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1、四川大学 2008 至 2006 学年第一学期大学物理期末考试试题 四川大学期 末考试试题 （2008 2009 学年第 一 学期） 课程号：课序号：课程名称：大学物理 III-1 任课教师：成绩： 适用专业年级：学生人数：印题份数：学号：姓名： 一选择题（ 24 分） 1一质点作简谐振动，其振动方程为在求质点的振动动能时，得 出下面 5 个表达式： (1) (2) (3) (4) (5) 其中 m是质点的质量， k 是弹簧的劲度系数， T 是振动的周期这些表达式 中 (A) (1)，(4) 是对的 (B) (2)，(4) 是对的 (C) (1)，(5) 是对的 (D) (3)，(5) 是对的
2、 (E) (2)，(5) 是对的 2一质点作简谐振动，周期为T当它由平衡位置向x 轴正方向运动时，从二分之一最 大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为 (A) T /12 (B) T /8 (C) T /6 (D) T /4 3如图所示，波长为 l 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 n 2 n 3，则两束反射光在相遇 点的相位差为 (A) 4pn2e / l (B) 2p n2e / l (C) (4pn2e / l ) +p (D) (2pn2e / l ) -p （3 题图） 4图示一简谐波在 t = 0 时刻的
3、波形图，波速u = 200 m/s ，则图中 O点的振动加速 度的表达式为 (A) (SI)（4 题图） (B) (SI) (C) (SI) (D) (SI) 5波长 l =550 nm(1nm=10 - 9m)的单色光垂直入射于光栅常数 d=210 -4 cm 的平面衍射 光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 6三个偏振片 P1 ，P 2与 P3堆叠在一起， P1与 P3的偏振化方向相互垂直， P2与 P1的偏 振化方向间的夹角为30强度为 I0的自然光垂直入射于偏振片P1，并依次透过偏振片 P1、P2与 P3，则通过三个偏振片后的光强为 (
4、A) I0 / 4 (B) 3 I0 / 8 (C) 3 I0 / 32 (D) I0 / 16 7 一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，设入 射角等于布儒斯特角i0，则在界面 2 的反射光 (A) 是自然光 (B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面（7 题图） (C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面 (D) 是部分偏振光 （8 题图） 8 如图所示，一束动量为p 的电子，通过缝宽为a 的狭缝在距离狭缝为R处放置 一荧光屏，屏上衍射图样中央最大的宽度d 等于 (A) 2a 2/ R (B) 2 ha/ p (C) 2 ha/( Rp ) (D) 2Rh /( ap) 二
5、填空题（ 29 分） 9(3 分) 一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为 (SI), (SI) 其合成运动的运动方程为x = _ 10. （3 分）一驻波的表达式为两个相邻波腹之间的距离 是_ 11. （3 分）两个相干点波源S1和 S2，它们的振动方程分别是 和波从 S1传到 P点经过的路程等于2 个波长，波从 S2传到 P点的 路程等于 7 / 2个波长设两波波速相同，在传播过程中振幅不衰减，则两 波传到 P点的振动的合振幅为 _ 12（4 分）在单缝的夫琅禾费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为 _ 个半波带，若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是 _
6、 纹 13（4 分）一列火车以20 m/s 的速度行驶，若机车汽笛的频率为600 Hz，一静止观测 者在机车前和机车后所听到的声音频率分别为_ 和 _ （设空气中声速为340 m/s ） 14（3 分）1图 a 为一块光学平板玻璃与一个加工过的平面 一端接触， 构成的空气劈尖， 用波长为 l 的单色光垂直照射 看到反射光干涉条纹 ( 实线 为暗条纹 ) 如图b所示则干涉条纹上 A点处所对应的空气薄膜厚度为d_ 15（4 分）已知钾的逸出功为 2.0 eV ，如果用波长为 3.60 10 -7 m 的光照射在钾上， 则光电效应的遏止电压的绝对值 | U a| =_从钾表面发射出电 子的最大速度
7、vmax =_ (h =6.6310 -34 Js，1eV =1.60 10 -19 J ，me=9.1110 -31 kg) 16（5 分）设描述微观粒子运动的波函数为，则表示 _； 须满足的条件是 _ ；其归一化条 件是_ 三计算题 17（7 分）质量为 2 kg 的质点，按方程 (SI) 沿着 x 轴振动求： (1) t = 0 时，作用于质点的力的大小； (2) 作用于质点的力的最大值和此时质点的位置 18（10 分）（18 题图） 如图为一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图，已知波速u = 20 m/s 试画出 P处质 点与 Q处质点的振动曲线，然后写出相应的振动方程 19（10
8、分）用波长为 500 nm (1 nm=10 -9 m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃 构成的空气劈形膜上在观察反射光的干涉现象中，距劈形膜棱边l = 1.56 cm的 A处是 从棱边算起的第四条暗条纹中心 (1) 求此空气劈形膜的劈尖角 q； (2) 改用 600 nm 的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，A处是明 条纹还是暗条纹？ (3) 在第(2) 问的情形从棱边到A处的范围内共有几条明纹？几条暗纹？ 20 （10 分）（20 题图） 如图所示，一电子以初速度 v0 = 6.0 10 6 m/s 逆着场强方向飞入电场强度为 E = 500 V/m的均匀电场中，问该电子在
9、电场中要飞行多长距离d，可使得电子的德布罗意波长达 到 l = 1 ?( 飞行过程中，电子的质量认为不变，即为静止质量me=9.1110 -31 kg ；基本 电荷 e =1.60 10 -19 C；普朗克常量 h =6.6310 -34 J s) 21(10 分) 波长l=600nm(1nm=10 -9m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主 极大的衍射角为 30，且第三级是缺级 (1) 光栅常数 (a + b)等于多少？ (2) 透光缝可能的最小宽度a 等于多少？ (3) 在选定了上述 ( a + b) 和 a 之后，求在衍射角 -j 范围内可能观察到 的全部主极大的级次 注： 1 试题字迹务必清晰，书写工整。本题页，本页为第页 2 题间不留空，一般应题卷分开教务处试题编号：