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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） O I t t O I t O I t O I (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
2、，则反射波在t时刻的波形图为 (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/2 y O A P x y O A P x y O A P x B C P x y O A y O A P x (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 媒质质元离开其平衡位置最大位移处 媒质质元离开其平衡位置 ( )处 媒质质元在其平衡位置处 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： (
3、D) (C) (B) (SI) (SI) (SI) (A) (SI) 6. (本题3分) 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
4、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 (氢原子的质量m=1.67?10-27kg) (A) 1/2 (C) 1/3 (D) 2/3 (B) 1/5 (A) 10m/s (B) 100m/s (D) 400m/s (C) 4m/s 9. (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) ?0 d a p R 10. (本题3分) 静止质量不为零的微观粒子作
5、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) A O P 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8
6、mm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。 n1 n2 i n1 n2 i n1 n2 i0 n1 n2 i0 n1 n2 i0 6. (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
7、为M=1g,以速度v=1cm?s-1运动的小球的德不罗意波长是_。(普朗克常量为h=6.63?10-34 J ?s ,玻耳兹曼常量k1.38?10-23J ?K1，氢原子质量m H1.67?10-27kg) 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
8、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。 a b l d c ? 2. (本题5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。
9、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x?0)。 h O A B x 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。 D ? r2 r1 P O S d S1 S
10、2 (D d) 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 C 2. D 3. B 4. C 5. C 6. C 7. A 8. C 9. D 10. C 二、填空题 1. 0.644 m m 500 n m (或5?10-4 m m) 一 三 见图 i i i0 i0 i0 1.45 h/(2me eU12)1/2 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： *
