时间:2018-10-11 01:09:50
1、简答题 （1）如图所示表示两列相干水波某时刻的波峰和波谷位置，实线表示波峰，虚线表示波谷，相邻实线与虚线间的距离为0.2m，波速为1m/s，在图示范围内可以认为这两列波的振幅均为1cm，C点是相邻实线与虚线间的中点，则______
A．图示时刻A、B两点的竖直高度差为2cm
B．图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动
C．F点到两波源的路程差为零
D．经0.2s，A点的位移为零
（2）11．光纤通信是70年代以后发展起来的新兴技术，世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术．发射导弹时，可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤，就像放 风筝一样，这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间，起着双向传输信号的作用．光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为0.85μm的单色光．上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为1.06μm的单色光．这样操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令，导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标．根据以上信息，回答下列问题：
①在光纤制导中，上行光信号在真空中波长是多少？
②为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光？（已知光纤纤芯的折射率为1.47）
参考答案：（1）如图所示，频率相同的两列水波相叠加的现象．实线表波峰，虚线表波谷，则A、D是波峰与波峰相遇，B点是波谷与波谷相遇，它们均属于振动加强区；
A、由于振幅是1cm，A点是波峰与波峰相遇，则A点相对平衡位置高2cm．而B点是波谷与波谷相遇，则B点相对平衡低2cm．所以A、B相差4cm．故A错误；
B、图示时刻C点是处于平衡位置，因下一个波峰经过C点，所以向水面上运动，故B正确；
C、由图可知，F点到两波源的路程差为半个波长的奇数倍，故C错误；
D、因周期T=λv=0.2×21s=0.4s，所以经0.1s，A点处于平衡位置，即其的位移为零，故D错误；
故选：B
（2）①上行光信号在真空中频率与光纤中频率相等，则
根据n=cv及c=λf、v=λ上f得：
λ=n×λ上=1.47×1.06=1.56μm；
②若上行光信号和下行光信号的频率相同，将发生干涉现象而互相干扰，所以上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光．
答：①在光纤制导中，上行光信号在真空中波长是1.56μm；
②若上行光信号和下行光信号的频率相同，将发生干涉现象而互相干扰．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 湖面上停着一条船，一个人观测到每隔5s有一个波峰经过这条船，相邻波峰间的距离是80m．这列波的频率是______Hz，水波的波速是______m/s．
参考答案：由题得到波的周期为T=5s，则频率为f=1T=0.2Hz．相邻波峰间的距离是80m，则波长为λ=80m，波速为：
v=λT=16m/s．
故答案为：0.2，16
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 在xy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为lm/s，振幅为5cm，频率为2.5Hz．在波的传播方向上有相距0.2m的A、B两点，如图所示．已知t=0时刻，A点位于平衡位置上方最大位移处．则此后B点（ ）
A．在0.1s时的位移为5cm
B．在0.2s时的加速度最大
C．在0.1s时的速度方向沿y轴负方向
D．在0.2s内沿波的传播方向位移的距离为0.2m
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2．在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图象，则下列说法中正确的是（ ）
A．波1速度比波2速度大
B．这两列波的频率相同
C．在这两列波传播方向上，不会产生稳定的干涉现象
D．相对于同一障碍物，波2比波1发生衍射现象更明显
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则（ ）
A．质点P的运动方向向右
B．波的周期可能为0.27s
C．波的频率可能为1.25Hz
D．波的传播速度可能为20m/s
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单