昆明理工大学2008级大学物理(2)期末复习题2.pdf

爱答案学习资源网 2008物理 物理 2 复习题复习题2 振动 波动 光学 原子 振动 波动 光学 原子 h t t p www a i d a a n c n 爱答案学习资源网 一 选择题一 选择题 h t t p www a i d a a n c n 爱答案学习资源网 1 已知某简谐振动的振动曲线如图所示 位移的单位为已知某简谐振动的振动曲线如图所示 位移的单位为 厘米 时间单位为秒 则此简谐振动的振动方程为 厘米 时间单位为秒 则此简谐振动的振动方程为 cm cos 32 322 32 322 tx cm cos 32 322 32 322 tx cm cos 32 342 32 342 tx cm cos 32 342 32 342 tx cm cos 4 342 4 342 tx A B C D E 1 2 1 t x cm 32 32 2 32 1 2 32 1 验证法 验证法 h t t p www a i d a a n c n 爱答案学习资源网 2 一质点作简谐振动 其振动方程为一质点作简谐振动 其振动方程为x Acos t 在 在 求质点的振动动能时 得出下面求质点的振动动能时 得出下面5个表达式 个表达式 t Am 2 1 2 1 222222 sin t osAm 2 1 2 1 222222 c t kA 2 1 2 1 2 22 sin t oskA 2 1 2 1 2222c 2 2 22 2 2 22 2 2 tsinmA T 1 2 3 4 5 其中其中m是质点的质量 是质点的质量 k是弹簧的倔强系数 是弹簧的倔强系数 T是振动是振动 周期 下面结论正确的是 周期 下面结论正确的是 A 1 4 是对的 是对的 B 2 4 是对的 是对的 C 1 5 是对的 是对的 D 3 5 是对的 是对的 E 2 5 是对的 是对的 T 2 2 h t t p www a i d a a n c n 爱答案学习资源网 3 在夫朗和费单缝衍射实验中 对于给定的入射单在夫朗和费单缝衍射实验中 对于给定的入射单 色光 当缝宽度变小 除中央亮纹的中心位置不变色光 当缝宽度变小 除中央亮纹的中心位置不变 外 各级衍射条纹外 各级衍射条纹 A 对应的衍射角变大 对应的衍射角变大 B 对应的衍射角变小 对应的衍射角变小 C 对应的衍射角也不变 对应的衍射角也不变 D 光强也不变 光强也不变 2 1 2 2 1 2 sinka h t t p www a i d a a n c n 爱答案学习资源网 4 某元素的特征光谱中含有波长分别为某元素的特征光谱中含有波长分别为 1 450nm和和 2 750nm 1nm 10 9m 的光谱线 在光栅光谱中 的光谱线 在光栅光谱中 这两种波长的谱线有重叠现象 重叠处这两种波长的谱线有重叠现象 重叠处 2的谱线的的谱线的 级数将是级数将是 A 2 3 4 5 B 2 5 8 11 C 2 4 6 8 D 3 6 9 12 22112211 kk 3 5 3 5 2 1 22 1 2 1 22 1 kk k h t t p www a i d a a n c n 爱答案学习资源网 5 一束光是自然光和线偏振光的混合光一束光是自然光和线偏振光的混合光 让它垂直通过让它垂直通过 一偏振片一偏振片 若以此入射光束为轴旋转偏振片若以此入射光束为轴旋转偏振片 测得透射测得透射 光强度最大值是最小值的光强度最大值是最小值的5倍倍 那么入射光中自然光与那么入射光中自然光与 线偏振光的光强比值为线偏振光的光强比值为 A 1 2 B 1 5 C 1 3 D 2 3 2 2 min max 自 偏 自 I I I I I 2 1 偏 自 I I h t t p www a i d a a n c n 爱答案学习资源网 6 某金属产生光电效应的红限波长为某金属产生光电效应的红限波长为 0 今以波长为 今以波长为 2 均大于红限频率 均大于红限频率 0 则当两种频率的入射光的光强 则当两种频率的入射光的光强 相同时 所产生的光电子的最大初动能相同时 所产生的光电子的最大初动能E1E2 为阻 为阻 止光电子到达阳极 所加的遏止电压止光电子到达阳极 所加的遏止电压 Ua1 Ua2 所产 所产 生的饱和光电流生的饱和光电流 Is1Is2 用 用 或或 或或 nhI h t t p www a i d a a n c n 爱答案学习资源网 9 氢原子的部分能级跃迁示意如图 在这些能级跃迁中氢原子的部分能级跃迁示意如图 在这些能级跃迁中 1 从 从n 的能级跃迁到的能级跃迁到n 的能级时所发射的的能级时所发射的 光子的波长最短 光子的波长最短 2 从 从n 的能级跃迁到的能级跃迁到n 的能级时所发射的的能级时所发射的 光子的频率最小 光子的频率最小 n 1 n 2 n 3 n 4 h EE fi c 4 1 43 h t t p www a i d a a n c n 爱答案学习资源网 10 已知基态氢原子的能量为已知基态氢原子的能量为 13 6eV 当基态氢原子 当基态氢原子 被被12 09eV 的光子激发后 其电子的轨道半径将增的光子激发后 其电子的轨道半径将增 加到玻尔半径的加到玻尔半径的倍 倍 3 613 0912 613 3 613 0912 613 2 2 n n 1 2 1 2 rnrn 9 n 1 n 12 09eV h t t p www a i d a a n c n 爱答案学习资源网 11 如果电子被限制在边界如果电子被限制在边界 x与与x x之间之间 x 0 5埃埃 则则 电子动量电子动量x分量的不确定量近似地为分量的不确定量近似地为kg m s 不 确 定 关 系 式不 确 定 关 系 式 x Px h 普 朗 克 常 量普 朗 克 常 量 h 6 63 1010 34 34J J s s 23 10 34 23 10 34 10 331 10 50 10 636 10 331 10 50 10 636 x h Px 1 33 1010 23 23 h t t p www a i d a a n c n 爱答案学习资源网 12 在 电 子 单 缝 衍 射 实 验 中在 电 子 单 缝 衍 射 实 验 中 若 缝 宽 为若 缝 宽 为 a 0 1nm 1nm 10 9m 电子束垂直射在单缝上电子束垂直射在单缝上 则衍射的电则衍射的电 子横向动量的最小不确定量子横向动量的最小不确定量 Px N s 普朗克常量普朗克常量h 6 63 10 34J s 23 9 34 23 9 34 10 331 10 10 10 636 10 331 10 10 10 636 x h Px 6 63 1010 24 24 nm x10 10 h t t p www a i d a a n c n 爱答案学习资源网 1 一平面简谐波一平面简谐波 横波横波 的波动方程为 的波动方程为 求 求 1 此波的振幅此波的振幅 波速波速 频率和波长 频率和波长 2 波线上波线上 质点的最大振动速度和最大加速度 质点的最大振动速度和最大加速度 3 x1 0 2m和和 x2 0 7m处质点的振动的位相差处质点的振动的位相差 2100cos 05 0 xty 解 解 1 波动方程 波动方程 x t cos xtcos y 50 100050 2 100050 50 100050 2 100050 则 则 m smVHzmA 0 1 505005 0 h t t p www a i d a a n c n 爱答案学习资源网 2 波线上质点的最大振动速度和最大加速度波线上质点的最大振动速度和最大加速度 smAAu 7 152 max 23222 max 1093 4 4smAAa 3 x1 0 2m和和x2 0 7m处质点的振动的位相差处质点的振动的位相差 2 1212 xx V xx h t t p www a i d a a n c n 爱答案学习资源网 2 杨氏双缝干涉实验中 波长为杨氏双缝干涉实验中 波长为 5500 的单色平行光的单色平行光 垂直入射到缝间距垂直入射到缝间距a 2 1010 4 4m m的双缝上 屏到双缝的的双缝上 屏到双缝的 距离距离D 2mD 2m 求 求 1 1 中央明纹两侧两条第中央明纹两侧两条第10级明纹中级明纹中 心的间距 心的间距 2 若用一厚度为 若用一厚度为e 6 6 1010 6 6m m 折射折射 率为率为n 1 58的玻璃片复盖一缝后 零级明纹将移到的玻璃片复盖一缝后 零级明纹将移到 原来的第几级明纹处 原来的第几级明纹处 解 解 1 两相邻明纹间距是两相邻明纹间距是 d D x a D L 则则 m a DL110 20 110 20 第第10 h t t p www a i d a a n c n 爱答案学习资源网 a r1 r2 e P a r1 r2 P 2 覆盖 覆盖玻璃片后 玻璃片后 P处为处为 零级明纹 即零级明纹 即 0 1 0 1 2121 renr enrr 1 1 2121 设不盖玻璃片时 此点为设不盖玻璃片时 此点为k级级 明纹 即明纹 即 krr 2121 en 1 1 7 7 k 覆盖覆盖玻璃片后零级明纹移到原来第玻璃片后零级明纹移到原来第7 明纹处 明纹处 h t t p www a i d a a n c n 爱答案学习资源网 L 3 折射率为折射率为1 6的两块标准平面玻璃板之间形成一个劈的两块标准平面玻璃板之间形成一个劈 尖尖 劈尖角劈尖角 很小很小 用波长为用波长为600nm的的单色单色光垂直光垂直入入 射射 产生等厚干涉条纹产生等厚干涉条纹 假如在劈尖内充满假如在劈尖内充满n 1 40 的液体时相邻两明条纹距离比空气时缩小的液体时相邻两明条纹距离比空气时缩小 l 0 5mm 那劈尖角那劈尖角 应应是多少是多少 解 如图 可有 解 如图 可有 2 L n L 2 所以 所以 1 22 n rad n 4 107 1 1 22 h t t p www a i d a a n c n 爱答案学习资源网 4 在如图所示的牛顿环装置中在如图所示的牛顿环装置中 把玻璃平凸透镜和平面玻把玻璃平凸透镜和平面玻 璃 设折射率璃 设折射率n1 1 50 之间