大学物理(上)期末试题(1)
大学物理(一)题库1(黄时中)

⼤学物理(⼀)题库1(黄时中)⼤学物理(1)期末复习题库第⼀篇⼒学⼀、判断题1. 平均速度和瞬时速度通常都是相等的。
()2. 若⼒⽮量F 沿任何闭合路径的积分0=??Ll d F ,则该⼒为保守⼒() 3. 任意刚体的形状、⼤⼩和质量确定,则该刚体的转动惯量⼤⼩确定。
()4. 在狭义相对论时空观下,⼀个惯性系中同时(异地)发⽣的两件事,在另⼀个与它相对运动的惯性系中则⼀定不同时发⽣。
()5. 物体做曲线运动时,速度⽅向⼀定在运动轨道的切线⽅向,法向分速度恒为零,因此其法向加速度也⼀定为零。
()6. 在太阳系中,⾏星相对于太阳的的⾓动量不守恒。
()7. 因为 r r ?=?,所以速率等于速度的⼤⼩。
()8. 物体的运动⽅向与合外⼒⽅向不⼀定相同。
()。
9. 若系统外⼒所作的功0≠ext W ,只要0int,=+non ext W W ,则系统机械能保持不变。
()10. 在⾼速飞⾏的光⼦⽕箭中的观测者观测到地球上的钟变慢了,则地球上的观测者可认为光⼦⽕箭中的钟变快了。
()11. 假设光⼦在某惯性系中的速度为c ,那么存在这样的⼀个惯性系,光⼦在这个惯性系中的速度不等于c 。
()。
12. ⼀物体可以具有恒定的速率但仍有变化的速度()13. 物体运动的⽅向⼀定与它所受的合外⼒⽅向相同()14. 物体运动的速率不变,所受合外⼒⼀定为零()15. 相对论的运动时钟变慢和长度收缩效应是⼀种普遍的时空属性,与过程的具体性质⽆关()16. 质点作圆周运动的加速度不⼀定指向圆⼼。
()17. 有⼀竖直悬挂的均匀直棒,可绕位于悬挂点并垂直于棒的⼀端的⽔平轴⽆摩擦转动,原静⽌在平衡位置。
当⼀质量为m 的⼩球⽔平飞来,并与棒的下端垂直地相撞,则在⽔平⽅向上该系统的动量守恒。
()18. ⼀物体可具有机械能⽽⽆动量,但不可能具有动量⽽⽆机械能。
()19. 内⼒不改变质点系的总动量,它也不改变质点的总动能。
()20. 在某个惯性系中同时发⽣在相同地点的两个事件,对于相对该系有相对运动的其它惯性系⼀定是不同时的。
大学物理期末选择题(1)

物理试题1、有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中通有大小相等的电流,它们在各自中心产生的磁感应强度的大小之比B 1/B 2为(A ) 0.09 (B)1.00(c ) 1.11 (D)1.222 一物体挂在一弹簧下面,平衡位置在O 点,现用手向下拉物体,第一次把物体由O 点拉到M 点,第二次由O 点拉到N 点,再由N 点送回M 点,则在这两个过程中(A ) 弹性力作的功相等,重力作的功不相等。
(B ) 弹性力作的功相等,重力作的功也相等。
(C ) 弹性力作的功不相等,重力作的功相等。
(D ) 弹性力作的功不相等,重力作的功也不相等。
3 在升降机天花板上栓有轻绳,其下端系一重物,当升降机以加速度1a 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?(A)21a (B)2(1a +g)(C ) 21a +g (D) 1a +g4 在作匀速转动的水平转台上,与转轴相距R 处有 一体积很少的工件A ,如图所示,设工件与转台间静摩擦系数为s μ,若使工件在转台上无滑动,则转台的角速度ω应满足(A ) R g s μω≤ (B) Rg s μω3≤(C) R g s 23μω≤ (D) R g s μω2≤5质量分别为m 和4m 的两个质点分别以动能E 和4E 沿一直线相向运动,它们的总动量大小为(A )2mE 2 (B ) 3 mE 2(C) 5 mE 2 (D) (22—1) mE 2.6对一个作简谐振动的物体,下面哪种说法是正确的?(A)物体处在运动正方向的端点时,速度和加速度都达到最大值。
(B)物体位于平衡位置且向负方向运动时,速度和加速度都为零。
(C )物体位于平衡位置且向正方向运动时,速度最大,加速度为零。
(D)物体处在负方向的端点时,速度最大,加速度为零。
7一块很长的木板,下面装有活动轮子,静止地置于光滑的水平面上,如图。
大学物理第一学期期末试题及答案

大学物理1期末试题及答案一、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. [ ] 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 bq q rε-⋅π; C.014a 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 LH 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 LH l I ⋅=⎰; B.d 3LH l I ⋅=⎰;C.d LH l I ⋅=-⎰; D.d 30LH 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 2 abC I 1(A) b I xI F 2102πμ=; (B) b I b a I F 210)(+=πμ; (C) a b a I I F +ln2=210πμ; (D) ab II F ln 2210πμ=. [ ] 6. (本题3分)面积为S 和2S 的两圆线圈1、2如图放置,通有相同的电流I .线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用21Φ表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用12Φ表示,则21Φ和12Φ的大小关系为A. 12Φ;B. 2112ΦΦ>;C. 2112ΦΦ=;D. 211212ΦΦ=. [ ]7. (本题3分)(1) 对某观察者来说,发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件,对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说,它们是否同时发生?(2) 在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件,它们在其它惯性系中是否同时发生?关于上述两个问题的正确答案是A. (1)同时,(2)不同时;B.(1)不同时,(2)同时;C. (1)同时,(2)同时;D. (1)不同时,(2)不同时. [ ] 二、填空题(共21分,每题3分) 8.(本题3分)质量 2 kg m = 的质点在力12F t i = (SI)的作用下,从静止出发沿x 轴正向作直线运动,前三秒内该力所作的功为_______________. 9(本题3分)长为l 、质量为M 的匀质杆可绕通过杆一端O 的水平光滑固定轴转动,转动惯量为213Ml ,开始时杆竖直下垂,如图所示.有一质量为m 的子弹以水平速度0v 射入杆上A 点,并嵌在杆中,23lOA =,则子弹射入后瞬间杆的角速度 =____________________. 10(本题3分)长为L 的直导线上均匀地分布着线电荷密度为λ的电荷,在导线的延长线上与导线一端相距 a 处的P 点的电势的大小为___________________.11(本题3分)长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成,两导体中有等值反向均匀电流I 通过,其间充满磁导率为μ的均匀磁介质.介质中离中心轴距离为r 的某点处的磁场强度大小 ,磁感强度的大小 . 12(本题3分)一平面线圈由半径为0.2 m 的1/4圆弧和相互垂直的二直线组成,通以电流 2 A ,把它放在磁感强度为0.5 T 的均匀磁场中,线圈平面与磁场垂直时(如图),圆弧AC 段所受的磁力______________N ;线圈所受的磁力矩___________ Nm 。
大学物理(上册)期末练习试题和参考答案

光发生干涉,如图所示,若薄膜的厚度为e,且n1<n2>n3,
1 为入射光在n1中的波长,则两束反射光的光程差为
(A) 2n2e.
(B) 2n2 e 1 / (2n1).
(C) 2n2 e n1 1 / 2. (D) 2n2 e n2 1 / 2.
[C ]
入
射 n1 光
反射光 1
n2
反射光 2 e
(D) T1 /2
(E) T1 /4
[D]
7.频率为 100 Hz,传播速度为300 m/s的平面简谐波,波线上
距离小于波长的两点振动的相位差为 π / 3 ,则此两点相距
(A) 2.86 m.
ห้องสมุดไป่ตู้
(B) 2.19 m.
(C) 0.5 m.
(D) 0.25 m.
[C ]
8.单色平行光垂直照射在薄膜上,经上下两表面反射的两束
轮的角加速度分别为 A和 B ,不计滑轮轴的摩擦,则有
(A) A= B (B) A > B (C) A < B (D) 开始时 A= B ,以后 A< B [ C ]
A
B
M
F
5.两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.
=_____4__t3_-_3_t_2___(_r_a_d_/_s_)________;
切向加速度 at =___1__2_t2_-_6_t___(_m__/_s2_)_______.
12.质量为m的物体,从高出弹簧上端h处由静止自由下落到竖
直放置在地面上的轻弹簧上,弹簧的倔强系数为k,则弹簧被
压缩的最大距离x=_______. x mg ( mg )2 2mgh
《大学物理》2017(I1)期末复习题(1)

2017级大物期末复习题(I1)一、单项选择题1、质量为0.5m kg =的质点,在oxy 坐标平面内运动,其运动方程为25,0.5x t y t ==,从t=2s 到t=4s 这段时间内,外力对质点做的功为(B )A 、 1.5JB 、 3JC 、 4.5JD 、 -1.5J2、对功的概念有以下几种说法:①作用力与反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零。
②保守力作正功时,系统内相应的势能增加。
③质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零。
在上述说法中:(D )(A)①、②是正确的。
(B)②、③是正确的。
(C)只有②是正确的。
(D)只有③是正确的。
3、如图3所示1/4圆弧轨道(质量为M )与水平面光滑接触,一物体(质量为m )自轨道顶端滑下,M 与m 间有摩擦,则 (D)A 、M 与m 组成系统的总动量及水平方向动量都守恒,M 、m 与地组成的系统机械能守恒。
B 、M 与m 组成系统的总动量及水平方向动量都守恒,M 、m 与地组成的系统机械能不守恒。
C 、M 与m 组成的系统动量不守恒,水平方向动量不守恒,M 、m 与地组成的系统机械能守恒。
D 、M 与m 组成的系统动量不守恒,水平方向动量守恒,M 、m 与地组成的系统机械能不守恒。
4、一个圆形线环,它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场中,另一半位于磁场之外,如图所示。
磁场的方向垂直指向纸内。
预使圆环中产生逆时针方向的感应电流,应使(C )A 、线环向右平移B 、线环向上平移C 、线环向左平移D 、磁场强度 减弱5、若尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中穿过相同变化率的磁通量,则在两环中( A )(A) 感应电动势相同,感应电流不同.(B) 感应电动势不同,感应电流也不同.(C) 感应电动势不同,感应电流相同.(D) 感应电动势相同,感应电流也相同.6、线圈与一通有恒定电流的直导线在同一平面内,下列说法正确的是(A)A 、当线圈远离导线运动时,线圈中有感应电动势B 、当线圈上下平行运动时,线圈中有感应电流C 、直导线中电流强度越大,线圈中的感应电流也越大D 、以上说法都不对7. 真空带电导体球面与一均匀带电介质球体,它们的半径和所带的电量都相等,设带电球面的静电能为W1,球体的静电能为W2,则( B )A 、W1>W 2;B 、W 1<W 2;C 、 W 1=W2D 、无法比较8. 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是:(D )(A)如果高斯面上E 处处为零,则该面内必无电荷(B)如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零(C)如果高斯面上E 处处不为零,则高斯面内必有电荷(D)如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度通量必不为零9.两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R 1、带有电荷Q 1,外球面半径为R 2、带有电荷Q 2,则在内球面里面、距离球心为r (r<R 1<R 2)处的P 点的场强大小E为:(D ) (A)20214r Q Q πε+ (B)2202210144R Q R Q πεπε+ (C)2014r Q πε (D)0 10.如图所示,螺绕环截面为矩形,通有电流I ,导线总匝数为N ,内外半径分别为R1和R2,则当 R2 >r >R1时,磁场的分布规律为(B )(A)0 (B) 02πNI r N S μ∙ (C) 0πNIr μ (D) 111. 4、一根很长的电缆线由两个同轴的圆柱面导体组成,若这两个圆柱面的半径分别为R 1和R 2(R 1<R 2),通有等值反向电流,那么下列哪幅图正确反映了电流产生的磁感应强度随径向距离的变化关系?( C )A12、一个半径为r 的半球面如图放在均匀磁场中,通过半球面的磁通量为( D )(A )B r 2π2 (B ) B r 2π(C )αB r cos π22 (D ) αB r cos π213. 带电导体达到静电平衡时,其正确结论是(D )A 、导体表面上曲率半径小处电荷密度小B 、表面曲率较小处电势较高C 、导体内部任一点电势都为零D 、导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零14. 在电场中的导体内部的 ( C )12R 112R 12R(A )电场和电势均为零; (B )电场不为零,电势均为零;(C )电势和表面电势相等; (D )电势低于表面电势。
大学物理期末复习题及问题详解(1)

j i r )()(t y t x +=大学物理期末复习题力学部分一、填空题:1. 已知质点的运动方程,则质点的速度为 ,加速度为 。
2.一质点作直线运动,其运动方程为221)s m 1()s m 2(m 2t t x --⋅-⋅+=,则从0=t 到s 4=t 时间间隔质点的位移大小 质点的路程 。
3. 设质点沿x 轴作直线运动,加速度t a )s m 2(3-⋅=,在0=t 时刻,质点的位置坐标0=x 且00=v ,则在时刻t ,质点的速度 ,和位置 。
4.一物体在外力作用下由静止沿直线开始运动。
第一阶段中速度从零增至v,第二阶段中速度从v 增至2v ,在这两个阶段中外力做功之比为 。
5.一质点作斜上抛运动(忽略空气阻力)。
质点在运动过程中,切向加速度是,法向加速度是 ,合加速度是 。
(填变化的或不变的) 6.质量m =40 kg 的箱子放在卡车的车厢底板上,已知箱子与底板之间的静摩擦系数为s =0.40,滑动摩擦系数为k =0.25,试分别写出在下列情况下,作用在箱子上的摩擦力的大小和方向.(1)卡车以a = 2 m/s 2的加速度行驶,f =_________,方向_________.(2)卡车以a = -5 m/s 2的加速度急刹车,f =________,方向________.7.有一单摆,在小球摆动过程中,小球的动量 ;小球与地球组成的系统机械能 ;小球对细绳悬点的角动量 (不计空气阻力).(填守恒或不守恒)二、单选题:1.下列说法中哪一个是正确的( )(A )加速度恒定不变时,质点运动方向也不变(B )平均速率等于平均速度的大小(C )当物体的速度为零时,其加速度必为零(D )质点作曲线运动时,质点速度大小的变化产生切向加速度,速度方向的变化产生法向加速度。
2. 质点沿Ox 轴运动方程是m 5)s m 4()s m 1(122+⋅-⋅=--t t x ,则前s 3它的( ) (A )位移和路程都是m 3 (B )位移和路程都是-m 3(C )位移为-m 3,路程为m 3 (D )位移为-m 3,路程为m 53. 下列哪一种说法是正确的( )(A )运动物体加速度越大,速度越快(B )作直线运动的物体,加速度越来越小,速度也越来越小(C )切向加速度为正值时,质点运动加快(D )法向加速度越大,质点运动的法向速度变化越快4.一质点在平面上运动,已知质点的位置矢量的表示式为j i r 22bt at +=(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5. 用细绳系一小球,使之在竖直平面作圆周运动,当小球运动到最高点时,它( )(A )将受到重力,绳的拉力和向心力的作用(B )将受到重力,绳的拉力和离心力的作用(C )绳子的拉力可能为零(D )小球可能处于受力平衡状态6.功的概念有以下几种说法(1)保守力作功时,系统相应的势能增加(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零(3)作用力和反作用力大小相等,方向相反,所以两者作功的代数和必为零以上论述中,哪些是正确的( )(A )(1)(2) (B )(2)(3)(C )只有(2) (D )只有(3)7.质量为m 的宇宙飞船返回地球时,将发动机关闭,可以认为它仅在地球引力场中运动,当它从与地球中心距离为1R 下降到距离地球中心2R 时,它的动能的增量为( )(A )2E R mm G ⋅ (B )2121E R R R R m Gm - (C )2121E R R R mGm - (D )222121E R R R R m Gm -- 8.下列说法中哪个或哪些是正确的( )(1)作用在定轴转动刚体上的力越大,刚体转动的角加速度应越大。
大学物理期末考试试卷(含答案)

大学物理一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.下面表述正确的是[ ](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.用水平压力F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F逐渐增大时,物体所受的静摩擦力f [ ](A) 恒为零 (B) 不为零,但保持不变(C) 随F 成正比地增大. (D) 开始随F 增大,达到某一最大值后,就保持不变 3.地球绕太阳公转,从近日点向远日点运动的过程中,下面叙述中正确的是 [ ] (A)太阳的引力做正功 (B)地球的动能在增加 (C)系统的引力势能在增加 (D) 系统的机械能在减少4.如图所示:一均匀细棒竖直放置,其下端与一固定铰链O 连接,并可绕其转动,当细棒受到扰动,在重力作用下由静止向水平位置绕O 转动,在转动过程中, 下述说法哪一种是正确的[ ](A) 角速度从小到大,角加速度从小到大; (B) 角速度从小到大,角加速度从大到小; (C) 角速度从大到小,角加速度从大到小; (D) 角速度从大到小,角加速度从小到大. 5.已知一高斯面所包围的体积内电量代数和iq =0,则可肯定:[ ](A )高斯面上各点场强均为零。
(B )穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。
(C )穿过整个高斯面的电通量为零。
(D )以上说法都不对。
6 有一半径为R 的单匝圆线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数N=2的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则该线圈中心的磁感强度是原来的[ ](A )4倍 (B )2倍 (C ) 1/2 (D )1/47. 如图,匀强磁场中有一矩形通电线圈,它的平面与磁场平行,在磁场作用下,线圈发生转动,其方向是[ ](A) ad 边转入纸内,bc 边转出纸外 (B) ad 边转出纸外,bc 边转入纸内 (C) ab 边转出纸外,cd 边转入纸内(D) ab 边转入纸内,cd 边转出纸外8.两根无限长的平行直导线有相等的电流, 但电流的流向相反,如右图,而电流的变化率dtdI均小于零,有一矩形线圈与两导线共面,则[ ] (A )线圈中无感应电流;(B )线圈中感应电流不确定。
大学物理(上)期末试题及答案

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( 遵守通常的折射)定律。另一束光线 称为非常光,它( 不遵守通常的折射 )定律。 8、π+介子是不稳定的粒子,在它自己的参照系中测得平均寿 命是2.6×10-8 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π+介子的 8 寿命是( )。
y A y
x
o
P
x
o
A
y A
√
P
x
y A
o
P
x
o
P
x
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。
2 f l0 a 2 1 6 107 2 l0 6 10 m 5 2 10 1102 2)光栅常数d : d 5 105 m 200 d k k 2 .5 k a
有k = 0、±1、 ± 2 级, 共5 个主极大明纹。
2000级大学物理试卷
A) x 2 cos(2t / 3 2 / 3)cmx(cm) B) x 2 cos(2t / 3 2 / 3)cm o
√
1
2
1 t( s)
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:
y
B
P
C
o
A
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大学物理(上)期末试题(1)
班级 学号 姓名 成绩
一 填空题 (共55分)
请将填空题答案写在卷面指定的划线处。
1(3分)一质点沿x 轴作直线运动,它的运动学方程为x =3+5t +6t 2-t 3 (SI),则
(1) 质点在t =0时刻的速度=0v
__________________;
(2) 加速度为零时,该质点的速度v
=____________________。
2 (4分)两个相互作用的物体A 和B ,无摩擦地在一条水平直线上运动。
物体A 的动量是时间的函数,表达式为 P A = P 0 – b t ,式中P 0 、b 分别为正值常量,t 是时间。
在下列两种情况下,写出物体B 的动量作为时间函数的表达式:
(1) 开始时,若B 静止,则 P B 1=______________________; (2) 开始时,若B 的动量为 – P 0,则P B 2 = _____________。
3 (3分)一根长为l 的细绳的一端固定于光滑水平面上的O 点,另一端系一质量为m 的小球,开始时绳子是松弛的,小球与O 点的距离为h 。
使小球以某个初速率沿该光滑水平面上一直线运动,该直线垂直于小球初始位置与O 点的连线。
当小球与O 点的距离达到l 时,绳子绷紧从而使小球沿一个以O 点为圆心的圆形轨迹运动,则小球作圆周运动时的动能
E K 与初动能
E K 0的比值
E K / E K 0
=______________________________。
4(4分) 一个力F 作用在质量为 1.0 kg 的质点上,使之沿x 轴运动。
已知在此力作用下质点的运动学方程为3243t t t x +-= (SI)。
在0到4 s 的时间间隔内,
(1) 力F 的冲量大小I =__________________。
(2) 力F 对质点所作的功W =________________。
5(5分)一长为l ,质量为m 的均匀细棒,两端分别固定有质量分别为m 和2m 的小球(小球的尺寸不计)。
棒可绕通过棒中点O 的水平轴在铅直平面内自由转动,如图所示。
则由两个小球和细棒组成的这一刚体相对于转轴O 轴的转动惯量J =____________。
若棒从水平位置由静止开始转动,则该刚体在水平位置时的角加速度α= ;该刚体通过铅直位置时的角速度ω = 。
6(5分) 一长为l 、重W 的均匀梯子,靠墙放置,如图。
梯子下端连一劲度系数为k 的弹簧.当梯子靠墙竖直放置时,弹簧处于自然长度。
墙和地面都是光滑的.当梯
子依墙而与地面成θ 角且处于平衡状态时,
(1) 地面对梯子的作用力的大小为__________________, (2) 墙对梯子的作用力的大小为________________________, (3) W 、k 、l 、θ 应满足的关系式为______________________。
7(3分)A 、B 、C 三个容器中皆装有理想气体,它们的分子数密度之比为n A ∶n B ∶n C =4∶2∶1,而分子的平均平动动能之比为A w ∶B w ∶C w =1∶2∶4,则它们的压强之比A p ∶B p ∶C p =__________。
8(5分)用总分子数N 、气体分子速率v 和速率分布函数f (v ) 表示下列各量: (1) 速率大于v 0的分子数=____________________; (2) 速率大于v 0的那些分子的平均速率=_________________;
(3) 多次观察某一分子的速率,发现其速率大于v 0的概率=_____________。
9(3分)一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为 200 J 。
若此种气体为单原子分子气体,则该过程中需吸热_____________ J ;若为双原子分子气体,则需吸热______________ J 。
10(4分)熵是______________________________________的定量量度。
若一定量的理想气体经历一个等温膨胀过程,它的熵将________________________。
(填入:增加,减少,不变。
)
11(3分)一质点作简谐振动。
其振动曲线如图所示。
根据此图,它的周期T =___________,用余弦函数描述时初相φ =_________________。
12(4分)如图所示,假设有两个同相的相干点光源S 1和S 2,发出波长为λ的光。
A 是它们连线的中垂线上的一点。
若在S 1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 点的相位差∆φ=________。
若已知λ=500 nm ,n =1.5,A 点恰为第四级明纹中心,则 e =_____________nm 。
(1 nm =10-9 m)
13 (3分) 已知在迈克耳孙干涉仪中使用波长为λ 的单色光。
在干涉仪的可动反射镜移动距离d 的过程中,干涉条纹将移动________________条。
14 (3分)用波长为λ 的单色平行光垂直入射在一块多缝光栅上,已知光栅常数d =3 μm ,缝宽a =1 μm ,则在单缝衍射的中央明条纹中共有________条谱线(主极大);该光栅缺级的主极大级次为k = 。
15(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________________。
二 计算题(共45分)
请将计算题答案写在答题本上。
1. (10分) 用波长为600 nm 的单色光垂直入射到宽度为a = 0.10 mm 的单缝上,来观
察夫琅禾费衍射图样。
若已知透镜焦距f =1.0 m ,屏在透镜的焦平面处。
求: (1) 中央衍射明条纹的宽度∆x 0;
(2) 屏幕上第二级暗纹离中央明纹中心的距离x 2 。
2.(10分)唱机的转盘可绕着通过盘心的固定竖直轴转动,如图所示。
将唱片放到转
动的唱盘上去,它会受到转盘摩擦力作用而随转盘转动。
已知唱片质量为m ,半径为R ,可被看成均匀薄圆盘,且唱片与转盘之间的滑动摩擦系数为μk 。
若转盘原来以角速度ω 匀速转动,唱片刚放上去时它受到的摩擦力矩是多大?唱片达到角速度ω 需要多长时间?
3 (10分)一列平面简谐波以u =0.5m/s 的速度沿x 轴的负向传播。
已知t = 2s 时的波形如图,求这列平面简谐波的波函数。
4 (10分)如图所示,在绝热刚性容器中有一可无摩擦移动且不漏气的极薄导热隔板,将容器分为A 、B 两部分。
A 、B 中分别有1 mol 的氦气和1 mol 的氮气,它们可被视为刚性分子理想气体。
已知初态氦气和氮气的温度分别为K 300A =T 、K 400B =T ,压强atm 1B A ==p p 。
忽略导热板的质量并不计其体积的变化,求: (1) 整个系统达到平衡时两种气体的温度。
(2)
整个系统达到平衡时两种气体压强。
(3) 氮气末态与初态的熵差。
唱片
y
5(5分)已知在同一直线上两个频率不同的简谐振动 y 1= A cos(ω1t +ϕ) 与 y 2= A cos(ω2 t +ϕ) 的合振动为
⎪⎭
⎫
⎝⎛++⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ϕωωωωt t A y y y 2sin 2cos 2212121 当两个振动频率都较大且相近时,合振动会产生拍的现象。
将两个正弦波信号发生器的输出端各接一个扬声器,并在这两个扬声器之间放置一个麦克风。
已知两个信号发生器发出的信号的频率相近,将麦克风的输出信号经放大接到示波器后,观察到如图所示图形。
求(1)图示合振动的拍频 (2) 这两个信号发生器发出的信号频率各为多大?
00.511.522.533.54
4.5
20
40
60
80
100
120
140
时间/毫秒
信号。