距離為13m,即B點(diǎn)的橫坐標(biāo)為xB=7m-13m=203m,選項(xiàng)C正確;t=3s時(shí)波沿x軸正向傳播3m,此時(shí)x=7m處的質(zhì)點(diǎn)在波峰位置,則B點(diǎn)的位移是yB=5×32題型2例4C[解析]由圖乙的振動(dòng)圖像可知,振動(dòng)的周期為4s,故三列波的波速為v=λT=44m/s=1m/s,A錯(cuò)誤;由圖甲可知,D處距離波源最近的距離為3m,故波源開始振動(dòng)后C處波源的橫波傳播到D處所需的時(shí)間為tC=DCv=3s,故t=2s時(shí),D處的質(zhì)點(diǎn)還未開始振動(dòng),B錯(cuò)誤;由幾何關(guān)系可知AD=BD=5m,波源A、B產(chǎn)生的橫波傳播到D處所需的時(shí)間為tAB=ADv=5s,故t=4.5s時(shí),僅C處波源的橫波傳播到D處,此時(shí)D處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間為t1=t-tC=1.5s,由振動(dòng)圖像可知此時(shí)D處的質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),C正確;t=6s時(shí),C處波源的橫波傳播到D處后振動(dòng)時(shí)間為t2=t-tC=3s,由振動(dòng)圖像可知此時(shí)D處為C處波源傳播橫波的波谷,t=6s時(shí),A、B處波源的橫波傳播到D處后振動(dòng)時(shí)間為t3=t-tAB=1s,由振動(dòng)圖像可知此時(shí)D處為A、B處波源傳播橫波的波峰,根據(jù)波的疊加原理可知此時(shí)D處質(zhì)點(diǎn)的位移為y=2A-A=2cm,故t【遷移拓展】1.BD[解析]題述現(xiàn)象的物理原理是波的疊加.插入水中的筷子看起來折斷了是光的折射造成的,與題述的物理原理不相同,A錯(cuò)誤;陽光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋,是由于光在薄膜上下表面的反射光疊加造成的干涉現(xiàn)象,與題述的物理原理相同,B正確;駛近站臺的火車汽笛音調(diào)變高是多普勒現(xiàn)象造成的,與題述的物理原理不相同,C錯(cuò)誤;振動(dòng)音叉的周圍聲音忽高忽低,是聲音的疊加造成的干涉現(xiàn)象,與題述的物理原理相同,D正確.2.D[解析]由圖乙可知,振動(dòng)周期T=0.5s,則波長λ=vT=0.4m,故A錯(cuò)誤;由幾何關(guān)系得O、A兩波源到B的波程差Δx=0.8m=2λ,所以B點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),故B錯(cuò)誤;A、C連線上(含A、C兩點(diǎn))共有滿足Δx=4λ,3λ,2λ,λ,0,-λ,-2λ的7個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),故C錯(cuò)誤;兩波源的波到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間分別為t1=ABv=1.5s,t2=OBv=2.5s,則在1.5~2.5s時(shí)間內(nèi),B質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的路程為s1=4A×2=32cm,在2.5~3s時(shí)間內(nèi),B質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的路程為s2=4×2A=32cm,在0~3s時(shí)間內(nèi)B質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的路程為s=s1+s23.C[解析]由題意可知兩列波的波速相同,所以相同時(shí)間內(nèi)傳播的距離相同,故兩列橫波在x=11.0m處開始相遇,故A、B錯(cuò)誤;甲波峰的坐標(biāo)為x1=5m,乙波峰的坐標(biāo)為x2=16m,由于兩列波的波速相同,所以波峰在x'=5m+16?52m=10.5m處相遇,故C正確,D錯(cuò)誤題型3例5C[解析]根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場,均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場,A錯(cuò)誤;藍(lán)牙耳機(jī)的電磁波在真空中的傳播速度等于手機(jī)通信的電磁波速度,B錯(cuò)誤;盒裝牛奶內(nèi)壁有鋁箔,這屬于金屬材料,金屬能聚集能量產(chǎn)生高頻電流,進(jìn)而出現(xiàn)發(fā)熱產(chǎn)生電火花的現(xiàn)象,不能放入微波爐中加熱,C正確;某同學(xué)自制收音機(jī)來收聽廣播時(shí),其接收電臺的過程稱為調(diào)諧,D錯(cuò)誤.例6B[解析]將數(shù)據(jù)代入周期公式可得T=2π×10-4s,A錯(cuò)誤;由題意知t=0時(shí)刻時(shí),電路中電場能最大,經(jīng)過t=π2×10-4s,即T4,放電完畢,電場能最小,電流最大,磁場能最大,B正確;經(jīng)過t=3π2×10-4s,即3T4,電流最大,但變化率最小,故自感電動(dòng)勢最小,C錯(cuò)誤;以順時(shí)針方向?yàn)檎较?可畫出電流隨時(shí)間的變化圖像,如圖所示,故在【遷移拓展】1.B[解析]高頻載波是電磁波,屬于橫波,A錯(cuò)誤;使高頻載波隨低頻神經(jīng)信號改變的過程屬于調(diào)制,B正確;體外接收電路的固有頻率