浙江工业大学《大学物理》期中考试试卷

浙江工业大学《大学物理》期中考试试卷

08-09（一）

任课教师姓名___________选序号______________学 号__________ 姓 名______________班 级______________成 绩_________

(27)

一选择题共分1. ( 3)(3256)

本题分 图(a)、(b)、(c)为三个不同的简谐振动系统．组成各系统的各弹簧的原长、各弹簧的劲度系数及重

物质量均相同．(a)、(b)、(c)三个振动系统的ω2

（ω为固有角频率）值之比为

(A) 2∶1∶2

1

． (B) 1∶2∶4 ．

(C) 2∶2∶1 ． (D) 1∶1∶2 ．

［ ］

2. ( 3)(5182)

本题分 一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的 (A) 1/4. (B) 1/2. (C) 2/1.

(D) 3/4. (E) 2/3. ［ ］

3. ( 3)(3562)

本题分 图中所画的是两个简谐振动的振动曲线．若这两个简谐振动可叠加，则合成

的余弦振动的初相为

(A) π2

3． (B) π． (C) π2

1． (D) 0． ［ ］

A/ -4. ( 3)(5513)

本题分 频率为 100 Hz ，传播速度为300 m/s 的平面简谐波，波线上距离小于波长

的两点振动的相位差为π3

1

，则此两点相距

(A) 2.86 m ． (B) 2.19 m ． (C) 0.5 m ． (D) 0.25 m ． ［ ］

一平面简谐波以速度u 沿x 轴正方向传播，在t = t ＇时波形曲线如图所示．则坐标原点O 的振动方程为 (A) 2)(cos[π+′?=t t b u a y ． (B) ]2

)(2cos[π?′?π=t t b u a y ． (C) ]2)(cos[π

+′+π=t t b u a y ．

(D) 2

)(cos[π

?′?π=t t b u a y ． ［ ］

6. ( 3)(3088)

本题分 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． ［ ］

7. ( 3)(3165)

本题分 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． ［ ］

8. ( 3)(3516)

本题分 在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ，则薄膜的厚度是

(A)

λ / 2． (B) λ / (2n )． (C) λ / n ． (D)

()

12?n λ

． ［ ］

9. ( 3)(3361)

本题分 某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1＝450 nm 和λ2＝750 nm (1 nm ＝10-9

m)的光谱线．在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处λ2的谱线的级数将是 (A) 2 ，3 ，4 ，5 ．．．．．． (B) 2 ，5 ，8 ，11．．．．．． (C) 2 ，4 ，6 ，8 ．．．．．． (D) 3 ，6 ，9 ，12．．．．．． ［ ］

(25)

二填空题共分10. ( 3)(3556)

本题分一物体作余弦振动，振幅为15×10-2 m ，角频率为6π s -1，初相为0.5 π，则

振动方程为x = ________________________(SI)．

已知两个简谐振动曲线如图所示．x 1的相位比x 2

的相位超前_______．

12. ( 5)(3134)

本题分如图所示，一平面简谐波沿Ox 轴负方向传播，波长

为λ ，若P 处质点的振动方程是)2

1

2cos(π+π=t A y P

ν，

则该波的表达式是_______________________________；

P 处质点____________________________时刻的振动状态与O 处质点t 1时刻的振动状态相同．

13. ( 4)(5517)

本题分 S 1，S 2为振动频率、振动方向均相同的两个点波源，振动方向垂直纸面，两

者相距λ23

（λ为波长）如图．已知S 1的初相为π21．

(1) 若使射线S 2C 上各点由两列波引起的振动均干涉相消，则S 2的初相应为________________________．

(2) 若使S 1 S 2连线的中垂线MN 上各点由两列波引起的

振动均干涉相消，则S 2的初位相应为_______________________

．

14. ( 3)(3488)

本题分 一驻波表达式为 t x A y ππ=100cos 2cos ．位于x 1 = 3 /8 m 的质元P 1与位于x 2= 5 /8 m 处的质元P 2的振动相位差为_____________________________．

15. ( 4)(3501)

本题分 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___________；若使单色光波长减小，则干涉条纹间距_________________．

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8/

I，则此两偏振片的偏振化方向间的夹角(取锐角)是____________，

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____________．

17.（5分）用波长为λ的平行单色光垂直照射图中所示的装置，观察空气薄膜上下表面反射光形成的等厚干涉条纹．试在图中所示的装置下方的方框内画出相应的干涉条纹，只画暗条纹，表示出它们的形状，条数和疏密．

/4

(33)

三计算题共分

17. (10)(3265)

本题分

在一轻弹簧下端悬挂m0 = 100 g砝码时，弹簧伸长8 cm．现在这根弹簧下端悬挂m = 250 g的物体，构成弹簧振子．将物体从平衡位置向下拉动4 cm，并给以向上的21 cm/s的初速度（令这时t = 0）．选x轴向下, 求振动方程的数值式．

如图所示，两列波长均为λ 的相干简谐波分别通过图中的O 1和O 2点，

通过O 1点的简谐波在M 1 M 2平面反射后，与通过O 2点的简谐波在P 点相遇．假定波在M 1 M 2平面

反射时有相位突变π．O 1和O 2两点的振动方程为 y 10 = A cos(πt ) 和y 20 = A cos(πt )，且 λ81=+mP m O ， λ32=P O （λ 为波长），求：

(1) 两列波分别在P 点引起的振动的方程； (2) P 点的合振动方程．（假定两列波在传播或反射过程中均不衰减）

2

n2）．波长为λ的单色平行光从空气（折射率为n1）中以入

射角i射到薄膜上，欲使反射光尽可能增强，所镀薄膜的最

小厚度是多少？（设n1 < n2 < n3）

20. ( 5)(3725)

本题分

某种单色平行光垂直入射在单缝上，单缝宽a = 0.15 mm．缝后放一个焦距f = 400 mm的凸透镜，在透镜的焦平面上，测得中央明条纹两侧的两个第三级暗条纹之间的距离为8.0 mm，求入射光的波长．

一衍射光栅，每厘米200条透光缝，每条透光缝宽为a=2×10-3 cm ，在光栅后放一焦距f=1 m 的凸透镜，现以λ=600 nm (1 nm =10-9 m)的单色平行光垂直照射光栅，求：

(1) 透光缝a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？ (2) 在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？

四. 判断题(,回答错或对,每题2分,共10分)

1. 透光介质Ⅰ、Ⅱ、Ⅰ如图安排，两个交界面相互平行．一束自然光由Ⅰ中入射．若i 为起偏角，则Ⅱ、Ⅰ下界面上的反射光为线偏振光． 答:

2．设P 点距两波源S 1和S 2的距离相等，若P 点的振幅保持为零，则S 1和S 2两波源振动步调相反. 答:

3. 图为单缝衍射装置示意图，对于会聚到P 点的衍射光线，单缝宽度a 的波阵面恰好可以分成三个半波带，图中光线1和2，光线3和4在P 点引起的光振动都是反相的，一对光线的作用恰好抵消．所以P 点光强极小. 答:

4. 光学仪器的最小分辨角与波长成正比,所以,对波长越长的波段,光学仪器的分辨本领越高.

答:

5. 一质点作匀速圆周运动，它在直径上的投影点的运动是简谐振动。 答：