南昌大学大学物理期末试卷
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第 1 页 共 7页 南昌大学 20 13 ~20 14 学年第 1 学期期末考试试卷
试卷编号: ( A )卷
课程名称: 大学物理 适用班级:
学院: 系别: 考试日期:
专业: 班级: 学号: 姓名:
题号 一 二 三 四 五 总分 累分人 签名 题分 30 30 40 100
得分
评卷人
一、 填空题(每题3分,共 30 分)
1.一弹簧振子作简谐振动,振幅为A,周期为T,其运动方程用余弦函数表示.若t = 0时,
(1) 振子在负的最大位移处,则初相为______________________;
(2) 振子在平衡位置向正方向运动,则初相为________________;
(3) 振子在位移为A/2处,且向负方向运动,则初相为______.
2.一简谐振子的振动曲线如图所示,则以余弦函数表示的振动方程为
______________________________________.
x (m)t (s)O0.04-0.0412 x (m)O-0.101u=330 m/sy (m)234 第2题图 第3题图
3.图为t = T / 4 时一平面简谐波的波形曲线,则其波的表达式为
______________________________________________.
4.设反射波的表达式是 ]21)200(100cos[15.02xty (SI) 波在x = 0处发生
反射,反射点为自由端,则形成的驻波的表达式为________________________________.
5.波长为 600 nm的单色平行光,垂直入射到缝宽为a=0.60 mm的单缝上,缝后有一焦距f=60 cm的透镜,在透镜焦平面上观察衍射图样.则:中央明纹的
宽度为__________,两个第三级暗纹之间的距离为____________.(1 nm=10﹣9 m) 第 2 页 共 7页 6.一平面简谐波的表达式为 )37.0125cos(025.0xty (SI),其角频率
=__________________________,波速u =______________________,波
长 = _________________.
7.在单缝的夫琅禾费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为
_________________ 个半波带,若将缝宽缩小一半,原来第三级暗纹处将是
______________________________纹.
8.惠更斯引入__________________的概念提出了惠更斯原理,菲涅耳再用
______________的思想补充了惠更斯原理,发展成了惠更斯-菲涅耳原理.
9.一束单色光垂直入射在光栅上,衍射光谱中共出现5条明纹.若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等,那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第
_____________级和第____________级谱线.
10.一束自然光垂直穿过两个偏振片,两个偏振片的偏振化方向成45°角.已知通过此两偏振
片后的光强为I,则入射至第二个偏振片的线偏振光强度为________________.
二、 选择题(每题 3 分,共 30 分)
1.用余弦函数描述一简谐振子的振动.若其速度~时间
(v~t)关系曲线如图所示,则振动的初相位为
(A) /6. (B) /3.
(C) /2. (D) 2/3.
(E) 5/6. [ ]
v (m/s)
t (s) O
mv21
- vm 第1题图 第2题图
2.两个同周期简谐振动曲线如图所示.x1的相位比x2的相位
(A) 落后/2. (B) 超前.
(C) 落后. (D) 超前.
[ ]
3. 一质点作简谐振动,周期为T.质点由平衡位置向x轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为
(A) T /4. (B) T /6
(C) T /8 (D) T /12 [ ] x
O x1 x2 第 3 页 共 7页 4.一沿x轴负方向传播的平面简谐波在t = 2 s时的波形曲线如图所示,则原点O的振动方程为
(A) )21(cos50.0ππty, (SI).
(B) )2121(cos50.0ππty, (SI).
(C) )2121(cos50.0ππty, (SI).
(D) )2141(cos50.0ππty, (SI). [ ]x (m)O0.5u3y (m)21-1 xyO1/2Aab-A 第4题图 第5题图
5.某时刻驻波波形曲线如图所示,则a、b两点振动的相位差是
(A) 0 (B) 21
(C) . (D) 5/4.
[ ]6.一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. [ ]
7.一机车汽笛频率为750 Hz,机车以时速90公里远离静止的观察者.观察者听到的声音的频率是(设空气中声速为340 m/s).
(A) 810 Hz. (B) 699 Hz.
(C) 805 Hz. (D) 695 Hz. [ ]
8.波长=550 nm(1nm=10−9m)的单色光垂直入射于光栅常数d=2×10-4 cm的平面衍射光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为
(A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5. [ ]
9.一束光强为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) I 0 / 2. (D) 2I0 / 2. [ ]
10.在单缝夫琅禾费衍射实验中,若增大缝宽,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,但中心强度增大. [ ] 第 4 页 共 7页 三、 计算题(每题 8 分,共 40 分)
1.如图,有一水平弹簧振子,弹簧的劲度系数k = 24 N/m,重物的质量m = 6 kg,重物静止在平衡位置上.设以一水平恒力F = 10 N 向左作用于物体(不计摩擦),使之由平衡位置向左运动了0.05 m时撤去力F.当重物运动到左方最远位置时开始计时,求物体的运动方程.
O F
x m
2. 一质点同时参与两个同方向的简谐振动,其振动方程分别为
x1 =5×10-2cos(4t + /3) (SI) , x2 =3×10-2sin(4t - /6) (SI)
画出两振动的旋转矢量图,并求合振动的振动方程.
3.如图所示为一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图,设此简谐波的频率为250 Hz,且此时质点P的运动方向向下,求
(1) 该波的表达式;
(2) 在距原点O为100 m处质点的振动方程与振动速度表达式.
x (m)100-APO2/2Ay (m) 第 5 页 共 7页 4.在双缝干涉实验中,波长=550 nm的单色平行光垂直入射到缝间距a=2×10-4 m的双缝上,屏到双缝的距离D=2 m.求:
(1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;
(2) 用一厚度为e=6.6×10-5 m、折射率为n=1.58的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹将移到原来的第几级明纹处?(1 nm = 10-9 m)