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1、综合练习题(二)综合练习题(二)(一一)选择题选择题1.如图所示,沉积在玻璃衬底上的氧化钽薄如图所示,沉积在玻璃衬底上的氧化钽薄层从层从A到到B厚度递减,从而形成一劈尖,为厚度递减,从而形成一劈尖,为测定氧化钽薄层的厚度测定氧化钽薄层的厚度e,用波长为,用波长为632.8nm的的He-Ne激光垂直照在薄层上,观察到楔形激光垂直照在薄层上,观察到楔形部分共出现部分共出现11条暗条纹,且条暗条纹,且A处恰好为暗纹处恰好为暗纹位置。已知氧化钽的折射率为位置。已知氧化钽的折射率为2.21,玻璃的折玻璃的折射率为射率为1.5,则氧化钽薄层的厚度,则氧化钽薄层的厚度e为为A.1.50m B.1.57m C
2、.1.29m D.1.43m 玻璃衬底玻璃衬底A B玻璃衬底玻璃衬底氧化钽氧化钽2ne/2(2k+1)/2 (k=10)2.物体在周期性外力作用下发生受迫振动,且周物体在周期性外力作用下发生受迫振动,且周期性外力的频率与物体固有频率相同。若忽略阻期性外力的频率与物体固有频率相同。若忽略阻力,在稳定情况下,物体的运动表现出如下特点力,在稳定情况下,物体的运动表现出如下特点 A.物体振动频率与外力驱动力的频率不同,物体振动频率与外力驱动力的频率不同,振幅呈现有限值;振幅呈现有限值;B.物体振动频率与外力驱动力的频率相同,物体振动频率与外力驱动力的频率相同,振幅呈现有限值;振幅呈现有限值;C.物体振
3、动频率与外力驱动力的频率不同,物体振动频率与外力驱动力的频率不同,振幅趋于无限大;振幅趋于无限大;D.物体振动频率与外力驱动力的频率相同,物体振动频率与外力驱动力的频率相同,振幅趋于无限大;振幅趋于无限大;3.两飞船,在自己的静止参照系中测得各自的长两飞船,在自己的静止参照系中测得各自的长度均为度均为100m。飞船。飞船1上的仪器测得飞船上的仪器测得飞船1的前端的前端驶完飞船驶完飞船2的全长需的全长需5/310-7s。两飞船的相对速度。两飞船的相对速度的大小是(的大小是()A.B.C.D.同地钟同地钟固有时间固有时间t0固有长度固有长度l04.4.光子光子A A的能量是光子的能量是光子B B的
4、两倍。则光子的两倍。则光子A A的动的动量是光子量是光子B B的(的()倍。)倍。A.1/4 A.1/4 B.1B.1C.D.2C.D.25.5.的光沿的光沿X X轴正向传播,若光的波长不轴正向传播,若光的波长不确定量确定量 ,则利用不确定关系式,则利用不确定关系式可得光的可得光的X X坐标的不确定量至少为(坐标的不确定量至少为()6.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质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过程中(元从最大位移处回到平衡位置过程中()A.它的势能转换成动能;它的势能转换成动能;B.它的动能转换成势能;它的动能转换成势能;C.它从相邻的一段媒质质元获
5、得能量,其能它从相邻的一段媒质质元获得能量,其能 量逐渐增加;量逐渐增加;D.它把自己的能量传给相邻的一段媒质质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。元,其能量逐渐减小。S1S2P7.7.如图所示,如图所示,S S1 1和和S S2 2为两相干波源,它们的振动方为两相干波源,它们的振动方向均垂直于图面,发出波长为的简谐波,向均垂直于图面,发出波长为的简谐波,P P点是点是两列波相遇区域中的一点两列波相遇区域中的一点,已知已知 两列波在两列波在P P点发生相消干涉,若点发生相消干涉,若S S1 1的振动方程为的振动方程为,则,则S S2 2的振动方程为的振动方程为()()8.8
6、.一弹簧振子做简谐振动,总一弹簧振子做简谐振动,总能量为能量为E E E E。若振幅增加为原来的。若振幅增加为原来的。若振幅增加为原来的。若振幅增加为原来的2 2 2 2倍,倍,倍,倍,重物的质量增加为原来的重物的质量增加为原来的重物的质量增加为原来的重物的质量增加为原来的4 4 4 4倍,则它的倍,则它的倍,则它的倍,则它的总能量为总能量为总能量为总能量为9.9.在下述实验中能验证光的半波损失理论的是在下述实验中能验证光的半波损失理论的是()A.A.杨氏双缝干涉杨氏双缝干涉 B.B.单缝衍射单缝衍射C.C.洛埃镜实验洛埃镜实验 D.D.光栅衍时光栅衍时A.2E B.4E C.8E D.16E
7、2.2.一质量为一质量为m m的物体,在光滑的水平面上的物体,在光滑的水平面上作简谐振动,振幅是作简谐振动,振幅是12cm12cm,在距平衡位,在距平衡位置置6cm6cm处速度是处速度是24cm/s24cm/s,则振动周期,则振动周期T T为为。(二二)填空题填空题1.一根长为一根长为L,两端固定的弦,在弦上形成,两端固定的弦,在弦上形成基频驻波。弦上各点振动相位基频驻波。弦上各点振动相位 ,此,此时驻波的波长是时驻波的波长是 。相同相同2L3.3.在波的传播路径上有在波的传播路径上有A A、B B两点,媒质中质两点,媒质中质点均作简谐运动,点均作简谐运动,B B点的位相比点的位相比A A点落
8、后点落后/6/6,已知,已知A A、B B两点间距两点间距3m3m,振动周期为,振动周期为4s,4s,则此波的波长为则此波的波长为,波速波速u_ _5.5.已知一单色光照射在钠表面上,测得光电已知一单色光照射在钠表面上,测得光电子的最大动能是子的最大动能是1.2eV1.2eV,而钠的红限波长是,而钠的红限波长是54005400,则入射光的波长是,则入射光的波长是 35503550 。4.一驻波方程为一驻波方程为y=0.5cos(x/3)cos40 t (x,y:cm,t:s),则形成驻波的两分波的振幅为),则形成驻波的两分波的振幅为0.25cm;周期为;周期为0.05s;波速为;波速为120c
9、m/s;两相邻波节间;两相邻波节间距离为距离为3cm。7.7.惠原斯引入惠原斯引入 子波子波 的概念提出了惠原斯原理,的概念提出了惠原斯原理,菲涅耳再用菲涅耳再用 子波相干叠加子波相干叠加 的思想补充了惠的思想补充了惠原斯原理,发展成了惠原斯菲涅耳原理。原斯原理,发展成了惠原斯菲涅耳原理。8.8.在单缝的夫琅和费衍射实验中,屏上第三级暗在单缝的夫琅和费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应的单缝处波面可划分为纹对应的单缝处波面可划分为_个半波带,若个半波带,若将缝宽缩小一半,原来第三级暗纹处将是将缝宽缩小一半,原来第三级暗纹处将是 纹。纹。一级明一级明6.6.氢原子中核外电子所处状态的角量子数是氢原子
10、中核外电子所处状态的角量子数是l l2 2,其绕核运动的角动量的大小,其绕核运动的角动量的大小 ;该角动量的空间取向可能有该角动量的空间取向可能有 5 5 种。种。9.一一电电磁波在空气中通磁波在空气中通过过某点某点时时,该该点点某一某一时时刻的刻的电场电场强强度度为为E,则则同同时时刻的磁刻的磁场场强强度度H ,能流密度,能流密度S 。10.声源声源发发出出频频率率为为100HZ的声波,声速的声波,声速340米米/秒。人以秒。人以3.4米米/秒的速度秒的速度驾车驾车背离声源而去,背离声源而去,则则人听到声音的人听到声音的频频率率 99 Hz。解:取平衡位置为坐标原点,建立向下的解:取平衡位置
11、为坐标原点,建立向下的x轴,如图。轴,如图。在平衡位置处弹簧伸长量为在平衡位置处弹簧伸长量为x0,则,则m向下拉向下拉x时,时,T2T1mT1mgx1.一定滑轮的半径为一定滑轮的半径为R,转动惯量为,转动惯量为J,其上挂有一轻,其上挂有一轻绳,绳的一端系一质量为绳,绳的一端系一质量为m的物体,绳的另一端与一固的物体,绳的另一端与一固定的轻弹簧相连,设弹簧的劲度系数为定的轻弹簧相连,设弹簧的劲度系数为k,绳与滑轮间绳与滑轮间无滑动,现将物体从平衡位置拉下一微小距离后释放。无滑动,现将物体从平衡位置拉下一微小距离后释放。试证明此振动为简谐振动,并求周期。试证明此振动为简谐振动,并求周期。(三三)计
12、算题计算题2.在双缝干涉实验中,波长在双缝干涉实验中,波长=550nm 的单色平行的单色平行光垂直入射到缝间距光垂直入射到缝间距a=210-4m的双缝上,屏到双的双缝上,屏到双缝的距离缝的距离D=2m。求。求:(1)中央明纹两侧的两条第中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距级明纹中心的间距;(2)用一厚度为用一厚度为e=6.610-6 m,折射率为折射率为n=1.58的云母片覆盖一缝后,零级明纹的云母片覆盖一缝后,零级明纹将移动到原来的第几级明纹处?将移动到原来的第几级明纹处?解:解:(1)(2)零级明纹将移到原来的第七级明纹处零级明纹将移到原来的第七级明纹处.3.3.由两块玻璃片构成一空气
13、劈尖,用波长由两块玻璃片构成一空气劈尖,用波长 nmnm的单色光垂直照射,观察干涉条纹。的单色光垂直照射,观察干涉条纹。求:求:1 1)第二条明纹与第五条明纹对应空气膜厚度差;)第二条明纹与第五条明纹对应空气膜厚度差;2 2)在劈尖内充)在劈尖内充满满n n1.41.4液体液体时时,相,相邻邻明明纹间纹间距距缩缩小小 ,劈尖角,劈尖角 是多少?是多少?解:4.一平面透射光一平面透射光栅栅,当用白光垂直照射,当用白光垂直照射时时,能在,能在30衍射衍射方向上方向上观观察到察到600nm的第二的第二级级干涉主极大,并能在干涉主极大,并能在该处该处分辨分辨=0.05nm的两条光的两条光谱线谱线,但在
14、此,但在此30方向上却方向上却测测不不到到400nm的第三的第三级级主极大,主极大,计计算此光算此光栅栅的的缝宽缝宽a和和缝缝距距b以及以及总缝总缝数数N。解:对解:对的第二级主极大有的第二级主极大有:得得由题知由题知 400nm的第三级主极大缺级。的第三级主极大缺级。根据缺级条件根据缺级条件已知已知k=3,取取k=1则则光栅对第光栅对第k级主极大的分辨本领为级主极大的分辨本领为对于对于 600nm的第二级主极大有的第二级主极大有所以所以,光栅总缝数光栅总缝数4.一平面透射光一平面透射光栅栅,当用白光垂直照射,当用白光垂直照射时时,能在,能在30衍射衍射方向上方向上观观察到察到600nm的第二
15、的第二级级干涉主极大,并能在干涉主极大,并能在该处该处分辨分辨=0.05nm的两条光的两条光谱线谱线,但在此,但在此30方向上却方向上却测测不不到到400nm的第三的第三级级主极大,主极大,计计算此光算此光栅栅的的缝宽缝宽a和和缝缝距距b以及以及总缝总缝数数N。5.在惯性系在惯性系K中观测到相距中观测到相距 的两地的两地点相隔点相隔 发生两事件,而在相对于发生两事件,而在相对于K系沿系沿x轴正向以匀速度运动的轴正向以匀速度运动的 系中发现此两事件系中发现此两事件恰好发生在同一地点,试求在恰好发生在同一地点,试求在 系中此两事系中此两事件的时间间隔。件的时间间隔。6.对处对处于第一激于第一激发态发态的的氢氢原子,原子,试试求:如果用可求:如果用可见见光(光(400nm760nm)照射,能否使之)照射,能否使之电电离?离?不能 解解:8.若一粒子静止质量为m0,带电量为q,经电势差U加速后,如考虑相对论效应,求其德布罗意波长解:
限制150内