(1)(6分)如图所示,同种介质中有两列简谐横波相向传播,实线表示的波向x轴正方向传播,虚线表示的波向x轴负方向传播,在t=0时刻,两列波已在2m≤x≤4m范围

(1)(6分)如图所示,同种介质中有两列简谐横波相向传播,实线表示的波向x轴正方向传播,虚线表示的波向x轴负方向传播,在t=0时刻,两列波已在2m≤x≤4m范围

题型:不详难度:来源:
(1)(6分)如图所示,同种介质中有两列简谐横波相向传播,实线表示的波向x轴正方向传播,虚线表示的波向x轴负方向传播,在t=0时刻,两列波已在2m≤x≤4m范围内相遇。已知波的频率为5Hz,两列波的振幅均为lcm,则波的传播速度为     m/s;两列波相遇后,x=3m处质点的振幅为      cm。

(2)(9分)如图所示,一玻璃砖的横截面为半圆形,O为圆心,半径为R,MN为直径,P为OM的中点,MN与水平放置的足够大光屏平行,两者间距为d=R。一单色细光束沿垂直于玻璃砖上表面的方向从P点射入玻璃砖,光从弧形表面上A点射出后到达光屏上Q点。已知玻璃砖对该光的折射率为n=,求光束从P点到达Q点所用的时间(不考虑反射光,光在真空中传播速度为c)。

答案
(1)40  2   (2)
解析

试题分析:(1)两列波在同一介质中传播,波速相同,根据得,.波发生叠加时,质点参与了两列波的振动,根据对称性,两列波的波峰或波谷同时传到x=3m处质点,该质点振动始终加强,根据叠加原理,振幅等于两列波振幅之和,即A=1cm+1cm=2cm.
(2)根据题设做出光路图如图所示

设出射点处的入射角为,折射角为.由几何关系知:
,         ①
    ②
设光在玻璃砖中的传播速度为,传播时间为,则
    ③
      ④
联立①②③④解得 
由折射定律得:     ⑤
由几何关系知,   ⑥
设光从A到Q所用时间为,则
       ⑦
联立①②⑤⑥⑦解得 
因此从P到Q的时间为
举一反三
在一均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点间的距离均为0.1m,如图甲所示。一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,振幅为0.2m,经过时间0.3s第一次出现如图乙所示的波形。则(   )
A.第9个质点的起振方向向上
B.该波的周期为0.3s
C.该波的波速为4m/s
D.该波的波长为0.9m

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在弹簧振子的小球上安置记录笔,当小球振动时便可在匀速移动的纸带上画出振动图像。下图是两个弹簧振子在各自纸带上画出的曲线,若纸带N1和纸带N2移动的速度v1和v2的关系为v2=2v1,则纸带N1、N2上曲线所代表的振动的周期T1和T2的关系为(       )
A.T2=T1B.T2=2T1C.T2=T1/2D.T2=T1/4

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(6分)一列波长大于3 m的横波沿着x轴正方向传播,处在x1=1.5 m和x2=4.5 m的两质点A、B,当B点的位移为正的最大值时,A点位移恰为零,且向上运动,从此时开始计时,经1.00 s后A点的位移处于正的最大值,由此可知  (  ).
A.2 s末A点的振动速度大于B点的振动速度
B.1 s末A、B两质点的位移相同
C.波长为12 m
D.波速一定为1 m/s
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某防空雷达发射的电磁波频率为f=3×103MHz,屏幕上尖形波显示,从发射到接收经历时间Δt=0.4ms,那么被监视的目标到雷达的距离为________km;该雷达发出的电磁波的波长为____________m.
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在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L,如图甲所示。一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间Δt第一次出现如图乙所示的波形,则该波的(  )
A.周期为Δt,波长为8L
B.周期为Δt,波长为8L
C.周期为Δt,波速为
D.周期为Δt,波速为

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