1、选择题 如图所示,沿x轴正向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200 m/s,则可推出( ).
A.再经过0.01 s,图中质点a的速度方向与加速度方向相同
B.图中质点b此时动能正在减小,其加速度正在增大
C.若发生稳定干涉现象,该波所遇到的波的频率为50 Hz
D.若发生明显衍射现象,该波所遇到的障碍物的尺寸一般不大于2 m
参考答案:BC
本题解析:由图像可知λ=4 m,所以T==s=0.02 s,因波沿x正向传播,故经0.01 s即,质点a位于负位移处且向下运动,速度方向与加速度方向相反,A错.而b点此时向下运动,动能正在减小,加速度在增大,B对.由于波的频率f==50 Hz,若发生稳定干涉,所遇波的频率也须为50 Hz,C项对.据发生明显衍射的条件,需障碍物的尺寸比4 m小或与4 m差不多,不一定小于2 m,D项错.故B、C正确.
本题难度:简单
2、选择题 一列横波,某时刻的波形图如图所示。若此时只有M、N之间的质点在振动,周期为T,其中Q点向下运动,则下列说法正确的是
[? ]
A.波源是M,由波源起振时刻开始计时,P点已振动了3T/4
B.波源是M,由波源起振时刻开始计时,P点已振动了T/4
C.波源是N,由波源起振时刻开始计时,P点已振动了T/4
D.波源是N,由波源起振时刻开始计时,P点已振动了T/4
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 【选修3-4选做题】
在某介质中形成一列简谐波
?
(1)波向右传播,在0.1s时刻刚好传到B点,波形如图中实线所示,且再经过0.6 s,P点也开始起振,求:
①该列波的周期T;
②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?
③在上图中画出B点的振动图象。
(2)若该列波的传播速度大小为20 m/s,且波形中由实线变成虚线需要经历0.525 s时间,则该列波的传播方向如何?
参考答案:(1 )①
②y0=-2cm,s0=34cm
③“略”
(2)波沿x轴负方向传播
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一简谐横波沿x轴正向传播,图1示t=0时刻的波形图,图2是介质中某质点的振动图象,则该质点的x坐标值合理的是(?)
A.0.5m
B.1.5m
C.2.5m
D.3.5m
参考答案:C
本题解析:由题图2可知,该质点在t=0时刻竖直方向的坐标为-0.1m>y>-0.2m,并且向y轴负方向运动,由题可知波向x轴正方向运动,综上可知,该质点的坐标值可能为2.67m>x>2m之间,故选C。
本题难度:一般
5、简答题 如图16所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象。此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向,且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。试求:
小题1:此波向什么方向传播?
小题2:波速是多大?
小题3:从t1=0至t3=1.2s,波中质点N运动的路程和相对于平衡位置的位移分别是多少?
参考答案:
小题1:此波向x轴负向传播。
小题2:=2m/s
小题3:2.5cm。
本题解析:
小题1:此波向x轴负向传播。(判断波的传播方向,本人有个小窍门,即站在x轴正方向沿着x轴负方向看,上坡上振,下坡下振,如果和这个相反,则,波是沿着x轴负方向传播的)
小题2:在t1=0到t2=0.55s这段时间里,质点M恰好第3次到达y正方向最大位移处,则有:(2+)T ="0.55s?"
得T ="0.2s?"
由图象得简谐波的波长为="0.4m?"
则波速="2m/s?"
小题3:在t1=0至t3=1.2s这段时间,波中质点N经过了6个周期,即质点N回到始点,所以走过的路程为L=6×5×4="120cm?"
相对与平衡位置的位移为2.5cm。
本题难度:一般