题目内容

图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6 s时的波形图,波的周期T>0.6 s,则(   )

A.波的周期为2.4 s
B.在t=0.9s时,P点沿y轴正方向运动
C.经过0.4s,P点经过的路程为4m
D.在t=0.5s时,Q点到达波峰位置

D

解析试题分析:根据题意应用平移法可知由实线得到虚线需要将图象沿x轴负方向平移,其中n=0、1、2、3、4…,故由实线传播到虚线这种状态需要,即,解得:,其中n=0、1、2、3、4…,当n=0时,解得T=0.8s,当n=1时,解得T=0.34s,又T>0.6s,因此该列简谐横波的周期为T=0.8s;由于波沿x轴负方向传播,故t=0时p点沿y轴负方向运动,故t=0.8s时p点沿y轴负方向运动,而周期T=0.8s,故0.9s时P点沿y轴负方向运动;在一个周期内p点完成一个全振动,即其运动路程为4A,而,故p点的运动路程为2A=0.4m;由题意可知波长,则波速,在t=0时Q点的横坐标为5m,由于波沿x轴负方向运动,故在t=0.5s的时间内波沿x轴负方向传播的距离为,故在t=0.5s时,Q点振动情况和t=0时距离坐标原点10m处的质点的振动情况相同,而t=0时距离坐标原点10m处的质点在波峰,在t=0.5s时,Q点到达波峰位置,所以正确选项为D。
考点:本题考查了波的形成与传播及波长、频率和波速的关系。

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