题目内容
1.一列周期为0.4秒的简谐波在均匀介质中沿x轴传播,该波在某一时刻的波形如图所示,此时振动还只发生在O、M之间;A、B、C是介质中的三个质点,平衡位置分别位于2m、3m、6m处.此时B的速度方向为-y方向,下列说法正确的是( )A. | 该波沿x轴反方向传播,波速为20m/s,从0点以一定速度向右运动的观察接收的频率可以为1Hz | |
B. | A质点比B质点晚振动0.05s,该波遇到直径为1cm的障碍物可以发生明显衍射 | |
C. | 由图示时刻经0.1s,B质点的运动路程为2cm | |
D. | 若该波与另一列沿x轴正向传播且波长为16m的波相遇,可以发生稳定的干涉现象 |
分析 读出波长,由波速公式求解波速.波沿x轴正方向传播,由波形的平移法判断质点的振动先后,并求出时间差.根据质点做简谐运动时一个周期内通过的路程是四个振幅,根据时间0.1s与周期的关系,分析B质点的运动路程.干涉的条件是两列波的频率必须相同.由此分析即可.
解答 解:A、由图知,波长λ=8m,则波速为 v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{8}{0.4}$=20m/s.此时B的速度方向为-y方向,则由波形的平移法知该波沿 x轴负向传播.该波的频率为 f=$\frac{1}{T}$=$\frac{1}{0.4}$=2.5Hz,观察者从0点以一定速度向右运动,会产生多普效应,观察都接收的频率增大,接受到的频率可以为1Hz.故A正确.
B、A质点与B质点平衡位置相距x=1m,则波从B传到A的时间 t=$\frac{x}{v}$=$\frac{1}{20}$s=0.05s,即A质点比B质点晚振动0.05s.该波的波长为8m,所以该波遇到直径为1cm的障碍物可以发生明显衍射.故B正确.
C、由图示时刻经0.1s=$\frac{1}{4}$T,由波形平移法可知,图中x=5cm处的状态传到B点,B质点的运动路程为S=2y=2cm,故C正确.
D、在同一种介质中传播的两列波波速相等,波长不同时频率不同,所以若该波与另一列沿x轴正向传播且波长为16m的波相遇时,两列波的频率不等,不可能发生稳定的干涉现象.故D错误.
故选:ABC
点评 本题关键抓住质点做简谐运动时一个周期内通过的路程是四个振幅,确定出周期.对于波动图象的理解,常用的方法是波形的平移法.
练习册系列答案
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12.下列几组物理量中,全部为矢量的一组是( )
A. | 位移、时间、速度 | B. | 速度、路程、加速度 | ||
C. | 加速度、速度变化、路程 | D. | 位移、速度、加速度 |
13.关于位移和路程,下列说法正确的是( )
A. | 在某段时间内物体运动的位移为零,该物体不一定是静止的 | |
B. | 在某段时间内物体运动的路程为零,该物体不一定是静止的 | |
C. | 卫星绕地球转一圈,位移为零,路程不为零 | |
D. | 高速公路路牌标示“上海80 km”涉及的是位移 |
9.如图所示,一列简谐波沿一直线向左传播,当直线上某质点a向上运动到达最大位移时,a点右方相距0.15m的b点刚好向下运动到最大位移处,则这列波的波长可能是( )
A. | 0.6 m | B. | 0.3 m | C. | 0.2 m | D. | 0.1 m |
16.如图所示,甲为某一简谐波在t=1.0s时刻的图象,乙为甲图中C点的振动图象.则下列说法正确的是( )
A. | 甲图中B点的运动方向向左 | |
B. | 波速v=4 m/s | |
C. | 要使该波能够发生明显的衍射,则要求障碍物的尺寸远大于4 m | |
D. | 该波与另一列波发生稳定的干涉,则另一列波的频率为1 Hz |
6.下列说法正确的是( )
A. | 汤姆孙提出了原子核式结构模型 | |
B. | α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流 | |
C. | 氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 | |
D. | 某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变,核内质子数减少3个 |