大学物理学习题集孙锦如 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/22 17:00:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

5.图示为一平面简谐波在t时刻的波形曲线,若此时A点处媒质质点的振动动能在增大,则 ( )

A、A点处质点的弹性势能在减小 B、波沿x轴负方向传播

C、B点处质点的振动动能在减小 D、各点的波的能量都不随时间变化

6.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质点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、它从相邻的一段质点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点,其能量逐渐减小

7.如图所示,两相干波源S1,S2相距30m,它们的振幅相等,频率均为100Hz,位相差为π.如果S1,S2各自向两侧发出平面余弦波,波速均为400m?s静止的点有( )

A、8个 B、14个 C、15个 D、29个

8.两波同时在一弦线上传播,其波动方程分别是y1= 3?10cosπ(0.1x?10t), y2=

?2?1,那么S1,S2连线上因干涉而

3?10?2cosπ(0.1x?10t),其中x、y以m计,t以s计。则弦线上波节位置为( )

A、x?5(2k?1)m,k?0,?1,?2,? B、x?5(k?2)m,k?0,?1,?2,? C、x?0,5,10,? D、x?0,10,20,?

9.一列火车以20m?s的速度离站而去。已知声速为340m?s,如果机车汽笛的频率为500Hz,那么站在车站上的旅客听到的汽笛频率为( )

A、 470Hz B、500Hz C、 530Hz D、510Hz

??r10.电磁波的电场强度E、磁场强度H和传播速度u的关系是:( )

??EHA、三者互相垂直,而和位相差π/2 ??rB、三者互相垂直,而且E、H、u构成右旋直角坐标系

??rEHC、三者中和是同方向的,但都与u垂直 ??rD、三者中E和H可以是任意方向的,但都必须与u垂直

?1?1二、填空题

()SI),1.一平面简谐波表达式为y??0.05sinπ(t?2x则该波的频率?(Hz),波速 u(m/s)及波线上各点振动的振幅A(m)依次为 ______,________,________。

2.沿x轴正方向传播的平面波,波速u?10m/s,频率v?5Hz,振幅A?0.02m,t?0时,

36

dy?0,则此波动方程为y? 。 dt3.平面简谐波在t?0的波形曲线如图所示,则波长?? ,O点的振动方

坐标原点处质点的位移y?0.01m,速度

程y0? ,波动方程y? 。

第3题图 第4题图

4.一平面简谐波沿x轴负方向传播.已知x?b处质点的振动方程为y?Acos??t??0?,波速为u,则波动方程为_______________________。

5.如图所示为一平面简谐波在t?2s时刻的波形图,质点P的振动方程是 _________________。

6.频率为500Hz的波,其速度为350m/s,位相差为2π/3的两点间距为 。 7.某时刻驻波波形曲线如图所示,则a、b两点的位相差是 ________________。

8.已知驻波方程为y?0.04cos20xcos800t(SI),则形成该驻波的两行波的振幅

A= ,波速u= ,相邻两波节的距离?x= 。

三、计算题

1.一平面简谐波沿x轴正向传播,已知频率??2Hz,振幅A?0.01m,OA?AB?1m,如图所示。在t?0时刻,A点处质点的位移yA?0m,速度vA?0,B点处质点的位移

yB?5?10?3m,速度vB?0(设波长??1m)。求:(1)波长和波速;(2)波函数。

2.如图所示为一平面简谐波在t?0时刻的波形图,设此简谐波的频率为 250 Hz, 且此时质点P的运动方向向下,求: (1)该波的波动方程;

(2)在距原点O为100m处质点的振动方程与振动速度表达式。

37

3.一平面简谐波沿Ox轴的负方向传播,波长为?,P处质点的振动规律如图所示。求: (1)P处质点的振动方程; (2)此波的波动方程。

38

第十一章 光学

一、选择题

1.单色平行光垂直地入射到一相距d为1.1297 mm的双缝上,在缝后距其为D处的幕上测得两相邻干涉亮纹间的距离?x为0.5362mm,如果原来D>>d,现将幕移远50.00cm后,幕上相邻亮纹间的距离增到?x?为0.8043mm,原来缝与幕的距离D为( ) A、2.03m B、1.84m C、4.27m D、1.00m

2.若用厚度都为d,折射率分别为n1, n2的两片透明媒质片(n2?n1),分别遮盖在杨氏双缝实验中的上,下两缝上,若入射光的波长为?,此时屏上原来的中央明纹处,被第3级明纹所占据,则媒质的厚度d等于( ) A、3? B、

3?2? C、2? D、

n2?n1n2?n13.用白光垂直照射厚度e?350nm的薄膜,若薄膜的折射率n2?1.4,薄膜上面的媒质折射率为n1,下面的为n3,且n1?n2?n3。则反射光和透射光中,可见到的加强的光的波长分别为( )

A、 450nm; 653.3nm B、490nm; 553.3nm C、 490nm; 653.3nm D、653.3nm; 690nm

4.如图所示劈尖,以波长为?的单色光垂直入射,则在劈尖厚度为e处,反射方向两相干光的光程差和从劈尖棱边算起,第三条明纹中心离棱边的水平距离分别为( ) (1) 2en1??2 (2)

3?? (3)

2.5?? (4)

? (5) 2n2e ?A、 (2)(5) B、(1)(3) C、 (5)(3) D、 (1)(4)

空气 ? n1?1.25n2?1.15 5.两块平板玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂直入射。若上面的平玻璃慢慢地向上平移,则干涉条纹 ( )

A、向棱边方向平移,条纹间隔变小 B、向远离棱边的方向平移,条纹间隔不变 C、向棱边方向平移,条纹间隔不变 D、向远离棱边的方向平移,条纹间隔变小

6.如果用半圆柱形聚光透镜来代替牛顿环实验中的平凸透镜,放在平玻璃板上,干涉条纹的形状是( )

A、为牛顿环 B、为等距圆环形条纹 C、为等距平行直条纹

D、为以接触线为中心,两侧对称分布,暗、明相间,随厚度的增加条纹愈来愈密的一组平

行直条纹

7.若用波长为?的单色光照射迈克耳孙干涉仪,并在迈克耳孙干涉仪的一条光路中放入一厚

39

度为l,折射率为n的透明薄片。则可以观察到干涉条纹移过的数目为( ) A、

4?n?1?l? B、

2?n?1?l? C、

?n?1?l D、nl

??8.波长为??546.0nm的单色平行光垂直投射于缝宽b为的0.10mm单缝上,在缝后置一焦距为50cm、折射率n为1.54的凸透镜。则中央亮条纹的宽度为 ( ) A、5.46mm B、4.11mm C、14.0mm D、1.4mm

9.设黄光??500.0nm,人眼夜间的瞳孔直径为D? 5mm,两车灯的距离为 d = 1.22m.。则人眼区分两个汽车前灯的最近距离为( )

A、1km B、3km C、10km D、30km

10.一衍射光栅宽3.00cm,用波长600nm的光照射,第二级主极大出现在衍射角为30处,则光栅上总刻线数为( )

A、1.25?10 B、2.50?10 C、6.25?10 D、9.48?10

11.白光垂直照射到每厘米有5000条刻痕的光栅上,若在衍射角??30处能看到某一波长的光谱线,则该光谱线的波长和该谱线所属光谱级数分别为( )

A、500nm ,2级 B、400nm ,4级 C、300nm,3级 D、400nm,2级 12.白色光形成的单缝衍射条纹中,波长为?的光的第3级明纹和波长为?1?630nm的红光的第2级明纹相重合,则该光的波长?为( )

A、450nm B、 605.8nm C、420nm D、540nm

13.一束光由光强为I1的自然光与光强为I2的完全偏振光组成,垂直入射到一个偏振片上,当偏振片以入射光线为轴转动时,透射光的最大光强以及最小光强分别为( )

oo44331111I1,I1?I2 B、I2,I1?I2

2222111C、I1?I2,I1 D、(I1?I2),I1

22214.两偏振片A和B平行放置,它们的偏振化方向夹角为90°,若在A、B间插入另一平

A、

行放置的偏振片C ,其偏振化方向与A的偏振化方向夹角为60°。一束光强为I0的自然光则透过B以后的偏振光强度为( ) A、

3113I0 B、I0 C、I0 D、I0 16483215.自然光入射到空气和玻璃的界面上,当入射角为60°时,反射光为线偏振光,则此玻璃的折射率为 ( ) A、

213 B、 C、 3 D、 23316.自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时,反射光为线偏振光,则折射光为 ( ) A、完全偏振光且折射角是30°

B、部分偏振光且折射角是30°

40