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1、转 大学物理（二）期末考试试题(B) 2010.12.12 阅读(6) 下一篇：大学物理（二. | 返回日志列表赞转载(83)分享评论复制地址更多大学物理（二）期末考试试题(A卷)（ 得分评卷人 一、单项选择题：（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案.每小题3分，共30分）5简谐振动的位移时间曲线关系如图所示，该简谐振动的振动方程为 ( )(A) x=4cos2t； (B) x =4cos(t)； (C) x =4cost； (D) x =4cos(2t + )。 6将一个弹簧振子分别拉离平衡位置1cm和2cm后，由静止释放（弹性形变在弹性限度内），则它们作简谐运动时的 ( )(A)

2、周期相同； (B) 振幅相同；(C) 最大速度相同； (D) 最大加速度相同.7一列波从一种介质进入另一种介质时，它的 ( )(A) 波长不变； (B) 频率不变； (C) 波速不变； (C) 以上三量均发生变化。8有一平面简谐波沿x轴负方向传播，坐标原点O处的振动规律为y0=Acos(t+0)，则x处的波动方程为 ( )(A) y =Acos(t +0)； (B) y =Acos(t )；(C) y =Acos(t )+0； (D) y =Acos(t + )+0。9一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

3、) 动能为零，势能为零；(C) 动能最大，势能最大； (D) 动能最大，势能为零.10为了增加照相机镜头的透射光强度，常在镜头上镀有一层介质薄膜，假定该介质的折射率为n，且小于镜头玻璃的折射率，当波长为的光线垂直入射时，该介质薄膜的最小厚度应为 ( )(A) ； (B) ； (C) ； (D) . 二、填空题：（每小题4分，共32分. 填空题空白处写上关键式子，可参考给分.）4有一个和轻弹簧相连的小球，沿x轴作振幅为A的简谐运动。该振动的表达式用余弦函数表示。若t=0时，球的运动状态为过x =A2处，且向x轴负方向运动，该振动的初相为 。5作简谐运动的小球，速度最大值为vm=3cms，振幅A=

4、2cm，若从速度为正的最大值的某时刻开始计算时间，则振动的角频率= s-1；加速度的最大值am= cm/s2。6. 相干光的相干条件为(1) ；(2) ；(3) 。7普朗克量子论指出：能量是一份份的，每份能量 称为能量子，且 = 。8. 波长为0.20nm的光子的动量p= kg·m/s，能量E= eV。(普朗克常量 ，光速c=3.00×108m/s，1eV=1.6×10-19J) 三、简答题：（ 每小题5分，共10分） 2. 某束光可能是：(1)线偏振光；(2)部分偏振光；(3)自然光。在实验上可用如图所示装置来判定：让光线透过偏振片P投射在屏上，当以光束为轴旋转

5、偏振片P时，观察屏上显示的光强变化就可知道是哪一种入射光。请叙述这 四、计算题：（每小题7分，共28分. 计算题要列出必要的方程和解题的关键步骤.）2. 一简谐横波以0.8 ms的速度沿一长弦线传播。在x0=0.1 m处，弦线质点的位移随时间的变化关系为y=0.05sin(1.04.0t)。试写出波函数。 3为了用光学方法精确测定金属细丝的直径，可将细丝夹在两块光学玻璃片之间，形成一个空气劈尖，如图所示。今用波长为=632.8 nm的氦氖激光垂直照射劈尖，并用显微镜观察干涉条纹，测得L=40.00 mm，第k级明条纹与第k+10级明条纹的间距为b=8.00 mm。试求细丝的直径d。 4自然光通

6、过两个偏振化方向间成60°的偏振片，透射光强为I1。今在这两个偏振片之间再插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成30°角，则透射光强为多少? 一.选择题: 5 C 6-10 A B D C D 二.填空题: 4. 3 5. 1.5 4.5 6. 频率相同 振动方向相同 相位差恒定 7. h 8. 3.32×10-24 6.2×103 三.简答题: 2. 参考解答：将偏振片P和屏按图所示方式安置，以光束为轴旋转P，观察屏上显示的光强。 如果光强没有变化，则光束为自然光。【1分】 如果光强有变化，但没有消光现象，则光束为部分偏振光。【2分】 如果光

7、强有变化，且有消光现象，则光束为线偏振光。【2分】 四.计算题: 2. 解一： 由波函数的定义求解。 方法一：将x0=0.1m处的P点看作波源，由题知在x0=0.1m处弦线质元的振动方程为 =0.05sin(1.04.0t)=0.05sin(4.0 t1.0)=0.05sin(4.0 t1.0+) 【2分】 由波动即振动状态（相位）的传播可知，x0处P点的某一振动状态（相）传播到x处所需时间为 t= 因此，t时刻x处的某一振动状态（相）应是tt时刻x0处P点的同一振动状态，而x0处的振动函数为 =0.05sin(4.0t1.0+) t时刻，x处的振动函数应为 yx=0.05sin4.0(tt)

8、1.0+=0.05sin4.0(t )1.0+ 【3分】 =0.05sin4.0(t )1.0+=0.05sin4.0t + )1.0+ =0.05sin(4.0t5x+2.64) (m) 【2分】 而沿x负方向传播的波函数为 y=0.05sin4.0(t+ )1.0+=0.05sin(4.0t+5x+1.64) (m) 方法二： 设P点振动的某时刻为t，则因传播需要时间t，x点仅振动了tt=t 时间【1分】，故 yx=0.05sin4.0(t )1.0+ 【2分】 此即为沿x正方向传播的波函数 y=0.05sin4.0(t )1.0+=0.05sin4.0(t )1.0+ 【2分】 =0.0

9、5sin4.0t + )1.0+=0.05sin(4.0t5x+2.64) (m) 【2分】 而沿x负方向传播的波函数为 y=0.05sin4.0(t+ )1.0+=0.05sin(4.0t+5x+1.64) (m) 解二： 由波程差与相差的关系求解。 由题知： =0.05sin(1.04.0t)=0.05sin(4.0t1.0+)=Asin(t+ ) 则 A=0.05m =4.0s-1【1分】 =0.4【1分】 =0.1【1分】 波若沿x正方向传播，则有 【2分】 因此 = =5x+0.5 =5x+0.5+ =5x+0.5+0.1=5x+2.64【1分】 沿x正方向传播的波函数 y=Asin

10、(t+ )=0.05sin(4.0t5x+2.64) (m) 【1分】 波若沿x负方向传播，则x处的相超前x0处的相，所以有 ， +0.1=5x+1.64 沿x负方向传播的波函数为 y=Asin(t+ )=0.05sin(4.0t+5x+1.64) (m) 3. 解一： 由题意知，相邻两明条纹的间距为 =0.8mm【1分】 而两相邻明条纹所对应的厚度差为 【1分】，利用如图相似三角形的比例关系有 【2分】 得 d=L = L 【2分】= =1.58×10-5 m【1分】 解二：光线在劈尖上表面反射时没有半波损失，在下表面反射时有半波损失，因而在总光程差中要考虑半波损失。两束反射光在劈

11、尖端点（厚度d处）的光程差为 =2d+ 【2分】 已知在b=8mm上有10个条纹间隔，那么在L=40mm上应该有50个条纹间隔【1分】。由于半波损失，在劈尖顶点(e=0)处应出现暗纹，所以在另一端点(e = d)处也是暗纹。 由暗纹条件=2d+ =(2k+1) 【1分】， 得 d = 【1分】 考虑到在整个劈尖上一共有50个条纹间隔，所以应取k=50， 即 d=50 【1分】=25×632.8×10-9=1.58×10-5 m【1分】 4. 解： 设入射的自然光光强为I0，则透过第一个偏振片后光强变为I02【1分】。透过与第1个偏振片的偏振化方向成60°的第2个偏振片后，由马吕斯定律I2=I1cos2【2分】，透射光的光强I1变为 I1= I0co