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物理(工)自考题-2
(总分:100.00,做题时间:90分钟)
一、单项选择题(总题数:20,分数:40.00)
1.一弹簧振子作简谐振动,总能量为E,若振幅增加为原来的2倍,振子的质量增加为原来的4倍,则它的总能量为______。
A.2EB.4E
C.ED.16E
(分数:2.00)
?A.
?B.?√
?C.
?D.
解析:[考点]本题主要考查的知识点为简谐振动的特征量的求解。
根据公式,当振子的质量为原来的4倍时,即ω=ω。由E=mω2A2,且A增加为原来的2倍,m增加为原来的4倍,则E=。
2.已知一横波的表达式为,则其频率为______。
A.10HzB.20Hz
C.15HzD.5Hz
(分数:2.00)
?A.
?B.
?C.
?D.?√
解析:[考点]本题在2009年10月真题第一大题第16小题考查过,主要考查的知识点为平面简谐波的表达式。
根据波的表达式与比较系数,得ω=10π,则频率。
3.一轻质弹簧和小球组成的弹簧振子系统,其圆频率为ω,弹簧的弹性常数为k。若将弹簧的长度截去一半,其他条件不变,则此时该弹簧振子的圆频率为______。
(分数:2.00)
?A.
?B.
?C.?√
?D.
解析:[考点]本题主要考查的知识点为简谐振动的特征量的求解。
弹簧振子的圆频率,由于弹簧长度截去一半后,其弹性系数变为原来的两倍即k=2k,而m未变,所以圆频率变为原来的倍。
4.一平面简谐波在均匀弹性介质中传播,在某一瞬间,介质中某质元正处于平衡位置,则此时该质元的______。
A.动能为零,势能最大B.动能最大,势能为零
C.动能最大,势能也最大D.动能为零,势能也为零
(分数:2.00)
?A.
?B.
?C.?√
?D.
解析:[考点]本题的考点在2008年10月真题第一大题第15小题考查过,主要考查的知识点为机械波传播过程中波的能量特征。
平面简谐波在传播时任一质元的动能和势能相等而且是同步变化的,但其总机械能不是守恒的而是随时间做周期性变化的,任意时刻的一质元动能和势能为Ep=Ek=(ρ△V)A2ω2sin2ω(),当质元通过平衡位置时其动能和势能都为最大值。
5.一平面简谐波沿x轴正方向传播,t=0时刻波形曲线如图所示,则坐标原点O处质点的振动速度v与时间t的关系曲线为______。
(分数:2.00)
?A.
?B.
?C.
?D.?√
解析:[考点]本题在2009年10月真题第一大题第14小题考查过,主要考查的知识点为波的振动曲线和波的速度曲线的对应关系。
由波形曲线可知,原点处质点下一时刻的位置在原点下方,并一直运动到最大负位移处,由此可判断此时原点处质点的速度为负方向的最大值,并逐渐减小至零(最大负位移处),然后速度方向改变再逐渐增大,可知选项D正确。
6.已知一平面简谐波的表达式为y=Acos(at-bx),其中a、b为正值,则______。
A.波的频率为aB.波的传播速度为b/a
C.波长为π/bD.波的周期为2π/a
(分数:2.00)
?A.
?B.
?C.
?D.?√
解析:[考点]本题主要考查的知识点为平面简谐波方程的意义。
将平面简谐波表达式y(x,t)=Acos[ω(t-)+φ0]与y=Acos(at-bx)比较系数可知ω=a,所以。
7.光波产生相干的必要条件是光矢量的______。
A.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.发出的光波传播方向相同、振动方向相同、振幅相同
D.发出的光波传播方向相同、频率相同、相位恒定
(分数:2.00)
?A.?√
?B.
?C.
?D.
解析:[考点]本题主要考查的知识点为产生相干光的条件。
产生相干光有三个条件:同频率;同振动方向;相位差恒定。
8.双缝干涉实验中两缝的宽度原来是相等的,若其中一条缝的宽度变宽,则干涉条纹的间距______。
A.不变B.增大
C.减小D.根据情况而定
(分数:2.00)
?A.
?B.
?C.?√
?D.
解析:[考点]本题主要考查的知识点为双缝干涉条纹间距公式的简单应用。
双缝干涉相邻两明纹(或两暗纹)的间距为,根据题意,一缝变宽可以等效于d增加,所以△x减小。
9.若用白光入射到衍射光栅上,则在可见光范围内,同一级光谱中偏离中央主极大最远的是______。
A.蓝光B.红光
C.黄光D.紫光
(分数:2.00)
?A.
?B.?√
?C.
?D.
解析:[考点]本题相近考点在2009年10月真题第一大题第17小题考查过,主要考查的知识点为光栅衍射的明暗条纹公式的简单应用。
由光栅衍射公式dsinθ=±kλ(k=0,1,2…)得,,所以可见光中波长最长的红光对应的衍射角最大,距
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