大学物理第二学期考试题.doc

考 试 卷自 觉 遵 守 考 场 纪 律 如 考 试 作 弊 此 答 卷 无 效学号 姓名 密封线课程名称大学物理(下)考试学期得分适用专业考试形式闭卷考试时间长度120分钟（开卷、半开卷请在此写明考试可带哪些资料）一、选择题（每题3分，共30分）1、两个同周期简谐振动曲线如图所示，的相位比的相位：（）A、落后B、超前/2C、落后 D、超前2、一质量为M、半径为r的均匀圆环挂在一光滑的钉子上，以钉子为轴在自身平面内作幅度很小的简谐振动。已知圆环对轴的转动惯量，若测得其振动周期为，则r的值为：（）A、g/32 B、C、g/16 D、g/43、一沿x轴负方向传播的平面简谐波在t=2s时的波形曲线如图所示，则原点O的振动方程为：（）A、B、C、D、4、一辆汽车以25m/s的速度远离一辆静止的正在鸣笛的机车。机车汽笛的频率为600Hz，汽车中的乘客听到机车汽笛的频率为(已知空气中的声速为330m/s)：（）A、550 Hz B、558 HzC、645 Hz D、649 Hz 5、一束波长为的单色光由空气入射到折射率为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、/4B、/(4n)C、/2D、/(2n)6、在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长，则薄膜的厚度为：()A、/2B、/(2n)C、/n D、7、波长550nm的单色光垂直入射于光栅常数的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为：（）A、2B、3C、4D、58、一束光强为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角，则穿过两个偏振片后的光强I为：（）A、/4 B、/4C、/2 D、/29、电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U的静电场加速后，其德布罗意波长是：0.4，则U约为（）（）A、150VB、330VC、630VD、940V（普朗克常量）10、波长为5000的光沿x轴正向传播，若光的波长的不确定量，则利用不确定关系式可得光子的x坐标的不确定量至少为（）：（）A、25cm B、50cmC、250cm D、500cm二、填空题（共33分）11、（本题5分）一质点作简谐振动，其振动曲线如图所示。根据此图，它的周期T为，用余弦函数描述时初相为。12、（本题3分）一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，其表达式分别为则其合成振动的振幅为，初相为。13、（本题3分）图示一平面简谐波在t=2s时刻的波形图，波的振幅为0.2m，周期为4s，则图中P点处质点的振动方程为。14、（本题3分）设入射波的表达式为。波在x=0处发生反射，反射点为固定端，则形成的驻波表达式为。15、（本题4分）如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上，中央明条纹将向移动；覆盖云母片后，两束相干光至原中央明纹O处的光程差为。16、（本题3分）波长为600nm的单色光垂直照射到牛顿环的装置上，第二个明纹与第五个明纹所对应的空气膜厚度之差为nm。17、（本题3分）若对应于衍射角，单缝处的波面可划分为4个半波带，则单缝的宽度a=(为入射光光波)18、（本题3分）波长为600nm的单色光，垂直入射到某种双折射材料制成的四分之一波片上。已知该材料对非寻常光的主折射率为174，对寻常光的折射率为1.71，则此波片的最小的厚度为。19、（本题3分）地球卫星测得太阳单色辐出度的峰值在0.565处，若把太阳看作是绝对黑体，则太阳表面的温度约为K。（维恩位移定律常数）20、（本题3分）根据量子力学理论，氢原子中电子的动量矩为，当主量子数n=3时，电子动量矩的可能取值为。三、计算题（37分）21、（本题8分）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200Hz，且此时质点P的运动方向向上，求：（1）该波的表达式；（2）在距原点O为100m处质点的振动方程与振动加速度表达式。22、（本题8分）折射率为1.60的两块标准平面玻璃板之间形成一个劈形膜（劈尖角很小）。用波长600nm的单色光垂直入射，产生等厚干涉条纹。假如在劈形膜内充满n=1.40的液体时的相邻明纹间距比劈形膜内是空气时的间距缩小，那么劈尖角应是多少？23、（本题8分）用一束具有两种波长的平行光垂直入射在光栅上，发现距中央明纹5cm处光的第k级主极大和光的第（k+1）级主极大相重合，放置在光栅与屏之间的透镜的焦距f=50cm，试问：(1)上述k=?(2)光栅常数d=?24、（本题8分）用波长的光子做康普顿实验。（1）散射角的康普顿散射波长是多少？（2）反冲电子获得的动能有多大？与入射X光子方向的夹角为多少？（普朗克常量，电子静止质量）25、（本题5分）粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：若粒子处于n=1的状态，它在0a/4区间内的概率是多少？（提示：）四、附加题（专题） (任选其中一题作答)(1)什么是熵流和熵产生？为什么只有在开放系统中才存在着从无序到有序转化的可能性？(2)什么是纳米技术？纳米材料有哪些效应？请列举一个效应说明其应用。(3)激光是产生于什么样的辐射？要产生该辐射必须做到的首要条件是什么？如何实现？(4)混沌是确定性与随机性的结合。那么，这里的确定性是指什么？随机性又是指什么？(5)什