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1、轉 大學物理（二）期末考試試題(B) 2010.12.12 閱讀(6) 下一篇：大學物理（二. | 返回日志列表贊轉載(83)分享評論復制地址更多大學物理（二）期末考試試題(A卷)（ 得分評卷人 一、單項選擇題：（在每小題的四個備選答案中，選出一個正確的答案.每小題3分，共30分）5簡諧振動的位移時間曲線關系如圖所示，該簡諧振動的振動方程為 ( )(A) x=4cos2t； (B) x =4cos(t)； (C) x =4cost； (D) x =4cos(2t + )。 6將一個彈簧振子分別拉離平衡位置1cm和2cm后，由靜止釋放（彈性形變在彈性限度內），則它們作簡諧運動時的 ( )(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.7一列波從一種介質進入另一種介質時，它的 ( )(A) 波長不變； (B) 頻率不變； (C) 波速不變； (C) 以上三量均發(fā)生變化。8有一平面簡諧波沿x軸負方向傳播，坐標原點O處的振動規(guī)律為y0=Acos(t+0)，則x處的波動方程為 ( )(A) y =Acos(t +0)； (B) y =Acos(t )；(C) y =Acos(t )+0； (D) y =Acos(t + )+0。9一平面簡諧波在彈性媒質中傳播，在某一瞬時，媒質中某質元正處于平衡位置，此時它的能量是 ( )(A) 動能為零，勢能最大； (B

3、) 動能為零，勢能為零；(C) 動能最大，勢能最大； (D) 動能最大，勢能為零.10為了增加照相機鏡頭的透射光強度，常在鏡頭上鍍有一層介質薄膜，假定該介質的折射率為n，且小于鏡頭玻璃的折射率，當波長為的光線垂直入射時，該介質薄膜的最小厚度應為 ( )(A) ； (B) ； (C) ； (D) . 二、填空題：（每小題4分，共32分. 填空題空白處寫上關鍵式子，可參考給分.）4有一個和輕彈簧相連的小球，沿x軸作振幅為A的簡諧運動。該振動的表達式用余弦函數表示。若t=0時，球的運動狀態(tài)為過x =A2處，且向x軸負方向運動，該振動的初相為 。5作簡諧運動的小球，速度最大值為vm=3cms，振幅A=

4、2cm，若從速度為正的最大值的某時刻開始計算時間，則振動的角頻率= s-1；加速度的最大值am= cm/s2。6. 相干光的相干條件為(1) ；(2) ；(3) 。7普朗克量子論指出：能量是一份份的，每份能量 稱為能量子，且 = 。8. 波長為0.20nm的光子的動量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、簡答題：（ 每小題5分，共10分） 2. 某束光可能是：(1)線偏振光；(2)部分偏振光；(3)自然光。在實驗上可用如圖所示裝置來判定：讓光線透過偏振片P投射在屏上，當以光束為軸旋轉

5、偏振片P時，觀察屏上顯示的光強變化就可知道是哪一種入射光。請敘述這 四、計算題：（每小題7分，共28分. 計算題要列出必要的方程和解題的關鍵步驟.）2. 一簡諧橫波以0.8 ms的速度沿一長弦線傳播。在x0=0.1 m處，弦線質點的位移隨時間的變化關系為y=0.05sin(1.04.0t)。試寫出波函數。 3為了用光學方法精確測定金屬細絲的直徑，可將細絲夾在兩塊光學玻璃片之間，形成一個空氣劈尖，如圖所示。今用波長為=632.8 nm的氦氖激光垂直照射劈尖，并用顯微鏡觀察干涉條紋，測得L=40.00 mm，第k級明條紋與第k+10級明條紋的間距為b=8.00 mm。試求細絲的直徑d。 4自然光通

6、過兩個偏振化方向間成60°的偏振片，透射光強為I1。今在這兩個偏振片之間再插入另一偏振片，它的偏振化方向與前兩個偏振片均成30°角，則透射光強為多少? 一.選擇題: 5 C 6-10 A B D C D 二.填空題: 4. 3 5. 1.5 4.5 6. 頻率相同 振動方向相同 相位差恒定 7. h 8. 3.32×10-24 6.2×103 三.簡答題: 2. 參考解答：將偏振片P和屏按圖所示方式安置，以光束為軸旋轉P，觀察屏上顯示的光強。 如果光強沒有變化，則光束為自然光?！?分】 如果光強有變化，但沒有消光現象，則光束為部分偏振光。【2分】 如果光

7、強有變化，且有消光現象，則光束為線偏振光?！?分】 四.計算題: 2. 解一： 由波函數的定義求解。 方法一：將x0=0.1m處的P點看作波源，由題知在x0=0.1m處弦線質元的振動方程為 =0.05sin(1.04.0t)=0.05sin(4.0 t1.0)=0.05sin(4.0 t1.0+) 【2分】 由波動即振動狀態(tài)（相位）的傳播可知，x0處P點的某一振動狀態(tài)（相）傳播到x處所需時間為 t= 因此，t時刻x處的某一振動狀態(tài)（相）應是tt時刻x0處P點的同一振動狀態(tài)，而x0處的振動函數為 =0.05sin(4.0t1.0+) t時刻，x處的振動函數應為 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負方向傳播的波函數為 y=0.05sin4.0(t+ )1.0+=0.05sin(4.0t+5x+1.64) (m) 方法二： 設P點振動的某時刻為t，則因傳播需要時間t，x點僅振動了tt=t 時間【1分】，故 yx=0.05sin4.0(t )1.0+ 【2分】 此即為沿x正方向傳播的波函數 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負方向傳播的波函數為 y=0.05sin4.0(t+ )1.0+=0.05sin(4.0t+5x+1.64) (m) 解二： 由波程差與相差的關系求解。 由題知： =0.05sin(1.04.0t)=0.05sin(4.0t1.0+)=Asin(t+ ) 則 A=0.05m =4.0s-1【1分】 =0.4【1分】 =0.1【1分】 波若沿x正方向傳播，則有 【2分】 因此 = =5x+0.5 =5x+0.5+ =5x+0.5+0.1=5x+2.64【1分】 沿x正方向傳播的波函數 y=Asin

10、(t+ )=0.05sin(4.0t5x+2.64) (m) 【1分】 波若沿x負方向傳播，則x處的相超前x0處的相，所以有 ， +0.1=5x+1.64 沿x負方向傳播的波函數為 y=Asin(t+ )=0.05sin(4.0t+5x+1.64) (m) 3. 解一： 由題意知，相鄰兩明條紋的間距為 =0.8mm【1分】 而兩相鄰明條紋所對應的厚度差為 【1分】，利用如圖相似三角形的比例關系有 【2分】 得 d=L = L 【2分】= =1.58×10-5 m【1分】 解二：光線在劈尖上表面反射時沒有半波損失，在下表面反射時有半波損失，因而在總光程差中要考慮半波損失。兩束反射光在劈

11、尖端點（厚度d處）的光程差為 =2d+ 【2分】 已知在b=8mm上有10個條紋間隔，那么在L=40mm上應該有50個條紋間隔【1分】。由于半波損失，在劈尖頂點(e=0)處應出現暗紋，所以在另一端點(e = d)處也是暗紋。 由暗紋條件=2d+ =(2k+1) 【1分】， 得 d = 【1分】 考慮到在整個劈尖上一共有50個條紋間隔，所以應取k=50， 即 d=50 【1分】=25×632.8×10-9=1.58×10-5 m【1分】 4. 解： 設入射的自然光光強為I0，則透過第一個偏振片后光強變?yōu)镮02【1分】。透過與第1個偏振片的偏振化方向成60°的第2個偏振片后，由馬呂斯定律I2=I1cos2【2分】，透射光的光強I1變?yōu)?I1= I0co