大学物理试题

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1
大学物理(下)考试题2
一 单项选择题(将正确答案填写在题干后面的括号内,本大题有10个小题,每小题3分,共
30分)
1.有一个和轻弹簧相连的小球,在x轴上绕原点作振幅为A的谐振动。

该振动的表达式用余弦函数表示。若0t时小球位移2Ax且正向x正方向运动,则 振动的
初相为 [ A ]
(A) 3; (B) 4; (C) 4; (D) 3。
2.一弹簧振子,振幅为A,最大恢复力为F,则振子的能量E 等于 [ B ]
(A) FA; (B) FA21; (C) 2FA; (D) 2FA21。
3.两个相干波源发出的简谐波叠加时,下列各种情况中,能发生干涉的是 [ D ]
(A) 若两个相干波源的振幅相同,振动方向相同,初相位也相同,但频率不
同;
(B) 若两个相干波源的振幅相同,频率相同,初相位也相同,但振动方向不同;
(C) 若两个相干波源的振幅相同,频率相同,振动方向也相同,但相位差不恒定;
(D) 若两个相干波源的频率相同,振动方向相同,相位差恒定,但初相位不同,振幅不同。
4.在杨氏双缝实验中,若使两缝间的距离逐渐减小,则干涉花样将逐渐 [ A ]
(A) 变得稀疏; (B) 变得密集; (C) 向上平移; (D) 向下平移。
5.在单缝衍射实验中,用单色平行光垂直入射后,在光屏上产生衍射条纹,
对于屏上的第2级明条纹中心,相应的单缝所能分成的半波带数目约为
[ C ]
(A) 2; (B) 3; (C) 5; (D)6。

6.用单色光垂直照射光栅,测得第一级主极大的衍射角为o30,则在衍射角

212

1


范围内能观察到的全部主极大的条纹数为[ B ]
(A) 2条; (B) 3条; (C) 4条; (D) 5条。
7.一束光通过一块旋转着的偏振片,若透过的光强的强弱在改变但最弱的
光强不为零,则这束光是 [ D ]
(A) 自然光; (B)线偏振光; (C)圆偏振光; (D) 部分偏振光。
8.惯性系S’相对于惯性系S以0.5c的速度沿x轴的正方向运动,若从S’系的坐标原点沿
2

x轴的正方向发出一列光波,则S
系中测得此光波的速度为

[ B ]
(A) 0.5c; (B) c; (C) 1.5c; (D) 1.8c。
9.康普顿散射中,以波长为0的x射线照射石墨。当散射角为o90时,x射线改变线的波长为

c0


,当散射角为o180时,x射线改变线的波长为

[ C ]
(A) c0 (B) c0
(C) c02 (D) c02

10.氢原子中的电子处于)21,2,2,3(量子态时,电子绕核运动的角动量的大小为
[ D ]
(A) 3 ħ; (B) 2 ħ; (C) 22 ħ; (D) 6ħ。
二、填空题(把答案填写在每题中有下横线的空白处。不必写出演算过程。共30分,有
10个小题,每小题3分)
1. 有一个质点参与两个简谐振动,其中第一个分振动为tcos.x301,

第二个分振动为)2cos(4.02tx。振子的合振动方程为
x
= 。

2. 一简谐波沿x轴正方向传播,
0t
时的波形曲线如图,则原点处质

点振动的初相为 。

3.一简谐波沿x轴负方向传播,波长为,波在x=0处发生反射,反射点
为一固定端,则入射波和反射波合成的驻波的波腹所在处的坐标为
x
= 。

4、 波长为1的光垂直通过一块折射率为n1厚度为l1的介质薄片,波长为2的光垂直通
过一块折射率为n2的介质薄片,若光在两块介质薄片中的光程相等,则第二块介质薄
片的厚度为 。
5.测得空气中的牛顿环第k级暗环的半径为r,若所用光的波长为,则
所用透镜的曲率半径为 。

y/cm
x/m
2
–2

0

4
3

6.用单色光垂直照射一单缝进行衍射实验,若测得2级暗纹中心距离光屏中心2mm,则屏
中心两侧两个3级暗纹中心之间的距离为 。
7.自然光以o56的入射角照射到晶体表面时,反射光为线偏振光,这时光的折射角等
于 。
8.一观察者测得一沿长度方向运动的米尺的长度只有0.8米,米尺相对于观察者的速度
为光速c的 倍。
9.一静质量为m0的粒子以0.8c运动,它的动能为 。
10.波长为nm15.0的X射线的光子的能量 和动量 p 。(普
朗克恒量sJh341063.6)
三 计算题 (共5题,每小题8分,共40分)
1. 作简谐振动的小球,振幅为A,速度最大值为vm,若从速度为正的最大值的某时刻开始
计算时间,(1) 求振动的角频率;(2) 求振动的初相;
(3) 写出振动表达式。
2. 一平面简谐波沿x轴正向传播,
t
=0时的波形曲线如图所示,波

速u=120sm。求(1)波的频
率;(2)原点处质点的振动方
程;(3)波的方程。
3. 用白光垂直照射置于空气中的厚度为m50.0的玻璃片。玻璃片的折射率为5.1。在可
见光范围内(0.4~m76.0)哪些波长的光反射增强 ?
4. 波长为=600nm的单色光垂直入射到一光栅上,测得第一级主极大的衍射角的正弦值
为1sin=0.2。
(1)光栅常数等于多少?
(2)求在衍射角2121范围内能观察到的全部主极大的衍射角(用正弦值表
示)。
5.处于基态的氢原子吸收了一个能量为h=15.1eV的光子后其电子成为自由电子,求该
电子的动能(用电子伏特表示)和德布罗意波长。(电子质量me=9.11×10-31kg,电子伏特
1eV=1.6×10-19J,普朗克恒量h=6.63×10
-34
sJ

试题参考答案
一 单项选择题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分)
4

1.(A) 2。(B) 3。(D) 4。(A) 5。 (C)
6.(B) 7。(D) 8。(B) 9。(C) 10。(D)
二、填空题(共30分,有10个小题,每小题3分)

1)53cos(5.00tx 232324Kx .......3,2,1,0K4 211nln

5 Kr2 6。 6mm7. 034 8。 0。6 9。2032cm10.J141033.1
)(1042.424SIp
三、计算题(40分)
1. 解(1) Avm/ 3分

(2) 2 或 23 2分

(3) )2cos(tAvAx 3分
2、解(1)zHu50 2分
(2)))(2100cos(04.00mty 3分
(3)))(25100cos(04.0mxty 3分
3、解 Kne22 2分

124K
ne

当K=3 m6.0 3分
当K=4 m43.0 3分
故m6.0和m43.0的光增强
5

4、解(1) nmba3000sin1 3分
(2) 由 Kbasin)(
所以, KbaKK2.0sin 5,4,3,2,1,0K 2分
1sin5

2/5 (啥去) 1分

在衍射角2121范围内能观察到的全部主极大的衍射角为
8.0,6.0,4.0,2.0,0sin
K

2分

5解 (1) eVEhEK5.16.131.151 4分

(2)由 smmEveK/1026.725
nmvmhphe1

4