2012年一級注冊結構工程師考試普通物理考前沖刺（五）
發布時間：2012-07-25 共1頁
考前沖刺（五）
| 一、單選題 |
| 1．在楊氏雙縫干涉實驗中，已知屏幕上的P點處為第三級明條紋中心。如果將整個裝置浸入某種液體中，P點處則為第四級明條紋中心，則此液體的折射率為( )。 |
正確答案:B 解題思路：【解析】由干涉明條紋的條件知，光程差為δ=±kλ(k=0，1，2，3，…)根據題意得，空氣中(設空氣的折射率k=1．0)P點處為第三級明條紋中心，相應的光程差為：δ=(r.gif) -r.gif) )=3λ(1)將整個裝置浸入某種液體中，假設透明液體的折射率為n，液體中的P點為第四級明條紋中心，則相應的光程差為：δ=n(r -r)=4λ(2)聯立(1)(2)兩式，解得：n=4/3=1．33 【點評】本題是由于光路中介質變化而引起楊氏雙縫干涉條紋變動的問題。已知屏幕上定點P處干涉條紋變動情況，可以得到兩束相干光在該處的光程差δ的變化，而光程差δ的變化與光路中引入的介質(厚度、折射率)有關，因此求解問題的關鍵是計算兩束相干光在相遇點的光程差及其變動情況。當楊氏雙縫干涉實驗在空氣中(設空氣的折射率n=1．0)進行時，光程差為：δ=(r -r)，第三級明條紋對應的光程差為：δ=(r-r)=3λ；當楊氏雙縫干涉實驗整個裝置浸入某種液體中，假設透明液體的折射率為n，光程差為：δ=n(r-r)，液體中的P點為第四級明條紋中心，則相應的光程差為：δ=n(r2-n)=4A。聯立求解即得正確的解答。 |
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| 2．當一束自然光以布儒斯特角從一種媒質射向另一種媒質的界面，則( )。 |
| 正確答案:C 解題思路：【解析】由布儒斯特定律可知，一束自然光以布儒斯特角從一種媒質射向另一種媒質的界面時，反射光是完全偏振光，而折射光是部分偏振光。 【點評】自然光入射到兩種介質的界面上時，反射光和折射光一般是部分偏振光。但當自然光以布儒斯特角從一種媒質射向另一種媒質的界面時，反射光是完全偏振光，而折射光是部分偏振光。 |
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3．波長λ=6000 的單色光垂直入射到一光柵上，第二、第三級明條紋分別出現在sinφ=0．20與sinφ=0．30處，第四級缺級。求在-90°<φ<90°范圍內，實際呈現的全部明條紋數目( )。 |
正確答案:A 解題思路：【解析】由光柵方程(a+b)sinφ=kλ可知，對應于sinφ=0．20與sinφ=0．30處滿足：0．20(a+b)=2×6000×10 ；0．30(a+b)=3×6000×10；解得：a+b=6．0×10 因第四級缺級，故此須同時滿足；(a+b)sinφ=kλ；asinφ=k′λ；解得： a=(a+b/4)k′=1．5×10 k′；取k′=1，得光柵狹縫的最小寬度為1．5×10m；由(a+b)sinφ=kλ；k=(a+b)sinφ/λ；當φ=π/2，對應k=k ；k =a+b/λ=6.0×10/6000×10 ；因±4，±8缺級，所以在-90°<φ＜90°范圍內實際呈現的全部級數為k=0，±1，±2，±3，±5，±6，±7，±9，共15條明條紋(k=±10在k=±90°處，看不到)。 【點評】本題考察光柵缺級問題，這類問題求解步驟是：先由光柵方程(a+b)sinφ=從求出可能出現的明條紋數目，然后由缺級條件判斷缺級數目，最后求出在-90°<φ<90°范圍內實際呈現的全部級數或條紋數目。 |
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| 4．下列說法正確的是( )。 |
| 正確答案:C 解題思路：【解析】波速只由媒質決定，與波源無關。橫波、縱波是由振動方向與波傳播方向兩者間的關系決定的。只有C正確。 【點評】波速是波源的振動在介質中的傳播速度，也可以說是波動狀態或振動相位在介質中的傳播速度。它可以由u=λυ求得，它不是介質元的運動速度。它僅僅取決于傳播介質的性質。振動速度才是介質中質元的運動速度。它可以由介質質元相對自己平衡位置的位移對時間求一階導數而求得。 |
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| 5．某容器內裝有質量為0．1kg，壓強為10atm，溫度為47℃的氧氣，因容器漏氣一段時間后壓強減少為原來的5/8，溫度變為27℃，則漏出氧氣的質量為( )。 |
正確答案:B 解題思路：【解析】根據理想氣體狀態方程PV=(m/M)RT得，容器的體積為： 漏氣后容器內氧氣的質量為：  則漏出氧氣的質量為： Am=m -m=(0．1-6．67×10 )kg=3．33×10 kg；故選擇答案B。【點評】本題考察用理想氣體狀態方程PV/=(m/M)RT求某一狀態的某一物理量，求這類題目的關鍵是弄清該狀態已知的物理量和待求的物理量，代入公式即可得到答案。但在計算時要注意各物理量的單位。例如，本題中壓強的單位是大氣壓(atm)，溫度的單位是開(K)，體積的單位是立方米(m  )，則摩爾氣體常量為R=8．21×10 atm·m.gif) ·mol ·K。如果壓強的單位是帕(Pa)，溫度的單位是開(K)，體積的的單位是立方米(m.gif) )，則摩爾氣體常量為R=8．31mol·K 。 |
