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第十三章 波动

一、选择题

1、一平面简谐波的波函数为y?0.1cos(3?t??x??)(SI)，t?0时的波形曲线如左下图所示，则：[ C ]

（A）O点的振幅为-0.1m； （B）波长为3m；

（C）a、b两点间的相位差为?/2； （D）波速为9m/s。

0.1O?0.1y(m)ux(m)ab2、一简谐波沿Ox轴传播。若Ox轴上P1和P2两点相距?/8（其中?为该波的波长），则在波的传播过程中，这两点振动速度的[ C ]

（A）方向总是相同 （B）方向总是相反 （C）方向有时相同，有时相反 （D）大小总是不相等。

3、如图所示，一平面简谐波沿x轴正向传播，已知P点的振动方程为y?Acos(?t??0)，则其波函数为：[ A ]

（A）y?Acos{?[t?(x?l)/u]??0}

y(m)（B）y?Acos{?[t?(x/u)]??0} （C）y?Acos?(t?x/u)

（D）y?Acos{?[t?(x?l)/u]??0}

l uOPx(m)4、一平面简谐波，沿x轴负方向传播，圆频率为?，波速为u，设T/4时刻波形如左下图

y(m)所示，则该波的表达式为：[ D ]

uAxx?（A）y?Acos[?(t?)] (B) y?Acos[?(t?)?]

uu2Ox(m)xx?A（C）y?Acos[?(t?)] （D）y?Acos[?(t?)??]

uu5、一平面简谐波以波速u沿x轴正方向传播，O为坐标原点。已知P点的振动方程为

y?Acos?t，则：[ C ]

（A）O点的振动方程为y?Acos(?t?l/u)

y(m)uPOy(m)C2llux(m)（B）波的表达式为y?Acos?[t?(l/u)?(x/u)] （C）波的表达式为y?Acos?[t?(l/u)?(x/u)] （D）C点的振动方程为y?Acos?(t?3l/u)

0.1OP100x(m)6、如右图所示为一平面简谐波在t?0时刻的波形图，该波的波速u=200m/s，则P处质点

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的振动曲线为： [ C ]

ypyp 0.10.1 OO0.52t(s)

(B)(A)

ypt(s)0.1O0.5(C)ypt(s)0.1O1(D)t(s)7、一平面简谐波，其振幅为A，频率为?，波沿x轴正方向传播。设t?t0时刻波形如图所示，则x?0处质点振动方程为：[ B ] （A）y?Acos[2??(t?t0)??/2] （B）y?Acos[2??(t?t0)??/2] （C）y?Acos[2??(t?t0)??/2] （D）y?Acos[2??(t?t0)??]

8、在下列四个式子中，表示两列相干波波函数（均取国际单位制，式中y表示质点元沿y轴方向的振动）的是：[ C ]

y(m)Oux(m)10?0.01x)t （1）y?50cos10?(t?0.01x) （2）y?50cos(（3）y?100sin(10?t?1.5x) （4）y?50sin(10??1.5x)t

（A）（1）、（2） （B）（2）、（4） （C）（1）、（3） （D）（3）、（4） 9、已知一平面简谐波的波函数为：y??Acos(at?bx)，（A、a、b为正值），则可以得到该波的参量是：[ D ]

（A）波的频率为a （B）波的传播速度为b/a （C）波长为?/b （D）波的周期为2?/a （E）波的振幅为?A

10、图示一简谐波在t?0时刻的波形图，波速u?200m/s，则P处质点的振动速度表达式为：[ A ]

（A）v??0.2?cos(2?t??)(SI) （B）v??0.2?cos(?t??)(SI) （C）v?0.2?cos[2?t?(?/2)](SI) （D）v?0.2?cos[?t?(3?/2)](SI)

11、在波长为λ的驻波中，两个相邻波节之间的距离为：[ B ] （A）λ （B）λ/2 （C）3λ/4 （D）λ/4

12、若在弦线上的驻波表达式是y?0.20sin2?xcos20?t。则形成该驻波的两个反向进行的行波为：[ C ]

y(m)0.1OuP100200x(m) 22

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y1?0.10cos[2?(10t?x)?]24

（A） （B）?3?y2?0.10cos[2?(10t?x)?]y2?0.10cos[2?(10t?x)?]24?3?y1?0.10cos[2?(10t?x)?]y1?0.10cos[2?(10t?x)?]2 （D）4

（C）?3?y2?0.10cos[2?(10t?x)?]y2?0.10cos[2?(10t?x)?]2413、一沿x轴负方向传播的平面简谐波在t?2s时的波形曲线如图所示，则原点O的振动方

y1?0.10cos[2?(10t?x)?]程为：[ B ] （A）y?0.5cos[?t?（B）y?0.5cos[(???2](SI)

](SI)

22x(m)?1123?t??](SI) （C）y?0.5cos[(22?t??](SI) （D）y?0.5cos[(4214、一横波在t时刻的波形曲线如图所示，则该时刻能量为最大值的媒质质元位置是：[ B ]

y(m)u（A）o?，b，b，f do?（B）a，c，e，g （C）o?，d （D）b，f

?t??0.5Oy(m)u?1.0m/sOabcefgx(m)15、当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述结论正确的是：[ D ] （A）媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒

（B）媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的相位不相同

（C）媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任意时刻都相同，但二者的数值不相等 （D）媒质质元在平衡位置处弹性势能最大

16、两相干波源S1和S2相距?/4（?为波长），S1的相位比S2的相位超前（A）0 （B）?

?，在S1，S22的连线上，S1外则各点（例如P点）两波引起的简谐振动的相位差是：[ B ]

13（C）? （D）?

22??/4P?S1S217、电磁波在自由空间传播时，电场强度E和磁场强度H的关系是：[ A ] （A）互相垂直，且都垂直于传播方向 （B）朝相互垂直的两个方向传播 （C）在垂直于传播方向的同一直线上 （D）有相位差

? 218、在真空中沿着x轴正方向传播的平面电磁波，其电场强度波的表达式是Ez=E0cos2?(?t-x/?)，则磁场强度波的表达式是 [ C ]

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（A）Hy??0?0E0cos2?(?t?x) （B）Hz???0?0E0cos2?(?t?x)

?（C）Hy??二．填空题

?0?0E0cos2?(?t?x) （D）Hy????0?0E0cos2?(?t??)

x1．一横波的波函数是y?0.02sin2?(100t?0.4x)(SI)，则振幅是 ，波长是 ，频率是 ，波的传播速度是 。

y(m)

0.22．一平面简谐波沿x轴正方向传播，波速u?100m/s，

t?0时刻的波形曲线如图所示。波长??_________；

振幅A?________；频率v = 。

0.2O?0.20.61.0x(m)?3．一余弦横波以速度u沿x轴正向传播，t时刻波形

曲线如图所示。试分别指出图中A、B、C各质点在该时

y(m)?uAOBC__；B___________； 刻的运动方向：A__________C___________。

4．如图为t?T/4时平面简谐波的波形曲线，

则其波函数为 。 5．一简谐波沿x轴正方向传播，x1和x2两点处的

x(m)y(m)O?0.10y1(m)u?330m/s1234x(m)(a)振动曲线分别如图(a)和(b)所示，已知x2?x1且 ，则x2点的相位比x1点 x2?x1??（?为波长）

的相位滞后 。

6．如图所示一平面简谐波在t?2s时刻的波 形图，波的振幅为0.2m，周期为4s，则图中P 点处的质点的振动方程为：

y= 。

Ot(s)y2(m)(b)O0.2Oy(m)?ut(s)x(m)37．S1、S2为振动频率、振动方向均相同的两个点波源，振动方向垂直纸面，两者相距?2（?为波长）如图。已知S1的初相为

P?。⑴若使射线S2C上各点由2S1M两列波引起的S2NC振动均干涉相消，则S2的初相应为 。⑵若使

S1S2连线的中垂线MN上各点由两列波引起的振动均干涉相消，则S2的初 24