1、注册电气工程师发输变电基础考试公共基础（物理学）模拟试卷 2 及答案与解析一、单项选择题1 频率 4Hz 沿 x 轴正向传播的简谐波，波线上有两点 a 和 b，若它们开始振动的时间差为 025s，则它们的相位差为( )。（A）2（B） （C） 32（D）22 一平面简谐横波的波动表达式为 y=005cos(20t+4x)(SI) 。取k=0，1，+2，则 t=05s 时各波峰所在处的位置为 ( )。（A）（B）（C）（D）3 一平面简谐横波的波动表达式为 y=0002cos(400nt 一 20x)(SI)。取k=0，1，2，则 t=1s 时各波谷所在处的位置为( )。（A）（B）（C）（D）
2、4 如图 2-8 所示，一平面简谐波沿 x 轴正向传播，t=0 时的波形图如图所示，波速 u=20ms，则 P 处介质点的振动方程是( )。（A）y=02cos(4t+ 3)(SI)（B） y=02cos(4t 一 3)(SI)（C） y=02cos(4t+23)(SI)（D）y=02cos(4t 一 23)(SI)5 横波以波速 u 沿 x 轴正向传播，t 时刻波形曲线如图 2-9 所示，则该时刻( )。（A）A 点速度小于零（B） B 点静止不动（C） C 点向上运动（D）D 点速度大于零6 对于机械波而言，下面说法正确的是( )。（A）质元处于平衡位置时，其动能最大，势能为零（B）质元处
3、于平衡位置时，其动能为零，势能最大（C）质元处于波谷处时，动能为零，势能最大（D）质元处于波峰处时，动能与势能均为零7 一平面简谐波在弹性介质中传播，在介质质元从最大位移处回到平衡位置的过程中( )。（A）它的势能转换为动能（B）它的动能转换为势能（C）它从相邻一段介质元获得能量，其能量逐渐增加（D）它把自己的能量传能相邻的一段介质元，其能量逐渐减少8 一平面简谐机械波在媒质中传播时，若一媒质质元在 f 时刻波的能量时 10J，则在(t+T)(T 为波的周期)时刻该媒质质元的振动动能是( )J 。（A）15（B） 10（C） 5（D）09 如图 2-10 所示，两列平面简谐相干波分别沿 S1P
4、 和 S2P 传播，波速均为 10ms，t=0 时，在 S1 和 S2 处质点的振动方程分别为y1=0 03cos10t(m)，y 2=004cos10t(m) ，振动方向均垂直纸面。那么， t 时刻 P 处质点振动的振幅为( )m 。（A）001（B） 0.07（C） 0.05（D）010 两列相干平面简谐波振幅都是 4cm，两波源相距 30cm，相位差为 ，在波源连线的中垂线上任意一点 P，两列波叠加后的合振幅为( )cm 。（A）8（B） 16（C） 30（D）011 一列火车驶过车站时，站台边上观察者测得火车鸣笛声频率的变化情况(与火车固有的鸣笛声频率相比)为( )。（A）始终变高（B
5、）始终变低（C）先升高，后降低（D）先降低，后升高12 一机车汽笛频率为 750Hz，机车以时速 90km 远离静止的观察者，观察者听到的声音的频率是(设空气中声速为 340ms)( )Hz。（A）810（B） 699（C） 805（D）69513 在波长为 的驻波中两个相邻波节之间的距离为( )。（A）（B） 2（C） 34（D）414 在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动( )。（A）振幅相同，相位相同（B）振幅不同，相位相同（C）振幅相同，相位不同（D）振幅不同，相位不同15 声波的频率范围是( )。（A）20200Hz（B） 202000Hz（C） 2020000Hz（D）202000
6、00Hz16 在真空中，可见光的波长范围是( )。（A）400760nm（B） 400760mm（C） 400760cm（D）400760m17 在双缝干涉实验中，当入射单色光的波长减小时，屏幕上干涉条纹的变化情况是( )。（A）条纹变密并远离屏幕中心（B）条纹变密并靠近屏幕中心（C）条纹变宽并远离屏幕中心（D）条纹变宽并靠近屏幕中心18 在双缝干涉实验中，在给定入射单色光的情况下，用一片能通过光的薄介质片(不吸收光线)将双缝装置中的下面一个缝盖住，则屏幕上干涉条纹的变化情况是( )。（A）零级明纹仍在中心，其他条纹向上移动（B）零级明纹仍在中心，其他条纹向下移动（C）零级明纹和其他条纹一起向
7、上移动（D）零级明纹和其他条纹一起向下移动19 在双缝干涉实验中，入射光的波长为 ，用透明玻璃纸遮住双缝中的一条缝(靠近屏的一侧)，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大 25，则屏上原来的明纹处( ) 。（A）仍为明条纹（B）变为暗条纹（C）既非明条纹也非暗条纹（D）无法确定是明纹还是暗纹20 单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，如图 2-11 所示。若薄膜的厚度为 e，且 n1n 2n 3， 1 为入射光在n1 中的波长，则两束反射光的光程差为( )。（A）2n2e（B） 2n2e1(2n 1)（C） 2n2en 112（D）2n 2en2) 1221 一束波长为
8、 的单色光由空气垂直入射到折射率为 n 的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为( )。（A）4（B） (4n)（C） 2（D）(2n)22 如图 2-12 所示，在玻璃(折射率 n3=160)表面镀一层MgF2(折射率 n2=138) 薄膜作为增透膜，为了使波长为 500nm(1nm=10-9m)的光从空气(n 1=100)正入射时尽可能少反射， MgF2 薄膜的最少厚度应是( )nm。（A）781（B） 90.6（C） 125（D）18123 有一玻璃劈尖，置于空气中，劈尖角为 用波长为 的单色光垂直照射时，测得相邻明纹的间距为 l，若玻璃的折射率为 n
9、，则 、，l 与 n 之间的关系为( )。（A）（B）（C）（D）24 波长为 的单色光垂直照射到置于空气中的玻璃劈尖上，玻璃的折射率为 n，观察反射光的干涉，则第三级暗条纹处的玻璃厚度为( )。（A）（B）（C）（D）25 如图 2 一 13 所示，用波长为 的单色光垂直照射到空气劈尖上，从反射光中观察干涉条纹，距顶点为 L 处是暗条纹，使劈尖角 连续变大，直到该点处再次出现暗条纹为止，劈尖角的改变量 是( )。（A）(2L)（B） （C） 2L（D）(4L)26 在迈克尔逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率为 n，厚度为 d 的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了( )。（A）2(n 一
10、1)d（B） 2nd（C） 2(n 一 1)d+2（D）nd27 若在迈克尔逊干涉仪的可动反射镜 M 移动 0 620mm 过程中，观察到干涉条纹移动了 2300 条，则所用光的波长为( )nm。（A）269（B） 539（C） 2690（D）539028 在单缝夫琅和费衍射实验中，屏上第三级明纹对应的缝间的波振面，可划分为半波带数目为( ) 个。（A）5（B） 6（C） 7（D）829 在单缝夫琅和费衍射实验中，若单缝两端处的光线到达屏幕上某点的光程差为=25( 为入射单色光的波长)，则此衍射方向上的波阵面可划分的半波带数量和屏上该点的衍射条纹情况是( )。（A）4 个半波带，明纹（B） 4
11、 个半波带，暗纹（C） 5 个半波带，明纹（D）5 个半波带，暗纹30 在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为 的单色光垂直入射在宽度为 a=4 的单缝上，对应于衍射角为 30。 的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为( )个。（A）2（B） 4（C） 6（D）831 在单缝夫琅和费衍射实验中，若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是( )。（A）第一级明纹（B）第一级暗纹（C）第二级明纹（D）第二级暗纹32 一单缝宽度 a=110-4m，透镜焦距为 f=05m，若用 =400nm 的单色平行光垂直入射，中央明纹的宽度为( )。（A）210 -3m（B） 210-4m（C） 410-4m（D）410
12、 -3m33 一束波长为 的平行单色光垂直入射到一单缝AB 上，装置如图 2-14 所示。在屏幕 D 上形成衍射图样，如果 P 是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则 BC 的长度为( )。（A）2（B） （C） 32（D）234 一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的第一级光栅光谱中，最靠近中央明纹的是( )。（A）紫光（B）绿光（C）黄光（D）红光35 波长为 =550nm(1nm=10-9m)的单色光垂直入射于光栅常数 d=210-4cm 的平面衍射光栅上，可能观察到光谱线的最高级次为( )。（A）1（B） 2（C） 3（D）436 若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长，在下列各种光栅常
13、数的光栅中选择哪一种最好?( )（A）1010 -1mm（B） 5010 -1mm（C） 1010 -2mm（D）10x10 -3mm37 为了提高光学仪器的分辨本领，通常可以采用的措施有( )。（A）减小望远镜的孔径，或者减小光的波长（B）减小望远镜的孔径，或者加大光的波长（C）加大望远镜的孔径，或者加大光的波长（D）加大望远镜的孔径，或者减小光的波长38 用一台显微镜观察物体时，你作出的选择是( )。（A）选物镜直径较小的为好(在相同的放大倍数下)（B）选红光光源比绿光好(在相同的放大倍数下)（C）选绿光光源比红光好(在相同的放大倍数下)（D）只要显微镜放大倍数足够大，任何细微的东西都可看
14、清楚39 在正常照度下，人眼的最小分辨角(对黄绿色光) 0=2310 -4rad。两物点放在明视距离 25cm 处，要想能分辨两物点，则两物点应相距( )cm。（A）00058（B） 0.0116（C） 25（D）2.540 波长为 的 X 射线，投射到晶格常数为 d 的晶体上，取 k=1，2，3，出现X 射线衍射加强的衍射角 (衍射的 X 射线与晶面的夹角)满足的公式为( )。（A）2dsin=k（B） dsin=k（C） 2dcos=k（D）dcos=k41 波长为 0168nm(1nm=10 -9m)的 X 射线以入射角 射向某晶体表面时，在反射方向出现第一级极大，已知晶体的晶格常数为
15、0168nm ，则 角为( )。（A）30 。（B） 45。（C） 60。（D）90 。42 一束自然光垂直穿过两个偏振片，两个偏振片的偏振化方向成 45。 角。已知通过此两偏振片后的光强为 I，则入射至第二个偏振片的线偏振光强度为( )。（A）I（B） 2I（C） 3I（D）43 如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为 60。 ，假设二者对光无吸收，光强为，0 的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为( )。（A）I 08（B） I04（C） 3I04（D）3I 0844 使一光强为 I0 的平面偏振光先后通过两个偏振片 P1 和 P2，P 1 和 P2 的偏振化方向与原入射光光矢
16、量振动方向的夹角分别是 和 90。 ，则通过这两个偏振片后的光强，是( ) 。（A）（B） 0（C）（D）45 三个偏振片 P1、P 2 与 P3 堆叠在一起，P 1 与 P3 的偏振化方向相互垂直，P 2 与 P1的偏振化方向间的夹角为 30。 。强度为 I0 的自然光垂直入射于偏振片 P1，并依次透过偏振片 P1、P 2 与 P3，则通过三个偏振片后的光强为( )。（A）104（B） 3148（C） 1016（D）3143246 一束光是自然光和偏振光的混合光，让它通过一偏振片，若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的 5 倍，则入射光束中自然光与偏振光的光强比值为(
17、) 。（A）1：2（B） 1：5（C） 1：3（D）1：147 一束光强为 I0 的自然光，相继通过三个偏振片 P1、P 2、P 3 后，出射光的光强为I=I08 。已知 P1 和 P3 的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转 P2，要使出射光的光强为零，P 2 最少要转过的角度是 ( )。（A）30 。（B） 45。（C） 60。（D）90 。48 自然光以 60。 的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全偏振光，则知折射光为( ) 。（A）完全偏振光且折射角是 30。（B）部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为 的介质时，折射角是 30。（C）部分偏振光，但须知两种介质的折射
18、率才能确定折射角（D）部分偏振光且折射角是 30。49 一束自然光从空气射到玻璃板表面上，当折射角为 30。 的反射光为完全偏振光，则此玻璃的折射率为( ) 。（A）（B）（C）（D）50 对于各向异性晶体(方解石、石英)，一束光射入晶体后，可以观察到有两束折射光的现象即双折射现象，其中 o 光被称为寻常光线，e 光为非寻常光线，下面说法正确的是( ) 。（A）o 光遵守折射定律，e 光不遵守折射定律，它们是相互垂直的线偏振光（B） o 光遵守折射定律，e 光不遵守折射定律，它们都是自然光（C） e 光遵守折射定律，o 光不遵守折射定律，e 光是线偏振光，o 光是自然光（D）e 光遵守折射定律
19、，o 光不遵守折射定律，o 光是线偏振光，e 光是自然光注册电气工程师发输变电基础考试公共基础（物理学）模拟试卷 2 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 D【试题解析】 2 【正确答案】 A【试题解析】 此题考核知识点为机械波波峰、波谷的定义。波峰位置：y=005cos(20t+4x)=0 05，cos(20t+4x)=1，则 20t+4x=2k，t=0 5s 时各波峰所在处的位置为3 【正确答案】 C【试题解析】 波谷 y=0002cos(400t 一 20x)=一 0002，cos(400t 一 20x)=一 1，400 一 20x=(2k+1)。4 【正确答案】 A【试题解析】 根
20、据 P 处介质质点的位置及运动方向，有 01=02cos 0，同时Vp00 ，由上式解得 P 处介质质点的振动方程为y=Acos(t+0)=02cos(4t+3)5 【正确答案】 D【试题解析】 t+t 时刻，波形曲线向右移动。由此断定 ABCD 各点的运动方向。6 【正确答案】 D【试题解析】 波动能量特征，动能与势能是同相的，同时达到最大、最小。7 【正确答案】 C【试题解析】 波动能量特征任何位置满足 Wp=Wk，最大位移处能量最小，平衡位置能量最大。8 【正确答案】 C【试题解析】 波的能量 W=Wp+Wk，又 Wp=Wk，波的能量周期为波动(波源振动)周期一半。9 【正确答案】 A【
21、试题解析】 干涉加强、减弱条件， 当 为 的奇数倍时，合振幅最小，A=A 1A2=001。10 【正确答案】 D【试题解析】 两波源相距在波源连线的中垂线上任意一点 P 波程差为零，初相差为 。 符合干涉减弱条件。11 【正确答案】 C12 【正确答案】 B【试题解析】 多普勒效应 远离取正号13 【正确答案】 B14 【正确答案】 B15 【正确答案】 C16 【正确答案】 A【试题解析】 可见光波长范围 400760nm。17 【正确答案】 B【试题解析】 双缝干涉条纹宽度x=Dd。18 【正确答案】 D【试题解析】 此题考核知识点为杨氏双缝干涉，如图 2-18所示。在双缝干涉实验中，零级
22、明纹对应光程差为零的位置，用一片能通过光的薄介质片将双缝装置中的下面一个缝盖住，增加了下缝到原零级明纹中心的光程，要使光程差依旧为零，新的零级明纹将和其他条纹一起向下移动。19 【正确答案】 B【试题解析】 光的干涉，光程差变化为半波长的奇数倍。20 【正确答案】 C【试题解析】 注意上表面反射光存在半波损失， 1 为入射光在 n1 中的波长，半波损失应为真空中的半个波长 n11。21 【正确答案】 B【试题解析】 当空间存在两种介质，其中一种介质薄膜在另一种介质之间，上下表面反射光一定存在半波损失。反射光干涉加强条件： 式中的 2 为附加光程差(半波损失) ，薄膜最小的厚度 k=1，故正确答
23、案是 B.22 【正确答案】 B【试题解析】 “为了正入射时尽可能少反射”即反射时为干涉相消(暗纹)。由此干涉条件为 因薄膜两面上都有半波损失，故不引起附加光程差。取k=0，23 【正确答案】 D【试题解析】 由劈尖条纹间距公式24 【正确答案】 A【试题解析】 棱尖处为暗纹 取 k=3，故正确答案是 A.25 【正确答案】 A【试题解析】 eL，=AeL，又e=e k+1 一 ek=2。26 【正确答案】 A【试题解析】 往返光程增加 2 个(n 一 1)d。27 【正确答案】 B【试题解析】 28 【正确答案】 C【试题解析】 此题考核知识点为单缝夫琅和费衍射一菲涅尔半波带法。第三级明纹：
24、 为 7 个半波带。29 【正确答案】 C【试题解析】 =25=(22+1)2，单缝衍射明纹条件。30 【正确答案】 B【试题解析】 单缝夫琅和费衍射一菲涅尔半波带法，31 【正确答案】 A【试题解析】 asin=3 ，第三级暗纹。 第一级明纹。32 【正确答案】 D【试题解析】 单缝衍射中央明纹公式33 【正确答案】 B【试题解析】 34 【正确答案】 A【试题解析】 光栅公式 dsin=k，同级条纹波长越小衍射角越小。35 【正确答案】 C【试题解析】 光栅公式 dsin=k，取 sin=1，得 k=36，最多可观察到第 3 级光谱线。36 【正确答案】 D【试题解析】 由光栅公式知，对确
25、定波长同级条纹光栅常数小衍射角大。37 【正确答案】 D【试题解析】 光学仪器的分辨本领 R=D122。38 【正确答案】 C【试题解析】 最小分辨角越小越好，绿光波长比红光短，故选 C。39 【正确答案】 A【试题解析】 0x25。40 【正确答案】 A【试题解析】 X 射线衍射布拉格定律。41 【正确答案】 A【试题解析】 由布拉格定律，2dsin=k2(k=0 ，1，2，3，)，得 sin=12，故正确答案是 A.42 【正确答案】 B【试题解析】 光的偏振，马吕斯定律43 【正确答案】 A【试题解析】 自然光 I0 穿过第一个偏振片后成为偏振光，光强减半，为 穿过第二个偏振片后的光强4
26、4 【正确答案】 C【试题解析】 由马吕斯定律有 I=I0cos2cos2(90。 一 )=I0cos2sin2= I0sin2(2)。45 【正确答案】 D【试题解析】 自然光透过第一个偏振片后光强为 I1=I02，由马吕斯定律知，透过第二个偏振片后光强为 I2=I1cos230。 ，透过第三个偏振片后光强为I3=I2cos260。 =3I032。46 【正确答案】 A【试题解析】 自然光透过偏振片后光强为 I=I02 ，偏振光透过偏振片后光强符合马吕斯定律，I max=Ip+I0 2，I min=I02，I maxI min=5，I 0I p=12。47 【正确答案】 B【试题解析】 自然光 I0 穿过第一个偏振片后成为偏振光，光强减半，为 。第一个偏振片与第二个偏振片夹角为 ,第二个偏振片与第三个偏振片夹角为 2 一 ,穿过第二个偏振片后的光强用马吕斯定律计算 ，穿过第三个偏振片后的光强为， ，故 =4，旋转 P2，要使出射光的光强为零，P 2 最少要转过的角度是 4。48 【正确答案】 D【试题解析】 由布儒斯特定律知，折射光为部分偏振光并与反射光垂直。49 【正确答案】 D【试题解析】 由布儒斯特定律知，折射角为 30。 时入射角为 60。 。因为所以 .50 【正确答案】 A【试题解析】 双折射现象。
