如图,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,振幅为2cm,波速为2m/s.在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m(小于一个波长),当质点a在波峰位置时,质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置.则(  )A. 此波的周期可能为0.6sB. 此波的周期可能为1.2sC. 从此时刻起经过0.5s,b点可能在波谷位置D. 从此时刻起经过0.5s,b点可能在波峰位置

问题描述:

如图,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,振幅为2cm,波速为2m/s.在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m(小于一个波长),当质点a在波峰位置时,质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置.则(  )
A. 此波的周期可能为0.6s
B. 此波的周期可能为1.2s
C. 从此时刻起经过0.5s,b点可能在波谷位置
D. 从此时刻起经过0.5s,b点可能在波峰位置

对AB选项,根据题意,有两种情况:
第1种情况:
波的图象如图所示,从图象得,(

1
4
+
1
12
)λ=0.4m,所以波长 λ=1.2m,根据 v=
λ
T
,周期T=
λ
v
=
1.2
2
s=0.6s,故A正确.

第2种情况如图所示:
波的图象如图,从图象得,(
1
2
+
1
4
-
1
12
)λ=0.4m,λ=0.6m,根据 v=
λ
T
,得T=所以T=
λ
v
=
0.6
2
m/s=0.3s,故B错误;

对CD选项,根据以上两种情况,也有两种对应的情况:
第1种情况:波长是1.2m 的波,在 波的图象如下图,从图象知,b在波谷,所以C正确.

第2种情况,波长是0.6m 的波,波的图象如下图,从图象知,b在波峰,所以D正确.

故选ACD.
答案解析:由题目中给出的条件讨论两点间的距离与波长的关系,则可得出波长的可能值,再由波长、波速及频率的关系可求得周期;
考试点:波长、频率和波速的关系.

知识点:本题考查波的多解性,此类题目要注意全面考虑,找出所有的可能情况;本题采用了图象法进行分析,要注意学会用波动图象来进行分析判断.
同时还要注意b在下方1cm的意思要弄明白.