《2009-2010学年上期 大学物理(理工)II-2 期末试题讲评课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2009-2010学年上期 大学物理(理工)II-2 期末试题讲评课件（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2009-2010学年上期 大学物理（理工）II-2期末试题,一、选择题（每题3分，共30分）,解：两反相的同方向同频率简谐振动的合振动的初相与振幅较大的初振动同初相。对于x1,1 图中所画的是两个简谐振动的振动曲线若这两个简谐振动可叠加，则合成的余弦振动的初相为,对于x1,2 一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中： (A) 它的动能转换成势能 (B) 它的势能转换成动能 (C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大 (D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小,3 如图所示，S1和S2为两列相干波源,它们的振动方向均垂直于图面,发出波长为
2、的简谐波,P点是两列波相遇区域中的一点,已知S1P=2, S2P=2.2,两列波在P点发生相消干涉，如S1的振动方程为: ,则S2点振动方程为：,取,所以(D)是正确的， S2的振动方程为,4 如图所示，折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3，已知n1n2n3若用波长为l的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束与的光程差是 (A) 2n2 e (B) 2n2 el / 2 . (C) 2n2 el (D) 2n2 el / (2n2),因n1n2n3，所以不需考虑半波损失，即引入 /2,解：,5 如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振
3、化方向之间夹角为60，光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为 (A) I0 / 8 (B) I0 / 4 (C) 3 I0 / 8 (D) 3 I0 / 4,解： 入射光强为 I0自然光透过第一个偏振片后光强变为 I0/2，透过第二个偏振片后光强I1表示为：,6 一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，设入射角等于布儒斯特角i0，则在界面2的反射光 (A) 是自然光 (B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面 (C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面 (D) 是部分偏振光,解：,7 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
4、 /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,8 设用频率为n1和n2的两种单色光，先后照射同一种金属均能产生光电效应已知金属的红限频率为n0，测得两次照射时的遏止电压|Ua2| = 2|Ua1|，则这两种单色光的频率有如下关系： (A) n2 = n1 - n0 (B) n2 = n1 + n0 (C) n2 = 2n1 - n0 (D) n2 = n1 - 2n0,解：光电效应方程,9 关于不确定关系 ，有以下几种理解： (1) 粒子的动量不可能确定 (2) 粒子的坐标不可能确定 (3) 粒子的动量和坐标不可能同时准确地确定 (4) 不确
5、定关系不仅适用于电子和光子，也适用于其它粒子 其中正确的是： (A) (1)，(2). (B) (2)，(4). (C) (3)，(4). (D) (4)，(1).,10 按照原子的量子理论，原子可以通过自发辐射和受激辐射的方式发光，它们所产生的光的特点是： (A) 两个原子自发辐射的同频率的光是相干的，原子受激辐射的光与入射光是不相干的 (B) 两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的，原子受激辐射的光与入射光是相干的 (C) 两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的，原子受激辐射的光与入射光是不相干的 (D) 两个原子自发辐射的同频率的光是相干的，原子受激辐射的光与入射光是相干的,二 、填空题
6、（共30分）,11（本题5分） 一质点作简谐振动其振动曲线如图所示根据此图，它的周期T =_，用余弦函数描述时初相 f =_,解：从图可知：,12 （本题4分） 一弹簧振子系统具有1.0 J的振动能量，0.10 m的振幅和1.0 m/s的最大速率，则弹簧的劲度系数为_，振子的振动频率为_,解：振动能量,13 （本题5分） 检验滚珠大小的干涉装置示意如图(a)S为单色光源，波长为l，L为会聚透镜，M为半透半反镜在平晶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 _； C珠的直径d2_,
7、d0l,解：因A， B球处的干涉条纹为同一级次，所以可推知A ，B球处膜厚相同，意味着 A ，B球直径相同。,d0,C球和A球处的干涉条纹级次差为2，说明C球与A球直径不同。因轻压C端，条纹间距变化，说明C球直径比A球小。从图可,14 （本题4分） 一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中共出现5条明纹若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等，那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第_级和第_级谱线,解 光栅衍射中干涉明纹缺级级次,15 （本题3分）已知惯性系S相对于惯性系S系以 0.5 c的匀速度沿x轴的负方向运动，若从S系的坐标原点O沿x轴正方向发出一光波，则S系中测得此光波在真空中的波速为_,c
8、,16 （本题3分） 静止质量为me的电子，经电势差为U12的静电场加速后，若不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长l_,解 ：,，则,单值、有限、连续,一粒子在t时刻出现在(x，y，z)处的概率密度；,表示:,17 （本题6分）设描述微观粒子运动的波函数为,其归一化条件是:,须满足的条件是:,三、计算题（40分）,18（本题10分）已知波长为l 的平面简谐波沿x轴负方向传播x = l /4处质点的振动方程为,(1) 写出该平面简谐波的表达式. (2) 画出t = T时刻的波形图.,解：(1) 从参考点的振动方程出发可写出沿x负方向传播的简谐波表达式,（2）t = T 时的波形和 t = 0时波
9、形一样 t = 0时,按上述方程画的波形图见图B,19 （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l1l23l，l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(Dd)，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,解：(1) 如图，设P0为零级明纹中心,则有,(2) 令在屏上距O点为xk处为第k级明纹，则有：,r1,r2,P0,k级明纹位置坐标,相邻明条纹间距,20 （本题10分） 一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光，l1=440 nm，l2=660 nm (1 nm = 10-9 m)
10、实验发现，两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角=60的方向上求此光栅的光栅常数d,解：根据光栅方程有：,两条明纹重合，1= 2 ，即：,不计中央明纹，第二次重叠，则 k1=6，k2=4,解：假定某线系为从高于k的能级向第k能级跃迁，由巴尔末公式得极限波数,21 （本题10分）已知氢光谱的某一线系的极限波长为3647 ，其中有一谱线波长为6565 试由玻尔氢原子理论，求与该波长相应的始态与终态能级的能量 (R =1.097107 m-1 ),该线系的共同终态能级级次,令与l =6565 对应的跃迁高能级的级次为n ,则有：,可知终态 n =2，E2 = -3.4 eV 始态 n =3，E3 = -1.51 eV,
