2013年大学物理（下）期末备考练习题大全附答案哦~~

2003级《大学物理》（下）试题（A卷）

4．如图所示，折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3，已知n1＜n2＜n3．若用波长为

①②?的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是

n1 (A) 2n2 e． (B) 2n2 e－? / 2 .

en2(C) 2n2 e－?． (D) 2n2 e－? / (2n2)． 参考解：半波损失现象发生在波由波疏媒质到波密媒质的界面的反射半波损失。所以，两束反射光的光程差是2n2 e。 ∴选（A）

n3

现象中。两束光分别经上下表面反射时，都是波疏媒质到波密媒质的界面的反射，同时存在着

5．波长λ=5000?的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一屏幕，用以观测衍射条纹，今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离d=12mm，则凸透镜的焦距f为：

(A) 2m (B) 1m (C) 0.5m (D) 0.2m； (E) 0.1m

参考解：由单缝衍射的暗纹公式, asinφ = 3λ， 和单缝衍射装置的几何关系 ftgφ = d/2， 另，当φ角很小时 sinφ = tgφ， 有

a12?10?0.25?10f?d???1(m) , ∴选（B） 23?6?5000?10?10?3?3

7．如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，光强为I0

的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为

(A) I0 / 8． (B) I0 / 4． (C) 3 I0 / 8． (D) 3 I0 / 4．

参考解：穿过第一个偏振片自然光的光强为I0/2。随后，使用马吕斯定律，出射光强

201 I?12I0cos60?8I0∴ 选（A）

8． 边长为a的正方形薄板静止于惯性系K的XOY平面内，且两边分别与

X，Y轴平行。今有惯性系K′以0.8c (c为真空中光速)的速度相对于K系沿X轴作匀速直线运动，则从K′系测得薄板的面积为

1

(A) a (B) 0.6a (C) 0.8a (D) a/0.6

参考解：K′系测得薄板的面积 S'?a?a'?a?a1?(v/c)2?a?a1?(0.8c/c)2?0.6a2, ∴ 选（B）

2222

9．光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程。对此在以下几种理解中，正确的是

(A) 两种效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒定律和能量守

恒定律。

(B) 两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程。 (C) 两种效应都属于电子吸收光子的过程。 (D) 光电效应是吸收光子的过程，而康变顿效应则相当于光子和电子的弹性

碰撞过程。

参考解： 光电效应是一个光子将它的全部能量用来释放一个电子，并使其获得动能，该过程能量守恒；康变顿效应是一个光子和一个电子作完全弹性碰撞的过程，该过程动量守恒，能量也守恒。∴选（D）

10．（本题3分）（4725）

把一个静止质量为m0的粒子，由静止加速到v22

?0.6c (c为真空中光速）需作的功等于

22

(A) 0.18m0c． (B) 0.25 m0c． (C) 0.36m0c． (D) 1.25 m0c． ［ B ］

11．（本题3分）（4190）

要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系(由激发态跃迁到基态发射的各谱线组成的谱线系)的最长波长的谱线，至少应向基态氢原子提供的能量是 (A) 1.5 eV． (B) 3.4 eV．

(C) 10.2 eV． (D) 13.6 eV． ［ C ］ 12. 假定氢原子原是静止的，则氢原子从n ? 3 的激发状态直接通过辐射跃迁到基态时的反冲速度大约是

(A) 4 m/s． (B) 10 m/s ． (C) 100 m/s ． (D) 400 m/s ． ［A ］

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(氢原子的质量m =1.67×10 kg)

二 填空题：（30分，每题3分） 12.（本题3分）（7058）

2

一个通有电流I的导体，厚度为D，放置在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示，则导体上下两面的电势差为V = AIB / D (其中A为一常数）．上式中A ?B 定义为_____霍尔___系数，且A与导体中的载流子数

密度n及电荷q之间的关系为___1 / ( nq )

DISV 13．两相干波源S1和S2相距λ/4 (λ为波长)， S1

的位相比S2的位相超前π/2，在S1，S2的连线上，S1外侧各点(例如P点)两波引起的两谐振动的位相差是 -π或π 。

参考解： ???（??2?2??2??2?1）??（r2?r1）?(?2??1)??(PS2?PS1)??2???4???

14．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

___减小__；若使单色光波长减小，则干涉条纹间距_____减小____。

参考解：由

?x?Da? 知道，如果两缝之间的距离a增大, 则干涉条纹间距Δx减小; 如果

单色光波长λ减小, 则干涉条纹间距减小。

15．衍射光栅主极大公式 (a+b)sinΦ=±kλ，k=0，1，2…。在k=2的方向上第一条缝与第六条缝对应点发出的两条衍射光的光程差δ= 10λ 。

参考解：通过相邻两缝的光束的光程差为(a+b)sinΦ，那么第一条缝与第六条缝对应点发出的两条衍射光的光程差为5(a+b)sinΦ。现在(a+b)sinΦ=2λ，所以该光程差δ=10λ。

16．如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的 两种介质的交界面上，发生反射和折射。已知反射光是完全偏i n1 振光，那么折射角r的值为__π/2 - arctg n2/n1___。

r n2 参考解： 由于反射光是完全偏振光是完全偏振光，说明入射角是布儒斯

特角：tgi=n2/n1，且这时折射线与入射线垂直，即i + r =π/2。所以，r =π/2 - arctg n2/n1。

16.1如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在S1缝上，

中央明条纹将向__上________移动；覆盖云母片后，两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________ (n-1)e _________．（本题4分）

3

S1SS2 eOSS1?SS2屏16.2用波长为λ的单色平行红光垂直照射在光栅常数d=2?m (1?m=10-6 m)

的光栅上，用焦距f =0.500 m的透镜将光聚在屏上，测得第一级谱线与透镜主焦点的距离l=0.1667m．则可知该入射的红光波长?=____632.6 或 633_nm．（本

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题3分）(1 nm =10 m)

参考解：d sin???????－－－－－－－－①

l =f·tg? －－－－－－－－②

由②式得tg? =l / f = 0.1667 / 0.5 = 0.3334 sin? = 0.3163 ??= d sin? =2.00×0.3163×103 nm = 632.6 nm

16.3某一块火石玻璃的折射率是1.65，现将这块玻璃浸没在水中（n=1.33）。

欲使从这块玻璃表面反射到水中的光是完全偏振的，则光由水射向玻璃的入射角应为________51.1°． （本题3分）

17．已知在迈克尔逊干涉仪中使用波长为λ的单色光。在干涉仪的可动反射镜移动一距离d的过程中，干涉条纹将移动 N=2d/λ 条。

参考解：迈克尔逊干涉仪的可动反射镜移动距离d与单色光波长为λ、干涉条纹将移动条数N，有如下关系：d = N λ/2。所以，N=2d/λ。

18．测得不稳定粒子π+ 介子的固有寿命平均值是2.6×10-8s，当它相对某实验室以0.80c的速度运动时，所测的寿命应是 4.33×10-8 s。

参考解： ???01?(v/c)2?2.6?1.0?81?(0.8c/c)2?4.33?10?8s

19．电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U的静电场加速后，其德布罗意波长是 0.4 ?，则U约为___938__伏。

参考解： 由 eU?1mv2 和

2??hp ， 有

??12.25U?10?10(m)

12.25?10?10?∴ U?? ??0.4?10?10???938(V)??2

20．如果电子被限制在边界x与x +?x之间，?x =0.5 ?，则电子动量x分量

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的不确定量近似地为____1.326×10____kg·m／s。

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