a卷。一、选择题(每题3分,共30分)
1、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。abcd
2、一平面简谐波沿ox正方向传播,波动表达式为 (si),该波在t = 0.5 s时刻的波形图是。
3、图中画出一平面简谐波在t = 2 s时刻的波形图,则平衡位置在p点的质点的振动方程是
(a) (si
(b) (si
(c) (si).
(d) (si
4\一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元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) 它从相邻的一段质元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元,其能量逐渐减小。
5、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
(ab) 1.5
(c) 2d) 3
6、自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时,反射光为完全线偏振光,则知折射光为。
(a) 完全线偏振光且折射角是30
b) 部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为的介质时,折射角是30°.
(c) 部分偏振光,但须知两种介质的折射率才能确定折射角.
(d) 部分偏振光且折射角是30
7、(1)对某观察者来说,发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件,对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说,它们是否同时发生?
(2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件,它们在其它惯性系中是否同时发生。
关于上述两个问题的正确答案是。
(a) (1)同时,(2)不同时。
(b) (1)不同时,(2)同时。
(c) (1)同时,(2)同时。
(d) (1)不同时,(2)不同时。
8、在康普顿效应实验中,若散射光波长是入射光波长的 1.2倍,则散射光光子能量ε与反冲电子动能ek之比ε/ ek为。
(a) 2. (b) 3. (c) 4. (d) 5
9、根据玻尔的理论,氢原子在n =5轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道动量矩之比为
(a) 5/4b) 5/3
(c) 5/2d) 5
10、已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动,其波函数为。
( a≤x≤a )
那么粒子在x = 5a/6处出现的概率密度为。
(a) 1/(2a). b) 1/a
(cd二、填空题(每题3分,共30分)
1、图中用旋转矢量法表示了一个简谐振动.旋转矢量的长度为0.04 m,旋转角速度ω =4π rad/s.此简谐振动以余弦函数表示的振动方程为xsi).
2、在截面积为s的圆管中,有一列平面简谐波在传播,其波的表达式为,管中波的平均能量密度是w,则通过截面积s的平均能流是。
3、如图所示,波源s1和s2发出的波在p点相遇,p点距波源s1和s2的距离分别为 3λ和10λ/3 ,λ为两列波在介质中的波长,若p点的合振幅总是极大值,波源s1的相位比s2的相位领先。
4、用波长为λ的单色光垂直照射到空气劈形膜上,从反射光中观察干涉条纹,距顶点为l处是暗条纹.使劈尖角θ连续变大,直到该点处再次出现暗条纹为止.劈尖角的改变量θ是。
5、一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触,用单色光垂直照射,观察反射光形成的牛顿环,测得**暗斑外第k个暗环半径为r1.现将透镜和玻璃板之间的空气换成某种液体(其折射率小于玻璃的折射率),第k个暗环的半径变为r2,由此可知该液体的折射率为。
6、用迈克耳孙干涉仪测微小的位移.若入射光波波长λ=628.9 nm,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
7、波长为λ=550 nm(1nm=109m)的单色光垂直入射于光栅常数d=2×10-4 cm的平面衍射光栅上,可能观察到光谱线的最高级次为第级.
8、两个偏振片叠放在一起,强度为i0的自然光垂直入射其上,若通过两个偏振片后的光强为i0 /8。若在两片之间再插入一片偏振片,其偏振化方向与前后两片的偏振化方向的夹角(取锐角)相等.则通过三个偏振片后的透射光强度为。
9、一宇宙飞船以c/2(c为真空中的光速)的速率相对地面运动.从飞船中以相对飞船为c/2的速率向前方发射一枚火箭.假设发射火箭不影响飞船原有速率,则地面上的观察者测得火箭的速率为。
10、低速运动的质子和α粒子,若它们的德布罗意波长相同,则它们的动能之比ep:e
三、计算题(每题10分,共40分)
1、一弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动,如图所示,已知物块的质量m1 = 0.1 kg,弹簧的劲度系数k = 4 n/m ,振幅a1 = 0.05 m.
(1) 若当m1经过平衡位置时,质量为m2 = 0.1 kg的油泥块竖直落下并粘在物块m1上,求简谐振动系统新的周期t2、振幅a2和能量损失e;
(2) 若当物块m1在最大位移处时,油泥块m2竖直落在物块m1上求谐振动系统新的周期t3、振幅a3和能量损失e'.
2、双缝干涉实验装置如图所示,双缝与屏之间的距离d=120 cm,两缝之间的距离d=0.50 mm,用波长λ=500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射双缝.
1) 求原点o (零级明条纹所在处)上方的第五级明条纹的坐标x.
(2) 如果用厚度l=1.0×10-2 mm, 折射率n=1.58的透明薄膜复盖在图中的s1缝后面,求上述第五级明条纹的坐标x.
3、设有一个静止质量为m0的质点,以接近光速的速率v与一质量为m0的静止质点发生碰撞结合成一个复合质点.求复合质点的速率vf.
4.图中所示为在一次光电效应实验中得出的曲线。(1) 求证:
对不同材料的金属,ab线的斜率相同; (2) 由图上数据求出普朗克恒量h. (基本电荷e =1.60×10-19 c)
a卷答案。一、选择题(每题3分,共30分)
1、b2、b
3、c4、d
5、d6、d
7、a8、d
9、c10、a
二、填空题(每题3分,共30分)
4、λ 2l)
5、r12/r22
.644mm
i0 / 32.8c
三、计算题(每题10分,共40分)
1、解: (1s1分。
rad/s1分。
物块过平衡位置时速度最大 v1 = a1ω1= 0.316 m/s1分。
在水平方向动量守恒。
m/s2分。
选平衡位置为原点,x轴指向右方,设振动方程为。
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