04—08级物理试卷A卷及答案 - 图文

A＝ 5 2 ?52?2*5*5COS??52 2 4分

（2）X1+X3的合振幅为0，即：

A＝ 5 2 ?52?2*5*5COS(3??a)?0

2. 解：3. 解： 4．解： k 2 得：α

=2kπ＋

?2 , (k?z) 3分 3）X???α=3?2?1+X3的合振幅为5，说明分旋转矢量A1，A2与合旋转矢量A组成等边三角形，所以2?3, 3分

(1) 振幅：A=5（m ）

周期： T=

2??＝0.5（s）

频率：f＝2（Hz） 波长：λ＝0.5（m）

速度：v＝λ/T＝1（m/s） 6分 (2) 将x＝1m代入y =5cosπ(4 t－4x)即得振动方程：

y =5cos4πt （m） 2分 (3) t时刻质点x＝1m的速度：

v＝dy/dt＝－20πsin4πt （m/s） 2分

反射光的光程差为：δ＝2n‘e

对λ1：δ＝2n‘e＝（2k1＋1）λ1/2, (k1=0,1,2,…)

对λ2：δ＝2n‘e＝k2λ2 , (k2=0,1,2,…) 3分

因在和之间没有其它极大极小，所以k1=k2=k 1分 由上面两式得：（2k＋1）λ1/2＝kλ2 即：（2k＋1）×500/2＝k×550

∴ K＝5 3分

∴ e＝kλ‘

2/2n=5×550/（2×1.3）＝1058nm 3分

光栅常数:d＝a+b＝6×10－4

cm 由：d sinθ=kλ, (k?z)可知：

＝d sinθ/λ≤d/λ＝6×10－4×10－2/（6.5×10－7

）＝9 5分

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（

d,6?10－4，，

? 又由于第k=k?＝3k, (k=?1, ?2,…)缺级 2分 k－4a2?10 ∴ 实际出现的光栅光谱线的全部数目为:

k?0;?1;?2;?4;?5;?7;?8 共13条 3分

5.解：（1） S系中，Δt＝0，Δx＝400m

‘’

S系中，Δx＝500m

?x???(?x?u?t)?400??500可得： 由

5 ?? 4 u＝0.6c 4分

u50.6c?t???(?t?2?x)?(0-2?400)?-10-6(s)分 故： 24cc

?5???（2）由动钟延缓效应： 可知 ????0?04

15? 即：

u24 1-()c

∴u＝0.6c 3分

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武汉理工大学考试试题纸（ A 卷） 课程名称 大学物理B下 题号 题分 一 30 二 21 三、1 10 三、2 10 三、3 10 专业班级 统考 三、4 10 三、5 9 总分 100 备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题 一、选择题（每题3分） 1、图示为一平面简谐波在t时刻的波形曲线，若此时A点处媒质质元的振动动能在增大，则 [ ] （A）A点处质元的弹性势能减小。 （B）波沿x轴负方向传播。 （C）B点处质元的振动动能减小。 （D）各点的波的能量都不随时间变化。 2、水蒸气分解为同温度的氧气和氢气，其内能增加了百分之几？（按刚性分子考虑） （A）66.7% （B）50% （C）25% （D）0 [ ] f(v)3、图中画出了两条理想气体分子的速率分布曲线。则 [ ] （A）vp是分子的最大速率。 （B）曲线②的分子平均速率小于曲线①的分子平均速率。 （C）如果温度相同，则曲线①、②分别是氧气和氢气的 分子速率分布曲线。 （D）在最概然速率vP??v(?v很小）区间内， ??N???N? ??????N?H2?N?O2① ② 2?v0vpv 4、如图所示，波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发 生干涉，若薄膜厚度为e，而且n1>n2>n3，则两束反射光在相遇点的位相差为 [ ] （A）4?n2e/? （B）2?n2e/? （C）4?n2e/?+π （D）2?n2e/?-π 5、用单色光垂直照射在牛顿环装置上，当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到环 状干涉条纹 [ ] （A）向中心收缩 （B）向外扩张 （C）向右平移 （D）静止不动 6、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，对应衍射角为300的方向上，若单缝 处波阵面可分成3个半波带，则缝宽a为 （A）λ （B）1.5λ （C）2λ （D）3λ [ ] 7、在康普顿散射实验中，如果反冲电子的速度为光速的60%，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的 （A）2倍 （B）1.5倍 （C）0.5倍 （D）0.25倍 [ ] 8、要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系的最长波长的谱线，至少应向基态氢原子提供的能量是 （A）13.6eV （B）3.4eV （C）10.2eV （D）1.5eV [ ] 15

9、在光电效应实验中，饱和光电流的大小取决于 [ ] （A）入射光的波长 （B）光电管两极间的电势差 （C）入射光的强度 （D）金属的逸出功 10、若α粒子（电荷量为2e）在磁感应强度为B的匀强磁场中沿半径为R的圆形轨道运动，则粒子的德布罗意波长为 [ ] （A）h1h1 （B） （C） （D） eRB2eRBh2eRBeRBh 二、填空题（每题3分） 1、一质点同时参与三个简谐振动，其合振动振幅为零，已知其中两简谐振动的运动方程分别为： 5则另一简谐振动的运动方程为 。 )m；x2?3?10?2cos(10t??)m，66x?2、一驻波表达式为y?2Acos2?cos?t，则x??处质点的振动表达式为 ?2x1?4?10?2cos(10t?该质点的振动速度表达式为 3、有一个电子管，其真空度（即电子管内气体压强）为1.0?10mmHg，则27℃时管内单位体积的分子为数为 。 （玻耳兹曼常量k?1.38?10?23?5?J?K-1,1atm?1.013?105Pa?760mmHg） 4、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 。（填增大、减小或不变） 5、一束自然光以600角从真空入射到某介质表面，发现反射光是线偏振光，折射光的折射角为 ；介质的折射率为 。 6、一束自然光垂直穿过两个偏振片，两个偏振片的偏振化方向成450角。已知通过此两偏振片后的光强为I，则入射至第二个偏振片的线偏振光强度为 。 7、已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为 ?(x)?处出现的概率密度为 。 三、计算题（第5题9分，其余每题10分） 1、一质点作简谐振动，其振动方程为x?6?10?21acos3?x5 (?a?x?a)，则粒子在x?a2a6cos(t?)m，34??（1）当x值为多大时，系统的势能为总能量的一半？ （2）质点从平衡位置移动到此位置所需的最短时间为多少？ 2、右图为一平面简谐波在t=0.5s时的波形，已知该波沿x轴正方向传播，此时P点振动速度vp?4?m/s，求波动方程。 3、空气中有一劈尖，折射率n=1.4，劈尖角θ=10-4rad，在某单色光垂直照射下，测得两相邻明纹中心之间的距离为0.25cm，求：（1）入射光的波长；（2）若劈尖长3.5cm，那么总共可出现多少条明条纹？ 4、?=0.5?m的单色光垂直入射到光栅上，测得第三级主极大的衍射角为30°，且第一个缺级出现在第4级主极大处。求：（1）光栅常数d；（2）透光缝宽度a；（3）对上述a、d屏幕上可能出现的谱线数目是多少？ 5、一静止长度为l0的火箭以速度v相对地面运动，从火箭前端发出一个光信号，对火箭和地面上的观察者来说，光信号从前端到尾端各用多少时间。 16