时间:2019-07-11 04:22:27
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