北京科技大学大学物理期末试卷
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北京科技大学2002~2003学年第二学期
大学物理A期末考试
姓名
学号
班级
选择 填空 计算 平时 期中 小论 总分
题题题
文
一、 选择题（每题3分，共30分）
(A) (B) (C) (D) (C) (D)
(A) (B)
1、O 2、O 3、O 4、O 5、O
OOO OOO OOO OOO OOO
6、O 7、O 8、O 9、O 10、O
二、填空题（每题5分，共45分）
1、I0(3/16).
2、（2/3）M0c2. 3、54.70--550.
4、640nm.
5、1010（109）（3分）；107（106）（2分）.(此题的答案可
再放宽).
6、（3分）；。（2分）
7、（3分）；.（2分）。 （者酌情处理）
8、3级（3分）；7条（2分）
。
姓名
学号
三、计算题（每题10分，共40分）
班级
1． 一转台绕竖直轴无摩擦地转动，每转一周需时间，其对轴的转动 惯量。一质量的人，由转台中心沿半径向外跑去，当人离转台中 心时，转台的角速度是多大？转台的动能改变了多少？
2．μ子的静止寿命平均为2.2×10-6s。若按牛顿力学计算，即使它以 真空光速大小运动，也只能通过2.2×10-6×3×108=660（m）厚的大气 层；但发现宇宙射线中的μ子有很多是贯穿厚度约20km的大气层到达了 海平面。设μ子的速度u = 0.9995c，试分别以地面和μ子为参照系进 行简单计算对上面的问题予以说明。
3．有一热容为C1、温度为T1的固体与热容为C2、温度为T2的液体共置于 一绝热容器内。平衡建立后，系统最后的温度T是多少？再求系统总的 熵变△S。
4．一平面简谐波沿x正向传播，其波幅为A，频率为，波速为u。经界面 的反射形成反射波，如图所示。
波疏 波密
（1）t = 0 时，原点O处的质
元由平衡位置正向位移的正方向运 P O
入射波
动。试写出此入射波的波函数；
反射波
（2）若反射波的波幅和入射 波的波幅相等，试写出与入射波
反射面
函数同坐标原点的反射波的波函 数，并求在x轴上因入射波和反射波的叠加而静止的各点位置。
北京科技大学2002~2003学年第二学期 大学物理A期末试题答案
答案：一、选择题（每题3分，共30分）
1、（C） 2、（A） 3、（D） 4、（C） 5、（D） 6、（C） 7、（B） 8、（D） 9、（C） 10、（A）
(cm-3), 分子平均自
由程的数量级（估算）为
cm。
6、下端挂一质量为m物体的竖直弹簧振子，悬挂在升降机的天花板上。
升降机静止时，物体的振动频率为。当升降机以u匀速上升运动时，其
振动频率是
；当升降机以加速度a匀加速上升运动时，其振动频
率是
；
7、如果一个质点同时参与振动方向相互垂直的两个同振幅A、同圆频率
（2分）
（3）μ子参照系，层厚20.8km的运动长度
（4分）
两参照系相对速度很大, 测量的相对论效应很明显。
3．（1）平衡温度T
（2分） （2）熵变
设固体、液体升降温是可逆过程 （2分）
（1分）
（2分） （3分）
4．（1）原点运动方程
（或）
(2分)
入射波的波函数
（或）
（1分）
（2）反射波引起的原点振动
（A）10 m ;
（B）102 m ;
（C）103 m;
（D）104 m 。
4．一单摆挂在木板的小钉上，木板质量远大于单摆质量。木板平面在
竖直平面内，并可以沿两竖直轨道无摩擦地自由下落。使单摆摆动起 来，当单摆离开平衡位置但未达到最高点时木板开始自由下落，
。
则摆球相对于板： (A) 静止 ; (B) 仍作简谐振动 ;
ω的简谐振动，其运动仍是简谐振动。那它的振幅为
，它的振
动频率为
。
8、用每厘米5000条狭缝的光栅观测钠光谱线，则谱线的最高级数是
；可观测到的谱线条数是
。
9、在平衡态下，已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为、分子
质量为m ，则表示的物理意义是
。
10、牛顿相对性原理是
；
狭义相对性原理是
；
广义相对性原理是
(C) 作匀速率圆周运动; (D) 上面结论都不对。
5 .沉积在玻璃衬底上的氧化钽薄层从A到B厚度递减到零, 从而形成一
尖劈。为测定氧化钽薄层的厚度e ，用波
长为632.8nm的激光垂直照射到薄
层上，观测到楔形部分共出现11条
氧化钽薄层
暗纹，且A处恰好为一暗纹位置。
玻璃
已知氧化钽的折射率为2.21, 玻璃
9、分子的平均平动能.
10、略。（每空一分）
三．计算题
1． （1）角速度ω
开始转台角速度
（1分）
因为沿轴向外力距为零，系统轴向角动量守恒。
（4分）
（2分，无单位扣1分）
Βιβλιοθήκη Baidu
（2）转台动能改变
（3分，无单位扣1分）
2． （1）由u=0.9995c, 求得
（1分）
(2) 地面参照系,μ子的寿命
（3分）
可以通过的距离
1．一力学系统由两个质点组成，它们之间只有引力作用。若两质点所
受外力的矢量和为零，则此系统:
（A） 动量、机械能以及对一轴的角动量都守恒；
（B） 动量、机械能守恒，但角动量是否守恒还不能断定；
（C） 动量守恒，但机械能和角动量是否守恒还不能断定；
（D） 动量和角动量守恒，但机械能是否守恒还不能断定。
（D）既不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律；
7．金属导体中的电子，在金属内部作无规则运动，与容器中的气体分 子很类似。设金属中共有N个电子，其中电子的最大速率为，已知电子 速率在之间的概率为:
式中A 是常数。则该电子的平均速率为：
（A）
（B）
（C）
（D）
8．下面说法正确的是: （A）功可以完全转换成热，但热不能完全转换成功； （B）热量能从高温物体传向低温物体；但不能从低温物体传向
2．在沿一平直公路运动的一汽车厢内，用一单摆可以测定：
（A）汽车相对地面是加速运动；
（B）汽车相对地面是匀速运动；
（C）上面二者都可以测定；
（D）上面二者都不可以测定。
3．人的眼睛对黄绿光较敏感，瞳孔的直径约为5mm；一射电望远镜接受
波长为1m的射电波；如果要求二者分辨本领相同，射电望远镜的直径应
约为：
缩。
10、是粒子的动能，是它的动量，那么粒子的静止能量为（ ）
（A）
（B）
（C）
（D）
二、填空题（每题3分，共30分）
1、在透光方向互相正交的两偏振片之间放一个1/4波片，其光轴与第一
偏振片的透光方向成600角，强度为I0 的单色自然光通过此系统后的光
强I =
。
2、将一静止质量为Mo 的电子从静止加速到0.8c (c为真空中光速)的速
(2分)
反射波的波函数
（或）
（1分）
（3）x轴上静止不振点
驻波函数（或） （2分）
静止点
即
（2分）
（如果有数个，减一分）
度，加速器对电子作功是
。
3、光从某透明媒质射向空气界面时的全反射临界角是450，那光从空气
射向此媒质的布儒斯特角应是
。
4、在迈克耳逊干涉仪中的可调反射镜平移了0.064mm的过程中,观测到
200个条纹的移动，则使用的单色光的波长是
。
5、真空系统的压强称为真空度。对于10-6(Pa)高真空，液氮温度
（77K）下分子数密度的数量级（估算）n为
高温物体； （C）孤立系内部所进行的任何过程总是沿着系统熵增大方向； （D）孤立系内部所进行的自然过程总是沿着系统熵增大方向。
9. 假设惯性系相对惯性系匀速运动。下列说法正确的是: （A）系中的两个同时事件，中一定不同时; （B）系中的两个同地事件，中一定不同地; （C）如果光速无限大，同时的相对性就不会存在了; （D）运动棒的长度收缩效应是指棒沿运动方向受到了实际压
OOO OOO OOO OOO OOO
二、填空题（每题3分，共30分）
1、
.
2、
.
3、
.
4、
.
5、
;
.
6、
;
.
7、
;
.
8、
;
.
9、
;
10、
;
;
.
请将选择\填空题的答案写在此页上,谢谢合作！
北京科技大学2002~2003学年第二学期
大学物理A期末试题
一、选择题（每题3分，共30分） (请把答案写在第一页上，谢谢！)
折射率1.50, 则氧化钽薄层的厚度e为：
（A）1.50μm
（B）1.57μm
（C）1.29μm
（D）1.43μm
6．假设某一循环由等温过程和绝热过程组成（即绝热线与等温线交于
两点组成循环），可以认为此循环过程:
（A）仅违反热力学第一定律；
（B）仅违反热力学第二定律；
（C）既违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律；
大学物理A期末考试
姓名
学号
班级
选择 填空 计算 平时 期中 小论 总分
题题题
文
一、 选择题（每题3分，共30分）
(A) (B) (C) (D) (C) (D)
(A) (B)
1、O 2、O 3、O 4、O 5、O
OOO OOO OOO OOO OOO
6、O 7、O 8、O 9、O 10、O
二、填空题（每题5分，共45分）
1、I0(3/16).
2、（2/3）M0c2. 3、54.70--550.
4、640nm.
5、1010（109）（3分）；107（106）（2分）.(此题的答案可
再放宽).
6、（3分）；。（2分）
7、（3分）；.（2分）。 （者酌情处理）
8、3级（3分）；7条（2分）
。
姓名
学号
三、计算题（每题10分，共40分）
班级
1． 一转台绕竖直轴无摩擦地转动，每转一周需时间，其对轴的转动 惯量。一质量的人，由转台中心沿半径向外跑去，当人离转台中 心时，转台的角速度是多大？转台的动能改变了多少？
2．μ子的静止寿命平均为2.2×10-6s。若按牛顿力学计算，即使它以 真空光速大小运动，也只能通过2.2×10-6×3×108=660（m）厚的大气 层；但发现宇宙射线中的μ子有很多是贯穿厚度约20km的大气层到达了 海平面。设μ子的速度u = 0.9995c，试分别以地面和μ子为参照系进 行简单计算对上面的问题予以说明。
3．有一热容为C1、温度为T1的固体与热容为C2、温度为T2的液体共置于 一绝热容器内。平衡建立后，系统最后的温度T是多少？再求系统总的 熵变△S。
4．一平面简谐波沿x正向传播，其波幅为A，频率为，波速为u。经界面 的反射形成反射波，如图所示。
波疏 波密
（1）t = 0 时，原点O处的质
元由平衡位置正向位移的正方向运 P O
入射波
动。试写出此入射波的波函数；
反射波
（2）若反射波的波幅和入射 波的波幅相等，试写出与入射波
反射面
函数同坐标原点的反射波的波函 数，并求在x轴上因入射波和反射波的叠加而静止的各点位置。
北京科技大学2002~2003学年第二学期 大学物理A期末试题答案
答案：一、选择题（每题3分，共30分）
1、（C） 2、（A） 3、（D） 4、（C） 5、（D） 6、（C） 7、（B） 8、（D） 9、（C） 10、（A）
(cm-3), 分子平均自
由程的数量级（估算）为
cm。
6、下端挂一质量为m物体的竖直弹簧振子，悬挂在升降机的天花板上。
升降机静止时，物体的振动频率为。当升降机以u匀速上升运动时，其
振动频率是
；当升降机以加速度a匀加速上升运动时，其振动频
率是
；
7、如果一个质点同时参与振动方向相互垂直的两个同振幅A、同圆频率
（2分）
（3）μ子参照系，层厚20.8km的运动长度
（4分）
两参照系相对速度很大, 测量的相对论效应很明显。
3．（1）平衡温度T
（2分） （2）熵变
设固体、液体升降温是可逆过程 （2分）
（1分）
（2分） （3分）
4．（1）原点运动方程
（或）
(2分)
入射波的波函数
（或）
（1分）
（2）反射波引起的原点振动
（A）10 m ;
（B）102 m ;
（C）103 m;
（D）104 m 。
4．一单摆挂在木板的小钉上，木板质量远大于单摆质量。木板平面在
竖直平面内，并可以沿两竖直轨道无摩擦地自由下落。使单摆摆动起 来，当单摆离开平衡位置但未达到最高点时木板开始自由下落，
。
则摆球相对于板： (A) 静止 ; (B) 仍作简谐振动 ;
ω的简谐振动，其运动仍是简谐振动。那它的振幅为
，它的振
动频率为
。
8、用每厘米5000条狭缝的光栅观测钠光谱线，则谱线的最高级数是
；可观测到的谱线条数是
。
9、在平衡态下，已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为、分子
质量为m ，则表示的物理意义是
。
10、牛顿相对性原理是
；
狭义相对性原理是
；
广义相对性原理是
(C) 作匀速率圆周运动; (D) 上面结论都不对。
5 .沉积在玻璃衬底上的氧化钽薄层从A到B厚度递减到零, 从而形成一
尖劈。为测定氧化钽薄层的厚度e ，用波
长为632.8nm的激光垂直照射到薄
层上，观测到楔形部分共出现11条
氧化钽薄层
暗纹，且A处恰好为一暗纹位置。
玻璃
已知氧化钽的折射率为2.21, 玻璃
9、分子的平均平动能.
10、略。（每空一分）
三．计算题
1． （1）角速度ω
开始转台角速度
（1分）
因为沿轴向外力距为零，系统轴向角动量守恒。
（4分）
（2分，无单位扣1分）
Βιβλιοθήκη Baidu
（2）转台动能改变
（3分，无单位扣1分）
2． （1）由u=0.9995c, 求得
（1分）
(2) 地面参照系,μ子的寿命
（3分）
可以通过的距离
1．一力学系统由两个质点组成，它们之间只有引力作用。若两质点所
受外力的矢量和为零，则此系统:
（A） 动量、机械能以及对一轴的角动量都守恒；
（B） 动量、机械能守恒，但角动量是否守恒还不能断定；
（C） 动量守恒，但机械能和角动量是否守恒还不能断定；
（D） 动量和角动量守恒，但机械能是否守恒还不能断定。
（D）既不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律；
7．金属导体中的电子，在金属内部作无规则运动，与容器中的气体分 子很类似。设金属中共有N个电子，其中电子的最大速率为，已知电子 速率在之间的概率为:
式中A 是常数。则该电子的平均速率为：
（A）
（B）
（C）
（D）
8．下面说法正确的是: （A）功可以完全转换成热，但热不能完全转换成功； （B）热量能从高温物体传向低温物体；但不能从低温物体传向
2．在沿一平直公路运动的一汽车厢内，用一单摆可以测定：
（A）汽车相对地面是加速运动；
（B）汽车相对地面是匀速运动；
（C）上面二者都可以测定；
（D）上面二者都不可以测定。
3．人的眼睛对黄绿光较敏感，瞳孔的直径约为5mm；一射电望远镜接受
波长为1m的射电波；如果要求二者分辨本领相同，射电望远镜的直径应
约为：
缩。
10、是粒子的动能，是它的动量，那么粒子的静止能量为（ ）
（A）
（B）
（C）
（D）
二、填空题（每题3分，共30分）
1、在透光方向互相正交的两偏振片之间放一个1/4波片，其光轴与第一
偏振片的透光方向成600角，强度为I0 的单色自然光通过此系统后的光
强I =
。
2、将一静止质量为Mo 的电子从静止加速到0.8c (c为真空中光速)的速
(2分)
反射波的波函数
（或）
（1分）
（3）x轴上静止不振点
驻波函数（或） （2分）
静止点
即
（2分）
（如果有数个，减一分）
度，加速器对电子作功是
。
3、光从某透明媒质射向空气界面时的全反射临界角是450，那光从空气
射向此媒质的布儒斯特角应是
。
4、在迈克耳逊干涉仪中的可调反射镜平移了0.064mm的过程中,观测到
200个条纹的移动，则使用的单色光的波长是
。
5、真空系统的压强称为真空度。对于10-6(Pa)高真空，液氮温度
（77K）下分子数密度的数量级（估算）n为
高温物体； （C）孤立系内部所进行的任何过程总是沿着系统熵增大方向； （D）孤立系内部所进行的自然过程总是沿着系统熵增大方向。
9. 假设惯性系相对惯性系匀速运动。下列说法正确的是: （A）系中的两个同时事件，中一定不同时; （B）系中的两个同地事件，中一定不同地; （C）如果光速无限大，同时的相对性就不会存在了; （D）运动棒的长度收缩效应是指棒沿运动方向受到了实际压
OOO OOO OOO OOO OOO
二、填空题（每题3分，共30分）
1、
.
2、
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3、
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4、
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5、
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6、
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7、
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8、
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9、
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10、
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请将选择\填空题的答案写在此页上,谢谢合作！
北京科技大学2002~2003学年第二学期
大学物理A期末试题
一、选择题（每题3分，共30分） (请把答案写在第一页上，谢谢！)
折射率1.50, 则氧化钽薄层的厚度e为：
（A）1.50μm
（B）1.57μm
（C）1.29μm
（D）1.43μm
6．假设某一循环由等温过程和绝热过程组成（即绝热线与等温线交于
两点组成循环），可以认为此循环过程:
（A）仅违反热力学第一定律；
（B）仅违反热力学第二定律；
（C）既违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律；