昆明理工大学物理习题集(下)第十三章元答案

u
u2
（C） y Acos[(t x )] （D） y Acos[(t x) ]
u
u
5、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 Acost ，则：[ CC ]
（A） O 点的振动方程为 y Acos(t l / u)
（B）波的表达式为 y Acos[t (l / u) (x / u)]
（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 0.20sin 2x cos20t 。则形成该驻波的两个反向进行
的行波为：[ CC ]
（A）
y1
0.10cos[2
(10t
x)
2
]
y2
0.10cos[2
(10t
x)
2
]
（B）
y1
0.10cos[2
(10t
x)
4
S2
C
N
引起的振动
均干涉相消，则 S 2 的初相应为2
2k
3 2
，k
0,1,2,。
8．如图所示，一平面简谐波沿 x 轴正方向传播，波长为 ，若 P1 点处质点的振动方程
为 y1 Acos(2vt ) ， 则 P2 点 处 质 点 的 振 动 方 程 为
y2
A c os [2v
2
(L1
L2 )]
]
y2
0.10cos[2
(10t
x)
3 4
]
（C）
y1
0.10
cos[2
(10t
x)
2
]
y2
0.10cos[2
(10t
x)
2
]
（D）
y1
0.10cos[2
(10t
x)
3 4
]
y2
0.10cos[2
(10t
x)
3 4
]
13、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
（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
2
，在
S1
，S2
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：[ BB ]
（A） 0 （B）
；与
P1
点处质点振动状态相同的那些点的位置是
x k L1 ， k 1,2,
9．一简谐波沿 x 轴正向传播。已知 x 0 点的振动曲线如下图，试在它右边的图中画出 t T
时的波形曲线。
10．一列强度为
I
的平面简谐波通过一面积为
S
的平面，波速 u
与该平面的法线
n
的夹角为
，则通过该平面的能流是 IS cos 。
二．填空题
1．一横波的波函数是 y 0.02sin 2 (100t 0.4x)(SI) ，则振幅是 0.02M ，波长是
2.5M ，频率是 100hz
，波的传播速度是 250M/S
。
2．一平面简谐波沿 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 0.8m；
15．三个平面简谐波的波函数为：y1
Acos[(t
x) u
0 ]，y2
Acos[( x u
t)
0] 和
y3
Acos[( x u
t) 0 ] 。则：（1）在
y1
中，原点处质点的振动初相为 0
；（2）y1
和
y3 叠加可产生驻波。
16．设沿弦线传播的一入射波的表达式为 y1 Acos[t (2x / )] ，波在 x L 处（ B 点）
（B） y Acos{[t (x / u)] 0}
（C） y Acos(t x / u)
（D） y Acos{[t (x l) / u] 0}
4、一平面简谐波，沿 x 轴负方向传பைடு நூலகம்，圆频率为 ，波速为 u ，设T / 4 时刻波形如左下图
所示，则该波的表达式为：[ DD ]
（A） y Acos[(t x )] (B) y Acos[(t x) ]
5．一简谐波沿 x 轴正方向传播， x1 和 x2 两点处的
振动曲线分别如图 (a) 和 (b) 所示，已知 x2 x1 且
x2 x1 （ 为波长），则 x2 点的相位比 x1 点
的相位滞后 3 2
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
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：[ DD ]
（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
在波的传播过程中，这两点振动速度的[ CC ]
（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：[ AA ]
（A） y Acos{[t (x l) / u] 0}
点处的质点的振动方程为：
y= yP
0.2 cos( t ) 22
m。
7．
S1
、
S
2
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
3 2
（
为波长）如图。已知
S1
的初相为
2
。⑴若使射线
S2C
上各点由
M 两列波引起的
振动均干涉相消，则
S2
的初 相应为 2
2k
2
，
S1
k 0,1,2,。⑵若使 S1S2 连线的中垂线 MN 上各点由两列波
发生反射，反射点为自由端（如图），设波在传播和反射过程中振幅不变，则反射波的表达
式为：y2
=
y
A c os (t
2
x
4
L)
17．一驻波方程为 y 2Acos(2x / )cost ，则 x 2 处质点的振动方程是：
y 2Acost ；该质点的振动速度表达式是： 2A sint （m）
18．已知一驻波在 t 时刻各点振动到最大位移处，其波形如图（A）所示；一行波在 t 时刻
（C） 1
（D） 3
2
2
17、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 ]
（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 2
18 、 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
[ BB ]
（A） o ， b ， b ， f
（B） a ， c ， e ， g （C） o ， d
（D） b ， f
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：[ DD ]
（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
11．机械波在媒质中传播过程中，当一媒质质元的振动动能的相位是 / 2 时，它的弹性势
能的相位是： / 2 。
12．如图所示，S1 和 S2 为同相位的两相干波源，相距为 L ，P 点距 S1 为 r ；波源 S1 在 P 点
引起的振动的振幅为 A1 ，波源 S 2 在 P 点引起的振动的振幅
为 A2 ，两波波长都是 ，则 P 点的振幅 A A
一、选择题
第十三章 波动
1、一平面简谐波的波函数为 y 0.1cos(3t x )(SI ) ，t 0 时的波形曲线如左下图
所示，则：[ CC ]
（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。
2、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
Ez=E0cos2(t-x/)，则磁场强度波的表达式是 [ CC ]
（A） H y 0 0 E0 cos 2 (t x )
（B） H z 0 0 E0 cos 2 (t x )
（C） H y 0 0 E0 cos 2 (t x )
（D） H y 0 0 E0 cos 2 (t x )
程为：[ BB ]
（A） y 0.5cos[t ](SI) 2
（B） y 0.5cos[(t ](SI) 22
（C） y 0.5cos[(t ](SI) 22
（D） y 0.5cos[(t ](SI) 42
14、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：
求：（1）该简谐波的波长、周期、波速；（2）在 x=1m 处质点的振动方程；（3）在 t=0.4s 时，
该处质点的位移和速度。
2
2
x (k 1) ， k 1,2,3, 22