时间:2018-10-02 05:16:23
1、选择题 如图所示为两列沿同一弹性绳传播的简谐横波在某时刻的波形图,(虚线表示甲波,实线表示乙波),M为绳上x ="0.2" m处的质点,则下列说法中正确的是
A．因波的周期未知,故两列波波速的大小无法比较
B．图示时刻质点M的速度沿 + y方向
C．由图示时刻开始,再经甲波周期的1/4，质点M的位移为20 cm
D．这两列波将发生干涉现象
参考答案：BD
本题解析：本题考查的是简谐横波的问题。可以比较两波的波速，某个振动状态经过相同的时间传输相同的距离，故两波的波速相同，A错误；M点两波的振动方向相反，但甲波的振幅大，合成的结果是质点M的速度沿 + y方向，B正确；由图示时刻开始,再经甲波周期的1/4，因为有干涉质点M的位移小于20 cm，C错误；D正确；
本题难度：一般
2、选择题 一根张紧的水平弹性长绳上有a、b两点相距14m，b点在a点的右方．当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正极大值时，b点的位移恰为0，且向下运动．经过1s后，a点的位移为0，且向下运动，而b点的位移恰达到负极大值．则这列简谐横波的波速可能等于（ ? ）
A．4.67m/s
B．6m/s
C．10m/s
D．14m/s
参考答案：AC
本题解析：
本题难度：简单
3、简答题 （选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是______．
A．机械波和电磁波都能在真空中传播
B．铁路、民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测
C．根据狭义相对论的原理知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
D．两列波叠加时产生干涉现象，其振动加强区域与减弱区域是稳定不变的
（2）如图1所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则x=1.5m处质点的振动函数表达式y=______cm，x=2.0m处质点在0-1.5s内通过的路程为______cm．
（3）如图2所示，半圆玻璃砖的半径R=10cm，折射率n=
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参考答案：（1）A、机械波必须借助于介质才能传播，在真空中不能传播，而电磁波传播的是电磁场，电磁场本身就是一种物质，不需要借助于其他物质作为媒介传播，真空中也能传播．故A错误．
B、红外线热效应显著，而穿透本领较弱，不能用来安检，铁路、民航等安检口使用x射线线对行李内物品进行检测．故B错误．
C、根据相对论的基本原理得知：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．故C正确．
D、两列波发生干涉时，振动加强区域与减弱区域是相互间隔，是稳定不变的．故D正确．
故选CD
（2）由图读出波长λ=2m，由波速公式v=λT得该波的周期T=λv=22s=1s；该波的振幅为A=5cm．
t=0时刻，x=1.5m处质点处于负向最大位移处，它将余弦规律振动，则其振动函数表达式y=-Acos2πTt=-5cos2πt（cm）
时间t=1.5s=1.5T，质点在一个周期内通过的路程是四个振幅，则在1.5s时间内x=2m处质点通过的路程为S=1.5×4A=6×5cm=30cm
（3）画出如图
光路图，设折射角为r．
根据折射定律
n=sinisinr
解得r=30°
根据光的反射定律 反射角β=60°
由几何知识得，两个光斑PQ之间的距离L=PA+AQ=Rtan30°+Rtan60°=40
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 如图所示，一列沿X轴正方向传播的简谐横波，波速大小为0.6 m/s，P点的横坐标为96 cm，从图中状态开始计时，求：
（1）经过多长时间，P质点开始振动，振动时方向如何？
（2）经过多少时间，P质点第一次到达波峰？ 
参考答案：解：（1）开始计时时，这列波的最前端的质点横坐标是24 cm，根据波的传播方向，可知这一点沿y轴负方向运动，因此在波前进方向的第一个质点开始振动的方向都是沿y轴负方向运动，故P质点开始振动时的方向是沿y轴负方向，P质点开始振动的时间是
1.2s
（2）用两种方法求解
解法一：质点振动法：这列波的波长是λ=0.24 m，故周期是
经过1.2s，P质点开始振动，振动时方向向下，故还要经过
T才能第一次到达波峰，因此所用时间是1.2s+ 0.3s=1.5 s
解法二：波形移动法：质点P第一次到达波峰，即初始时刻这列波的波峰传到P点，因此所用的时间是t"=
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图，是一列简谐横波在某时刻的波形图．若此时质元P正处于加速运动过程中，则此时（ ）
A．质元Q和质元N均处于加速运动过程中
B．质元Q和质元N均处于减速运动过程中
C．质元Q处于加速运动过程中，质元N处于减速运动过程中
D．质元Q处于减速运动过程中，质元N处于加速运动过程中
参考答案：由题，质元P正处于加速运动过程中，说明P正向下平衡位置运动，则质元Q正在向上向波峰运动，速度减小，做减速运动．N向上运动，正向平衡位置运动，速度 增大，做加速运动．故D正确，ABC错误．
故选：D
本题解析：
本题难度：简单