2011級大學物理(上)期末考試卷2012.4.20一、填空題（每空2分，共40分）1. 一可繞過盤心且垂直盤面的固定軸轉動的勻質圓盤滑輪上繞有輕繩，繩的下端掛有重物。己知重物質量為m，滑輪質量為M，半徑為R，重物由靜止開始運動，滑輪的轉動慣量，則重物下降的加速度大小為_、繩子中的張力大小為_。2長為的桿如圖懸掛，O為水平光滑固定轉軸，平衡時桿豎直下垂，有一子彈水平地射入桿中，則在此過程中，子彈和桿組成的系統對轉軸O的角動量_；動量_；機械能_（填守恒或不守恒）。3一觀察者測得一沿米尺長度方向勻速運動著的米尺長度為0.5m。則此米尺以速度v_m/s相對觀察者運動。4（1）在速度v_情況下粒子的動量等于非相對論動量的兩倍。 （2）在速度v_情況下粒子的動能等于它的靜止能量。5質量為10g的小球與輕彈簧組成的系統，做x =0.05cos(8t+/3)m的簡諧振動，振動的周期T= _，速度的最大值vmax =_ , t0時小球的受力F=_N。6已知波源的振動周期為4.0010-2s，波的傳播速度為300m/s，波沿x軸正方向傳播，則位于10.0m和16.0m的兩質點振動相位差為_。7. 一束波長為的單色光自空氣垂直照射到空氣中折射率為n的薄膜上，要使反射光線加強，薄膜的最小厚度應為_ 。8.在空氣中進行楊氏雙縫干涉實驗，已知屏幕到雙縫的距離為D =1.2m, 雙縫間距a=0.3mm，入射光的波長為 = 550nm，則屏幕上的第二級明紋到中央明紋中心的距離為_ mm。9. 圖示一牛頓環實驗裝置，設平凸透鏡中心恰好和平玻璃接觸。用某單色平行光垂直照射，觀察反射光形成的牛頓環，則圖中O處為_紋（填明或暗），當透鏡與平玻璃之間充以某種液體時，條紋的半徑將變_（填大或小）。10兩個偏振片堆疊在一起，其偏振化方向相互垂直，若一束強度為I的線偏振光入射，其光矢量振動方向與第一偏振片偏振化方向夾角為/3，則穿過第一偏振片后的光強為_，穿過兩個偏振片后的光強為_。11.為測定一光柵的光柵常數，用波長=632.8nm的氦氖激光器光源，垂直照射光柵。發現第一級明紋出現在30的方向上，這光柵的光柵常數d=_ ,在屏上可以看到_條明紋。二、計算題（每題10分，共60分）1介子是不穩定的粒子，在相對它靜止的參照系中測得平均壽命是2.610-8s，如果它相對于實驗室以0.8c（c為真空中光速）的速率運動，那么實驗室參照系中測得的介子的壽命是多少？從產生到衰變運動的距離為多少？2一質點作簡諧振動，其振動方程為，試用旋轉矢量法求出質點由初始狀態（t0的狀態）運動到0.12m，的狀態所需要的最短時間（要求在旋轉矢量圖上畫出對應的兩個狀態）3. 一沿X軸正向傳播的平面簡諧波，振幅為0.10m、周期為0.050s、波速為8.0m/s，在t=0s時，原點處的質點正位于正最大位移y0.10m處，求：（1）原點處質點的振動方程；（2）該簡諧波的波動方程；（3）x0.10m處質點的振動方程。4.有一介質劈尖,折射率n=1.4,劈尖角=10-4rad,在某單色光的垂直照射下,可測得兩相鄰明紋之間的距離為l0.25cm，求：(1)此單色光的波長；(2)如果劈尖長為L3.5cm，那么劈尖上總共可出現多少條明條紋？ 5若有一波長為的單色平行光垂直入射在寬度a=0.30mm的單縫上，單縫后面放置一凸透鏡，若測得屏上中央明紋的寬度為2.0mm，試求透鏡焦距f。若改用另一可見光進行實驗，并測得中央明紋兩側第3級明紋中心的間距5.6mm，求該可見光波長。6一束自然光自空氣入射到水（折射率為1.33）表面上，若反射光是線偏振光，（1）此入射光的入射角為多大？（2）折射角為多大？有的時候工作確實