10-11(2)泉城学院考试试卷A

济南大学泉城学院
2010～2011学年第二学期课程考试试卷（A 卷）
课 程 大学物理（1） 授课教师 考试时间 2011年 7 月 1 日 考试班级 学 号 姓 名
题号 一 二 三 四 五 六 总 分
得分
一、选择题（每小题 3 分，共42分，请将答案填入下列表格内） 题号 1 2
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案
1. 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为j bt i at r 2
2 （其中a 、b 为常量）, 则该
质点作 (A) 匀速直线运动． (B) 变速直线运动． (C) 抛物线运动． (D)一般曲线运动．
2. 竖立的圆筒形转笼，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，要使物块A 不下落 ，圆筒转动的角速度ω至少应为 (A)
R
g
(B)g (C)
R
g
(D)R g
3. 如图所示，一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O 旋转，初始状态为静止悬挂．现
有一个小球自左方水平打击细杆．设小球与细杆之间为非弹性碰撞，则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统
(A) 只有机械能守恒．
(B) 只有动量守恒． (C) 只有对转轴O 的角动量守恒．
(D) 机械能、动量和角动量均守恒．
4. 一物体作简谐振动，振动方程为)2
1
cos( t A x ．在 t = T /2（T 为周期）时刻，物体的速度
为
(A) A ． (B) 2
A ． (C) A ． (D) 0
5. 一个质点作简谐振动，振幅为A ，在起始时刻
质点的位移为A 2
1
，且向x 轴的正方向运动，代
表此简谐振动的旋转矢量图为
6. 如图所示，两列波长为 的相干波在P 点相遇．波在S 1点振动的初相是 1，S 1到P 点的距离是r 1；
波在S 2点的初相是 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 (A) k r r 12． (B) k 212 ． (C) k r r 2/)(21212 ．
(D) k r r 2/)(22112 ．
7. 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．
8. 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，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为
(A) ． (B) / (4n )．
(C) ． (D) / (2n )．
9. 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．所用单色光波长为 =500 nm ，则单缝宽度为
(A) 2.5×10-5 m ． (B) 1.0×10- m ．
O
x o A x A 21 A 2
1
A 2
1 (C)
(D) o
o o A 21
x
x x
A
A
x A
x
S 2
r 1
r 2
P
得 分 阅卷人
…………………………………………装…………………………订…………………………线…………………………………………
A O
O ′
(C) 1.0×10-6 m ． (D) 2.5×10-
7 ．
10. 某元素的特征光谱中含有波长分别为 1＝450 nm 和 2＝750 nm (1 nm ＝10-9
m)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 2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．．．．．．
11. 一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成45°角，则穿过两个
偏振片后的光强I 为 (A)
8/20I ． (B) I 0 / 4．
(C) I 0 / 2． (D) 2I 0 / 2．
12. 有一直尺固定在K ′系中，它与Ox ′轴的夹角 ′＝45°，如果K ′系以匀速度沿Ox 方向相对于
K 系运动，K 系中观察者测得该尺与Ox 轴的夹角
(A) 大于45°． (B) 小于45°． (C) 等于45°． (D) 当K ′系沿Ox 正方向运动时大于45°，而当K ′系沿Ox 负方向运动时小于45°．
13. 两块平玻璃构成空气劈形膜，左边为棱边，用单色平行光垂直入射．若上面的平玻璃慢慢地向上平移，则干涉条纹
(A) 向棱边方向平移，条纹间隔变小．(B) 向棱边方向平移，条纹间隔变大 (C) 向棱边方向平移，条纹间隔不变．(D) 向远离棱边的方向平移，条纹间隔不变．
14. 质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的4倍时，其质量为静止质量的
(A) 4倍． (B) 5倍． (C) 6倍． (D) 8倍．
．
二、填空题（每空 3 分，共21分）
1. 质点沿半径为R 的圆周运动，运动学方程为 223t (SI) ，则ｔ时刻质点的法向加速度大小
为a n = ．
2. 一个作定轴转动的物体，对转轴的转动惯量为J ．正以角速度 0＝10 rad ·s -1匀速转动．现对物体加一恒定制动力矩 M ＝－0.5 N ·m ，经过时间t ＝5.0 s 后，物体停止了转动．物体的转动惯量J ＝ ．
3. 已知波源的振动周期为
4.00×10-2 s ，波的传播速度为300 m/s ，波沿x 轴正方向传播，则位于x 1 = 10.0 m 和x 2 = 16.0 m 的两质点振动相位差为__________．
4. 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t x 2cos 10521 ,
)2cos(10322 t x (SI) 则其合成振动的振幅为___________ ．
5. 一观察者测得一沿米尺长度方向匀速运动着的米尺的长度为 0.5 m ．则此米尺以速度
v ＝__________________________m ·s -
1接近观察者．
6. 波长为 的单色光垂直照射如图所示的透明薄膜．膜厚
度为e ，两束反射光的光程差 ＝______________________．
7. 波长为500 nm(1nm=10−9m)的单色光垂直入射到光栅常数为1.0×10-4 cm 的
平面衍射光栅上，第一级衍射主极大所对应的衍射角 =____________．
三、计算题（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 ？
m , l
O
v m
四、计算题（7分）
质量m ＝2 kg 的物体沿x 轴作直线运动，所受合外力F ＝10＋6x 2 (SI)．如果在x=0处时速度v 0＝0；试求该物体运动到x ＝4 m 处时速度的大小．
五、计算题（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）。

六、计算题（10分）
在双缝干涉实验中，波长 ＝550 nm 的单色平行光垂直入射到缝间距 d ＝2×10-
4 m 的双缝上，屏到双缝的距离D ＝2 m ．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e ＝6.6×10-6 m 、折射率为n ＝1.58的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的
第几级明纹处？(1 nm = 10-9 m)
[附]本次考试中可能用到的参考公式：
(a+b )sin ＝d sin =k k=0,±1, ±2, ±3 · · ·
22n R R a v 2
201c
u l l 220
1c v m m 202k c m mc E J L J M p r L )
cos( t A x
)(2cos )(cos x T t A u x t A y ＝明纹
暗纹中心),2,1(2
)12(sin ),2,1(sin k k a k k a )
cos(212212
221 A A A A A 20cos I I 明纹中心
),2,1,0( k d
D k
x k。