大學(xué)物理習(xí)題02 振動波動光學(xué)近代物理

1、振動一、選擇題：13001：把單擺擺球從平衡位置向位移正方向拉開，使擺線與豎直方向成一微小角度q ，然后由靜止放手任其振動，從放手時開始計時。若用余弦函數(shù)表示其運動方程，則該單擺振動的初相為(A) p (B) p/2 (C) 0 (D) q 23002：兩個質(zhì)點各自作簡諧振動，它們的振幅相同、周期相同。第一個質(zhì)點的振動方程為x1 = Acos(wt + a)。當(dāng)?shù)谝粋€質(zhì)點從相對于其平衡位置的正位移處回到平衡位置時，第二個質(zhì)點正在最大正位移處。則第二個質(zhì)點的振動方程為：(A) (B) (C) (D) 33007：一質(zhì)量為m的物體掛在勁度系數(shù)為k的輕彈簧下面，振動角頻率為w。若把此彈簧分割成二等份

2、，將物體m掛在分割后的一根彈簧上，則振動角頻率是(A) 2 w (B) (C) (D) w /2 43396：一質(zhì)點作簡諧振動。其運動速度與時間的曲線如圖所示。若質(zhì)點的振動規(guī)律用余弦函數(shù)描述，則其初相應(yīng)為(A) p/6 (B) 5p/6 (C) -5p/6 (D) -p/6(E) -2p/3 53552：一個彈簧振子和一個單擺（只考慮小幅度擺動），在地面上的固有振動周期分別為T1和T2。將它們拿到月球上去，相應(yīng)的周期分別為和。則有(A) 且 (B) 且(C) 且 (D) 且 65178：一質(zhì)點沿x軸作簡諧振動，振動方程為 (SI)。從t = 0時刻起，到質(zhì)點位置在x = -2 cm處，且向x軸

3、正方向運動的最短時間間隔為(A) (B) (C) (D) (E) 75179：一彈簧振子，重物的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，該振子作振幅為A的簡諧振動。當(dāng)重物通過平衡位置且向規(guī)定的正方向運動時，開始計時。則其振動方程為：(A) (B) (C) (D) (E) 85312：一質(zhì)點在x軸上作簡諧振動，振輻A = 4 cm，周期T = 2 s，其平衡位置取作坐標原點。若t = 0時刻質(zhì)點第一次通過x = -2 cm處，且向x軸負方向運動，則質(zhì)點第二次通過x = -2 cm處的時刻為(A) 1 s (B) (2/3) s (C) (4/3) s (D) 2 s 95501：一物體作簡諧振動，振動方程

4、為。在 t = T/4（T為周期）時刻，物體的加速度為(A) (B) (C) (D) 105502：一質(zhì)點作簡諧振動，振動方程為，當(dāng)時間t = T/2（T為周期）時，質(zhì)點的速度為(A) (B) (C) (D) 二、填空題：13009：一彈簧振子作簡諧振動，振幅為A，周期為T，其運動方程用余弦函數(shù)表示。若時，(1) 振子在負的最大位移處，則初相為_；(2) 振子在平衡位置向正方向運動，則初相為_；(3) 振子在位移為A/2處，且向負方向運動，則初相為_。23390：一質(zhì)點作簡諧振動，速度最大值vm = 5 cm/s，振幅A = 2 cm。若令速度具有正最大值的那一時刻為t = 0，則振動表達式為

5、_。 33557：一質(zhì)點沿x軸作簡諧振動，振動范圍的中心點為x軸的原點。已知周期為T，振幅為A。(1)若t = 0時質(zhì)點過x = 0處且朝x軸正方向運動，則振動方程為 x =_。（2）若t = 0時質(zhì)點處于處且向x軸負方向運動，則振動方程為 x =_。43816：一質(zhì)點沿x軸以 x = 0 為平衡位置作簡諧振動，頻率為 0.25 Hz。t = 0時，x = -0.37 cm而速度等于零，則振幅是_，振動的數(shù)值表達式為_。53817：一簡諧振動的表達式為，已知 t = 0時的初位移為0.04 m，初速度為0.09 m/s，則振幅A =_ ，初相f =_。63818：兩個彈簧振子的周期都是0.4

6、s，設(shè)開始時第一個振子從平衡位置向負方向運動，經(jīng)過0.5 s 后，第二個振子才從正方向的端點開始運動，則這兩振動的相位差為_。73819：兩質(zhì)點沿水平x軸線作相同頻率和相同振幅的簡諧振動，平衡位置都在坐標原點。它們總是沿相反方向經(jīng)過同一個點，其位移x的絕對值為振幅的一半，則它們之間的相位差為_。83820：將質(zhì)量為 0.2 kg的物體，系于勁度系數(shù)k = 19 N/m的豎直懸掛的彈簧的下端。假定在彈簧不變形的位置將物體由靜止釋放，然后物體作簡諧振動，則振動頻率為_，振幅為_。 93033：一簡諧振動用余弦函數(shù)表示，其振動曲線如圖所示，則此簡諧振動的三個特征量為A =_；w =_；f =_。 1

7、03041：一簡諧振動曲線如圖所示，則由圖可確定在t = 2s時刻質(zhì)點的位移為_，速度為_。一、選擇題：13001：C；23002：B；33007：B；43396：C；53552：D；65178：E；二、填空題：13009： p ； - p /2； p/323390： 33557： ； 43816： 0.37 cm； 53817： 0.05 m； -0.205p（或-36.9°）63818： p 機械波一、選擇題：13147：一平面簡諧波沿Ox正方向傳播，波動表達式為 (SI)，該波在t = 0.5 s時刻的波形圖是 23407：橫波以波速u沿x軸負方向傳播。t時刻波形曲線如圖。則該

8、時刻(A) A點振動速度大于零(B) B點靜止不動(C) C點向下運動(D) D點振動速度小于零 33411：若一平面簡諧波的表達式為 ，式中A、B、C為正值常量，則：(A) 波速為C (B) 周期為1/B (C) 波長為 2p /C (D) 角頻率為2p /B 43413：下列函數(shù)f (x。 t)可表示彈性介質(zhì)中的一維波動，式中A、a和b是正的常量。其中哪個函數(shù)表示沿x軸負向傳播的行波？(A) (B) (C) (D) 53479：在簡諧波傳播過程中，沿傳播方向相距為（l 為波長）的兩點的振動速度必定(A) 大小相同，而方向相反 (B) 大小和方向均相同(C) 大小不同，方向相同 (D) 大小

9、不同，而方向相反 63483：一簡諧橫波沿Ox軸傳播。若Ox軸上P1和P2兩點相距l(xiāng) /8（其中l(wèi) 為該波的波長），則在波的傳播過程中，這兩點振動速度的(A) 方向總是相同 (B) 方向總是相反(C) 方向有時相同，有時相反 (D) 大小總是不相等 73841：把一根十分長的繩子拉成水平，用手握其一端。維持拉力恒定，使繩端在垂直于繩子的方向上作簡諧振動，則(A) 振動頻率越高，波長越長 (B) 振動頻率越低，波長越長(C) 振動頻率越高，波速越大 (D) 振動頻率越低，波速越大 83847：圖為沿x軸負方向傳播的平面簡諧波在t = 0時刻的波形。若波的表達式以余弦函數(shù)表示，則O點處質(zhì)點振動的初

10、相為：(A) 0 (B) (C) (D) 95193：一橫波沿x軸負方向傳播，若t時刻波形曲線如圖所示，則在t + T /4時刻x軸上的1、2、3三點的振動位移分別是：(A) A，0，-A (B) -A，0，A (C) 0，A，0 (D) 0，-A，0. 105513：頻率為 100 Hz，傳播速度為300 m/s的平面簡諧波，波線上距離小于波長的兩點振動的相位差為，則此兩點相距(A) 2.86 m (B) 2.19 m (C) 0.5 m (D) 0.25 m 二、填空題：13065：頻率為500 Hz的波，其波速為350 m/s，相位差為2p/3 的兩點間距離為_。23075：一平面簡諧波

11、的表達式為 (SI)，其角頻率w =_，波速u =_，波長l = _。33342：一平面簡諧波（機械波）沿x軸正方向傳播，波動表達式為(SI)，則x = -3 m處媒質(zhì)質(zhì)點的振動加速度a的表達式為_。43423：一列平面簡諧波沿x軸正向無衰減地傳播，波的振幅為 2×10-3 m，周期為0.01 s，波速為400 m/s. 當(dāng)t = 0時x軸原點處的質(zhì)元正通過平衡位置向y軸正方向運動，則該簡諧波的表達式為_。53426一聲納裝置向海水中發(fā)出超聲波，其波的表達式為： (SI)則此波的頻率n =_，波長l = _，海水中聲速u =_。63441：設(shè)沿弦線傳播的一入射波的表達式為 ，波在x

12、= L處（B點）發(fā)生反射，反射點為自由端（如圖）。設(shè)波在傳播和反射過程中振幅不變，則反射波的表達式是 y2 = _73442：設(shè)沿弦線傳播的一入射波的表達式為：波在x = L處（B點）發(fā)生反射，反射點為固定端（如圖）。設(shè)波在傳播和反射過程中振幅不變，則反射波的表達式為y2 = _。83572：已知一平面簡諧波的波長l = 1 m，振幅A = 0.1 m，周期T = 0.5 s。選波的傳播方向為x軸正方向，并以振動初相為零的點為x軸原點，則波動表達式為y = _(SI)。93576：已知一平面簡諧波的表達式為 ，（a、b均為正值常量），則波沿x軸傳播的速度為_。 103852：一橫波的表達式是

13、(SI)， 則振幅是_，波長是_，頻率是_，波的傳播速度是_。 一、選擇題：13147：B；23407：D；33411：C；43413：A；53479：A；63483：C；二、填空題：13065： 0.233m23075： 125 rad/s； 338m/s； 17.0m 33342： (SI) 43423： (SI) 53426： 5.0 ×104 2.86×10-2 m 1.43×103 m/s 63441： 73442： 或 83572： 93576： a/b 103852： 2 cm； 2.5 cm； 100 Hz； 250 cm/s光學(xué)習(xí)題二填空題相對論

14、習(xí)題一、選擇題14351：宇宙飛船相對于地面以速度v作勻速直線飛行，某一時刻飛船頭部的宇航員向飛船尾部發(fā)出一個光訊號，經(jīng)過Dt(飛船上的鐘)時間后，被尾部的接收器收到，則由此可知飛船的固有長度為 (c表示真空中光速)(A) c·Dt (B) v·Dt (C) (D) 24352一火箭的固有長度為L，相對于地面作勻速直線運動的速度為v 1，火箭上有一個人從火箭的后端向火箭前端上的一個靶子發(fā)射一顆相對于火箭的速度為v 2的子彈。在火箭上測得子彈從射出到擊中靶的時間間隔是：(c表示真空中光速) (A) (B) (C) (D) 38015：有下列幾種說法：(1) 所有慣性系對物理基

15、本規(guī)律都是等價的；(2) 在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運動狀態(tài)無關(guān)；(3) 在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速率都相同。若問其中哪些說法是正確的，答案是(A) 只有(1)、(2)是正確的 (B) 只有(1)、(3)是正確的 (C) 只有(2)、(3)是正確的 (D) 三種說法都是正確的 44164：在狹義相對論中，下列說法中哪些是正確的？(1) 一切運動物體相對于觀察者的速度都不能大于真空中的光速(2) 質(zhì)量、長度、時間的測量結(jié)果都是隨物體與觀察者的相對運動狀態(tài)而改變的(3) 在一慣性系中發(fā)生于同一時刻，不同地點的兩個事件在其他一切慣性系中也是同時發(fā)生的(4)慣性系中的觀察者

16、觀察一個與他作勻速相對運動的時鐘時，會看到這時鐘比與他相對靜止的相同的時鐘走得慢些(A) (1)，(3)，(4) (B) (1)，(2)，(4) (C) (1)，(2)，(3) (D) (2)，(3)，(4) 54169在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測得時間間隔為4 s，若相對于甲作勻速直線運動的乙測得時間間隔為5 s，則乙相對于甲的運動速度是(c表示真空中光速)(A) (4/5) c (B) (3/5) c (C) (2/5) c (D) (1/5) c 64356：一宇航員要到離地球為5光年的星球去旅行。如果宇航員希望把這路程縮短為3光年，則他所乘的火箭相對于地球的速度應(yīng)是：(c表示真

17、空中光速) (A) v = (1/2) c (B) v = (3/5) c (C) v = (4/5) c (D) v = (9/10) c 74358：K系與K系是坐標軸相互平行的兩個慣性系，K系相對于K系沿Ox軸正方向勻速運動。一根剛性尺靜止在K系中，與O'x'軸成 30°角。今在K系中觀測得該尺與Ox軸成 45°角，則K系相對于K系的速度是：(A) (2/3)c (B) (1/3)c (C) (2/3)1/2c (D) (1/3)1/2c 84359：(1)對某觀察者來說，發(fā)生在某慣性系中同一地點、同一時刻的兩個事件，對于相對該慣性系作勻速直線運動的其

18、它慣性系中的觀察者來說，它們是否同時發(fā)生？(2)在某慣性系中發(fā)生于同一時刻、不同地點的兩個事件，它們在其它慣性系中是否同時發(fā)生？關(guān)于上述兩個問題的正確答案是：(A) (1)同時，(2)不同時 (B) (1)不同時，(2)同時(C) (1)同時，(2)同時 (D) (1)不同時，(2)不同時 94355：邊長為a的正方形薄板靜止于慣性系K的Oxy平面內(nèi)，且兩邊分別與x，y軸平行。今有慣性系K以 0.8c（c為真空中光速）的速度相對于K系沿x軸作勻速直線運動，則從K系測得薄板的面積為(A) 0.6a2 (B) 0.8 a2 (C) a2 (D) a20.6 105362：一勻質(zhì)矩形薄板，在它靜止時

19、測得其長為a，寬為b，質(zhì)量為m0。由此可算出其面積密度為m0 /ab。假定該薄板沿長度方向以接近光速的速度v作勻速直線運動，此時再測算該矩形薄板的面積密度則為 (A) (B) (C) (D) 二、填空題14715：以速度v相對于地球作勻速直線運動的恒星所發(fā)射的光子，其相對于地球的速度的大小為_。24166一觀察者測得一沿米尺長度方向勻速運動著的米尺的長度為 0.5 m。則此米尺以速度v _m·s-1接近觀察者。34167：m子是一種基本粒子，在相對于m子靜止的坐標系中測得其壽命為t0 2×10-6 s。如果m子相對于地球的速度為0.988c，則在地球坐標系中測出的m子的壽命

20、t_。44171：兩個慣性系中的觀察者O和O以 0.6 c (c表示真空中光速)的相對速度互相接近。如果O測得兩者的初始距離是20 m，則O測得兩者經(jīng)過時間Dt= _s后相遇。54363：牛郎星距離地球約16光年，宇宙飛船若以_的勻速度飛行，將用4年的時間(宇宙飛船上的鐘指示的時間)抵達牛郎星。65616：一列高速火車以速度u駛過車站時，固定在站臺上的兩只機械手在車廂上同時劃出兩個痕跡，靜止在站臺上的觀察者同時測出兩痕跡之間的距離為1 m，則車廂上的觀察者應(yīng)測出這兩個痕跡之間的距離為_。74175：設(shè)電子靜止質(zhì)量為me，將一個電子從靜止加速到速率為 0.6 c (c為真空中光速)，需作功_。8

21、4176：當(dāng)粒子的動能等于它的靜止能量時，它的運動速度為_。94240：一電子以0.99 c的速率運動(電子靜止質(zhì)量為9.11×10-31 kg，則電子的總能量是_J，電子的經(jīng)典力學(xué)的動能與相對論動能之比是_。104499：(1) 在速度_情況下粒子的動量等于非相對論動量的兩倍。(2) 在速度_情況下粒子的動能等于它的靜止能量。一、選擇題14351：A 24352：B 38015：D 44164：B 54169：B 64356：C 74358：C 84359：A 94355：A 105362：C 二、填空題14715： c 24166： 2.60×108 34167： 1.

22、29×10-5 s 44171： 8.89×10-854363： 2.91×108 m·s-1 65616： m74175： 0.25mec2 84176： 94240： 5.8×10-13； 8.04×10-2 104499： ； 量子力學(xué)習(xí)題一、選擇題14185：已知一單色光照射在鈉表面上，測得光電子的最大動能是1.2 eV，而鈉的紅限波長是5400 Å，那么入射光的波長是(A) 5350 Å (B) 5000 Å (C) 4350 Å (D) 3550 Å 24244：在均勻磁場

23、B內(nèi)放置一極薄的金屬片，其紅限波長為l0。今用單色光照射，發(fā)現(xiàn)有電子放出，有些放出的電子(質(zhì)量為m，電荷的絕對值為e)在垂直于磁場的平面內(nèi)作半徑為R的圓周運動，那末此照射光光子的能量是： (A) (B) (C) (D) 34383：用頻率為n 的單色光照射某種金屬時，逸出光電子的最大動能為EK；若改用頻率為2n 的單色光照射此種金屬時，則逸出光電子的最大動能為：(A) 2 EK (B) 2hn - EK (C) hn - EK (D) hn + EK 44737： 在康普頓效應(yīng)實驗中，若散射光波長是入射光波長的1.2倍，則散射光光子能量e與反沖電子動能EK之比e / EK為(A) 2 (B)

24、3 (C) 4 (D) 5 54190：要使處于基態(tài)的氫原子受激發(fā)后能發(fā)射賴曼系(由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)射的各譜線組成的譜線系)的最長波長的譜線，至少應(yīng)向基態(tài)氫原子提供的能量是(A) 1.5 eV (B) 3.4 eV (C) 10.2 eV (D) 13.6 eV 64197：由氫原子理論知，當(dāng)大量氫原子處于n =3的激發(fā)態(tài)時，原子躍遷將發(fā)出：(A) 一種波長的光 (B) 兩種波長的光 (C) 三種波長的光 (D) 連續(xù)光譜 74748：已知氫原子從基態(tài)激發(fā)到某一定態(tài)所需能量為10.19 eV，當(dāng)氫原子從能量為0.85 eV的狀態(tài)躍遷到上述定態(tài)時，所發(fā)射的光子的能量為(A) 2.56 eV (

25、B) 3.41 eV (C) 4.25 eV (D) 9.95 eV 84750：在氣體放電管中，用能量為12.1 eV的電子去轟擊處于基態(tài)的氫原子，此時氫原子所能發(fā)射的光子的能量只能是 (A) 12.1 eV (B) 10.2 eV (C) 12.1 eV，10.2 eV和 1.9 eV (D) 12.1 eV，10.2 eV和 3.4 eV 94241： 若a粒子(電荷為2e)在磁感應(yīng)強度為B均勻磁場中沿半徑為R的圓形軌道運動，則a粒子的德布羅意波長是 (A) (B) (C) (D) 104770：如果兩種不同質(zhì)量的粒子，其德布羅意波長相同，則這兩種粒子的(A) 動量相同 (B) 能量相同 (C) 速度相同 (D) 動能相同 二、填空題14179：光子波長為l，則其能量=_；動量的大小 =_；質(zhì)量=_。24180：當(dāng)波長為3000 Å的光照射在某金屬表面時，光電子的能量范圍從0到4.0×10-19 J。在作上述光電效應(yīng)實驗時遏止電壓為 |Ua| =_V；此金屬的紅限頻率n0 =_Hz。34388：以波長為l= 0.207 mm的紫外光