大學(xué)物理振動(dòng)與波題庫(kù)及答案_第1頁(yè)
大學(xué)物理振動(dòng)與波題庫(kù)及答案_第2頁(yè)
大學(xué)物理振動(dòng)與波題庫(kù)及答案_第3頁(yè)
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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 一、選擇題:(每題3分) 1、把單擺擺球從平衡位置向位移正方向拉開(kāi),使擺線(xiàn)與豎直方向成一微小角度q ,然后由靜止放手任其振動(dòng),從放手時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)若用余弦函數(shù)表示其運(yùn)動(dòng)方程,則該單擺振動(dòng)的初相為 (A) p (B) p/2 (C) 0 (D) q 2、兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)各自作簡(jiǎn)諧振動(dòng),它們的振幅相同、周期相同第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為x1 = Acos(wt + a)當(dāng)?shù)谝粋€(gè)質(zhì)點(diǎn)從相對(duì)于其平衡位置的正位移處回到平衡位置時(shí),第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在最大正位移處則第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為 (A) (B) (C) (D) 3、一個(gè)彈簧振子和一個(gè)單擺(只考慮小幅度擺動(dòng)),在地面上的固有振動(dòng)周期分別為T(mén)1

2、和T2將它們拿到月球上去,相應(yīng)的周期分別為和則有 (A) 且 (B) 且 (C) 且 (D) 且 4、一彈簧振子,重物的質(zhì)量為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,該振子作振幅為A的簡(jiǎn)諧振動(dòng)當(dāng)重物通過(guò)平衡位置且向規(guī)定的正方向運(yùn)動(dòng)時(shí),開(kāi)始計(jì)時(shí)則其振動(dòng)方程為: (A) (B) (C) (D) (E) 5、一物體作簡(jiǎn)諧振動(dòng),振動(dòng)方程為在 t = T/4(T為周期)時(shí)刻,物體的加速度為 (A) (B) (C) (D) 6、一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng),振動(dòng)方程為,當(dāng)時(shí)間t = T/2(T為周期)時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度為 (A) (B) (C) (D) 7、一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng),周期為T(mén)當(dāng)它由平衡位置向x軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí),從二分之一最大位移處

3、到最大位移處這段路程所需要的時(shí)間為 (A) T /12 (B) T /8 (C) T /6 (D) T /4 tx 8、兩個(gè)同周期簡(jiǎn)諧振動(dòng)曲線(xiàn)如圖所示x1的相位比x2的相位 Ox1x2 (A) 落后p/2 (B) 超前p/2 (C) 落后p (D) 超前p 9、一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng),已知振動(dòng)頻率為f,則振動(dòng)動(dòng)能的變化頻率是 (A) 4f . (B) 2 f . (C) f . (D) . (E) f /4 10、一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng),當(dāng)位移為振幅的一半時(shí),其動(dòng)能為總能量的 (A) 1/4. (B) 1/2. (C) . (D) 3/4. (E) . 11、一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng),當(dāng)其偏離平衡位置的位

4、移的大小為振幅的1/4時(shí),其動(dòng)能為振動(dòng)總能量的 (A) 7/16. (B) 9/16. (C) 11/16. (D) 13/16. (E) 15/16. 12 一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng),已知振動(dòng)周期為T(mén),則其振動(dòng)動(dòng)能變化的周期是 (A) T/4 (B) (C) T (D) 2 T (E) 4T 13、當(dāng)質(zhì)點(diǎn)以頻率n 作簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),它的動(dòng)能的變化頻率為 (A) 4 n (B) 2 n (C) n (D) x t O A/2 -A x1x2 14、圖中所畫(huà)的是兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)曲線(xiàn)若這兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)可疊加,則合成的余弦振動(dòng)的初相為 (A) (B) (C) (D) 0 15、若一平面簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式為 ,式中A

5、、B、C為正值常量,則 (A) 波速為C (B) 周期為1/B (C) 波長(zhǎng)為 2p /C (D) 角頻率為2p /B 16、下列函數(shù)f (x, t)可表示彈性介質(zhì)中的一維波動(dòng),式中A、a和b是正的常量其中哪個(gè)函數(shù)表示沿x軸負(fù)向傳播的行波? (A) (B) (C) (D) 17、頻率為 100 Hz,傳播速度為300 m/s的平面簡(jiǎn)諧波,波線(xiàn)上距離小于波長(zhǎng)的兩點(diǎn)振動(dòng)的相位差為,則此兩點(diǎn)相距 (A) 2.86 m (B) 2.19 m (C) 0.5 m (D) 0.25 m 18、已知一平面簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式為 (a、b為正值常量),則 (A) 波的頻率為a (B) 波的傳播速度為 b/a (C)

6、 波長(zhǎng)為 p / b (D) 波的周期為2p / a 19、一平面簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式為 (SI) ,t = 0時(shí)的波形曲線(xiàn)如圖所示,則 (A) O點(diǎn)的振幅為-0.1 m (B) 波長(zhǎng)為3 m (C) a、b兩點(diǎn)間相位差為 (D) 波速為9 m/s 20、機(jī)械波的表達(dá)式為y = 0.03cos6p(t + 0.01x ) (SI) ,則 (A) 其振幅為3 m (B) 其周期為 (C) 其波速為10 m/s (D) 波沿x軸正向傳播 21、圖為沿x軸負(fù)方向傳播的平面簡(jiǎn)諧波在t = 0時(shí)刻的波形若波的表達(dá)式以余弦函數(shù)表示,則O點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的初相為 (A) 0 (B) (C) p (D) 22、一橫波沿

7、x軸負(fù)方向傳播,若t時(shí)刻波形曲線(xiàn)如圖所示,則在t + T /4時(shí)刻x軸上的1、2、3三點(diǎn)的振動(dòng)位移分別是 (A) A,0,-A. (B) -A,0,A. (C) 0,A,0. (D) 0,-A,0. 23一平面簡(jiǎn)諧波表達(dá)式為 (SI),則該波的頻率 n (Hz), 波速u(mài) (m/s)及波線(xiàn)上各點(diǎn)振動(dòng)的振幅 A (m)依次為 (A) ,0.05 (B) ,1,0.05 (C) ,0.05 (D) 2,2,0.05 24、在下面幾種說(shuō)法中,正確的說(shuō)法是: (A) 波源不動(dòng)時(shí),波源的振動(dòng)周期與波動(dòng)的周期在數(shù)值上是不同的 (B) 波源振動(dòng)的速度與波速相同 (C) 在波傳播方向上的任一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相位總是比

8、波源的相位滯后(按差值不大于p計(jì)) (D) 在波傳播方向上的任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相位總是比波源的相位超前(按差值不大于p計(jì)) 25、在簡(jiǎn)諧波傳播過(guò)程中,沿傳播方向相距為(l 為波長(zhǎng))的兩點(diǎn)的振動(dòng)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 (D) 大小不同,而方向相反 26、一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸負(fù)方向傳播已知 x = x0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為若波速為u,則此波的表達(dá)式為 (A) (B) (C) (D) 27、一平面簡(jiǎn)諧波,其振幅為A,頻率為n 波沿x軸正方向傳播設(shè)t = t0時(shí)刻波形如圖所示則x = 0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為 (A) (B) (C) (D) 2

9、8、一平面簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式為 在t = 1 /n 時(shí)刻,x1 = 3l /4與x2 = l /4二點(diǎn)處質(zhì)元速度之比是 (A) -1 (B) (C) 1 (D) 3 29、在同一媒質(zhì)中兩列相干的平面簡(jiǎn)諧波的強(qiáng)度之比是I1 / I2 = 4,則兩列波的振幅之比是 (A) A1 / A2 = 16 (B) A1 / A2 = 4 (C) A1 / A2 = 2 (D) A1 / A2 = 1 /4 30、如圖所示,兩列波長(zhǎng)為l 的相干波在P點(diǎn)相遇波在S1點(diǎn)振動(dòng)的初相是f 1,S1到P點(diǎn)的距離是r1;波在S2點(diǎn)的初相是f 2,S2到P點(diǎn)的距離是r2,以k代表零或正、負(fù)整數(shù),則P點(diǎn)是干涉極大的條件為: (

10、A) (B) (C) (D) 31、沿著相反方向傳播的兩列相干波,其表達(dá)式為 和 疊加后形成的駐波中,波節(jié)的位置坐標(biāo)為 (A) (B) (C) (D) 其中的k = 0,1,2,3, 32、有兩列沿相反方向傳播的相干波,其表達(dá)式為 和 疊加后形成駐波,其波腹位置的坐標(biāo)為: (A) x =±kl (B) (C) (D) 其中的k = 0,1,2,3, 33某時(shí)刻駐波波形曲線(xiàn)如圖所示,則a、b兩點(diǎn)振動(dòng)的相位差是 (A) 0 (B) (C) p (D) 5p/4 34、沿著相反方向傳播的兩列相干波,其表達(dá)式為 和 在疊加后形成的駐波中,各處簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅是 (A) A (B) 2A (C)

11、 (D) 35、在波長(zhǎng)為l 的駐波中,兩個(gè)相鄰波腹之間的距離為 (A) l /4 (B) l /2 (C) 3l /4 (D) l 36、在波長(zhǎng)為l 的駐波中兩個(gè)相鄰波節(jié)之間的距離為 (A) l (B) 3l /4 (C) l /2 (D) l /4 37在真空中沿著x軸正方向傳播的平面電磁波,其電場(chǎng)強(qiáng)度波的表達(dá)式是 ,則磁場(chǎng)強(qiáng)度波的表達(dá)式是: (A) (B) (C) (D) 38、在真空中沿著z軸負(fù)方向傳播的平面電磁波,其磁場(chǎng)強(qiáng)度波的表達(dá)式為,則電場(chǎng)強(qiáng)度波的表達(dá)式為: (A) (B) (C) (D) 39、電磁波的電場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度 和傳播速度 的關(guān)系是: (A) 三者互相垂直,而和位相相差

12、 (B) 三者互相垂直,而且、 構(gòu)成右旋直角坐標(biāo)系 (C) 三者中和是同方向的,但都與 垂直 (D) 三者中和可以是任意方向的,但都必須與 垂直 40、電磁波在自由空間傳播時(shí),電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度 (A) 在垂直于傳播方向的同一條直線(xiàn)上 (B) 朝互相垂直的兩個(gè)方向傳播 (C) 互相垂直,且都垂直于傳播方向 (D) 有相位差 二、填空題:(每題4分) 41、一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng),振幅為A,周期為T(mén),其運(yùn)動(dòng)方程用余弦函數(shù)表示若t = 0時(shí), (1) 振子在負(fù)的最大位移處,則初相為_(kāi); (2) 振子在平衡位置向正方向運(yùn)動(dòng),則初相為_(kāi);(3) 振子在位移為A/2處,且向負(fù)方向運(yùn)動(dòng),則初相為_(kāi) 42、三

13、個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程分別為 ,和畫(huà)出它們的旋轉(zhuǎn)矢量圖,并在同一坐標(biāo)上畫(huà)出它們的振動(dòng)曲線(xiàn) 43、一物體作余弦振動(dòng),振幅為15×10-2 m,角頻率為6p s-1,初相為0.5 p,則振動(dòng)方程為x = _(SI) 44、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng),振動(dòng)范圍的中心點(diǎn)為x軸的原點(diǎn)已知周期為T(mén),振幅為A (1) 若t = 0時(shí)質(zhì)點(diǎn)過(guò)x = 0處且朝x軸正方向運(yùn)動(dòng),則振動(dòng)方程為 x =_ (2) 若t = 0時(shí)質(zhì)點(diǎn)處于處且向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),則振動(dòng)方程為 x =_ 45、一彈簧振子,彈簧的勁度系數(shù)為k,重物的質(zhì)量為m,則此系統(tǒng)的固有振動(dòng)周期為_(kāi) 46、在兩個(gè)相同的彈簧下各懸一物體,兩物體的質(zhì)量比為41,則二

14、者作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期之比為_(kāi) 47、一簡(jiǎn)諧振動(dòng)的表達(dá)式為,已知 t = 0時(shí)的初位移為0.04 m,初速度為0.09 m/s,則振幅A =_ ,初相f =_ 48、一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng),速度最大值vm = 5 cm/s,振幅A = 2 cm若令速度具有正最大值的那一時(shí)刻為t = 0,則振動(dòng)表達(dá)式為_(kāi)x1tox1x2-AA49、兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)曲線(xiàn)如圖所示,則兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的頻率之比n1n2=_,加速度最大值之比a1ma2m =_,初始速率之比v10v20=_ 50、有簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程為x = 1×10-2cos(p t+f)(SI),初相分別為f1 = p/2,f2 = p,f3 = -p/2的三個(gè)

15、振動(dòng)試在同一個(gè)坐標(biāo)上畫(huà)出上述三個(gè)振動(dòng)曲線(xiàn) 51、一簡(jiǎn)諧振動(dòng)曲線(xiàn)如圖所示,則由圖可確定在t = 2s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移為 _,速度為_(kāi) 2-21x2x1x(cm)ot(s)1-12352、已知兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)曲線(xiàn)如圖所示兩4簡(jiǎn)諧振動(dòng)的最大速率之比為_(kāi) 53、一水平彈簧簡(jiǎn)諧振子的振動(dòng)曲線(xiàn)如圖所示當(dāng)振子處在位移為零、速度為-wA、加速度為零和彈性力為零的狀態(tài)時(shí),應(yīng)對(duì)應(yīng)于曲線(xiàn)上的_點(diǎn)當(dāng)振子處在位移的絕對(duì)值為A、速度為零、加速度為-w2A和彈性力為-kA的狀態(tài)時(shí),應(yīng)對(duì)應(yīng)于曲線(xiàn)上的_點(diǎn) 54、一簡(jiǎn)諧振動(dòng)用余弦函數(shù)表示,其振動(dòng)曲線(xiàn)如圖所示,則此簡(jiǎn)諧振動(dòng)的三個(gè)特征量為 A =_;w =_;f =_ Oxx1tx

16、255、已知兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)曲線(xiàn)如圖所示x1的相位比x2的相位超前_ 56、兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程分別為 , 在同一坐標(biāo)上畫(huà)出兩者的xt曲線(xiàn) 57、已知一簡(jiǎn)諧振動(dòng)曲線(xiàn)如圖所示,由圖確定振子: (1) 在_s時(shí)速度為零 (2) 在_ s時(shí)動(dòng)能最大 (3) 在_ s時(shí)加速度取正的最大值 58、已知三個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)曲線(xiàn)如圖所示,則振動(dòng)方程分別為: x1 =_, x2 = _, x3 =_ 59、圖中用旋轉(zhuǎn)矢量法表示了一個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)旋轉(zhuǎn)矢量的長(zhǎng)度為0.04 m,旋轉(zhuǎn)角速度w = 4p rad/s此簡(jiǎn)諧振動(dòng)以余弦函數(shù)表示的振動(dòng)方程為x =_(SI) 60、一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的角頻率為w 、振幅為A當(dāng)t = 0時(shí)質(zhì)點(diǎn)位于處

17、,且向x正方向運(yùn)動(dòng)試畫(huà)出此振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量圖 61、兩個(gè)同方向的簡(jiǎn)諧振動(dòng)曲線(xiàn)如圖所示合振動(dòng)的振幅為_(kāi),合振動(dòng)的振動(dòng)方程為_(kāi) 62、一平面簡(jiǎn)諧波波速為6.0 m/s,振動(dòng)周期為0.1 s,則波長(zhǎng)為_(kāi)在波的傳播方向上,有兩質(zhì)點(diǎn)(其間距離小于波長(zhǎng))的振動(dòng)相位差為5p /6,則此兩質(zhì)點(diǎn)相距_ 63、一個(gè)余弦橫波以速度u沿x軸正向傳播,t時(shí)刻波形曲線(xiàn)如圖所示試分別指出圖中A,B,C各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向A_;B _ ;C _ 64、一橫波的表達(dá)式是 其中x和y的單位是厘米、t的單位是秒,此波的波長(zhǎng)是_cm,波速是_m/s 65、已知平面簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式為 式中A、B、C為正值常量,此波的波長(zhǎng)是_,波速是_

18、在波傳播方向上相距為d的兩點(diǎn)的振動(dòng)相位差是_ 66、一聲波在空氣中的波長(zhǎng)是0.25 m,傳播速度是340 m/s,當(dāng)它進(jìn)入另一介質(zhì)時(shí),波長(zhǎng)變成了0.37 m,它在該介質(zhì)中傳播速度為_(kāi) 67、已知波源的振動(dòng)周期為4.00×10-2 s,波的傳播速度為300 m/s,波沿x軸正方向傳播,則位于x1 = 10.0 m 和x2 = 16.0 m的兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相位差為_(kāi) 68、一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播,波速u(mài) = 100 m/s,t = 0時(shí)刻的波形曲線(xiàn)如圖所示可知波長(zhǎng)l = _; 振幅A = _; 頻率n = _ 69、頻率為500 Hz的波,其波速為350 m/s,相位差為2p/3 的兩

19、點(diǎn)間距離為_(kāi) 70、一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播已知x = 0處的振動(dòng)方程為 ,波速為u坐標(biāo)為x1和x2的兩點(diǎn)的振動(dòng)初相位分別記為f 1和f 2,則相位差f 1f 2 =_ 71、已知一平面簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)l = 1 m,振幅A = 0.1 m,周期T = 0.5 s選波的傳播方向?yàn)閤軸正方向,并以振動(dòng)初相為零的點(diǎn)為x軸原點(diǎn),則波動(dòng)表達(dá)式為 y = _(SI)72、一橫波的表達(dá)式是 (SI), 則振幅是_,波長(zhǎng)是_,頻率是_,波的傳播速度是_ 77、已知一平面簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式為 ,(a、b均為正值常量),則波沿x軸傳播的速度為_(kāi) 74、一簡(jiǎn)諧波的頻率為 5×104 Hz,波速為 1.5&#

20、215;103 m/s在傳播路徑上相距 5×10-3 m的兩點(diǎn)之間的振動(dòng)相位差為_(kāi) 75、一簡(jiǎn)諧波沿方向傳播,它在B點(diǎn)引起的振動(dòng)方程為 另一簡(jiǎn)諧波沿方向傳播,它在C點(diǎn)引起的振動(dòng)方程為P點(diǎn)與B點(diǎn)相距0.40 m,與C點(diǎn)相距0.5 m(如圖)波速均為u = 0.20 m/s則兩波在P點(diǎn)的相位差為_(kāi) 76、已知一平面簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式為 ,式中A、D、E為正值常量,則在傳播方向上相距為a的兩點(diǎn)的相位差為_(kāi) 77、在簡(jiǎn)諧波的一條射線(xiàn)上,相距0.2 m兩點(diǎn)的振動(dòng)相位差為p /6又知振動(dòng)周期為0.4 s,則波長(zhǎng)為_(kāi),波速為_(kāi) 78、一聲納裝置向海水中發(fā)出超聲波,其波的表達(dá)式為 (SI) 則此波的頻率

21、n = _ ,波長(zhǎng)l = _, 海水中聲速u(mài) = _ 79、已知14時(shí)的空氣中聲速為340 m/s人可以聽(tīng)到頻率為20 Hz至20000 Hz范圍內(nèi)的聲波可以引起聽(tīng)覺(jué)的聲波在空氣中波長(zhǎng)的范圍約為_(kāi) 80、一平面簡(jiǎn)諧波(機(jī)械波)沿x軸正方向傳播,波動(dòng)表達(dá)式為 (SI),則x = -3 m處媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)加速度a的表達(dá)式為_(kāi) 81、在同一媒質(zhì)中兩列頻率相同的平面簡(jiǎn)諧波的強(qiáng)度之比I1 / I2 = 16,則這兩列波的振幅之比是A1 / A2 = _ 82、兩相干波源S1和S2的振動(dòng)方程分別是和.S1距P點(diǎn)3個(gè)波長(zhǎng),S2距P點(diǎn) 4.5個(gè)波長(zhǎng)設(shè)波傳播過(guò)程中振幅不變,則兩波同時(shí)傳到P點(diǎn)時(shí)的合振幅是_ 83

22、、兩相干波源S1和S2的振動(dòng)方程分別是和S1距P點(diǎn)3個(gè)波長(zhǎng),S2距P點(diǎn)21/4個(gè)波長(zhǎng)兩波在P點(diǎn)引起的兩個(gè)振動(dòng)的相位差是_ 84、兩個(gè)相干點(diǎn)波源S1和S2,它們的振動(dòng)方程分別是 和 波從S1傳到P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程等于2個(gè)波長(zhǎng),波從S2傳到P點(diǎn)的路程等于7 / 2個(gè)波長(zhǎng)設(shè)兩波波速相同,在傳播過(guò)程中振幅不衰減,則兩波傳到P點(diǎn)的振動(dòng)的合振幅為_(kāi) 85、一弦上的駐波表達(dá)式為(SI)形成該駐波的兩個(gè)反向傳播的行波的波長(zhǎng)為_(kāi),頻率為_(kāi) 86、一弦上的駐波表達(dá)式為 (SI)形成該駐波的兩個(gè)反向傳播的行波的波速為_(kāi) 87、在弦線(xiàn)上有一駐波,其表達(dá)式為 , 兩個(gè)相鄰波節(jié)之間的距離是_ 88、頻率為n = 5×

23、;107 Hz的電磁波在真空中波長(zhǎng)為_(kāi)m,在折射率為n = 1.5 的媒質(zhì)中波長(zhǎng)為_(kāi)m 89、在電磁波傳播的空間(或各向同性介質(zhì))中,任一點(diǎn)的和的方向及波傳播方向之間的關(guān)系是:_ 90、在真空中沿著x軸正方向傳播的平面電磁波,其電場(chǎng)強(qiáng)度波的表達(dá)式為 (SI),則磁場(chǎng)強(qiáng)度波的表達(dá)式是_(真空介電常量 e 0 = 8.85×10-12 F/m,真空磁導(dǎo)率 m 0 =4p×10-7 H/m)91、在真空中沿著x軸負(fù)方向傳播的平面電磁波,其電場(chǎng)強(qiáng)度的波的表達(dá)式為 (SI),則磁場(chǎng)強(qiáng)度波的表達(dá)式是_(真空介電常量 e 0 = 8.85×10-12 F/m,真空磁導(dǎo)率 m 0

24、 =4p×10-7 H/m)92、在真空中沿著z軸正方向傳播的平面電磁波的磁場(chǎng)強(qiáng)度波的表達(dá)式為 (SI),則它的電場(chǎng)強(qiáng)度波的表達(dá)式為_(kāi) (真空介電常量 e 0 = 8.85×10-12 F/m,真空磁導(dǎo)率 m 0 =4p×10-7 H/m) 93、在真空中沿著負(fù)z方向傳播的平面電磁波的磁場(chǎng)強(qiáng)度為 (SI),則它的電場(chǎng)強(qiáng)度為Ey = _ (真空介電常量e 0 = 8.85×10-12 F/m,真空磁導(dǎo)率 m 0 =4p×10-7 H/m)94真空中一簡(jiǎn)諧平面電磁波的電場(chǎng)強(qiáng)度振幅為 Em = 1.20×10-2 V/m該電磁波的強(qiáng)度為_(kāi)

25、(真空介電常量 e 0 = 8.85×10-12 F/m,真空磁導(dǎo)率 m 0 =4p×10-7 H/m) 95、在真空中沿著z軸的正方向傳播的平面電磁波,O點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度為,則O點(diǎn)處磁場(chǎng)強(qiáng)度為_(kāi) (真空介電常量 e 0 = 8.85×10-12 F/m,真空磁導(dǎo)率 m 0 =4p×10-7 H/m)96、在地球上測(cè)得來(lái)自太陽(yáng)的輻射的強(qiáng)度1.4 kW/m2太陽(yáng)到地球的距離約為1.50×1011 m由此估算,太陽(yáng)每秒鐘輻射的總能量為_(kāi) 97、在真空中沿著z軸負(fù)方向傳播的平面電磁波,O點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度為 (SI),則O點(diǎn)處磁場(chǎng)強(qiáng)度為_(kāi)在圖上表示出電場(chǎng)強(qiáng)度,

26、磁場(chǎng)強(qiáng)度和傳播速度之間的相互關(guān)系 98、電磁波在真空中的傳播速度是_(m/s)(寫(xiě)三位有效數(shù)字) 99、電磁波在媒質(zhì)中傳播速度的大小是由媒質(zhì)的_決定的100、電磁波的矢量與矢量的方向互相_,相位_三、計(jì)算題:(每題10分) 101、一質(zhì)點(diǎn)按如下規(guī)律沿x軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng): (SI) 求此振動(dòng)的周期、振幅、初相、速度最大值和加速度最大值 102、一質(zhì)量為0.20 kg的質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng),其振動(dòng)方程為 (SI) 求:(1) 質(zhì)點(diǎn)的初速度; (2) 質(zhì)點(diǎn)在正向最大位移一半處所受的力 103、有一輕彈簧,當(dāng)下端掛一個(gè)質(zhì)量m1 = 10 g的物體而平衡時(shí),伸長(zhǎng)量為 4.9 cm用這個(gè)彈簧和質(zhì)量m2 = 16 g

27、的物體組成一彈簧振子取平衡位置為原點(diǎn),向上為x軸的正方向?qū)2從平衡位置向下拉 2 cm后,給予向上的初速度v0 = 5 cm/s 并開(kāi)始計(jì)時(shí),試求m2的振動(dòng)周期和振動(dòng)的數(shù)值表達(dá)式 104、有一單擺,擺長(zhǎng)為l = 100 cm,開(kāi)始觀察時(shí)( t = 0 ),擺球正好過(guò) x0 = -6 cm處,并以v0 = 20 cm/s的速度沿x軸正向運(yùn)動(dòng),若單擺運(yùn)動(dòng)近似看成簡(jiǎn)諧振動(dòng)試求 (1) 振動(dòng)頻率; (2) 振幅和初相 105、質(zhì)量m = 10 g的小球與輕彈簧組成的振動(dòng)系統(tǒng),按的規(guī)律作自由振動(dòng),式中t以秒作單位,x以厘米為單位,求 (1) 振動(dòng)的角頻率、周期、振幅和初相; (2) 振動(dòng)的速度、加速度

28、的數(shù)值表達(dá)式; (3) 振動(dòng)的能量E; (4) 平均動(dòng)能和平均勢(shì)能 106、一質(zhì)量m = 0.25 kg的物體,在彈簧的力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng),平衡位置在原點(diǎn). 彈簧的勁度系數(shù)k = 25 N·m-1 (1) 求振動(dòng)的周期T和角頻率w (2) 如果振幅A =15 cm,t = 0時(shí)物體位于x = 7.5 cm處,且物體沿x軸反向運(yùn)動(dòng),求初速v0及初相f (3) 寫(xiě)出振動(dòng)的數(shù)值表達(dá)式 107、一質(zhì)量為10 g的物體作簡(jiǎn)諧振動(dòng),其振幅為2 cm,頻率為4 Hz,t = 0時(shí)位移為 2 cm,初速度為零求 (1) 振動(dòng)表達(dá)式; (2) t = (1/4) s時(shí)物體所受的作用力 108、兩個(gè)物體

29、作同方向、同頻率、同振幅的簡(jiǎn)諧振動(dòng)在振動(dòng)過(guò)程中,每當(dāng)?shù)谝粋€(gè)物體經(jīng)過(guò)位移為的位置向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí),第二個(gè)物體也經(jīng)過(guò)此位置,但向遠(yuǎn)離平衡位置的方向運(yùn)動(dòng)試?yán)眯D(zhuǎn)矢量法求它們的相位差 109、一物體質(zhì)量為0.25 kg,在彈性力作用下作簡(jiǎn)諧振動(dòng),彈簧的勁度系數(shù)k = 25 N·m-1,如果起始振動(dòng)時(shí)具有勢(shì)能0.06 J和動(dòng)能0.02 J,求 (1) 振幅; (2) 動(dòng)能恰等于勢(shì)能時(shí)的位移; (3) 經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)物體的速度 110、在一豎直輕彈簧下端懸掛質(zhì)量m = 5 g的小球,彈簧伸長(zhǎng)Dl = 1 cm而平衡經(jīng)推動(dòng)后,該小球在豎直方向作振幅為A = 4 cm的振動(dòng),求 (1) 小球的振動(dòng)

30、周期; (2) 振動(dòng)能量 111、一物體質(zhì)量m = 2 kg,受到的作用力為F = -8x (SI)若該物體偏離坐標(biāo)原點(diǎn)O的最大位移為A = 0.10 m,則物體動(dòng)能的最大值為多少? 112、一橫波沿繩子傳播,其波的表達(dá)式為 (SI)(1) 求此波的振幅、波速、頻率和波長(zhǎng) (2) 求繩子上各質(zhì)點(diǎn)的最大振動(dòng)速度和最大振動(dòng)加速度 (3) 求x1 = 0.2 m處和x2 = 0.7 m處二質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的相位差 113、一振幅為 10 cm,波長(zhǎng)為200 cm的簡(jiǎn)諧橫波,沿著一條很長(zhǎng)的水平的繃緊弦從左向右行進(jìn),波速為 100 cm/s取弦上一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),x軸指向右方,在t = 0時(shí)原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開(kāi)

31、始向位移負(fù)方向運(yùn)動(dòng)求以SI單位表示的波動(dòng)表達(dá)式(用余弦函數(shù))及弦上任一點(diǎn)的最大振動(dòng)速度 114、一振幅為 10 cm,波長(zhǎng)為200 cm的一維余弦波沿x軸正向傳播,波速為 100 cm/s,在t = 0時(shí)原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向正位移方向運(yùn)動(dòng)求 (1) 原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程 (2) 在x = 150 cm處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程 115、一簡(jiǎn)諧波沿x軸負(fù)方向傳播,波速為1 m/s,在x軸上某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率為1 Hz、振幅為0.01 mt = 0時(shí)該質(zhì)點(diǎn)恰好在正向最大位移處若以該質(zhì)點(diǎn)的平衡位置為x軸的原點(diǎn)求此一維簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式 116、已知一平面簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式為 (SI) (1) 分別求x1 = 10 m

32、,x2 = 25 m兩點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程; (2) 求x1,x2兩點(diǎn)間的振動(dòng)相位差; (3) 求x1點(diǎn)在t = 4 s時(shí)的振動(dòng)位移 117、一橫波方程為 , 式中A = 0.01 m,l = 0.2 m,u = 25 m/s,求t = 0.1 s時(shí)在x = 2 m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移、速度、加速度 118、如圖,一平面簡(jiǎn)諧波沿Ox軸傳播,波動(dòng)表達(dá)式為 (SI),求 (1) P處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程; (2) 該質(zhì)點(diǎn)的速度表達(dá)式與加速度表達(dá)式 119、一平面簡(jiǎn)諧波,頻率為300 Hz,波速為340 m/s,在截面面積為3.00×10-2 m2的管內(nèi)空氣中傳播,若在10 s內(nèi)通過(guò)截面的能量為2.7

33、0×10-2 J,求(1) 通過(guò)截面的平均能流; (2) 波的平均能流密度; (3) 波的平均能量密度 120、一駐波中相鄰兩波節(jié)的距離為d = 5.00 cm,質(zhì)元的振動(dòng)頻率為n =1.00×103 Hz,求形成該駐波的兩個(gè)相干行波的傳播速度u和波長(zhǎng)l 大學(xué)物理-振動(dòng)與波參考答案一、選擇題1 - 5 CBDBB 6 -10 BCBBD 11-15 EBBBC 16-20 ACDCB21-25 DBCCA 26-30 ABACD 31-35 DCCDB 36-40 CCCBC二、填空題41.(1) ; (2); (3); 42. 略;43. ; 44. (1), (2) ;45. ; 46. ; 47. , ;48. ; 49. ,; 51. ,; 52

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