厦门大学 大学物理B(上)期中复习

厦门大学普通物理考试试题厦门大学《普通物理B》课程期末考试试题2006－2007第一学期（A卷）一．（16分）一质量为M的盘子挂在一弹性系数为k的弹簧下端。

有一质量为m的物体，从离盘高为h处自由下落至盘中并和盘子粘连在一起运动。

问：（1）系统是否做简谐运动？若是，试求其振动周期;（2）以重物落到底盘时为计时零点，竖直向下为正方向，求此系统振动的振幅及初位相。

二．（16分）已知一平面简谐波，波速为20m/s, 周期为2s且沿X轴正向传播。

当t=1/3秒时，波形如图所示。

求：（1）坐标原点处的振动方程;（2）该平面简谐波的波函数;（3）图中P点处的振动方程。

三．（14分）设和为两相干波源，相距（为波长），的相位比的相位超前。

若两波在、连线方向上的强度均为，且不随距离变化，问、连线上在外侧各点的合成波的强度如何？又在外侧各点的合成波的强度如何？四．（15分）在杨氏干涉实验中，用波长为的单色光作为光源。

将一厚度为，折射率为的薄玻璃片放在狭缝处，如图所示。

若玻璃片的厚度可变，则与、两缝对称的屏中心处点，其干涉条纹强度将是的函数。

若时，点的光强为，试求：（1）点处光强与玻璃片厚度的函数关系？（2）满足什么条件时，点处光强最小？（参考答案：（1）；（2）。

）五．（12分）在空气中，白光垂直入射到肥皂膜，其透射光在可见光谱中630nm处有一个干涉极大，而在540nm处有一干涉极小，并且在这极大与极小之间没有别的极值情况。

已知肥皂膜的厚度是均匀的。

求肥皂膜的厚度。

（肥皂膜的折射率为1.33）（参考答案：。

）六．（15分）用波长为的单色光垂直照射一光栅，已知该光栅的缝宽为，不透光部分的宽度为，试求：（1）单缝衍射花样的中央明条纹半角宽；（2）单缝衍射花样的中央明条纹的宽度内能看到的明条纹数目；（3）若将光栅的相关参数改成，列举出所有能看到的明条纹的级数。

（参考答案：（1）；（2）七条明条纹；（3）看到级；共19条明条纹。

3 一、 （15分）一赛车沿半径为R 的圆形轨道作圆周运动，其行驶路程与时间的关系为2s at bt =+，式中a 、b 均为常量。

求该赛车：（1） 任意时刻的速度()v t ；（2） 任意时刻的加速度()a t ；（3） 任意时刻的角速度()t ω和角加速度()t α；二、 （14分）当物体在空气中高速度飞行时，由空气阻力产生的反向加速度大小与物体速度的平方成正比，即2a kv =-，其中k 为常量。

若物体仅受空气阻力作用沿x 轴方向作直线运动，且通过原点时的速度为0v ，求在此后：（1） 物体的速度为v 时，物体所在的位置()x v ；（2） 若物体经历时间2s 时，其速度变为02v ，求常数k 。

三、 （15分）如图所示，图中A 为定滑轮,B 为动滑轮,3个物体质量分别为3m m =,22m m =,14m m =。

设不计滑轮和绳的质量，且忽略滑轮轴处的摩擦力，绳子与滑轮无相对滑动，求：（1） B 相对A 的加速度；（2） 各物体相对地面的加速度。

厦门大学《大学物理》B 类课程期中试卷解答2014－2015第二学期（2015．4．）四、 （14分）设火箭从地面沿竖直向上发射时，其初始质量为0M ，当燃料耗尽后火箭质量变为1M 。

若火箭向后喷气的相对速度大小为r v ，不计重力及空气阻力，试求：（1） 当燃料耗尽时火箭获得的速度的大小；（2） 假定火箭喷气的相对速度32.510/r v m s =⨯，欲使燃料耗尽时火箭获得第一宇宙速度317.910/v m s =⨯，则火箭的质量01M M 比应为多大？五、 （15分） 一质量为2m kg =的质点在合力)N (23j t i F -=的作用下，在xoy 平面内运动。

设0t =时质点所在的位置为坐标原点，此时质点的速度为)m /s (0j i v -=。

求：（1） 1 ()t s =时质点的动量P ；（2） 1 ()t s =时质点相对坐标原点的角动量0L ；（3）在0t =至 1 ()t s =时间内合外力对质点的冲量I ；六、 （15分）如图，长为l 、质量m 的均匀细杆一端固连着一质量为m 的小球，另一端可绕过O 点的水平轴在竖直面内无摩擦地转动，系统自水平位置以零初速开始释放。

大学物理期中复习题及答案# 大学物理期中复习题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的速度是多少？A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^6 m/sD. 3×10^7 m/s答案：A2. 牛顿第二定律的表达式是什么？A. F = maB. F = mvC. F = m/aD. F = a/m答案：A3. 根据能量守恒定律，以下哪个说法是正确的？A. 能量可以被创造或毁灭。

B. 能量可以在不同形式间转换，但总量保持不变。

C. 能量守恒定律只适用于封闭系统。

D. 能量守恒定律不适用于微观粒子。

答案：B4. 以下哪个不是电磁波的类型？A. 无线电波B. 微波C. X射线D. 声波答案：D5. 根据热力学第一定律，系统吸收的热量与做功的关系是什么？A. Q = ΔU + WB. Q = ΔU - WC. Q = W - ΔUD. Q = W + ΔU答案：D6. 波长为λ的波在介质中的相位速度是多少？A. v = fλB. v = f/cC. v = c/λD. v = λ/f答案：A7. 什么是简谐振动？A. 振动的振幅随时间线性增加。

B. 振动的振幅随时间周期性变化。

C. 振动的频率随时间变化。

D. 振动的周期随振幅变化。

答案：B8. 以下哪个是光的偏振现象？A. 光的折射B. 光的反射C. 光的干涉D. 光的衍射答案：C9. 根据麦克斯韦方程组，以下哪个方程描述了电场和磁场的关系？A. ∇·E = ρ/ε₀B. ∇×E = -∂B/∂tC. ∇·B = 0D. ∇×B = μ₀J + μ₀ε₀∂E/∂t答案：B10. 根据量子力学，以下哪个是正确的？A. 粒子的位置和动量可以同时被精确测量。

B. 粒子的位置和动量遵循不确定性原理。

C. 粒子的波函数可以精确描述其位置。

D. 粒子的波函数可以精确描述其动量。

第1章第零定律与物态方程一、基本要点公式及其适用条件1.系统的状态和状态函数及其性质系统的状态—就是系统物理性质和化学性质的综合表现，它采用系统的宏观性质来描述系统的状态，系统的宏观性质，也称为系统的"状态函数"。

系统的宏观性质（状态函数）—就是由大量（摩尔级）的分子、原子、离子等微观粒子组成的宏观集合体所表现出的集团行为，简称"热力学性质"或“热力学函数”如p、V、T、U、H、S、A、G 等。

Z=f(x,y)表示一定量、组成不变的均相系统，其任意宏观性质(Z)是另两个独立宏观性质(x,y)的函数。

状态函数Z具有五个数学特征：(1)，状态函数改变量只决定于始终态，与变化过程途径无关。

(2)，状态函数循环积分为零，这是判断Z是否状态函数的准则之一。

(3)，系Z的全微分表达式(4)，系Z的Euler 规则，即微分次序不影响微分结果。

(5)，系Z、x、y满足循环式，亦称循环规则。

2.热力学第零定律即热平衡定律：当两个物态A和B分别与第三个物体C处于热平衡，则A和B之间也必定彼此处于热平衡。

T =t+273.15，T是理想气体绝对温标，以"K"为单位。

t是理想气体摄氏温标，以"℃"为单位。

绝对温标与摄氏温标在每一度大小是一样的，只是绝对温标的零度取在摄氏温标的-273.15℃处，可以看出，有了绝对温标的概念后，只需确定一个固定参考点(pV)0p=0，依国际计量大会决定，这个参考点选取在纯水三相点，并人为规定其温度正好等于273.16K。

3.理想气态方程及其衍生式为:；式中p、V、T、n单位分别为Pa、m3、K、mol；R=8.314J〃mol-1〃K-1，V m为气体摩尔体积，单位为m3〃mol-1，ρ 为密度单位kg〃m-3，M 为分子量。

此式适用于理想气或近似地适用于低压气。

4.理想混合气基本公式(1)平均摩尔质量；式中M B和y B分别为混合气中任一组份B 的摩尔质量与摩尔分数。

一．（15分）一质量为m 的质点在Oxy 平面上运动，其位置矢量为)(sin cos )(m j t b i t a t rωω+= ； 式中a 、b 、ω是正的常量，且a b >。

试求：（1）质点在A 点(a , 0)时和B 点(0, b )时的速度和加速度。

（2）质点在哪时刻位置矢量和速度矢量垂直？参考答案：（1）；)(cos sin )()(s m j t b i t a dtt r d t v ωωωω+-== 。

)(sin cos )()()(22222s m j t b i t a dtt r d dt t v d t a ωωωω--=== （2） 2 ；ωπk t =其中：。

；；；2 1 0 =k二．（15分）设一个质量为m 的质点在任意时刻t 所受到的合力矢量为)(t f f=，该质点在初始时刻00=t 的速度为0v。

（1）给出该质点在任意时刻t 的速度)(t v v=依赖于合力矢量函数)(t f f =和初始速度0v 的一般表达式；（2）若已知m ＝2kg ，2()642(N)f t t i t j k =++，023(m/s)v i j k =-+，求1(s)t =时质点的速度矢量以及00=t 至1(s)t =过程中力f 所做的功。

参考答案：（1）00)()( v dt mt f t v t+=⎰；（2）)(42)1( s m k j i s t v +-==； )(7J A =。

三．（15分）将质量为m 的质点以初速度为0v 竖直上抛，设质点在运动过程中所受空气阻力与速度大小成正比，即R kv =-（k 为正的常数）。

试求： （1）质点上升的最大高度；（2）质点自抛出到上升到最高处的过程中空气阻力所做的功。

参考答案：（1）⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=00max ln kv mg mgkmg v k m h ； （2）。

0 ln 21)21(00220max 20<⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++-=--=kv mg mgk mg v k g m mv mgh mv A f四．（15分）如图所示，在密度为1ρ的液体上方悬一长为l ，密度为2ρ的均匀细棒AB ，棒的B 端刚好和液面接触。

一、（15分）1. 如图所示，一均匀带电球面，总电量为Q 。

另有一均匀带电细棒沿径向放置，细棒长为l ，电荷线密度为λ，棒的一端距球面距离为l ，求：（1） 均匀带电球面产生的电场场强和电势的分布； （2） 细棒所受的静电场力的大小；（3） 带电球壳与带电细棒这一系统的电势能（设无穷远处为势能零点）。

解：（1）020004r R E Q r R r r πε<<⎧⎪=⎨<⎪⎩ ， 00044Qr RRV Q R rrπεπε⎧<<⎪⎪=⎨⎪<⎪⎩ ——414⨯=（分）（2）沿棒长方向设为x 轴，球心为坐标原点，在细棒上取电荷元dq dx λ=，所受电场力dF Edq E dx λ==——2（分） 整个带电细棒所受电场力：22000114424()(2)R lR lQ dr Q Q lF r R l R l R l R l λλλπεπεπε++⎛⎫==-= ⎪++++⎝⎭⎰——4（分） （3）在细棒上取电荷元 dq dx λ=，其与带电球面之间的电势能：dU Vdq V dx λ==——1（分） 则带电球壳与带电细棒这一系统的电势能：2002ln44R lR lQ Q R lU Vdq dx xR lλλπεπε+++===+⎰⎰。

——4（分） 二、（15分）两个均匀带电的同心球面，半径分别为1R 和2R （12R R <)，电荷面密度均为σ。

设无限远处电势为零，球心处的电势为V , （1）求电荷面密度σ ；（2）若要使球心处的电势也为零，同时保持内球面电荷不变，则外球面上电荷面密度σ'应厦门大学《大学物理》B 类课程期中试卷2013－2014第一学期（2013．11．）为多少？（3）若将外球壳接地，欲使保持内球面电荷不变，则外球面上电荷面密度σ''又是多少？ 解：（1）球心处的电势为两个同心带电球面各自在球心处产生的电势的叠加，即22121201201020120441()()444q q R R V V R R R R R R πσπσσπεπεπεε==+=+=+（4分）12()V R R εσ∴=+（1分）（2）221212001020124410()444q q R R V R R R R πσπσπεπεπε''==+=+ （4分）1012212'()RV R R R R R εσσ=-=-+ （1分）（3）222121202020224410()444R q q R R V R R R R πσπσπεπεπε''==+=+ （4分）22101222212()R V R R R R R εσσ''=-=-+ （1分）三、（16分）一平行板电容器两极板相距为d ，面积为S ，在极板间平行地放一面积与极板相等、厚度为 t 的均匀电介质板，它的相对介电常数为r ε ，设两极板分别带有±q 的电荷，忽略边缘效应。

大学物理A2复习资料电磁感应1． 如图所示，一矩形金属线框，以恒定速度v从无场空间进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中．不计线圈的自感，下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？(从线圈刚进入磁场时刻开始计时，I 以顺时针方向为正)2． 两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I ，并各以d I /d t 的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内(如图)，则：(A) 线圈中无感应电流．(B) 线圈中感应电流为顺时针方向．(C) 线圈中感应电流为逆时针方向．(D) 线圈中感应电流方向不确定．3． 一块铜板垂直于磁场方向放在磁感强度正在增大的磁场中时，铜板中出现的涡流(感应电流)将 (A) 加速铜板中磁场的增加． (B) 减缓铜板中磁场的增加．(C) 对磁场不起作用． (D) 使铜板中磁场反向．4． 一导体圆线圈在均匀磁场中运动，能使其中产生感应电流的一种情况是 (A) 线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向平行． (B) 线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向垂直． (C) 线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移．(D) 线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移． 5． 半径为a 的圆线圈置于磁感强度为B的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈电阻为R ；当把线圈转动使其法向与B的夹角 =60°时，线圈中通过的电荷与线圈面积及转动所用的时间的关系是(A) 与线圈面积成正比，与时间无关． (B) 与线圈面积成正比，与时间成正比． (C) 与线圈面积成反比，与时间成正比．(D) 与线圈面积成反比，与时间无关．BI O(D)I O(C)O (B)I6． 将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等，则不计自感时(A) 铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势． (B) 铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小． (C) 铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大．(D) 两环中感应电动势相等．7． 在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈，开始时线圈与导线在同一平面内，且线圈中两条边与导线平行，当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时，线圈中的感应电流(A) 以情况Ⅰ中为最大． (B) 以情况Ⅱ中为最大．(C) 以情况Ⅲ中为最大． (D) 在情况Ⅰ和Ⅱ中相同．8． 在两个永久磁极中间放置一圆形线圈，线圈的大小和磁极大小约相等，线圈平面和磁场方向垂直．今欲使线圈中产生逆时针方向(俯视)的瞬时感应电流i (如图)，可选择下列哪一个方法？(A) 把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度．(B) 把线圈绕通过其直径的OO ′轴转一个小角度． (C) 把线圈向上平移．(D) 把线圈向右平移．9． 一个圆形线环，它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场B 中，另一半位于磁场之外，如图所示．磁场B的方向垂直指向纸内．欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流，应使 (A) 线环向右平移． (B) 线环向上平移． (C) 线环向左平移． (D) 磁场强度减弱．10． 如图所示，一载流螺线管的旁边有一圆形线圈，欲使线圈产生图示方向的感应电流i ，下列哪一种情况可以做到？(A) 载流螺线管向线圈靠近．(B) 载流螺线管离开线圈．(C) 载流螺线管中电流增大． (D) 载流螺线管中插入铁芯．11． 一矩形线框长为a 宽为b ，置于均匀磁场中，线框绕OO ′轴，以匀角速度ω旋转(如图所示)．设t =0时，线框平面处于纸面内，则任一时刻感应电动势的大小为 (A) 2abB | cos ω t |． (B) ω abB (C)t abB ωωcos 21． (D) ω abB | cos ω t |． (E) ω abB | sin ω t |．b c d b c d bc d v v ⅠⅢⅡ I12． 如图所示，导体棒AB 在均匀磁场B 中 绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ' 转动（角速度ω 与B 同方向），BC 的长度为棒长的31，则 (A) A 点比B 点电势高． (B) A 点与B 点电势相等．(B) A 点比B 点电势低． (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点．13． 如图，长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v移动，直导线ab 中的电动势为(A) Bl v ． (B) Bl v sin α．(C) Bl v cos α． (D) 0．14． 如图所示，直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中，磁场B平行于ab 边，bc 的长度为l ．当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时，abc 回路中的感应电动势 和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为(A) =0，U a – U c =221l B ω．(B) =0，U a – U c =221l B ω-．(C) =2l B ω，U a – U c =221l B ω．(D) =2l B ω，U a – U c =221l B ω-．15．圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B的方向垂直盘面向上．当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时， (A) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动． (B) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动． (C) 铜盘上产生涡流． (D) 铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高．(E) 铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高．16． 一根长度为L 的铜棒，在均匀磁场 B中以匀角速度ω绕通过其一端O 的定轴旋转着，B的方向垂直铜棒转动的平面，如图所示．设t =0时，铜棒与Ob 成θ 角(b 为铜棒转动的平面上的一个固定点)，则在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势是：(A) )cos(2θωω+t B L ． (B) t B L ωωcos 212．(C) )cos(22θωω+t B L ． (D) B L 2ω．(F)B L 221ω．17． 两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果要使其互感系数近似为零，则应调整线圈的取向使Bab clωB(A) 两线圈平面都平行于两圆心连线． (B) 两线圈平面都垂直于两圆心连线．(C) 一个线圈平面平行于两圆心连线，另一个线圈平面垂直于两圆心连线．(C) 两线圈中电流方向相反． 18． 用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式221LI W m =(A) 只适用于无限长密绕螺线管． (B) 只适用于单匝圆线圈． (C) 只适用于一个匝数很多，且密绕的螺绕环．(D) 适用于自感系数Ｌ一定的任意线圈．19． 两根很长的平行直导线，其间距离d 、与电源组成回路如图．已知导线上的电流为I ，两根导线的横截面的半径均为r 0．设用L 表示两导线回路单位长度的自感系数，则沿导线单位长度的空间内的总磁能W m 为(A)221LI ．(B) 221LI ⎰∞+π-+0d π2])(2π2[2002r r r r d I r I I μμ(C) ∞． (D)221LI 020ln 2r dI π+μ20． 真空中一根无限长直细导线上通电流I ，则距导线垂直距离为a 的空间某点处的磁能密度为 (A)200)2(21aI πμμ (B)200)2(21a I πμμ (C) 20)2(21Ia μπ (D) 200)2(21a I μμ1C 2B 3B 4B 5A 6D 7B 8C 9C 10B11D 12 A 13D 14 B 15 D 16 E 17C 18D 19A 20B振动与波1． 一轻弹簧，上端固定，下端挂有质量为m 的重物，其自由振动的周期为T ．今已知振子离开平衡位置为x 时，其振动速度为v ，加速度为a ．则下列计算该振子劲度系数的公式中，错误的是：(A) 2max 2max /x m k v =． (B) x mg k /=．(C) 22/4T m k π=． (D) x ma k /=．C2． 一长为l 的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平固定轴上，（如图所示），作成一复摆．已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量231ml J =，此摆作微小振动的周期为 (A) g l π2. (B) gl 22π. (C) g l 322π. (D) gl 3π.3． 把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度θ ，然后由静止放手任其振动，从放手时开始计时．若用余弦函数表示其运动方程，则该单摆振动的初相为(A) π． (B) π/2． (C) 0 ． (D) θ．4． 两个质点各自作简谐振动，它们的振幅相同、周期相同．第一个质点的振动方程为x 1 = A cos(ωt + α)．当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时，第二个质点正在最大正位移处．则第二个质点的振动方程为(A) )π21cos(2++=αωt A x ． (B) )π21c o s (2-+=αωt A x ．(C) )π23cos(2-+=αωt A x ． (D) )cos(2π++=αωt A x ．5． 轻弹簧上端固定，下系一质量为m 1的物体，稳定后在m 1下边又系一质量为m 2的物体，于是弹簧又伸长了∆x ．若将m 2移去，并令其振动，则振动周期为(A) g m x m T 122∆π= ． (B) gm xm T 212∆π=． (C) g m xm T 2121∆π=． (D) gm m x m T )(2212+π=∆．6． 一质点作简谐振动．其运动速度与时间的曲线如图所示．若质点的振动规律用余弦函数描述，则其初相应为(A) π/6． (B) 5π/6． (C) -5π/6． (D) -π/6． (E) -2π/3．v 217． 一质点沿x 轴作简谐振动，振动方程为 )312cos(1042π+π⨯=-t x (SI)．从t = 0时刻起，到质点位置在x = -2 cm 处，且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为(A) s 81(B) s 61 (C) s 41(D) s 31(E)s 218． 一物体作简谐振动，振动方程为)41cos(π+=t A x ω．在 t = T /4（T 为周期）时刻，物体的加速度为(A) 2221ωA -． (B) 2221ωA ． (C) 2321ωA -． (D)2321ωA ．9． 一质点作简谐振动，振动方程为)cos(φω+=t A x ，当时间t = T /2（T 为周期）时，质点的速度为(A) φωsin A -． (B) φωsin A ． (C) φωcos A -． (D) φωcos A ．10． 两个同周期简谐振动曲线如图所示．x 1的相位比x 2的相位(A) 落后π/2． (B) 超前π/2． (C) 落后π ． (D) 超前π．11． 已知一质点沿ｙ轴作简谐振动．其振动方程为)4/3cos(π+=t A y ω．与之对应的振动曲线是12． 一个质点作简谐振动，振幅为A ，在起始时刻质点的位移为A 21，且向x 轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为13． 一质点作简谐振动，周期为T ．当它由平衡位置向x 轴正方向运动时，从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为(A) T /12． (B) T /8． (C) T /6． (D) T /4．14． 一弹簧振子作简谐振动，总能量为E 1，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量E 2变为(A) E 1/4． (B) E 1/2．(C) 2E 1． (D) 4 E 1 ．15． 当质点以频率ν 作简谐振动时，它的动能的变化频率为 (A) 4 ν． (B) 2 ν ． (C) ν． (D)ν21．16． 一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的 (A) 1/4. (B) 1/2. (C) 2/1. (D) 3/4. (E) 2/3.17． 一物体作简谐振动，振动方程为)21cos(π+=t A x ω．则该物体在t = 0时刻的动能与t = T /8（T 为振动周期）时刻的动能之比为：(A) 1:4． (B) 1:2． (C) 1:1． (D) 2:1． (E) 4:1．18．机械波的表达式为y = 0.03cos6π(t + 0.01x ) (SI) ，则(A) 其振幅为3 m ． (B) 其周期为s 31．(C) 其波速为10 m/s ． (D) 波沿x 轴正向传播．19．一平面简谐波的表达式为 )3cos(1.0π+π-π=x t y (SI) ，t = 0时的波形曲线如图所示，则 (A) O 点的振幅为-0.1 m ．(B) 波长为3 m ． (C) a 、b 两点间相位差为π21．(D) 波速为9 m/s ．． -20． 已知一平面简谐波的表达式为 )cos(bx at A y -=（a 、b 为正值常量），则 (A) 波的频率为a ． (B) 波的传播速度为 b/a ． (C) 波长为 π / b ． (D) 波的周期为2π / a ．21． 横波以波速u 沿x 轴负方向传播．t 时刻波形曲线如图．则该时刻(A) A 点振动速度大于零． (B) B 点静止不动．(C) C 点向下运动． (D)D 点振动速度小于零．22． 若一平面简谐波的表达式为 )cos(Cx Bt A y -=，式中A 、B 、C 为正值常量，则 (A) 波速为C ． (B) 周期为1/B ． (C) 波长为 2π /C ． (D) 角频率为2π /B ．23． 在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为λ21（λ 为波长）的两点的振动速度必定(A) 大小相同，而方向相反． (B) 大小和方向均相同．(C) 大小不同，方向相同． (D) 大小不同，而方向相反．24． 一横波沿绳子传播时, 波的表达式为 )104cos(05.0t x y π-π= (SI)，则 (A) 其波长为0.5 m ． (B) 波速为5 m/s ． (C) 波速为25 m/s ． (D) 频率为2 Hz ．25．频率为 100 Hz ，传播速度为300 m/s 的平面简谐波，波线上距离小于波长的两点振动的相位差为π31，则此两点相距(A) 2.86 m ． (B) 2.19 m ． (C) 0.5 m ． (D) 0.25 m ．26． 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)cos(0φω+=t A y ，则波的表达式为(A) }]/)([c o s {0φω+--=u l x t A y ． (B) })]/([cos{0φω+-=u x t A y ． (C) )/(cos u x t A y -=ω．(D) }]/)([cos{0φω+-+=u l x t A y ．27． 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式为(A) )2cos(2.0π-ππ-=t v (SI)． (B) )cos(2.0π-ππ-=t v (SI)． (C) )2/2cos(2.0π-ππ=t v (SI)． (D) )2/3cos(2.0π-ππ=t v (SI)．28． 一平面简谐波的表达式为 )/(2c o s λνx t A y -π=．在t = 1 /ν 时刻，x 1 = 3λ /4与x 2 = λ /4二点处质元速度之比是(A) -1． (B)31． (C) 1． (D) 3C29．一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是(A) 动能为零，势能最大． (B) 动能为零，势能为零． (C) 动能最大，势能最大． (D) 动能最大，势能为零．B30． 一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是(A) 动能为零，势能最大． (B) 动能为零，势能为零． (C) 动能最大，势能最大． (D) 动能最大，势能为零．D31． 一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中：(A) 它的动能转换成势能． (B) 它的势能转换成动能． (C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大． (D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小．32． 图示一平面简谐机械波在t 时刻的波形曲线．若此时A 点处媒质质元的振动动能在增大，则(A) A 点处质元的弹性势能在减小． (B) 波沿x 轴负方向传播．(C) B 点处质元的振动动能在减小．(D) 各点的波的能量密度都不随时间变化．D33． 如图所示，两列波长为λ 的相干波在P 点相遇．波在S 1点振动的初相是φ 1，S 1到P 点的距离是r 1；波在S 2点的初相是φ 2，S 2到P 点的距离是r 2，以k 代表零或正、负整数，则P 点是干涉极大的条件为：(A) λk r r =-12．(B) π=-k 212φφ．(C) π=-π+-k r r 2/)(21212λφφ．(D) π=-π+-k r r 2/)(22112λφφ．35． 在波长为λ 的驻波中两个相邻波节之间的距离为 (A) λ ． (B) 3λ /4． (C) λ /2． (D) λ /4．1B 2C 3C 4B 5B 6C 7E 8B 9B 10B11B 12B 13C 14D 15B 16D 17D 18B 19C 20D21D 22C 23A 24A 25C 26A 27A 28A 29C 30B31D 32B 33D 34B 35C波动光学1． 在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点相位差为3π，则此路径AB 的光程为 (A) 1.5 λ． (B) 1.5 λ/ n ．(C) 1.5 n λ． (D) 3 λ．C2． 单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，如图所示，若薄膜的厚度为e ，且n 1＜n 2＞n 3，λ1为入射光在n 1中的波长，则两束反射光的光程差为 (A) 2n 2e ． (B) 2n 2 e - λ1 / (2n 1)．(C) 2n 2 e - n 1 λ1 / 2． (D) 2n 2 e - n 2 λ1 / 2．3． 在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中(A) 传播的路程相等，走过的光程相等． (B) 传播的路程相等，走过的光程不相等． (C) 传播的路程不相等，走过的光程相等．(D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等．4． 在双缝干涉实验中，入射光的波长为λ，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5 λ，则屏上原来的明纹处(A) 仍为明条纹； (B) 变为暗条纹；(C) 既非明纹也非暗纹； (D) 无法确定是明纹，还是暗纹．5． 在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是(A) 使屏靠近双缝．(B) 使两缝的间距变小． (C) 把两个缝的宽度稍微调窄．(D) 改用波长较小的单色光源．6． 在双缝干涉实验中，屏幕E 上的P 点处是明条纹．若将缝S 2盖住，并在S 1 S 2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M ，如图所示，则此时(A) P 点处仍为明条纹． (B) P 点处为暗条纹． (C) 不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹． (D) 无干涉条纹．7． 在双缝干涉实验中，光的波长为600 nm (1 nm ＝10－9 m )，双缝间距为2 mm ，双缝与屏的间距为300 cm ．在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为 (A) 0.45 mm ． (B) 0.9 mm ．(C) 1.2 mm (D) 3.1 mm ．38． 在双缝干涉实验中，入射光的波长为λ，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5 λ，则屏上原来的明纹处(A) 仍为明条纹； (B) 变为暗条纹；(C) 既非明纹也非暗纹； (D) 无法确定是明纹，还是暗纹．D9． 在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中，用单色光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，则在接触点P 处形成的圆斑为(A) 全明． (B) 全暗． (C) 右半部明，左半部暗． (D) 右半部暗，左半部明．10．一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为(A) λ / 4 ． (B) λ / (4n )．(C) λ / 2 ． (D) λ / (2n )．C11． 若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中，则干涉条纹(A) 中心暗斑变成亮斑． (B) 变疏．(C) 变密． (D) 间距不变．12． 用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为λ的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分(A) 凸起，且高度为λ / 4．(B) 凸起，且高度为λ / 2． (C) 凹陷，且深度为λ / 2． (D) 凹陷，且深度为λ / 4．13． 如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上．当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹(A) 向右平移． (B) 向中心收缩． (C) 向外扩张． (D) 静止不动． (E) 向左平移．14． 在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n ，厚度为d 的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了(A) 2 ( n -1 ) d ． (B) 2nd ．(C) 2 ( n -1 ) d +λ / 2． (D) nd ．(F) ( n -1 ) d ．15． 在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a ＝4 λ的单缝上，图中数字为各处的折射对应于衍射角为30°的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为(A) 2 个． (B) 4 个．(C) 6 个． (D) 8 个．16． 一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一单缝AB 上，装置如图．在屏幕D 上形成衍射图样，如果P 是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则BC 的长度为 (A) λ / 2．(B) λ．(C) 3λ / 2 ． (D) 2λ ．D17． 根据惠更斯－菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S ，则S 的前方某点P 的光强度决定于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P 点的(A) 振动振幅之和． (B) 光强之和．(C) 振动振幅之和的平方． (D) 振动的相干叠加．18． 波长为λ的单色平行光垂直入射到一狭缝上，若第一级暗纹的位置对应的衍射角为θ=±π / 6，则缝宽的大小为(A) λ / 2． (B) λ．(C) 2λ． (D) 3 λ ．19． 在夫琅禾费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹(A) 对应的衍射角变小． (B) 对应的衍射角变大．(B) 对应的衍射角也不变． (D) 光强也不变．20．在单缝夫琅禾费衍射实验中，若减小缝宽，其他条件不变，则中央明条纹(A) 宽度变小；(B) 宽度变大；(C) 宽度不变，且中心强度也不变；（D ）宽度不变，但中心强度变小． C21． 在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验装置中，S为单缝，L 为透镜，C 为放在L 的焦面处的屏幕，当把单缝S 垂直于透镜光轴稍微向上平移时，屏幕上的衍射图样(A)向上平移． (B)向下平移．(C)不动． (D)消失．22． 测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？(A) 双缝干涉． (B) 牛顿环 ．(C) 单缝衍射． (D) 光栅衍射．23． 一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是(A) 紫光． (B) 绿光． (C) 黄光． (D) 红光．24． 对某一定波长的垂直入射光，衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该(A) 换一个光栅常数较小的光栅．(B) 换一个光栅常数较大的光栅．(C) 将光栅向靠近屏幕的方向移动．(C)将光栅向远离屏幕的方向移动．25．一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片．若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为(A) 1 / 2．(B) 1 / 3．(C) 1 / 4．(D) 1 / 5．B26．一束光强为I0的自然光，相继通过三个偏振片P1、P2、P3后，出射光的光强为I＝I0 / 8．已知P1和P2的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转P2，要使出射光的光强为零，P2最少要转过的角度是(A) 30°．(B) 45°．(C) 60°．(D) 90°．27．一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成45°角，则穿过两个偏振片后的光强I为(A) 4/0I2．(B) I0 / 4．(C) I0 / 2．(D) 2I0 / 2．28．三个偏振片P1，P2与P3堆叠在一起，P1与P3的偏振化方向相互垂直，P2与P1的偏振化方向间的夹角为30°．强度为I0的自然光垂直入射于偏振片P1，并依次透过偏振片P1、P2与P3，则通过三个偏振片后的光强为(A) I0 / 4．(B) 3 I0 / 8．(C) 3I0 / 32．(D) I0 / 16．29．两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过．当其中一偏振片慢慢转动180°时透射光强度发生的变化为：(A) 光强单调增加．(B)光强先增加，后又减小至零．(C) 光强先增加，后减小，再增加．(D)光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零．30．如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为(A) I0 / 8．(B) I0 / 4．(C) 3 I0 / 8．(D) 3 I0 / 4．斯特角i0，则在界面2的反射光(A) 是自然光．(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面．(C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面．(E)是部分偏振光．32．自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全线偏振光，则知折射光为(A) 完全线偏振光且折射角是30°．(B) 部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为3的介质时，折射角是30°．(C) 部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角．(D) 部分偏振光且折射角是30°．33．自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是(A) 在入射面内振动的完全线偏振光．(B) 平行于入射面的振动占优势的部分偏振光．(C) 垂直于入射面振动的完全线偏振光．(D) 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光．1A 2 C 3 C 4B 5B 6B 7B 8B 9D 10B 11C 12C 13B 14A 15B 16B 17D 18C 19B 20B 21C 22D 23D 24B 25A 26B 27B 28C 29B 30A 31B 32D 33C。

福建省厦门2022—2023学年度第一学期期中考试高三年物理试卷（答案在最后）一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.下列所描述的物理现象正确的是（）A.机械波在介质中传播时，各质点会随着机械波的传播而迁移B.当观察者与波源相互靠近时，观察者接收到的频率比波源发出的频率大C.物体做受迫振动时，驱动力频率越高，该物体做受迫振动的振幅就越大D.绕着振动的音叉走一圈，会发现声音忽强忽弱，这属于多普勒效应【答案】B【解析】【详解】A．机械波中的质点，只会在平衡位置附近振动，不会随着机械波的传播而迁移，故A错误；B．根据多普勒效应可知，当观察者与波源相互靠近时，观察者接收到的频率比波源发出的频率大，故B正确；C．物体做受迫振动时，当驱动频率等于物体固有频率时，该物体做受迫振动的振幅最大，驱动力频率越接近物体的固有频率时受迫振动的振幅越大，故C错误；D．绕着振动的音叉走一圈，会发现声音忽强忽弱，是声波的干涉现象，故D错误。

故选B。

2.如图所示是静电除尘装置的原理图，两个收集尘土的集尘板带正电，放电极带负电，当带有尘埃的气体进入静电除尘装置后，尘埃吸附放电极放出的电子而带上负电，在极板间电场的作用下被集尘板收集，从而达到除尘净化空气的效果，A、B为电场中的两点，则（）A.A点电场强度比B点的大，方向与B点的相同B.尘埃带电后，一定沿着电场线运动到达集尘板C.A点电势高于B点电势D.带负电的尘埃在A点的电势能高于在B点的电势能【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，A点电场线比B点密集，因此A点电场强度比B点的大，而A点与B点的切线方向不同，即两点的电场强度方向不同，故A错误；B．尘埃带电后带负电，受与场强方向相反的电场力，将向集尘板运动，除沿过放电极竖直方向运动的带电尘埃受到的电场力与速度方向相同而沿电场线运动外，其它方向的带电尘埃由于受到电场力方向时刻变化，与速度方向不同，因此尘埃不会沿电场线运动到达集尘板，故B错误；CD．沿着电场线方向电势减低，可知A点电势低于B点电势，由于尘埃带电后带负电，负电荷在电势越高的地方电势能越低，因此带负电的尘埃在A点的电势能高于在B点的电势能，故C错误，D正确。