1、物理（工）振动波动光学32振动波动光学一、选择题1. 有一弹簧振子沿 轴方向运动，平衡位置在 处，周期为 ，振幅为 ， 时x0xTA0t振子过 处且向 轴负方向运动，其运动方程可以表示为（ ）2AA B cosxt 2cosAxtC D ()3T()3T2. 一质点沿 轴作简谐振动，振幅为 ， 时，该质点的位移为 ，且向 轴负方xA0t 2Ax向运动。代表该时刻该简谐振动的旋转矢量图为（ ）A 3. 一质点作简谐振动，其振动方程为 。某时刻它在 处，6cos(t)m2x32cmx且向 轴负方向运动，它要重新回到该位置，至少需要经历的时间为（ ）xA1 B1.5 C2 3ssss4.波线上 两点
2、相距 ， 点的相位比 点滞后 ，波的频率为 ，则波速为（ ,m31A62Hz）A8 B C2 D-1s2-1s-1ms34-1ms5.已知一平面简谐波的波动方程为 ，( 为正值)，则( )coyAatbx,A.波的频率为 B.波的传播速度为a aC.波长为 D.波的周期为b 2物理（工）振动波动光学336. 一平面简谐波在均匀弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时该质元的( )A.动能为零，势能最大 B.动能最大，势能为零C.动能最大，势能最大 D.动能为零，势能为零7. 自然光以布儒斯特角入射到透明介质的表面时，下面叙述中，正确的是（ ）A反射光线和折射光线互相垂直 B
3、.反射光线和入射光线互相垂直 C折射光线是线偏振光 D.反射光的光振动平行于入射平面8三个偏振片 和 依次堆叠在一起， 和 的偏振化方向互相垂直， 和 的偏1,2P31P3 2P1振化方向间的夹角为 。强度为 的自然光垂直入射偏振片 、 和 ，若不考虑00I 13偏振片的吸收和反射，则通过第三个偏振片的光强为（ ）A B C D04I032I038I06I9.一竖直悬挂的弹簧振子原来处于静止状态，用力将振子下拉 0.02 后静止释放，使之作m简谐振动，并测得振动周期为 0.2s，设向下为 轴正方向，则其振动表达式为（ x）A B 0.2cos(1)xt0.2cos(.4)tC D .41x10
4、.一质点作简谐振动（用余弦函数表达） ，若将振动速度处于正最大值的某时刻取作 ，0t则振动初相 为（ ）A B0 C D2211.有二个弹簧振子系统，都在作振幅相同的简谐振动，二个轻弹簧的劲度系数 相同，但k振子的质量不同。则二个系统振动的机械能是( )A.振子质量大的振动的机械能大B.振子质量小的振动的机械能大C.二个系统振动的机械能相同D.不一定物理（工）振动波动光学3412.一列沿 轴正向传播的平面简谐波，周期为 0.5s，波长为 2 。则在原点处质点的振x m动相位传到 =4 处所需要的时间为（ ）mA. 0.5s B. 1s C. 2s D. 4s13.频率为 的波，其波速为 ，相位
5、差为 的两点的波程差为（ ）50Hz1360s3A B C D .1221m524.014.在光栅的夫琅禾费衍射实验中，一平面单色光垂直入射在光栅常数为 的光63.10m栅上，第三级明纹出现在 处，则此光的波长为30（ ）A B C D40nm5n6nm70n15.光强为 的自然光依次通过两个偏振片 ，若 的偏振化方向夹角 ，I 12,P12, 30则透射光的强度 为（ ）A B C D04I034I08I038I16.一质点作简谐振动，周期是 ，则质点从平衡点运动到振幅一半的位置处所需要的最短T时间是（ ）A. B. C. D. 12T642T17.有两个谐振动（沿 轴振动） ，振动方程分别
6、为 、 ， x1cosxAt2cosxAt2其合振动振幅为（ ）1AA B 1212C D A18.有两个弹簧振子，它们的质量分别为 和 ，劲度系数分别为 和 ，则其振动的1m21k2频率一定相等的情况是（ ）A. B.12mk12k物理（工）振动波动光学35C. D. 121,mk121,mk19.平面简谐波方程为 中， 表示（ ）cos()xyAtvA波源振动位相 B波源振动初位相C 处质点振动位相 D 处质点振动初位相x x20.两相干波源 和 ，相距为 ，其初相位相同，且振幅均为 ,则在波源1S23-21.0m和 连线的中垂线上，任意一点，两列波叠加后的振幅为( )12A.0 B. -
7、21.0mC. D. -20m-21.将波长为 的平行单色光垂直入射到宽度为 的单缝上，若对应于衍射花样的第一级暗a条纹中心的衍射角为 ，缝宽度 的大小为（ ）6A 0.5 B C 2 D 3 22.光线由折射率为 的媒介入射到折射率为 的媒介，布儒斯特角 满足（ ）1nn0iA B 02si201siC D 102tani 201tani23.一质点做简谐运动,若将振动速度处于正最大值的时刻取作 ,则振动初相 为（ 0t）A. B. C. D. 20224.对做简谐运动的弹簧振子,下列说法正确的是（ ）A. 加速度大小与位移成正比,加速度方向与位移方向相同B. 加速度方向恒指向平衡位置C.
8、振幅仅决定于 时刻物体的初始位移0tD. 振动频率和振动的初始条件有关25.两波源发出的波相互干涉的必要条件是:两波源（ ）物理（工）振动波动光学36A. 频率相同、振动方向相同、相位差恒定B. 频率相同、振幅相同、相位差恒定C. 发出的波传播方向相同、振动方向相同、振幅相同D. 发出的波传播方向相同、频率相同、相位差恒定26.已知一平面简谐波的表达式为 是正值，则cos,yAatbx，（ ）A.波的频率 B.波的传播速度aC.波长为 D.波的周期b2a27.在杨氏双缝干涉实验中,若双缝间的距离稍微增大一点,其他条件不变,则干涉条纹将（ ）A. 变密 B. 变稀 C. 不变 D. 消失28.在
9、单缝夫琅禾费衍射中,单缝宽度为 ,入射光的波长为 .对于衍射角为20nm50nm的衍射光而言,单缝处波面被划分成半波带的数目为（ ）o30A. B. C. D. 23429.在照相机镜头的玻璃上均匀涂有一层折射率为 小于玻璃的介质膜，以增强某一波长为n的透射光强度。假若光线垂直入射，则介质膜最小厚度应为（ ）A. B. C. D.n2n3430.一质点做简谐运动,其运动方程为 .该简谐运动的周期和初相分别0.2cos()xt为（ ）A. B. C. D. 2s,34s,3s,34s,331.一物体做简谐运动,振幅为 .在起始时刻质点的位移为 ,且向 轴的正向运动.代A2AOx表起始时刻该简谐运
10、动的旋转矢量图为（ ） A. B. C. D.物理（工）振动波动光学3732.下列叙述正确的是（ ） A. 机械振动一定能产生机械波B. 波函数中的坐标原点一定要设在波源上C. 波动传播的是运动状态和能量D. 振动的速度与波的传播速度大小相等33.波的能量随平面简谐波传播，下列几种说法正确的是（ ）A.因简谐波传播道德各介质质元作简谐振动，故能量不变B.因介质在平衡位置时动能和势能最大，所以其总能量也最大C.各介质质元在平衡位置处动能最大势能最小D.各介质质元在最大位移处势能最大，动能最小34. 用波长为 650 的红光作杨氏双缝干涉实验。已知两狭缝相距 ,从屏幕上量nm410m得两相邻亮纹间
11、距为 ，则狭缝到屏幕间的距离为（ ）1cA. . . .3.052m35. 在单缝的夫琅禾弗衍射中。当单缝在单缝所在的平面内沿着单缝的垂直方向做微小移动时，其衍射花样一定会（ ）A.沿着单缝移动的方向移动 .逆着单缝移动的方向移动.没有变化 .中央不变，衍射花样变化36.一束平行白光垂直照射到透射光栅上,所得到的一级光谱按衍射角从小到大排列的顺序是（ ）A. 紫黄红 B. 红紫黄 C. 黄红紫 D. 红黄紫37.一物体做简谐运动,其运动方程为 .在 时,物体振动的加速度为cos()4xAtTt（ ）A. B. 21A 21C. D. 33A38.一质点做简谐运动,周期是 ,该质点从平衡位置运动
12、到 处所需要的最短时间是T2x（ ）物理（工）振动波动光学38A. B. C. D. 12T6T4T2T39.一平面简谐波通过两种不同的均匀介质时,不会变化的物理量是（ ）A. 波长和频率 B. 波速和频率C. 波长和波速 D. 频率和周期40.波线上 两点相距 ， 点的相位比 点滞后 ，波的频率为 ，则波速为AB、 m31BA62Hz（ ）A. B. C. D.18s 12s12s 14ms341.如题 16 图所示,在杨氏双缝干涉实验中,屏幕 上的 处是明纹.若将缝 盖住,并在EP2S、 连线的垂直平分面上放一平面反射镜 ,其它条件不变,则此时（ ）1S2 MA. 处仍为明纹;PB. 处为
13、暗纹;C. 处光强介于明、暗纹之间; D. 屏幕 上无干涉条纹. 题 16 图E42.波长为 的单色光垂直入射到光栅常量为 的光栅上,能够观察到的谱50nm6210m线的最高级次为（ ）A. B. C. D. 234543.一物体做简谐运动,其运动方程为 .在 时,物体振动的速度为（ cos()xAt2Tt）A. B. C. D.cosAcssinsinA44.一质点同时参与两个同方向同频率的简谐振动：x 1=210-2cos( t+ )m,x2=410-62cos( t+ )m.质点合振动的振幅为（ ）6A210 -2m B410 -2m C610 -2m D810 -2m45.两个质点沿
14、轴做振幅、频率皆相同的简谐运动,当第一个质点处于平衡位置且向Ox轴负向运动时,第二质点在 处且向 轴负向运动,则这两个简谐运动的相2AxOx位差 为（ ）物理（工）振动波动光学39A. B. C. D. 22365646.一平面简谐波在弹性介质中传播,某一时刻介质中一质点正处于平衡位置,此时该质点（ ）A. 动能为零,势能最大 B. 动能为零,势能为零C. 动能最大,势能最大 D. 动能最大,势能为零47.一频率为 的驻波,其相邻两波节间的距离为 ,则形成该驻波的两列波的波长和波速d分别是（ ）A. B. ,d2,C. D. 2d48.真空中波长为 的单色光,在折射率为 的透明介质中,从点 沿
15、某路径传播到点 ,其nAB相位的变化为 ,则路径 的光程为（ ）3ABA. B. C. D. 1.51.531.5n49.两个偏振片叠在一起,它们偏振化方向之间的夹角为 .当自然光入射时,出射光强与o0入射光强之比为（ ）A. B. C. D. 1834143850.对做简谐运动的物体,下列说法正确的是（ ）A. 物体位于平衡位置且向 轴负向运动时,速度和加速度都为零 OxB. 物体位于平衡位置且向 轴正向运动时,速度最大,加速度为零 C. 物体位于负向最大位移时,速度和加速度都达到最大值D. 物体位于正向最大位移时,速度最大,加速度为零51.一弹簧振子做简谐运动.当位移为振幅的一半时,振动系
16、统的势能为总能量的（ ）A. B. C. D. 1413123452. 一简谐波的波动方程为： ，单位统一在“SI”中，则（ 0.cos60.ytx）A其振幅为 周期为 秒 3m31波长为 波沿 轴正向传播10/sx物理（工）振动波动光学4053.一平面简谐波在弹性介质中传播,介质中某质点从最大位移返回平衡位置的过程中（ ）A. 它的势能转换成动能 B. 它的动能转换成势能C. 它的能量逐渐增加 D. 它的能量逐渐减少54.在驻波中,相邻两个波节之间各质点的振动（ ）A. 振幅相同,相位相同 B. 振幅相同,相位不同C. 振幅不同,相位相同 D. 振幅不同,相位不同55.波长为 的平行单色光垂
17、直入射到宽度为 的单缝上,衍射图样中第一级暗纹的衍射角b为 ,则单缝宽度 的大小为（ ）o30bA. B. C. D. 22356.一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直照射到偏振片上,若以入射光为轴旋转偏振片,测得出射光强的最大值是最小值的 倍,则在该入射光中,自然光与线偏振光的5光强之比为（ ）A. B. C. D. 141212二、填空题1.质点做简谐振动，其振动方程为： , 单位统一在（SI）中，则该振6.0cos(2)4xt动周期 =_ 。Ts2真空中波长为 550 的黄绿光射入折射率为 1.52 的玻璃中。则该光在玻璃中波长为 nm。三、计算题1.用钠光( )垂直照射到某光栅上
18、，测得第三级光谱衍射角为 60。 589.3n(1) 若换用另一光源测得其第二级光谱的衍射角为 30，求后一光源发光的波长。 (2) 若以白光(400 760 ) 照射在该光栅上，求其第二级光谱的张角。m:2.一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光， ，140nm。实验发现，两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角260n物理（工）振动波动光学41的方向上求此光栅的光栅常数 。60 d3. 用一束具有两种波长的平行光垂直入射在光栅上， ， ，发现160nm240n距中央明纹 处 光的第 级主极大和 光的第(k+1)级主极大相重合，放置在光5cm1k2栅与屏之间的透镜的焦距
19、 ，求： 50cf(1) 上述 值； k(2) 光栅常数 d。4.一质量为 的物体,在弹性力作用下沿 轴做简谐运动,弹簧的劲度系数0.25gOx.求:1Nmk(1) 振动的周期和角频率;(2) 如果振幅 ,在 时物体位于 处,且向 轴正向20At201mxOx运动,求简谐运动方程.5.三块偏振片叠在一起,第二块偏振片与第一块偏振片偏振化方向之间的夹角为 ,第三o45块偏振片与第二块偏振片偏振化方向之间的夹角亦为 .一束光强为 的自然光垂直o450I入射到第一块偏振片上.求透过每一块偏振片后的光强.6.波长 的绿色平行光,垂直入射到缝宽 的单缝上.缝后放一焦距为50nm0.mb的透镜.求:2(1) 透镜的焦平面上中央明纹的宽度;(2) 若缝宽变为 ,中央明纹宽度减小多少?0.517.在单缝夫琅禾费衍射实验中,用波长 的平行光垂直入射到单缝上,已知透镜1650nm焦距 ,测得第二级暗纹距中央明纹中心 .再用波长为 的单色光做2.mf3.22实验,测得第三级暗纹距中央明纹中心 .求缝宽 和波长 .4.b8.一束具有两种波长 和 的平行光垂直入射到光栅上,在屏上将产生对应上述波长的两12组条纹.已知 , .求:450n60nm(1) 波长为 的第 级明纹与波长为 的第几级明纹重合;1 2物理（工）振动波动光学42(2) 若重合处对应的衍射角 ,则光栅常数 为多少.o60d
