大学物理2试卷

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大学物理2试卷

大学物理2试卷一

一、选择题(共18分)

1.(本题3分)一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当压强降低时,分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是:

(A) Z 和λ都增大. (B) Z 和λ都减小.

(C) Z 增大而λ减小. (D) Z 减小而λ增大. [ ]

2.(本题3分)对于理想气体系统来说,在下列过程中,哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为负值?

(A) 等体降压过程. (B) 等温膨胀过程.(C) 绝热膨胀过程. (D) 等压压缩过程. [ ] 3.(本题3分)

在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中,用单色光垂直照射,在反射光中看到干涉条纹,则在接触点P 处形成的圆斑为 (A )全明.(B )全暗. (C )右半部明,左半部暗.

(D )右半部暗,左半部明. [ ]

4.(本题3分)一束波长为λ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) λ / 4 . (B) λ / (4n ). (C) λ / 2 . (D) λ / (2n ). [ ]

5.(本题3分)自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时,反射光为完全线偏振光,则知折射光为 (A) 完全线偏振光且折射角是30°. (B) 部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为3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率才能确定折射角.

(D) 部分偏振光且折射角是30°. [ ]

6.(本题3分)关于光电效应有下列说法:

(1) 任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应;

(2) 若入射光的频率均大于一给定金属的红限,则该金属分别受到不同频率的光照射时,释出的光电子的最大初动能也不同;

(3) 若入射光的频率均大于一给定金属的红限,则该金属分别受到不同频率、强度相等的光照射时,单位时间释出的光电子数一定相等;

(4) 若入射光的频率均大于一给定金属的红限,则当入射光频率不变而强度增大一倍时,该金属的饱和光电流也增大一倍.

其中正确的是

(A) (1),(2),(3). (B) (2),(3),(4). (C) (2),(3). (D) (2),(4). [ ]

二、填空题(共24分)

7(本题3分)有一瓶质量为m '的氢气(视作刚性双原子分子的理想气体),温度为T ,则氢分子的平均平动动能

为____________,氢分子的平均动能为______________,该瓶氢气的内能为____________________.

图中数字为各处的折射

8(本题3分)图中所示为两个简谐振动的振动曲线.若以余弦函数表示这两个振动的合成结果,则合振动的方程为

=+=21x x x ________________(SI)

9(本题3分)两列波在一根很长的弦线上传播,其表达式为

y 1 = 6.0310-

2cos π(x - 40t ) /2 (SI)

y 2 = 6.0310-2cos π(x + 40t ) /2 (SI)

则合成波的表达式为____________________________________________ (SI);

在x = 0至x

= 10.0 m 内波节的位置是___________________________________m ; 波腹的位置是____________________ ____________m .

10(本题3分)在真空中沿着z 轴正方向传播的平面电磁波的磁场强度波的表达式为

])/(cos[00.2π+-=c z t H x ω (SI),则它的电场强度波的表达式为_________ (SI).

(真空介电常量 ε 0 = 8.85310-12 F/m ,真空磁导率 μ 0 =4π310-

7 H/m )

11(本题3分)一列火车以20 m/s 的速度行驶,若机车汽笛的频率为600 Hz ,一静止观测者在机车前和机车后所听到的声音频率分别为___________和__________ .(设空气中声速为340 m/s ).

12(本题3分)平行单色光垂直入射在缝宽为b =0.15 mm 的单缝上.缝后有焦距为f =400mm 的凸透镜,在其焦平面上放置观察屏幕.现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为8 mm ,则入射光的波长λ =___________nm .

13(本题3分)使光强为I 0的自然光依次垂直通过三块偏振片P 1,P 2和P 3.P 1与P 2的偏振化方向成45°角,P 2与P 3的偏振化方向成45°角.则透过三块偏振片的光强I 为____________.

14(本题3分)在氢原子发射光谱的巴耳末线系中有一频率为6.1531014 Hz 的谱线,它是氢原子从能级E f =_________eV 跃迁到能级E n =________eV 而发出的。(普朗克常量h =6.63310-34 J 2s ,基本电荷e =1.60310-

19 C)

三、计算题(共58分)

15(本题10分)1mol 的理想气体循环过程如图所示.由1经绝热压

缩到2,再等体加热到3然后绝热膨胀到4,再等体放热到1.设V 1,V 2,

γ为已知,求证此循环的效率γη--=121)/(1V V .

16(本题10分)如图所示为一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图,设

此简谐波的频率为250 Hz ,且此时质点P 的运动方向向下,求 (1) 该波的表达式;

(2) 在距原点O 为50 m 处质点的振动方程与振动速度表达式.

17(本题8分)在双缝干涉实验中,用波长λ=546.1nm (1 nm=10-9 m)的单

色光照射,双缝与屏的距离D =300 mm .测得中央明条纹两侧的两个第五级

明条纹的间距为12.2 mm ,求双缝间的距离.

18(本题10分)用波长λ=500 nm (1 nm =10-9 m)的单色光垂直照射在由两块玻璃板(一端刚好接触成为劈棱)

构成的空气劈形膜上.劈尖角θ=2310-

4 rad .如果劈形膜内充满折射率为n =1.40的液体.求从劈棱数起第五个明条纹在充入液体前后移动的距离.

19(本题10分)用一束具有两种波长的平行光垂直入射在光栅上,λ1=600 nm ,λ2=400 nm (1nm=10﹣9m),发

现距中央明纹5 cm 处λ1光的第k 级明纹和λ2光的第(k +1)级明纹相重合,放置在光栅与屏之间的透镜的焦距f =50 cm ,试求: (1) 上述k =? (2) 光栅常数.

-

2

20(本题10分)用波长λ0 =1 ?的光子做康普顿实验. (1) 散射角φ=90°的康普顿散射波长是多少? (2)

反冲电子获得的动能有多大?(普朗克常量h =6.63310-34 J 2s ,电子静止质量m e =9.11310-

31 kg)

一、选择题(共18分)DDDBDD

二、7(本题3分)23kT 25kT 2

5

m 'RT /M 8(本题3分))21cos(04.0π-πt

9(本题3分)

t x y ππ?=-20cos )2

1

cos(100.122 (SI)

)12(+=n x m , 即 x = 1 m ,3 m ,5 m ,7 m ,9 m n x 2= m ,即 x = 0 m ,2 m ,4 m ,6 m ,8 m ,10 m

10(本题3分) ])/(cos[

754π+--=c z t E y ω (SI) 11(本题3分) 637.5 Hz 566.7 Hz 12 (本题3分)500n m ; 13(本题3分)I 0 / 8; 14(本题3分) -0.85 -3.4

三、15(本题10分)证:由定义η = W /Q 得

W=C V (T 3-T 4)-C V (T 2-T 1) Q =C V (T 3-T 2)

∴ 2

314231

2431T T T T T T T T T T Q W ---=-+--==η 再由绝热过程方程得到:

144133--=γγV T V T 111122--=γγV T V T ∵ V 2=V 3 , V 4=V 1 ∴ 11141223)()(---=-γγV T T V T T

γ-=--1212

31

4)/(V V T T T T

∴ γη---=---=1212

314)(11V V T T T

T

16(本题10分)解:(1) 由P 点的运动方向,可判定该波向左传播. 原点O 处质点,t = 0 时

φ

c o s 2/2A A =, 0sin 0<-=φωA v 所以 4/π=φ

O 处振动方程为 )4

1

500cos(0π+π=t A y (SI)

由图可判定波长λ = 20.0 m ,故波动表达式为

]π4

1

)0.20250(π2cos[++=x t A y (SI)

(2) 距O 点50.0 m 处质点的振动方程是 17(本题8分)解:由题给数据可得相邻明条纹之间的距离为

?x =12.2 / (235)mm =1.22 mm 由公式 ?x =D λ / d ,得d =D λ / ?x =0.134 mm 18(本题10分)解:设第五个明纹处膜厚为e ,则有2ne +λ / 2=5 λ 设该处至劈棱的距离为l ,则有近似关系e =l θ,

由上两式得 2nl θ=9 λ / 2,l =9λ / 4n θ 充入液体前第五个明纹位置 l 1=9 λ / 4θ 充入液体后第五个明纹位置 l 2=9 λ / 4n θ 充入液体前后第五个明纹移动的距离

?l =l 1 – l 2=9 λ ( 1 - 1 / n ) / 4θ =1.61 mm

19(本题10分)解:(1) 由题意,λ1的k 级与λ2的(k +1)级谱线相重合所以(b+b ')sin ?1=k λ1, (b+b ')sin ?1=(k+1) λ2 ,或 k λ1 = (k +1) λ2 22

12

=-=

λλλk

(2) 因x / f 很小, tan ?1≈sin ?1≈x / f ∴ (b+b ')= k λ1 f / x=1.2 310-3 cm

20(本题10分)解:(1) 康普顿散射光子波长改变: =-=?)cos 1)(/(φλc m h e 0.024310-10 m =+=?λλλ0 1.024310-10 m

(2) 设反冲电子获得动能2)(c m m E e K -=,根据能量守恒: K e E h c m m h h +=-+=ννν20)( 即 K E hc hc ++=?)]/([/00λλλ 故 )](/[00λλλλ??+=hc E K =4.66310-17 J =291 eV

大学物理2试卷二

一、填空题(共21分)1(本题3分)两种不同的理想气体,若它们的最概然速率相等,则它们的

(A) 平均速率相等,方均根速率相等. (B) 平均速率相等,方均根速率不相等. (C) 平均速率不相等,方均根速率相等 (D) 平均速率不相等,方均根速率不相等. 2(本题3分)一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当体积增大时,分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是: (A) Z 减小而λ不变. (B) Z 减小而λ增大.

(C) Z 增大而λ减小. (D) Z 不变而λ增大. [ ]

3(本题3分)一辆汽车以25 m/s 的速度远离一辆静止的正在鸣笛的机车.机车汽笛的频率为600 Hz ,汽车中的乘客听到机车鸣笛声音的频率是(已知空气中的声速为330 m/s )

(A) 550 Hz . (B) 645 Hz . (C) 555 Hz . (D) 649 Hz . [ ] 4(本题3分)如图,用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上.当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时,可以观察到这些环状干涉条纹

(A) 向右平移. (B) 向中心收缩. (C) 向外扩张. (D) 静止不动.

(E) 向左平移. [ ]

5(本题3分)

一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图),设入射角等于布儒斯特角i 0,则在界面2的反射光 (A) 是自然光.

(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面.

(C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面.

(D) 是部分偏振光. [

6(本题3分)用频率为ν 的单色光照射某种金属时,逸出光电子的最大动能为E K ;若改用频率为2ν 的单色光照射此种金属时,则逸出光电子的最大动能为: (A) 2 E K . . (B) 2h ν - E K . (C) h ν - E K . (D) h ν + E K . [ ]

7(本题3分)不确定关系式h p x x ≥???表示在x 方向上

(A) 粒子位置不能准确确定. (B) 粒子动量不能准确确定. (C) 粒子位置和动量都不能准确确定. (D) 粒子位置和动量不能同时准确确定. [ ]

二、填空题(共19分)

8(本题3分)1 mol 氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)贮于一氧气瓶中,温度为27℃,这瓶氧气的内能为________________J ;分子的平均平动动能为____________J;分子的平均总动能为_____________________J.

9(本题4分)

现有两条气体分子速率分布曲线(1)和(2),如图所示. 若两条曲线分别表示同一种气体处于不同的温度下的速率分布,则曲线_____表示气体的温度较高. 若两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的速率分布,则曲线_____表示的是氧气的速率分布.

10(本题3分)一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动,其表达

式分别为 )612cos(10421π+?=-t x , )6

52cos(10322π-?=-t x (SI)

则其合成振动的振幅为___________,初相为_______________. 11(本题3分)在真空中沿着z 轴的正方向传播的平面电磁波,O 点处电场强度为

)6/2cos(900π+π=t E x ν,则O 点处磁场强度为_______________________.

(真空介电常量 ε 0 = 8.85310-12 F/m ,真空磁导率 μ 0 =4π310-

7 H/m )

12(本题3分)一束光垂直入射在偏振片P 上,以入射光线为轴转动P ,观察通过P 的光强的变化过程.若入射光是__________________光,则将看到光强不变;若入射光是__________________,则将看到明暗交替变化,有时出现全暗;若入射光是_________________,则将看到明暗交替变化,但不出现全暗. 13(本题3分)根据氢原子理论,若大量氢原子处于主量子数n = 5的激发态,则跃迁辐射

的谱线可以有________条,其中属于巴耳末系的谱线有______条.

三、计算题(共60分)

14(本题10分)0.32kg 的氧气作如图所示的ABCDA 循环,设212V V =,1300K T =,2200K T =,求循环效率。[氧气的定体摩尔热容的实验值为,21.1J (mol K)V m C =?] 15(本题10分)某质点作简谐振动,周期为2 s ,振幅为0.06 m ,t = 0

时刻,质点恰好处在负向最大位移处,求 (1) 该质点的振动方程;

(2) 此振动以波速u = 2 m/s 沿x 轴正方向传播时,形成的一维简谐波的波动表达式,(以该质点的平衡位置为坐标原点);

(3) 该波的波长.

16(本题10分)一列沿x 正方向传播的简谐波,已知 01=t 和 25.02=t (1)此波的波动方程;

(2)P 点的简谐振动方程。 17(本题10分)

在图示的双缝干涉实验中,若用薄玻璃片(折射率n 1=1.4)覆盖缝S 1同样厚度的玻璃片(但折射率n 2=1.7)覆盖缝S 2,将使原来未放玻璃时屏上的中央明条纹处O 变为第五级明纹.设单色光波长λ=480 nm(1nm=10-9

m ),求玻璃片的厚度d (可认为光线垂直穿过玻璃片).

18(本题10分)用波长为500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射到由两块

光学平玻璃构成的空气劈形膜上.在观察反射光的干涉现象中,距劈形膜棱边l = 1.56 cm 的A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心.

(1) 求此空气劈形膜的劈尖角θ;

(2) 改用600 nm 的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹,A 处是明条纹还是暗条纹?

(摩尔气体常量 R = 8.31 J 2mol -12K -1 玻尔兹曼常量 k = 1.38310-23J2K -1)

(3) 在第(2)问的情形从棱边到A 处的范围内共有几条明纹?几条暗纹?

19(本题10分)(1) 在单缝夫琅禾费衍射实验中,垂直入射的光有两种波长,λ1=400 nm ,λ2=760 nm (1 nm=10-

9

m).已知单缝宽度b =1.0310-

2 cm ,透镜焦距f =50 cm .求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离.

(2) 若用光栅常数b+b '=1.0310-

3 cm 的光栅替换单缝,其它条件和上一问相同,求两种光第一级主极大之间的距离.

20(本题10分)假定在康普顿散射实验中,入射光的波长λ0 = 0.0030 nm ,反冲电子的速度 v = 0.6 c ,求散射光

的波长λ. ( 电子的静止质量m e = 9.11310-31 kg ,普朗克常量h = 6.63310-34 J 2s ,1 nm = 10-9 m ,c 真空中光速 )

一、选择题(共21分)ABCBBDD

二、填空题(共19分)8(本题3分)6.23310 3 6.21310 - 21 1.035310 - 21

9(本题4分) (2) (1) 10(本题3分)1310-2

m π/6 11(3分))6/2cos(39.2π+π=t H y ν A/m

12(本题3分)自然光或(和)圆偏振光 线偏振光(完全偏振光) 部分偏振光或椭圆偏振光 13(3分).10 3

三、计算题(共60分)

14(本题10分)解 因AB 、CD 为等温过程,循环过程中系统作的净功为

221211

32121

ln ln ()ln 5.7610J AB CD V V m m W W W RT RT M V M V V m

R T T M V =+=+=

-=?

由于吸热过程仅在等温膨胀(对应于AB 段)和等体升压(对应于DA 段)中发生,而 等温过程中0=?E ,则AB AB W Q = 等体升压过程中0=W ,则DA DA E Q ?=

所以循环过程中系统吸热的总量为

4

21,121ln () 3.8410J AB DA AB DA

V m Q Q Q W E V m m RT C T T M V M

?=+=+=+-=? 由此得到该循环的效率为 15%W

Q

η=

= 15(本题10分)解:(1) 振动方程 )2

2cos(06.00π+π=t

y )cos(06.0π+π=t (SI)

(2) 波动表达式 ])/(c o s [06.0π+-π=u x t y

])2

1

(c o s [06.0π+-π=x t (SI)

(3) 波长 4==uT λ m

16(本题10分)解:(1)由波形图可知 m 6.0, m 2.0==λA ,则

0.6m/s 0.25/4 ==??=

λt x u H 16

.06.0 Z u ===λν

用矢量图示法可得原点o 的初相位为 2π

?=

故原点O 的简谐运动方程为 ??? ?

?+=22cos 2.0o ππt y 则此波的波动方程为 ()??

???

?

+?

?? ?

?-

=26.02cos 2.0,ππx t t x y m

17(本题10分)解:原来, δ = r 2-r 1= 0

覆盖玻璃后, δ=( r 2 + n 2d – d )-(r 1 + n 1d -d )=5λ ∴ (n 2-n 1)d =5λ

1

25n n d -=

λ

= 8.0310-6 m

18(本题10分) 解:(1) 棱边处是第一条暗纹中心,在膜厚度为e 2=2

1

λ处是第二条暗纹中心,依此可知第

四条暗纹中心处,即A 处膜厚度 e 4=λ2

3

∴ ()l l e 2/3/4λθ===4.8310-5 rad

(2) 由上问可知A 处膜厚为 e 4=33500 / 2 nm =750 nm

对于λ'=600 nm 的光,连同附加光程差,在A 处两反射光的光程差为

λ'+2124e ,它与波长λ'之比为0.32

1

/24=+'λe .所以A 处是明纹

(3) 棱边处仍是暗纹,A 处是第三条明纹,所以共有三条明纹,三条暗纹. 19(本题10分)解:(1) 由单缝衍射明纹公式可知

()1113121sin λλ?=+=k b (取k =1 ) ()2223

121sin λλ?=+=k b

f x /t

g 11=? , f x /tg 22=? 由于 11tg sin ??≈ , 22tg sin ??≈

所以 b f x /3

11λ=

b f x /23

2

2λ=

则两个第一级明纹之间距为

b f x x x /2

3

12λ?=

-=?=0.27 cm (2) 由光栅衍射主极大的公式 1111sin )(λλ?=='+k b b

2221sin )(λλ?=='+k b b

且有

f x /an t sin =≈??

所以

)/(12b b f x x x '+?=-=?λ=1.8 cm

20(本题10分)解:根据能量守恒,有 220mc h c m h e +=+νν

这里 2

)

/(11c m m e

v -=

∴ 2

0c m h h e +=νν])/(11

1[2

c v --

20c m hc

hc e +=λλ])

/(111[2c v --

解得: ]

)

/(11

1[1200

c h c m e v --+=

λλλ= 0.00434 nm

大学物理2试卷三

一、 选择题(共12分)1.(本题3分)两容器内分别盛有氢气和氦气,若它们的温度和质量分别相等,则: (A) 两种气体分子的平均平动动能相等.

(B) 两种气体分子的平均动能相等. (C) 两种气体分子的平均速率相等.

(D) 两种气体的内能相等. [ ]

2.(本题3分)一辆机车以30 m/s 的速度驶近一位静止的观察者,如果机车的汽笛的频率为550 Hz ,此观察者听到的声音频率是(空气中声速为330 m/s )

(A) 605 Hz . (B) 600 Hz . (C) 504 Hz . (D) 500 Hz . [ ] 3.(本题3分)三个偏振片P 1,P 2与P 3堆叠在一起,P 1与P 3的偏振化方向相互垂直,P 2与P 1的偏振化方向间的夹角为30°.强度为I 0的自然光垂直入射于偏振片P 1,并依次透过偏振片P 1、P 2与P 3,则通过三个偏振片后的光强为

(A) I 0 / 4. (B) 3 I 0 / 8.

(C) 3I 0 / 32.

(D) I 0 / 16. [ ]

4.(本题3分)已知一单色光照射在钠表面上,测得光电子的最大动能是 1.2 eV ,而钠的红限波长是5400 ? ,那么入射光的波长是

(A) 5350 ?. (B) 5000 ?. (C) 4350 ?. (D) 3550 ?. [ ]

二、 填空题(共20分)

5.(本题4分)图示曲线为处于同一温度T 时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。其中 曲线(a )是 气分子的速率分布曲线; 曲线(c )是 气分子的速率分布曲线。

6.(本题3分)一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动,其表

)6

12c

o s (

10421π+?=-t x ,

)6

52cos(10322π-?=-t x (SI) 则合振动的表达式为___________ 。

7.(本题4分)一弦上的驻波表达式为)90cos()cos(1.0t x y ππ=(SI).形成该驻波的两个反向传播的行波的波

长为________________,频率为__________________.

8.(本题3分)在真空中沿着x 轴负方向传播的平面电磁波,其电场强度的波的表达式为

)/(2cos 800c x t E y +π=ν (SI) 则磁场强度波的表达式是______________________

(真空介电常量 ε 0 = 8.85310-12 F/m ,真空磁导率 μ 0 =4π310-

7 H/m)

9.(本题3分)一束波长为λ=600 nm (1 nm=10-

9 m)的平行单色光垂直入射到折射率为n =1.33的透明薄膜上,

该薄膜是放在空气中的.要使反射光得到最大限度的加强,薄膜最小厚度应为______________________nm . 10.(本题3分)一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1),当折射角为30°时,反射光是完全偏振光,则此玻璃板的折射率等于____________.

三、计算题(共68分)11.(本题10分)0.02 kg 的氦气(视为理想气体),温度由17℃升为27℃.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.(普适气体常量R =8.31 1

1K mol J --?)

12.(本题10分)一弹簧振子沿x 轴作简谐振动,平衡位置在原点。弹簧的劲度系数k = 25 N 2m -

1.振动物体的

质量m = 0.25 kg 。 (1) 求振动的周期T 和角频率ω.

(2) 如果振幅A =15 cm ,t = 0时物体位于x = 7.5 cm 处,且物体沿x 轴反向运动,求初速v 0及初相φ.

(a)

(b)

(c)

v

f (v )

(3) 写出振动表达式.

13.(本题12分)图示一平面余弦波在t = 0 时刻与t = 2 s 时刻的波形图.已知波速为u ,求

(1) 坐标原点处介质质点的振动表达式; (2) 该波的波动表达式.

14.(本题8分)在双缝干涉实验中,用波长λ=546.1nm (1 nm=10-9

m)的单色光照射,双缝与屏的距离D =300 mm .测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2 mm ,求双缝间的距离.

15.(本题8分)用波长λ=500 nm 的平行光垂直照射折射率n =1.33的劈形膜,观察反射光的等厚干涉条纹.从劈形膜的棱算起,第5条明纹中心对应的膜厚度是多少?

16.(本题10分)在单缝的夫琅禾费衍射中,缝宽a =0.100 mm ,平行光垂直入射在单缝上,波长λ=500 nm ,会聚透镜的焦距f =1.00 m .求中央明纹的角宽度、线宽度和第一级明纹的宽度?x .(1 nm =10–9 m)

17.(本题10分)波长λ=600nm(1nm=10﹣

9m)的单色光垂直入射到一光栅上,测得第二级主极大的衍射角为30°,

且第三级是缺级.

(1) 光栅常数(a + b )等于多少? (2) 透光缝可能的最小宽度a 等于多少?

(3) 在选定了上述(a + b )和a 之后,求在衍射角-π21

<?<π2

1 范围内可能观察到的全部主极大的级次.

一、选择题(共12分)AACD

二、填空题(共20分)5.(本题4分) 氩、氦 6.(本题3分) x =1310-2 cos(2t + π/6) m

7.(本题4分)2 m 45 Hz 8.(本题3分))/(2cos 12.2c x t H z +π-=ν (SI) 9.(3分) 113 10.

3

三、

计算题(共68分)11.(本题10分)解:氦气为单原子分子理想气体,3=i

(1) 等体过程,V =常量,W =0 据 Q =?E +W 可知 )(12T T C M M

E Q V m o l

-=

?==623 J (2) 定压过程,p = 常量, )(12T T C M M

Q p mol

-=

=1.043103 J ?E 与(1) 相同. W = Q - ?E =417 J (3) Q =0,?E 与(1) 同 W = -?E=-623 J (负号表示外界作功) 12.(本题10分)解:(1) 1s 10/-==

m k ω

63.0/2=π=ωT s (2) A = 15 cm ,在 t = 0时,x 0 = 7.5 cm ,v 0 < 0 由 202

0)/(ωv +=

x A

得 3.12

02

0-=--=x A ωv m/s π=-=-3

1

)/(tg 001

x ωφv 或 4π/3 ∵ x 0 > 0 ,∴ π=

3

1

φ

(3) )3

1

10cos(10152π+

?=-t x (SI) 13.(本题12分)解:(1) 比较t = 0 时刻波形图与t = 2 s 时刻波形图,可知此波向左传播.在t = 0时刻,O 处

质点 φcos 0A =, 故 π-

=2

1

φ 又t = 2 s ,O 处质点位移为 )2

1

4cos(2/π-π=νA A

所以 π-π=π-2

1

441ν, ν = 1/16 Hz ω = π/8s -1

振动表式为 )2

1

8/cos(0π-π=t A y (SI)

(2) 波速 u = 20 /2 m/s = 10 m/s 波动表达式 1

cos[()] (SI) 8102

ππx y A t =+

- 14.(本题8分)解:由题给数据可得相邻明条纹之间的距离为

?x =12.2 / (235)mm =1.22 mm

由公式 ?x =D λ / d ,得d =D λ /?x =0.134 mm

15.(本题8分)解: 明纹, 2ne +

λ2

1

=k λ (k =1,2,…)

第五条,k =5, n

e 2215λ

??? ??

-==8.46310-4 mm 16.(本题10分)解:单缝衍射第一级暗纹条件: a sin θ1 = λ (∵θ1很小)

rad

1051000.11000.5/sin 3

4

711---?=??==≈a λθθ得 中央明纹的角宽度为 2θ1 = 0.01rad 中央明纹的线宽度为 mm 10m 01.01000.500.12/230==???==-a f x λ?

单缝衍射中央明纹旁第一个明纹的宽度 ()a a f x x x //2121λλ-≈-=? = f λ / a =1.0035.00310-7 / (1.00310-4

) m =5.00 mm

mm

5102

12

101=?==x x ?? 17.(10分)解:(1) 由光栅衍射主极大公式 a + b =

?

λsin k =2.4310-4 cm

(2) 若第三级不缺级,则由光栅公式得 ()λ?3sin ='+b a

由于第三级缺级,则对应于最小可能的a ,?'方向应是单缝衍射第一级暗纹:两式比较,得

λ?='sin a

a = (a +

b )/3=0.8310-

4 cm

(3) ()λ?k b a =+sin ,(主极大)

λ?k a '=sin ,(单缝衍射极小) (k '=1,2,3,......)

因此 k =3,6,9,........缺级

又因为k max =(a +b ) / λ=4, 所以实际呈现k=0,±1,±2级明纹.(k=±4在π / 2处看不到.)

L θ2 θ1

C x 2 x 1

?x

f

大学物理期末考试试题

西安工业大学试题纸 1.若质点的运动方程为:()2r 52/2t t i t j =+-+(SI ),则质点的v = 。 2. 一个轴光滑的定滑轮的转动惯量为2/2MR ,则要使其获得β的角加速度,需要施加的合外力矩的大小为 。 3.刚体的转动惯量取决于刚体的质量、质量的空间分布和 。 4.一物体沿x 轴运动,受到F =3t (N)的作用,则在前1秒内F 对物体的冲量是 (Ns )。 5. 一个质点的动量增量与参照系 。(填“有关”、“无关”) 6. 由力对物体的做功定义可知道功是个过程量,试回答:在保守力场中,当始末位置确定以后,场力做功与路径 。(填“有关”、“无关”) 7.狭义相对论理论中有2个基本原理(假设),一个是相对性原理,另一个是 原理。 8.在一个惯性系下,1、2分别代表一对因果事件的因事件和果事件,则在另一个惯性系下,1事件的发生 2事件的发生(填“早于”、“晚于”)。 9. 一个粒子的固有质量为m 0,当其相对于某惯性系以0.8c 运动时的质量m = ;其动能为 。 10. 波长为λ,周期为T 的一平面简谐波在介质中传播。有A 、B 两个介质质点相距为L ,则A 、B 两个质点的振动相位差=?φ____;振动在A 、B 之间传播所需的时间为_ 。 11. 已知平面简谐波方程为cos()y A Bt Cx =-,式中A 、B 、C 为正值恒量,则波的频率为 ;波长为 ;波沿x 轴的 向传播(填“正”、“负”)。 12.惠更斯原理和波动的叠加原理是研究波动学的基本原理,对于两列波动的干涉而言,产生稳定的干涉现象需要三个基本条件:相同或者相近的振动方向,稳定的位相差,以及 。 13. 已知一个简谐振动的振动方程为10.06cos(10/5)()X t SI π=+,现在另有一简谐振动,其振动方程为20.07cos(10)X t =+Φ,则Φ= 时,它们的合振动振幅最 大;Φ= 时,它们的合振动振幅最小。 14. 平衡态下温度为T 的1mol 单原子分子气体的内能为 。 15. 平衡态下理想气体(分子数密度为n ,分子质量为m ,分子速率为v )的统计压强P= ;从统计角度来看,对压强和温度这些状态量而言, 是理想气体分子热运动激烈程度的标志。

大学物理1试卷

大学物理1试卷1 1.一质点在力F = 5m (5 - 2t ) (SI)的作用下,t =0时从静止开始作直线运动,式中m 为 质点的质量,t 为时间,则当t = 5 s 时,质点的速率为 (A) 50 m ·s -1. . (B) 25 m ·s -1. (C) 0. (D) -50 m ·s -1. [ ] 2一人造地球卫星到地球中心O 的最大距离和最小距离分别是R A 和R B .设卫星对应的角动量分别是L A 、L B ,动能分别是E KA 、E KB ,则应有 (A) L B > L A ,E KA > E KB . (B) L B > L A ,E KA = E KB . (C) L B = L A ,E KA = E KB . (D) L B < L A ,E KA = E KB . (E) L B = L A ,E KA < E KB . [ ] 3.(质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上.平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动,转动惯量为J .平台和小孩开始时均静止.当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时,则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为 (A) ??? ??=R J mR v 2ω,顺时针. (B) ?? ? ??=R J mR v 2ω,逆时针. (C) ? ? ? ??+= R mR J mR v 2 2 ω,顺时针. (D) ?? ? ??+=R mR J mR v 22 ω,逆时针. [ ] 4.根据高斯定理的数学表达式? ∑?=S q S E 0/d ε 可知下述各种说法中,正确的是: (A) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零. (B) 闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定处处不为零. (C) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定处处为零. (D) 闭合面上各点场强均为零时,闭合面内一定处处无电荷. [ ] 5. 一空心导体球壳,其内、外半径分别为R 1和R 2,带电荷q ,如图所示.当球壳中心处再放一电荷为q 的点电荷时,则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为 (A) 104R q επ . (B) 2 04R q επ . (C) 102R q επ . (D) 20R q ε2π . [ ] 6. 电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环,再由b 点沿半径方向 流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上电流为I ,圆环的半径为R ,且a 、b 与圆心O 三点在一直线上.若载流直导线1、2和圆环中的电流在O 点产生的磁感 强度分别用1B 、2B 和3B 表示,则O 点磁感强度的大小为 (A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0. (B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021=+B B ,B 3 = 0. (C) B ≠ 0,因为虽然021=+B B ,但B 3≠ 0. (D) B ≠ 0,因为虽然B 3 = 0,但021≠+B B . [ ] A B R A R B O

大学物理模拟试题 (2)

大学物理模拟试题三 一、选择题(每题4分,共40分) 1.一质点在光滑平面上,在外力作用下沿某一曲线运动,若突然将外力撤消,则该质点将作[ ]。 (A) 匀速率曲线运动 (B) 减速运动 (C) 停止运动 (D)匀速直线运动 2.一劲度系数为k 原长为l 0的轻弹簧,上端固定,下端受一竖直方向的力F 作用,如图所示。在力F 作用下,弹簧被缓慢向下拉长为l ,在此过程中力F 作功为 [ ]。 (A) F(l –l 0) (B) l l kxdx (C) l l kxdx 0 (D) l l Fxdx 0 3.一质点在力F = 5m (5 2t ) (SI)的作用下,t =0时从静止开始作直线运动,式中m 为质点的质量,t 为时间,则当t = 5 s 时,质点的速率为[ ] (A) 50 m ·s -1. (B) 25 m ·s -1 (C) -50 m ·s -1 . (D) 0 4.图示两个谐振动的x~t 曲线,将这两个谐振动叠加,合成的余弦振动的初相为[ ]。 (A) (B) 32 (C) 0 (D) 2 5.一质点作谐振动,频率为 ,则其振动动能变化频率为[ ] (A ) 21 (B ) 4 1 (C ) 2 (D ) 4 6.真空中两平行带电平板相距位d ,面积为S ,且有S d 2 ,均匀带电量分别为+q 与-q ,则两级间的作用力大小为 [ ]。 (A) 2 02 4d q F (B) S q F 02

(C) S q F 022 (D) S q F 02 2 7.有两条无限长直导线各载有5A 的电流,分别沿x 、y 轴正向流动,在 (40,20,0)(cm )处B 的大小和方向是(注:70104 1 m H ) [ ]。 (A) 2.5×106 T 沿z 正方向 (B) 3.5×10 6 T 沿z 负方向 (C) 4.5×10 6 T 沿z 负方向 (D) 5.5×10 6 T 沿z 正方向 8.氢原子处于基态(正常状态)时,它的电子可看作是沿半径为a=0.538 10 cm 的轨道作匀速圆周运动,速率为2.28 10 cm/s ,那么在轨 道中心B 的大小为 [ ]。 (A) 8.56 10 T (B) 12.55 10 T (C) 8.54 10 T (D) 8.55 10 T 9.E 和V E 分别表示静电场和有旋电场的电场强度,下列关系中正确的是 [ ]。 (A) ?0dl E (B) ?0dl E (C) ?0dl E V (D) 0dl E V 10.两个闭合的金属环,穿在一光滑的绝缘杆上,如图所示,当条形磁铁N 极自右向左插向圆环时,两圆环的运动是 [ ]。 (A) 边向左移动边分开 (B) 边向右移动边合拢 (C) 边向左移动边合拢 (D) 同时同向移动

大学物理2最新试题

期末练习一 一、选择题 、关于库仑定律,下列说法正确的是( ) .库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体; .根据2021π4r q q F ε=,当两电荷间的距离趋于零时,电场力将趋向无穷大; .若点电荷1q 的电荷量大于2q 的电荷量,则1q 对2q 的电场力大于2q 对1q 的电场力; .库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是平方反比律。 、点电荷Q 被曲面S 所包围,从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点,如图,则引入前后( ) .曲面S 的电场强度通量不变,曲面上各点场强不变; .曲面S 的电场强度通量变化,曲面上各点场强不变; .曲面S 的电场强度通量变化,曲面上各点场强变化; .曲面S 的电场强度通量不变,曲面上各点场强变化; 、如图所示,真空中有一电量为 Q 的点电荷,在与它相距为r 的A 点处有一检验电荷 q ,现使检验电荷 q 从A 点沿半圆弧轨道运动到B 点,则电场力做功为( ) .0; .r r Qq 2π420?ε; .r r Qq ππ420?ε; .2ππ42 20r r Qq ?ε。 、已知厚度为d 的无限大带电导体板,两表面上电荷均匀分布,电荷面密度均为σ,如图所示。则板外两侧电场强度的大小为( ) .02εσ=E ; .0 2εσ=E ; .0 εσ= E ; .0=E 。 、将平行板电容器的两极板接上电源,以维持其间电压不变,用相对介电常数为r ε的均匀电介质填满板间,则下列说法正确的是( ) .极板间电场强度增大为原来的r ε倍; .极板上的电量不变;

.电容增大为原来的r ε倍; .以上说法均不正确。 、两个截面不同的铜杆串联在一起,两端加上电压为U ,设通过细杆和粗杆的电流、电流密度大小、杆内的电场强度大小分别为1I 、1j 、1E 与2I 、2j 、2E ,则( ) .21I I =、21j j >、21E E >; .21I I =、21j j <、21E E <; .21I I <、21j j >、21E E > ; .21I I <、21j j <、21E E < 。 、如图所示,A A '、B B '为两个正交的圆形线圈,A A '的半径为R ,通电流为I ,B B '的半径为R 2,通电流为I 2,两线圈的公共中心O 点的磁感应强度大小为( ) .R I B 20μ=; .R I B 0μ=; .R I B 220μ= ; .0=B 。 、如图所示,M 、N 为水平面内两根平行金属导轨,ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线,外磁场垂直于水平面向上,当外力使ab 向右平移时,cd 将( )。.不动; .转动; .向左移动; .向右移动。 、E 和W E 分别表示静电场和感生电场的电场强度,下列关系式中正确的是( ) .0d =??L l E 、0d =??L W l E ; .0d ≠??L l E 、0d ≠??L W l E ; .0d =??L l E 、0d ≠??L W l E ; .0d ≠??L l E 、0d =??L W l E 。

大学物理考试试题

一、选择题 (每小题2分,共20分) 1. 关于瞬时速率的表达式,正确的是 ( B ) (A) dt dr =υ; (B) dt r d = υ; (C) r d =υ; (D) dr dt υ= r 2. 在一孤立系统内,若系统经过一不可逆过程,其熵变为S ?,则下列正确的是 ( A ) (A) 0S ?>; (B) 0S ?< ; (C) 0S ?= ; (D) 0S ?≥ 3. 均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径为r 的圆面,今以该圆面为边界,作以半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为 ( B ) (A )2πr 2B; (B) πr 2B; (C )0; (D )无法确定 4. 关于位移电流,有下面四种说法,正确的是 ( A ) (A )位移电流是由变化的电场产生的; (B )位移电流是由变化的磁场产生的; (C )位移电流的热效应服从焦耳—楞次定律; (D )位移电流的磁效应不服从安培环路定律。 5. 当光从折射率为1n 的介质入射到折射率为2n 的介质时,对应的布儒斯特角b i 为 ( A ) 2 1 1 2 (A)( );(B)( );(C) ;(D)02 n n arctg arctg n n π 6. 关于电容器的电容,下列说法正确..的是 ( C ) (A) 电容器的电容与板上所带电量成正比 ; (B) 电容器的电容与板间电压成反比; (C)平行板电容器的电容与两板正对面积成正比 ;(D) 平行板电容器的电容与两板间距离成正比 7. 一个人站在有光滑转轴的转动平台上,双臂水平地举二哑铃。在该人把二哑铃水平收缩到胸前的过程中,人、哑铃与转动平台组成的系统 ( C ) (A )机械能守恒,角动量不守恒; (B )机械能守恒,角动量守恒; (C )机械能不守恒,角动量守恒; (D )机械能不守恒,角动量也不守恒; 8. 某气体的速率分布曲线如图所示,则气体分子的最可几速率v p 为 ( A ) (A) 1000 m ·s -1 ; (B )1225 m ·s -1 ; (C) 1130 m ·s -1 ; (D) 1730 m ·s -1 得分

(完整版)《大学物理实验》模拟试卷

《大学物理实验》模拟试卷1 处理数据的方法有:1. 平均值法2. 列表法3. 作图法 常见的实验方法有:1. 比较法2.放大法3. 补偿法4 .转换法 一、填空题(20分,每题2分) 1.依照测量方法的不同,可将测量分为和两大类。 2.误差产生的原因很多,按照误差产生的原因和不同性质,可将误差分为疏失误差、和。 3.测量中的视差多属误差;天平不等臂产生的误差属于误差。 4.已知某地重力加速度值为9.794m/s2,甲、乙、丙三人测量的结果依次分别为:9.790±0.024m/s2、9.811±0.004m/s2、9.795±0.006m/s2,其中精密度最高的是,准确度最高的是。 5.累加放大测量方法用来测量物理量,使用该方法的目的是减小仪器造成的误差从而减小不确定度。若仪器的极限误差为0.4,要求测量的不确定度小于0.04,则累加倍数N>。 6.示波器的示波管主要由、和荧光屏组成。 7.已知y=2X1-3X2+5X3,直接测量量X1,X2,X3的不确定度分别为ΔX1、ΔX2、ΔX3,则间接测量量的不确定度Δy= 。 8.用光杠杆测定钢材杨氏弹性模量,若光杠杆常数(反射镜两足尖垂直距离)d=7.00cm,标尺至平面镜面水平距离D=105.0㎝,求此时光杠杆的放大倍数K= 。 9、对于0.5级的电压表,使用量程为3V,若用它单次测量某一电压U,测量值为 2.763V,则测量结果应表示为U= ,相对不确定度为B= 。 10、滑线变阻器的两种用法是接成线路或线路。

二、判断题(“对”在题号前()中打√,“错”打×)(10分) ()1、误差是指测量值与真值之差,即误差=测量值-真值,如此定义的误差反映的是测量值偏离真值的大小和方向,既有大小又有正负符号。 ()2、残差(偏差)是指测量值与其算术平均值之差,它与误差定义一样。()3、精密度是指重复测量所得结果相互接近程度,反映的是随机误差大小的程度。 ()4、测量不确定度是评价测量质量的一个重要指标,是指测量误差可能出现的范围。 ()5、在验证焦耳定律实验中,量热器中发生的过程是近似绝热过程。 ()6、在落球法测量液体粘滞系数实验中,多个小钢球一起测质量,主要目的是减小随机误差。 ()7、分光计设计了两个角游标是为了消除视差。 ()8、交换抵消法可以消除周期性系统误差,对称测量法可以消除线性系统误差。 ()9、调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平,应该先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉。 =0.004mm),单次测量结果为()10、用一级千分尺测量某一长度(Δ 仪 N=8.000mm,用不确定度评定测量结果为N=(8.000±0.004)mm。 三、简答题(共15分) 1.示波器实验中,(1)CH1(x)输入信号频率为50Hz,CH2(y)输入信号频率为100Hz;(2)CH1(x)输入信号频率为150Hz,CH2(y)输入信号频率为50Hz;画出这两种情况下,示波器上显示的李萨如图形。(8分) 2.欲用逐差法处理数据,实验测量时必须使自变量怎样变化?逐差法处理数据的优点是什么?(7分)四、计算题(20分,每题10分) 1、用1/50游标卡尺,测得某金属板的长和宽数据如下表所示,求金属板的面

大学物理2试卷二带答案

大学物理2试卷二 一、填空题(共21分) 1(本题3分) 两种不同的理想气体,若它们的最概然速率相等,则它们的 (A) 平均速率相等,方均根速率相等. (B) 平均速率相等,方均根速率不相等. (C) 平均速率不相等,方均根速率相等. (D) 平均速率不相等,方均根速率不相等. [ ] 2(本题3分) 一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当体积增大时,分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是: (A) Z 减小而λ不变. (B)Z 减小而λ增大. (C) Z 增大而λ减小. (D)Z 不变而λ增大. [ ] 3(本题3分) 一辆汽车以25 m/s 的速度远离一辆静止的正在鸣笛的机车.机车汽笛的频率为600 Hz , 汽车中的乘客听到机车鸣笛声音的频率是(已知空气中的声速为330 m/s ) (A) 550 Hz . (B) 645 Hz . (C) 555 Hz . (D) 649 Hz . [ ] 4(本题3分) 如图,用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上.当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时,可以观察到这些环状干涉条纹 (A) 向右平移. (B) 向中心收缩. (C) 向外扩张. (D) 静止不动. (E) 向左平移. [ ] 5(本题3分) 一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图),设入射角等于布儒斯特角i 0,则在界面2的反射光 (A) 是自然光. (B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面. (C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面. (D) 是部分偏振光. [ ] 6(本题3分) 用频率为ν 的单色光照射某种金属时,逸出光电子的最大动能为E K ;若改用频率为2ν 的单色光照射此种金属时,则逸出光电子的最大动能为: (A) 2 E K . . (B) 2h ν - E K . (C) h ν - E K . (D) h ν + E K . [ ] 7(本题3分) 不确定关系式h p x x ≥???表示在x 方向上 (A) 粒子位置不能准确确定. (B) 粒子动量不能准确确定. (C) 粒子位置和动量都不能准确确定. (D) 粒子位置和动量不能同时准确确定. [ ] 空气 单色光 i 0 12

(完整版)大学物理期末考试试卷(A卷)

第三军医大学2011-2012学年二学期 课程考试试卷(A 卷) 课程名称:大学物理 考试时间:120分钟 年级:xxx 级 专业: xxx 题目部分,(卷面共有26题,100分,各大题标有题量和总分) 一、选择题(每题2分,共20分,共10小题) 1.一导体球壳,外半径为 2R ,内半径为 1R ,壳内有电荷q ,而球壳上又带有电荷q ,以无穷远处电势为零,则导体球壳的电势为( ) A 、 10π4R q ε B 、20π41R q ε C 、202π41R q ε D 、2 0π42R q ε 2.小船在流动的河水中摆渡,下列说法中哪些是正确的( ) (1) 船头垂直河岸正对彼岸航行,航行时间最短 (2) 船头垂直河岸正对彼岸航行,航程最短 (3) 船头朝上游转过一定角度,使实际航线垂直河岸,航程最短 (4) 船头朝上游转过一定角度,航速增大,航行时间最短 A 、 (1)(4) B 、 (2)(3) C 、 (1)(3) D 、 (3)(4) 3.运动员起跑时的动量小于他在赛跑过程中的动量。下面叙述中哪些是正确的( ) A 、这一情况违背了动量守恒定律 B 、 运动员起跑后动量的增加是由于他受到了力的作用 C 、 运动员起跑后动量增加是由于有其他物体动量减少 4.一均匀带电球面,电荷面密度为σ球面内电场强度处处为零,球面上面元dS 的一个带电量为s d σ的电荷元,在球面内各点产生的电场强度 ( ) A 、处处为零 B 、不一定都为零 C 、处处不为零 D 、无法判定 5.一质点从静止开始作匀加速率圆周运动,当切向加速度和法向加速度相等时,质点走过的圈数与半径和加速度的关系怎样( ) A 、 与半径和加速度都有关 B 、 与半径和加速度都无关 C 、 与半径无关,而与加速度有关 D 、 与半径有关,而与加速度无关

(专)《大学物理下》模拟题2及参考答案

(高起专)大学物理下 模拟题2 一、填空题 1,载有一定电流的圆线圈在周围空间产生的磁场与圆线圈半径R有关,当圆线圈半径增大时, (1)圆线圈中心点(即圆心)的磁场__________________________。 (2)圆线圈轴线上各点的磁场___________ ___________________。 2,有一长直金属圆筒,沿长度方向有稳恒电流I流通,在横截面上电流均匀分布。筒内空腔各处的磁感应强度为________,筒外空间中离轴线r处的磁感应强度为__________。 3,如图所示的空间区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,在纸面内有一正方形边框abcd(磁场以边框为界)。而a、b、c三个角顶处开有很小的缺口。今有一束具有不同速度的电子由a缺口沿ad方向射入磁场区域,若b、c两缺口处分别有电子射出,则此两处出射电子的速率之比vb /vc =________________。 4,如图,在一固定的无限长载流直导线的旁边放置一个可以自由移动和转动的圆形的刚性线圈,线圈中通有电流,若线圈与直导线在同一平面,见图(a),则圆线圈将_______ _____;若线圈平面与直导线垂直,见图(b),则圆线圈将____________________ __ _____。 5,一个绕有 500匝导线的平均周长50cm的细环,载有 0.3A电流时,铁芯的相对磁导率为600 。(0μ=4π×10-7T·m·A-1) (1)铁芯中的磁感应强度B为__________________________。 (2)铁芯中的磁场强度H为____________________________。 6,一导线被弯成如图所示形状,acb为半径为R的四分之三圆弧,直线段Oa长为R。若此导线放 在匀强磁场B ?中,B ? 的方向垂直图面向内。导线以角速度ω在图面内绕O点 匀速转动,则此导线中的动生电动势i ε=___________________ ,电势最高的点是________________________。 a b c d I (a ) (b) I ⊙ B ? c b a ω

最新大学物理2试卷三答案

大学物理2试卷三答案 1 2 一、选择题(共12分) 3 1.(本题3分) 4 (A) 5 2.(本题3分) 6 (A) 7 3.(本题3分) 8 (C) 9 4.(本题3分) 10 (D) 11 二、填空题(共20分) 12 5.(本题4分) 13 氩、 14 氦 6.(本题3分) 15 x =1×10-2 cos(2t + /6) m 16 7.(本题4分) 17 18 2 m

45 Hz 19 8.(本题3分) 20 )/(2cos 12.2c x t H z +π-=ν (SI) 21 9.(本题3分) 22 113 23 10.本题3分) 24 3 25 三、 计算题(共68分) 26 11.(本题10分) 27 解:氦气为单原子分子理想气体,3=i 28 (1) 等体过程,V =常量,W =0 29 据 Q =E +W 可知 )(12T T C M M E Q V mol -= ?==623 J 30 (2) 定压过程,p = 常量, 31 )(12T T C M M Q p mol -= =1.04×103 J 32 E 与(1) 相同. 33 W = Q E =417 J 34 (3) Q =0, E 与(1) 同 35

W = E=623 J (负号表示外界作功) 36 12.(本题10分) 37 解:(1) 1s 10/-==m k ω 38 63.0/2=π=ωT s 39 (2) A = 15 cm ,在 t = 0时,x 0 = 7.5 cm ,v 0 < 0 40 由 202 )/(ωv +=x A 41 得 3.12 20-=--=x A ωv m/s 42 π=-=-31 )/(tg 001x ωφv 或 4 /3 43 ∵ x 0 > 0 ,∴ π=3 1 φ 44 (3) )3 1 10cos(10152π+?=-t x (SI) 45 13.(本题12分) 46 解:(1) 比较t = 0 时刻波形图与t = 2 s 时刻波形图,可知此波向左传播.在t 47 = 0时刻,O 处质点 φcos 0A =, φωsin 00A -=

大学物理考试题库完整

普通物理Ⅲ 试卷( A 卷) 一、单项选择题 1、运动质点在某瞬时位于位矢r 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ; (2)dt r d ; (3)t s d d ; (4)22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x . 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 (C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确 2、一个质点在做圆周运动时,则有( ) (A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变 (B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变 (C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变 (D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变 3、如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( ) (A) g sin θ (B) g cos θ (C) g tan θ (D) g cot θ 4、对质点组有以下几种说法: (1) 质点组总动量的改变与内力无关; (2) 质点组总动能的改变与内力无关; (3) 质点组机械能的改变与保守内力无关. 下列对上述说法判断正确的是( ) (A) 只有(1)是正确的 (B) (1) (2)是正确的 (C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的 5、静电场中高斯面上各点的电场强度是由:( ) (A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的 (C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的 6、一带电粒子垂直射入均匀磁场中,如果粒子的质量增加为原来的2倍,入射速度也增加为原来的2倍,而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍,则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的:( ) (A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍 7、一个电流元Idl 位于直角坐标系原点 ,电流沿z 轴方向,点P (x ,y ,z )的磁感强度沿 x 轴的分量 是: ( )

大学物理1 模拟试卷及答案

大学物理模拟试卷一 一、选择题:(每小题3分,共30分) 1.一飞机相对空气的速度为200km/h,风速为56km/h,方向从西向东。地面雷达测得飞机 速度大小为192km/h,方向是:() (A)南偏西16.3o;(B)北偏东16.3o;(C)向正南或向正北;(D)西偏东16.3o;2.竖直的圆筒形转笼,半径为R,绕中心轴OO'转动,物块A紧靠在圆筒的内壁上,物块与圆筒间的摩擦系数为μ,要命名物块A不下落,圆筒转动的角速度ω至少应为:() (A);(B);(C);(D); 3.质量为m=0.5kg的质点,在XOY坐标平面内运动,其运动方程为x=5t,y=0.5t2(SI),从t=2s到t=4s这段时间内,外力对质点作功为() (A)1.5J ; (B) 3J; (C) 4.5J ; (D) -1.5J; 4.炮车以仰角θ发射一炮弹,炮弹与炮车质量分别为m和M,炮弹相对于炮筒出口速度为v,不计炮车与地面间的摩擦,则炮车的反冲速度大小为() (A); (B) ; (C) ; (D) 5.A、B为两个相同的定滑轮,A滑轮挂一质量为M的物体,B滑轮受拉力为F,而且F=Mg,设A、B两滑轮的角加速度分别为βA和βB,不计滑轮轴的摩擦,这两个滑轮的角加速度的大小比较是() (A)βA=β B ; (B)βA>β B; (C)βA<βB; (D)无法比较; 6.一倔强系数为k的轻弹簧,下端挂一质量为m的物体,系统的振动周期为T。若将此弹簧截去一半的长度,下端挂一质量为0.5m的物体,则系统振动周期T2等于() (A)2T1; (B)T1; (C) T1/2 ; (D) T1/4 ; 7.一平面简谐波在弹性媒质中传播时,媒质中某质元在负的最大位移处,则它的能量是:() (A)动能为零,势能最大;(B)动能为零,势能为零; (C)动能最大,势能最大;(D)动能最大,势能为零。 8.在一封闭容器中盛有1mol氦气(视作理想气体),这时分子无规则运动的平均自由程仅决定于: () (A) 压强p;(B)体积V;(C)温度T; (D)平均碰撞频率Z; 9.根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的() (A)热量不可能从低温物体传到高温物体; (B)不可能从单一热源吸取热量使之全部转变为有用功; (C)摩擦生热的过程是不可逆的; (D)在一个可逆过程中吸取热量一定等于对外作的功。 10.在参照系S中,有两个静止质量都是m0的粒子A和B,分别以速度v沿同一直线相向运动,相碰后合在一起成为一个粒子,则其静止质量M0的值为:()

大学物理2试卷三

大学物理2试卷三 一、 选择题(共12分) 2.(本题3分) 一辆机车以30 m/s 的速度驶近一位静止的观察者,如果机车的汽笛的频率为550 Hz ,此观察者听到的声音频率是(空气中声速为330 m/s ) (A) 605 Hz . (B) 600 Hz . (C) 504 Hz . (D) 500 Hz . [ ] 3.(本题3分) 三个偏振片P 1,P 2与P 3堆叠在一起,P 1与P 3的偏振化方向相互垂直,P 2与P 1的偏振化方向间的夹角为30°.强度为I 0的自然光垂直入射于偏振片P 1,并依次透过偏振片P 1、P 2与P 3,则通过三个偏振片后的光强为 (A) I 0 / 4. (B) 3 I 0 / 8. (C) 3I 0 / 32. (D) I 0 / 16. [ ] 4.(本题3分) 已知一单色光照射在钠表面上,测得光电子的最大动能是 1.2 eV ,而钠的红限波长是5400 ? (A) 5350 ?. (B) 5000 ?. (C) 4350 ?. (D) 3550 ?. [ ] 二、 填空题(共20分) 6.(本题3分) 一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动,其表达分别为 )612cos(10421π+?=-t x , )6 52cos(10322π-?=-t x (SI) 则合振动的表达式为___________ 。 7.(本题4分) 一弦上的驻波表达式为)90cos()cos(1.0t x y ππ=(SI).形成该驻波的两个反向传播的行波的波长为________________,频率为__________________. 8.(本题3分) 在真空中沿着x 轴负方向传播的平面电磁波,其电场强度的波的表达式为 )/(2cos 800c x t E y +π=ν (SI) 则磁场强度波的表达式是 _______________________________________________________ (真空介电常量 ε 0 = 8.85×10-12 F/m ,真空磁导率 μ 0 =4π×10- 7 H/m) 9.(本题3分) 一束波长为λ=600 nm (1 nm=10- 9 m)的平行单色光垂直入射到折射率为n =1.33的透明薄膜 上,该薄膜是放在空气中的.要使反射光得到最大限度的加强, 薄膜最小厚度应为______________________nm . 10.(本题3分)

大学物理考试卷及答案下

汉A 一、单项选择题(本大题共5小题,每题只有一个正确答案,答对一题得 3 分,共15 分) 1、强度为0I 的自然光,经两平行放置的偏振片,透射光强变为 ,若不考虑偏振片的反 射和吸收,这两块偏振片偏振化方向的夹角为【 】 A.30o; B. 45o ; C.60o; D. 90o。 2、下列描述中正确的是【 】 A.感生电场和静电场一样,属于无旋场; B.感生电场和静电场的一个共同点,就是对场中的电荷具有作用力; C.感生电场中可类似于静电场一样引入电势; D.感生电场和静电场一样,是能脱离电荷而单独存在。 3、一半径为R 的金属圆环,载有电流0I ,则在其所围绕的平面内各点的磁感应强度的关系为【 】 A.方向相同,数值相等; B.方向不同,但数值相等; C.方向相同,但数值不等; D.方向不同,数值也不相等。 4、麦克斯韦为建立统一的电磁场理论而提出的两个基本假设是【 】 A.感生电场和涡旋磁场; B.位移电流和位移电流密度; C.位移电流和涡旋磁场; D.位移电流和感生电场。 5、当波长为λ的单色光垂直照射空气中一薄膜(n>1)的表面时,从入射光方向观察到反射光被加强,此膜的最薄厚度为【 】 A. ; B. ; C. ; D. ; 二、填空题(本大题共15小空,每空 2分,共 30 分。) 6、设杨氏双缝缝距为1mm ,双缝与光源的间距为20cm ,双缝与光屏的距离为1m 。当波长为0.6μm 的光正入射时,屏上相邻暗条纹的中心间距为 。 7、一螺线管的自感系数为0.01亨,通过它的电流为4安,则它储藏的磁场能量为 焦耳。 8、一质点的振动方程为 (SI 制),则它的周期是 ,频率是 ,最大速度是 。 9、半径为R 的圆柱形空间分布均匀磁场,如图,磁感应强度随时间以恒定速率变化,设 dt dB 为已知,则感生电场在rR 区域为 。 4 I n 4λn 32λn 2λn 43λ)6 100cos(1052 π π-?=-t x

大学物理1试卷二

大学物理1试题二 一、选择题(共21分) 1. (本题3分) 质点沿半径为R 的圆周运动,运动学方程为232t θ=+ (SI) ,则t 时刻质点的角加速度和法向加速度大小分别为 A. 4 rad/s 2 和4R m/s 2 ; B. 4 rad/s 2和16Rt 2 m/s 2 ; C. 4t rad/s 2和16Rt 2 m/s 2 ; D. 4t rad/s 2和4Rt 2 m/s 2 . [ ] 2. (本题3分) 已知一个闭合的高斯面所包围的体积内电荷代数和0q ∑= ,则可肯定 A. 高斯面上各点电场强度均为零; B. 穿过高斯面上任意一个小面元的电场强度通量均为零; C. 穿过闭合高斯面的电场强度通量等于零; D. 说明静电场的电场线是闭合曲线. [ C ] 3. (本题3分) 两个同心均匀带电球面,半径分别为a R 和b R ( a b R R <), 所带电荷分别为 a q 和 b q .设某点与球心相距r ,当a b R r R <<时,取无限远处为零电势,该点的 电势为 A. 014a b q q r ε+?π; B. 014a b q q r ε-? π; C. 14a b b q q r R ε???+ ???π; D. 014a b a b q q R R ε?? ?+ ??? π. [ ] 4. (本题3分) 如图所示,流出纸面的电流为2I ,流进纸面的电流为 I ,该两电流均为恒定 电流.H 为该两电流在空间各处所产生的磁场的磁场强 度.d L H l ?? 表示 H 沿图中所示闭合曲线L 的线积分,此曲线在中间相交,其正方向由箭头所示.下列各式中正确的是 A. d L H l I ?=? ; B. d 3L H l I ?=? ; C. d L H l I ?=-? ; D. d 30L H l μI ?=? . [ ] 5. (本题3分) 如图所示,在竖直放置的长直导线AB 附近,有一水平放置的有限长直导线CD ,C 端到长直导线的距离为a ,CD 长为b ,若AB 中通以电流I 1,CD 中通以电流I 2,则导线CD 所受安培力的大小为: I 1

大学物理2 09级试卷B及答案详解

课程名称: 大学物理(2) (B 卷 闭卷) 适用专业年级 : 2009级非物理类理工科 考试时间120分钟 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 统分人 签名 题分 30 20 10 10 10 10 10 100 得分 考生注意事项:1、本试卷共 3 页,试卷如有缺页或破损,请立即举手报告以便更换。 2、答案请写在密封线内和纸卷正面,否则不记分。 3、考试结束后,考生不得将试卷和草稿纸带出考场。 一、(每题3分,共30分) 1、[ ]有两个电荷都是+q 的点电荷,相距为2a .今以左边的点电荷所在处为球心,以a 为半径作一球形高斯面。在球面上取两块相等的小面积S 1和S 2,其位置如题1图所示。设通过S 1和S 2的电场强度通量分别为Φ1和Φ2 通过整个球面的电场强度通量为ΦS ,则 (A )Φ1>Φ2,ΦS =q /ε0 (B )Φ1<Φ2,ΦS =2q /ε0 (C )Φ1=Φ2,ΦS =q /ε0 (D )Φ1<Φ2,ΦS =q /ε0 S 1S 2 O q q 2a x O O ′ B B A C 题1 题2 2、[ ]如题2图所示,导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方 向的轴OO ' 转动(角速度ω 与B 同方向),BC 的长度为棒长的3 1 ,则 (A) A 点比B 点电势高 (B) A 点与B 点电势相等 (C) A 点比B 点电势低 (D)有稳恒电流从A 点流向B 点 3、[ ]一长直导线横截面半径为a ,导线外同轴地套一半径为b 的薄圆筒,两者互相绝缘, 并且外筒接地,如题3图所示。设导线单位长度的电荷为+λ,并设地的电势为零,则两导体之间的P 点( OP = r )的场强大小和电势分别为 (A) 204r E ελπ= ,a b U ln 20ελπ= (B) 2 04r E ελπ=,r b U ln 20ελπ=

大学物理期中考试试卷

2004级《大学物理(上)》期末考试试卷 (A 卷) 答案写在答题纸上,答案写在答题纸上,答案写在答题纸上,答案写在答题纸上,答案写在答题纸上 一、选择题(36分,每题3分): 1.某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3 + 6 (SI),则该质点作 (A) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向. (B) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向. (C) 变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向. (D) 变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向. [ ] 2.质量为m 的平板A ,用竖立的弹簧支持而处在水平位置,如图.从平台上投掷一个质量也是m 的球B ,球的初速为v ,沿水平方向.球由于重力作用下落,与平板发生完全弹性碰撞。假定平板是光滑的.则与平板碰撞后球的运动方向应为 (A) A 0方向. (B) A 1方向. (C) A 2方向. (D) A 3方向. [ ] 3.刚体角动量守恒的充分而必要的条件是 (A) 刚体不受外力矩的作用. (B) 刚体所受合外力矩为零. (B) 刚体所受的合外力和合外力矩均为零. (D) 刚体的转动惯量和角速度均保持不变. [ ] 4.一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的 [ ] (A)1/4. (B)1/2. (C)2/1. (D) 3/4. (E)2/3 5.一横波沿绳子传播时, 波的表达式为 )104cos(05.0t x y π-π= (SI),则 (A) 其波长为0.5 m . (B) 波速为5 m/s . (C) 波速为25 m/s . (D) 频率为2 Hz . [ ] 6.沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为: )/(2cos 1λνx t A y -π= 和 )/(2c o s 2λνx t A y +π=. 在叠加后形成的驻波中,各处简谐振动的振幅是 : [ ] (A) A . (B) 2A . (C) )/2cos(2λx A π. (D) |)/2cos(2|λx A π. 1 2 3

大学物理1-1测试题及答案(1,2)

大学物理1-1测试题及答案(第一,二章) 班级: 姓名: 得分: 一、 简答题(每题5分,共20分) (1) 什么情况下可以把待研究的物体抽象为质点?不能抽象为质点时该怎么办? 答:当物体运动的尺度远大于物体本身的尺寸时可将其看成质点。若物体不能被抽象为一个质点,则可将物体分成很多部分,使得每一部分足够小,以至于可将其看成质点;这样,便可将物体看成是由若干质点组成的质点系。 (2) 什么是质点的运动方程,它与质点的瞬时速度及瞬时加速度有何关系? 答:质点运动方程是质点位置矢量与时间的函数关系,即()r t 。瞬时速度()v t 是()r t 关于时间的一阶微商,即()()dr t v t dt = ;瞬时加速度()a t 是()r t 关于时间的二阶微商,即22()()d r t a t dt =。 (3) 描述质点圆周运动的线量与角量有哪些,它们有何关系? 答:描述质点圆周运动的线量有:路程ds 、速率v 、切向加速度t a 、法向加速度 n a ;角量有:角位移d θ、角速度ω、角加速度α。它们之间有如下关系:ds Rd θ=、 ds v R dt ω==、t dv a R dt α==、22n v a R R ω==。 (4) 什么是惯性系和非惯性系,试举例说明?牛顿定律成立的条件是什么? 答:惯性系是指牛顿定律在其中严格成立的参考系,否则为非惯性系;地球、太阳就近似为惯性系。牛顿定律成立的条件是:针对宏观低速运动的物体;针对惯性系中的质点。 二、 选择题(每题4分,共20分)

(1)下列说法正确的是:( D ) (A)加速度恒定不变时,物体的运动方向也不变 (B)平均速率等于平均速度的大小 (C)当物体的速度为零时,加速度必定为零 (D)质点作曲线运动时,其速度大小的变化产生切向加速度,速度方向变化产生法向加速度 (2)质点作曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a 表示加速度,s 表示路程。对下列表达式, [1]dv dt a = [2]dr dt v = [3]ds dt v = [4]dv dt a = 下述判断正确的是( C ) (A) [1]、[4]正确 (B) [2]、[4]正确 (C) [3]、[4]正确 (D) 只有[3]正确 (3)在升降机天花板上拴有轻绳,其下端系一重物,当升降机 以加速度a 1上升时,绳中的张力正好等于绳子所能承受的最大 张力的一半,问升降机以多大加速度上升时,绳子刚好被拉断? ( C ) (A) 2a 1. (B) 2(a 1+g ). (C) 2a 1+g . (D) a 1+g . (4)如图所示,一轻绳跨过一个定滑轮,两端各系一质量分别 为1m 和2m 的重物,且12m m >。滑轮质量及一切摩擦均不计,此时重物的加速度的大小为a 。今用竖直向下的恒力1F m g =代替质量为1m 的重物,加速度为a ', 则:( B ) (A )a a '=; (B )a a '> (C)a a '< (D)不能确定 (5)如图所示,用水平力F 把木块压在竖直的墙面上并保持静止。 当F 逐渐增大时,木块所受到的摩擦力( B ) (A )恒为零 (B )不为零,但保持不变 (C )随F 成正比地增加 (D )开始随F 增大,达到某一最大值后,就保持不变。 三、 填空题(每空3分,共30分) (1)质点的运动方程是??()cos sin r t R ti R tj ωω=+,式中ω和R 是正的常量。从t=/πω

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