大学物理试卷 1

一 选择

1、一谐振子作振幅为A 的谐振动，它的动能与势能

相等时，它的相位和坐标分别为： （ c ）

(A)±

(C)±π21, or ±π; ±A; 332π3, or ±π; ±44(B)±(D)±π5, ±π; 66±π2, ±π; ±33 2、一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，

媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是 （ c ）

(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．

3、在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为λ 的两点

的振动速度必定 （ B ）

(A) 大小相同，而方向相反． (B) 大小和方

向均相同．

(C) 大小不同，方向相同． (D) 大小不同，

而方向相反．

4、将一个弹簧振子分别拉离平衡位置15cm 和20 cm

后，由静止释放（形变在弹性限度内），则它们作简

谐振动时的（ A ）。

（A ）周期相同 （B ）振幅相同

（C ）最大速度相同 （D ）最大加速度相

同

5、一弹簧振子作简谐振动，总能量为E 1，如果简谐

振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的

两倍，则它的总能量E 2变为 （ D ）

(A) E 1/4． (B) E 1/2．

(C) 2E 1． (D) 4 E1 ．

6、图中所画的是两个简谐振动的振动曲线，这两个

简谐振动叠加后合成的余弦振动的初相为（ C ）

(A) 3π； (B) π； (C) 2π 2 ；

(D) 0

7、波源的振动方程为y=0.06mcosπt ，它所形成的波

以6m ²s -1的速度沿x 轴正方向传播。则沿x 轴正方

向上距波源2m 处一点的振动方程为（ D ）

(A) y =0. 06COS (πt -π) (B) y =0. 06COS (πt -π) 42

(C) y =0. 06COS (πt -π) (D) y =0. 06COS (πt -π

3)

8、一质点作简谐振动，振动方程为x =A cos(ωt +φ) ，当时

间t = T /2（T 为周期）时，质点的速度为 ［ B ］

(A) -A ωsin φ． (B) A ωsin φ．

(C) -A ωcos φ． (D) A ωcos φ．

9、某平面简谐波在t=0时的波形曲线和原点(x=0处) 的振动曲线如图 (a)(b)

所示，则该简谐波的波动方程(SI)为：

（C ）

ππx +); 22

ππ(C)y=2cos(πt -x +); 22(A)y=2cos(πt +πx +2π(D)y=2cos(πt +x -2(B)y=2cos(πt -3π) 2π) 2

10、如图所示，两列波长为λ的相干波在P 点相遇， S 1

点的初位相是Φ1，S 1到P 点的距离

是r 1， S 2点的初位相是Φ2，S 2到

P 点的距离是r 2，以k 代表零或正、负整数，则P 点是干涉极大的条件

为： （ D ）

(A)r 2-r 1=k λ;

(B)Φ2-Φ1=2k π;

2π(r2-r 1) =2k π; λ

2π(r1-r 2) (D)Φ2-Φ1+=2k πλ(C)Φ2-Φ1+

11、在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气

中和在玻璃中

(A) 传播的路程相等，走过的光程相等

(B) 传播的路程相等，走过的光程不相等

(C) 传播的路程不相等，走过的光程相等

(D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等

12、用单色光做双缝干涉实验，下述说法中正确的是

（A ）相邻干涉条纹之间的距离相等

（B ）中央明条纹最宽，两边明条纹宽度变窄

（C ）屏与缝之间的距离减小，则屏上条纹宽度变

窄

（D ）在实验装置不变的情况下，红光的条纹间距

小于蓝光的条纹间距

13、使一光强为I 0的平面偏振光先后通过两个偏振片

P 1和P 2。P 1和P 2的偏振化方向与原入射光矢量振动

方向的夹角分别是α和900，则通过这两个偏振片后的

光强I 是 （ C ） 221I cos αI sin (2α) . (D) (A) 1 (B) 0. (C) 2040

1

4I 0sin 2α

14、两块平玻璃构成空气劈形膜，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［ C ］

(A) 向棱边方向平移，条纹间隔变小．

(B) 向棱边方向平移，条纹间隔变大．

(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，条纹间隔不变．

15、在双缝干涉实验中，屏幕E 上的P

点处是明条纹．若将缝S 2 盖住，并在

S 1 S 2连线的垂直平分面处放一高折射

率介质反射 面M ，如图所示，则此

时 （B ）

(A) P 点处仍为明条纹．

(C) 不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹．

(D) 无干涉条纹．

16、波长为λ的单色光垂直入射到厚度为e 的平行膜

上，如图若反射光消失，则当n1＜n2＜n3时, 应满足

条件(1)； 当n1＜n2＞n3时应满足条件(2)。条件(1)，

(E) 向远离棱边的方向平移，条纹间隔变小． (B) P 点处为暗条纹．

条件(2)分别是：

(A) (1)2ne = kλ,

(B) (1)2ne = k

λ +

λ/2, (C) (1)2ne = kλ－λ/2, (2) 2ne = kλ

(D) (1)2ne = kλ, (2) 2ne = kλ－λ/2

17、图示为一干涉膨胀仪示意图，上下两

平行玻璃板用一对热膨胀系数极小的石英

柱支撑着，被测样品W 在两玻璃板之间，样

品上表面与玻璃板下表面间形成一空气劈

尖，在以波长为λ的单色光照射下，可以看

到平行的等厚干涉条纹。当W 受热膨胀时，条纹将：

（A ）条纹变密，向右靠拢 （B ）条纹变疏，

向上展开

(C) 条纹疏密不变，向右平移 (D) 条纹疏密

不变，向左平移

18、设如图牛顿环干涉装置的平凸透镜可以在垂直于

平玻璃板的方向上移动，当透镜向上平移（离开玻璃

板）时，从入射光方向观察到干涉环纹的变化情况是： （ D ）

(A) 环纹向边缘扩散，环数不变

(B) 环纹向边缘扩散，环数增加

(C) 环纹向中心靠拢，环数不变

(D) 环纹向中心靠拢，环数增加 3

19、一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片，且

此两偏振片的偏振化方向成45°角，则穿过两个偏振

片后的光强I 为［ ］

(A) I /42 ． (B) I 0 / 4． 0 (C) I 0 / 2． (D) 2I 0 / 2．

20、当单色光垂直照射杨氏双缝时，屏幕上可观察到

明暗相间的干涉条纹，则有（ ）

(A)减少缝屏间距，则条纹间距不变

(B)减少双缝间距，则条纹间距变少

(C)减少入射光强度，则条纹间距不变

(D)减少入射光波长，则条纹间距不变

21、波长为λ的单色平行光垂直入射到一狭缝上，若

第一级暗纹的位置对应的衍射角为θ=±π / 6，则缝宽

的大小为［ ］

(A) λ / 2． (B) λ．

(C) 2λ． (D) 3 λ ．

o 22、在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a =4λ的单缝上，对应于衍射角为30

的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为 （ ）

(A) 2个； (B) 4个； (C) 6个； (D)

8个；

23、一容器装着一定量的某种气体，下述几种说法哪

种对（ ）

(A) 容器中各部分压强相等，这一状态一定为平衡态；

(B) 容器中各部分温度相等，这一状态一定为平衡态；

(C) 容器中各部分压强相等，且各部分密度也相同，这一状态一定为平衡态。

二 填空

1、分别写出简谐运动方程

1x =10cos(πt -π) 2

51x =10cos(πt -π) 63

2、已知两个简谐振动的振动曲线如图所示．两

简谐振动的最大速率之比为___1

:1 3干涉条纹间的距离将 变小 。（填变大、变小或不变）

4、两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为：

x =6⨯10cos(5t +1π) (SI) ，x =2⨯10cos(π-5t ) (SI) -2x (cm) -2

122

t c a 3n 它们的合振动的初相为2+a r c

-2为 A =2⨯10m 5、求出下列两组谐振动合成后所得合振动的振幅：

π⎧x =5cos(3t +) cm ⎪13(1) ⎨ 7π⎪x 2=5cos(3t +) cm 3⎩

π⎧x =5cos(3t +) cm ⎪13 (2)⎨ 0 4π⎪x 2=5cos(3t +) cm 3⎩π10

6、 如图所示， 一平面简谐波沿OX 轴

正方向传播，波长为λ，若P 1点处质点

的振动方程为y =Acos(2πvt +ϕ) ，则P 2点处质

点的振动方程为 1

L 1+L 1y 2=A c o 2s πν[(t -) +ϕ] u

7、两个频率和振幅都相同的简谐

振动的x-t 曲线如图所示，求：

（1）两个简谐振动的位相差；

（2）两个简谐振动的合成振动

的振动方程．

8、若一双缝装置的两个缝分别被折射率为n 1和n 2的两块厚度均为e 的透明介质所遮盖，此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差Δ＝_______(n 2-n 1) e ______________________．

9、薄钢片上有两条紧靠着的平行细缝，用双缝干涉方法来测量两缝间距。如果用波长λ=546. 1nm (1nm

=10

m) 的-9

单色光照射，双缝与屏的距离D =300mm 。测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12. 2m m ，则两缝

10D λ间距离为_12. 2____mm 。

-310⨯10kg 的小球与轻弹簧组成的系统，按10、质量为

2x =0. 1cos(8πt +π) 的规律作谐振动，求： 3

(1)振动的周期、振幅和初位相及速度与加速度的最大值；

(2)最大的回复力、振动能量，在哪些位置上动能与势能相等?

(3)t =5s 与t =1s 两个时刻的位相差；

11、一束波长λ的平行单色光垂直入射到一

单缝AB 上，装置如图，在屏幕D 上形成衍射图样，如果P 是中央亮纹一侧第三个暗纹所在的位置，则BC 的长度为_3λ____

12. 在空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角θ=1. 0⨯10rad ，在波长λ=700nm 的单色光垂直照射下，测得干涉相邻明条纹间距l=0.25cm ，此透明材料的折21-4射率为λ2l θ

13、在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度b=5 λ的单缝上．对应于衍射角θ 的方向上若单缝处波面恰好可分成 5个t

半波带，则衍射角

___5λsin θ=52__________________．

14、一简谐振动的旋转矢量图如图所示，振幅矢量长λ

π

2 cm，则该简谐振动的初相为__4__．振动方程 为___x =0. 02cos(πt +4) __________．

S 15、如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e 、折射率为n 的薄云母片覆

盖在S 1缝上，中央明条纹将向_上__

移动；覆盖云母片后，两束相干光至原中央明纹O 处的光程差为____(n -1) e ____． π

16、用波长为λ的单色光垂直照射如图所示的牛顿环装置，观察从空气膜上下表面反射的光形成的牛顿环．若使平凸透镜慢慢地垂直向上移动，从透镜顶点与平面玻璃接触到两者距离为d 的移动过程中，移过视场中某固定观察点的条纹数目等于____2d λ___．

17、如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射

角为30°的方位上，所用单色光波长λ=500 nm (1 nm = 10-9 m) ，则单缝宽度为____sin(300) _____________nm

18、列波产生稳定的干涉现象必须满足三个条件________________

19、两个偏振片堆叠在一起，偏振化方向相互垂直，若一束强度为I 的线偏振光入射，其光矢量振动方向与第一偏振片偏振化方向夹角为π/4，则穿过第一偏振0λ

1I 片后的光强为 20 ，穿过两个偏振片后的光强为_0_ _ 。

20、在一密闭容器中，储有A 、B 两种理想气体，处于平衡状态。A 种气体的分子数密度为n 1，它产生的压强为P 1，B 种气体的分子数密度为4n 1，则混合气体的压强P 为

21、两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，且分子数密度相等，则它们的温度________，压强_______ 。（选填：相同、不同）