Question

（1）下列说法中正确的是

ADE

A．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
B．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象
C．光传播时，若遇到的障碍物的尺寸比光的波长大很多，衍射现象十分明显，此时不能认为光沿直线传播
D．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来赫兹用实验证实电磁波的存在
E．走时快的摆钟必须调长摆长，才可能使其走时准确
（2）一列横波在x轴上传播，在t_l=0时刻波形如图实线所示，t₂=0.05s时刻波形如图虚线所示．
（i）由波形曲线读出这列波的振幅和波长；
（ii）若周期大于

1

2

（t₂-t₁），则最大波速是多少？方向如何？

Answer 1

分析：理解光的反射、折射、色散、衍射等现象，电磁理论学史，单摆的周期，由波形图会读波长、周期，计算波速．

解答：解：（1）A、光导纤维利用了光的全反射，故光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，故A正确
B、在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的折射现象，故B错误
C．光传播时，若遇到的障碍物的尺寸比光的波长大很多，衍射现象不明显，此时可认为光沿直线传播，故C错误
D．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来赫兹用实验证实电磁波的存在，符合物理学史，故D正确
E．由单摆的周期公式T=2π

L g

，走时快的摆钟必须调长摆长，周期变大，才可能使其走时准确，故E正确
故选ADE
（2）（i）振幅A=0.2m…①
波长λ=8 m…②
（ii）由于T＞

1

2

（t₂-t₁），即△t＜2T，故当波沿x轴正方向传播时，可能的周期为：△t=

T

4

+nT，且n=0或1（可能的传播距离为△x=

λ

4

+nλ，且n=0或1）…③
当波沿x轴负方向传播时，可能的周期为：△t=

3

4

T+nT，且0或（可能的传播距离为：，且n=0或1）…④
由波速公v=

λ

T

可知，当速度v最大时，周期T最小．分析上面两类情况可知，当周期最小时，波沿x轴负方向传，且△t=

3

4

T+nT中n=1，则T_min=0.2 s/7（由v=△x/△t知，当速度v最大时，△x 应最大，即中n=1）…⑤
最大速vmax=

λ

Tmin

=280m/s（v_max=△x_max/△t=280m/s），…⑥
方向为沿x轴负方向．
答：（i）这列波的振幅为0.2m，波长为8m．
（ii）若周期大于

1

2

（t₂-t₁），则最大波速是280m/s，方向沿x轴负方向．

点评：考查了波长、频率和波速的关系，注意质点的振动与波的传播关系．