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1、模拟试题 （3）附答案一、选择题(共30分) 1. (本题3分) 如图所示，一矩形金属线框，以速度 从无场空间 进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来 ，到无 场空间中，不计线圈的自感，下面哪一条图线正确 地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？（ 从线圈刚进入磁场时刻开始计时，I以顺时针方向 为正）OIttOItOItOI(A)(C)(B)(D)2. (本题3分) 已知圆环式螺线管的自感系数为L。若将该螺线管锯成 两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数3. (本题3分) 如图所示，为一向右传播的简谐波在t时刻的波形图， BC为波密介质的反射面，波由P点反射，则反射波在t 时刻的波形图
2、为(A)(C)(D)(B )都等于 L/2都大于 L/2都小于 L/2有一个等大于 L/2，另一个都小于 L/2yOAPxyOAPxyOAPxBCP xyO A yOAPx(C)(A)(B)(D)4. (本题3分) 当机械波在媒质中传播时，一媒质质元的最大变形量 发生在(A) 媒质质元离开其平衡位置最大位移处 (B) 媒质质元离开其平衡位置 ( )处 (C) 媒质质元在其平衡位置处 (D) 媒质质元离开其平衡位置 A/2 处(A 是振动振幅)5. (本题3分) 若在弦线上的驻波表达式是 则形成该驻波的两个反向进行的行波为：(D)(C)(B)(SI)(SI)(SI)(A)(SI)6. (本题3分
3、) 用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为 的单色平 行光垂直入射时，若观察到干涉条文如图所示，每一条纹 弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切 ，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分凸起，且高度为/4凸起，且高度为/2凹陷，且深度为/2凹陷，且深度为/4(D)(C)(B)(A)平玻璃空气劈尖7. (本题3分) 一束光是自然光和偏振光的混合光，让他垂直通过一偏振 片。若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最 大知识最小值的5倍，那么入射光束中自然光鱼片振光的 光强比值为8. (本题3分) 假定氢原子原是静止的，则氢原子从n=3激发状态直接通 过辐射跃迁到基态时的反冲速度大约是(
4、氢原子的质量m=1.6710-27kg)(A) 1/2 (C) 1/3(D) 2/3(B) 1/5(A) 10m/s(B) 100m/s(D) 400m/s(C) 4m/s9. (本题3分) 如图所示，一束动量为p的电子，通过缝宽为a的狭缝,在 距离狭缝为R处放置一荧光屏，屏上衍射图样中央最大的 宽度d等于(A) 2a2/R(B) 2ha/p(D) 2Rh/(a p)(D) 2ha/(R p)0dapR10. (本题3分) 静止质量不为零的微观粒子作高速运动，这时粒子物质波 的波长与速度v有如下关系:二、填空题(共30分) 1. (本题3分) 图示一平面简谐波在t=2s时刻的波形图，波的振幅为
5、0.2m, 周期为4s ,则图中P点处质点的振动方程为。(D)(C)(B)(A)y(m)x(m)AOP传播方向2. (本题3分) 用麦克尔逊干涉仪测微小的位移若入射光波波长 当动臂反射镜移动时，干涉条纹移动了2048条，反射镜移 动的距离d=_。3. (本题3分) 平行单色光垂直入射在缝宽为a0.15mm的单缝上，缝后 有焦距为f400mm的凸透镜，在其焦平面上放置观察屏 幕。现测得屏幕上中央名条纹两侧的两个第三级暗纹之间 的距离为8mm则入射光的波长为_。4. (本题5分) 一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中央出现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
6、两条明纹分别是第_级和第 _ 级 谱线。5. (本题5分) 在以下五个图中，前四个图表示线偏振光入射与两种介质 分界面上，最后一图表示入射光是 自然光n1、n2为两种介 质的折射率，图中入射角 试在图上画出实际存在的折射光线和反射光线，并用点或 短线把振动方向表示出来。n1n2in1n2in1n2i0n1n2i0n1n2i06. (本题5分) 运动速率等于在300K时方均根速率的氢原子的德布罗意 波长是_。质量为M=1g,以速度v=1cms-1运动的小球 的德不罗意波长是_。(普朗克常量为h=6.6310-34 J s ,玻耳兹曼常量k1.3810-23J K1，氢原子质量m H 1.6710
7、-27kg)7. (本题3分) 净质量为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，电子的德不罗意波长=_。8. (本题3分) 根据量子力学理论，氢原子中电子的动量矩 为当主量子数n=3时，电子动量矩的可能取值为_。三、计算题 (共30分)1. (本题10分) 有一很长的长方的U形导轨，与水平面成角，裸导线a b 可在导轨上无摩擦地下滑，导轨位于磁感应强度 垂直向 上的均匀磁场中，如图所示。设导线a b的质量为m，电阻 为R，长度为l，导轨的电阻略去不计，a b c d形成电路， t0 时，v0 ；试求：导线a b下滑的速度v与时间t的函 数关系。abldc2. (本题5
8、分) 给电容为C的平行板电容器充电，电流为I=0.2e-1 (SI),t=0 时电容器极板上无电荷，求: (1)极板间电压U随时间t变化的关系。 (2) T时刻极板间总的位移电流Id(忽略边缘效应)。3. (本题10分) 有一轻弹簧，当下端挂一质量m1=10g的物体而平衡时， 伸长量为4.9cm,用这个弹簧和质量m2=16g的物体连成一弹 簧振子。若取平衡位置为原点，向上为X轴的正方向。将 从平衡位置向下拉2cm后，给予向上的初速度v0=5cm/s并 开始计时，试求m2的振动周期和振动的数值表达式。4. (本题5分) 如图所示，原点O是波源，振动方向垂直于纸面，波长是 ，AB为波的反射平面，反
9、射时无半波损失。O点位于A 点的正上方， ，Ox轴平行于AB。求Ox轴上干涉加 强点的坐标(限于x0)。hOABx四、证明题 (共10分)1. (本题5分) 如图所示的双缝干涉，假定两列光波在屏上P点处的光场 随时间t而变化的表示式各为表示这两列光波之间的相位差。试证P点处的合振幅为式中是光波波长， E m是E p的最大值。Dr2r1POSdS1S2(Dd)2. (本题5分) 试证：如果确定一个低速运动的粒子的位置时，其不确定 量等于这粒子的德不罗意波长，则同时确定这粒子的速度 时，其不确定量将等于这粒子的速度。 (不确定关系式)答案： 一、选择题 1. C 2. D 3. B 4. C 5.
10、 C 6. C 7. A 8. C 9. D 10. C二、填空题1. 2. 0.644 m m 3. 500 n m (或510-4 m m) 4. 一 三 5. 见图 iii0i0i06. 1.45 7. h/(2me eU12)1/2 8. 0, 三、计算题1.解：a b导线在磁场中运动产生的磁感应电动势a b c d回路中流过的电流a b载流导线在磁场中受到的安培力沿导线方向上的分力为：由牛顿第二定律：令则dt=d v/(A-c v) 利用t=0,v=0 有2.解： (1)(2) 由全电流的连续性，得3.解：设弹簧的原长为l,悬挂m1，后伸长l，则k l mg ，k=m1g / l=2N/m 取下m1挂上m2后，t=0时,解得或应取也可写成振动表达式为4.解：沿Ox轴传播的波与从AB面上P点反射来的波在坐标 x处相遇，两波的波程差为 代入干涉加强的条件，有：(当x=0时，由 4h2-k22=0 可得 k=2h/ )OAPhx x B四、证明题1.证：由于所以P点处合成的波振动 EE1E2所以合成振幅式中 是 E p 的最大值2.证： 不确定关系式x P x h已知x ，则P x h /x h/ 又因为 P (m u)=m u所以 u h/(m)=P/m=m u/m=u
