如图所示,x 轴上 -2m、12m 处有两个振动周期均为…——2020 高考物理第 15 题答案解析

2020_浙江卷

2020 浙江 第 15 题 多选题 区分题
2020_浙江卷

15.如图所示,x 轴上 -2m、12m 处有两个振动周期均为 4s、振幅均为1cm的相同的波源 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 、 $\mathbf { S } _ { 2 }$ ,t = 0时刻同时开始竖直向下振动,产生波长均为4m沿x轴传播的简谐横波。P、M、Q 分别是x轴上2m、5m和8.5m 的三个点,下列说法正确的是(  )

A. 6.0s时P、M、Q 三点均已振动
B. 8.0s后M点的位移始终是2cm
C. 10.0s 后 P 点的位移始终是 0
D. 10.5s时Q 点的振动方向竖直向下
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CD

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【答案】CD

【解析】

【详解】A.波速为

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

在6s 内两列波传播了6m,则此时PQ 两质点已振动,但是M点还未振动,A 错误;

B.因M点到两个振源的距离相等,则M是振动加强点,振幅为2cm,但不是位移始终为2cm,B错误;C.P点到两振源的距离只差为 6cm,为半波长的3倍,则该点为振动减弱点,振幅为零,即10.0s 后P点的位移始终为零,C正确;

D. $S _ { 1 }$ 波源的振动传到Q 点的时间为 $\frac { 1 0 . 5 } { 1 } \mathit { s } = 1 0 . 5 \mathrm { s }$ ,则 10.5s 时 Q 点由 $S _ { 1 }$ 引起的振动为竖直向下; $S _ { 2 }$ 波源的振动传到Q 点的时间为 $\frac { 3 . 5 } { 1 } \mathrm { s } { = } 3 . 5 \mathrm { s }$ ,则 10.5s 时 Q 点由 $S _ { 2 }$ 引起的振动已经振动了 7s,此时在最高点,速度为零,则10.5s 时刻Q 点的振动速度为竖直向下,D 正确。

故选 CD。

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