大学物理试题答案

1一束光强为2lo的自然光入射到两个叠在一起的偏振片上，问:(1)最大透过光强为多少?(2)最小透过光强为多少?4一，.，一，一，一，.，…1，，，(3)若透射光强度为最大透射光强的-,则两块偏振片的偏振化方向之间的夹角e为多少?4600nm的单色光正入射下，从2、如图1600nm的单色光正入射下，从反射光中观察到油膜形成的干涉条纹。设油的折射率

ni=1.20,玻璃折射率明=1.50,试问:(1)油滴外围(最薄处)区域对应于亮区还是暗区，为什么？(2)如果总共可以观察到5条明纹，且中心为明纹，问中心点油膜厚h为多少?图1图1解：(1)解：(1)因为空气折射率为n=1,n<n1<n2,油膜上下表面均有半波!损失，因此油膜上下表面反射光的光程差22!损失，因此油膜上下表面反射光的光程差222nle,其中e为薄膜的厚度，油滴外围(最薄处)区域零，所以为亮区。e为薄膜的厚度，油滴外围(最薄处)区域零，所以为亮区。e=0,所以光程差为(2)油膜表面总共可以观察到5条明纹,(2)油膜表面总共可以观察到5条明纹,除去边上的零级亮纹，则中心处亮纹的级次为4,即有2nlh…2上则，h2nlh…2上则，h=—=10mn13、一单色光垂直照射到相距为条明纹中心的间距为2.0mm,1.0mm的双缝上，在距双缝2.5m的光屏上出现干涉条纹。测得相邻两求入射光的波长。4、如图所示的单缝衍射实验中，缝宽a=6.0M10“m,透镜焦距f=0.4m,光屏上坐标x=1.4M10“m的P点为明纹，入射光为白光光谱(波长范围400nm~750nm)中某一单色光。求:(1)入射光的波长可能是？(2)相对于P点，缝所截取的波阵面分成半波带的个数?解：(1)P点为明纹的条件是asin^=(2k+1)—,x相对于f而言是小量，因此，日角是小角度,

2x一.sin日定tan日x一.sin日定tan日=——。贝U九=f2asin2ax26.010"1.410、2k1f(2k1)0.4(2k1)4200-」上nm,白光的波2k1长范围为400nm~750nm,为使P点成为明条纹，入射光波长可取两个值:k=3,'1=600nm

k=4,2=467nm（2）根据asine=（2k+1）—,对于k=3,缝所截的波阵面分成（2k+1）=7个半波带；对于k=4,2缝所截的波阵面分成（2k+1）=9个半波带。5、在夫琅禾费单缝衍射中，单缝宽度为6x10"m,以波长为600nm的单色光垂直照射，设透镜的焦距为1.0m,求：（1）中央零级亮纹的宽度；（2）二级明纹到中心的距离。△x=2f',△x=2f',可得，中央亮纹的宽度为a32M10m。5,TOC\o"1-5"\h\z（2）由衍射明纹的条件是asinQ=（2k+1）—,二级明纹的衍射角日》——，因此，二级明纹到中心的22a5,3i距离：l=伊-fJ=2.510m;2a：6＞在白光照射单缝的夫琅禾费衍射中，某一波长九o的光波的三级明纹与黄光（人=592.2nm：6＞在白光照射单缝的夫琅禾费衍射中，某一波长।明纹相重合，则该光波的波长猫为多少?解：由衍射明纹的条件是asin日=（2k+1）—，波长九0的三级明纹与5=580nm的黄光的二级明纹重合,29则有7^;55929则有7^;5592.210,2a2a则,o=423nmi7、一束光强为I0的自然光通过两偏振化方向之间夹角为300的偏振片，求透过两个偏振片的光强为多少?I18、一束光通过两偏振化方向平行的偏振片，透射光的强度为Ii,当一个偏振片慢慢转过e角时，透射光的强度为L,求日角为多少?4!9、强度为Io的自然光通过两个偏振化方向成60°18、一束光通过两偏振化方向平行的偏振片，透射光的强度为Ii,当一个偏振片慢慢转过e角时，透射光的强度为L,求日角为多少?4!9、强度为Io的自然光通过两个偏振化方向成60°的偏振片,i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透射光强为11为多少？若在这两个偏振片30。角，则透射光强I2为多少？1、将折射率为n的透明薄膜涂于玻璃片基上（nan玻），要使该膜对波长为九的光成为增反膜，则膜.厚至少应为（I九（A）4(B)-2(C)4；2、用波长为人的单色光垂直照射如图2所示的折射率为n2的劈尖薄膜（》An2,%＞明）观察反射光I干涉。从劈尖棱边开始第2条明纹中心对应的膜厚度e为（3'3'4n2(C)2n2(D)一%[3、一束光由空气入射到折射率n=1.732的液体表面上，如果反射光刚好为完全偏振光，那么这束光的折射角是(45O)30O(C)折射角是(45O)30O(C)60O(D)90O4、如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹出现在衍射角0=300的方向上，所用单色光波长5=500nm,则单缝宽度为(31,0x10nm331,0x10nm32.010nm(C)30.5父10nm(D)无法确定5、三个偏振片R、P2与P3堆叠在一起，已与B偏振化方向互相垂直，巳在已与B之间且与P的偏振P1±,并依次透过Pi、巳与巳，若不考!化方向间白勺夹角为P1±,并依次透过Pi、巳与巳，若不考虑偏振片的吸收与反射，则通过三个偏振片后的光强为(3,!(A)—13,!(A)—10163,(B)豆10(C)31104,31(D)8|0i6i6、自然光以600的入射角照射到某一透明介质表面时,!(A)折射光为线偏振光，折射角为300!(B)折射光为部分偏振光，折射角为300I(C)折射光为线偏振光，折射角不能确定!(D)折射光为部分偏振光，折射角不能确定反射光为线偏振光，则(速率增量△v=0；j(C)位移大小Ar=2R;(D)路程S二日。13、质量为M的斜面静止于水平光滑面上，把一质量为m的木块轻轻放于斜面上，如果此后木块能静止,于斜面上，则斜面将[B](木块能静止于斜面上说明两者运动速度相同,故动量守恒，两者水平速!度必为零.)।!a、向右匀速运动；B、保持静止；C、向右加速运动；D、向左加速运动。I|4、飞轮在电动机的带动下作加速转动，如电动机的功率一定，不计空气阻力，则下列说法正确的是[B]|A、飞轮的角加速度是不变的；B、飞轮的角加速度随时间减少；[N=FV=Mco，⑴T,mF,J]IiC、飞轮的角加速度与它转过的转数成正比；D、飞轮的动能与它转过的转数成正比。

I5>一质量为I5>一质量为M,半彳仝为R的飞轮绕中心轴以角速度i!则此时飞轮的[D][角动量守恒:J3作匀速转动，其边缘一质量为m的碎片突然飞出,⑴=(J-mRi2)⑴i+m%i,⑴产⑴;Ek=(J-mR2)⑴2-/2]A、角速度减小，角动量不变，转动动能减小；B、角速度增加，角动量增加，转动动能减小；C、角速度减小，角动量减小，转动动能不变；D、角速度不变，角动量减小，转动动能减小。6、质点沿半径为R的圆周作匀速率运动，每转一圈需时间t,在3t时间间隔中，其平均速度大小与平均速率大小分别为[B](A)2成”,2成/f;(B)0,2成〃；(C)0,0;(D)2成化0.7、某物体受水平方向的变力F的作用，由静止开始作无磨擦的直线运动，若力的大小F随时间t变化规律如图所示。则在0--8秒内，此力冲量的大小为律如图所示。则在0--8秒内，此力冲量的大小为(A)0;(B)20N.S;(C)25N.S;(D)8N.S。(5x4/2+5x(6-4)+5x(8-6)/2=25)8、下列说法正确的是[D]B、匀速圆周运动的加速度为恒量；D、只有切向加速度的运动一定是直线运动。B、匀速圆周运动的加速度为恒量；D、只有切向加速度的运动一定是直线运动。C、只有法向加速度的运动一定是圆周运动;9、一长为l,质量为m的匀质细棒，绕一端作匀速转动，其中心处的速率为v,则细棒的转动动能为[B]EK=J2/2=(1/2)(ml2/3)(2v/l)2=2mv2/3D、mv2/24A、mv2/2B、2mv2/3CD、mv2/24!一质点沿x轴运动，坐标与时间的变化关系为x=4t-2tI2、在离地面高为I2、在离地面高为h处，以速度v0平抛一质量为m的小球，小球与地面第一次碰撞后跳起的最大高度h/2,!⑴在最初2s内的平均速度，2s末的瞬时速度；j⑵1s末到3s末的位移和平均速度；i(3)3s末的瞬时加速度。j解：(1)<v>=(x2-x0)/2=(-24-0)/2=-12(m/s)v2=dx/dt=4-8tI=-60(m/s)IIi(2)x3x1=-150-2=-152(m)<v>=-152/(3-1)=-76(m/s)

［水平速率为V0/2,试计算碰撞过程中(1)地面对小球垂直冲量的大小；(2)地面对小球水平冲量的大小。［解：碰前：Vi垂直=(2gh)1/2vi水平二Voi碰后：v2垂直=-(2gh/2)1/2=-(gh)1/2v27K平=丫0/2iI(1)I垂直=mv2垂直-mv1垂直=-巾(§卜)1/2(1+&)向上II!(2)I水平=mv2水平-mv1水平=-mv0/2i3、质量m=10kg的物体，在力F=(3y2+100)j(选竖直轴为y轴，正方向向上)的作用下由地面静止!上升，当上升到y=5m时，物体的速度是多少？(计算时取g=10m工1)。Ii解：由动能定理：A=Ek2-Ek15-__55।o(Fmg)dl=j(3y100-mg)dy=j3ydy=y=125=mv/2IIiv=5(m/s)!积分式1给3分，积分式2或受力分析正确给3分，积分正确给2分，答案正确给2分［4、一轻绳绕过一定滑轮，滑轮的质量为M/4,均匀分布在其边缘上，绳子的A端有一质量为m的人抓I!住绳端，而在另一端B系着一个质量为你的重物.人从静止开始以相对绳匀速向上爬时，绳与滑轮间无I12j相对滑动，求B端重物m＞上升的加速度？(滑轮对过滑轮中心且垂直与轮面的轴的转动惯量为一MR2)4解：方程组：mg-T产maT2-m?g=maTiR-T2R=(mR4)P[FR=(mg-m2g)R=JP，错！]a=R得：a=(m-mOg/(m1+n2+M/4)5、质量为m的小球用轻绳AB、BE连接如图，求绳BE所受的张力T与将绳AB剪断的瞬间BE所受张力T1之比？绳AB剪断前：由合力为零，因此竖直方向分量为零得：T=mg/cos0;将绳AB剪断的瞬间：=v=0an=0T1-mgcos0=0T1=mgcos0iT：T1=1/cos20!6、光滑的水平桌面上放置一半径为|始时物体的速率为V0,求：（1）i的时间和路程。［解：（1）切向：N=mv2/R!得：dv/dt!6、光滑的水平桌面上放置一半径为|始时物体的速率为V0,求：（1）i的时间和路程。［解：（1）切向：N=mv2/R!得：dv/dt=-v2/RR的固定圆环，物体紧贴环的内侧作圆周运动，其摩擦系数为时刻物体的速率；（2）当物体速率从V0减少到V0/2时,法向：-N=mdv/dt解得：1/v-1/v0=pt/Rv=Rv0/(R+v0pt)(2)上式取v=v0/2得：t=R/(科v0)Rv。Rv°」tdt=Rln2/」科，开物体所经历I一、选择与填空!1.一物体振动的固有频率，描述正确的是（m是质量，K是弹性系数）：）|富!2.一振动周期为0.5秒，初始位相为万的振动，其振动方程为!3.一质量为m,摆长为l的单摆，其振动角频率为3,下面说法正确的是：【2】!［1］摆长越长，频率越大；［2］摆长越短，频率越大；i［3］引力越大，频率越小；［4］引力越小，频率越大。j4.关于振动的说法，哪一种是正确的？【4】I［1］振动是任何物体都会具有的一种运动；［2］振动是由于物体处在地球上才会产生的;!［3］我把书放在木桌上，看见那张木桌没有移动，所以木桌没有形变；;［4］振动是由于物体受到一保守力作用而围绕某一点做来回往复的运动。!5.一弹簧谐振子，如果物体所放置的表面不是那么光滑，那么：【2】［［1］物体的振幅会越来越大；［2］物体的的振幅会越来越小；i［3］物体振动的频率会越来越大；［4］物体振动的频率会越来越小。6.简谐振动方程+w2x=0叫做：【3】i［1］一兀二次方程；［2］二兀一次方程；I［3］二阶常系数齐次微分方程；［4］一阶常系数微分方程。Ii7.关于简谐波，下列说法正确的是：【2】i［1］简谐波是振动的质点向前运动所形成的波；［2］简谐波是简谐振动在空间中的传播;j［3］简谐波就是机械波；［4］简谐波是所有质点向前运动所形成的波。।8.关于波长的概念，下列说法正确的是：【4】!［1］波长是一列波所传播的长度；［2］波长是波峰与波谷之间的长度；i［3］波长是时间的函数；［4］波长是两相邻波峰或者波谷之间的距离。:10.下列说法正确的是：【1】|［1］同方向、