如图（a），在均匀介质中有A B C、、 和D四点，其中A…——2023 高考物理第 3 题答案解析

【答案】C

【解析】

【详解】A．由图（b）的振动图像可知，振动的周期为4s，故三列波的波速为

$$ v = \frac {\lambda}{T} = \frac {4 \mathrm{m}}{4 \mathrm{s}} = 1 \mathrm{m/s} $$

A 错误；

B．由图（a）可知，D 处距离波源最近的距离为 3m，故开始振动后波源 C处的横波传播到 D 处所需的时间为

$$ t _ {C} = \frac {D C}{v} = \frac {3 \mathrm{m}}{1 \mathrm{m/s}} = 3 \mathrm{s} $$

故 $t = 2 \mathrm { s }$ 时，D 处的质点还未开始振动，B错误；

C．由几何关系可知 $A D = B D = 5 \mathrm { m }$ ，波源A、B产生的横波传播到D 处所需的时间为

$$ t _ {A B} = \frac {A D}{v} = \frac {5 \mathrm{m}}{1 \mathrm{m/s}} = 5 \mathrm{s} $$

故 $t = 4 . 5 \mathrm { s }$ 时，仅波源C处的横波传播到D 处，此时D 处的质点振动时间为

$$ t _ {1} = t - t _ {C} = 1. 5 \mathrm{s} $$

由振动图像可知此时D 处的质点向y轴负方向运动，C正确；

D $t = 6 \mathrm { s }$ 时，波源C处的横波传播到D 处后振动时间为

$$ t _ {2} = t - t _ {C} = 3 \mathrm{s} $$

由振动图像可知此时D 处为波源 C处传播横波的波谷； $t = 6 \mathrm { s }$ 时，波源A B 处的横波传播到D 处后振动时间为

$$ t _ {3} = t - t _ {A B} = 1 \mathrm{s} $$

由振动图像可知此时D 处为波源A B处传播横波的波峰。根据波的叠加原理可知此时D 处质点的位移为

$$ y = 2 A - A = 2 \mathrm{cm} $$

故 $t = 6 \mathrm { s }$ 时，D 处的质点与平衡位置的距离是2cm。D 错误。

故选C。