理学]大学物理上期末试题及答案

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1、99级大学物理试题,2、质量分别为m A和m B的两滑块A 和B 通过一轻弹簧水平连结 后置于水平桌面上，滑块与桌面间的摩擦系数均为，系统 在水平拉力F作用下匀速运动。如突然撤消拉力，则刚撤消 后瞬间，二者的加速度a A和a B分别为 ：,一、选择题：,1、某人骑自行车以速率V向正西方向行驶，遇到由北向南刮的 风（设风速大小也为V），则他感到的风是从 A）东北方向吹来 B）东南方向吹来 C）西北方向吹来 D）西南方向吹来,3、力 作用在质量 的物体上，使物体由 原点从静止开始运动，则它在3秒末的动量应为：,4、对功的概念有以下几种说法； 保守力作正功时，系统内相应的势能增加。 质点运动经一闭合

2、路径，保守力对质点作的功为零。 作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以两者所 作的功的代数和必为零。 在上述说法中：,A） 和 是正确的 B） 和 是正确的 C ） 只有 是正确的 D） 只有 是正确的,5、有一个小块物体，置于一个光滑的水平桌面上，有一绳其 上一端连结此物体，另一端穿过桌面中心的小孔，该物体 原以角速度在距孔为R 的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢 往下拉，则物体,6、几个力同时作用在一个具有固定转轴的刚体上，如果这 几个力的矢量和为零，则此刚体,A）动能不变，动量改变 B）角动量不变，动量不变 C）动量不变，动能改变 D）角动量不变，动能、动量都改变,A）必然不会转动 B）转

3、速必然不变 C）转速必然改变 D）转速可能改变，也可能不变。,7、一定量理想气体从体积V1 膨胀到体积V2 分别经历的过程是： AB等压过程；AC等温过程；AD绝热过程。其中吸 热最多的过程:,A）是AB。 B）是AC 。 C）是AD。 D）既是AB，也是AC， 两过程吸热一样多。,8、已知某简谐振动的振动曲线如图，位移的单位为厘米， 时间的单位为秒，则简谐振动的振动方程为：,9、一平面简谐波沿 x 轴负方向传播。已知 x = x 0 处质点的振动 方程为 。若波速为u ，则此波的波动 方程为：,10、一束波长为 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

4、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),11、把一个静止质量为 m0 的粒子，由静止加速到 v = 0.6 c (c为 真空中光速） 需要作的功等于,二、填空题：,A）0.18m0c2 B） 0.25m0c2 C） 0.36m0c2 D） 1.25m0c2,1、人造地球卫星沿椭圆轨道运动，地球的中心为 该椭圆的一 个焦点，以知地球半径 R = 6378km， 卫星与地面的最近距 离 l 1 = 439km ，与地面的最远距离 l2 = 2384km 。若卫星 在近地点 A 1 的速度v1 = 8.1 km / s，则卫星在远

5、地点 A 2 的 速度V2 = ( ),2、一轻绳绕于半径 r = 0.2m 的飞轮边缘，并施以 F = 98N 的拉力，若不计摩擦，飞轮的角加速度等于 39.2rad/s2，此飞轮的转动惯量为（ ）,3、处于重力场中的某种气体，在高度Z 处单位体积内的分子 数即分子数密度为 n 。若f（v）是分子的速率分布函数，则 坐标 x x + dx 、y y + dy 、z z + dz 介于区间内，速率介 于v v + dv 区间内的分子数 dN =（ ）,4、一列强度为 I 的平面简谐波通过一面积为 S 的平面，波 速 与该平面的法线 的夹角为 ，则通过该平面的的 能流是（ ）,5、波长为1 与2

6、 （设 1 2 ）的两种平行单色光垂直照射 到劈尖形成的薄膜上，已知劈尖薄膜折射率为 n( n1 )，劈 尖薄膜放在空气中，在反射光形成的干涉条纹中，这两种 单色光的第五级暗条纹所对应的薄膜厚度之差是( ),6、一束自然光入射到两种媒质交界面上产生反射光 和折射光。 按图中所表示的各种偏振状态，反射光是（ ） 光； 折射光是（ ）；这时的入射角称为（ ）角。,偏振光,部分偏振光,布儒 斯特角,7、一束光线入射到光学单轴晶体后，成为两束光线，沿着不 同方向折射。这样的现象称为双折射现象。其中一束折射 光称为寻常光。它（ ）定律。另一束光线 称为非常光，它（ ）定律。,8、+介子是不稳定的粒子，在

7、它自己的参照系中测得平均寿 命是2.610-8 秒，如果它相对实验室以 0.8c（c 为真空中 光速）的速度运动，那么实验室坐标系中测得的+介子的 寿命是（ ）。,9、质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的3倍时， 其质量为静止质量的（ ）倍。,遵守通常的折射,不遵守通常的折射,1、0.02kg 的氦气（视为理想气体），温度由17 0C升为27 0C， 若在升温过程中，1）体积保持不变；2）压强保持不变； 3）不与外界交换热量。试分别求出气体内能的改变、吸收 的热量、外界对气体所作的功。,三、计算题：,解：1）等容过程：,2）等压过程：,3）绝热过程,2、图示一平面简谐波在t = 0 时刻

8、的波形图，求 1）该波的波动方程； 2）P 处质点的振动方程。,解：1）设O点的振动方程为：,由旋转矢量法得：,波动方程为：,2）P 点的振动方程为：,3、一衍射光栅，每厘米有 200 条透光缝，每条透光缝宽为 a = 210-3cm，在光栅后放一焦距f = 1 m 的凸透镜，现以 = 6000 的单色平行光垂直照射光栅，求： 1）透光缝 a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？ 2）在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？,解：1）,2）光栅常数d ：,有k = 0、1、 2 级， 共5 个主极大明纹。,2000级大学物理试卷,一、选择题,1、一块很长的木板，下面装有活动轮子，静止地 置于光滑的 水平

9、面上，质量分别为m A 的m B 两个人A和B站在板的两头， 他们由静止开始相向而行，若m A m B，A和B 对地的速度 大 小相同，则木板将,2、质量为m的质点在外力作用下，其运动方程为， 式中A、B、都是正的常数，则里在 t = 0 到 t = / (2) 这段时间内所作的功为,A）向左运动 B）静止不动 C）向右运动 D）不能确定,3、三个容器A、B、C中装有同种理想气体，其分子数密度相 同，而方均根速率之比为： 则其压强之比 为：,4、一瓶氦气和一瓶氨气密度相同，分子平均平动动能相同， 而且它们都处于平衡状态，则它们,A）温度相同，压强相同 B）温度、压强都不相同 C）温度相同，但氦

10、气压强大于氨气的压强 D）温度相同，但氦气压强小于氨气的压强,5、轻质弹簧下挂一小盘，小盘作简谐振动，平衡位置为原点， 位移向下为正，以余弦表示。小盘处于最低位置时有一小 物体落到盘上并粘住。若以新的平衡位置为原点，设新的 平衡位置相对原平衡位置向下移动的距离小于原振幅，物 体与盘相碰为计时零点，那么新的位移表示式的初相在,6、已知某简谐振动的振动曲线如图，位移的单位为厘米， 时间的单位为秒，则简谐振动的振动方程为：,7、图示为一向右传播的简谐波在 t 时刻的波形图，BC为波密 介质的反射面，P点反射，则反射波在 t 时刻的波形图为:,9、一束自然光自空气射向一块平板玻璃，设入射角等于布儒 斯

11、特角 i0 。则在界面2 的反射光,A)自然光 B）完全偏振光且光矢量的 振动方向垂直于入射面。 C）完全偏振光且光矢量的 振动方向平行于入射面。 D）部分偏振光,8、两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光 线通过，当其中一偏振片慢慢转动180 0 时透射光强度发生 的变化为：,A）光强单调增加 B）光强先增加，后又减小到零。 C）光强先增加，后又减小，再增加。 D）光强先增加，后减小，再增加，再减小到零。,二、填空题：,1、一质点的运动方程为 x = 6 t t 2（SI），则在 t 由0至4s 的时间间隔内，质点位移大小为（ ），在 t 由0 到4s 的时间间隔内质点走过的路程

12、为( ）。,2、人造地球卫星沿椭圆轨道运动，地球的中心为 该椭圆的一 个焦点，以知地球半径 R = 6378km， 卫星与地面的最近距 离 l1 = 439km ，与地面的最远距离 l2 = 2384km 。若卫星在 近地点 A 1 的速度v1 = 8.1 km/s，则卫星在远地点 A 2 的速度 V2 = ( ),10、已知电子的静能为0. 511MeV，若电子的动能为0. 25MeV， 则它所增加的质量 m 与静止质量 m0 的比值近似为,A）0.1 B）0.2 C ）0.5 D）0.9,4、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方 程分别为 其合成运动的运动方程为 x = (

13、),3、一轻绳绕于半径为 r 的飞轮边缘，并以质量为m 的物体挂在 绳端，飞轮对过轮心且与轮面垂直的水平固定轴的转动惯 量为J ，若不计算摩擦，飞轮的角加速度 = ( ),6、当惯性系S 和 S 坐标原点O和O 重合时，一点光源从坐 标原点发出一光脉冲，对S系经过一段时间t 后（对S 系经 过时间为t ），此光脉冲的球面方程（用直角坐标系）分 别为S系（ ） S 系（ ）,5、有两个同相的相干点光源 S1 和 S2 ，发出波长为 的光。A 是它们连线的中垂线上的一点。若 在S1与A之间插入厚度为 e、折射率为n 的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的位相 差 =（ ）。若已知 = 5000，n

14、= 1.5，A点恰为 第四级明纹中心，则 e = ( ) 。,1、一质量为 1kg 的钢球A，系于长为 l 的轻绳一端，绳的另一 端固定。今将绳拉到水平位置后由静止释放，球在最低点 与在粗糙平面上的另一质量为 5kg 的钢块B作完全弹性碰撞 后能回升到 h = 0.35m 处，而B沿水平面滑动最后停止。求： 1）绳长；2）B克服阻力所做的功。（取 g = 10 m/s2）,三、计算题：,解：1）取小球为研究对象,取A，B 为一系统。 碰撞过程中动量和机械能守恒。,2）取B为研究对象，由动能定理：,2、1mol 理想气体在T1 = 400K 的高温热源与T2 = 300K的低温 热源间作卡诺循环（可逆的）。在400K 的等温线上起始体 积为V1 = 0.0 01m3，终止体积V2 = 0.005m3，试求此气体在 每一循环中 1）从高温热源吸收的热量Q1 。 2）气体所作的净功A 。3）气体传给低温热源的热量Q2 。,解：1）在高温热源等温膨胀时，吸热。,2）由热机效率：,3）,3、一平面简谐波在 t = 0 时刻的波形图，设此简谐波的频率为 250Hz，且此时质点P 的运动方向向下，求 1）该波的波动方程； 2）在距原点O为 100m 处质点的 振动方程与振动速度表达式。,解：1）由题意知：,传播方向向左。,设波动方程为：,由旋转矢量法知：,2