大学物理AII基本概念(选择+填空)附答案

1、振动一、选择题1.下列运动中,属于简谐振动的是( A .单摆的摆动 B .平抛运动C .斜抛运动 D .地震2.下列关于简谐振动的说法中,错误的是( A .简谐振动是振动的最基本形式B .作简谐振动的物体,加速度和位移成反比C .简谐振动的物体,所受合外力方向始终指向平衡位置D .做简谐振动的物体,加速度方向与位移方向相反3.简谐振动的能量,下列说法中正确的是( A .简谐振动的动能守恒B .简谐振动的势能守恒C .简谐振动的机械能守恒D .简谐振动角动量守恒4.关于简谐振动,下列说法中正确的是( A .同一周期内没有两个完全相同的振动状态B .质点在平衡位置处,振动的速度为零C .质点在最大

2、位移处,振动的速度最大D .质点在最大位移处,动能最大5.关于旋转矢量法,下列说法中错误的是( A .矢量 A 的绝对值等于振动的振幅B .矢量 A 的旋转角速度等于简谐振动的角频率C .矢量 A 旋转一周,其端点在 x 轴的投影点就作一次全振动D .旋转矢量法描述简谐振动,就是矢量 A 本身在作简谐振动6.简谐振动中,速度的相位比位移的相位( A .超前2 B .落后 2 C .超前 D .落后 -7.简谐振动中,加速度和位移的相位关系( A .同相 B .反相C .超前 2 D .落后 28.两个同方向同频率的简谐振动合成,若合振动振幅达到最大值,说明( A .两分振动同相 B .两分振动

3、反相C .两分振动相位差为 2 D .两分振动相位差为 329.简谐振动的一个振动周期内( A .振动速度不相同 B .振动位移不相同C .振动相位不相同 D .以上都不对二、填空题10.回复力的方向始终指向 。11.作简谐振动的物体,其加速度和位移成 (正比或反比而方向 。12.周期是物体完成一次13.频率表示单位时间内发生 的次数。14.简谐振动中当质点运动到平衡位置时, 最小。 (动能,势能或机械能答案:1. A 2. B 3. C 4. A 5. D6. A 7. B 8. A 9. C10.平衡位置11.正比,相反12.全振动13.全振动14.动能最大,势能波动一、选择题1. 在下列

4、关于机械波的表述中,不正确的是:( A. 机械波实际上就是在波的传播方向上,介质中各质元的集体受迫振动;B. 在波的传播方向上,相位差为 2的两质元之间的距离称为波长;C. 振动状态在介质中传播时,波线上各质元均可视为新的子波波源;D. 波的振幅、频率、相位与波源相同;E. 波线上离波源越远的质元,相位越落后。2. 在下面几种说法中,正确的是:( A .波源不动时,波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的;B .波源振动的速度与波速相同;C .在波传播方向上,任一质点的振动位相总是比波源的位相滞后;D .在波传播方向上,任一质点的振动位相总是比波源的位相超前。3. 平面简谐波波函数的一般表达

5、式为 cos( x y A tu =+,则下列说法中不正确的是:( A . x u表示波线上任一质元落后于原点处质元的相位,或者说是波线上相距为 x 的两质元的相位差; B . x u表示波从 x = 0 传到 x 处所需时间; C . ( x u -中的负号表示相位落后; ( x u+中的正号表示相位超前; D . y t是任一时刻波线上任一质元的振动速度 v ,它并不等于波速 u ; E . y t表示波速 u ,它与介质的性质有关。4.在简谐波传播过程中,沿传播方向相距为 (为波长的两点的振动速度必定( A . 大小相同,而方向相反. B . 大小和方向均相同.C . 大小不同,方向相同

6、. D . 大小不同,而方向相反.5.在下列关于波的能量的表述中,正确的是( A .波的能量 2k p 12E E E kA =+=; B .机械波在介质中传播时,任一质元的 E k 和 E P 均随时间 t 变化,但相位相差2; C .由于 E k 和 E P 同时为零,又同时达到最大值,表明能量守恒定律在波动中不成立;D . E k 和 E P 同相位,表明波的传播是能量传播的过程。6. 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 .动能为零 , 势能为零 .C .动能最大 , 势能最大 . D .动

7、能最大 , 势能为零 .7.一平面简谐波在弹性媒质中传播 , 在媒质质元从最大位移处回到平衡位置的过程中( A .它的势能转换成动能 .B .它的动能转换成势能 .C .它从相邻的一段媒质质元获得能量 , 其能量逐渐增加 .D .它把自己的能量传给相邻的一段媒质质元 , 其能量逐渐减小 .8. 一列平面余弦波 t 时刻的波形如图所示, 则该时刻能量为最大值的 介质质元的位置是:( A . a , c , e ; B . b , d , f ;C . a , e ; D . c 。9. 在下列关于波的干涉的表述中,正确的是( A .两列波在空间相遇,叠加的结果形成干涉;B .两列相干波干涉的结果

8、,使介质中各质元不是 “ 加强 ” ,就是 “ 减弱 ” (即极大或极小 ;C .干涉加强意味着合振幅 A 有极大值,干涉减弱意味着合振幅 A 有极小值;D .干涉加强点意味着该质元的 y 不随时间变化,始终处于极大值位置;E .两列相干波形成干涉,某时刻介质中 P 点处的质元距平衡位置为 y ,且(A min y A max ,表明 P 点一定既不是加强点,也不是减弱点。10. 电磁波在自由空间传播时,电场强度 E 与磁场强度 H( A .在垂直于传播方向上的同一条直线上;B .朝互相垂直的两个方向传播;C .互相垂直,且都垂直于传播方向;D .有相位差 /2。11. 在下列关于电磁波的表述

9、中,不正确的是:( A .电磁波在传播过程中, E 、 H 的振动方向相互垂直,频率相同;B=的关系; C.电磁波在真空中的波速 u c =; D .电磁波是纵波。二、填空题12. 产生机械波的必要条件是 和13. 按照质点振动方向和波的传播方向的关系,可将机械波分为 和 两类型。14. 一平面简谐波的波动方程为 cos2m t x y A T =- ,则这列波的角频率为 ,波速 , 其沿 x 轴 方向传播。15.相干波源必须满足的条件是:, , 。16.简谐驻波中,在同一个波节两侧附近媒质的振动相位差是17.电磁波的 E 矢量与 H 矢量的方向互相 ,相位 .答案:1. D 2. C 3.

10、E 4. C 5. D6. C 7. C 8. B 9. C 10. C 11. D12.有作机械振动的波源 有传播机械振动的介质13.横波 纵波14. 2T T 正 15.频率相同 振动方向相同 相位差恒定16. 17.垂直 相同光学光的干涉1.真空中波长为 的单色光,在折射率为 n 的介质中,从 A 点沿某一路径传播到 B 点,路径的长度为 l ,A 、 B 两点光振动位相差记为 ,则:( A . 2/3=l , 3= B . n l 2/3=, 3n =C . n l 2/3=, 3= D . 2/3n l =, 3n =2.在相同的时间内,一束波长为 的光在空气中和玻璃中( A .传播

11、的路程相等,走过的光程相等。B .传播的路程相等,走过的光程不相等。C .传播的路程不相等,走过的光程相等。D .传播的路程不相等,走过的光程不相等。3.杨氏双缝干涉实验第 k 级明条纹的位置为( ,其中 d 表示杨氏双缝干涉实验中双缝间距, D 表示 双缝到接收屏的距离。A . 2D d kx = B . 212(D d k x += C . D d k x = D . d D k x =4.双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上可观察到彩色的干涉条纹,若在双缝中的一缝前,放一红 色滤光片(只能透红光 ,另一缝前放绿色滤光片,这时:( A .只有红色和绿色的干涉条纹,其它颜色的干涉条纹消失。

12、 B .红色和绿色的干涉条纹消失,其它颜色的干涉条纹仍然存在。 C .任何颜色的干涉条纹都消失,但光屏上仍有光亮。 D .屏上无任何光亮。5.下列关于杨氏双缝的几种说法中,正确的是: ( A .当双缝间距增大时,中央零级条纹位置不变,条纹变密。B .当双缝间距不变,使双缝与光屏之间距离减小时,条纹间距不变。 C .如果把一条狭缝遮住,在光屏上中心点的光强度为原来的一半。 D .如果把整个实验装置放入水中,条纹间距将增大。6.如图:用波长为 的单色光照射双缝干涉实验装置。若将一折射率为 n ,劈角为 的透明劈尖插入光线 2中,则当劈尖向上移动时(只遮住 S 2 ,屏上的干涉条纹将:(A .间隔变

13、大,向下移动。 B .间隔变小,向上移动。 C .间隔不变,向下移动。D .间隔不变,向上移动。7.用一定波长的单色光进行杨氏双缝实验,欲使屏上的干涉条纹间距变大,可以采用的方法有:( (1增加狭缝的宽度。 (2增加双缝间的距离。 (3减小双缝间的距离。(4增加双缝到光屏间的距离。 A .可以选用(1 、 (3 、 (4这三种方法。 B .可以选用(1 、 (2 、 (4这三种方法。 C .可以选用(2 、 (4这两种方法。 D .可以选用(3 、 (4这两种方法。8.如图,将杨氏双缝的其中一缝关闭,再在两缝的垂直平分线上放一平面反射镜 M ,则屏上干涉条纹的 变化是: ( A .跟没关闭前一

14、样,整个光屏上呈现干涉条纹。 B . 条纹跟没关闭前一样, 但仅在光屏上半部份呈现干涉条纹。 C . 仅在光屏上半部份呈现干涉条纹, 但原来亮纹的位置被现在的暗纹占据。D .干涉条纹消失。9.用折射率为 n 的氟化镁在玻璃表面镀一层针对波长为 的光的增透膜,则镀膜的最佳厚度为( A . nd =B . n d 2=C . n d 4= D . n d 8=10.如图,劈尖的上玻璃板绕劈尖顺时针转动,反射光干涉条纹( A .由于劈尖处的暗纹不动,所以条纹不动 B .条纹变疏C .条纹变密 D .条纹疏密不变,整体向右移动11A .向劈尖尖部方向移动,条纹间距增大。 B .向背离劈尖尖部的方向移动

15、,条纹间距增大。 C .向劈尖尖部方向移动,条纹间距减小。D .向背离劈尖尖部的方向移动,条纹间距减小。12.有两个几何形状完全相同的劈尖,一个是空气中的玻璃劈尖,另一个是玻璃中的空气劈尖。当以波长 相同的单色光分别垂直照射它们时:( A .玻璃劈尖的条纹间距比空气劈尖的大。 B .空气劈尖的条纹间距比玻璃劈尖的大。 C .两个劈尖的条纹间距相同。D .观察不到玻璃劈尖的干涉条纹。13.空气中牛顿环的反射光明环半径为( A . , 3, 2, 1, 21(=-=k k R r B . , 3, 2, 1, 21(=+=k k R r C . , 3, 2, 1, =k Rk r D . , 3

16、, 2, 1, 0, =k Rk r14.若用单色光垂直地照射在牛顿环装置上,当平凸镜竖直向上移动而远离平面玻璃时,可以观察到牛顿 环干涉条纹:( A .向中心收缩,且条纹变粗。 B .向中心收缩,且条纹宽窄不变。 C .向外扩张,且条纹变粗。 D .向外扩张,且条纹变细。15.如图:用单色光垂直照射由三种材料构成的牛顿环装置,在反射光中看到条纹,着在接触点处形成的 圆斑为: ( A .全明。 B .全暗。C .右半部份明,左半部份暗。D .右半部份暗,左半部份明。16.在迈克尔逊干涉仪的一条光路中,放入一折射率为 n ,厚度为 d 的透明薄片,放入后,这条光路的光 程差改变了:( A . 2

17、(n -1 d B . 2(n -1 d +/2 C . 2nd D . nd17.在迈克尔逊干涉仪的一个支路中,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改变 量为一个波长 ,则薄膜的厚度是:( A . /2 B . /2n C . /n D . /2(n -1光的衍射18.据惠更斯-菲涅尔原理,若已知光在某时刻的波阵面为 S ,则 S 的前方某点 P 的光强度决定于波阵面 S 上所有面积元发出的子波传到P点的( A .振动振幅之和。 B .光强之和。C .振动振幅之和的平方。 D .振动的相干叠加。19.单缝衍射,第一明纹的位置和单缝分成的半波带数为( A . 2, a f

18、 B . 3, 2a f C . 3, 23a f D . 2, 2a f 20.单缝衍射,入射光由水平入射变为从下往上斜入射时,则衍射条纹( A .不动 B .向下平移C .向上平移 C .上半部分向上、下半部分向下平移21.下列关于光栅的说法中,错误的是: ( A .光栅是由平行排列在一起的许多等间距、等宽度的狭缝构成的。 B .光栅中的每一条狭缝都会在光屏上形成夫琅和费衍射图样。 C .各狭缝发出的光线都是相干光,彼此之间要进行干涉。 D .光栅衍射条纹是各缝之间的光线干涉而得到的光学图样。光的偏振22.一线偏振光片的振动方向和一偏振片的偏振片化方向夹角为 ,垂直通过之后( A .仍是线

19、偏振光,振动方向一定和原来的一样 B .光强变为原来的 cos 倍C .光强变为原来的21cos 倍 D .振动方向有可能和入射光不同23.自然入射到空气中的某透明介质,发现反射正好垂直于折射光,下面说法不正确的是( A .入射角一定是布儒斯特角 B .用 i 表示入射角,介质的折射率为 tan i C .反射光为部分偏振光 D .折射光为部分偏振光24.在杨氏双缝实验中,用单色自然光,在光屏上形成干涉条纹,若在两缝后放一偏振片,则:( A .干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度加强B .干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度减弱 C .干涉条纹的间距变窄,且明纹的亮度减弱 D .无干涉条纹25.测量单

20、色光的波长时,下列方法中,最为准确的是:( A .双缝干涉 B .牛顿环 C .单缝衍射 D .光栅衍射26.两偏振片叠在一起,一束光垂直入射其上时没有光线通过,当其中一块偏振片慢慢转动 1800时,透射 光光强度发生的变化为:( A .光强单调增加。B .光强先增加,后又减少至零。 C .光强先增加,后减小,再增加。D .光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零。27.光垂直地照射在一个偏振片上,使偏振片绕光轴旋转,观察到以下实验现象,其中哪一种可以判断入 射光是部份偏振光 ? ( A .透射光的光强无变化B .透射光的光强有变化,但无全暗现象发生 C .透射光的光强有变化,且有全暗现象发生

21、二、填空题光的干涉1.可见光的波长范围是 。2.用 d 表示杨氏双缝干涉实验中双缝间距, D 表示双缝到接收屏的距离, 表示入射光的波长。则接收屏 上的条纹间距可以表示为 。3.如图 1所示,在双缝干涉实验中,若把一厚度为 e 、折射率为 n 的薄云母片盖在 S 1缝上,中央明纹将 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 _ . SOS 1S 2P图 1 图 24.如图 2所示, S 1和 S 2 两个同相的相干点光源,从 S 1和 S 2 到观察点 P 的距离相等,即 12S S P P =,相干 光束 1和 2分别穿过折射率为 n 1和 n 2 厚度皆为 t

22、的透明薄片,它们的光程差为 _ .5.增透膜反射光干涉 ,透射光干涉 (加强,减弱 。增反膜透射光干涉 (加强,减弱 。6.空气劈尖相邻明条纹对应空气层的厚度差是7.空气劈尖,劈尖夹角是 ,则相邻明条纹的间距是8.空气中的牛顿环装置,从反射光观察,中心点是9. 用波长为 的单色光垂直照射折射率为 n 2的劈尖薄膜 (如图 图中各部分折射率的关系是 321n n n , 观察反射光的干涉条纹,从劈尖顶开始向右数第 5条暗条纹中心所对应的厚度 e=_.n n 3210.用波长为 的单色光垂直照射如图示的劈尖膜(321n n n ,观察反射光干涉,从劈尖顶算起,第 2条明条纹中心所对应的膜厚度 e=

23、_.11.在迈克耳逊干涉仪的一支光路上,垂直于光路放入折射率为 n 、厚度为 h 的透明介质薄膜,与未放入 此薄膜时相比较,两光束光程差的改变量为 _ .光的衍射12.波长为 的单色光垂直入射在缝宽 4a =的单缝上,对应于衍射角 30=,单缝处的波面可划分为 _个半波带。13.单缝夫琅禾费衍射中,相应第 5级明纹,单缝可以分成 半波带。14.用波长为 的单色光入射到缝宽为 a 的单缝中,单缝夫琅禾费衍射第一级暗纹角位置为 。15.光栅透光部分宽度为 a ,不透光部分宽度为 b ,则光栅方程可写为16.衍射光栅主极大公式 (sin a b k +=, k =0,1,2 ,在 k=2的方向上第一

24、条缝与第六条缝对应点发 出的两条衍射光的光程差 =_.光的偏振17.用 I 0表示某一自然光的光强,则通过一片偏振片后光强变为 。18.当两偏振片的偏振化方向夹角为 30o 时,光强为 I 0的自然光通过它们后光强变为 。19.空气中折射率为 1.58的玻璃,布儒斯特角为 。20.如图所示,一束自然光入射到折射率分别为 1n 和 2n 的两种介质的交界面上,发生反射和折射。已知反射光是完全偏振光,那么折射角 的值为 _。 答案:一、选择题1. C 2. C 3. D4. C 5. A 6. C 7. D 8. C9. C 10. B 11. C 12. B 13. A14. B 15. C 1

25、6. A 17. D 18. D19. C 20. C 21. D 22. D 23. C24. B 25. D 26. B 27. B二、填空题1. 400nm 到 760nm2. d Dx =3.上 (1 n e -4. 21n t n t -5.减弱 加强 减弱6. 27. 2=x8.暗9. 294n 10. 22n 11. h n 1(2-12. 413. 1114. a 15. (sin 0,1,2, a b k k += 16. 1017. 0/2I 18. 03/8I19. 57.67o20.21arctan 2n n -相对论1. 宇宙飞船相对于地面以速度 v 作匀速直线飞行,

26、 某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号,经过 t (飞船上的钟 时间后,被尾部的接收器收到,则由此可知飞船的固有长度为 (c 表示真空中光速 A . ct B . v t C. c t 2. 有下列几种说法:(1 所有惯性系对物理基本规律都是等价的.(2 在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关.(3 在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同.若问其中哪些说法是正确的 , 答案是 ( A . 只有 (1、 (2是正确的. B . 只有 (1、 (3是正确的.C . 只有 (2、 (3是正确的. D . 三种说法都是正确的.3.狭义相对论中,一质点的质量 m 与速

27、度 v 的关系式为 ;其动能的表达式为 .4.爱因斯坦质能关系式是5.狭义相对论的时空观中同时性是 .6. +介子是不稳定的粒子,在它自己的参照系中测得平均寿命是 2.610-8 s,如果它相对于实验室以 0.8 c (c 为真空中光速 的速率运动,那么实验室坐标系中测得的 +介子的寿命是 s.7.狭义相对论中,一物体的固有长度为 0L ,相对地面以速率 v 运动,则从地面观测时其长度为 .8.一飞船以 u 的速率相对地面匀速飞行,设飞船上的钟走了 0的时,则地面上的钟走了 .答案:1. A 2. D3. m = 220K E mc m c =- 4. 2E mc =5.相对的 绝对的6. 4

28、.3310-87 . L L =8. = 量子力学一、选择题1. 光电效应实验中,用一定频率的光照射某种金属,在增加光强的过程中,则:( C A .饱和电流增大,截止电压降低。B .饱和电流降低,截止电压增大。C .饱和电流增大,截止电压不变。D .饱和电流降低,截止电压不变。2. 可以证实光具有粒子性的实验是: ( D A .费涅耳双面镜实验 B .密立根油滴实验C .塞曼效应实验 D .康普顿散射实验3. 可以证实光具有波动性的实验是: ( A A .杨氏双缝实验 B . 粒子散射实验C .夫兰克赫兹实验 D .光电效应实验4. 下列哪种波长段的光更适合作康普顿散射效应实验 ( C A .

29、红外线 B .紫外线 C . X 射线 D .毫米波5. 关于光电效应实验现象的描述,下列表述中正确的是: (C A .只要入射光的强度足够大,任何种类的材料都有光电效应现象。B .如果入射光的强度较小,光照须要持续一定的时间才能产生光电效应现象。C .截止电压由入射光的频率决定,与入射光的强度无关。D .以上结论都不正确。6. 关于康普顿效应实验现象的描述,下列表述中正确的是: ( C A .散射光波长的改变量仅由入射光的波长决定,与散射角无关。B .在反射方向上, 散射光的波长与入射光的波长相同。C .散射光波长的改变量由入射光的波长和散射角共同决定。D .仅用能量守恒就可能解释康普顿效应。7. 关于不确定性关系