1、选择题 一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a、b两点相距4.42 m。图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线。从图示可知

A.此列波的频率一定是10Hz
B.此列波的波长一定是0.1m
C.此列波的传播速度可能是34 m/s
D.a点一定比b点距波源近
参考答案:
AC
本题解析:
由振动图象可知,振动周期为0.1s,故此列波的频率一定是10Hz,A正确;因为波速为
,当n=2时,波速为34m/s,故C正确;由图不能断定波长一定是0.1m,也无法确定哪一点距波源近一些.
本题难度:简单
2、计算题 如图11-7所示,一平面简谐波沿x轴传播,已知周期T="8" s,t时刻波形曲线如图所示,写出该波的振幅A、波长λ、角速度ω、频率ν和波速u.

图11-7
参考答案:A="3" m;λ="16" m;ν="0.125" Hz;ω="0.25" rad/s;u="2" m/s
本题解析:振幅为振子偏离平衡位置的最大位移,A="3" m,波长λ为波在同一个周期内传播的距离λ="16" m,由公式u=
得波速u=
m/s="2" m/s,又频率ν=
=
?Hz="0.125" Hz,角速度ω="2πv=2×3.14×0.125" rad/s="0.25" rad/s.
本题难度:简单
3、简答题 红光在真空中波长为7×10-7m,在玻璃中红光的折射率为1.5.光在真空中的速度C=3×108m/s
(1)红光的频率是多少?(保留2位有效数字)
(2)红光在玻璃中传播的波速是多少?
(3)红光在玻璃中传播的波长是多少?(保留2位有效数字)
参考答案:(1)红光、紫光在真空中的波速.C=3×108m/s
? 由v=c=λf得
? ?f=cλ0=3×1087×10-7=4.3×1014Hz
? ②由n=cv得红光在玻璃中波速为
? ?v=cn=3×1081.5m/s=2×108m/s?
(3)由n=cv=λ0fλf=λ0λ
得到红光在玻璃中传播的波长
? λ=λ0n=7×10-71.5m=4.7×10-7m
答:(1)红光的频率是4.3×1014Hz.
? (2)红光在玻璃中传播的波速是2×108m/s.
?(3)红光在玻璃中传播的波长是4.7×10-7m.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一简谐波在如图所示的x轴上传播,实线和虚线分别是t1=0和t2 =0.2s时刻的波形图。则

A.若该波与另一频率为1.25Hz的简谐波相遇时发生干涉,则该波沿-x方向传播
B.若该波在t2=0.2s时刻,x=2.5m处的质点向-y方向运动,则该波向+x方向传播
C.若该波的传播速度是75m/s,则该波沿-x方向传播
D.若该波在t1=0时刻已沿+x方向恰传播到x=6m处,则波源起振方向向下
参考答案:C
本题解析:由图可以知道该波的波长为4m。如果波向+x方向传播,从图可以可知至少经历1/4周期,所以有:
,则:周期
,频率
,波速
(n=0、1、2? …);若波向-x方向传播,从图可以可知至少经历1/4周期,所以有:
,则:周期
,频率
,波速
(n=0、1、2? …)。若该波与另一频率为1.25Hz的简谐波相遇时发生干涉,则该波的频率为1.25Hz,通过分析可知仅当n=0时,
,可见该波沿+x方向传播,A错;若该波在t2=0.2s时刻,x=2.5m处的质点向-y方向运动,由图可知则该波向-x方向传播,B错;若该波的传播速度是75m/s,由把v=75m/s代入上面两个波速计算式,显然只有
有自然数解n=3,故该波沿-x方向传播,C对;若该波在t1=0时刻已沿+x方向恰传播到x=6m处,根据质点起振方向与波源起振方向相同可知,该波源起振方向向上,D错。
本题难度:困难
5、简答题 t=0时,磁场在xOy平面内的分布如图所示.其磁感应强度的大小均为B0,方向垂直于xOy平面,相邻磁场区域的磁场方向相反.每个同向磁场区域的宽度均为l0.整个磁场以速度v沿x轴正方向匀速运动.
(1)若在磁场所在区间,xOy平面内放置一由a匝线圈串联而成的矩形导线框abcd,线框的bc边平行于x轴.bc=lB、ab=L,总电阻为R,线框始终保持静止.求
①线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小;
②线框所受安培力的大小和方向.
(2)该运动的磁场可视为沿x轴传播的波,设垂直于纸面向外的磁场方向为正,画出t=0时磁感应强度的波形图,并求波长λ和频率f.
参考答案:(1)①切割磁感线的速度为v,由于ab、cd处在相邻磁场区域的磁场方向相反,
所以任意时刻线框中总电动势的大小为:
E=2aB0Lv? (1)
导线中的电流大小
I=ER=2aB0LvR?(2)
②根据右手定则得出:线框的感应电流的方向为adcba,
由左手定则判断,线框所受安培力的方向始终沿x轴正方向.
线框所受安培力的大小为:F=2aB0LI=4a2B20L2vR
(2)磁感应强度的波长为λ=2l0.?(4)
根据波长、频率和波速的关系得:f=v2l0?(5)
t=0时磁感应强度的波形图如图

答:(1)①线框中产生的总电动势大小为2aB0Lv,导线中的电流大小为2aB0LvR;
②线框所受安培力的大小为4a2B20L2vR,方向为始终沿x轴正方向.
(2)波长λ和频率f分别为2l0,v2l0.
本题解析:
本题难度:一般