16级大学物理A2复习题WORD.docx

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16级大学物理A2复习题WORD

16级大学物理A2复习题

一、选择题：

1.一质点作简谐振动，振动方程为

，当时间t=T/2（T为周期）时，质点的速度为

（A）

．（B）

．

（C）

．（D）

．［］

2.一弹簧振子，重物的质量为m，弹簧的劲度系数为k，该振子作振幅为A的简谐振动．当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时，开始计时．则其振动方程为：

（A）

（B）

（C）

（D）

（E）

［］

3.把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度θ，然后由静止放手任其振动，从放手时开始计时．若用余弦函数表示其运动方程，则该单摆振动的初相为

（A）π．（B）π/2．

（C）0．（D）θ．［］

4.两个质点各自作简谐振动，它们的振幅相同、周期相同．第一个质点的振动方程为x1=Acos（ωt+α）．当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时，第二个质点正在最大正位移处．则第二个质点的振动方程为

（A）

．（B）

．

（C）

．（D）

．［］

5.一个弹簧振子和一个单摆（只考虑小幅度摆动），在地面上的固有振动周期分别为T1和T2．将它们拿到月球上去，相应的周期分别为

和

．则有

（A）

且

．（B）

且

．

（C）

且

．（D）

且

．［］

6.一质点沿x轴作简谐振动，振动方程为

（SI）．

从t=0时刻起，到质点位置在x=-2cm处，且向x轴正方向运动的最短时间间隔为

（A）

（B）

（C）

（D）

（E）

［］

7.一劲度系数为k的轻弹簧，下端挂一质量为m的物体，系统的振动周期为T1．若将此弹簧截去一半的长度，下端挂一质量为

的物体，则系统振动周期T2等于

（A）2T1（B）T1（C）T1

（D）T1/2（E）T1/4［］

8.轻弹簧上端固定，下系一质量为m1的物体，稳定后在m1下边又系一质量为m2的物体，于是弹簧又伸长了∆x．若将m2移去，并令其振动，则振动周期为

（A）

．（B）

．

（C）

．（D）

．［］

9.一质点作简谐振动，周期为T．当它由平衡位置向x轴正方向运动时，从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为

（A）T/12．（B）T/8．

（C）T/6．（D）T/4．［］

10.两个同周期简谐振动曲线如图所示．x1的相位比x2的相位

（A）落后π/2．（B）超前π/2．

（C）落后π．（D）超前π．

［］

11.在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为

（λ为波长）的两点的振动速度必定

（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．［］

12.若一平面简谐波的表达式为

，式中A、B、C为正值常量，则

（A）波速为C．（B）周期为1/B．

（C）波长为2π/C．（D）角频率为2π/B．［］

13.一横波沿绳子传播时,波的表达式为

（SI），则

（A）其波长为0.5m．（B）波速为5m/s．

（C）波速为25m/s．（D）频率为2Hz．［］

14.机械波的表达式为y=0.03cos6π（t+0.01x）（SI），则

（A）其振幅为3m．（B）其周期为

．

（C）其波速为10m/s．（D）波沿x轴正向传播．［］

15.已知一平面简谐波的表达式为

（a、b为正值常量），则

（A）波的频率为a．（B）波的传播速度为b/a．

（C）波长为π/b．（D）波的周期为2π/a．［］

16.一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

（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．［］

17.一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．［］

18.在波长为λ的驻波中两个相邻波节之间的距离为

（A）λ．（B）3λ/4．

（C）λ/2．（D）λ/4．［］

19.在波长为λ的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为

（A）λ/4．（B）λ/2．

（C）3λ/4．（D）λ．［］

20.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．［］

21.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．［］

22.在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B，若A、B两点相位差为3π，则此路径AB的光程为

（A）1.5λ．（B）1.5λ/n．

（C）1.5nλ．（D）3λ．［］

23.用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则

（A）干涉条纹的宽度将发生改变．

（B）产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹．

（C）干涉条纹的亮度将发生改变．

（D）不产生干涉条纹．［］

24.在双缝干涉实验中，设缝是水平的．若双缝所在的平板稍微向上平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹

（A）向下平移，且间距不变．（B）向上平移，且间距不变．

（C）不移动，但间距改变．（D）向上平移，且间距改变．［］

25.在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是

（A）使屏靠近双缝．

（B）使两缝的间距变小．

（C）把两个缝的宽度稍微调窄．

（D）改用波长较小的单色光源．［］

26.在双缝干涉实验中，两条缝的宽度原来是相等的．若其中一缝的宽度略变窄（缝中心位置不变），则

（A）干涉条纹的间距变宽．

（B）干涉条纹的间距变窄．

（C）干涉条纹的间距不变，但原极小处的强度不再为零．

（D）不再发生干涉现象．［］

27.两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

（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．

（E）向远离棱边的方向平移，条纹间隔变小．［］

28.两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．若上面的平玻璃以棱边为轴，沿逆时针方向作微小转动，则干涉条纹的

（A）间隔变小，并向棱边方向平移．

（B）间隔变大，并向远离棱边方向平移．

（C）间隔不变，向棱边方向平移．

（D）间隔变小，并向远离棱边方向平移．［］

29.把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置．当平凸透镜慢慢地向上平移时，由反射光形成的牛顿环

（A）向中心收缩，条纹间隔变小．

（B）向中心收缩，环心呈明暗交替变化．

（C）向外扩张，环心呈明暗交替变化．

（D）向外扩张，条纹间隔变大．［］

30.若把牛顿环装置（都是用折射率为1.52的玻璃制成的）由空气搬入折射率为1.33的水中，则干涉条纹

（A）中心暗斑变成亮斑．（B）变疏．

（C）变密．（D）间距不变．［］

31.在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上．对应于衍射角为30°的方向上，若单缝处波面可分成3个半波带，则缝宽度a等于

（A）λ．（B）1.5λ．

（C）2λ．（D）3λ．［］

32.在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为的单色光垂直入射在宽度为a＝4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．［］

33.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）3λ．［］

34.在夫琅禾费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹

（A）对应的衍射角变小．（B）对应的衍射角变大．

（C）对应的衍射角也不变．（D）光强也不变．［］

35.在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其他条件不变，则中央明条纹

（A）宽度变小．

（B）宽度变大．

（C）宽度不变，且中心强度也不变．

（D）宽度不变，但中心强度增大．［］

36.在单缝夫琅禾费衍射实验中，若减小缝宽，其他条件不变，则中央明条纹

（A）宽度变小；

（B）宽度变大；

（C）宽度不变，且中心强度也不变；

（D）宽度不变，但中心强度变小．［］

37.一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是

（A）紫光．（B）绿光．（C）黄光．（D）红光．［］

38.一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，距离中央明纹最近的是

（A）紫光．（B）绿光．（C）黄光．（D）红光．［］

39.测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？

（A）双缝干涉．（B）牛顿环．

（C）单缝衍射．（D）光栅衍射．［］

40.设光栅平面、透镜均与屏幕平行．则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次k

（A）变小．（B）变大．

（C）不变．（D）的改变无法确定．［］

41.一束光强为I0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）

．（B）I0/4．

（C）I0/2．（D）

I0/2．［］

42.如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为

（A）I0/8．（B）I0/4．

（C）3I0/8．（D）3I0/4．［］

43.在双缝干涉实验中，用单色自然光，在屏上形成干涉条纹．若在两缝后放一个偏振片，则

（A）干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强．

（B）干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱．

（C）干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减弱．

（D）无干涉条纹．［］

44.两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过．当其中一偏振片慢慢转动180°时透射光强度发生的变化为：

（A）光强单调增加．

（B）光强先增加，后又减小至零．

（C）光强先增加，后减小，再增加．

（D）光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零．［］

45.一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：

1.在两个相同的弹簧下各悬一物体，两物体的质量比为4∶1，则二者作简谐振

动的周期之比为_______________________．

2.用40Ｎ的力拉一轻弹簧，可使其伸长20cm．此弹簧下应挂__________kg的物体，才能使弹簧振子作简谐振动的周期T=0.2πs．

3.一物体作余弦振动，振幅为15×10-2m，角频率为6πs-1，初相为0.5π，则振动方程为

x=________________________（SI）．

4.一简谐振动的表达式为

，已知t=0时的初位移为0.04m，初速度为0.09m/s，则振幅A=_____________，初相φ=________________．

5.两个弹簧振子的周期都是0.4s，设开始时第一个振子从平衡位置向负方向运动，经过0.5s后，第二个振子才从正方向的端点开始运动，则这两振动的相位差为____________．

6.两质点沿水平x轴线作相同频率和相同振幅的简谐振动，平衡位置都在坐标原点．它们总是沿相反方向经过同一个点，其位移x的绝对值为振幅的一半，则

它们之间的相位差为______________．

7.一弹簧振子，弹簧的劲度系数为k，重物的质量为m，则此系统的固有振动

周期为______________________．

8.一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=____________________________．

9.一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动：

（SI），

（SI）

合成振动的振幅为__________________m．

10.两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为：

（SI），

（SI）

它们的合振动的振辐为_____________,初相为____________．

11.A，B是简谐波波线上距离小于波长的两点．已知，B点振动的相位比A点落后

，波长为λ=3m，则A，B两点相距L=________________m．

12.一横波的表达式是

其中x和y的单位是厘米、t的单位是秒，此波的波长是_________cm，波速是_____________m/s．

13.频率为100Hz的波，其波速为250m/s．在同一条波线上，相距为0.5m的两点的相位差为________________．

14.已知波源的振动周期为4.00×10-2s，波的传播速度为300m/s，波沿x轴正方向传播，则位于x1=10.0m和x2=16.0m的两质点振动相位差为__________．

15.一列平面简谐波沿x轴正向无衰减地传播，波的振幅为2×10-3m，周期为0.01s，波速为400m/s.当t=0时x轴原点处的质元正通过平衡位置向y轴正方向运动，则该简谐波的表达式为____________________．

16.已知某平面简谐波的波源的振动方程为

（SI），波速为2m/s．则在波传播前方离波源5m处质点的振动方程为_______________________．

17.两相干波源S1和S2的振动方程分别是

和

.S1距P点3个波长，S2距P点4.5个波长．设波传播过程中振幅不变，则两波同时传到P点时的合振幅是________________．

18.两个相干点波源S1和S2，它们的振动方程分别是

和

．波从S1传到P点经过的路程等于2个波长，波从S2传到P点的路程等于7/2个波长．设两波波速相同，在传播过程中振幅不衰减，则两波传到P点的振动的合振幅为__________________________．

19.简谐驻波中，在同一个波节两侧距该波节的距离相同的两个媒质元的振动相位差是________________．

20.在弦线上有一驻波，其表达式为

两个相邻波节之间的距离是_______________．

21.用波长为λ的单色光垂直照射置于空气中的厚度为e折射率为1.5的透明薄膜，两束反射光的光程差δ＝________________________．

22.在双缝干涉实验中，两缝分别被折射率为n1和n2的透明薄膜遮盖，二者的厚度均为e．波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上，在屏中央处，两束相干光的相位差∆φ＝_______________________．

23.在双缝干涉实验中，若使两缝之间的距离增大，则屏幕上干涉条纹间距___________．

24.在双缝干涉实验中，若使单色光波长减小，则干涉条纹间距_________________．

25.用波长为λ的单色光垂直照射折射率为n的劈形膜形成等厚干涉条纹，若测得相邻明条纹的间距为l，则劈尖角θ＝_______________．

26.波长为λ的平行单色光垂直照射到折射率为n的劈形膜上，相邻的两明纹所对应的薄膜厚度之差是____________________．

27.在双缝干涉实验中，若两缝的间距为所用光波波长的N倍，观察屏到双缝的距离为D，则屏上相邻明纹的间距为_______________．

28.在双缝干涉实验中，双缝间距为d，双缝到屏的距离为D（D>>d），测得中央零级明纹与第五级明之间的距离为x，则入射光的波长为_________________．

29.用半波带法讨论单缝衍射暗条纹中心的条件时，与中央明条纹旁第二个暗条纹中心相对应的半波带的数目是__________．

30.用半波带法讨论单缝衍射条纹中心的条件时，与中央明条纹旁第二个明条纹中心相对应的半波带的数目是__________．

31.惠更斯－菲涅耳原理的基本内容是：

波阵面上各面积元所发出的子波在观察点P的_________________，决定了P点的合振动及光强．

32.惠更斯引入__________________的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用______________的思想补充了惠更斯原理，发展成了惠更斯－菲涅耳原理．

33.波长为λ的单色光垂直投射于缝宽为a，总缝数为N，光栅常数为d=a+b的光栅上，光栅方程（表示出现主极大的衍射角应满足的条件）为__________________．

34.若光栅的光栅常数d=a+b、缝宽a和入射光波长λ都保持不变，而使其缝数N增加，则光栅光谱的同级光谱线将变得____________________________．

35.一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中共出现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．

36.一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度a与不透明部分宽度b相等，则可能看到的衍射光谱的级次为___________________．

37.当一衍射光栅的不透光部分的宽度b与透光缝宽度a满足b=3a关系时，衍射光谱中第_______________级谱线缺级．

38.若在某单色光的光栅光谱中第三级谱线是缺级，则光栅常数与缝宽之比

的各种可能的数值为__________________．

39.一束自然光通过两个偏振片，若两偏振片的偏振化方向间夹角由α1转到α2，则转动前后透射光强度之比为________________．

40.要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90°，至少需要让这束光通过__________块理想偏振片．在此情况下，透射光强最大是原来光强的___________倍．

41.布儒斯特定律的数学表达式为______________,式中________________为布儒斯特角，______________为折射媒质对入射媒质的相对折射率．

42.当一束自然光以布儒斯特角入射到两种媒质的分界面上时，就偏振状态来说反射光为____________________光，其振动方向__________于入射面．

43.假设某一介质对于空气的临界角是45°，则光从空气射向此介质时的布儒斯特角是_______________________．

44.光的干涉和衍射现象反映了光的________性质．光的偏振现像说明光波是_______波．

45.一束光线入射到单轴晶体后，成为两束光线，沿着不同方向折射．这样的现象称为双折射现象．其中一束折射光称为寻常光，它________________________定律；另一束光线称为非常光，它____________________定律．

三、简答题：

1.什么是机械振动？

2.什么是简谐振动？

3.机械波产生的必备条件是什么？

4.纵波与横波的区别是什么？

5.机械波干涉的条件是什么？

6.什么叫半波损失？

7.哪些仪器是依据几何光学原理制成的？

8.获得相干光的方法有哪些？

9.薄膜干涉可分几类？

10.牛顿环和劈尖属于哪一种干涉？

11.何谓半波带法？

12.简述惠更斯-菲涅耳原理。

13.光栅衍射的特点？

14.何谓缺级？

15.自然光和偏振光之区别？

16.何谓偏振？

四、计算题：

1.一物体沿

轴作简谐振动，振幅为0.06m，周期为2s，当t=0时位移为0.03m，且向

轴正方向运动，求该物体运动的初相位。

2.一物体沿

轴作简谐振动，振幅为0.06m，周期为2s，当t=0时位移为0.03m，且向

轴正方向运动，求物体的运动学方程。

3.一质点同时参与两个谐振动：

，

，求合振动的振幅和初相。

4.一质点同时参与两个谐振动：

，

，求合成谐振动的振动方程。

5.一平面余弦横波沿水平细绳自左向右传播，当t=0s时绳的左端开始经平衡位置向下运动。

已知振幅A=10cm，频率

=0.5Hz，波速

=100

，求波动表达式和距左端150cm处的振动表达式。

6.一横波沿绳子传播，波的表达式为

，试求：

（1）此波的振幅、波速、频率和波长；

（2）x1=0.2m和x2=0.7m处两质元的相位差。

7.薄钢片上有两条平行细缝，用波长=546nm的单色光正入射到钢片上,屏幕距双缝的距离D=2.00m，测得中央明条纹两侧的第5级明条纹间的距离为12mm，求两缝间的距离。

8.在双缝干涉实验中，双缝与屏间的距离D＝1.2m，双缝间距d＝0.45mm，若测得屏上干涉条纹相邻明条纹间距为1.5mm，求光源发出的单色光的波长．

9.在玻璃板表面镀一层ZnS介质膜，如适当选取膜层厚度，则可使在ZnS上、下表面的反射光形成干涉加强。

已知玻璃的折射率为1.50，ZnS的折射率为2.37，垂直入射光的波长为6.33×10-7m，试求ZnS的膜层的最小厚度。

10.用波长＝500nm的平行光垂直照射折射率n＝1.33的劈形膜，观察反射光的等厚干涉条纹．从劈形膜的棱算起，第5条明纹中心对应的膜厚度是多少？

11.在牛顿环实验中，平凸透镜的曲率半径为3.00m，当用某种单色光照射时，测得第k个暗环半径