大学物理工科教材习题(附答案)

?1?1（A）x?(2cm)cos[(50πst)?0.25π]（B）x?(5cm)cos(50πst)

1（C）x?(5cm)cos[(50πs?1t)?0.5π?tg?1]（D）x?7cm

720 关于阻尼振动和受迫振动，下列说法正确的是（A ）

（A）阻尼振动的振幅是随时间而衰减的（B）阻尼振动的周期（近似看作周期运动）也随时间而减小 （C）受迫振动的周期由振动系统本身的性质决定（D）受迫振动的振幅完全决定于策动力的大小

波动

1 一列波从一种介质进入另一种介质时，它的（ B ）

（A） 波长不变 （B） 频率不变 （C） 波速不变 （D） 以上三量均发生变化 2 平面简谐波方程 y?Acos(?t??xu)中

??x表示（ D） u （A）波源的振动相位 （B）波源的振动初相 （C）x处质点振动相位 （D） x处质点振动初相

3 一质点沿y方向振动，振幅为A，周期为T，平衡位置在坐标原点，已知t?0时该质点位于y?0处，向y轴正向运动，由该质点引起的波动的波长为?，则沿x轴正向传播的平面简谐波的波动方程为（ D ）

（A）y?Acos(2π （C）y?Acos(2πtπ2πxtπ2πx??) （B）y?Acos(2π??)

T2?T2?tπ2πxtπ2πx??) （D）y?Acos(2π??) T2?T2? 4 下列叙述中正确的是 （C ）

（A） 机械振动一定能产生机械波 （B） 波动方程中的坐标原点一定要设在波源上 （C） 波动传播的是运动状态和能量 （D） 振动的速度与波的传播速度大小相等 5 机械波在弹性介质中传播时，某介质无位移达到负最大值时，它的能量为（ C ）

（A）Wk最大，Wp最大 （B）Wk?0 Wp最大 （B）Wk?0，Wp?0 （D）Wk最大，Wp?0 6 一简谐波，振幅增为原来的两倍，而周期减为原来的一半，则后者的强度I与原来波的强度I0之比为（ A ） （A）1 （B）2 （C）4 （D）16

8 有两列波在空间某点P相遇，在某一时刻，观察到点P的合振动的振幅等于两列波的振幅之和，那么可以断定这两列波（ D ）

（A）是相干波 （B）是非相干波 （C）相干后能形成驻波 （D）都有可能 9 关于“波长”的定义，下列说法正确的是（ C ）

（A）同一波线振动位相相同的两质点间的距离 （B）同一波线上位相差为π的两振动质点之间的距离 （C）振动在一个周期内所传播的距离 （D）同一波线上两个波峰之间的距离

11 火车以vs的速率行驶，其汽笛声的频率为vHz，一个人站在铁轨旁，当火车从他身边驶过时，他听到汽笛声的频率变化是多大？设空气中声速为u （C ）

（A）

uuuuuu? （B）? （C）??? （D）??? u?vsu?vsu?vsu?vsu?vsu?vs 12 一固定波源在海水中发射频率为?的超声波，射在一艘运动的潜艇上反射回来，反射波与发射波的频率差为??，

潜艇运动速度远小于海水中声速u，则潜艇运动速度为（A ）

（A）

u??u??u??u??? （C） （B） （D）

2??3?u

13 S1和S2为两个相干波源，相距

?π，S1比S2超前相位，若两波在S1，S2连线方向强度相同，都是I，且不随距42离变化。则在S1S2连线上S1外侧各点的合成波的强度I1如何？又在S2外侧各点的强度I2如何？（ A ）

（A）0 4I0 （B）4I0 0 （C）0 2I0 （C 2I0 0

14 一根管子可以起声学滤波器的作用，也就是说，它不允许不同于自己固有频率的声波通过管子，请问多少频率以下的声波就不能通过了，设管长l，管中声速为u （ B ）

（A）

uluu （B） （C） （D） l2l4l2u两波在点P相遇。已知两波源振动的初相相同，S1P?r1,S2P?r2， 15 两相干波源S1和S2发出两列波长为?的相干波，则点振幅极大时波程差应满足的条件是（ A ）

（A）r1?r2??k? k?0,1,2,3,… （B）r1?r2??(k?1)? k?0,1,2,3,…

?? （C）r1?r2??(2k?1) k?0,1,2,3,… （D）r1?r2??(k?1) k?0,1,2,3,…

22 16 两相干平面波波源A、B，振幅皆为2cm，相位差为?，两波源相距20m，则在两波源连线的中垂线上任意一点

P，两列波叠加后振幅为（ A ）

（A）0 （B）2cm （C）4cm （D）2. 82cm

17 已知两相干波源所发出的波的位相差为π，到达某相遇点P的波程差为半波长的两倍，则P点的合振动的情况是（ B）

（A）始终加强 （B）始终减弱 （C）时而加强，时而减弱，呈周期性变化 （D）时而加强，时而减弱，没有一定规律

18 机械波在介质中传播的速度（C ）

（A）与波长成正比 （B）与频率成正比

（C）由介质性质决定，与频率无关 （D）由振源决定，与介质无关

19 如右图为t?0时刻，以余弦函数表示的沿x轴正方向传播的平面简谐波波形，则o点处质点振动的初相是（ A ）

（A）

π3π （B） （C）0 （D）π 2220 如图实线表示一平面简谐波t?0时刻的波形，虚线表示t?0.1s末的波形，由图可知，该平面简谐波的波动方程是（ C ）

（A）y?0.1cos(10?t?（C）y?0.1cos(5?t?

πππx) （B）y?0.1cos(10?t??x) 222πππ?x) （D）y?0.1cos(5πt?x)

424波动光学

1 真空中波长为?的单色光，在折射率为n的均匀透明介质中从A点沿某一路

径传播到B点。若路径长为l，A、B两点光振动相位差为??，则l和??可能的值是（C ） （A）l?3?/2, ???3? （B）l?3?/(2n), ???3n? （C）l?3?/(2n), ???3? （D）l?3n?/2, ???3n?

2 在照相机镜头的玻璃片上均匀镀有一层折射率n小于玻璃的介质薄膜，以增强某一波长?的透射光能量。假设光线垂直入射，则介质膜的最小厚度应为（D ）

（A）?/n （B）?/2n （C）?/3n （D）?/4n

3 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2.5?，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

4 在迈克耳孙干涉仪的一条光路（一臂）中，放入一折射率为n，厚度为d的透明薄片，放入后该光路的光程改变了（A ）

1 （A）2(n?1)d （B）2nd （C）2(n?1)d?? （D）2nd （E）(n?1)d

25 有两个几何形状完全相同的劈尖：一个由空气中的玻璃形成，一个由玻璃中的空气形成。当用相同的单色光分别垂直照射它们时，从入射光方向观察到干涉条纹间距（B ）

（A）玻璃劈尖干涉条纹间距较大 （B）空气劈尖干涉条纹间距较大 （C）两劈尖干涉条纹间距相同 （D）已知条件不够，难以判断 6 若把牛顿环装置，由空气搬入水中，则干涉条纹（C ）

（A）中心暗斑变成亮斑 （B）变疏 （C）变密 （D）间距不变

7 设牛顿环干涉装置的平凸透镜可以在垂直于平玻璃板的方向上移动，当透镜向上平移（离开玻璃板）时，从入射光方向观察到干涉环纹的变化情况是（C ）

（A）环纹向边缘扩散，环数不变 （B）环纹向边缘扩散，环数增加 （C）环纹向中心靠拢，环数不变 （D）环纹向中心靠拢，环数减少

8 根据惠更斯—菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S，则S的前方某

点P的光强决定于波阵面上所有面积元发出的子波各自传到P点的（ D）

（A）振动振幅之和 （B）光强之和 （C）振动振幅和的平方 （D）振动的相干叠加

9 在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为?的平行光垂直入射到宽度b?5?的单缝上。对应于衍射角为30o的方向，单缝处波面可分成的半波带的数目为（ C）

（A）3个 （B）4个 （C）5个 （D）8个

10 在光栅夫琅禾费衍射实验中，单色平行光由垂直照射光栅变为以小于90o的入射角到光栅上，观察到的光谱线（B ） （A）最高级次变小，条数不变 （B）最高级次变大，条数不变 （C）最高级次变大，条数变多 （D）最高级次不变，条数不变

11 一束白光垂直照射光栅，在同一级光谱中，靠近中央明纹一侧是（D ） （A）绿光 （B）红光 （C）黄光 （D）紫光

12 用单色光垂直照射夫琅禾费单缝衍射装置，随着单缝的宽度逐渐减小，屏上衍射图样的变化情况是（B ） （A）衍射条纹逐渐变密 （B）中央亮条纹逐渐变宽 （C）同级衍射条纹的衍射角减小 （D）衍射条纹逐渐消失

13 在入射光波长一定的情况下，若衍射光栅单位长度上的刻痕线数越多，则（A ） （A）光栅常数越小 （B）衍射图样中亮纹亮度越小 （C）衍射图样中亮纹间距越小 （D）同级亮纹的衍射角越小

14 设夫琅禾费单缝衍射装置的缝宽为b，透镜焦距为f，入射光波长为?，则衍射图样光强分布图中O、P两点的距离为（D ）

（A）?f/b （B）2?f/b （C）3?f/2b （D）5?f/2b

15 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（B ） （A）干涉条纹间距不变，且明纹亮度加强 （B）干涉条纹间距不变，但明纹亮度减弱 （C）干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减弱 （D）无干涉条纹

16 强度为I0的自然光经过两平行放置的偏振片后，透射光强变为I0/4，这两块偏振片偏振化方向的夹角为（B ） （A）30o （B）45o （C）60o （D）90o

17 用两块偏振片分别作起偏器和检偏器。当两偏振片的偏振化方向分别成30o和60o夹角时，观察到同一位置两个不同光源的强度相等，则两光源的强度之比为（A ）

（A）1/3 （B）1/2 （C）2/3 （D）3/4

18 当自然光以58o角从空气中入射到玻璃板表面时，若反射光为完全偏振光，则透射光的折射角为（A ）]