1、第 10 章 波动一、选择题1、一平面简谐波的波动方程为 时的波形曲线如题 4.1.20.1cos(3)(,0ytxmt图所示，则 （ ） C（ ） 点的振幅为 （ ）波长为 。AO.mB3（ ） 两点间位相差为 （ ）波速为 。C,ab12D19s2、横波以波速 沿 轴负方向传播。 时刻波形曲线如题 4.1.3 图所示，则该时刻 （ uxt D）（ ） 点振动速度大于零。 （ ） 点静止不动。AB（ ） 点向下运动。 （ ） 点振动速度小于零。CD3、一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是 （ ）C（ ）动能为零，势能最大。 （ ）动能为零，势能
2、为零。AB（ ）动能最大，势能最大。 （ ）动能最大，势能为零。CD4、沿着相反方向传播的两列相干波，其波动方程为 和1cos2()yAtx，叠加后形成的驻波中，波节的位置坐标为（其中的2cos()yAtx） （ ）0,13k（ ） 。 （ ） 。 （ ） 。 （ ）xkB12xkC1(2)xkD。(2)/45、在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动 （ ） B（ ） 振幅相同，相位相同。 （ ） 振幅不同，相位相同。 AB/ymu/xm题 4.1.2 图ba-0.10.1O题 4.1.3 图xDCBAyuO（ ） 振幅相同，相位不同。 （ ） 振幅不同，相位不同。 CD6、一机车汽笛频率为 7
3、50 Hz，机车以时速 90 公里远离静止的观察者观察者听到的声音的频率是（设空气中声速为 340 m/s） （ ）B（ ）810 Hz。 （ ）699 Hz。 （ ）805 Hz。 （ ）695 Hz。 ABCD7、一平面简谐波沿 x 轴负方向传播已知 x = b 处质点的振动方程为，波速为 u，则波的表达式为： （ ）)cos(0ty C（ ） 。 （ ） 。 A0bBcos0uxbtAy（ ） 。 （ ） 。 Ccsuxty D8、图示一简谐波在 时刻的波形图，波速 ，则 处质点的振动速度表达20um/sP式为 （ ）A（ ） (SI) 。 A=2cos(t)（ ） (SI) 。 B（
4、） (SI) 。 Cs(t)2（ ） (SI) 。 D3=2Acot9、频率为 100Hz，传播速度为 300m/s 的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为 /3，则此两点相距 （ ）C（ ）2m （ ） 2.19m （ ）0.5 m （ ）28.6 mBD10、一平面简谐波，其振幅为 A，频率为 ，波沿 轴正方向传播，设 t=t0时刻波形如图x所示，则 =0 处质点振动方程为 （ ） xB（ ） A2/)(2cos0ty（ ）B（ ） C)(cs0ty（ ）D2oA二、填空题1、已知两个同方向的简谐振动： ),310(cos4.1tx )10cos(.2txx (m) O 10 u A y
5、(m) 20 P 则（1） 为最大时， 为： 。答案： 3/2k21x（2） 为最小时， 为： 。答案： 4.2、一平面简谐波的表达式为 (SI)，波长 = )7.015cos(02.xty_。答案：17.0 m 3、一平面简谐波沿 Ox 轴传播，波动表达式为 ，)/(2costAy则 x1 = L 处介质质点振动的初相是_。答案： /L4、已知一平面简谐波的波长 = 1 m，振幅 A = 0.1 m，周期 T = 0.5 s选波的传播方向为 x轴正方向，并以振动初相为零的点为 x 轴原点，则波动表达式为 y = _ (SI)。答案： )24cos(1.0xt5、如题 4.2.4 图为 时一平
6、面简谐波的波形曲T线，则其波动方程为 。答案： 0.1cos65()30xyt6、一辆机车以 的速度行驶，机车汽箱的频12m率为 ，在机车前的声波波长为 。 （空气中声速为 ）答案：Hz 130ms0.317、一平面简谐波沿 Ox 轴正向传播，波动表达式为 ， x2 = 4/)(cosuxtAy-L2 处质点的振动和 x1 = L1 处质点的振动的相位差为 2 - 1 =_。答案： u18、一平面简谐机械波在媒质中传播时，若一媒质质元在 t 时刻的总机械能是 10 J，则在（T 为波的周期）时刻该媒质质元的振动动能是_ 。答案：5J)(t9、机械波形成的两个条件： 、 。答案：振源、弹性介质1
7、0、相干波的条件： 、 和 。答案：频率相同、振动方向平行、相位相同或相位差恒定。三、计算题10-8、 10-10、 10-20、 10-24、 10-29xO-0.101 2题 4.2.4 图130ums43第 11 章 波动光学一、选择题1、在真空中波长为 的单色光，在折射率为 的透明介质中从 沿某路径传播到 ，若nAB， 两点位相差为 ，则此路径 的光程为 （ A ）AB3AB（ ） （ ） （ ） （ ）.51.5nC3D1.5n2、在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为 的单色光垂直入射到宽度为 a=4的单缝上,对应于衍射角 30的方向 ,单缝处波阵面可分成的半波带数目为 ( B)(A)
8、2 个. (B) 4 个. (C) 6 个. (D) 8 个.3、如图 4-4 所示，用波长为 的单色光照射双缝干涉实验装置，若将一折射率为 n、劈尖角为 的透明劈尖 b 插入光线 2 中，则当劈尖 b 缓慢地向上移动时(只遮住 s2) ，屏 C 上的干涉条纹 (C)(A) 间隔变大, 向下移动.(B) 间隔变小,向上移动.(C) 间隔不变,向下移动.(D) 间隔不变, 向上移动.4、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 （ D ）（ ）干涉条纹的宽度将发生变化。 （ ）产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹。AB（ ）干涉条纹的亮度将发生变
9、化 （ ）不产生干涉条纹。CD5、在双缝干涉实验中，屏幕 上的 点处是明条纹。若将缝 盖住，并在 ， 连线EP2S1S2的垂直平分面处放一反射镜 ，如题 4-5 图所示，则此时 （ B ）M（ ） 点处仍为明条纹。 （ ） 点处为暗条纹。APBP（ ）不能确定 点处是明条纹还是暗条纹。 （ ）无干涉条纹。CD6、两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射。若上面的平玻璃以棱ss1s212ObC图 4-4S12MEP题 4-5 图单色光空气题 4-6 图边为轴，沿逆时针方向作微小转动，则干涉条纹的 （ A ）（ ）间隔变小，并向棱边方向平移。 （ ）间隔变大，并向远离棱边方向平移。
10、AB（ ）间隔不变，向棱边方向平移。 （ ）间隔变小，并向远离棱边方向平移。CD7、如题 4-6 图所示，用单色光垂直照射在牛顿环的装置上。当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹 （ B ）（ ）向右平移。 （ ）向中心收缩。 （ ）向外扩张。 （ ）静止不动。ABCD8、一束波长为 的单色光由空气垂直入射到折射率为 的透明薄膜上，透明薄膜放在空气n中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为 （ B ）（ ） 。 （ ） 。 （ ） 。 （ ） 。A4B4nC2D2n9、在麦克尔逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率为 、厚度为 的透明薄片，放入后，nd这条光路
11、的光程改变了 （ A ）（ ） 。 （ ） 。 （ ） （ ） 2(1)nd2nd(1)nd10、在双缝干涉实验中, 用单色自然光, 在屏幕上形成干涉条纹, 若在两缝后放一个偏振片, 则 （B）(A) 干涉条纹的间距不变 , 但明纹的亮度加强 .(B) 干涉条纹的间距不变 , 但明纹的亮度减弱.(C) 干涉条纹的间距变窄, 且明纹的亮度减弱 .(D) 无干涉条纹 .11、在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为 的单色光垂直入射到单缝上。对应于衍射角为的方向上，若单缝处波面可分成 3 个半波带，则缝宽度 等于 （ D ）03 a（ ） （ ）1.5 （ ）2 （ ）3ABC12、在如题 5-2 图所示的
12、单缝夫琅禾费衍射装置中，将单缝 稍稍变宽，同时使单缝沿轴正方向作微小位移，则屏幕 C 上的中央衍射条纹将 （ C ）y（ ）变窄，同时向上移。 （ ）变窄，同时向下移。 （ ）变窄，不移动。 （ ）变宽，同时向上移。 CD13、光强为 的自然光依次通过两个偏振片 和 。若 和 的偏振化方向的夹角0I 1P212P，则透射偏振光的强度 I 是 （ C ）3（ ） 。 （ ） 。 （ ） （ ） 。 A04IB034C038ID08I14、一束光强为 的自然光，相继通过 3 个偏振片 后，出射光的光强为123,P，。已知 和 的偏振化方向互相垂直，若以入射光线为轴，旋转 ，要使出射08I1P3 2
13、P光的光强为零， 最少要转过的角度是 （ B 2）（ ） （ ） （ ） （ ）A03B045C06D0915、一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片。若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的 5 倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为 （ A ）（ ） （ ） （ ） （ ）A12B15C13D2316、自然光以 的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时，反射光为线偏振06光。则知 （ B ）（ ）折射光为线偏振光，折射角为 。 （ ）折射光为部分偏振光，折射角为A03B。 （ ）折射光为线偏振光，折射角不能确定。 03C（ ）折射光为部分偏
14、振光，折射角不能确定。D17、自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是 （ C ）（ ）在入射面内振动的完全偏振光。A（ ）平行于入射面的振动占优势的部分偏振光。B（ ）垂直于入射面振动的完全偏振光。CaLCf题 5-1OaLCfxy题 5-2 图（ ） ）垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光。D二、填空题1、波长为 的平行单色光垂直照射到如题 4-1 图所示的透明薄膜上，膜厚为 ，折射率为 e，透明薄膜放空气中，则上下两表面反射的两束反射光在相遇处的位相差 n 。答案： (41)(41)ene或2、如题 4-2 图所示，假设有两个同相的相干点光源 和 ，发出波长为 的光。 是它1
15、S2A们连线的中垂线上的一点。若在 与 之间插入厚度为 、折射率为 的薄玻璃片，则两1SAen光源发出的光在 点的位相差 。若已知 =5000 ， ， 点恰为A1.5第四级明纹中心，则 。e答案： 42(1);0n3、一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为 。若整个装置放在水中，干1.0m涉条纹的间距将为 。 （设水的折射率为 ） 。答案：0.75m434、在空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角 ，在波长 的单色.rad70A光垂直照射下，测得两相邻干涉明条纹间距 ，此透明材料的折射率 025lcn。答案：1.405、若在麦克尔逊干涉仪的可动反射镜 移动 0.620mm 的过程中，观察到干涉
16、条纹移动了M2300 条，则所用光波的波长为 。答案：5391A6、光强均为 的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是0I。答案： 04I7、为了获得相干光，双缝干涉采用 方法，劈尖干涉采用 方法。答案：分波面法，分振幅法e题 4-1 图1S题 4-2 图A2ne8、劳埃德镜实验中，光屏中央为 条纹，这是因为产生 。答案：暗、半波损失9、光栅衍射可以看成是 、 的综合效果。答案：单缝衍射、多缝干涉10、平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射。若屏上 P 点处为第二级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为 个半波带，若将单缝宽度缩小一半，P 点将是第 级 纹。答案：4；
17、第一； 暗。11、可见光的波长范围是 400760nm。用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时，其中，二级光谱重叠部分的波长范围 。答案：600nm-760nm12、要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过 ，至少需要让这束光通过 09块理想偏振片。在此情况下，透射光强最大是原来光强的 倍。答案：2； 144、计算题11-8、11-13、11-20 、11-25、11-28、11-30、11-34 、11-35第 12 章 气体动理论一、选择题11 mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为 T 时，其内能为 （B ）A, B C D 3RT2523k25k22 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分
18、子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们 （C）A. 温度相同，压强相同； B. 温度，压强都相同；C温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强；D温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强；3f(v)为麦氏速率分布函数， 表示 （B）21f()dvA速率在 和 之间的分子数；1v2B速率在 和 之间的分子数在总分子数所占百分数； C速率在 和 之间的分子数的平均速率；1v2D速率在 和 之间的总分子数；04如图 7-1，画了两条理想气体分子速率分布曲线， （C ）A. 是分子最大速率； pvB曲线的平均速率小于曲线的平均速率；C如果温度相同，则曲线和曲线分别是氧气和氢气的分子速率分布曲线；D在
19、最概然速率 ( 很小)区间内， pv22N ()()HO图 7-1（第 4 题）5、 三个容器 、 、 中装有同种理想气体，其分子数密度 相同，而方均根速率之比ABCn为 ，则其压强之比 为（C）2121():():24Avv:ABP（A） （B） （C） （D ）481:64216、 在一个体积不变的容器中，储有一定量的某种理想气体，温度为 时，气体分子的0T平均速率为 ，分子平均碰撞次数为 ，平均自由程为 ，当温度升高为 时，气体0v0Z04分子的平均速率 ，平均碰撞频率 和平均自由程 分别为（B ）（A） （B ）0004,4vZ002,vZ（C） （D ）247、 已知 为单位体积的分
20、子数， 为 Maxwell 速率分布函数，则 表示（B ）n()fv()nfvd（A）速率 附近， 区间内的分子数vd（B）单位体积内速率在 区间内的分子数v:（C）速率 附近， 区间内的分子数占总分子数的比率（D）单位时间内碰到单位器壁上，速率 区间内的分子数vd:二、填空题1、一定量的一种理想气体，先经过等体过程使等热力学温度升高为原来的 4 倍；再经过等温过程使等体积膨胀为原来的 2 倍，则分子的平均碰撞次数为原来的 倍，平均自由程度为原来的 倍。答案：1、22、一容器内储有氧气，其压强为 ，温度为 27.0，则气体分子的数密501.ppa度为 ；氧气的密度为 ；分子的平均平动动能为 ；
21、分子间的平均距离为 。 （设分子均匀等距排列）答案： 2533219.4101.06.03.450mkgJm3、星际空间温度可达 2.7k，则氢分子的平均速率为 ，方均根速率为 ，最概然速率为 。答案： 2121211.690.830.50sss4、在压强为 下，氮气分子的平均自由程为 ，当温度不变时，压5pa6.cm强为 ，则其平均自由程为 1.0mm。答案： pa5、若氖气分子的有效直径为 ，则在温度为 600k，压强为 时，82.5910cm 21.30pa氖分子 1s 内的平均碰撞次数为 。答案： 63.80s6、如图 12-1 所示两条曲线(1)和(2),分别定性的表示一定量的某种理
22、想气体不同温度下的速率分布曲线,对应温度高的曲线是 .若图中两条曲线定性的表示相同温度下的氢气和氧气的速率分布曲线,则表示氧气速率分布曲线的是 . 答案：（2） ， （1）7、氢分子的质量为 3.310-27 kg,如果每秒有 1023 个氢分子沿着与容器壁的法线成 45角的方向以 103m.s-1 的速率撞击在 2.0 10-4m2 的面积上，则此氢气的压强为 (设碰撞是完全弹性的)。 答案： 2.33 103pa8、两瓶不同种类的理想气体，它们温度、压强均相同，但体积不同，则它们分子的平均平动动能 ，单位体积内分子的总平动动能 。 答案：相同 相同9、有一种刚性双原子分子理想气体，处于温度为 T 的平衡态，则其分子的平均动能为 ,平均转动动能为 ，平均总能量为 。vf(v)O图 12-1(1) (2)
