试 题 2013 年~ 2014 年第 1 学期 课程名称： 大学物理B（二） 专业年级：2012级少学时各专业 考生学号： 考生姓名： 试卷类型： A卷 √ B卷 □ 考试方式: 开卷 □ 闭卷 √ …………………………………………………………………………………………………………………………… 常数：普朗克常数 h?6.63?10电量e?1.6?10?19?34J?s，电子静止质量 me?9.11?10?31kg，光速c?3?108m/s，电子C 一、单项选择题：（每小题3分，共24分） 1． 一质点作简谐振动时，下列说法错误的是（ ）。 （A） （B） （C） （D） 该质点一定受到与位移成正比且指向平衡位置的恢复力或恢复力矩的作用 振动过程中系统的机械能一定保持守恒，振幅不变 该质点振动的周期和最大幅度由运动系统的有关物理特性决定，与初始条件无关 该质点处于平衡位置时振动速度最大，加速度为零 2． 一质点作简谐振动，其偏离平衡位置的位移与时间的关系。 x?t曲线如图1所示，则该振动的初相位为 （ ）(A) 4?5?2?7? (B) (C) (D) 63633． 在拉紧的橡皮绳上传播横波时，某时刻沿传播方向上某质元处于波峰位置，则此时该质元处的能量特点为（ ）。 (A) 动能密度最大，弹性势能密度为零 (B) 动能密度为零，弹性势能密度最大 (C) 动能密度最大，弹性势能密度最大 (D) 动能密度为零，弹性势能密度为零 4． 在介质中有两列相干的平面简谐波反向传播，其波函数分别为y1?3cos[5(t?x)??3] m，5?]m，则在相遇点x=0处质元的振动方程为（ ）。 62?2?) m （B）y?4?23cos(5t?) m （A）y?2cos(5t?33y2?cos[5(t?x)?（C）y?2cos(5t??2) m （D）y?4?23cos(5t??2) m 注：1、教师命题时题目之间不留空白； 2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分，若考生须在试题图上作解
答，请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。
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5．两相干波源A、B同相位，波长均为2 m，在无吸收的均匀介质中传播，波的强度分别为I1, I2，波源A发出的波沿AP连线传播，波源到P的距离为50 m；波源B发出的波沿BP连线传播，波源到P的距离为45 m，两波在P点的合波强分别为（ ）。 （A）I1?I2?2I1I2 （B）I1?I2 （C）I1?I2?2I1I2 （D）I1?I2 26．面积为1 m的正方形平板沿一边相对与观测者为（ ）。 3c的速率匀速运动，则观测者对该平板面积的测量结果2(A) 0.5 m (B) 0.25 m (C) 1 m (D) 2 m 7．将静止质量为m0的粒子从静止加速到0.6c，外力需做功( )。 (A) m0c2 (B) 0.25m0c2 (C) 0.18m0c2 (D) 1.25m0c2 8．在康普顿散射实验及理论解释中，下面说法错误的是（ ）。 (A) 散射光子的波长增加是由于入射光子与电子发生弹性碰撞时把能量传递给电子造成的 (B) 光子和电子发生弹性碰撞前后两者的动量之和和能量之和守恒 (C) 散射光的波长不可能小于入射光的波长 (D) 散射光波长与入射光波长之差与散射物质有关 二、填空题：（每空2分，共26分） 1． 质量为m的质点做简谐振动时的运动方程为x?Acos(?t?为 ，质点所受的最大恢复力为 。 2． 一谐振动的振幅为A,当动能等于势能时，谐振子的位移x= 。 3． 两列波在一根很长的细绳上反向传播，（在同一坐标系中）其波动方程为：y1?0.06cos?(x?4t)（m） 22222?)（m），则振动过程中速度的最大值3y2?0.06cos?(x?4t)（m），在相遇区域形成驻波，驻波方程为 。因干涉而静止的点的位置x= 。 4． 在光滑平面上的弹簧振子做简谐振动时，当振子经过平衡位置时恰好有一块粘土从高处自由下落到振子上，则振动振幅 （填增大、减小或不变）。 5． 爱因斯坦深入研究电磁波传播方程中波传播速度为常数等问题，提出两条基本假设并由此重新推导出对同一事件在不同惯性系中描述时的时空坐标之间的变换关系即 变换。 6． 考虑相对论效应,静止质量为m0，德布罗意波长为?的粒子，其动量为 ，能量为 。 7． 不考虑相对论效应，用 100 V的电压给静止电子加速，加速后电子的动量为 ，德布罗意波长为 （取国际单位制，写出具体值）。 注：1、教师命题时题目之间不留空白； 2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分，若考生须在试题图上作解答，请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。
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8． 康普顿散射实验中，波长为?0的x射线照射到石墨晶体上， 散射光的最大波长为 ，光子传递给电子的最大能量为 （均以?c表示康普顿波长）。 三、计算题 (10分) 某卷扬机上吊一质量为m的重物，当重物正以速度v0匀速下降时，钢丝绳的上端因故突然卡住，若钢丝绳的劲度系数为k,忽略阻力和钢丝绳的质量则重物做简谐振动，设向下为x轴正向， (1) 求振动的周期；(2)写出初始条件，求出振动方程。 四、 计算题 (10分) 一沿x轴正向传播的平面简谐波在t=0时的波形图如图2所示，其周期为4s，求： （1）P点的振动方程； （2）该列波的波动方程。 图2 五、 计算题 (10分)某高速运动的微观粒子，其能量为E?600MeV，而该粒子的静止能量为E?200MeV，若该粒子的固有寿命为?0?10?6s，求它运动的最大距离。（1 eV?1.6?10?19J） 六、 计算题 (10分)光电效应实验中，用波长?的单色紫外光照射某金属表面有光电流产生，已知该金属的截止频率为?0，（1）写出光电效应方程；（2）求光电子的最大初速度；（3）求实验过程中的遏止电压。（不用代入各常量具体数值，以符号表示） 七、 计算题 (10分)已知粒子在一维空间中运动，其波函数为：?(x)?Acos（1） 归一化常数A； （2） 在x?3?x,(?a?x?a)，试求： 2aa处的概率密度； 6（3） 在0~a区间内发现粒子的概率。 6 注：1、教师命题时题目之间不留空白； 2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分，若考生须在试题图上作解答，请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。
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