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1、厦门大学普通物理考试试题 厦门大学普通物理B课程期末考试试题 20062007 第一学期 （A卷） 一（ 16 分）一质量为M的盘子挂在一弹性系数为k的弹簧下端。有一质量为m的物体， 从离盘高为h处自由下落至盘中并和盘子粘连在一起运动。问： （1）系统是否做简谐运动？若是，试求其振动周期; （2）以重物落到底盘时为计时零点，竖直向下为正方向，求此系统振动的振幅及初位相。 二（ 16 分）已知一平面简谐波，波速为20m/s, 周期为 2s 且沿 X轴正向传播。当t=1/3 秒时，波形如图所示。求： （1）坐标原点处的振动方程; （2）该平面简谐波的波函数; （3）图中 P 点处的振动方程。 三（
2、 14 分）设和为两相干波源，相距（为波长），的相位比的相位超 前。若两波在、连线方向上的强度均为，且不随距离变化，问、连线上在 外侧各点的合成波的强度如何？又在外侧各点的合成波的强度如何？ 四（ 15 分）在杨氏干涉实验中，用波长为的单色光作为光源。将一厚度为，折射率为 的薄玻璃片放在狭缝处，如图所示。若玻璃片的厚度可变，则与、两缝对称的 屏中心处点，其干涉条纹强度将是的函数。若时，点的光强为，试求： （1）点处光强与玻璃片厚度的函数关系？ （2）满足什么条件时，点处光强最小？ （参考答案：（1）；（ 2）。） 五（ 12 分）在空气中，白光垂直入射到肥皂膜，其透射光在可见光谱中630nm处
3、有一个 干涉极大，而在540nm处有一干涉极小，并且在这极大与极小之间没有别的极值情况。已 知肥皂膜的厚度是均匀的。求肥皂膜的厚度。（肥皂膜的折射率为1.33 ） （参考答案：。） 六（ 15 分）用波长为的单色光垂直照射一光栅，已知该光栅的缝宽为 ，不透光部分的宽度为，试求： （1）单缝衍射花样的中央明条纹半角宽； （2）单缝衍射花样的中央明条纹的宽度内能看到的明条纹数目； （3）若将光栅的相关参数改成，列举出所有能看到的明条纹的级数。 （参考答案：（1）；（ 2）七条明条纹；（3）看 到级；共 19 条明条纹。） 七（ 12 分）两个偏振化方向正交的偏振片，以光强为I0的自然光照射，若其中
4、插入第三 块偏振片，求：（1）当最后透过的光强为1/8I0时，插入的偏振片的方位角; （2）当最后通过的光强为零时，插入的偏振片如何放置？ （3）能否找到合适的方位角使最后通过的光强为(1/2)I0 ？ （参考答案：（1）；（ 2）插入的偏振片只需要与两个偏振化方向正交的偏振 片中的任一偏振片的偏振化方向平行时，都能达到该结果；（3）无论如何放置都无法使最 后通过的光强为。） 厦门大学普通物理（B）课程期末试卷 20072008 第一学期 （A卷） 1（ 15 分）一立方木块浮于静水中，其浸入部分的高度为a，今用手指沿竖直方向将其慢 慢压下，使其浸入部分的高度为b，然后放手使木块沿竖直方向运动
5、。 （1）证明木块的运动是简谐振动； （2）取刚放手时刻为计时起点（），竖直向下为x轴正方向，求木块的振动表达式。 2（ 15 分）如图为一平面简谐波在t0.5 s时的波形，此时P点的振动速度vp=4p m/s ， 求该平面简谐波的波函数。 3（ 12 分）如图， S1、S2为两平面简谐相干波源。S2的相位比S1的相位超前p/4, 波长l 8.0 m ，r1=12.0m，r2=14.0m， S1在 P点引起的振动振幅为0.3 m ， S2在 P 点引起的振 动振幅为0.2m，求 P点合振动的振幅。 4（ 15 分）如图，已知杨氏双缝实验中，双缝相距，观察屏到双缝的距离 ， 入射光波长l=550
6、nm。 今用一厚度，折射率的 云母片覆盖上面的一个缝。求： （1）零级明条纹的位置；（2）是明条纹还是暗条纹？（3）相邻两明条纹的距离。 （参考答案：（1）；（ 2）点为亮条纹； （3）。） 5（ 13 分）用波长l=500nm的单色光垂直照射在由两块玻璃板（一端刚好接触成为劈棱） 构成的空气劈尖上。劈尖角q =2 10 -4 rad 。现在劈尖内充满折射率为n=1.40 的液体。 求从劈棱数起第5 个明条纹在充入液体前后移动的距离。 （参考答案：） 6（ 15 分）波长为600的单色光垂直入射在一光栅上，相邻的两条明条纹分别出现在 与处，第四级出现首次缺级现象。试求： （1）光栅常数d; （
7、2）光栅上狭缝的最小宽度a; （3）按上述光栅参数，试写出光屏上实际呈现的全部级数。 （参考答案： （1）；（2）；（3）实际呈现的 全部明条纹级数为：0、 1、 2、 3、 5、 6、 7、 9。共 15 条明条纹。） 7（ 15 分）如图，介质I 和 III为空气 (n1=1.00) ，II 为玻璃 (n2=1.732) ，玻璃的两表面 相互平行。一束自然光由介质I 中以i角入射。若使I ，II 交界面上的反射光为线偏振 光，求： （1）入射角i是多大？（2）图中玻璃上表面处折射角是多大？ （3）在图中玻璃板下表面处的反射光是否也是偏振光？为什么？ （参考答案：（1）；（ 2）；（ 3）玻
8、璃板 下表面处的反射光也是偏振光。） 厦门大学大学物理B下课程期末试卷 学院系年级专业 （A 卷） 2009-1 1、（ 15 分）将等边三角形平面回路ACDA放在磁感应强度为B=B0t（其中B0为常矢量）的 均匀磁场中，回路平面垂直于磁场方向，如图所示，回路的CD段为滑动导线，以匀速v远 离A端运动， 且始终保持回路为等边三角形，设滑动导线CD到A端的垂直距离为x，且初 始位置为x0，求：回路ACDA中感应电动势和时间t的关系； （参考答案：；式中：负号表示回路ACDA中感应电动势的 方向为逆时针方向。） 2、（ 15 分）在半径为a的细长螺线管中，均匀磁场随时间增大，即，一直导线弯 成等腰
9、梯形闭合回路，上下底分别长为a和 2a，放置如图，求梯形回路中的感应电动势的 大小和方向。 （参考答案：；式中：负号表示梯形回路ABCD中感应电 动势的方向为逆时针旋转方向。） 3、（ 15 分）一截面为矩形的密绕螺线环，内外半径分别为R1和R2，高b，共N匝， 求：（ 1）螺线环的自感系数； （ 2）若沿环轴线有一无限长直导线OO ，求直导线和螺线环系统 的互感系数。 （参考答案：（1）；（ 2）。） 4、（ 12 分）用白光垂直照射置于空气中的厚度为0.50 mm 的玻璃片玻璃片的折射率为 1.50 在可见光范围内 (400 nm 760 nm) 哪些波长的反射光有最大限度的增强？ (1
10、nm=10 -9 m) （参考答案：反射光中波长为428.6nm和 600.0nm的紫、橙色两光线有最大限度 的增强。） 5（ 14 分）在双缝干涉实验中，波长l550 nm 的单色平行光垂直入射到缝间距d2 10 -4 m 的双缝上，屏到双缝的距离D2 m求： (1) 中央明纹两侧的两条第8 级明纹中心的间距； (2) 用一厚度为e6.64 10 -6 m 、折射率为n1.58 的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几 级明纹处？ （参考答案：（1）；（ 2）移到原来的第七级明纹处。） 6（ 15 分）波长为632.8nm的单色光垂直照射光栅，光栅缝宽1.20 mm，不透光部分宽度 2.90 mm，求： （1）单缝衍射的中央明纹的角宽度； （2）单缝衍射的中央明纹宽度内能看到的明纹条数； （3）若光栅常数为缝宽的两倍既d = 2b，列举所有明纹级数。 （参考答案： （1）；（2）；共七条明条纹； （3）总共五条明条纹。） 7（14 分）如图：两偏振片、平行放置，其偏振化方向分别与y轴成和角，求： （1）光强为I0的线偏振光从左入射，最后通过出射，其光强为；改成从右侧入射， 最后从出射，其光强为，求 （2）若用自然光替代线偏振光，求 （参考答案：（1）；（ 2）。）