选择题2.0分
物理

15.【加试题】一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,介质中质点A的平衡位置在距坐标原点8cm处,质点B的平衡位置在距坐标原点16cm处,从该图像对应时刻算起,当质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同,所需的最短时间为0.12s,则

A



A.该简谐横波的频率为5Hz

B

从图示时刻起,质点A比质点B先回到平衡位置

C

介质中平衡位置距坐标原点20cm处质点的振动方程为y=10sin(10πt)cm

D

当该波传播中遇到宽度为20m障碍物时能发生明显的衍射现象

正确答案及相关解析

正确答案

AC

解析

质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同这个过程波向右运动了12cm,经过了0.12s的时间,而波长是20cm,说明波的周期是0.2s,因此频率是5Hz,A选项正确。质点A回到平衡位置,波向右运动了8cm;而质点B回到平衡位置,波向右运动了6cm,说明B比A先回到平衡位置,B选项错;振动方程,距坐标原点20cm处质点处于平衡状态,所以,又A=10cm,,所以C选项正确。发生明显衍射现象的条件是障碍物的大小跟波长差不多或小于波长,此题中波长是20cm,20m的障碍物太大了,没能发生明显衍射现象,所以D选项错。综上本题选AC。

考查方向

本题考查了机械波的传播,波长,周期,频率等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与交变电流的图象这一知识点交汇命题。

解题思路

质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同这0.12s的过程波向右运动了12cm,从而得出周期为0.2s。质点A和质点B回到平衡位置过程中,哪一个波运动的距离长,既哪一个的时间长。

易错点

错把20m看成是20cm。