1、第 1 页 共 4 页 杭州电 子科技 大学 学生 期中 试卷 考试课程 大学物理2 考试日期 2014.11.22 成 绩 课程号 A0715012 教师号 任课教师姓名 考生姓名 学号（8 位） 年级 专业 （请将答案直接写在 试卷 上，最后两页是草稿 纸， 不要将答案写在草稿 纸上。 ） 一、单 项选 择题 （本 大题 共 27 分 ，每 小题 3 分） 1. 图(a) 、(b)、(c) 为三 个不同的 简谐 振动 系统 组成 各系 统 的各弹簧的原长、各弹簧的劲度系数及重物质量均相 同(a) 、(b)、(c)三个 振动系统的 2 （ 为固 有角 频率） 值 之比为 (A) 2 1 2
2、1 (B) 1 24 (C) 2 21 (D) 1 1 2 2. 两个同 周期 简谐 振动 曲线 如图所 示x 1 的相 位比x 2 的相位 (A) 落后/2 (B) 超前/2 (C) 落后 (D) 超前 3. 在下面 几种 说法 中， 正确 的说法 是： (A) 波源 不动 时， 波源 的振动 周期 与波 动的 周期 在数值 上是 不同 的 (B) 波源 振动 的速 度与 波速相 同 (C) 在波 传播 方向 上的 任一质 点振 动相 位总 是比 波源的 相位 滞后( 按差 值不 大于 计) (D) 在波 传播 方向 上的 任一质 点的 振动 相位总 是比 波 源的 相位 超前 (按差值 不
3、 大于 计) 4. 一平面 简谐 波在 弹性 媒质 中传播 ， 在媒 质质 元从 最 大位移 处回 到平 衡位 置的 过程 中 (A) 它的 势能 转换 成动 能 (B) 它的 动能 转换 成势 能 (C) 它从 相邻 的一 段媒 质质元 获得 能量 ，其 能量 逐渐增 加 (D) 它把 自己 的能 量传 给相邻 的一 段媒 质质 元， 其能量 逐渐 减小 5. 如图，S 1 、S 2 是两 个相干 光源，它们 到P 点的 距离分 别为r 1 和r 2 路径S 1 P 垂直 穿过 一块厚 度为t 1 ， 折射 率为n 1 的介质 板， 路径S 2 P垂直 穿过 厚 度为t 2 ，折射 率为n
4、2 的另 一介质 板， 其余 部分 可看 作真空， 这两 条路 径的 光程 差 等于 (A) ) ( ) ( 1 1 1 2 2 2 t n r t n r + + (B) ) 1 ( ) 1 ( 2 1 1 2 2 2 t n r t n r + + (C) ) ( ) ( 1 1 1 2 2 2 t n r t n r (D) 1 1 2 2 t n t n 6. 在 双缝干 涉实验 中，两条缝 的宽度 原来是 相等的若 其中一 缝的宽 度略变窄(缝中 心位置 不变)，则 (A) 干 涉条 纹的 间距 变宽 (B) 干 涉条 纹的 间距 变窄 (C) 干 涉条 纹的 间距 不变， 但原 极
5、小 处的 强度 不再为 零 (D) 不再 发生 干涉 现象 7. 用白光 光源 进行 双缝 实验 ， 若用 一个 纯红 色的 滤光 片遮盖 一条 缝， 用一 个纯 蓝色的 滤光片 遮盖 另一 条缝 ，则 (A) 干涉 条纹 的宽 度将 发 生改 变 (B) 产生 红光 和蓝 光的 两 套彩 色干 涉条 纹 (C) 干涉 条纹 的亮 度将 发 生改 变 (D) 不产 生干 涉条 纹 P S 1 S 2r 1n 1n 2t 2r 2t 1第 2 页 共 4 页 8. 两块平 玻璃 构成 空气 劈形 膜， 左边 为棱 边， 用单 色 平行光 垂直 入射 若上 面 的平玻 璃慢慢 地向 上平 移， 则
6、干 涉条纹 (A) 向棱 边方 向平 移， 条 纹间 隔变 小 (B) 向棱 边方 向平 移， 条 纹间 隔变 大 (C) 向棱 边方 向平 移， 条 纹间 隔不 变 (D) 向 远离 棱边 的方 向平移 ，条 纹间 隔不 变 (E) 向远 离棱 边的 方 向平移 ，条 纹间 隔变 小 9. 在迈克 耳孙 干涉 仪的 一条 光路中 ，放 入一 折射 率为 n，厚 度为 d 的透 明薄 片， 放入 后，这 条光 路的 光程 改变 了 (A) 2 ( n-1 ) d (B) 2nd (C) 2 ( n-1 ) d+ / 2 (D) nd (E) ( n-1 ) d 二、填空 题（ 本大 题共 25
7、 分） 10. （本题 5 分） 一弹 簧振 子 作简谐 振动 ，振 幅为 A ， 周期为 T ，其 运动 方程 用 余弦函 数 表 示若 t = 0 时， (1) 振 子在 负的 最大位 移 处， 则初 相为_； (2) 振子 在平 衡位 置 向正方 向运 动， 则初 相为_； (3) 振 子在 位移为 A/2 处， 且向 负方 向运 动， 则初相 为_ 11. （本题 4 分） 一物 块悬 挂在 弹簧下 方作 简谐 振动,当这物 块 的位 移等 于振 幅的 一半 时, 其动能 是总 能量 的_ （ 设平 衡位 置处 势能为 零） 当这 物块 在平 衡位 置时， 弹簧 的长 度比 原长 长l
8、， 这一 振动 系统 的周 期为_ 12. （ 本题 3 分） 一 质点 同时 参与了 三个 简谐 振动 ，它 们的振 动方 程分 别为 ) 3 1 cos( 1 + = t A x , ) 3 5 cos( 2 + = t A x , ) cos( 3 + = t A x 其合 成运 动的 运动 方程 为 x = _ 13. （ 本题 3 分） 一平 面简 谐波 沿 Ox 轴正 向传 播， 波动 表达式 为 4 / ) / ( cos + = u x t A y ，则x 1= L 1 处质 点的 振动 方程是 _；x 2= -L 2 处质 点的 振动 和x 1= L 1 处质 点的 振动 的
9、相 位 差为 2- 1=_ 14. （ 本题 3 分） 在 同一 媒质 中两列 频率 相同 的平 面简 谐波的 强度 之比I 1/ I 2= 16 ，则 这两列 波 的振 幅之 比是A 1/ A 2= _ 15. （ 本题 3 分） 一驻 波表 达 式为 t x A y = 100 cos 2 cos (SI)位 于 x 1= (1 /8) m 处 的质元P 1 与位 于x 2= (3 /8) m 处的质元P 2 的 振动 相位差 为_ 16. （ 本题 4 分） 一静 止的 报警 器 ，其 频率为 1000 Hz，有 一 汽车以 79.2 km 的时 速驶 向和背 离报 警器 时 ， 坐 在
10、 汽车里 的人 听到 报警 声的 频率分 别是_ 和_ （ 设空气 中 声速为 340 m/s） 三、计 算题 （本 大题 共 48 分 ， 其中第 22 题 和第 23 题 任选 1 题完 成。 ） 17. （ 本题 10 分 ）图 示一 平面简 谐 波在 t = 0 时刻 的波 形 图，求 (1) 该 波的 波动 表达式 ； (2) P 处质 点的 振动 方程 x (m) O -0.04 0.20 u = 0.08 m/s y (m) P 0.40 0.60 第 3 页 共 4 页 18. （ 本题 5 分） 如图 所示 ，两 列 相干 波在 P 点相 遇 一列波 在 B 点 引起 的振动
11、是 t y = 2 cos 10 3 3 10(SI) ；另一列波在 C 点引起的振动是 ) 2 1 2 cos( 10 3 3 20 + = t y (SI) ； 令 = BP 0.45 m ， = CP 0.30 m ，两波的 传 播 速度 u = 0.20 m/s， 不 考虑传 播 途中 振幅 的减 小，求 P 点的 合振 动的 振动 方程 19. （ 本题 8 分） 在绳 上传 播的 入 射波 表达 式为 ) 2 cos( 1 x t A y + = ，入射 波在 x = 0 处反 射， 反射 端为 固 定端 设反 射波 不衰 减， 求驻波 表达 式 20. （ 本题 10 分 ）在
12、双缝 干涉实 验 中， 波长 550 nm 的单色 平行 光垂 直入 射到 缝间 距a210 -4m 的双缝上 ， 屏到双 缝的 距离D 2 m 求 ： (1) 中央 明纹 两侧 的两条 第 10 级明 纹中 心的间 距 ； (2) 用 一厚 度为e 6.610 -5 m 、折射率 为n 1.58 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？(1 nm = 10 -9m) P B C第 4 页 共 4 页 21. （ 本题 5 分 ）在 牛 顿环 实验中 ，平 凸透 镜的 曲率 半径为3.00 m ， 当用 某种单 色 光照射 时， 测得 第k个暗 环半 径
13、为 4.24 mm，第k+10 个暗环 半径 为 6.00 mm求 所 用单色 光的 波长 22. （ 本题 10 分） 用波 长为 500 nm (1 nm=10 -9m) 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 ； (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 ？ 23. （ 本题 10 分 ） 【本 题与第 22 题， 任选 1 题完 成】 (1) 在 单缝 夫琅 禾费 衍射 实验 中 ，垂直 入 射的 光有 两 种波长， 1 =400 nm ， 2 =760 nm (1 nm=10 -9m) 已知单缝宽 度a=1.010 -2cm ，透镜焦 距f=50 cm 求两种光 第一级 衍射 明纹 中心 之间 的距离 (2) 若用 光栅 常数d=1.010 -3cm 的光栅 替换 单缝 ， 其他条 件和 上一 问相 同， 求两 种光第 一级 主极 大之 间的 距离
