重庆邮电学院2004至2005学年第一学期大学物理下期末考试试题

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01级大物(下)

重庆邮电学院2001级《大学物理》（下）统考试题专业：年级：班次：学号：姓名：成绩：一、选择（把正确答案的序号填在方括号内，每小题3分，共30分）1．在笛卡尔坐标系Oxyz 的O 点，有一大小为Idl 的电流元指向x 正方向，在x 轴上x=a （a 为一正常量）的p 点，磁感应强度的大小和方向为 [ ](A) a Idl B ⋅=πμ40 沿+x 方向； (B) 204a IdlB ⋅=πμ 沿-x 方向； (C) 04a IdlB ⋅=πμ 沿+y 方向； (D) 0=B 2．对位移电流，下述说法正确的是：[ ] (A) 位移电流是由变化电场产生的。

(B) 位移电流是由线性变化磁场产生的。

(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理。

3．在电流恒定的长直螺线管中充入顺磁质，则 [ ](A) 磁场强度不变，磁感应强度不变； (B) 磁场强度不变，磁感应强度变大； (C) 磁场强度变大，磁感应强度不变； (D) 磁场强度变小，磁感应强度变大。

4．一个谐振子的最大速度为m v ,最大加速度为m a ,则振子的振幅为[ ](A) m m a v (B)mma v (C) mma v 2(D) m m v a5．波长为λ的单色光在介质中传播的速度为u ，路程为r ，光程为L ，真空中的光速为c ，则光通过介质所需要的时间t 和产生的相位差φ∆是[ ](A) u r t = c r πφ∆2= (B) uLt = c L πφ∆2= (C) c r t =c L πφ∆2= (D) cLt = c L πφ∆2=6．双缝干涉中所用的光的波长为λ，双缝的距离为d ，双缝到演示屏的距离为D ，则屏上三级明纹中心两束相干光的光程差为[ ] (A) D d λ3 (B) dD λ3 (C) dλ3(D) λ37．用两块玻璃片构成一个玻璃劈尖，用波长为600nm 的光垂射，观察反射光，劈尖上将出现等厚干涉条纹。

04级物理2期末一卷-定稿

北京交通大学大学物理Ⅱ(A )知识水平测试题2004级 2005-2006第一学期 2005/12/29答卷时间：9:00—10:30注意事项 : 1.闭卷测试，可带一张A4纸. 2.可以使用无存储功能计算器.3.请将全部答题内容写在答题卷上，写在本试题卷将被视为无效！一、单项选择题（每小题3分，共39分）1.设总分子数为N 、气体分子速率分布函数为f (v )，则多次观察某一分子的速率，发现其速率大于v 0的概率(A) (B) (C) (D) 0 v v vf d )(0v ∫∞v v f d )(0v ∫∞v v f d )(0∫∞2．“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功．”对此说法，有如下几种评论，哪种是正确的？(A) 不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律．(B) 不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律．(C) 不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律．(D) 违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律．3． 1 mol 理想气体在气缸中进行无限缓慢的等温膨胀，其体积由V 1变到V 2时，理想气体熵的增量ΔS 为 (A) 12ln 21V V R ． (B) 12ln V V R ． (C) 12ln 23V V R ． (D) 12ln 25V V R ． 4．轻质弹簧下挂一个小盘，小盘作简谐振动，平衡位置为原点，位移向下为正，并采用余弦表示。

在小盘处于平衡位置并向下运动的时刻，有一个小物体不变盘速地粘在盘上。

以小物体与盘相碰为计时零点，那么以新的平衡位置为原点时，新的位移表示式的初相在(A) 0～π/2之间． (B) π/2～π之间．(C) π～3π/2之间． (D) 3π/2～2π之间．5．如图所示，两列波长为λ 的相干波在P 点相遇．波在S 1点振动的初相是φ 1，S 1到P 点的距离是r 1；波在S 2点的初相是φ 2，S 2到P 点的距离是r 2，以k 代表零或正、负整数，则P 点是干涉极大的条件为：S λk r r =−12．(A) (B) π=−k 212φφ．(C) π=−π+−k r r 2/)(21212φλφ．(D) π=−πk r r 2/)(21+−212λφφ．6．当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述各结论哪个是正确的？(A) 媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒．(B) 媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的相位不相同．(C) 媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同，但二者的数值不相等．(D) 媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大．7. 在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点相位差为3π，则此路径AB 的光程为(A) 1.5 λ． (B) 1.5 λ/ n ．(C) 3.0 n λ． (D) 3.0 λ．8. 在双缝干涉实验中，若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等，则观察屏上中央明条纹位于图中O 处．现将光源S 向下移动到示意图中的S ′位置，则(A) 中央明条纹也向下移动，且条纹间距不变． (B) 中央明条纹向上移动，且条纹间距不变． (C) 中央明条纹向下移动，且条纹间距增大．S S ′ (D) 中央明条纹向上移动，且条纹间距增大．9．自然光以60°入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全线偏振光，则折射光为(A)完全线偏振光且折射角是30°．(B)完全线偏振光且折射角是60°(C)部分偏振光且折射角是60°(D)部分偏振光且折射角是30°．10.光子能量为 0.5 MeV 的X 射线，入射到某种物质上而发生康普顿散射．若反冲电子的能量为 0.1 MeV ，则散射光波长的改变量Δλ与入射光波长λ0之比值为(A) 0.20． (B) 0.25． (C) 0.30． (D) 0.35．11. 如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的(A) 动量相同． (B) 能量相同．(C) 速度相同． (D) 动能相同．12．波长λ =500 nm 的光沿x 轴正向传播，若光的波长的不确定量Δλ =10-4 nm ，则动量的不确定量,利用不确定关系式,可得光子的x 坐标的不确定量至少为2/λλΔΔ=h p x h x p x ≥ΔΔ (A) 25 cm ． (B) 50 cm ．(C) 250 cm ． (D) 500 cm ．13．氢原子中处于2p 状态的电子，描述其量子态的四个量子数(n ，l ，m l ，m s )可能取的值为(A) (2，2，1，21−)． (B) (2，0，0，21)． (C) (2，1，-1，21−)． (D) (2，0，1，21)．二、填空题（共41分）1（本题4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____________________．2．（本题3分）3268 一系统作简谐振动, 周期为T ，以余弦函数表达振动时，初相为零．在0≤t ≤T 21范围内，系统在t =________________时刻动能和势能相等.-3．（本题4分）图为t = T / 4 时一平面简谐波的波形曲线，则其波的表达式为_____________________________．4．（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__________________．5. （本题3分）一辆机车以20 m/s 的速度行驶，机车汽笛的频率为1000 Hz ，在机车前的声波波长为______________．（空气中声速为330 m/s ）6. （本题3分）用波长为λ的单色光垂直照射如图所示的、折射率为n 2的劈形膜(n 1＞n 2 ，n 3＞n 2)，观察反射光干涉．从劈形膜顶开始，第2条明条纹对应的膜厚度 n 1n 2n 3e ＝___________________．7. （本题3分）一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一单缝AB 上，装置如图．在屏幕D 上形成衍射图样，如果P 是中央亮纹一侧第一个亮纹中心所在位置，则BC 的长度为 λ. 8. （本题3分）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________________．9．（本题4分）能量和一个电子的静止能量相同的光子的频率ν=_____________，波长λ=______________，动量p =________________.(电子的静止质量m e = 9.1×10-31 kg)10. （本题3分）描述微观粒子运动状态的波函数的曲线图_____________（填是或不是）粒子的运动轨迹。

2005级大学物理(I)期末试卷及解答

2005级大学物理（I ）期末试卷院系：班级:_____________ 姓名: 学号:_____________ 日期: 2006 年 7 月 10 日一选择题（共30分）1.（本题3分）在相对地面静止的坐标系内，A 、B 二船都以2 m/s 速率匀速行驶，A 船沿x 轴正向，B 船沿y 轴正向．今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x 、y 方向单位矢用i 、j表示)，那么在A 船上的坐标系中，B 船的速度（以m/s 为单位）为(A) 2i ＋2j ． (B) 2i＋2j ．(C) －2i －2j ． (D) 2i－2j ．［ B ］2.（本题3分）质量为m 的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用，比例系数为k ，k 为正值常量．该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是(A) k mg . (B) kg2 . (C)gk . (D) gk .［A ］3.（本题3分）人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，卫星轨道近地点和远地点分别为A和B ．用L 和E K 分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值，则应有(A) L A >L B ，E KA >E kB ． (B) L A =L B ，E KA <E KB ． (C) L A =L B ，E KA >E KB ． (D) L A <L B ，E KA <E KB ．［ C ］4.（本题3分）一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力)(0j y i x F F作用在质点上．在该质点从坐标原点运动到(0，2R ）位置过程中，力F对它所作的功为(A) 20R F ． (B) 202R F ．(C) 203R F ． (D) 204R F ．［ B ］ 5.（本题3分）设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线；令 2O p v 和 2Hp v 分别表示氧气和氢气的最概然速率，则(A)图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线； 2O p v / 2H p v =4．(B) 图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线；2O p v / 2H p v ＝1/4．(C) 图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线； 2O p v / 2H p v ＝1/4．图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线； 2O p v / 2H p v ＝ 4．［ B ］6.（本题3分）一定量的理想气体，从p －V 图上初态a 经历(1)或(2)过程到达末态b ，已知a 、b 两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线)，则气体在 (A) (1)过程中吸热，(2) 过程中放热． (B) (1)过程中放热，(2) 过程中吸热． (C) 两种过程中都吸热． (D) 两种过程中都放热．［B ］ 7.（本题3分）一弹簧振子作简谐振动，总能量为E 1，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量E 2变为f (v )pV(A) E 1/4． (B) E 1/2．(C) 2E 1． (D) 4 E 1 ．［ D ］ 8.（本题3分）两相干波源S 1和S 2相距/4，（为波长），S 1的相位比S 2的相位超前 21，在S 1，S 2的连线上，S 1外侧各点（例如P 点）两波引起的两谐振动的相位差是：(A) 0． (B) 21． (C)． (D) 23．［ C ］9.（本题3分）在弦线上有一简谐波，其表达式为 ]34)20(100cos[100.221x t y (SI) 为了在此弦线上形成驻波，并且在x = 0处为一波腹，此弦线上还应有一简谐波，其表达式为： (A) ]3)20(100cos[100.222x t y (SI)． (B) ]34)20(100cos[100.222x t y (SI)． (C) ]3)20(100cos[100.222x t y (SI)． (D) ]34)20(100cos[100.222x t y (SI)．［ D ］ 10.（本题3分）在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长，则薄膜的厚度是(A)/ 2． (B)/ (2n )．(C) / n ． (D)12 n．［ D ］二填空题（共30分）11.（本题3分）距河岸(看成直线)500 m 处有一艘静止的船，船上的探照灯以转速为n = 1 r/min 转动．当光束与岸边成60°角时，光束沿岸边移动的速度v =_69.8 m/sS 1S 2P/4_________． 12.（本题3分）一小珠可以在半径为R 的竖直圆环上作无摩擦滑动．今使圆环以角速度绕圆环竖直直径转动．要使小珠离开环的底部而停在环上某一点，则角速度最小应大于___R g /__________． 13.（本题3分）有一个电子管，其真空度（即电子管内气体压强）为 1.0×10-5 mmHg ，则 27 ℃ 时管内单位体积的分子数为____3.2×1017 /m 3 _____________ ．(玻尔兹曼常量k ＝1.38×10-23 J/K , 1 atm=1.013×105 Pa =76 cmHg ) 14.（本题3分）一热机从温度为 727℃的高温热源吸热，向温度为 527℃的低温热源放热．若热机在最大效率下工作，且每一循环吸热2000 J ，则此热机每一循环作功__400_______________ J ． 15.（本题3分）一简谐振动的旋转矢量图如图所示，振幅矢量长2 cm ，则该简谐振动的初相为_/4 _____．振动方程为___)4/cos(1022 t x (SI) ___________． 16.（本题3分）两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为： )215cos(10621 t x (SI) ， )5cos(10222t x (SI)它们的合振动的振辐为___4×10-2 m __________,初相为_ 21___________．17.（本题3分）如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e 、折射率为n 的薄云母片覆盖在S 1缝上，中央明条纹将向_上移动；覆盖云母片后，两束相干光至原中央明纹O 处的光程差为_____ (n -1)e _____________．t xOt =0t = tSS 1S 2 e21SS SSmORO18.（本题3分）用波长为的单色光垂直照射如图所示的牛顿环装置，观察从空气膜上下表面反射的光形成的牛顿环．若使平凸透镜慢慢地垂直向上移动，从透镜顶点与平面玻璃接触到两者距离为d 的移动过程中，移过视场中某固定观察点的条纹数目等于___2d /____________．19.（本题3分）如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30°的方位上，所用单色光波长500 nm (1 nm = 109m)，则单缝宽度为____1X10-6____________m ． 20.（本题3分）一束自然光自空气入射到折射率为1.40的液体表面上，若反射光是线偏振的，则折射光的折射角为35.5°(或35°32＇)____________．三计算题（共40分）21.（本题10分）一根放在水平光滑桌面上的匀质棒，可绕通过其一端的竖直固定光滑轴O 转动．棒的质量为m = 1.5 kg ，长度为l = 1.0 m ，对轴的转动惯量为J = 231ml ．初始时棒静止．今有一水平运动的子弹垂直地射入棒的另一端，并留在棒中，如图所示．子弹的质量为m= 0.020 kg ，速率为v = 400 m ·s -1．试问：(1) 棒开始和子弹一起转动时角速度有多大？(2) 若棒转动时受到大小为M r = 4.0 N ·m 的恒定阻力矩作用，棒能转过多大的角度？解：(1) 角动量守恒：2231l m ml l m v 2分m , lOmA B C(m 3)p 2 3.4981×1054×105O∴ l m m m31v ＝15.4 rad ·s -12分(2)－M r ＝(231ml ＋2l m )2分0－2＝22分∴ rM l m m 23122 ＝15.4 rad 2分22.（本题10分）一定量的单原子分子理想气体，从A 态出发经等压过程膨胀到B 态，又经绝热过程膨胀到C 态，如图所示．试求这全过程中气体对外所作的功，内能的增量以及吸收的热量．解：由图可看出 p A V A = p C V C从状态方程 pV =RT 可知 T A =T C ，因此全过程A →B →C 的E =0．3分B →C 过程是绝热过程，有Q BC = 0．A →B 过程是等压过程，有 )(25)( A A B B A B p AB V p V p T T C Q＝14.9×105J ．故全过程A →B →C 的 Q = Q BC +Q AB =14.9×105 J ． 4分根据热一律Q =W +E ，得全过程A →B →C 的W = Q －E ＝14.9×105 J ． 3分23.（本题10分）图示一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图，求 (1) 该波的波动表达式；(2) P 处质点的振动方程．x (m) O -0.040.20 u = 0.08 m/sP0.400.60解：(1) O 处质点，t = 0 时 0cos 0 A y ， 0sin 0 A v所以 212分又 u T / (0.40/ 0.08) s= 5 s 2分故波动表达式为 ]2)4.05(2cos[04.0 x t y (SI) 4分(2) P 处质点的振动方程为]2)4.02.05(2cos[04.0 t y P )234.0cos(04.0t (SI) 2分24.（本题10分）波长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＜＜π21范围内可能观察到的全部主极大的级次．解：(1) 由光栅衍射主极大公式得 a + b =sin k =2.4×10-4 cm 3分 (2) 若第三级不缺级，则由光栅公式得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 sin aa = (a +b )/3=0.8×10-4 cm 3分(3)k b a sin ，(主极大)k a sin ，(单缝衍射极小) (k ＇=1，2，3，......)因此 k =3，6，9，........缺级． 2分又因为k max =(a ＋b ) / 4, 所以实际呈现k=0，±1，±2级明纹．(k=±4 在/ 2处看不到．)2分。

重庆邮电大学《大学物理B(下)》2019-2020学年期末试卷B卷

4．如图，S 1、S 2是两个相干光源，它们到P 点的距离分别为r 1和r 2．路径S 2P 垂直穿过厚度为t ，折射率为n 的介质薄膜，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于［］(A)12r r -(B)12])1([r t n r --+(C)12)(r nt r --(D)tnt -5．一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一单缝AB 上，装置如图．在屏幕D 上形成衍射图样，如果P 是中央亮纹一侧第二个暗纹所在的位置，则BC 的长度为［］(A) λ / 2．(B)2λ．(C)3λ /2．(D) λ．6．某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1＝450nm 和λ2＝750nm (1nm ＝10-9m)的光谱线．在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处λ2的谱线的级数将是［］(A)2，3，4，5．．．．．．(B)2，5，8，11．．．．．．(C)2，4，6，8．．．．．．(D)3，6，9，12．．．．．．7.K 系与K ＇系是坐标轴相互平行的两个惯性系，K ＇系相对于K 系沿Ox 轴正方向匀速运动．一根刚性尺静止在K ＇系中，与O 'x '轴成30°角．今在K 系中观测得该尺与Ox 轴成45°角，则K ＇系相对于K 系的速度是：［］(A)(2/3)1/2c ．(B)(1/3)c ．(C)(2/3)c ．(D)(1/3)1/2c ．8．设某微观粒子的总能量是它的静止能量的K 倍，则其运动速度的大小为(以c 表示真空中的光速)［］(A)1-K c．(B)21K K c-．(C)12-K Kc．(D))2(1++K K K c．9．康普顿散射中，当散射角为[]时，x 射线的波长变化最大。

(A)︒45(B)︒90(C)︒135(D)︒18010．氢原子中处于3d 量子态的电子，描述其量子态的四个量子数(n ，l ，m l ，m s )可能取的值为［］(A)(3，2，0，21)．(B)(1，1，1，21-)． PS 1 S 2r 1ntr 2屏(C)(2，1，2，21)．(D)(3，0，1，21-)．二、填空题（把答案填写在每题中有下横线的空白处。

2005-2006大物下学期期末考试试卷及答案

2005─2006学年第一学期《大学物理》(下)考试试卷( A 卷)注意：1、本试卷共4页； 2、考试时间: 120分钟； 3、姓名、序号必须写在指定地方； 4、考试为闭卷考试； 5、可用计算器,但不准借用； 6、考试日期:2006.1.7.e=1.60×10-19C m e =9.11×10-31kg m n =1.67×10-27kg m p =1.67×10-27kgε0= 8.85×10-12 F/m μ0=4π×10-7H/m=1.26×10-6H/m h = 6.63×10-34 J·sb =2.897×10-3m·K R =8.31J·mol -1·K -1 k=1.38×10-23J·K -1 c=3.00×108m/s σ = 5.67×10-8 W·m -2·K -4 1n 2=0.693 1n 3=1.099 R =1.097×107m -1·一.选择题(每小题3分，共30分)1. 已知圆环式螺线管的自感系数为L 。

若将该螺线管锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数(A) 都等于L /2. (B) 都小于L /2.(C) 都大于L /2. (D) 一个大于L /2，一个小于L /2. 2. 设某微观粒子运动时的能量是静止能量得k 倍，则其运动速度的大小为(A) c /(k -1). (B) c 21k -/k . (C) c 12-k /k . (D) c ()2+k k /(k+1).3. 空间有一非均匀电场，其电场线如图1所示。

若在电场中取一半径为R 的球面，已知通过球面上∆S 面的电通量为∆Φe ，则通过其余部分球面的电通量为(A)-∆Φe(B) 4πR 2∆Φe /∆S , (C)(4πR 2-∆S ) ∆Φe /∆S ,(D) 04. 如图2所示，两个“无限长”的半径分别为R 1和R 2的共轴圆柱面，均匀带电，沿轴线方向单位长度上的带电量分别为λ1和λ2，则在外圆柱面外面、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E 为：(A)r 0212πελλ+. (B) )(2)(2202101R r R r -+-πελπελ.图1(C))(22021R r -+πελλ.(D) 20210122R R πελπελ+. 5. 边长为l 的正方形线圈，分别用图3所示两种方式通以电流I （其中ab 、cd 与正方形共面），在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为：(A) B 1 = 0 . B 2 = 0.(B) B 1 = 0 . lIB πμ0222=(C) l IB πμ0122=. B 2=0 .(D lI B πμ0122=. l IB πμ0222=.6. 如图4，一半球面的底面园所在的平面与均强电场E 的夹角为30°，球面的半径为R ，球面的法线向外，则通过此半球面的电通量为 (A) π R 2E/2 . (B) -π R 2E/2.(C) π R 2E .(D) -π R 2E .7. 康普顿散射的主要特征是(A) 散射光的波长与入射光的波长全然不同.(B)散射角越大，散射波长越短.(C) 散射光的波长有些与入射光相同，但也有变长的，也有变短的.(D) 散射光的波长有些与入射光相同，有些散射光的波长比入射光的波长长些，且散射角越大，散射光的波长变得越长 .8. 如图5，一环形电流I 和一回路l ，则积分l B d ⋅⎰l应等于(A) 0. (B) 2 I . (C) -2μ0 I . (D) 2μ0 I .9. 以下说法中正确的是(A) 场强大的地方电位一定高； (B) 带负电的物体电位一定为负；P图2图3l(1)d图5(C) 场强相等处电势梯度不一定相等； (D) 场强为零处电位不一定为零. 10. 电荷激发的电场为E 1，变化磁场激发的电场为E 2，则有 (A) E 1、E 2同是保守场． (B) E 1、E 2同是涡旋场．(C) E 1是保守场， E 2是涡旋场． (D) E 1是涡旋场， E 2是保守场．二. 填空题(每小题2分，共30分).1. 氢原子基态的电离能是 eV . 电离能为0.544eV 的激发态氢原子，其电子处在n = 的轨道上运动.2. 不确定关系在x 方向上的表达式为 .3. 真空中两条相距2a 的平行长直导线，通以方向相同，大小相等的电流I ，P 、O 两点与两导线在同一平面内，与导线的距离为a , 如图6所示.则O 点的磁场能量密度w m o ，P 点的磁场能量密度w mP .4. 在半径为R 的圆柱形空间中存在着均匀磁场B ，B 的方向与轴线平行，有一长为l 0的金属棒AB ，置于该磁场中，如图7所示，当d B /d t 以恒定值增长时，金属棒上的感应电动势εi 5. 如图8所示，将半径为R 的无限长导体薄壁管(厚度忽略)沿轴向割去一宽度为h (h <<R )的无限长狭缝后，再沿轴向均匀地流有电流，其面电流的线密度为i ，则管轴线上磁感强度的大小是 .6. 写出包含以下意义的麦克斯韦方程：(1)电力线起始于正电荷，终止于负电荷_____ __. (2)变化的磁场一定伴随有电场7. 半径为R 的细圆环带电线(圆心是O ),其轴线上有两点A 和B ,且OA=AB=R ，如图9若取无限远处为电势零点，设A 、B 两点的电势分别为U 1和U 2，则U 1/U 2为 . 8. .狭义相对论的两条基本假设是9. 点电荷q 1 、q 2、q 3和q 4在真空中的分布如图10所示，图中S 为闭合曲面，则通过该闭合曲面的电通量S E d ⋅⎰S= ,式中的E 是哪些点电荷在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和？答：是 .10. 氢原子光谱的巴耳末线系中，有一光谱线的波长为λ = 434nm ，该谱线是氢原子由能级E n 跃迁到能级E k 产生的，则n = ______,k= ______.图6图7图8图9三.计算题(每小题10分，共40分)1. 求均匀带电球体(343R Qπρ=)外任一点(r>R)的电势.2. 相距为d =40cm 的两根平行长直导线1、2放在真空中，每根导线载有电流1I =2I =20A,如图11所示。

重庆邮电大学_大学物理(下)课后习题答案整理版

第一次作业解答－振动11-1 一质量为m 的质点在力F = -π2x 的作用下沿x轴运动．求其运动的周期．解：将F = -π2x 与F = -kx 比较，知质点作简谐振动，k = π2．又 mm k π==ω m T 22=π=ω11-2 质量为2 kg 的质点，按方程)]6/(5sin[2.0π-=t x (SI)沿着x 轴振动．求：(1) t = 0时，作用于质点的力的大小；(2) 作用于质点的力的最大值和此时质点的位置．解：(1) t = 0时， a = 2.5 m/s 2 ，| F | = ma = 5 N(2) | a max | = 5，其时 | sin(5t - π/6) | = 1| F max | = m | a max | = 10 Nx = ±0.2 m （振幅端点）11-15 一物体作简谐振动，其速度最大值v m = 3³10-2 m/s ，其振幅A = 2³10-2 m ．若t = 0时，物体位于平衡位置且向x 轴的负方向运动. 求：(1) 振动周期T ；(2) 加速度的最大值a m ；(3) 振动方程的数值式．解: (1) v m = ωA ∴ω = v m / A =1.5 s -1∴T = 2π/ω = 4.19 s (2) a m = ω2A = v m ω = 4.5³10-2 m/s 2(3) π=21φ x = 0.02)215.1cos(π+t (SI)11-24 一物体质量为0.25 kg ，在弹性力作用下作简谐振动，弹簧的劲度系数k = 25 N ²m -1，如果起始振动时具有势能0.06 J 和动能0.02 J ，求(1) 振幅；(2) 动能恰等于势能时的位移；(3) 经过平衡位置时物体的速度．解：(1) 221kA E E E p K =+= 2/1]/)(2[k E E A p K +== 0.08 m(2)222121v m kx = )(s i n 22222φωωω+=t A m x m )(s i n 222φω+=t A x 2222)](cos 1[x A t A -=+-=φω222A x =， 0566.02/±=±=A x m(3) 过平衡点时，x = 0，此时动能等于总能量221v m E E E p K =+= 8.0]/)(2[2/1±=+=m E E p K v m/s11-29 两个同方向简谐振动的振动方程分别为)4310cos(10521π+⨯=-t x (SI), )4110cos(10622π+⨯=-t x (SI) 求合振动方程．解：依合振动的振幅及初相公式可得φ∆++=c o s 2212221A A A A A 22210)4143cos(65265-⨯π-π⨯⨯⨯++= m 21081.7-⨯= m)4/c o s (6)4/3c o s (5)4/s i n (6)4/3s i n (5a r c t g π+ππ+π=φ = 84.8°=1.48 rad 则所求的合成振动方程为 )48.110cos(1081.72+⨯=-t x (SI)11-30 一物体同时参与两个同方向的简谐振动：)212c o s (04.01π+π=t x (SI), )2cos(03.02π+π=t x (SI) 求此物体的振动方程．解：设合成运动（简谐振动）的振动方程为 )c o s (φω+=t A x则 )c o s (2122122212φφ-++=A A A A A ① 以 A 1 = 4 cm ，A 2 = 3 cm ，π=π-π=-212112φφ代入①式，得 5cm 3422=+=A cm又 03.004.0cos cos sin sin arctg 22112211-=++=arctg A A A A φφφφφ ② ≈127°≈2.22 rad∴)22.22cos(05.0+π=t x (SI)第二次作业解答－波动12-2 一平面简谐波沿x 轴正向传播，波的振幅A = 10 cm ，波的角频率ω = 7π rad/s.当t = 1.0 s 时，x = 10 cm 处的a 质点正通过其平衡位置向y 轴负方向运动，而x =20 cm 处的b 质点正通过y = 5.0 cm 点向y 轴正方向运动．设该波波长λ >10 cm ，求该平面波的表达式．解：设平面简谐波的波长为λ，坐标原点处质点振动初相为φ，则该列平面简谐波的表达式可写成 )/27c o s (1.0φλ+π-π=x t y (SI)t = 1 s 时 0])/1.0(27c o s [1.0=+π-π=φλy因此时a 质点向y 轴负方向运动，故π=+π-π21)/1.0(27φλ ① 而此时，b 质点正通过y = 0.05 m 处向y 轴正方向运动，应有05.0])/2.0(27cos[1.0=+π-π=φλy且 π-=+π-π31)/2.0(27φλ ② 由①、②两式联立得 λ = 0.24 m3/17π-=φ ∴ 该平面简谐波的表达式为]31712.07cos[1.0π-π-π=x t y (SI) 或 ]3112.07cos[1.0π+π-π=x t y (SI)12-4 一列平面简谐波在媒质中以波速u = 5 m/s 沿x 轴正向传播，原点O 处质元的振动曲线如图所示．(1) 求解并画出x = 25 m 处质元的振动曲线．(2) 求解并画出t = 3 s 时的波形曲线．解：(1) 原点O 处质元的振动方程为)2121c o s (1022π-π⨯=-t y ， (SI) 波的表达式为 )21)5/(21c o s (1022π--π⨯=-x t y ， (SI) x = 25 m 处质元的振动方程为)321c o s (1022π-π⨯=-t y ， (SI) 振动曲线见图 (a)(2) t = 3 s 时的波形曲线方程)10/cos(1022x y π-π⨯=-， (SI)波形曲线见图12-15 一平面简谐波，频率为300 Hz ，波速为340 m/s ，在截面面积为3.00³10-2 m 2的管内空气中传播，若在10 s 内通过截面的能量为2.70³10-2 J ，求(1) 通过截面的平均能流；(2) 波的平均能流密度；(3) 波的平均能量密度．解：(1) ==t W P / 2.70³10-3 J/s(2) ==S P I /9.00³10-2 J /(s ²m 2)(3) u w I ⋅===u I w / 2.65³10-4 J/m 312-18 如图所示，两相干波源在x 轴上的位置为S 1和S 2，其间距离为d = 30 m ，S 1位于坐标原点O ．设波只沿x 轴正负方向传播，单独传播时强度保持不变．x 1 = 9 m 和x 2 = 12 m 处的两点是相邻的两个因干涉而静止的点．求两波的波长和两波源间最小相位差．解：设S 1和S 2的振动相位分别为φ 1和φ 2．在x 1点两波引起的振动相位差]2[]2[1112λφλφx x d π---π-π+=)12(K 即 π+=-π--)12(22)(112K x d λφφ ①在x 2点两波引起的振动相位差]2[]2[2122λφλφx x d π---π-π+=)32(K 即 π+=-π--)32(22)(212K x d λφφ ② ②－①得 π=-π2/)(412λx x6)(212=-=x x λ m由① π+=-π+π+=-)52(22)12(112K x d K λφφ当K = -2、-3时相位差最小 π±=-12φφ。

大学物理期末考试试卷(含答案)完整版本

大学物理期末考试试卷(含答案)完整版本一、大学物理期末选择题复习1．一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,法向加速度不变答案B2．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答案C3．图为四个带电粒子在Ｏ点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片.磁场方向垂直纸面向外，轨迹所对应的四个粒子的质量相等，电量大小也相等，则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是（）(A) Oa (B) Ob(C) Oc (D) Od答案C4．均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示，今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆到竖直位置的过程中，下述说法正确的是( )(A ) 角速度从小到大，角加速度不变(B ) 角速度从小到大，角加速度从小到大(C ) 角速度从小到大，角加速度从大到小(D ) 角速度不变，角加速度为零答案C5．将一个带正电的带电体A 从远处移到一个不带电的导体B 附近，则导体B 的电势将（）（A ）升高（B ）降低（C ）不会发生变化（D ）无法确定答案A6．两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管，两个螺线管的长度相同，R ＝2r ，螺线管通过的电流相同为I ，螺线管中的磁感强度大小B R 、B r 满足（）（A ） r R B B 2=（B ） r R B B =（C ） r R B B =2（D ）r R B B 4=答案C7．一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即（1）dr dt ；（2）dr dt ；（3）ds dt；（422()()dx dy dt dt +下列判断正确的是：（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）正确答案 D8．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，t a 表示切向加速度。

重庆邮电大学大学物理习题02.圆周运动

《大学物理》练习题 No ∙2圆周运动班级 _________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _________ -X 选择题1. 下而表述正确的是[B ] (A)质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直(B) 物体作直线运动,法向加速度必为零(C) 轨道最弯处法向加速度最大(D) 某时刻的速率为零,切向加速度必为零2. 质点沿半径R=Im 的圆周运动,某时刻角速度O=Irad∕s,角加速度α=lrad∕s 2,K∣J≡点速度和加速度的大小为[C J (A) InVs, 1 m∕s 2(B) 1 m∕s, 2m∕s 2(C) lm∕s, √2 m∕s 2(D) 2m∕s, y∣2 m∕s 23. 一抛射体的初速度为叫抛射角为&•抛射点的法向加速度,最髙点的切向加速度以及最髙点的曲率半径分别为 [A ] (A) g cos∕ O , v ,o 2 cos^8∕g (B) g cos8, gsin&, O(C) g sin∕ 0, vo ⅜(D) g ， g ， vo 2sin 24. 质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为e 表示任意时刻质点的速率)二.填空题1・・如图,一质点P 从O 点出发以匀速率ICnVS 作顺时针转向的圆周运动，4 Z Z圆的半径为Im,如图所示,当它走过2/3圆周时，走过的路程是一勿这段fJ (A)- d/(C) dv V 2一 + 一 dr RJ 」"K时间内的平均速度大小为—CnI / s,方向是4兀2. 一质点沿半径为R的圆周运动，在UO时经过P点，此后它的速率V按v=A+Bt（Λ. B为正的已知常：⅛）变化，则质点沿圆周运动一周再经过P点时的切向加速度/= &法向3.半径为30Cm的飞轮，从静止开始以0.50rad ∙s 2的匀角加速度转动，则飞轮边缘上一点在飞轮转过240°时的切向加速度的大小4= 0.15加/芒,法向加速度的27大小—7QnlS I o一5 --------三、计算题1. 一质点作半径为°∙10加的圆周运动，角位移= 2 + 4/2(Sz)O求∕ = 2s时其法向加速度大小4”和切向加速度大小勺。

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重庆邮电学院2004至2005学年第一学期大学物理下期末考试试题重庆邮电学院2004—2005学年第一学期
2003级《大学物理》（下）期末试题
考试日期2005年1月19日，考试时间120分钟
总分题号
一二三四五六七八
分数
阅卷教师
年级班次学号姓名
一、选择（把正确答案的序号填在方括号内，每小题2分，共20分）
1．一倔强系数为的轻弹簧，下端挂一质量为的物体，系统的振动周期为。

若将此弹簧截去一半的长度，下端挂一质量为的物体。

则系统振动周期等于【】（A）（B）（C）（D）
2．一物体作简谐振动，振动方程为。

则该物体在时刻的动能与
（为振动周期）时刻的动能之比为：【】
（A）（B）2：1
（C）1：2 （D）3：2
3．一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程
中：【】
（A）它的动能转换成势能
（B）它的势能转换成动能
（C）它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大
（D）它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小
4．如图所示，两列波长为的相干波在P点相遇。

波源的初位相是，到P点的距离是；波源的初位相是，到P点的距离是，以代表零或正、负整数，则P 点干涉极大的条件为：【】
（A）。

（B）。

P
（C）。

（D）。

5．在相同的时间内，一束波长为的单色光在空气中和在玻璃中【】
（A）传播的路程相等，走过的光程相等
（B）传播的路程相等，走过的光程不相等
（C）传播的路程不相等，走过的光程相等
（D）传播的路程不相等，走过的光程不相等
6．在折射率的平板玻璃表面涂一层折射率为的透明薄膜，可以减少玻璃表面的反射光，若用波长的单色光垂直入射。

薄膜的最小厚度应是【】
（A）（B）
（C）（D）
7．某元素的特征光谱中含有波长分别为和的光谱线。

在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处的谱线级数将是【】
（A）（B）
（C）（D）
8．在狭义相对论中，下列说法中那些是正确的？【】
（1）一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速。

（2）质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的。

（3）在一惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的。

（4）惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时，会看到这时时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些。

（A）（1），（2），（4）
（B）（1），（3），（4）
（C）（1），（2），（3）
（D）（2），（3），（4）
9．在氢原子的壳层中，电子可能具有的四个量子数是【】
（A）（B）
（C）（D）
10．若粒子在磁感应强度为均匀磁场中沿半径为的圆形轨道运动，则粒子的德布罗意波长是【】
（A）（B）
（C）（D）。

二、填空（把正确答案填在方括号内，每小题3分，共30分）
1．一质点沿轴作谐振动，振动范围的中心点为轴的原点。

已知周期为，振幅为。

（1）若时质点过处且向轴正向运动，则振动方程为。

（2）若时质点处于处且向轴负方向运动，则振动方程为。

2．两个相同的弹簧，分别挂上不同质量的物体，如果它们以相同的振幅作谐振动，则它们的振动频率，振动能量。

3．一余弦横波以速度沿轴正向传播，时刻波形曲线如图所示。

试分别指出图中、、
各质点在该时刻的运动方向。

；；。

4．频率为，传播速度为的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为，则此两点相距。

5．自然光入射到空气和玻璃的分界面上，当入射角为时，反射光为完全偏振光，则此玻璃的折射率为。

6．要使强度为的自然光通过两个偏振片后的光强为原来光强的，则两偏振片偏振化方向的夹角应为。

7．电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为的静电场加速后，其德不罗意波长
，则约为。

（普朗克常量）
8．要使处于基态的氢原子受激后可辐射出可见光谱，最少应供给氢原子的能量
为。

9．如果电子被限制在边界与之间，，则电子动量分量的不确定量近
似地等于。

10、已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：
那么粒子在处出现粒子的几率密度为。

三、计算题（共50分，每题10分）
1．图示为一平面简谐波在时刻的波形图，求
（1）该波的波动表达式；
（2）处质点的振动方程。

2．两列波在一根很长的弦线上传播，其方程式为
求（1）驻波方程；
（2）在至内波节的位置；
（3）在至内波腹的位置。

3．在双缝干涉实验中，波长的单色平行光垂直入射到缝间距
的双缝上，屏到双缝的距离。

求：
（1）中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距；
（2）用一厚度为、折射率为的透明薄膜片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几级明纹处？
4．用波长的单色光垂直照射在由两块标准玻璃板（一端刚好接触成为棱边）构成的空气辟尖上。

辟尖角，如果辟尖内充满折射率为
的液体。

求从棱边数起第五个明条纹在充入液体前后移动的距离。

5．波长为的激光束垂直入射在一个平面光栅上。

观察到第一级明条纹出现在的位置上，第3级缺级，求光栅上相邻两缝的间距及光栅狭缝的
宽度。

重庆邮电学院2004—2005学年第一学期
2003级《大学物理》（下）期末试题参考答案
一、选择题(20分，每小题2分)
1.C
2.B
3.D
4.D
5.C
6.A
7.D
8.A
9.C 10.B
二、填空（每小题3分，共30分）
1．（1）或者
（2）
2．不同；相同 3．向下；向上；向上
4．0．5m 5．
6． 7．
8．12．09ev 9．
10．
三、计算题（共50分，每题10分）
1．
解（1）设处质点的振动方程为
处质点，时
，
所以或者 2分
又 2分故波动方程为
4分（2）处质点的振动方程为
2分2．解（1） 4分
（2）波节的位置：由
得：
3分（3）波腹的位置：由
3分3．解：（1） 2分
所以 2分（2）覆盖透明薄膜片后，零级明纹应满足
2分
设不盖透明薄膜片前，对级明纹，应满足
2分
所以
2分4．解：设第五个明纹处膜厚为，
则有 2分
设该处到棱边的距离为，则有近似关系
2分
由（1）和（2）式，有
2分
充入液体前，第五个明纹位置
充入液体后，第五个明纹位置
充入液体前后第五个明纹移动的距离
2分
2分5．解：由光栅方程 2分当时， 2分
由
缺级时，
有 2分
所以
当时，有
， 2分
当时，有
， 2分。