大学物理期中考试试卷
时间:2025-04-02
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1.如图所示,质量为m 的物体由劲度系数为k1 和k2 的 两个轻弹簧连接在水平光滑导轨上作微小振动,则该系统的振动频率为
2
(A)
k1 k2
m
(A)
A. (B) 2A. (C)
|2Acos(2 x/ )|
.
(B)
. (D)
1
k1 k2
2
m
1k1 k2
(C)
2 mk1k2
. (D)
1k1k2
2
m(k1 k2)
.
2.下列函数f (x, t)可表示弹性介质中的一维波动,式中A、a 和b 是正的常量.其
中哪个函数表示沿x 轴负向传播的行波?
(A) f (x,t) = Acos(ax + bt) . (B) f (x,t) = Acos(ax bt) . (C) f (x,t) = Acos ax cosbt . (D) f (x,t) = Asin ax sin bt .
3. 两个相干波源的位相相同,它们发出的波叠加后,在下列哪条线上总是加强的?
(A)以两波源为焦点的任意一条椭圆上; (B)以两波源连线为直径的圆周上; (C)两波源连线的垂直平分线上;
(D)以两波源为焦点的任意一条双曲线上。
4.一平面简谐波在弹性媒质中传播时,某一时刻媒质中某质元在负的最大位移处,则它的能量是
(A) 动能为零,势能最大. (B) 动能为零,势能为零.
(C) 动能最大,势能最大. (D) 动能最大,势能为零.
5.S1 和S2 是波长均为λ 的两个相干波的波源,相距
1
3λ/4,S1 的相位比S2 超前2.若两波单独传播时,
在过S1 和S2 的直线上各点的强度相同,不随距离变化,且两波的强度都是I0,则在S1、S2 连线上S1 外侧和S2 外侧各点,合成波的强度分别是
(A) 4I0,4I0. (B) 0,0.(C) 0,4I0 . (D) 4I0,0.
6.在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动
(A) 振幅相同,相位相同. (B) 振幅不同,相位相同.
(C) 振幅相同,相位不同. (D) 振幅不同,相位不同.
7. 沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为
y1 Acos2 ( t x/ )和
y2 Acos2 ( t x/ )在叠加后形成的驻波
中,各处简谐振动的振幅是
2Acos(2 x/ )
8.如图,用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上.当 平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时,可以观察
到这些环状干涉条纹
(A) 向右平移. (B) 向中心收缩.
(C) 向外扩张. (D) 静止不动.(E) 向左平移. 9.在迈克耳孙干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后,
测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ,则薄膜的厚度是
(A). (B)
n
. (C)
. (D)
(n 1).
10.一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片.若以此入射
光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大值是最小值的5 倍,那么入射光束中 自然光与线偏振光的光强比值为
(A) 1 / 2. (B) 1 / 3. (C) 1 / 4. (D) 1 / 5.
二、填空题(每个空格2 分,共22 分)
1.一竖直悬挂的弹簧振子,自然平衡时弹簧的伸长量为x0,此振子自由振动的 周期T = _____________.
2.一简谐振子的振动曲线如图所示,则以余 弦函数表示的振动方程为___________________.
3.若两个同方向不同频率的谐振动的表达式分别为
x1 Acos100 t和x2 Acos102 t,则合振
动的拍频为________ 。
4.两个同方向同频率的简谐振动,其合振动的振幅为0.2m,合振动的位相与第一个简谐振动的位相差为π/6,若第一个简谐振动的振幅为3 10-1m,则第二个简谐振动的振幅为_______ m,第一、二两个简谐振动的位相差为______ 。
5.在单缝夫琅和费衍射中,若单缝两边缘点A、B发出的单色平行光到空间某点P的光程差为1.5λ,则A、B
间
可分为
____个半波带,P点处为_____(填明或暗)条
纹。若光程差为2λ,则A、B间可分为____个半波带,P点处为______(填明或暗)条纹。
6.在垂直照射的劈尖干涉实验中,当劈尖的夹角变大时,干涉条纹将向____ 方向移动,相邻条纹间的距离将变____ 。
三、作图题(共5分)
在以下五个图中,前四个图表示线偏振光入射于 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
i0=arctg(n2/n1),i≠i0.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.
1.简谐振动的振幅取决于振动的能量,初相位取决于计时零点的选择。
2.平行光束通过透镜中心较厚处的光程要大于边缘较薄处。
3.根据惠更斯-菲涅耳原理,衍射现象在本质上也是一种干涉现象。
4.瑞利根据两个强度相等的点光源衍射图样的相干叠加情况,给出了判定光学仪器临界分辨的判据。 5.马吕斯定律的数学表达式为I = I0 cos2 α.式中I0为入射光的强度。一、选择题:(共39分) 1.(本题3分)
质点作半径为R的变速圆周运动时的加速度大小为(v表示任一时刻质点的速率)
dv
v2
(A)dt
(B)R
dvv2
(C)
dt R (
D
)
[(dvdt)2 (v41/2R2)]
[ ]
2.(本题3分)
质量为m的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用。比例系数为k,k为正常数。该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是
mg
(A)k (B)