沧州交通学院《大学物理》2019-2020学年期末试卷

题号一二三四五六七八得分评卷人一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）1.（本题3分）一弹簧振子，当把它水平放置时，它可以作简谐振动．若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上，试判断下面哪种情况是正确的：(A)竖直放置可作简谐振动，放在光滑斜面上不能作简谐振动.(B)竖直放置不能作简谐振动，放在光滑斜面上可作简谐振动.(C)两种情况都可作简谐振动.(D)两种情况都不能作简谐振动.竖直放置[放在光滑斜面上]2.（本题3分）图为沿x轴负方向传播的平面简谐波在t=0时刻的波形．若y波的表达式以余弦函数表示，则O点处质点振动的初相为3.（本题3分）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)动能最大，势能为零.[]4.（本题3分）在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动(A)振幅相同，相位相同．(B)振幅不同，相位相同.(C)振幅相同，相位不同．(D)振幅不同，相位不同.[]5.（本题3分）宇宙飞船相对于地面以速度v作匀速直线飞行，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Δt(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) 1t(s)x1432x2 1t(s)x1432x2(C) 1(v/c)2 1(v/c)2[]6.（本题3分）一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a，宽为b，质量为m0．由此可算出其面积密度为m0/ab．假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的面积密度则为EQ\*jc3\*hps23\o\al(\s\up10(一),a)2EQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up11(0),v)EQ\*jc3\*hps23\o\al(\s\up14(m),v)7.（本题3分）C粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的3倍时，其动能为静止能量的8.（本题3分）已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是1.2eV，而钠的红限波长是5400Å,那么入射光的波长是9.（本题3分）如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的(A)动量相同．(B)能量相同.(C)速度相同．(D)动能相同.[10.（本题3分）已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：那么粒子在x=5a/6处出现的概率密度为二、填空题（本大题共9小题，共30分）11.（本题3分）(1)此简谐振动的周期T=；(2)当t=0.6s时，物体的速度v=.12.（本题3分）已知两个简谐振动的振动曲线如图所示．两简谐振动的最大速率之比为.21o-1x(cm)θEQ\*jc3\*hps26\o\al(\s\up8(d),S)θEQ\*jc3\*hps26\o\al(\s\up8(d),S)λ45°SfMLT113.（本题3分）一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动：x1=0.05cos(4πt+π)(SI)，x2=0.03cos(4πt合成振动的振幅为m.14.（本题3分）两相干波源S1和S2的振动方程分别是y1=Acos(负t+φ)和y2=Acos(负t+φ).S1距P点3个波长，S2距P点4.5个波长．设波传播过程中振幅不变，则两波同时传到P点时的合振幅是.15.（本题3分）如图所示，波长为λ的平行单色光斜入射到距离为d的双缝上，入射角为θ.在图中的屏中央O处(S1O=S2O)，两束相干光的相位差为.16.（本题4分）检验滚珠大小的干涉装置示意如图(a)．S为单平晶T1、T2之间放置A、B、C三个滚珠，其中A为标准件，直径为d0．在M上方观察时，观察到等厚条纹如图(b)所示．若轻压C端，条纹间距变小，则可算出B珠的直径d1=; S1 OAABCT2T2C珠的直径d2=.17.（本题5分）一束光垂直入射在偏振片P上，以入射光线为轴转动P，观察通过P的光强的变化过程．若入射光是光，则将看到光强不变；若入射光是，则将看到明暗交替变化，有时出现全暗；若入射光是，则将看到明暗交替变化，但不出现全暗.18.（本题3分）一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1)，当折射角为30°时，反射光是完全偏振光，则此玻璃板的折射率等于.S1 S1 S1S2r1r219.（本题3分）根据量子力学理论，氢原子中电子的动量矩在外磁场方向上的投影为Lz=mln，当角量子数l=2时，Lz的可能取值为.三、计算题（本大题共5小题，共35分）20.（本题5分）已知一平面简谐波的表达式为y=0.25cos(125t0.37x)(SI)(1)分别求x1=10m，x2=25m两点处质点的振动方程；(2)求x1，x2两点间的振动相位差；(3)求x1点在t=4s时的振动位移.21.（本题5分）P如图所示，S1，S2为两平面简谐波相干波源．S2的相位比S1的P相位超前π/4，波长λ=8.00m，r1=12.0m，r2=14.0m，S1在P点引起的振动振幅为0.30m，S2在P点引起的振动振幅为0.20m，求P点的合振幅.22.（本题10分）在双缝干涉实验中，单色光源S0到两缝S1和S2的距离分别为l1和l2，并且l1－l2＝3λ,λ为入射光的波长，双缝之间的距离为d，双缝到屏幕的距离为D(D>>d)，如图．求：(1)零级明纹到屏幕中央O点的距离.(2)相邻明条纹间的距离.屏O23.（本题5分）一束具有两种波长λ1和λ2的平行光垂直照射到一衍射光栅上，测得波长λ1的第三级主极大衍射角和λ2的第四级主极大衍射角均为30°.已知λ1=560nm(1nm=10-9m)，试求:(1)光栅常数a＋b(2)波长λ224.（本题