2012年一级注册结构工程师考试普通物理考前冲刺（五）_结构工程师_模拟试题

一、单选题

1．在杨氏双缝干涉实验中，已知屏幕上的P点处为第三级明条纹中心。如果将整个装置浸入某种液体中，P点处则为第四级明条纹中心，则此液体的折射率为(　　)。

A．2
B．1．33
C．1
D．0．75

正确答案:B　解题思路：【解析】由干涉明条纹的条件知，光程差为δ=±kλ(k=0，1，2，3，…)根据题意得，空气中(设空气的折射率k=1．0)P点处为第三级明条纹中心，相应的光程差为：δ=(r

-r

)=3λ(1)
将整个装置浸入某种液体中，假设透明液体的折射率为n，液体中的P点为第四级明条纹中心，则相应的光程差为：δ=n(r

-r

)=4λ(2)
联立(1)(2)两式，解得：n=4/3=1．33
【点评】本题是由于光路中介质变化而引起杨氏双缝干涉条纹变动的问题。已知屏幕上定点P处干涉条纹变动情况，可以得到两束相干光在该处的光程差δ的变化，而光程差δ的变化与光路中引入的介质(厚度、折射率)有关，因此求解问题的关键是计算两束相干光在相遇点的光程差及其变动情况。当杨氏双缝干涉实验在空气中(设空气的折射率n=1．0)进行时，光程差为：δ=(r

-r

)，第三级明条纹对应的光程差为：δ=(r

-r

)=3λ；当杨氏双缝干涉实验整个装置浸入某种液体中，假设透明液体的折射率为n，光程差为：δ=n(r

-r

)，液体中的P点为第四级明条纹中心，则相应的光程差为：δ=n(r2-n)=4A。联立求解即得正确的解答。

2．当一束自然光以布儒斯特角从一种媒质射向另一种媒质的界面，则(　　)。

A．反射光和折射光均为完全偏振光
B．反射光和折射光均为部分偏振光
C．反射光是完全偏振光，而折射光是部分偏振光
D．反射光是部分偏振光，而折射光是完全偏振光

正确答案:C　解题思路：【解析】由布儒斯特定律可知，一束自然光以布儒斯特角从一种媒质射向另一种媒质的界面时，反射光是完全偏振光，而折射光是部分偏振光。
【点评】自然光入射到两种介质的界面上时，反射光和折射光一般是部分偏振光。但当自然光以布儒斯特角从一种媒质射向另一种媒质的界面时，反射光是完全偏振光，而折射光是部分偏振光。

3．波长λ=6000

的单色光垂直入射到一光栅上，第二、第三级明条纹分别出现在sinφ=0．20与sinφ=0．30处，第四级缺级。求在-90°<φ<90°范围内，实际呈现的全部明条纹数目(　　)。

A．15
B．19
C．10
D．9

正确答案:A　解题思路：【解析】由光栅方程(a+b)sinφ=kλ可知，对应于sinφ=0．20与sinφ=0．30处满足：0．20(a+b)=2×6000×10

；0．30(a+b)=3×6000×10

；解得：a+b=6．0×10

因第四级缺级，故此须同时满足；(a+b)sinφ=kλ；asinφ=k′λ；解得：
a=(a+b/4)k′=1．5×10

k′；取k′=1，得光栅狭缝的最小宽度为1．5×10

m；由(a+b)sinφ=kλ；k=(a+b)sinφ/λ；当φ=π/2，对应k=k

；k

=a+b/λ=6.0×10

/6000×10

；
因±4，±8缺级，所以在-90°<φ＜90°范围内实际呈现的全部级数为k=0，±1，±2，±3，±5，±6，±7，±9，共15条明条纹(k=±10在k=±90°处，看不到)。
【点评】本题考察光栅缺级问题，这类问题求解步骤是：先由光栅方程(a+b)sinφ=从求出可能出现的明条纹数目，然后由缺级条件判断缺级数目，最后求出在-90°<φ<90°范围内实际呈现的全部级数或条纹数目。

4．下列说法正确的是(　　)。

A．波速表达式u=λυ，则波源频率越高，波速越大
B．横被是沿水平方向振动的被，纵波是沿竖直方向振动的波
C．机械波只能在弹性介质(媒质)中传播，而电磁波可以在真空中传播
D．波源振动的频率就是波的频率，波源振动的速度就是波的传播速度

正确答案:C　解题思路：【解析】波速只由媒质决定，与波源无关。横波、纵波是由振动方向与波传播方向两者间的关系决定的。只有C正确。
【点评】波速是波源的振动在介质中的传播速度，也可以说是波动状态或振动相位在介质中的传播速度。它可以由u=λυ求得，它不是介质元的运动速度。它仅仅取决于传播介质的性质。振动速度才是介质中质元的运动速度。它可以由介质质元相对自己平衡位置的位移对时间求一阶导数而求得。

5．某容器内装有质量为0．1kg，压强为10atm，温度为47℃的氧气，因容器漏气一段时间后压强减少为原来的5/8，温度变为27℃，则漏出氧气的质量为(　　)。

A．3．33×10