时间:2019-06-23 21:30:41
1、选择题 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播,波源位于坐标原点,在t=0时刻波源开始振动,在t=3s时刻的波形如图所示,此时,x=3m处的质点刚开始振动。则 
?[? ]
A.波源开始振动时的方向沿y轴正方向
B.波源开始振动时的方向沿y轴负方向
C.t=7s时,x=2m处的质点在波谷
D.t=7s时,x=6m处的质点在波峰
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,一根张紧的水平弹性长绳上的a,b两点,相距14.0m,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点的位移达到正最大时,b点的位移恰为零且向下运动。经过1.00s后a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移恰达到负最大,则这简谐波的波速可能等于
A.4.67m/s
B.6m/s
C.10m/s
D.4m/s
参考答案:AC
本题解析:
【错解分析】错解:由对题目的分析可以知道,a,b之间间隔
,所以
=14.0m?
而
=1.00s? T=4.00s
由波速公式
代入数据解得
v=4.67m/s选择A。
但此题可能多选,考虑到a,b之间满足条件的情况还可以为
,
……而第一状态与第二状态之间间隔时间为
或1
即当
=14.0m,
而1
=1.00s,
则波速
解得:v=10m/s?选择C
当
=14.0m,
而2
=1.00s,
则波速
解得:v=11.5m/s显然不符合题目中的选项,且通过分析可知v=14m/s也是不对的,所以正确答案为A,C。
以上答案并没有错,但分析问题的过程出现了明显的错误,即把a,b之间存在
,
,
……与两种状态之间的时间间隔
,1
,2
……着两个没有必然联系的事件用意一一对应的关系联系起来,认为当a,b之间为
时,必有间隔
,而a,b之间为1
时,必有间隔时间为1
……结果导致在计算过程中,漏了不少结论。而此题做为选择题,学生能用错误的思维方式得出符合答案的结果,纯属偶然。
【正解】依题意,a,b之间为
,
,
……
+
,或者为
(n=0,1,2,3……)。而两个时刻之间的时间间隔为
,1
,2
……
+NT
(N=0,1,2,3……)
波长λ有一系列数据,周期T也有一系列数据,从波的概念出发,两者并无一一对应,因而波速应为
其解为当n=0,N=0,1,2……
n=1,N=0,1,2……
n=2,N=0,1,2……
我们可以通过列表来看一看波速的各种可能值:
N
n
0
1
2
3
…
0
4.67
2
1.27
0.933
?
1
23.3
10
6.36
4.67
?
2
42
18
11.5
8.4
?
3
60.7
26
16.6
12.1
?
…
…
…
…
…
…
从表中可以看出,4.67m/s及10m/s即为正确答案。所以正确答案应选A,C。
【点评】这是1996年一道高考题,当年不少考生考试时也选对了答案,但这些考生思考问题时有着明显的片面性,只从n=N的情况去考虑问题,当n=N=0时,4.67m/s,当n=N=1时,v=10m/s,当n=N=2时v=11.5m/s……,把长度的周期性与时间的周期性混为一谈。若此题的四个选项中变化一个为v=2m/s(即n=1,N=0时),上述思维片面的考生可能就会漏选,因此,一定要对题目进行全面周到的分析。
本题难度:一般
3、选择题 如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,当Q点在t=0时的振动状态传到P点时,则( ).
A.1 cm<x<3 cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动
B.Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向
C.Q处的质点此时正在波峰位置
D.Q处的质点此时运动到P处
参考答案:B
本题解析:画出将Q点的振动状态传到P点,即t′=
T时的波形图(如图),由波的传播方向知,1 cm<x<2 cm范围内的质点沿y轴正方向运动,A错误;此时Q处的质点在波谷,具有沿y轴正向的加速度,所以B正确,C、D错误.
本题难度:简单
4、选择题 一个位于原点O的波源S发出一列沿x轴正向传播的简谐横波,波速为400m/s,已知当t=0时刻,波刚好传到x=40m处,当时的波形图如图所示.在x轴上横坐标x=400m处固定一个波的接收器P(图中未画出),则下列说法中正确的是( )
A.波源开始振动的方向一定是向上
B.x=40m处的质点在t=0.5s时刻位于正的最大位移处
C.接收器在t=1.0s时刻才接收到此波的信号
D.若t=0时刻起波源S沿x轴正向以10m/s匀速移动,则接收器接收到此波的频率将变大
参考答案:A、简谐横波沿x轴正向传播时,x=40m处的质点的振动方向向下,则波源开始振动的方向一定是向下.故A错误.
? B、由图读出波长为λ=20m,周期为T=λv=20400s=0.05s,t=0.5s=10T,则x=40m处的质点在t=0.5s时刻仍位于平衡位置.故B错误.
? C、x=400m处的接收器P与x=40m的质点间的距离为x=360m,波速为v=400m/s,则波从图示位置传到x=400m处接收器P的时间t=xv=0.9s,所以接收器在t=0.9s时刻才接收到此波的信号.故C错误.
? D、当波源S沿x轴正向以10m/s匀速移动,波源与接收器间的距离减小,接收器接收到此波的频率将变大.故D正确.
故选D
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 下列说法中正确的是?()?
A.波源和观察者相互靠近或者远离时,观察者接收到的频率会发生变化
B.“加湿器”是利用超声波把普通水“打碎”成直径仅为几微米的小水珠
C.雷达是利用电磁波的干涉特性来工作的
D.无线电波、声波、红外线、紫外线都属于电磁波
参考答案:AB
本题解析:波源和观察者相互靠近或者远离时发生多普勒效应,观察者接收到的频率会发生变化,“加湿器”是利用超声波把普通水“打碎”成直径仅为几微米的小水珠,雷达只利用超声波的直线性好来工作的,声波不属于电磁波
本题难度:简单