大学物理(下)试题2

1大学物理（下）考试题2一单项选择题（将正确答案填写在题干后面的括号内，本大题有10个小题，每小题3分，共30分）1．有一个和轻弹簧相连的小球，在x轴上绕原点作振幅为A的简谐振动。该振动的表达式用余弦函数表示。若0t时小球位移2Ax且正向x正方向运动，则振动的初相为[A](A)3；(B)4；(C)4；(D)3。2．一弹簧振子，振幅为A，最大恢复力为F，则振子的能量E等于[B](A)FA；(B)FA21；(C)2FA；(D)2FA21。3．两个相干波源发出的简谐波叠加时，下列各种情况中，能发生干涉的是[D](A)若两个相干波源的振幅相同，振动方向相同，初相位也相同，但频率不同；(B)若两个相干波源的振幅相同，频率相同，初相位也相同，但振动方向不同；(C)若两个相干波源的振幅相同，频率相同，振动方向也相同，但相位差不恒定；(D)若两个相干波源的频率相同，振动方向相同，相位差恒定，但初相位不同，振幅不同。4．在杨氏双缝实验中，若使两缝间的距离逐渐减小，则干涉花样将逐渐[A](A)变得稀疏；(B)变得密集；(C)向上平移；(D)向下平移。5．在单缝衍射实验中，用单色平行光垂直入射后，在光屏上产生衍射条纹，对于屏上的第2级明条纹中心，相应的单缝所能分成的半波带数目约为[C](A)2；(B)3；(C)5；(D)6。6．用单色光垂直照射光栅，测得第一级主极大的衍射角为o30，则在衍射2角2121范围内能观察到的全部主极大的条纹数为[B](A)2条；(B)3条；(C)4条；(D)5条。7．一束光通过一块旋转着的偏振片，若透过的光强的强弱在改变但最弱的光强不为零，则这束光是[D](A)自然光；(B)线偏振光；(C)圆偏振光；(D)部分偏振光。8．惯性系S’相对于惯性系S以0.5c的速度沿x轴的正方向运动，若从S’系的坐标原点沿x轴的正方向发出一列光波，则S系中测得此光波的速度为[B](A)0.5c；(B)c；(C)1.5c；(D)1.8c。9．康普顿散射中，以波长为0的x射线照射石墨。当散射角为o90时，x射线改变线的波长为c0，当散射角为o180时，x射线改变线的波长为[C](A)c0(B)c0(C)c02(D)c0210．氢原子中的电子处于)21,2,2,3(量子态时，电子绕核运动的角动量的大小为[D](A)3ħ；(B)2ħ；(C)22ħ；(D)6ħ。二、填空题（把答案填写在每题中有下横线的空白处。不必写出演算过程。共30分，有10个小题，每小题3分）1．有一个质点参与两个简谐振动，其中第一个分振动为tcos.x301，第二个分振动为)2cos(4.02tx。振子的合振动方程为x=。2．一简谐波沿x轴正方向传播，y/cmx/m2–20430t时的波形曲线如图，则原点处质点振动的初相为。3．一简谐波沿x轴负方向传播，波长为，波在x=0处发生反射，反射点为一固定端，则入射波和反射波合成的驻波的波腹所在处的坐标为x=。4、波长为1的光垂直通过一块折射率为n1厚度为l1的介质薄片，波长为2的光垂直通过一块折射率为n2的介质薄片，若光在两块介质薄片中的光程相等，则第二块介质薄片的厚度为。5．测得空气中的牛顿环第k级暗环的半径为r，若所用光的波长为，则所用透镜的曲率半径为。6．用单色光垂直照射一单缝进行衍射实验，若测得2级暗纹中心距离光屏中心2mm，则屏中心两侧两个3级暗纹中心之间的距离为。7．自然光以o56的入射角照射到晶体表面时，反射光为线偏振光，这时光的折射角等于。8．一观察者测得一沿长度方向运动的米尺的长度只有0.8米，米尺相对于观察者的速度为光速c的倍。9．一静质量为m0的粒子以0.8c运动，它的动能为。10．波长为nm15.0的X射线的光子的能量和动量p。（普朗克恒量sJh341063.6）三计算题（共5题，每小题8分，共40分）1．作简谐振动的小球，振幅为A，速度最大值为vm，若从速度为正的最大值的某时刻开始计算时间，(1)求振动的角频率；(2)求振动的初相；(3)写出振动表达式。2．一平面简谐波沿x轴正向传播，t=0时的波形曲线如图所示，波速u=120sm。求(1)波的频率；（2）原点处质点的振动方4程；（3）波的方程。3．用白光垂直照射置于空气中的厚度为m50.0的玻璃片。玻璃片的折射率为5.1。在可见光范围内（0.4~m76.0）哪些波长的光反射增强？4．波长为=600nm的单色光垂直入射到一光栅上，测得第一级主极大的衍射角的正弦值为1sin=0.2。（1）光栅常数等于多少？（2）求在衍射角2121范围内能观察到的全部主极大的衍射角（用正弦值表示）。5．处于基态的氢原子吸收了一个能量为h=15.1eV的光子后其电子成为自由电子，求该电子的动能（用电子伏特表示）和德布罗意波长。（电子质量me=9.11×10-31kg，电子伏特1eV=1.6×10-19J，普朗克恒量h=6.63×10-34sJ）试题参考答案一单项选择题（本大题有10个小题，每小题3分，共30分）1．（A）2。（B）3。（D）4。（A）5。（C）6．（B）7。（D）8。（B）9。（C）10。（D）二、填空题（共30分，有10个小题，每小题3分）1)53cos(5.00tx232324Kx.......3,2,1,0K4211nln5Kr26。6mm7．0348。0。69。2032cm10．J141033.1)(1042.424SIp三、计算题（40分）1．解（1）Avm/3分(2)2或232分（3）)2cos(tAvAx3分52、解（1）zHu502分（2）))(2100cos(04.00mty3分（3）))(25100cos(04.0mxty3分3、解Kne222分124Kne当K=3m6.03分当K=4m43.03分故m6.0和m43.0的光增强4、解（1）nmba3000sin13分（2）由Kbasin)(所以，KbaKK2.0sin5,4,3,2,1,0K2分1sin52/5(啥去)1分在衍射角2121范围内能观察到的全部主极大的衍射角为8.0,6.0,4.0,2.0,0sinK2分5解（1）eVEhEK5.16.131.1514分（2）由smmEveK/1026.725nmvmhphe14