大学物理上期末试题及答案.ppt

1、99级大学物理试题,2、质量分别为m A和m B的两滑块A 和B 通过一轻弹簧水平连结 后置于水平桌面上，滑块与桌面间的摩擦系数均为，系统 在水平拉力F作用下匀速运动。如突然撤消拉力，则刚撤消 后瞬间，二者的加速度a A和a B分别为 ：,一、选择题：,1、某人骑自行车以速率V向正西方向行驶，遇到由北向南刮的 风（设风速大小也为V），则他感到的风是从 A）东北方向吹来 B）东南方向吹来 C）西北方向吹来 D）西南方向吹来,3、力 作用在质量 的物体上，使物体由 原点从静止开始运动，则它在3秒末的动量应为：,4、对功的概念有以下几种说法； 保守力作正功时，系统内相应的势能增加。 质点运动经一闭合

2、路径，保守力对质点作的功为零。 作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以两者所 作的功的代数和必为零。 在上述说法中：,A） 和 是正确的 B） 和 是正确的 C ） 只有 是正确的 D） 只有 是正确的,5、有一个小块物体，置于一个光滑的水平桌面上，有一绳其 上一端连结此物体，另一端穿过桌面中心的小孔，该物体 原以角速度在距孔为R 的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢 往下拉，则物体,6、几个力同时作用在一个具有固定转轴的刚体上，如果这 几个力的矢量和为零，则此刚体,A）动能不变，动量改变 B）角动量不变，动量不变 C）动量不变，动能改变 D）角动量不变，动能、动量都改变,A）必然不会转动 B）转

3、速必然不变 C）转速必然改变 D）转速可能改变，也可能不变。,7、一定量理想气体从体积V1 膨胀到体积V2 分别经历的过程是： AB等压过程；AC等温过程；AD绝热过程。其中吸 热最多的过程:,A）是AB。 B）是AC 。 C）是AD。 D）既是AB，也是AC， 两过程吸热一样多。,8、已知某简谐振动的振动曲线如图，位移的单位为厘米， 时间的单位为秒，则简谐振动的振动方程为：,9、一平面简谐波沿 x 轴负方向传播。已知 x = x 0 处质点的振动 方程为 。若波速为u ，则此波的波动 方程为：,10、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

4、射光得到干涉 加强，则薄膜最小的厚度为：,A） / 4 B） / (4n) C） / 2 D） / (2n),11、把一个静止质量为 m0 的粒子，由静止加速到 v = 0.6 c (c为 真空中光速） 需要作的功等于,二、填空题：,A）0.18m0c2 B） 0.25m0c2 C） 0.36m0c2 D） 1.25m0c2,1、人造地球卫星沿椭圆轨道运动，地球的中心为 该椭圆的一 个焦点，以知地球半径 R = 6378km， 卫星与地面的最近距 离 l 1 = 439km ，与地面的最远距离 l2 = 2384km 。若卫星 在近地点 A 1 的速度v1 = 8.1 km / s，则卫星在远

5、地点 A 2 的 速度V2 = ( ),2、一轻绳绕于半径 r = 0.2m 的飞轮边缘，并施以 F = 98N 的拉力，若不计摩擦，飞轮的角加速度等于 39.2rad/s2，此飞轮的转动惯量为（ ）,3、处于重力场中的某种气体，在高度Z 处单位体积内的分子 数即分子数密度为 n 。若f（v）是分子的速率分布函数，则 坐标 x x + dx 、y y + dy 、z z + dz 介于区间内，速率介 于v v + dv 区间内的分子数 dN =（ ）,4、一列强度为 I 的平面简谐波通过一面积为 S 的平面，波 速 与该平面的法线 的夹角为 ，则通过该平面的的 能流是（ ）,5、波长为1 与2

6、 （设 1 2 ）的两种平行单色光垂直照射 到劈尖形成的薄膜上，已知劈尖薄膜折射率为 n( n1 )，劈 尖薄膜放在空气中，在反射光形成的干涉条纹中，这两种 单色光的第五级暗条纹所对应的薄膜厚度之差是( ),6、一束自然光入射到两种媒质交界面上产生反射光 和折射光。 按图中所表示的各种偏振状态，反射光是（ ） 光； 折射光是（ ）；这时的入射角称为（ ）角。,偏振光,部分偏振光,布儒 斯特角,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（ ）定律。另一束光线 称为非常光，它（ ）定律。,8、+介子是不稳定的粒子，在

7、它自己的参照系中测得平均寿 命是2.610-8 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+介子的 寿命是（ ）。,9、质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的3倍时， 其质量为静止质量的（ ）倍。,遵守通常的折射,不遵守通常的折射,1、0.02kg 的氦气（视为理想气体），温度由17 0C升为27 0C， 若在升温过程中，1）体积保持不变；2）压强保持不变； 3）不与外界交换热量。试分别求出气体内能的改变、吸收 的热量、外界对气体所作的功。,三、计算题：,解：1）等容过程：,2）等压过程：,3）绝热过程,2、图示一平面简谐波在t = 0 时刻

8、的波形图，求 1）该波的波动方程； 2）P 处质点的振动方程。,解：1）设O点的振动方程为：,由旋转矢量法得：,波动方程为：,2）P 点的振动方程为：,3、一衍射光栅，每厘米有 200 条透光缝，每条透光缝宽为 a = 210-3cm，在光栅后放一焦距f = 1 m 的凸透镜，现以 = 6000 的单色平行光垂直照射光栅，求： 1）透光缝 a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？ 2）在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？,解：1）,2）光栅常数d ：,有k = 0、1、 2 级， 共5 个主极大明纹。,2000级大学物理试卷,一、选择题,1、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

9、面上，质量分别为m A 的m B 两个人A和B站在板的两头， 他们由静止开始相向而行，若m A m B，A和B 对地的速度 大 小相同，则木板将,2、质量为m的质点在外力作用下，其运动方程为， 式中A、B、都是正的常数，则里在 t = 0 到 t = / (2) 这段时间内所作的功为,A）向左运动 B）静止不动 C）向右运动 D）不能确定,3、三个容器A、B、C中装有同种理想气体，其分子数密度相 同，而方均根速率之比为： 则其压强之比 为：,4、一瓶氦气和一瓶氨气密度相同，分子平均平动动能相同， 而且它们都处于平衡状态，则它们,A）温度相同，压强相同 B）温度、压强都不相同 C）温度相同，但氦

10、气压强大于氨气的压强 D）温度相同，但氦气压强小于氨气的压强,5、轻质弹簧下挂一小盘，小盘作简谐振动，平衡位置为原点， 位移向下为正，以余弦表示。小盘处于最低位置时有一小 物体落到盘上并粘住。若以新的平衡位置为原点，设新的 平衡位置相对原平衡位置向下移动的距离小于原振幅，物 体与盘相碰为计时零点，那么新的位移表示式的初相在,6、已知某简谐振动的振动曲线如图，位移的单位为厘米， 时间的单位为秒，则简谐振动的振动方程为：,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:,9、一束自然光自空气射向一块平板玻璃，设入射角等于布儒 斯

11、特角 i0 。则在界面2 的反射光,A)自然光 B）完全偏振光且光矢量的 振动方向垂直于入射面。 C）完全偏振光且光矢量的 振动方向平行于入射面。 D）部分偏振光,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。,二、填空题：,1、一质点的运动方程为 x = 6 t t 2（SI），则在 t 由0至4s 的时间间隔内，质点位移大小为（ ），在 t 由0 到4s 的时间间隔内质点走过的路程

12、为( ）。,2、人造地球卫星沿椭圆轨道运动，地球的中心为 该椭圆的一 个焦点，以知地球半径 R = 6378km， 卫星与地面的最近距 离 l1 = 439km ，与地面的最远距离 l2 = 2384km 。若卫星在 近地点 A 1 的速度v1 = 8.1 km/s，则卫星在远地点 A 2 的速度 V2 = ( ),10、已知电子的静能为0. 511MeV，若电子的动能为0. 25MeV， 则它所增加的质量 m 与静止质量 m0 的比值近似为,A）0.1 B）0.2 C ）0.5 D）0.9,4、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方 程分别为 其合成运动的运动方程为 x = (

13、),3、一轻绳绕于半径为 r 的飞轮边缘，并以质量为m 的物体挂在 绳端，飞轮对过轮心且与轮面垂直的水平固定轴的转动惯 量为J ，若不计算摩擦，飞轮的角加速度 = ( ),6、当惯性系S 和 S 坐标原点O和O 重合时，一点光源从坐 标原点发出一光脉冲，对S系经过一段时间t 后（对S 系经 过时间为t ），此光脉冲的球面方程（用直角坐标系）分 别为S系（ ） S 系（ ）,5、有两个同相的相干点光源 S1 和 S2 ，发出波长为 的光。A 是它们连线的中垂线上的一点。若 在S1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点的位相 差 =（ ）。若已知 = 5000，n

14、= 1.5，A点恰为 第四级明纹中心，则 e = ( ) 。,1、一质量为 1kg 的钢球A，系于长为 l 的轻绳一端，绳的另一 端固定。今将绳拉到水平位置后由静止释放，球在最低点 与在粗糙平面上的另一质量为 5kg 的钢块B作完全弹性碰撞 后能回升到 h = 0.35m 处，而B沿水平面滑动最后停止。求： 1）绳长；2）B克服阻力所做的功。（取 g = 10 m/s2）,三、计算题：,解：1）取小球为研究对象,取A，B 为一系统。 碰撞过程中动量和机械能守恒。,2）取B为研究对象，由动能定理：,2、1mol 理想气体在T1 = 400K 的高温热源与T2 = 300K的低温 热源间作卡诺循环

15、（可逆的）。在400K 的等温线上起始体 积为V1 = 0.0 01m3，终止体积V2 = 0.005m3，试求此气体在 每一循环中 1）从高温热源吸收的热量Q1 。 2）气体所作的净功A 。3）气体传给低温热源的热量Q2 。,解：1）在高温热源等温膨胀时，吸热。,2）由热机效率：,3）,3、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。,解：1）由题意知：,传播方向向左。,设波动方程为：,由旋转矢量法知：,2）,4、以氢放电管发出的光垂直照射在某

16、光栅上，在衍射角 = 41 0 的方向上看到 1 =6562 和 2 = 4101 的谱线 重合，求光栅常数最小是多少？,解：,故：,取：,故：,01级期末考试题,一、选择题：,1、质量为m的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个 与速度平方呈正比的阻力的作用，比例系数为k，k为正常 数。该下落物体的收尾速度（作匀速运动的速度）是：,2、一小珠可在半径为R的圆环上无摩擦地滑动，且圆环能以 其竖直直径为轴转动，当圆环以恒定角速度 转动，小珠 偏离圆环转轴而且相对圆环静止时，小珠所在处圆环半径 偏离竖直方向的角度为：,3、质量为m 的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该 飞船只在地球的引力

17、场中运动，已知地球质量为M，万有引 力恒量为 G，则当它从距离地球中心R 1处下降到R 2 处时， 飞船增加的动能应等于：,4、一静止的均匀的细棒，长为L ，质量为M ，可绕通过棒的 端点且垂直于棒的光滑固定轴O在水平面内转动，转动惯量 为1 / 3ML2 。一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面内沿与 棒垂直的方向射入棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为1/2v， 则此时棒的角速度应为：,5、两瓶不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相同，但 体积不同，则单位体积内的气体分子数 n ，单位体积内气 体分子的总平均动能（EK / V ），单位体积内的气体质量 ，分别有如下的关系：,A）n 不同，

18、 （EK / V ）不同， 不同。 B）n 不同， （EK / V ）不同， 相同。 C）n 相同， （EK / V ）相同， 不同。 D）n 相同， （EK / V ）相同， 相同。,6、给定理想气体，从标准状态（ P0 V0 T0 ）开始作绝热膨胀， 体积增大到3倍，膨胀后温度T， 压强P与标准状态时T0 、 P0的关系为：,7、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：,8、在夫琅和费衍射装置中，将单缝宽度a 稍稍变窄，同时使会 聚透镜 L 沿y 轴正方向作微小位移，则屏幕C 上的中央衍射 条纹将：,A）变宽，同时向上移动。B）变宽，同时

19、向下移动。 C）变宽，不移动。 D）变窄，同时向上移动。 E）变窄，不移动。,9、如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角 为600，光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上，则出 射光强为：,A）I0/8B）3I08 C）I0/4D）3I04,10、宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行，某一时 刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光信号，经过 t（飞船上的时间）时间后，被尾部的接受器收到，则 由此可知飞船的固有长度为：,二、填空题：,1、质量为0. 25kg的质点，受力 的作用， t 为时间。 t = 0 时该质点以 的速度通过坐标原点，则该质 点任意时刻的位置矢量为（ ）。,2、若

20、作用于一力学系统上外力的合力为零，则外力的合力 矩 为零；这种情况下力学系统的动量、角动 量、机械能三个量中一定守恒的量为,不一定,动量,3、一根长为l 的细绳的一端固定于光滑水平面的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与初动能的 比值,4、已知三个简谐振动曲线，则振动方程分别为：,5、一个点波源位于O点，以O为圆心作两个同心球面，半径分 别为R1 、R

21、2 。在两个球面上分别取相等的面积S 1和 S 2， 则通过它们的平均能流之比P 1 / P2为：,6、有两个同相的相干点光源 S1 和 S2 ，发出波长为 的光。A 是它们连线的中垂线上的一点。若 在S1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点的位相 差 =（ ）。若已知 = 5000，n = 1.5，A点恰为 第四级明纹中心，则 e = ( ) 。,7、 子是一种基本粒子，在相对于 子静止的坐标系中测得 其寿命为 0 = 210-6 s ，如果 子相对于地球的速度为v = 0.998 c ，则在地球坐标系中测出的 子的寿命 = 。,1、质量为m A 的小球A沿

22、光滑的弧形轨道滑下，与放在轨道端 点P处的静止小球B 发生弹性碰撞，小球B的质量为m B ，A、 B 两小球碰撞后，同时落在水平地面上。如果A、B 两球的 落地点距P 点的正下方O 点的距离之比LA / LB = 2/5，求两小 球的质量m A / m B 之比。,解：1）两球正碰后的运动为平抛运动。,2）两球弹性碰撞的过程。取A、B为一个系统。则 碰撞过程中，系统的动量和机械能都守恒。,三、计算题：,2、 abcd为1mol单原子理想气体的循环过程，求： 1）气体循环一次，在吸热过程中从外界共吸收的热量。 2）气体循环一次对外作的净功。3）证明：Ta Tc = Tb Td 。,解：1） ab

23、为等容过程：,bc为等压过程：,2）,3）由理想气体状态方程：,3、一平面简谐波沿OX 轴的负向传播，波长为 ，P 处质点的 振动规律如图。 求： 1）P 处质点的振动方程。 2）该波的波动方程。 3）若图中 ，求坐标原点O 处质点的振动方程。,解：1）设P点的振动方程为：,由旋转矢量法知：,2）设B点距O点为x，则波动方程为：,3）,4、以氢放电管发出的光垂直照射在某光栅上，在衍射角 = 41 0 的方向上看到 1 = 6562 和 2 = 4101 的谱线 重合，求光栅常数最小是多少？,解：,故：,取：,故：,02级期末考试题,一、选择题：,1、一光滑的内表面半径为10cm的半球形碗，以匀

24、角速度 绕 其对称轴OC 旋转。已知放在碗内表面上的一个小球 P 相 对碗静止，其位置高于碗底4cm，则碗旋转的角速度约为：,2、一质点作匀速率圆周运动时，,A）它的动量不变，对圆心的角动量也不变。,B）它的动量不变，对圆心的角动量不断变化。,C）它的动量不断变化，对圆心的角动量不变。,D）它的动量不断变化，对圆心的角动量也不断变化。,3、两质量分别为m1 、m2的小球，用一倔强系数为k 的轻弹簧相 连，放在水平光滑桌面上，今以等值反向的力分别作用于两 小球时，若以两小球和弹簧为系统，则系统的,A）动量守恒，机械能守恒。 B）动量守恒，机械能不守恒。 C）动量不守恒，机械能守恒。 D）动量不守

25、恒，机械能不守恒。,4、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动，射来两个 质量相同，速度大小相同，方向相反的子弹，子弹射入圆盘 并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度：,A）增大。 B）不变。 C）减小。 D）不能确定。,5、下列各图所示的速率分布曲线，哪一图中的两条曲线能是 同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线,6、一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了。则 根据热力学定律可以断定：, 理想气体系统在此过程中吸了热。 在此过程中外界对理想气体系统作了功。 理想气体系统的内能增加了。 理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了功。,A） B） C） D） E） ,7、用余弦函

26、数描述一简谐振子的振动。若其速度 时间关系 曲线如图，则振动的初相位为：,9、波长的单色光垂直照射到宽度a = 0.25mm的单缝上，单缝 后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一接受屏。 今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗纹和另一侧第三个 暗纹之间的距离为d =12mm，则凸透镜的焦距 f 为,A）2m B）1m C）0.5m D）0.2m E）0.1m,10、光强为 I 0 的平面偏振光先后通过两个偏振片P1 、P2。 P1 、 P 2 的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别为 和900 ，则通过这两个偏振片后的光强I 为：,11、在某地发生两件事，静止于该地的甲测得时间间隔为4 s ， 若相对甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s ，则乙 相对于甲的运动速度为：,二、填空题：,4、有一电子管，其真空度为 。则270C时 管内单位体积的分子数为,5、给定的理想气体（热容比 已知），从标准状态（P0 V0 T0 ） 开始，作绝热膨胀，体积增大到三倍，膨胀后的温度 T= ，压强P =,6、两相干波源S 1 和 S 2 的振动方程是 ， S 1 距P 点 6个波长， S