如图（a），在均匀介质中有 A、 B、 C 和 D 四点，…——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 4 s ，故三列波的波速为

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

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

$$ t_{C}=\frac{D C}{v}=\frac{3 \mathrm{~m}}{1 \mathrm{~m} / \mathrm{s}}=3 \mathrm{~s} $$

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

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

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 2 cm 。D 错误。
故选 C。