南昌大学物理期末考试卷(含答案)

南昌大学 20 05 ~20 06 学年第 1 学期期终考试试卷

解答及评分标准（参考）

一、B 、C 、B 、B 、C 、B 、E 、C 、A 、

二.、1、 ×1024 3分2、E 1 1分 1v 2分

12

1

Z 2分 3、 Hz 2分 Hz 2分 4、上 2分 (n -1)e 2分 5、 或 633 3分

参考解：

d sin －－－－－－－－① l =f ·tg －－－－－－－－②

由②式得 tg =l / f = / =

sin =

= d sin =××103 nm = nm

6、° 3分

7、遵守通常的折射 1分 ；不遵守通常的折射 2分 三、

1解：据 iRT M M E mol 21

)/(=, RT M M pV mol )/(= 2分

得 ipV E 2

1

=

变化前 11121V ip E =， 变化后22221

V ip E = 2分

绝热过程 γ

γ2211V p V p =

即 1221/)/(p p V V =γ 3分

题设 1221

p p =， 则 2

1)/(21=γV V

即 γ/121)21

(/=V V

∴ )21/(21/221121V ip V ip E E =γ

/1)2

1(2?=22.121

1==-

γ 3分

2解：旋转矢量如图所示． 图3分 由振动方程可得

π2

1=ω，π=?31φ 1分 667.0/=?=?ωφt s 1分

3解：(1) x = /4处

)212cos(1π-π=t A y ν , )2

1

2cos(22π+π=t A y ν 2分

∵ y 1，y 2反相 ∴ 合振动振幅 A A A A s =-=2 , 且合振动的初相 和y 2的

初相一样为π2

1

． 4分

合振动方程 )2

1

2cos(π+π=t A y ν 1分

x (m) ω

ω π/3 π/3 t = 0 0.12 0.24 -0.24 O A ? A ?

(2) x = /4处质点的速度 )2

1

2sin(2/d d π+ππ-== v t A t y νν

)2cos(2π+ππ=t A νν 3分

4解：原来， = r 2－r 1= 0 2分

覆盖玻璃后， ＝( r 2 + n 2d – d )－(r 1 + n 1d －d )＝5 3分 ∴ (n 2－n 1)d ＝5

1

25n n d -=λ

2分

= ×10-6 m 1分

5解：据 202c m mc E K -=20220))/(1/(c m c c m --=v 1分

得 220/)(c c m E m K += 1分

)/(220202

c m E c m E E c K K K ++=v 1分

将m ，v 代入德布罗意公式得

2

022/c m E E hc h/m K K +==v λ 2分

6．答：(1) 据 pV =(M / M mol )RT ，

得 ()()22H mol Ar mol Ar H //M M p p =．

∵ ()()2H mol Ar mol M M >， ∴ Ar

H 2p p >． 2分

(2) 相等．因为气体分子的平均平动动能只决定于温度． 1分

(3) 据 E = (M / M mol ) ( i / 2)RT ，

得 (

)()()[]

Ar mol H mol H Ar H Ar ///222M M i i E E =＝(3 / 5) (2 / 40)

∴ 2

H Ar E E < 2分

7．解：(1) x = 0点 π=

2

1

0φ； 1分 x = 2点 π-=2

1

2φ； 1分

x =3点 π=3φ； 1分

(2) 如图所示． 2分

x

y

O 1234t =T /4时的波形曲线

试卷编号：( 1 )卷

南昌大学2005年1月大学物理课程期终考试卷

适用班级：出卷学院：理学院考试形式：闭卷

班级：学号：姓名：

题号一二三四五六七八九十总分累分人

签名题分362440100

得分

四、选择题(每题 3 分，共36 分)

得分评阅人

1、一平面简谐波表达式为y=－π（t－2x）（SI）则该波的频率υ（HZ）波速u（m/s）及波线上各点振动的振幅A（m）依次为

（A）1/2 1/2 －（B）1/2 1 －

（C）1/2 1/2 （D）2 2

[ ]

2、一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时，其动能为振动总能量的

（A）7/16 （B）9/16

（C）11/16 （D）13/16 （E）15/16 [ ]

3、理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小（图中阴影部分）分别为S1和S2，则二者的大小关系是：

（A）S1＞S2

（B）S1＝S2

（C）S1＜S2

（D）无法确定[ ]

4、在恒定不变的压强下，气体分子的平均碰撞频率Z与气体的热力学温度T的关系为

（A）Z与T无关。（B）Z与成正比。

（C）Z与成反比。（D）Z与T成正比。

[ ]

5、一简谐振动曲线如图所示，则振动周期是

（A）（B）

（C）（D）[ ]

6、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°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，后又减小至零。

（C）光强先增加，后减小，再增加。

（D）光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零. [ ]

7、一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片。若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的4倍，那么入射光束中自然光占总光强的

（A）2/3 （B）2/5 （C）1/3 （D）3/5 [ ]

8、一质点作简谐振动，其振动周期T，则其振动动能变化的周期是

（A）T/4。（B）（1/2）T。

（C）T．（D）2T。（E）4T。[ ]

9、有两瓶气体：一瓶是氦气，另一瓶是氮气，它们的压强相同，温度也相同，但体积不同，则：

（A）它们单位体积内的气体的质量相等。

（B）它们单位体积内的原子数相等。

（C）它们单位体积内的气体分子数相等。

（D）它们单位体积内的气体的内能相等。[ ]

10、一平面简谐波在弹性媒质中传播时，在传播方向上媒质中某质元在负在最大位移处，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

[ ]

11、在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动

（A）振幅相同，位相相同。（B）振幅不同，位相相同。

（B）振幅相同，位相不同。（D）振幅不同，位相不同。[ ]

12、一束波长为λ的单色光从空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上，要使反射光线得到增加，薄膜的最小厚度应为：

（A）λ/4 （B）λ/4n

（C）λ/2 （D）λ/2n [ ]

2、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。

（本题15 分）

3、一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光，l1=4400，l2=6600。实验发现，两种波长的谱线（不计中央明纹）第二次重合于衍射角f=60°的方向上，求此光栅的光栅常数d。

（本题10 分）

期终试卷解答 05年1月

一、 1、C 2、E 3、B 4、C 5、B 6、B

7、B 8、B 9 、C 10、B 11、B 12、B

二、1、2倍 2、 3、5

2π 4、b

a

5、5个

6、λ/ (2nl)

7、y=Acos{ω[t+（1+x ）/ u]+} 三、1、 (1)Q=A=图中矩形面积=P A (v B ―v A )+P c (v D ―v C )=×104J 3分

(2))T 3T 2T 5(2

R Q Q Q D A B DA AB 1--ν=+= 3分 A=(P A ―P C )(v B ―v A )=P A v A =RT 3分 η=A/Q 1=18% 3分 (3)设T E =T A 则E E =E A 由图可知E 点在CD 线上。

33E E E A A D E m 108v v P v P ,atm 20P P -?====∴得由

3分

2、（1）由P 点的运动方向，可判定该波向左传播，对原点O 处质点，t=0时，有

???<φω-=φ=0

sin a v cos A 2/A 20 4π=φ∴

3分

∴O 处振动方程为：)4t 500cos(A y 0π

+π= 4分

波动方程为：)SI ](4

)200x t 250(2cos[A y π

++π= 3分

（2）距O 点100m 处质点振动方程是

)SI )(4

5t 500cos(A y 1π

+π=

振动速度为 )4

5t 500sin(A 500v π

+ππ-=（SI ） 5分

3、∵ 2

1

221121k 3k 2k k sin sin =λλ=φφ∴

当两谱线重合时有 …… 3分

第二次重合时

4

6

k k 21=

4分 由光栅公式可知

3分