11级七年制下学期末物理补考试卷(答案)

七年制2011学年第2学期大学物理试卷(补考) 2012.9（ 120分钟）(闭卷)
专业____组学号姓名成绩 _
一.选择题
1.一质点作简谐振动，已知振动周期为T，则其振动动能变化的周期是
()
(A) T/4 (B) T/2 (C) T (D) 2T.
2、两偏振片组成起偏器及检偏器，当它们的偏振化方向成60o时观察一个
强度为I0的自然光光源；所得的光强是 ()
（A）I0/2 ; (B) I0/8; (C) I0/6; (D)3 I0/4.
3、自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是
（）
(A) 在入射面内振动的完全偏振光
(B) 平行于入射面的振动占优势的部分偏振光
(C) 垂直于入射振动的完全偏振光
(D) 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光
4、某单色光垂直入射到每厘米有5000条狭缝的光栅上，在第四级明纹中
观察到的最大波长小于（）
（A）4000Å (B) 4500 Å (C) 5000 Å (D) 5500 Å
5、有一玻璃球n=1.5放在空气中，其半径为10cm，如一个点光源放在球
前40cm处则：（）
(A)所成的像在球后为实像 (B) 所成的像在球前为实像
(C)所成的像在球后为虚像 (D）所成的像在球前为虚像
6. 温度，压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能ε和平均平动动
能ϖ有如下关系： （ c ） (A) ε和ϖ都相等； (B) ε相等，而ϖ不相等；
(C) ϖ相等，而ε不相等； (D) ε和ϖ都不相等。

二、 填空
１．相干光满足的条件是1）频率相同；2）位相差恒定；3）光矢量振方向平行。

2.设气体分子服从麦克斯韦速率分布律，在平均速率V 到V ＋ΔV 范围内
的分子数占总分子数的百分率随气体的温度升高而_________。

（增加、降
低或保持不变）降低
3. 空气劈尖干涉实验中，如将劈尖中充水，则条纹宽度将 变
密 。

(填变密、变疏或不变)。

4．根据瑞利判据，圆孔的最小分辨角D /22.1λδϕ=
5．有两束相干光, 频率为ν，初相相同，在空气中传播，若在相遇点它
们几何路程差为r r 21-, 则相位差)r r (c 212-=
πνϕ∆ 6．声强级相差20分贝的两声音，它们的声强度比值是 。

7、一放大镜的焦距为12.5cm ，则它的放大率为 。

8、一个电子绕核运动时,既有轨道角动量L ，又有自旋角动量S ，则电子
的总角动量为 。

三、作简谐运动的小球，速度最大值为3m v =cm/s ，振幅2A =cm ，若从
速度为正的最大值的某时刻开始计算时间。

（1）求振动的周期；（2）求加
速度的最大值；（3）写出振动表达式。

解：（1）振动表达式为 cos()x A t ωϕ=+
振幅0.02A m =，0.03/m v A m s ω==，得
0.03 1.5/0.02
m v rad s A ω=== 周期 22 4.191.5
T s π
πω=== （2）加速度的最大值 2221.50.020.045/m a A m s ω==⨯=
（3）速度表达式 sin()cos()2v A t A t πωωϕωωϕ=-+=++
由旋转矢量图知，02π
ϕ+=， 得初相 2πϕ=-
振动表达式 0.02cos(1.5)2
x t π
=- （SI ） 四、 在绳上传播的入射波波动方程12x y Acos(t )π=ω+λ
，入射波在x=0处绳端反射，反射端为自由端，设反射波不衰减，则反射波波动方程)x
2t cos(A y 2λπω-=，形成驻波波动方程t cos x
2cos A 2y ωλπ⋅=。

五. 波长λ = 600 nm 的单色光垂直照射到牛顿环的装置上，第二级明纹与第五级明纹所对应的空气膜厚度之差为 900 nm 。

六、一定量理想气体的循环过程，已知在状态A 的温度为300K
A) 气体在状态B 、C 的温度。

B) 各过程中气体对外作的功。

C) 整个循环过程中气体从外界吸收的总热量。

（各过程吸收、放出热量的代数和）
解:
P A =300pa , P B =P C =100pa , V A =V C =1m 2, V B =3m 2
T C =100K , T A =300K 系统在各过程中做的功:
A →B: (P A - P
B )(V B -V
C )/2=400J
B →
C ： T B （V C -V B ）=-200J
C →A ：0 ；系统总功：200J ；△E=0 ；Q=200J
七、如图所示，波长为λ的单色光照在间距为d 的双缝上，双缝到光屏的间距为D 。

现用厚度相同为h 、折射率分别为1n 和2n 的薄膜片，分别覆盖在上下两条缝上，求各级明暗条纹的位置。

光程差：
相似三角形关系：
明、暗纹条件：
2)12(λδλ
δ+==k k
八．低速运动的质子和α粒子，若
它们的德布罗意波长相同，求它们的动量之比p p p α:和动能之比p E E α:．（它们的质量比1/4p m m α=:）
解： 因 λh
p p =,λαh
p = 故 1=αp p p ： 又
221mv E = ,mv h
p ==λ, λm h
v = 故
2
2114:122p p p E E m v m v ααα==:
()
h r h n h r h n -+--+=1122δD
d x r r =-12。