四川理工2012级大学物理练习题参考答案

2012级专升本练习题解答一选择题

P220:1

如右图所示,质量为m的物体,由劲度系数为和的两个轻弹簧连接到固定端,在水平光滑导轨上做微小振动,其振动频率为()2012级专升本练习题解答解:对整个弹簧有对段有2012级专升本练习题解答由(1)-(4)式可得对段有应选D

P220:2两个质点各自做简谐振动,它们的振幅相同,周期相同.第一个质点的振动方程为.当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大正位移处,则第二个质点的振动方程为()2012级专升本练习题解答2012级专升本练习题解答解:用旋转矢量法应选B2012级专升本练习题解答

P221:9两相干波源和相距(为波长),的相位比的相位超前,在的连线上,外侧各点(例如P点)两简谐波引起的两简谐振动的相位差是()2012级专升本练习题解答解:应选C2012级专升本练习题解答

P221:10和是两个波长为的相干波源,相距,的相位比超前.若两波单独传播时,在过和的直线上各点的强度相同,不随距离变化,且两波的强度都是,,则在连线上,外侧和外侧各点合成波的强度分别为()解:波的强度为2012级专升本练习题解答在介质中各点的均相同,在外侧应选D

P185:6.2.6一个质点做简谐振动,其振幅为A,在起始时刻质点的位移为-A/2,且向x轴正方向运动,代表此简谐振动的旋转矢量图应为()2012级专升本练习题解答ACDB解:由题意应选D2012级专升本练习题解答

P185:6.2.7有两个沿X轴做简谐振动的质点,其频率、振幅都相同,当第一个质点自平衡位置向负方向运动时,第二个质点在x=-A/2处(A为振幅)也向负方向运动,则两者的相差为()解:由题意作出旋转矢量图,可得应选C2012级专升本练习题解答P216:

7.2.1如图所示为一平面简谐波在t=0时刻的波形图,波速v=200m.s-1,则图中O点的振动加速度的表达式为()2001000.1v2012级专升本练习题解答解:由旋转矢量法可知所以O点的振动方程为应选D2012级专升本练习题解答P216:

7.2.2已知一列沿X轴正方向传播的平面简谐波,波速为v=400m.s-1,频率,t=0时刻曲线如图所示,则平面简谐波表达式为()0.1v2012级专升本练习题解答

由上题可知,O点的初相为波方程为所以O点的振动方程为解:应选D2012级专升本练习题解答P618:

17.2.6在折射率为n3=1.60玻璃表面镀一层折射率为n2=1.38的MgF2薄膜作为增透膜,为了使波长为500nm的光从空气(n1=1.00)正入射时尽可能减少反射光,MgF2薄膜的最小厚度应是()A125nm;B181.1nm;D78nm;C250nm;E90.6nm.空气玻璃2012级专升本练习题解答解:如图应选E2012级专升本练习题解答A仍为明纹;B变为暗纹;C既非明纹也非暗纹;D无法确定.解:

P626:2在双缝干涉实验中,入射光的波长为,用玻璃纸遮住双缝中的一个缝,若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大,则屏幕上原来的明纹处()暗纹应选B2012级专升本练习题解答

P626:7

在下图所示的单缝夫琅和费衍射实验中,若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移,则屏幕上的衍射条纹()A间距变大;B间距变小;C不发生变化;D间距不变,但明暗条纹的位置交替变化.解:根据产生明纹、暗纹的条件,屏幕上衍射条纹的位置不发生变化应选C2012级专升本练习题解答

P626:9一束光强为的自然光,相继通过三个偏振片后,出射光的强度为已知和的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴,旋转,要使出射光的强度为零,至少要转过的角度是()解:设旋转前和偏振化方向之间的夹角为,则有2012级专升本练习题解答应选B2012级专升本练习题解答

P717:1宇宙飞船相对于地面以速度v匀速直线飞行,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(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为真空中光速)应选A解:2012级专升本练习题解答

P717:2系系是坐标轴相互平行的两个惯性系,系相对于系沿Ox轴正方向匀速运动.一根刚性尺静止在系中,与轴成角.今在系中观测知该尺与Ox轴成角,则系相对于系的速度是()2012级专升本练习题解答解:应选C2012级专升本练习题解答解:

P717:3

某微观粒子的总能量是它静止能量的K倍,则其运动速度的大小为().(c:真空中光速)应选C2012级专升本练习题解答

P717:6要使处于基态的氢原子受激后辐射出可见光谱线,最少应供给氢原子的能量为()A12.09eV;B10.20eV;C1.89eV;D1.51eV解:(1)当被激发到n=2时向低能级跃迁辐射的谱线波长为

2012级专升本练习题解答(2)被激发到n=3时,657.7nm在可见光范围内,所以,供给基态氢原子的能量至少为应选A2012级专升本练习题解答

P717:7在气体放电管中,用能量为12.1eV的电子去轰击基态的氢原子,此时氢原子所能发射的光子的能量只能是()A12.1eV;B10.2eV;C12.1eV,10.2eV和1.9eV;D12.1eV,10.2eV和3.4eV.解:2012级专升本练习题解答当它发生跃迁时,可能发出三种能量的光子应选C2012级专升本练习题解答A25cm;B50cm;C250cm;D500cm解:

P718:

8波长为的光沿x轴正向传播,若光的波长的不确定量为,则利用不确定关系可得光子的x坐标不确定量至少为()2012级专升本练习题解答应选C2012级专升本练习题解答

P718:9氢原子中处于2p状态的电子,其量子态的四个量子数()可能取的值为()解:应选C2012级专升本练习题解答

P184:6.1.5一质点的质量为kg,它的振动方程为,则该简谐振动的振幅为______,周期为______,初相为______,相为________,质点的初始位置为_______,质点在初始位置所受的力为_____,质点在s末的位移为_______,速度为________,加速度为______,相为_____.二填空题t=0时2012级专升本练习题解答解:初始位置所受的力为初相为相位为2012级专升本练习题解答末的相位为2012级专升本练习题解答P215:7.1.7一平面简谐波沿X轴负方向传播.已知x=-1m处质点的振动方程为,则x=2m处质点的振动方程为_________________.如果波速为v,则此波的波方程为_____________________;在相同条件下,如果平面简谐波沿X轴正方向传播,则此波的波方程为_______________________.2012级专升本练习题解答解:设x=2m处质点的初相为,则2012级专升本练习题解答设原点处质点的初相为,则原点处质点振动方程的为2012级专升本练习题解答波沿X轴正向传播时的波方程为该波的波方程为2012级专升本练习题解答P215:7.1.8一平面简谐波沿X轴正向传播,波动方程为___________________,则x1=L1处质点的振动方程是___________________;x2=-L2处质点的振动方程为____________________;x2=-L2质点的振动相和x1=L1处质点振动相的相差为_________.2012级专升本练习题解答解:P215:7.1.10一平面简谐波沿X轴正向传播,波速大小为v=100m.s-1,t=0时的波形如图所示.从波形图可知:振幅为_____,波长为______,频率为______,周期为______,初相为_____,波动方程为_______________________.2012级专升本练习题解答0.4-0.40.80.4m0.008s125Hz0.8m0.42012级专升本练习题解答解:由图可知t=0时由旋转矢量法可知O点的初相为波方程为解:由图可知,t=2s时位移x=02012级专升本练习题解答

P221:11

一简谐振动曲线如右图所示,则由图可知在t=2s时刻质点的位移为_____,速度为______.

P221:13一弹簧振子具有1.5J的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的劲度系数为_______,振子的振动频率为_____2012级专升本练习题解答解:2012级专升本练习题解答

P222:16一球面波在各向同性均匀介质中传播,已知波源的功率为100W,若介质不吸收能量,则距波源10m处的波的平均能流密度为_____________.解:2012级专升本练习题解答P615:17.1.7在杨氏双缝干涉实验中,两个缝分别用折射率为n1=1.4和n2=1.7的厚度都为d的薄膜遮盖,在光屏上原来原来第2级明纹处,现在为第7级明纹所占据,如果入射光波长,则薄膜的厚度d为_____.1mm2012级专升本练习题解答解:放入薄膜前屏由(1)、(2)两式可得放入薄膜后2012级专升本练习题解答解:所以,只有第一级光谱不与其他光谱重叠

P627:15可见光的波长范围是400nm~760nm.用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时,它产生的不与另一级光谱重叠的完整的可见光光谱是____级光谱.2012级专升本练习题解答解:

P628:16用波长为的单色平行红光垂直照射在光栅常数的光栅上,用焦距的透镜将光聚在屏上,测得第一级谱线与透镜上主焦点的距离则可知该入射红光的波长_____________.2012级专升本练习题解答

P628:18当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时,如反射光为线偏振光,则折射光为_____偏振光,且反射光与折射光之间的夹角为_________.解:根据光速不变原理可知,应该为c

P718:11已知惯性系相对于惯性系S以0.5c的匀速度沿x轴的负方向运动,若从系的坐标原点沿x轴正方向发出一光波,则S系测得此光波在真空中的光速为_____.2012级专升本练习题解答2012级专升本练习题解答P718:13当粒子的动能等于它的静止能量时,它的运动速度为________.解:2012级专升本练习题解答

P718:14在康普顿散射中,若入射光子与散射光子的波长分别为和,则反冲电子获得的动能_____________.解:2012级专升本练习题解答

P718:15在氢原子光谱的巴尔末系中,波长最长的谱线和相邻的的波长比值是____.解:2012级专升本练习题解答解:n=3时,l=0、1、2，

P718:

18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___________.)21,0,0,1()21,0,0,1(-\和两组量子数为

P718:19根据量子力学理论,原子内电子的量子态由四个量子数表征.那么处于基态的氦原子内两个电子的量子态可由_________和_________两组量子数表征.2012级专升本练习题解答解:氢愿子处于基态时2012级专升本练习题解答三计算题

P187:6.3.7一质量为0.1kg的物体做简谐振动,频率为5Hz,在t=0时,该物体的位移为10cm,速率为.试求:(1)该简谐振动的振幅和初相;(2)速度、加速度的最大值和最大回复力;(3)物体的运动学方程.2012级专升本练习题解答解:(1)2012级专升本练习题解答(2)(3)运动学方程为2012级专升本练习题解答P187:6.3.13半径为R的半球形碗,内部光滑,开口向上放置.一质量为m的在距碗内底部高为h的内边上静止放置,滑块将沿着碗做简谐振动.设h<<R,求其简谐振动的固有频率和运动方程.2012级专升本练习题解答解:如图,物体处于x坐标处时由牛顿第二定律2012级专升本练习题解答可得当t=0时2012级专升本练习题解答所以,振动方程为2012级专升本练习题解答P218:7.3.3波源的振动方程为,它所形成的波以的速率在直线上传播，(2)该点与波源的相差(3)该点的振幅和频率(4)该波的波长求:(1)距波源处质点的振动表达式2012级专升本练习题解答解:(1)(2)(3)2012级专升本练习题解答(4)2012级专升本练习题解答P218:7.3.6

一平面简谐波沿轴负方向传播,其波长,已知坐标原点处质点的振动周期振幅,且在时刻它正过平衡位置沿轴负方向运动,试求:该平面简谐波的表达式解:(1)先求出波源(坐标原点处质元)的振动方程,设其表达式为2012级专升本练习题解答时2012级专升本练习题解答(2)写出波动方程2012级专升本练习题解答(1)质点的初速度;(2)质点在正向最大位移一半处所受的力.解:(1)