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2003年物理奥赛集训队考试题

2003年物理奥赛集训队考试题
2003年物理奥赛集训队考试题

1、两个细长螺线管,长度分别为l1、l2,自感系数分别为L1、L2,截面积近似相等,螺线管1中通有稳恒电流I1,螺线管2与电阻R串联成回路。若螺线管2以速率v匀速地插入螺线管1,插入部分的长度用x 表示,试求:⑴螺线管2中的互感电动势(设x=0 时开始计时,忽略边缘效应);⑵螺线管2中的电流;⑶螺线管2中的电流稳定后两螺线管间的相互作用力。

2、平行板电容器接地平板电极上有一半径为a 的半球形小凸起。已知在远离小凸起处,电容器两极板间的电场为均匀场,电场强度为E0,试求:⑴半球形小凸起上的电量Q1;⑵若移去平行板电容器的上极板,将一电量为q 的点电荷置于半球形小凸起的正上方,q所在点到球心的距离为d ,这时半球形小凸起上的电量Q2是多少?

3、设地球大气中沿径向有正的体电荷密度ρ(r) 分布,地球表面有均匀负电荷分布,面电荷密度为σ,这样,在大气中便有径向电场E(r),从而形成径向电流。已知大气的电导率分布为γ(r)=γ0+a (r-R)2,其中R为地球半径,a 为比例系数,γ0 为地球表面处大气的电导率,r 从地球球心算起。已知地球表面的电场强度为E0,地球视为导体,大气中的径向电流恒定。试求大气顶层与地球表面间的电势差。

4、截面半径为R的均匀密绕半无限长螺线管,单位长度上的线圈匝数为n ,通有电流I。试求:螺线管管口中心附近磁感应强度的轴向分量和径向分量。

5、如图所示,由良导体制成的球形接地器埋在一悬崖附近。已知球的半径为a ,球心距崖壁和地面的距离分别为h1和h2,地面上A、B两点的距离为b,土壤的电导率为γ,求:⑴接地器的接地电阻;⑵A、B两点间的电压。

6、人判别物体的远近是由物体对人双眼的张角来体现的,物近则张角大,物远则张角小。现观察者用双筒望

远镜观察远处运动员奔跑的情况,发现,如果运动员相对观察者横向奔跑,主观上感觉到其速度与平常感觉相同。而当运动员纵向(即向着或背着观察者)奔跑时,发现虽然运动员卖力地奔跑,主观上则感觉到其移动距

离较少。请通过定量计算,分析解释该现象。{设人双眼间距为a ,望远镜双筒物镜间距为b (略大于a),放大倍数为M>>1}。

实验试题

注意事项:

1.根据题目要求拟定实验方案,包括必要的原理、公式、图表,光路图等。

2.实验中关键的步骤、要点应加以说明。

题目:测量周期性样品的结构

仪器:迈克尔逊干涉仪,未知波长的激光器,短焦距透镜一个,

凸透镜两个,直尺,样品与样品架,坐标纸,观察屏。

要求:通过实验测量、观察得到样品尽可能多的信息如结构,参数等。

实验试题

注意事项:

1.根据题目要求拟定实验方案,包括必要的原理、公式、图表,光路图等。

2.实验中关键的步骤、要点应加以说明。

题目:测量周期性样品的结构

仪器:迈克尔逊干涉仪,未知波长的激光器,短焦距透镜一个,

凸透镜两个,直尺,样品与样品架,坐标纸,观察屏。

要求:通过实验测量、观察得到样品尽可能多的信息如结构,参数等。

实验试题

测量电容和电感:

器材:

信号发生器,双踪示波器,电容1只,电感1只,电阻箱1只,开关,导线若干,坐标纸。要求:

1.采用R、C串联电路的方法测量电容:固定信号源的输出频率f =1000Hz;测量电阻上消耗的平均功率P 与电阻R的关系。

2.由以上测量数据,用两种方法计算电容的值。

3.用R、L串联电路,测定电感的值,要求两种测量方案。

示波器和信号发生器的地线应该相连。

注意事项:

1.根据题目要求拟定实验方案,包括必要的原理、公式、电路图等。

2.实验中关键的步骤、要点应加以说明。

实验试题

测量电容和电感:

器材:

信号发生器,双踪示波器,电容1只,电感1只,电阻箱1只,开关,导线若干,坐标纸。

要求:

1.用R、C串联电路的方法测量电容:固定信号源的输出频率f =1000Hz;测量电阻上消耗的平均功率P与电阻R的关系。

2.由以上测量数据,用两种方法计算电容的值。

示波器和信号发生器的地线应该相连。

注意事项:

1.根据题目要求拟定实验方案,包括必要的原理、公式、电路图等。

2.实验中关键的步骤、要点应加以说明。

实验试题

测量电容和电感:

器材:

信号发生器,双踪示波器,电容1只,电感1只,电阻箱1只,开关,导线若干,坐标纸。

要求:

1.采用R、C串联电路的方法测量电容:固定信号源的输出频率f =1000Hz;测量电阻上消耗的平均功率P 与电阻R的关系。

2.由以上测量数据,用两种方法计算电容的值。

3.用R、L串联电路,测定电感的值,要求两种测量方案。

示波器和信号发生器的地线应该相连。

注意事项:

1.根据题目要求拟定实验方案,包括必要的原理、公式、电路图等。

2.实验中关键的步骤、要点应加以说明

实验试题

测量电容和电感:

器材:

信号发生器,双踪示波器,电容1只,电感1只,电阻箱1只,开关,导线若干,坐标纸。

要求:

1.用R、C串联电路的方法测量电容:固定信号源的输出频率f =1000Hz;测量电阻上消耗的平均功率P与电阻R的关系。

3.用R、L串联电路,测定电感的值,要求两种测量方案。

示波器和信号发生器的地线应该相连。

注意事项:

1.根据题目要求拟定实验方案,包括必要的原理、公式、电路图等。

2.实验中关键的步骤、要点应加以说明。

实验试题

电学黑盒子

黑盒子有四个接线柱1,2,3,4,里面有四个无源线性元件,它们的两端都不悬空。每个接线柱上都连有元件,但所有元件不构成闭合回路。

器材:待测电学黑盒子,信号发生器,双踪示波器,电阻箱1只,开关,导线若干,坐标纸。

要求:

(1)判断黑盒子内部元件的种类,连接方式。画出黑盒子内部电路图

(2)用两种方法测量各个元件的参数值。

实验试题2004年3月12日

试题一: 实验基础知识

1.(1)指出以下数据各有几位有效数字:

0.100, 1.0001, 50.5×103, 0.00505, 50.500,sin20°6’, lg480.3

(2)已知v=k/T,其中k=1(常数),T=1000±1,求v的结果表示(要求有计算过程)。

2.数据处理题

(右游标)

(左游标)

(右游标)

174o25’

174o23’

174o26’

174o24’

174o22.5’ 354o25’

354o22.5’

354o27’

354o27’

354o23’ 54o25’

54o24.5’

54o27’

54o27’

54o24.5’ 234o26’

234o26’

234o28’

234o28.5’

234o25.5’

某同学用分光计测量三棱镜的顶角及折射率。测量顶角的方法是找到狭缝在与顶角相邻棱的两个镜面的反射像,记录望远镜的位置,得到的数据如下:

望远镜的位置,数据如下:

位置一位置二

(左游标)

(右游标)

(左游标)

(右游标)

171o35’

171o37.5’

171o36’

171o38’

171o33.5’ 351o35’

351o38’

351o36.5’

351o38’

351o34’ 75o13’

75o15.5’

75o14.5’

75o13’

75o12.5’ 255o13’

255o15’

255o15.5’

255o14.5’

255o13’

(1)计算棱镜的顶角,估算误差(要求用标准差)。

(2)计算棱镜的折射率,估算误差(要求用标准差)。

中β是一个常数。电灯的总辐射功率与T4成正比,即P∝T4。以下是一只炭丝电灯的测量数据。

U(V) 150 160 170 180 190 200 210 220

I(A) 0.163 0.178 0.191 0.206 0.218 0.232 0.248 0.262

J(cd) 1.61 2.59 4.05 6.23 9.04 12.68 18.85 25.51

(1)试决定β的数值。

(2)求电灯满载时(220V)的发光效率。何时发光效率最高?

(3)若满载时,炭丝灯泡的温度为T0=2000K,试决定电阻与温度的关系。

试题二:振动的研究: 自拟方案,研究音叉的振动情况。

器材:音叉,耳机(两只),信号发生器,示波器,开关,导线若干,坐标纸。

要求:测量音叉的振动频率、品质因素Q和阻尼系数β。

注意:

(1)实验方案应包括必要的原理、公式、图表等。

(2)实验中关键的步骤、要点应加以说明。必要时对实验结果加以讨论。

(3)仪器有故障时,报告监考老师。

实验试题

试题一: 实验基础知识

1.(1)指出以下数据各有几位有效数字:

0.100, 1.0001, 50.5×103, 0.00505, 50.500,sin20°6’, lg480.3

(2)已知v=k/T,其中k=1(常数),T=1000±1,求v的结果表示(要求有计算过程)。

2.某同学用分光计测量三棱镜的顶角及折射率。测量顶角的方法是找到狭缝在与顶角相邻棱的两个镜面的反射

像,记录望远镜的位置,得到的数据如下:

位置一位置二

(左游标)

(右游标)

174o25’

174o23’

174o26’

174o24’

174o22.5’ 354o25’

354o22.5’

354o27’

354o27’

354o23’ 54o25’

54o24.5’

54o27’

54o27’

54o24.5’ 234o26’

234o26’

234o28’

234o28.5’

234o25.5’

测量折射率用最小偏向角方法——对给定波长,入射光方向固定,转动棱镜,记录左右两侧达到最小偏向角时望远镜的位置,数据如下:

位置一位置二

(左游标)

(右游标)

(左游标)

(右游标)

171o35’

171o37.5’

171o36’

171o38’

171o33.5’ 351o35’

351o38’

351o36.5’

351o38’

351o34’ 75o13’

75o15.5’

75o14.5’

75o13’

75o12.5’ 255o13’

255o15’

255o15.5’

255o14.5’

255o13’

(1)计算棱镜的顶角,估算误差(要求用标准差)。

(2)计算棱镜的折射率,估算误差(要求用标准差)。

(3)对误差计算结果进行讨论。

3.电灯的发光效率定义为η=J/P,J是发光强度,P是电功率。已知发光强度与绝对温度的关系满足:J∝Tβ, 其

U(V) 150 160 170 180 190 200 210 220

I(A) 0.163 0.178 0.191 0.206 0.218 0.232 0.248 0.262

J(cd) 1.61 2.59 4.05 6.23 9.04 12.68 18.85 25.51

(1)试决定β的数值。

(2)求电灯满载时(220V)的发光效率。何时发光效率最高?

(3)若满载时,炭丝灯泡的温度为T0=2000K,试决定电阻与温度的关系。

实验试题

试题一: 实验基础知识

1.(1)指出以下数据各有几位有效数字:

0.100, 1.0001, 50.5×103, 0.00505, 50.500,sin20°6’, lg480.3

(2)已知v=k/T,其中k=1(常数),T=1000±1,求v的结果表示(要求有计算过程)。

2.对某物理量x重复测量10次,数据记录如下:

序号i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

测量值xi (cm) 20.2 20.0 20.4 20.3 20.2 20.4 20.1 20.3 20.4 20.5

求并用它表示测量结果。如果只取序号1-5的数据,结果又是什么?

3.某同学用麦克尔逊干涉仪测量钠灯的波长,得到的数据如下:

表一:每改变十个条纹,记录M1的位置

序号i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

di(mm) 32.72436 32.72132 32.71832 32.71535 32.71237 32.70938 32.70642 32.70346 32.70043 32.69748

表一:干涉条纹最模糊时M1的位置

序号i 1 2 3 4 5

d1(mm) 32.958 33.522 34.120 34.690 35.286

d2(mm) 33.242 33.820 34.410 34.990 35.582

试求:钠双线的平均波长,波长差,并计算结果的误差。

4.电灯的发光效率定义为η=J/P,J是发光强度,P是电功率。已知发光强度与绝对温度的关系满足:J∝Tβ, 其中β是一个常数。电灯的总辐射功率与T4成正比,即P∝T4。以下是一只炭丝电灯的测量数据。

U(V) 150 160 170 180 190 200 210 220

I(A) 0.163 0.178 0.191 0.206 0.218 0.232 0.248 0.262

J(cd) 1.61 2.59 4.05 6.23 9.04 12.68 18.85 25.51

(1)试决定β的数值。

(2)求电灯满载时(220V)的发光效率。何时发光效率最高?

(3)若满载时,炭丝灯泡的温度为T0=2000K??,试决定电阻与温度的关系。

(4)简述发光强度的一个测量方案。

5.测量样品的阻抗。

仪器:电阻箱2只,电容,C=,待测样品,耳机,电源(交流源),开关,导线若干。

请拟出测量原理和步骤。

实验试题

注意事项:

1.根据题目要求拟定实验方案,包括必要的原理、公式、图表等。

试题一:用两种方法测定给定样品的比热。

仪器用具:

天平,量热器,保温桶,烧杯3只,温度计(0~52℃), 泡沫板(固定温度计用),秒表(具有连续计时,中途

读数的功能);

水,热水,待测样品;

坐标纸3张(方格纸两张,半对数纸一张)。

设水的密度,比热

假设物体冷却满足以下规律:, 这里Ti 是初始温度,Tr 是室温,c是比热,M是质量,K是与样品几何形状有关的常数。T是温度,t是时间。

提示:250g水在室温15℃时由60℃冷却至30℃约45分钟。

实验试题

注意事项:

1.根据题目要求拟定实验方案,包括必要的原理、公式、图表等。

2.实验中关键的步骤、要点应加以说明。

试题一:用两种方法测定给定样品的比热。

仪器用具:

天平,量热器,保温桶,烧杯3只,温度计(0~52℃), 泡沫板(固定温度计用),秒表(具有连续计时,中途

读数的功能);

水,热水,待测样品;

坐标纸3张(方格纸两张,半对数纸一张)。

设水的密度,比热

假设物体冷却满足以下规律:, 这里Ti 是初始温度,Tr 是室温,c是比热,M是质量,K是与样品几何形

提示:250g水在室温15℃时由60℃冷却至30℃约45分钟。

实验试题

实验注意事项:

1.根据题目要求拟定实验方案,包括必要的原理、公式、图表等。

2.实验中关键的步骤、要点应加以说明。

试题一:用两种方法测定给定样品(乙醇)的比热。

仪器用具:

天平,量热器,保温桶,烧杯2只,量筒,温度计,秒表(具有连续计时,中途读数的功能);

水,无水酒精,热水;

坐标纸3张。

已知:水的密度,比热

假设物体冷却满足以下规律:, 这里Ti 是初始温度Tr 是室温,c是比热,m是质量,K是与样品几何形状有关的常数。T是温度,t是时间。

提示:250g水在15℃时由60℃降温至30℃约45分钟,请注意安排好时间。

1.RC串连电路电阻消耗的平均功率与电阻的关系:

U0是RC串连电路的端电压。由以上公式得到,当频率确定时,可以证明时功率有极大值。

2.取f=1000Hz, U0=1.500V(p-p), 改变电阻R,记录R两端的电压V1

R (欧姆) 100 200 300 500 800 1000

V1(V)0.445 0.750 0.970 1.225 1.395 1.440

P=1/2(V12/R)2004年12月

5. 光学组合系统的色差和球差问题

如图两簿透镜,L1焦距为f1, L2焦距为f2,相距l。

1)导出该系统的焦距与上述参数的关系(不能直接套用公式)。

,nF,nC,nD分布为夫琅和费F、D、C谱线(?2)材料的色散本领为

的关系。如两透镜胶合在一起,在距离轴线y处,L1,L2两面切面的顶角应满足什么关系。2?,1?当l=0时,求出系统焦距消色差时,f1,f2与f和,2?,1?设透镜L1和L2的材料色散本领为)对应的折射率,nD作为中间折射率A3656=λ,A3985=λ.A1684=λ

)上述系统中透镜如果材料相同,要使得系统焦距消色差,l应该满足条件是什么?3

证明该系统不能对位置和放大率同时消色差。

4)如系统为两个簿凸透镜,组合系统球差减至最少,通过推理求出l应该满足的条件。(55分)

物理奥赛集训队考试题(二)

奥赛集训队考试题(近代物理)2004年3月

1、将两个质子和两个正电子分别固定在一边长为l的正方形的四个顶点上,其分布如图所示。现同时释放这四个粒子,估算四个粒子相距甚远时各自速度的大小。(质子质量mp约为电子质量(正电子质量)me的1860

2、静质量m0、动量p的粒子,其德波洛意波的相速度vp、群速度vg各为多少?乘积vpvg又等于多少?在介质中折射率n是角频率ω的函数(即色散介质),你能分析出光的群速度大于光速c的条件吗?

3、要在质子——质子碰撞中产生Z0粒子(静质量MZ=9Gev/c2),静止靶加速器和对撞机所需阈能各多少?(质子静质量mp≈1Gev/c2)

4、一边长为a的立方体,其xoz平面发出频率为ν1的光,其余各面均发出频率为ν2的光。它沿x轴正方向以0. 8c的速度运动,求远处沿y方向看去是什么形状和颜色?

IPhO力学考题2004年3月30日8:45—11:45

1.一质量为m、带电量为q的粒子在相距L的两个带电量分别是Q1和Q2的固定电荷的电场中运动。试列出粒子的运动方程。(10分)

2.质量为m的小球沿光滑水平面上的对数螺线r = r0e-aθ运动。若θ= 0时其初速度为零,求小球在轨道上任一点受到的约束反作用力的大小。(10分)

3.三个质量都是M的小球在一光滑水平面上沿一直线运动。它们之间由弹性系数都是K的轻质弹簧相连。试讨论其运动,包括作小振动的简正模式及相应的频率。

(15分)

4.下图中,一质点自倾角为θ的斜面上方o点沿一光滑斜槽下滑。如果要使此点到达斜面所需的时间最短,问斜槽与铅直线应成何角。(15分)

5.重量为mg的质点在一光滑曲面上运动, 该曲面以正的常角速度ω绕z轴转动。x和y轴处于水平面内,和z轴一起构成右手座标系。若选曲面的最低点作为原点。该曲面方程为

z = x2/(2a)+y2/(2b)

其中a>b>0

a) 试导出该质点在座标原点附近作小振动时的运动方程。(10分)

b) 讨论该运动的稳定性条件。(10分)

6 a) 一条质量均匀分布的弦,长为L、单位长度的质量为ρ。两端在张力T作用下被在水平方向拉紧。试导出该弦作横向小振动时的波动方程及本征频率。

(10分)

b) 现再讨论若该弦的一端自由、另一端附着在一垂直极点O上,该极点带着弦以角速度ω旋转。

试建立此条件下该弦作横向小振动的方程,并讨论其本征频率。(讨论中不计中重力)

(10分)

7 试讨论旋转单摆。(如下图) 单摆由长L的轻质刚杆和质量为m的质点组成。它可以在oxy平面内绕水平轴oz自由地转动。而oz轴自身又绕竖直轴ox的反方向以匀角速度ω转动。试分析该单摆的相对平衡位置及平衡的稳定性。(20分)

8水平传送带以匀速v0沿x轴运动,有一质量为m的质点以速度v沿y轴射到该带上(如图所示).假定质点m和传送带之间的摩擦系数为μ,坐标原点o选在质点m开始与带接触处,以后就呆在带上。求质点m滑动停止时的位置及所用的时间。(14分)

9如图,一半径为a质量为m的均匀圆柱体放在倾角为α的斜面上。开始时初角速度ω=ω0,圆柱体中心的初速度为零。若圆柱和斜面之间的摩檫系数μ>tgα.

求:a) 圆柱体停止滑动以前运动的距离。(8分)

b) 圆柱体在斜面上运行的最大距离。(8分)

中北大学物理光学期末考试计算题

本复习资料专门针对中北大学五院《物理光学与应用光学》石顺祥版教材,共有选择、填空、简答、证明、计算五个部分组成,经验证命中率很高,80分左右,不过要注意,证明题可能变成计算题,填空题变成选择题。 1-1: 8 610) (2)y t E i e++? =-+ 方程:y= y+= 方向向量:一个可以表示直线斜率的向量,这个向量就是方向向量。 Ax+By+C=0:若A、B不全为零,其方向向量:(- B,A)。 8 610) (2)y t E i e++? =-+ ) ( r k E E?- - =t i eω) ( r k E E?- =t i eω) ( r k E E?+ - =t i eω) ( r k E E?+ =t i eω 1-3 试确定下列各组光波表达式所代表的偏振态及取向 ①E x=E0sin(ωt-kz), E y= E0cos(ωt-kz) ②E x= E0cos(ωt-kz), E y= E0cos(ωt-kz+π/4) ③E x= E0sin(ωt-kz), E y=-E0sin(ωt-kz) E x=E0sin(ωt-kz), E y= E0cos(ωt-kz) 相位差π/2,E x=E y,圆。讨论xy平面的偏振情况 t=0时:合成矢量? t=T/4时:合成矢量? 右圆 E x= E0cos(ωt-kz), E y= E0cos(ωt-kz+π/4) 相位差π/4,椭圆。 t=0时:合成矢量? t=T/4时:合成矢量? 右椭圆,长半轴方向45o 见p25页。

E x = E 0sin(ωt -kz ), E y =-E 0sin(ωt -kz ) 相位差0,直线。y =-x 方向向量:(-1,1) 1-4:两光波的振动方向相同,它们的合成光矢量为: 1268+=10[cos cos()] 10102 10[cos(53.13)cos sin(53.13)sin ]10cos(53.13)t t t t t π ωωωωω+-=?+?=?-E E 1-5:+=cos()cos()4x y iA kz t jA kz t π ωω-+--E =E E ;因此有: =,4 y x π ???=-- =, =ox oy E A A E , tan 1,α= 得到: tan 2tan(2)cos ,,4 π ψα?ψ== sin 2sin(2)sin ,,8 π χα?χ==- 222tan()0.4142,2,8b a b A a π-=-≈-+= 得到: 2220.17162, 1.31,0.5412a a A a A b A +===。 1-8:(2)解:g dv v v k dk =+,g dv dv d dv v dk d dk d ωωω==,g g dv dv v v k v kv dk d ω =+=+ g g dv v kv v d ω-=,11g v v v dv dv k d v d ωωω == -- ,v =,3 2()()2r r r r c dv d εμεμ-=- 2 2() /[1]()()211[1]22r r r r g r r r r r r r r r r r r c d v v c v v dv d d d v v d d d εμεμωωεμεμωωεμεμωωεμωεμω ====+-++ 1-11 一左旋圆偏振光,以50o角入射到空气-玻璃分界面上,见下图,试求反射光和透射光的偏振态

物理竞赛辅导综合练习题

物理竞赛辅导——综合练习题 一、如图1所示,两个截面相同的圆柱形容器,右边容器高为H,上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的活塞。两容器由装由阀门的极细管道相连通,容器、活塞和细管都是绝热的。开始时,阀门关闭,左边容器中装有热力学温度为T 的单原子理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空,现将阀门缓慢打开,活塞便缓慢下降,直至系统达到平衡,求此时左边容器中活塞的高度和缸内气体的温度。 提示:一摩尔单原子理想气体的内能为,其中R为摩尔气体常量,T为气体的热力学温度。 二、位于竖直平面内的矩形 平面导线框abcd,ab长为l1,是 水平的,bc长为l2,线框的质量 为m,电阻为R,其下方有一匀强 磁场区域,该区域的上、下边界 PP'和QQ'均与ab平行,两边界间 的距离为H,H>l2,磁场的磁感强 度为B,方向与线框平面垂直,如 图2所示,令线框的dc边从离磁 场区域上边界PP'的距离为h处自 由下落,已知在线框的dc边进入 磁场以后,ab边到达边界PP'之 前的某一时刻线框的速度已达到 这一阶段的最大值。问从线框开 始下落到dc边刚刚到达磁场区域 下边界QQ'的过程中,磁场作用于 线框的安培力作的总功为多少? 三、一平凸透镜焦距为f,其平面上镀了银,现在其凸面一侧距它2f处,垂直于

主轴放置一高为H的物,其下端在透镜的主轴上(如图)。 1、用作图法画出物经镀银透镜所成的像,并标明该像是虚、是实; 2、用计算法求出此像的位置和大小。 四、一个大容器中装有互不相溶的两种液体,它们的密度分别为ρ 1和ρ 2 (ρ 1<ρ 2 )。现让一长为L、密度为(ρ 1 +ρ 2 )/2的均匀木棍,竖直地放在上面液 体内,其下端离两液体分界面的距离为3L/4,由静止开始下落。试计算木棍到达最低处所需的时间。假定由于木棍运动而产生的液体阻力可以忽略不计,且两液体都足够深,保证木棍始终都在液体内部运动,既未露出液面,也未与容器相碰。 五、将一根长为100多厘米的均匀弦线,沿水平的x轴放置,拉紧并使两端固定。现对固定的右端 25cm处(取该处为原点O,如图一所示)的弦上一点施加一个沿垂直于弦线方向(即y轴方向)的扰 动,其位移随时间的变化规律如图二所示。该扰动将沿弦线传播而形成波(孤立的脉冲波)。已知该 波在弦线中的传播速度为2.5cm/s,且波在传播和反射过程中都没有能量损失。 1、试在图一中准确地画出自O点沿弦向右传播的波在t=2.5s时的波形图。

初中物理光学综合测试卷

初中物理光学综合测试卷 一、选择题:(共24分,每小题2分, 1、2题为双选,其余为单选) 1、下列叙述中用到了与图1所示物理规律相同的是( ) A.“海市蜃楼” B.“杯弓蛇影” C.“凿壁偷光” D.“立竿见影” 2、关于以下四种光学仪器的成像情况说法正确的是( ) A.放大镜成正立放大的实像 B.照相机成倒立缩小的实像 C.潜望镜成正立等大的虚像 D.幻灯机成正立放大的实像 3、晚上,在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜放在纸上,让 手电筒的光正对着平面镜照射,如图2所示,则从侧面看去:()图1 A.镜子比较亮,它发生了镜面反射 B.镜子比较暗,它发生了镜面反射 C.白纸比较亮,它发生了镜面反射 D.白纸比较暗,它发生了漫反射 4、夜晚,人经过高挂的路灯下,其影长变化是() A.变长 B.变短 C.先短后长 D.先长后短图2 5、许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。某次拍摄前摄影师已经“调好焦”,使被摄者在 胶片上形成了清晰的像。如果在拍摄前被摄者移动了位置,他和摄影者的距离变远了,为 了使他在胶片上仍然成清晰的像,镜头与底片的距离应( ) A、变大 B.变小 C.先变小后变大 D.先变大后变小 6、光从空气斜射向水面发生折射时,图3所示的光路图中正确的是( ) 图3 7、潜水员在水中看见岸上的“景物”实质是( ) A. 景物的虚像,像在景物的上方 B. 景物的实像,像在景物的下方 C. 景物的实像,像在景物的上方 D.景物的虚像,像在最物的下方 8、如图4所示,小明家的小猫在平面镜前欣赏自己的全身像,此时它所看到的全身像应是图 中的() 图4 图5 9、如右上图5所示有束光线射入杯底形成光斑,逐渐往杯中加水,光斑将()

高中物理竞赛复赛模拟试题一

高中物理竞赛复赛模拟卷(一) 姓名 分数 (本试卷与模拟试卷沈晨卷相同) 1.(20分)设想宇宙中有1个由质量分别为m 1、m 2……m N 的星体1、2……N 构成的孤立星团,各星体空间位置间距离均为a ,系统总质量为M ,由于万有引力的作用,N 个星体将同时由静止开始运动。试问经过多长时间各星体将会相遇? 2.(25分)(1)在两端开口的竖直放置的U 型管中注入水银,水银柱的全长为h 。若把管的右端封闭,被封闭的空气柱长L ,然后使水银柱作微小的振荡,设空气为理想气体,且认为水银振荡时右管内封闭气体经历的是准静态绝热过程,大气压强相当于h 0水银柱产生的压强,空气的绝热指数为γ。试求水银振动的周期T 2。已知对于理想气体的绝热过程有γ PV =常数。 (2)在大气压下用电流加热1个绝热金属片,使其以恒定的功率P 获取电热,发现在一定的温度范围内金属绝对温度T 随时间t 的增长关系为4 /100)] (1[)(t t a T t T -+=。其中T 0、a 、t 0均为常量。求该金属片的热容量 C P 随温度T 变化的关系。 3.(20分)如图所示,当船舶抛锚时,要把缆绳在系锚桩上绕好几圈(N 圈),这样做时,锚桩抓住缆绳必须的力,经船作用于缆绳的力小得多,以避免在船舶遭到突然冲击时拉断缆绳,这两力比F 1:F 2,与缆绳绕系锚桩的圈数有关,设泊船时将缆绳在系锚桩上绕了5圈,计算比值F 1:F 2,设缆绳与锚桩间的摩擦因数2.0=μ。 4.(25分)速调管用于甚高频信号的放大,速调管主要由两个相距为b 的腔组成,每个腔有1对平行板,如图所示,初始速度为v 0的一束电子通过板上的小孔横穿整个系统。要放大的高频信号以一定的相位差(1个周期对应于2π相位)分别加在两对电极板上,从而在每个腔中产生交变水平电场。当输入腔中的电场方向向右时,进入腔中的电子被减速;反之,电场方向向左时,电子被加速。这样,从输入腔中射出的电子经过一定的距离后将叠加成短电子束。如果输出腔位于该电子束形成处,那么,只要加于其上的电压相位选择恰当。 输出腔中的电场将从电子束中吸收能量。设电压信号为周期T=1.0×10- 9s ,电压U=0.5V 的方波。电子束的初始速度v 0=2.0×106m/s ,电子荷质比e/m=1.76×1011C/kg 。假定间距a 很小,电子渡越腔的时间可忽略不计。保留4位有效数字。计算:(1)使电子能叠加成短电子束的距离b 。(2)由相移器提供的所需的输出腔也输入腔之间的相位差。

物理光学秋季期末考试题及答案

一、填空题(每小题3分,总共24分) 1.玻璃的折射率为n=1.5,光从空气射向玻璃时的布儒斯特角为_________;光 从玻璃射向空气时的布儒斯特角为_________。 2. 在双缝杨氏干涉实验中,两缝分别被折射率为n1和n2的透明薄膜遮盖,二者 的厚度均为e。波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上,在屏中央处,两束相 干光的相位差为_________。 3. 如图所示,左图是干涉法检查平面示意图,右图是得到的干涉图样,则干涉 图中条纹弯曲处的凹凸情况是_________。 4. 在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在每缝衍射的暗纹方向上, 因而实际上不出现(即缺级),那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光 部分宽度b的关系为_________。 5. 波长为λ=600nm的单色光垂直入射于光栅常数d=1.8×10-4 cm的平面衍射光 栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为_________。 6.在双折射晶体内部,频率相同而光矢量的振动方向不同的线偏振光。①沿光轴 传播时,它们的传播速度是_______的;②沿垂直光轴传播时,它们的传播速度 是_______的。 7.对于观察屏轴上P0点,设光阑包含10个波带,让奇数波带通光,而偶数波带 不通光,则P0点的光强约为光阑不存在时的_________倍。 8. 光栅方程的普遍形式为________________。 二、简答题(每小题6分,总共36分) 1. 何谓复色波的群速度?何谓复色波的相速度?什么介质中复色波的群速度大于其相速度?什么介质中复色波的群速小于其相速度? 2.简述光波的相干条件。

3. 汽车两前灯相距1.2m ,设灯光波长为 λ=600nm ,人眼瞳孔直径为D =5mm 。试问:对迎面而来的汽车,离多远能分辨出两盏亮灯? 4. 一束线偏振光垂直于晶面射入负单轴晶体后,分解成o 光和e 光,传播速度快的是o 光还是e 光?为什么? 5. 简述法拉第效应及其不可逆性。 6. 用散射理论解释蓝天的形成缘故。 三、透镜表面通常覆盖一层氟化镁(MgF 2)(n =1.38)透明薄膜,为的是利用干涉来降低玻璃(n =1.50)表面的反射,使波长为λ=632.8nm 的激光毫不反射地透过。试问:覆盖层氟化镁至少需要多厚?(10分) 玻璃 MgF 2 入射光

初中物理竞赛辅导综合测试题

初中物理竞赛辅导测试题一 一、选择题: 1.贮油库中一很高的圆柱钢质贮油罐内,装有大半罐煤油,当其油温升高时,煤油对容器底部产生的压强将( ) A . 增大 B .减小 C .不变 D .无法判断 2.轿车驾驶室前挡风玻璃不竖直安装的主要原因是( ) A .为了美观 B .为了减少噪音 C .为了排除像的干扰 D .使玻璃不易震碎 3.装水的密闭小瓶放在大烧杯里的水中间,把烧杯放在电冰箱的冷冻室内,过一段时间取出烧杯,发现烧杯中有一半的水结成了冰,此时小瓶中的水:( ) A . 只有表面的水结冰 B .有一半的水结成冰 C .都没结冰 D .都已结冰 4.下列哪个不是海风和陆地风形成的原因:( ) A .海水的比热容高于大地 B . 海水的温度变化较慢 C . 海岸通常比海水接收更多的阳光 D .热空气密度比冷空气的密度小,有上升趋势 5.当物体距凸透镜8厘米时,在透镜的另一侧光屏上成一个清晰放大的像,若史将凸透镜向光屏方向移动2cn ,则在光屏上又成一个清晰像,那么这透镜的焦距f 为:( ) A .2厘米<f <4厘米 B .4厘米<f <5厘米 C .5厘米<f <8厘米 D .无法确定 6.假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比( ) A .将延后 B .将提前 C .不变 D .在某些地区将提前,在另一些地区将延后 二、填空题: 1.由五块相同砖块构成的桥,如图所示,若每 块砖长度为L ,则此桥的最大跨度为 。 2.甲同学的耳朵贴在足够长的自来水管(管中有水)的一端, 乙同学在管的另一端敲打一下这根管子,在水管足够长的情况下,甲同学能听到______次响声。人可分清两次声音的条件是两次声音到达耳朵的时间间隔在______钟以上。 3.滑雪人要穿长长的滑雪板,这主要是_ _ _;而滑冰的人要穿有冰刀的鞋,这主要是 ___。 三、欲测一形状不规则的铝块的密度。准备的实验器材是:细线、弹簧秤、盛有适量水的烧杯,请简要写出实验步骤和计算铝块密度的计算式。 初中物理竞赛辅导测试题二 一、选择题: 1.图中只有B 物体左面是光滑的,其余各接触面都是粗糙的。如果用水平力F 将物体A 和B 压紧在竖直墙上不动。则A 受到摩擦力的情况是:( ) A . 左、右都受向上的摩擦力 B . 左受向上的摩擦力,右受向下的摩擦力 C . 左、右都受向下的摩擦力 D .左受向下的摩擦力, 右受向上的摩擦力 2.地球不停地自西向东自转,运动员想利用这个自然现象跳得更远些,下列结论中正确的是:( ) A .由西向东跳有利 B .由东向西跳有利 C .由南向北跳有利 D .无论何方,效果相同 3.在敲响古刹里的大钟时,有的同学发现,停止了对大钟的撞击后,大钟仍“余音未绝”,分析其原因是 ( ) A .大钟的回声 B .大钟在继续振动 C .人的听觉发生“暂留”的缘故 D .大钟虽停止振动,但空气仍在振动 二、填空题: 1.有三个同种材料制成的圆柱体,它们的质量之比m 1:m 2:m 3=3:7:8,它们的高度相同,把它们竖直放置在水平地面上,则它们对地面的压强之比p 1:p 2:p 3= 。 2.甲、乙、丙三人参加100米赛跑,假定它们都作匀速直线运动。如果甲到达终点时乙距终点10米,乙到达终点时丙距终点10米。则:甲到达终点时丙距终点 米。 3.墨镜的颜色是由 决定的,毛线的颜色是由 决定的。 4.在桌面上依次把点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在一直线上,并使它们的中心大致在同一高度。设凸透镜的焦距是10厘米,蜡烛与光屏间的距离是50厘米。若来回移动凸透镜,在光屏上可出现烛焰的______。 三、给你一架天平,一只小烧杯,适量的水,如何测出牛奶的密度?要求:①简要写出实验步骤。②根据你测量的物理量,写出计算牛奶密度的公式。 四、一辆汽车最大载重量是10t ,容积是12.3m 3,现要运输钢材和木材两种材料,钢材的密度是7.8×103Kg/m 3,木材的密度是0.5×103Kg/m 3。问这两种材料怎样搭配才能使这辆车厢得到充分利用? 初中物理竞赛辅导测试题三 一、 选择题: 1、一空心金属球浸没在热水中,不浮不沉。当水温降低(但不低于4℃)时,金属球将会() A 、上浮到水面 B 、下沉到水底 C 、不动 D 、无法确定 2、在冬天,用手摸户外的金属比摸木块感到更冷,这是因为() A 、金属温度比木块温度低 B 、金属密度比木块密度大 C 、金属是热的良导体,木是热的不良导体 D 、金属硬度比木的硬度大 3、甲、乙两盆水里都有冰块,甲盆里的冰块多些,乙盆里的冰块少些,甲盆放在阳光下,乙盆放在背阴处,两盆里的冰块都未完全熔化,那么() A 、甲盆水的温度比乙盆的高 B 、两盆水的温度相同 C 、乙盆水的温度可能比甲盆的高 D 、不能判定,必须用温度计测量后才能知道 4、在桌面上依次把点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在一直线上,并使它们的中心大致在同一高度。移动凸透镜和光屏的位置,使光屏上出现一倒立、放大的实像。若把凸透镜的上半部分用黑纸挡住,则光屏上的像() A 、只剩下上半部分B 、只剩下下半部分 C 、全部不见了 D 、仍然存在,只是比不上原来的亮 5、一个实心球是由密度分别为ρ1和ρ2的两个半球组成的(ρ1>ρ2)。测得该球的平均密度恰好和水的密度相等,则() A 、ρ1+ρ2=ρ水 B 、ρ1-ρ2=ρ水 C 、ρ1+ρ2=2ρ水 D 、ρ1+ρ2=4ρ水 6、在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω、 R2=20Ω、R3的阻值不等于零。当开关S 断开时,电压表的示数为6V ,当开关S 闭合时,电压表的示数可能是() A 、11V B 、10V C 、9V D 、8V 二、填空题: 1.工人师傅把烧红的铁器放入水中时,会看到水面冒出“白气”。这种现象的产生有两个物理过程,先是______吸热______,后是______放热______。 2.拿一个鸡蛋分别放入盛不同液体的甲、乙、丙三个容器中,图中是鸡蛋在三个容器中的最终状态,鸡蛋受到浮力最小的是__ _容器,液体密度最小的是___容器。 3.夏天在树下乘凉,阳光透过浓密的树叶在地 上形成一片树影,在树影里找不到任何一片树叶的影子,却 看到一些圆形的光斑。这些光斑是______,它是根据____ 源电压保持不变,电

初二物理光学专项试题

西安高级中学博爱部2014—2015第一学期初二物理周考3 一、选择题(共30小题,每小题2分) 1、某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的 距离v之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是 A.该凸透镜的焦距是20cm B.当u=15cm时,在光屏上能得到一个缩小的像 C.当u=25cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的 D.把物体从距凸透镜l0cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小 2、将物体放在距凸透镜15cm处时,能在光屏上得到物体清晰放大的像,则凸透镜的焦距可能是() A.5 cm B.10 cm C.15 cm D.20 cm 3、某幻灯机的镜头和幻灯片之间的距离可在10 cm~20 cm之间调节,现因原镜头损坏,则应选用下列哪一个元件做镜头() A.焦距为5 cm的凸透镜B.焦距为10 cm的凹透镜 C.焦距为10 cm的凸透镜D.焦距为20 cm的凸透镜 4、关于照相机的使用,下列说法正确的是() A.拍摄远景时,应将镜头向前伸 B.拍摄近景时,应将镜头向前伸 C.晴天拍摄景物时,应开大光圈 D.阴天拍摄景物时,应缩短曝光时间 5、如右图所示,给凸透镜“戴”上近视眼镜,此时光屏上能成一清晰的像。 若“取”下近视眼镜,为使光屏上的像清晰,在保持烛焰和透镜位置不变的 条件下,应该将光屏( ) A. 靠近透镜 B. 远离透镜 C. 靠近透镜和远离透镜都可以 D. 保持在原来的位置 6、下列事例中,能看到物体实像的是() A.在岸边看到水中游动的鱼B.在电影院看到银幕上的画面 C.通过放大镜看报纸上的字D.在水中通过潜望镜看到水面上的景物 7、光的世界丰富多彩,光学器件在我们的生活中有广泛的应用。下列说法正确的是() A.借助放大镜看地图,地图到放大镜的距离应大于一倍焦距 B.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,这是由于凸透镜对光线有会聚作用 C.照相时,被照相者应站在距镜头一倍焦距和二倍焦距之间 D.人在照镜子时,总是靠近去看,因此时平面镜所成的像变大 8、下面的光路图中正确的是() 9、下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是: A.图甲中,小孔成的是倒立的虚像,是光的直线传播的应用 B.图乙中,人配戴的凹透镜可以矫正近视眼,是利用了凹透镜的会聚的作用 C.图丙中,太阳光通过三棱镜会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光 D.图丁中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律

3高中物理竞赛模拟试题三及答案

1、一条轻绳跨过一轻滑轮(滑轮与轴间摩擦可忽略),在绳的一端挂一质量为m 1的物体,在另一侧有一质量为m 2的环,求当环相对于绳以恒定的加速度a 2′ 沿绳向下滑动时,物体和环相对地面的加速度各是多少?环与绳间的摩擦力多大? 2.如图(a )所示,一滑块在光滑曲面轨道上由静止开始下滑h 高度后进入水平传送带,传送带的运行速度大小为v =4m/s ,方向如图。滑块离开传送带后在离地H 高处水平抛出,空气阻力不计,落地点与抛出点的水平位移为s 。改变h 的值测出对应的 s 值,得到如图(b )所示h ≥0.8m 范围内的s 2随h 的变化图线,由图线可知,抛出点离地高度为H =__________m ,图中h x =__________m 。 3 (12分)过山车质量均匀分布,从高为h 的平台上无动力冲下倾斜轨道并 进入水平轨道,然后进入竖直圆形轨道,如图所示,已知过山车的质量为M ,长为L ,每节车厢长为a ,竖直圆形轨道半径为R, L > 2πR ,且R >>a ,可以认为在圆形轨道最高点的车厢受到前后车厢的拉力沿水平方向,为了不出现脱轨的危险,h 至少为多少?(用R .L 表示,认为运动时各节车厢速度大小相等,且忽略一切摩擦力及空气阻力) 4.(20分)如图所示,物块A 的质量为M ,物块B 、C 的质量都是m ,并都可看作质点,且m <M <2m 。三物块用细线通过滑轮连接,物块B 与物块C 的距离和物块C 到地面的距离都是L 。现将物块A 下方的细线剪断,若物块A 距滑轮足够远且不计一切阻力,物块C 落地后不影响物块A 、B 的运动。求: (1)物块A 上升时的最大速度; (2)若B 不能着地,求m M 满足的条件; (3)若M =m ,求物块A 上升的最大高度。 5.(12分)如图所示,一平板车以某一速度v 0 匀速行驶,某时刻一货箱(可视为质点)无初速度地放置 s x (b )

大学物理--光学期末试卷答案

1 单选(2分) 在双缝干涉实验中,用单色自然光在屏上形成干涉条纹。若在两缝后放一个偏振片,则得分/总分 ? A. 干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度减弱 ? B. 无干涉条纹 ? C. 干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度加强 ? D. 干涉条纹的间距变窄,且明纹的亮度减弱 正确答案:A你没选择任何选项 2 单选(2分) 得分/总分 ? A.

? B. ? C. ? D. 正确答案:A你没选择任何选项 3 单选(2分) 用单色光做杨氏双缝实验,如现将折射率n=1.5的薄透明玻璃片盖在下侧缝上,此时中央明纹的位置将: 得分/总分 ? A. 向上平移,且间距改变 ? B. 向上平移,且条纹间距不变 ? C. 不移动,但条纹间距改变 ? D. 向下平移,且条纹间距不变 正确答案:D你没选择任何选项

4 单选(2分) 关于普通光源,下列说法中正确的是: 得分/总分 ? A. 普通光源同一点发出的光是相干光 ? B. 利用普通光源可以获得相干光 ? C. 两个独立的普通光源如果频率相同,也可构成相干光源。 ? D. 两个独立的普通光源发出的光是相干光 正确答案:B你没选择任何选项 5 单选(2分) 得分/总分 ? A.

? B. ? C. ? D. 正确答案:A你没选择任何选项 6 单选(2分) 得分/总分 ? A. ? B. ? C. ? D.

正确答案:C你没选择任何选项 7 单选(2分) 严格地说,空气的折射率大于1,因此在牛顿环实验中,若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去时,干涉圆环的半径将: 得分/总分 ? A. 不变 ? B. 变大 ? C. 消失 ? D. 变小 正确答案:B你没选择任何选项 8 单选(2分) 有两个几何形状完全相同的劈尖:一个由空气中的玻璃形成,一个由玻璃中的空气形成。 当用相同的单色光分别垂直照射它们时,从入射光方向观察到干涉条纹间距 得分/总分 ? A. 两劈尖干涉条纹间距相同 ? B. 玻璃劈尖干涉条纹间距较大 ?

高中物理选修3-3综合测试题

选修3-3综合测试题 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟. 第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.对一定质量的理想气体,下列说法正确的是( ) A.气体的体积是所有气体分子的体积之和 B.气体温度越高,气体分子的热运动就越剧烈 C.气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的 D.当气体膨胀时,气体分子的势能减小,因而气体的内能一定减少 2.(2011·深圳模拟)下列叙述中,正确的是( ) A.物体温度越高,每个分子的动能也越大 B.布朗运动就是液体分子的运动 C.一定质量的理想气体从外界吸收热量,其内能可能不变 D.热量不可能从低温物体传递给高温物体 3.以下说法中正确的是( ) A.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行 B.在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加 C.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动 D.水可以浸润玻璃,但是不能浸润石蜡,这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系 4.下列关于分子力和分子势能的说法中,正确的是( ) A.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大 B.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小 C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 D.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小 5.(2011·西安模拟)一定质量气体,在体积不变的情况下,温度升高,压强增大的原因是( ) A.温度升高后,气体分子的平均速率变大 B.温度升高后,气体分子的平均动能变大 C.温度升高后,分子撞击器壁的平均作用力增大 D.温度升高后,单位体积内的分子数增多,撞击到单位面积器壁上的分子数增多了 6.(2011·抚顺模拟)下列说法中正确的是( ) A.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动 B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 C.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点 D.当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时,分子间的距离越大,分子势能越小 7.(2011·东北地区联合考试)低碳生活代表着更健康、更自然、更安全的生活,同时也是一种低成本、低代价的生活方式.低碳不仅是企业行为,也是一项符合时代潮流的生活方式.人类在采取节能减排措施的同时,也在研究控制温室气体的新方法,目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术.在某次实验中,将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中,将容器缓慢移到海水某深处,气体体积减为原来的一半,不计温度变化,则此过程中( ) A.外界对封闭气体做正功

初中物理光学测试题

八上物理光学测试(二) 一、单项选择题: 1?中华民族有着悠久的文化历史,流传着许多朗朗上口的诗句,在我们鉴赏这些忧美诗句的同时,常常能体会出其中 蕴含的物理知识,对下列几种现象的解释不正确的是() A ?湖光映彩霞”一―的反射现象 B ?潭清疑水浅”一一的折射现象 C.风吹草低现牛羊”一―的直线传播D ?天在清溪底”一―的折射现象 2?下列叙述中的影”由于光的折射形成的是() A ?立竿见影” B.毕业合影” C.湖光倒影” D.形影”不离 3?小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置做小孔成像实验,如果易拉罐底部有一个很小的三角形 小孔,则他在半透明纸上看到的像是() A. 蜡烛的正立像 B.蜡烛的倒立像 C.三角形光斑 D.圆形光斑 9?如图所示的四幅图,有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理,有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断 正确的是() A ?图①能够说明远视眼的成像原理,图③给出了远视眼的矫正方法 B ?图②能够说明远视眼的成像原理,图④给出了远视眼的矫正方法 C. 图①能够说明近视眼的成像原理,图③给出了近视眼的矫正方法 D ?图②能够说明近视眼的成像原理,图④给出了近视眼的矫正方法10?用不透光的纸遮住透镜的上半部分,则在光屏上出现的像与不用纸遮住透镜形成的像区别是() A、像的上半部分消失 B、像的下半部分消失 C、像全部消失 D、仍有原来大小的像,但亮度变暗 二、多项选择题:(每个小题有两个或两个以上的正确答案) 1 ?下列光的应用属于紫外线应用的是() ① 4?如图所示,对下列光学现象的描述或解释错误的是( (b) A. 图(a)中漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律 B. 图(b)中木工师傅观察木板是否平整,是利用了光的直线传播特点 C?图(c)所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象,是由光的反射现象造成的 D?图(d)所示是太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况 5?—架飞机在离湖面2000米的空中飞行,湖水深20米,那么水中飞机的像离湖面的距离为( A. 2000米 B. 2020米 C.1980米 D.湖水太浅成不了像 6?把下图甲所示的一只点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以 外的地方,在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的 像。这个像是下图乙中的() 7?下列叙述中,正确的是() A. 在光的折射现象中,折射角一定小于入射角 B. 凸透镜对光起会聚作用,因而物体经凸透镜所成的像总是缩小的 C. 无论物体离平面镜远或近,它在平面镜中所成像的大小始终不变 D. 凹面镜对光起发散作用,凸面镜对光起会聚作用 8?下图画出了光线射到空气与水界面处发生折射和反射的四幅光路图,其中正确的光路图是( (d) )

高中物理竞赛复赛模拟试题(有答案)

复赛模拟试题一 1.光子火箭从地球起程时初始静止质量(包括燃料)为M 0,向相距为R=1.8×106 1.y.(光年)的远方仙女座星飞行。要求火箭在25年(火箭时间)后到达目的地。引力影响不计。 1)、忽略火箭加速和减速所需时间,试问火箭的速度应为多大?2)、设到达目的地时火箭静止质量为M 0ˊ,试问M 0/ M 0ˊ的最小值是多少? 分析:光子火箭是一种设想的飞行器,它利用“燃料”物质向后辐射定向光束,使火箭获得向前的动量。求解第1问,可先将火箭时间 a 250=τ(年)变换成地球时间τ,然后由距离 R 求出所需的火箭速度。火箭到达目的地时,比值00 M M '是不定的,所谓最小比值是指火箭刚 好能到达目的地,亦即火箭的终速度为零,所需“燃料”量最少。利用上题(本章题11)的结果即可求解第2问。 解:1)火箭加速和减速所需时间可略,故火箭以恒定速度υ飞越全程,走完全程所需火箭时间(本征时间)为 a 250=τ(年) 。利用时间膨胀公式,相应的地球时间为 22 1c υττ- = 因 υ τR = 故 22 1c R υτυ - = 解出 () 1022 022 20210 96.0111-?-=??? ? ??-≈+ = c R c c R c c ττυ 可见,火箭几乎应以光速飞行。 (2)、火箭从静止开始加速至上述速度υ,火箭的静止质量从M 0变为M ,然后作匀速运动,火 箭质量不变。最后火箭作减速运动,比值00 M M '最小时,到达目的地时的终速刚好为零,火箭 质量从M 变为最终质量0M '。加速阶段的质量变化可应用上题(本章题11)的(3)式求出。 因光子火箭喷射的是光子,以光速c 离开火箭,即u=c ,于是有 2 1011???? ??+-=ββM M (1)

哈尔滨工业大学2009至2010学年第一学期物理光学期末考试试题

哈尔滨工业大学2009至2010学年第一学期物理光学期末考试试题 一、填空题(每小题2分,总共20分) 1、测量不透明电介质折射率的一种方法是,用一束自然光从真空入射电介质表面,当反射光为()时,测得此时的反射角为600,则电介质的折射率为()。 2、若光波垂直入射到折射率为n=1.33的深水,计算在水表面处的反射光和入射光强度之比为()。 3、光的相干性分为()相干性和()相干性,它们分别用 ()和()来描述。 4、当两束相干波的振幅之比是4和0.2时,干涉条纹对比度分别是()、和()。 5、迈克尔逊干涉仪的可动反光镜移动了0.310mm,干涉条纹移动了1250条,则所用的单色光的波长为()。 6、在夫朗禾费单缝衍射实验中,以波长为589nm的钠黄光垂直入射,若缝宽为0.1mm,则第一极小出现在()弧度的方向上。 7、欲使双缝弗琅禾费衍射的中央峰内恰好含有11条干涉亮纹,则缝宽和缝间距需要满足的条件是()。 8、一长度为10cm、每厘米有2000线的平面衍射光栅,在第一级光谱中,在波长500nm附近,能分辨出来的两谱线波长差至少应是()nm。 9、一闪耀光栅刻线数为100条/毫米,用l=600nm的单色平行光垂直入射到光栅平面,若第2级光谱闪耀,闪耀角应为多大()。 10、在两个共轴平行放置的透射方向正交的理想偏振片之间,再等分地插入一个理想的偏振片,若入射到该系统的平行自然光强为I0,则该系统的透射光强为()。 二、简答题(每小题4分,总共40分) 1、写出在yOz平面内沿与y轴成q角的r方向传播的平面波的复振幅。 2、在杨氏双缝干涉的双缝后面分别放置n1=1.4和n2=1.7,但厚度同为d的玻璃片后,原来 的中央极大所在点被第5级亮条纹占据。设l=480nm,求玻璃片的厚度d及条纹迁移的方向。 3、已知F-P标准具的空气间隔h=4cm,两镜面的反射率均为89.1%;另一反射光栅的刻线面 积为3′3cm2,光栅常数为1200条/毫米,取其一级光谱,试比较这两个分光元件对 l=632.8nm红光的分辨本领。 4、平行的白光(波长范围为390-700nm)垂直照射到平行的双缝上,双缝相距1mm,用一个 焦距f=1m的透镜将双缝的衍射图样聚焦在屏幕上。若在屏幕上距中央白色条纹3mm处开一个小孔,在该处检查透过小孔的光,则将缺少哪些波长? 5、一块每毫米500条缝的光栅,用钠黄光正入射,观察衍射光谱。钠黄光包含两条谱线, 其波长分别为589.6nm和589.0nm。求在第二级光谱中这两条谱线互相分离的角度。6、若菲涅耳波带片的前10个奇数半波带被遮住,其余都开放,则求中心轴上相应衍射场点 的光强与自由传播时此处光强的比值。 7、一束汞绿光以600入射到KDP晶体表面,晶体的n o=1.512,n e=1.470。设光轴与晶体表面 平行,并垂直于入射面,求晶体中o光和e光的夹角。 8、画出沃拉斯顿棱镜中双折射光线的传播方向和振动方向。(设晶体为负单轴晶体)

物理奥赛综合测试题(7)

物理奥赛综合测试题(七) 班别________姓名_________ 1、在半径r=2米、孔径d=05米的凹面镜的焦点位置上,放置一块圆形屏,使平行于轴的所有入射光线,经凹镜反射后都将达到圆形屏。试求圆形屏直径。如果圆形屏直径减小到仅有原来的八分之一,问有多少部分的光可以到达在同一位置的屏上? 2、绳的两端系着质量m1和m2,此绳跨在双斜面的顶部,如图。斜面质量为m,与水平的 夹角为。开始时整个系统处于静止。求放开后斜面的加速度和物体的加速度。斜面 保持静止的条件是什么?摩擦可忽略。 3.质量为m的小球,带有正电荷q,小球只能沿半径为r的圆形水平绝缘轨道运动。圆柱形空间内存在着分布均匀但随时间变化的磁场B(t),圆柱形的轴线过轨道圆心并垂直于轨道平面(如图所示)。当t=0,B=0时,小球静止于环上;当00时小球的运动情况及其对轨道的作用力(重力和摩擦力忽略不计) 4.极板相同的两平行板电容器充以同样电量Q。第一个电容器板间距离是第二个的两倍。若把第二个电容器插在第一个电容器的两极板间,并使所有极板都相互平行,问系统的静电能如何改变? 5、1摩尔理想气体缓慢地经历了一个循环过程,在P—V图中这过程是一个椭圆,如图6—14

所示,已知此气体若处在与椭圆中心O‘点对应的状态时,其温度为T0=300K,求在整个循环过程中气体的最高温度T1和最低温度T2各是多少? 6、足球运动员在11米远处的罚球点准确地从横梁下边踢进一球。横梁下边沿离地面高度为2.5米,足球的质量为0.5千克,空气阻力不计,求必须传递给这个足球的最小能量为多大? 7、十二根电阻均为R的电阻丝,连接成正六面体框架,然后按图所示在其中两条棱上连接电动势分别为1和2的直流电源,各电源正、负极之间的距离及内阻均可忽略不计。另外,在图示的五条棱上分别连接电容量均为C的电容。设1=2I0R,2=I0R,试求:(1)棱AB上的电流;(2)棱A‘B’上的电容器所带的电量。

初中物理光学习题精选

初中物理-光学习题精选 一、选择题 1.图1所示的四种现象中,通用光的反射规律解释的是 2.将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前某个位置,在凸透镜另一侧的光屏上得到了清晰放大的像,那么蜡烛位于此凸透镜的 A.焦距以内 B.焦距和二倍焦距之间 C.二倍焦距处 D.二倍焦距以外 3.小明同学做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像.保持透镜位置不变,把蜡烛与光屏的位置对换,则 A.光屏上有倒立、缩小的实像B.光屏上有倒立、放大的实像 C.光屏上有正立等大的虚像D.光屏上没有像 4.下列现象中属于光的直线传播的是 A.盛了水的碗,看上去好像变浅了 B.人在河边看见“白云”在水中飘动 C.“海市蜃楼”奇观 D.太阳光穿过茂密的树叶,在地面上留下光斑 5.如右图所示,一束光线斜射人容器中,在P处形成一光斑,在向容器里逐渐加满水的过程中,光斑将 A.向左移动后静止 B.先向左移动再向右移动 C.向右移动后静止 D.仍在原来位置 6.下列有关光的现象中,正确的说法是 A.阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼,这里蕴含着光的反射 B.光与镜面成30°角射在平面镜上,则其反射角也是30° C.人在照镜子时,总是靠近镜子去看,其原因是靠近时像会变大 D.老年人通过放大镜看书,看到的字的实像 7.在下面所示的四个情景中,属于光的折射现象的是() 8.下列现象中,属于光得折射现象得是 A.小孔成像B.用放大镜看地图 C.天鹅在水中形成倒影D.在潜望镜中观察倒景物 9.汶川地震发生后,我们经常在电视上看到从高空飞机上拍摄到的画面,若用一镜头焦距为60mm的相机在高空拍照,此时胶片到镜头的距离 A.大于120mm B.恰为60mm C.小于60mm D.略大于60mm 10.下列现象中,属于光的反射的是 A.立竿见影B.在河岸上能看到水中游动的鱼 C.树木在水中形成倒影D.阳光照射浓密的树叶时,在地面上出现光斑

物理光学期末考试试卷2答案

《物理光学》期末试卷B 答案一、判断题(每题2分) 1、(×); 2、(√); 3、(√); 4、(×); 5、(√) 二、选择题(每题3分) 6、D ; 7、A ; 8、B ; 9、B ;10、D 三、填空题(每题3分) 11、否 (1分);是(2分)。 12、1。 13、0.0327mm 。 14、圆偏振光(1分);线偏振光(1分);椭圆偏振光(1分)。 15、相同(1分);不同(2分) 四、计算题 16、解:该光的频率为:151411 105102 f Hz Hz T ==?=?……3分 介质中波长为:710.65 3.910v T c m f λ-=?=?=?……2分 介质折射率为:1 1.5380.65 c n v ===……3分 17、解:①由布儒斯特定律得:21arctan n i n =……2分 1.50arctan 48.4348261.33 o o '===……2分 ②若Ⅱ、Ⅲ界面的反射光是线偏振光,则必符合布儒斯特定律有: 32 tan n n θ=……1分 根据已知,Ⅱ、Ⅲ界面的入射角12tan cot n i n θ== ……1分 故,Ⅱ、Ⅲ界面不符合布儒斯特定律,反射光不是线偏振光。……2分

18、解:①欲使条纹从中心涌出,应远离2M '。……4分 2d N λ =……2分 600100300002nm =? =……2分 19、解:当5d a =时,第5级明纹刚好和衍射第一极小重合,此时衍射主极大内有9条明纹。 故,衍射主极大内要包含11级明纹,必有 5d a >。 当6d a =时,第6级明纹刚好和衍射第一极小重合,此时衍射主极大内有11条明纹。 若 6d a >,则衍射主极大内包含13条明纹。故6d a ≤。 因此,要满足题目条件必有65d a ≥>。 20、解:自由光谱范围(2分) m 10005.5m 10005.510 42)106328.0(261222 62 μλλλ----?=?=???===?nh m f 分辨本领(3分)7 6100.2981 .01981.0106328.097.004.021297.097.0'?=-?????=-??===?= -ππλλλR R nh mN mN A 角色散(3分) 82/362/310973.3) 106328.0(04.01sin 1?=?====-λλλθλλθnh nh d d 21、解:①sin sin m d m d λθλθ=?=……1分 1.0911cos rad Nd λ θθ?===……2分 A mN mnl λλ ===?……1分 1M

高考物理综合测试题

2008高考物理综合测试题 二、选择题(本题包括8小题。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多 个选项正确,全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分。) 14.下列说法中正确的是()A.一定质量的气体被压缩后,压强不—定增大 B.一定质量的气体吸热后,温度一定升高 C.一定质量的气体对外做功后,内能一定减小 D.满足能量守恒的物理过程不一定都能自发进行 15.下列说法中正确的是()A.原子核是由质子、中子和核子组成的 B.β射线就是大量的原子被激发后,从原子的内层中发射出的电子 C.由于每种原子都有自己的特征谱线,故通过光谱分析可以确定样品中包含哪些元素D.由于原子里的核外电子不停地绕核做变速运动,所以原子要向外辐射能量,这就是原子光谱的来源 16.—列简谐横波沿x轴传播,甲、乙两图分别为传播方向上相距3m的两质点的振动图像,如果该波波长大于1.5m,则此波的传播速度大小可能为() A.30m/s B.15m/s C.10m/s D.6m/s 17.OMO’N为半圆形玻璃砖的横截面,OO’为过截 面圆心且垂直于MN的直线,两条可见单色光线a、 b距OO’的距离为d,从空气中垂直MN射入玻璃砖 中,在半圆界面上发生反射和折射的实际情况如图所 示,由此可知() A.a光在玻璃砖内的频率和在空气中的相等 B.a光在玻璃砖内的传播速度比在空气中的小 C.a光的频率比b光的大 D.在玻璃砖中a光的波长比b光的大 18.如图所示,绝缘固定并用砂纸打磨后的锌板A水 平放置,其下方水平放有接地的铜板B,两板正对,且面 积均为S,两板间距离为d,当用弧光灯照射锌板上表面

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