大学物理B期末复习题及答案

一、选择

1、某物体做简谐运动，若其速度~时间关系曲线如图所示，则该简谐运动的初相位为（ A ）

(A) (B) (C) (D)

2、波源的振动方程为y=0.06cos，它所形成的波以6m·s-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（ A ）

3、一列机械横波在t时刻的波形曲线如图所示，则该时刻能量为最大值的媒质质元的位置是 （ C ）

(A) o＇，b，d，f (B) o＇，d

(C) a，c，e，g (D) b，f

4、在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为的两点的振动速度必定（ A ）

(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．

5、一弹簧振子作简谐振动，总能量为E1，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四倍，则它的总能量E2变为（ D ）

(A) E1/4． (B) E1/2． (C) 2E1． (D) 4 E1 ．

6、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．

7、将一个弹簧振子分别拉离平衡位置1 cm和2 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

8、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 （ B ）

(A) ． (B) ． (C) ． (D) ．

9、用余弦函数描述一简谐振子的振动．若其振动曲线如图所示,则振动的初相位为 （D ）

(A) π/6 (B) π/3 (C) -π/6 (D) -π/3

10、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）

11、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为： （C ）

12、如图所示，用波长nm的单色光做杨氏双缝实验，在光屏P处产生第五级明纹极大，现将折射率n=1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上，此时P处变成中央明纹极大的位置，则此玻璃片厚度为 （ B ）

(A) 5.0×10-4cm (B) 6.0×10-4cm

(C) 7.0×10-4cm (D) 8.0×10-4cm

13、如图a所示，一光学平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈尖，用波长 ＝500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射．看到的反射光的干涉条纹如图b所示．有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的连线相切．则工件的上表面缺陷是 （ B ）

(A) 不平处为凸起，最大高度为500 nm．

(B) 不平处为凸起，最大高度为250 nm．

(C) 不平处为凹陷，最大深度为500 nm．

(D) 不平处为凹陷，最大深度为250 nm．

14、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（　C 　）

(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

15、在牛顿环实验装置中，曲率半径为R的平凸透镜与平玻璃板在中心恰好接触，它们之间充满折射率为n的透明介质，垂直入射到牛顿环装置上的平行单色光在真空中的波长为，则反射光形成的干涉条纹中暗环半径的表达式为： （ B）

（A）（B）（C） （D）

16、 有三种装置

(1) 完全相同的两盏钠光灯, 发出相同波长的光，照射到屏上；

(2) 同一盏钠光灯，用黑纸盖住其中部将钠光灯分成上下两部分同时照射到屏上；

(3) 用一盏钠光灯照亮一狭缝，此亮缝再照亮与它平行间距很小的两条狭缝，此二亮缝的光照射到屏上；以上三种装置,能在屏上形成稳定干涉花样的是： （ A ）

(A) 装置(3) (B) 装置(2) (C) 装置(1)(3) (D) 装置(2)(3)

17、双缝干涉实验中，入射光波长为，用玻璃纸遮住其中一缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气大，则屏上原0级明纹中心处（B ）

(A) 仍为明纹中心 (B) 变为暗纹中心

(C) 不是最明，也不是最暗 (D) 无法确定

18、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（ D ）

(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

二 填空

1、（本题共3分）图示为一平面简谐波在t=1秒时的波形图，向ox正向运动，u=4m/s，写出波动方程_________________________．

2、谐振动的振动方程为x＝0.05COS（4t-/6），该振动的角频率=_______，t=1/8秒时，振子的位移x＝___0.025__。

3、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3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__________2A________________．

4、作简谐振动．其振动曲线如图所示．其简谐振动方程为______________

5、波源的振动方程为，它所形成的波以2m·s-1的速度沿x轴正方向传播。则波函数为______________；沿x轴正方向上距波源1m处一点的振动方程为______________

6、一个质点作简谐运动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为，且向x 轴 负方向运动，则此时的相位为（ ），画出此简谐运动的旋转矢量图

7、一质点沿x轴作简谐振动，振动方程为（SI），则t = 0时刻，质点位置为_____-2.5_____，速度为____ ______，到达x = ２.５处，且向x轴正方向运动的最短时间间隔为速度为__________，画出简谐运动图形

8、简谐运动图形如图所示，写出两个简谐振动方程（ 　 ）（ 　　）。如两者叠加，合成的简谐运动方程为　　　　

9、一质点按如下规律沿X轴作简谐振动：则此振动的周期、振幅、初相、速度最大值和加速度最大值分别为______________？画出这振动的x-t图。

周期：；振幅：；初相位：；

速度最大值：，

加速度最大值：，

10、一谐振子作振幅为A的谐振动，它的动能与势能相等时，它的相位为______________

11、一平面余弦波的波形曲线如图所示 ，

1） 如果该图形为时刻的波形曲线，则O点的振动初位相为：（ ）　

2） 如果该图形为时刻的波形曲线，则O点的振动初位相为：（ ）；

3） 如果波改为向左传播，则如果该图形为时刻的波形曲线，初位相； 如果该图形为时刻的波形曲线，初位相

12、一平面简谐波： 1）若图a为t=0时刻的波形图，且波沿x轴正向传播，且波速为5m/s，则波函数为______________

2）若图a为t=0时刻的波形图，波沿x轴正向传播，则图b和图c哪一个为x=0位置处质元的振动图（ ）？振动方程为______________

3）若图a为t=0时刻该平面简谐波的波形图，图c为x=1位置处质元的振动图，则该波朝那个方向传播（ ）？波函数为（ ）

1）由图a知波长，若，则，，则波函数为

2) c为x=0位置处质元的振动图,b图为x=0.5处对应质元的振动图；

波函数为

3）由图c可知，x=1位置处质元，初始时刻y=0，下一时刻超上运动，速度大于0，则波朝x轴负方向运动，波函数为

13、一平面简谐波沿x轴正向传播,t=0时刻的波形如图所示，波速是10m/s，波长是2m,则波函数为______________ P点的相位为______________坐标为x=______________

，则，

波函数

P点对应的y= -0.05，速度小于0，对应的相位为或，

即 相位为相位为P点对应坐标，与图不符舍去，故相位为，对应的P点的位置为

14、两个简谐振动曲线如图所示，两个简谐振动的频率之比__2：1___，加速度最大值之比___4：1___，初始速率之比_2：1_____.

15、一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时，其动能为振动总能量的_____15/16_________

16、一质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，振动方程为则合成的简谐运动方程为_________。

17、 如图所示， 一平面简谐波沿OX轴正方向传播，波长为，若P1点处质点的振动方程为，则P2点处质点的振动方程为____________________________

18、若一双缝装置的两个缝分别被折射率为n1和n2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＝_____________________________．

19、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。如果用波长的单色光照射，双缝与屏的距离。测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为，则两缝间距离为 __0.134 ______ 。

20、在空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角，在波长nm的单色光垂直照射下，测得干涉相邻明条纹间距l=0.25cm，此透明材料的折射率为 n=1.4 。

21、用波长为 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_______________．

22、一平面单色光波垂直照射在厚度均匀的薄油膜上，油膜覆盖在玻璃板上．油的折射率为1.30，玻璃的折射率为1.50，若单色光的波长可由光源连续可调，可观察到500nm与700nm这两个波长的单色光在反射中消失．则油膜层的厚度为______________．

油膜上、下两表面反射光的光程差为，由反射相消条件有

①

当nm时，有

②

当nm时，有

③

因，所以;又因为与之间不存在满足

式

即不存在的情形，所以、应为连续整数，

即 ④

由②、③、④式可得：

得

可由②式求得油膜的厚度为

nm

23、如图，波长为680nm的平行光垂直照射到＝0.12m长的两块玻璃片上，两玻璃片一边相互接触，另一边被直径=0.048mm的细钢丝隔开．则 (1)相邻两明条纹间空气膜的厚度差是____340nm___________?(2)相邻两暗条纹的间距是

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