华工各学年大学物理期末考试试题及答案

合集下载

华南理工大学大一公共课大学物理期末试卷及答案3

华南理工大学大一公共课大学物理期末试卷及答案3

,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试《20XX 级大学物理(I )期末试卷A 卷》试卷1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚; 所有答案请直接答在答题纸上; .考试形式:闭卷;4. 本试卷共24题,满分100分, 考试时间120分钟。

20XX 年7月4日9:00-----11:00 30分).(本题3分)质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为(v 表示任一时刻质点的速率)(A) d d v t . (B) 2v R.(C)2d d v vt R +. (D) 1/2242d d v v t R ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦. [ ].(本题3分)质量为20 g 的子弹沿X 轴正向以 500 m/s 的速率射入一木块后,与木块一起仍沿X 轴正向以50 m/s(A) 7 N·s . (B) 8 N·s .(C) 9 N·s . (D) 10N·s . [ ] .(本题3分)一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动,有一力)(0j y i x F F+=(0,2R )位置过程中,力F对(A) 20R F . (B) 202R F .(C) 203R F . (D) 204R F . [ ].(本题3分)一瓶氦气和一瓶氮气质量密度相同,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,但氦气的压强大于氮气的压强.(D) 温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强. [ ] .(本题3分) 若f (v )为气体分子速率分布函数,N 为分子总数,m 为分子质量,则⎰21d )(212v v v v v Nf m 的物理意义是(A) 速率为2v 的各分子的总平动动能与速率为1v 的各分子的总平动动能之差. (B) 速率为2v 的各分子的总平动动能与速率为1v 的各分子的总平动动能之和.(C) 速率处在速率间隔1v ~2v 之内的分子的平均平动动能.(D) 速率处在速率间隔1v ~2v 之内的分子平动动能之和. [ ] 6.(本题3分)如图,bca 为理想气体绝热过程,b 1a 和b 2a 是任意过程,则上述两过程中气体作功与吸收热量的情况是:(A) b 1a 过程放热,作负功;b 2a 过程放热,作负功. (B) b 1a 过程吸热,作负功;b 2a 过程放热,作负功. (C) b 1a 过程吸热,作正功;b 2a 过程吸热,作负功.(D) b 1a 过程放热,作正功;b 2a过程吸热,作正功. [] 7.(本题3分)某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环:Ⅰ(abcda )和Ⅱ(a'b'c'd'a'),且两个循环曲线所围面积相等.设循环I的效率为η,每次循环在高温热源处吸的热量为Q ,循环Ⅱ的效率为η′,每次循环在高温热源处吸的热量为Q ′,则 (A) η < η′, Q < Q ′. (B) η < η′, Q > Q ′. (C) η > η′, Q < Q ′. (D) η > η′, Q > Q ′. [ ]8.(本题3分)一列机械横波在t 时刻的波形曲线如图所示,则该时刻能量为最大值的媒质质元的位置是:(A) o ',b ,d ,f . (B) a ,c ,e ,g .(C) o ',d . (D) b ,f . [ ] 9.(本题3分)如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e ,并且n 1<n 2>n 3,λ1为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的相位差为(A) 2πn 2e / ( n 1 λ1). (B)[4πn 1e / ( n 2 λ1)] + π. (C) [4πn 2e / ( n 1 λ1) ]+ π. (D) 4πn 2e / ( n 1 λ1).[ ] 10.(本题3分)在玻璃(折射率n 2=1.60)表面镀一层MgF 2 (折射率n 2=1.38)薄膜作为增透膜.为了使波长为500nm(1nm=10­9m)的光从空气(n 1=1.00)正入射时尽可能少反射,MgF 2薄膜的最少厚度应是 (A) 78.1 nm (B) ) 90.6 nm (C) 125 nm (D) 181 nm (E) 250nm[ ]二、填空题(共30分)11.(本题3分)地球的质量为m ,太阳的质量为M ,地心与日心的距离为R ,引力常量为G , 则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为L =_______________. 12.(本题3分)一个质量为m 的质点,沿x 轴作直线运动,受到的作用力为p O V b 12 a cn 1 3λ1i t F Fcos 0ω= (SI)t = 0时刻,质点的位置坐标为0x ,初速度00=v.则质点的位置坐标和时间的关系式是x =______________________________________ 13.(本题3分)在标准状态下,若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比 V 1 / V 2=3 / 5 ,则其内能之比U 1 / U 2为________________.14.(本题3分)一块木料质量为45 kg ,以 8 km/h 的恒速向下游漂动,一只10 kg 的天鹅以 8 km/h 的速率向上游飞动,它企图降落在这块木料上面.但在立足尚未稳时,它就又以相对于木料为2 km/h 的速率离开木料,向上游飞去.忽略水的摩擦,所有速率均为水平速率,则 木料的末速度为________ km/h . 15.(本题3分) 一质点作简谐振动.其振动曲线如图所示.根据此 图,用余弦函数描述其振动方程为___________.16.(本题3分)一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动: )314cos(05.01π+π=t x (SI) , )324cos(03.02π-π=t x (SI) 则用余弦函数描述合成振动的振动方程为______________.17.(本题3分)一驻波表达式为 t x A y ππ=100cos 2cos (SI).位于x 1 = (1 /8) m 处的质元P 1与位于x 2 = (3 /8) m 处的质元P 2的振动相位差为_______________.18.(本题3分)在双缝干涉实验中,所用光波波长λ=5×10–4 mm ,双缝与屏间的距离D =300 mm ,双缝间距为d =0.3 mm ,则中央明条纹两侧的两个第三级明条纹之间的距离为_____mm .19.(本题3分)图a 为一块光学平板玻璃与一个加工过的平面一端接触,构成的空气劈尖,用波长为λ的单色光垂直照射.看到反射光干涉条纹(实线为暗条纹)如图b 所示.则干涉条纹上A 点处所对应的空气薄膜厚度为e=________. 20.(本题3分)三个偏振片P 1,P 2与P 3堆叠在一起,P 1与P 3的偏振化方向相互垂直,P 2与P 1的偏振化方向间的夹角为30°.强度为I 0的自然光垂直入射于偏振片P 1,并依次透过偏振片P 1、P 2与P 3,则通过三个偏振片后的光强为______ I 0.三、计算题(共40分)21.(本题10分)图b 图a有一质量为m 1、长为l 的均匀细棒,静止平放在滑动摩擦系数为μ的水平桌面上,它可绕通过其端点O 且与桌面垂直的固定光滑轴转动.另有一水平运动的质量为m 2的小滑块,从侧面垂直于棒与棒的另一端A 相碰撞,设碰撞时间极短.已知小滑块在碰撞前后的速度分别为1v 和2v,如图所示.求碰撞后从细棒开始转动到停止转动的过程所需的时间.(已知棒绕O 点的转动惯量2131l m J =)22.(本题10分)一气缸内盛有1 mol 温度为27 ℃,压强为1 atm 的氮气(视作刚性双原子分子的理想气体).先使它等压膨胀到原来体积的两倍,再等体升压使其压强变为2 atm ,最后使它等温膨胀到压强为1 atm .求:氮气在全部过程中对外作的总功及其内能的变化.(普适气体常量R =8.31 J·mol -1·K -1) 23.(本题10分)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250 Hz ,且此时质点P 的运动方向向下,求(1) 该波的表达式;(2) 在距原点O 为100 m 处质点的振动方程与振动速度表达式.24.(本题10分)一衍射光栅,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为a=2×10-3 cm ,在光栅后放一焦距f=1 m 的凸透镜,现以λ=600 nm (1 nm =10-9 m)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?Am 1 ,l1v2俯视图20XX 级大学物理(I )期末试卷A 卷答案及评分标准考试日期:20XX 年7月4日一、选择题(每题3分)D ,C ,B ,C ,D ;B ,B ,B ,C ,B二、填空题(每题3分) 11. GMR m 12.02)cos 1(x t m F +-ωω (SI) 13. 1:114. 5.46 (5.4—5.5均可)15. 724cos()123t π-π 或者744cos()123t π+π16. 10.02cos(4)3t π+π (SI)17. π 18. 319. λ2320. 332三、计算题(每题10分)21.解:对棒和滑块系统,在碰撞过程中,由于碰撞时间极短,所以棒所受的摩擦力矩<<滑块的冲力矩.故可认为合外力矩为零,因而系统的角动量守恒,即 1分m 2v 1l =-m 2v 2l +ω2131l m ① 3分碰后棒在转动过程中所受的摩擦力矩为gl m x x l m g M l f 10121d μμ-=⋅-=⎰ ② 2分由角动量定理 ω210310l m dt M tf -=⎰ ③ 2分由①、②和③解得 gm m t 12122μv v += 2分22.解:该氮气系统经历的全部过程如图.设初态的压强为p 0、体积为V 0、温度为T 0,而终态压强为p 0、体积为V 、温度为T .在全部过程中氮气对外所作的功A = A (等压)+ A (等温)A (等压) = p 0(2 V 0-V 0)=RT 0 2分 A (等温) =4 p 0 V 0ln (2 p 0 / p 0) = 4 p 0 V 0ln 2 = 4RT 0ln 2 2分∴ A =RT 0 +4RT 0ln 2=RT 0 (1+ 4ln 2 )=9.41×103 J 2分 氮气内能改变0005()(4)2V U C T T R T T ∆=-=- 2分=15RT 0 /2=1.87×104 2分23.解:(1) 由P 点的运动方向,可判定该波向左传播.原点O 处质点,t = 0 时 φcos 2/2A A =, 0sin 0<-=φωA v所以 4/π=φO 处振动方程为 )41500cos(0π+π=t A y (SI) 3分由图可判定波长λ = 200 m ,故波动表达式为]41)200250(2cos[π++π=x t A y (SI) 3分 (2) 距O 点100 m 处质点的振动方程是)45500cos(1π+π=t A y 2分振动速度表达式是 )45500cos(500π+ππ-=t A v (SI) 2分24.解:(1) a sin ϕ = k λ tg ϕ = x / f 2分 当x << f 时,ϕϕϕ≈≈sin tg , a x / f = k λ , 取k = 1有f x aλ== 0.03 m ∴中央明纹宽度为 ∆x = 2x = 0.06 m 2分(2) ( a + b ) sin ϕλk '= 2分='k ( a +b ) x / (f λ)= 2.5 2分 取k '= 2,共有k '= 0,±1,±2 等5个主极大 2分p (atm)V V 2V 0V 0O 12。

华工各学年大学物理期末考试试题及答案

华工各学年大学物理期末考试试题及答案

2003大学物理期末试卷院系: 班级:_____________ 姓名:___________ 学号:_____________ 日期: 2004 年 7 月 2 日一 选择题(共30分)1.(本题3分)质量为m 的质点,以不变速率v 沿图中正三角形ABC 的水平光滑轨道运动.质点越过A 角时,轨道作用于质点的冲量的大小为(A) m v . (B)m v . (C) m v . (D) 2m v . [ ] 2.(本题3分)对功的概念有以下几种说法:(1) 保守力作正功时,系统内相应的势能增加.(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,所以两者所作功的代数 和必为零. 在上述说法中:(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.(本题3分)质点的质量为m ,置于光滑球面的顶点A 处(球面固定不动),如图所示.当它由静止开始下滑到球面上B 点时,它的加速度的大小为 (A) )cos 1(2θ-=g a . (B) θsin g a =. (C) g a =. (D) θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=. [ ]4.(本题3分)一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,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.C23(B) 温度、压强都不相同. (C) 温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强. (D) 温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强. [ ]5.(本题3分)设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;令()2O pv 和()2H pv分别表示氧气和氢气的最概然速率,则(A) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; ()2O pv/()2H pv=4.(B) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; ()2O pv/()2H pv=1/4.(C) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线;()2O pv /()2H pv=1/4. (C) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线;()2O pv /()2H pv = 4.[ ] 6.(本题3分)在一个体积不变的容器中,储有一定量的理想气体,温度为T 0时,气体分子的平均速率为0v ,分子平均碰撞次数为0Z ,平均自由程为0λ.当气体温度升高为4T 0时,气体分子的平均速率v ,平均碰撞频率Z 和平均自由程λ分别为: (A) v =40v ,Z =40Z ,λ=40λ. (B) v =20v ,Z =20Z ,λ=0λ. (C) v =20v ,Z =20Z ,λ=40λ.(D) v =40v ,Z =20Z ,λ=0λ. [ ]7.(本题3分)一列机械横波在t 时刻的波形曲线如图所示,则该时刻能量为最大值的媒质质元的位置是:(A) o ',b ,d ,f . (B) a ,c ,e ,g .(C) o ',d . (D) b ,f .f (v )[ ]8.(本题3分)如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e ,并且n 1<n 2>n 3,λ1为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的相位差为(A) 2πn 2e / ( n 1 λ1). (B)[4πn 1e / ( n 2 λ1)] + π.(C) [4πn 2e / ( n 1 λ1) ]+ π. (D) 4πn 2e / ( n 1 λ1). [ ] 9.(本题3分)某种透明媒质对于空气的临界角(指全反射)等于45°,光从空气射向此媒质时的布儒斯特角是(A) 35.3°. (B) 40.9°. (C) 45°. (D) 54.7°.(E) 57.3°. [ ]10.(本题3分)ABCD 为一块方解石的一个截面,AB 为垂直于纸面的晶体平面与纸面的交线.光轴方向在纸面内且与AB 成一锐角θ,如图所示.一束平行的单色自然光垂直于AB 端面入射.在方解石内折射光分解为o 光和e 光,o 光和e 光的(A) 传播方向相同,电场强度的振动方向互相垂直.(B) 传播方向相同,电场强度的振动方向不互相垂直. (C) 传播方向不同,电场强度的振动方向互相垂直.(D) 传播方向不同,电场强度的振动方向不互相垂直. [ ]二 填空题(共30分)质量为0.05 kg 的小块物体,置于一光滑水平桌面上.有一绳一端连接此物,另一端穿过桌面中心的小孔(如图所示).该物体原以3 rad/s 的角速度在距孔0.2 m 的圆周上转动.今将绳从小孔缓慢往下拉,使该物体之转动半径减为0.1 m .则物体的角速度ωn 13λ1D=_____________________. 12.(本题3分)如图所示,轻弹簧的一端固定在倾角为α的光滑斜面的底端E ,另一端与质量为m 的物体C 相连, O 点为弹簧原长处,A 点为物体C 的平衡位置, x 0为弹簧被压缩的长度.如果在一外力作用下,物体由A 点沿斜面向上缓慢移动了2x 0距离而到达B 点,则该外力所作功为____________________. 13.(本题3分)质量为0.25 kg 的质点,受力i t F= (SI)的作用,式中t 为时间.t = 0时该质点以j2=v (SI)的速度通过坐标原点,则该质点任意时刻的位置矢量是______________.14.(本题5分)湖面上有一小船静止不动,船上有一打渔人质量为60 kg .如果他在船上向船头走了 4.0米,但相对于湖底只移动了 3.0米,(水对船的阻力略去不计),则小船的质量为____________________. 15.(本题4分)储有某种刚性双原子分子理想气体的容器以速度v =100 m/s 运动,假设该容器突然停止,气体的全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能,此时容器中气体的温度上升 6.74K,由此可知容器中气体的摩尔质量M mol =__________. (普适气体常量R =8.31 J ²mol -1²K -1)16.(本题3分)水的定压比热为 K J/g 2.4⋅.有1 kg 的水放在有电热丝的开口桶内,如图所示.已知在通电使水从30 ℃升高到80 ℃的过程中,电流作功为 4.2³105 J ,那么过程中系统从外界吸收的热量Q =______________. 17.(本题3分)已知两个简谐振动的振动曲线如图所示.两简谐振动的最大速率之比为_________________.18.(本题3分)设入射波的表达式为 )(2cos 1λνxt A y +π=.波在x = 0处发生反射,反射点为固定端,则形成的驻波表达式为____________________________________. 19.(本题3分)若一双缝装置的两个缝分别被折射率为n 1和n 2的两块厚度均为e 的透明介 质所遮盖,此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差δ=_____________________________. 20.(本题3分)一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触,用单色光垂直照射,观察反射光形成的牛顿环,测得中央暗斑外第k 个暗环半径为r 1.现将透镜和玻璃板之间的空气换成某种液体(其折射率小于玻璃的折射率),第k 个暗环的半径变为r 2,由此可知该液体的折射率为____________________. 三 计算题(共40分)21.(本题10分)如图所示,设两重物的质量分别为m 1和m 2,且m 1>m 2,定滑轮的半径为r ,对转轴的转动惯量为J ,轻绳与滑轮间无滑动,滑轮轴上摩擦不计.设开始时系统静止,试求t 时刻滑轮的角速度. 22.(本题10分)Imx (cm)气缸内贮有36 g 水蒸汽(视为刚性分子理想气体),经abcda 循环过程如图所示.其中a -b 、c -d 为等体过程,b -c 为等温过程,d -a 为等压过程.试求:(1) d -a 过程中水蒸气作的功W da (2)a -b 过程中水蒸气内能的增量∆E ab (3) 循环过程水蒸汽作的净功W(4) 循环效率η (注:循环效率η=W /Q 1,W 为循环过程水蒸汽对外作的净功,Q 1为循环过程水蒸汽吸收的热量,1 atm= 1.013³105 Pa) 23.(本题5分)一物体放在水平木板上,这木板以ν = 2 Hz 的频率沿水平直线作简谐运动,物体和水平木板之间的静摩擦系数μs = 0.50,求物体在木板上不滑动时的最大振幅A max . 24.(本题5分)如图所示,一平面简谐波沿Ox 轴的负方向传播,波速大小为u ,若P 处介质质点的振动方程为 )cos(φω+=t A y P ,求 (1) O 处质点的振动方程; (2) 该波的波动表达式;(3) 与P 处质点振动状态相同的那些点的位置. 25.(本题10分)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,λ1=440 nm ,λ2=660 nm (1 nm = 10-9 m).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ϕ=60°的方向上.求此光栅的光栅常数d .2003级大学物理(I )试卷解答 2004-7-2考一 选择题(共30分)1.(C);2.(C);3.(D);4.(C);5.(B);6.(B);7.(B);8.(C);9.(D);10.(C).二 填空题(共30分)11.(本题3分)12 rad/sp (atm )V (L)xP2 mg x 0 sin α 13. (本题3分)j t i t 2323+ (SI) 14. (本题3分)180 kg 15. (本题3分)28³10-3 kg / mol 16. (本题3分)-2.1³105 J参考解: 如果加热使水经历同样的等压升温过程,应有 Q ′=ΔE +W ′= mc (T 2-T 1) 可知 ΔE = mc (T 2-T 1) -W ′ 现在通电使水经历等压升温过程,则应有∵ Q =ΔE +W ′-W 电 ∴ Q = mc (T 2-T 1) -W 电 =-2.1³105J17. (本题3分)1∶1 18. (本题3分))212cos(]212cos[2π+ππ-π=t x A y νλ或 )212c o s (]212c o s [2π-ππ+π=t xA y νλ或 )2c o s (]212c o s [2t xA y νλππ+π=.19. (本题3分)(n 1-n 2)e 或(n 2-n 1)e 均可20. (本题3分)r 12/r 22三 计算题(共40分)解:作示力图.两重物加速度大小a 相同,方向如图.m 1g -T 1=m 1a T 2-m 2g =m 2a设滑轮的角加速度为β,则 (T 1-T 2)r =J β 且有 a =r β 由以上四式消去T 1,T 2得:()()Jr m m gr m m ++-=22121β开始时系统静止,故t 时刻滑轮的角速度.()()Jr m m grt m m t ++-==22121 βω22. (本题10分)解:水蒸汽的质量M =36³10-3 kg 水蒸汽的摩尔质量M mol =18³10-3kg ,i = 6(1) W da = p a (V a -V d )=-5.065×103 J (2) ΔE ab =(M /M mol )(i /2)R (T b -T a ) =(i /2)V a (p b - p a )=3.039³104 J(3) 914)/(==RMM V p T molab b KW bc = (M /M mol )RT b ln(V c /V b ) =1.05×104 J净功 W =W bc +W da =5.47³103 J(4) Q 1=Q ab +Q bc =ΔE ab +W bc =4.09×104Jη=W / Q 1=13%23. (本题5分)解:设物体在水平木板上不滑动. 竖直方向: 0=-mg N ① 水平方向: ma f x -= ② 且 N f s x μ≤ ③又有 )c o s (2φωω+-=t A a ④ 由①②③得 g m mg a s s μμ==/max 再由此式和④得 )4/(/222max νμωμπ==g g A s s = 0.031 m解:(1) O 处质点的振动方程为 ])(c o s [0φω++=uL t A y(2) 波动表达式为 ])(c o s [φω+++=uL x t A y(3) x = -L ± kωuπ2 ( k = 1,2,3,…)25. (本题10分)解:由光栅衍射主极大公式得 111s i n λϕk d = 222s i n λϕk d =212122112132660440sin sin k k k k k k =⨯⨯==λλϕϕ当两谱线重合时有 ϕ1= ϕ2 即69462321===k k .......两谱线第二次重合即是4621=k k , k 1=6, k 2=4由光栅公式可知d sin60°=6λ1;60sin 61λ=d =3.05³10-3 mm2004级大学物理(I )期末试卷院系: 班级:_____________ 姓名:___________ 学号:_____________ 日期: 2005 年 7 月 4 日一 选择题(共30分)1.(本题3分)某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量.当0=t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是 (A) 0221v v +=kt, (B) 0221v v +-=kt,(C) 02121v v+=kt , (D)2121v v+-=kt [ ]2.(本题3分)A 、B 两条船质量都为M ,首尾相靠且都静止在平静的湖面上,如图所示.A 、B 两船上各有一质量均为m 的人,A 船上的人以相对于A 船的速率u 跳到B 船上,B 船上的人再以相对于B 船的相同速率u 跳到A 船上. 取如图所示x 坐标,设A 、B 船所获得的速度分别为v A 、v B ,下述结论中哪一个是正确的? (A) v A = 0,v B = 0. (B) v A = 0,v B > 0. (C) v A < 0,v B > 0. (D) v A < 0,v B = 0.(E) v A > 0,v B > 0. [ ] 3.(本题3分)一人造地球卫星到地球中心O 的最大距离和最小距离分别是R A 和R B .设卫星对应的角动量分别是L A 、L B ,动能分别是E KA 、E KB ,则应有(A) L B > L A ,E KA > E KB .(B) L B > L A ,E KA = E KB .(C) L B = L A ,E KA = E KB . (D) L B < L A ,E KA = E KB .(E) L B = L A ,E KA < E KB . [ ] 4.(本题3分)水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能)? (A) 66.7%. (B) 50%.(C) 25%.(D) 0. [ ]5.(本题3分)两种不同的理想气体,若它们的最概然速率相等,则它们的 (A) 平均速率相等,方均根速率相等. (B) 平均速率相等,方均根速率不相等. (C) 平均速率不相等,方均根速率相等.(D) 平均速率不相等,方均根速率不相等. [ ] 6.(本题3分)如图,一定量的理想气体,由平衡状态A 变到平衡状态B (p A = p B ),则无论经过的是什么过程,系统必然 (A) 对外作正功. (B) 内能增加.(C) 从外界吸热. (D) 向外界放热.[ ]xpV7.(本题3分)在简谐波传播过程中,沿传播方向相距为λ21(λ 为波长)的两点的振动速度必定(A) 大小相同,而方向相反. (B) 大小和方向均相同. (C) 大小不同,方向相同. (D) 大小不同,而方向相反.[ ] 8.(本题3分)沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为 )/(2c o s 1λνx t A y -π= 和 )/(2c o s 2λνx t A y +π=. 叠加后形成的驻波中,波节的位置坐标为 (A) λk x ±=. (B) λk x 21±=.(C) λ)12(21+±=k x . (D) 4/)12(λ+±=k x .其中的k = 0,1,2,3, …. [ ] 9.(本题3分)如图a 所示,一光学平板玻璃A 与待测工件B 之间形成空气劈尖,用波长λ=500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射.看到的反射光的干涉条纹如图b 所示.有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的连线相切.则工件的上表面缺陷是(A) 不平处为凸起纹,最大高度为500 nm .(B) 不平处为凸起纹,最大高度为250 nm . (C) 不平处为凹槽,最大深度为500 nm .(D) 不平处为凹槽,最大深度为250 nm .[ ] 10.(本题3分)一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图),设入射角等于布儒斯特角i 0,则在界面2的反射光 (A) 是自然光.(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面. (C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面.(D) 是部分偏振光. [ ]二 填空题(共30分)11.(本题3分)图b设质点的运动学方程为j t R i t R rsin cos ωω+= (式中R 、ω 皆为常量)则质点的v=___________________,d v /d t =_____________________. 12.(本题3分)如图所示,钢球A 和B 质量相等,正被绳牵着以ω0=4 rad/s 的角速度绕竖直轴转动,二球与轴的距离都为r 1=15 cm .现在把轴上环C 下移,使得两球离轴的距离缩减为r 2=5 cm .则钢球的角速度ω=__________. 13.(本题3分)如图所示,轻弹簧的一端固定在倾角为α的光滑斜面的底端E ,另一端与质量为m 的物体C 相连, O 点为弹簧原长处,A 点为物体C 的平衡位置, x 0为弹簧被压缩的长度.如果在一外力作用下,物体由A 点沿斜面向上缓慢移动了2x 0距离而到达B 点,则该外力所作功为____________________. 14.(本题5分)已知f (v )为麦克斯韦速率分布函数,v p 为分子的最概然速率.则()⎰pf v v v 0d表示___________________________________________;速率v >v p 的分子的平均速率表达式为______________________. 15.(本题4分)一简谐振动的表达式为)3cos(φ+=t A x ,已知 t = 0时的初位移为0.04 m ,初速度为0.09 m/s ,则振幅A =_____________ ,初相φ =________________. 16.(本题3分)已知两个简谐振动的振动曲线如图所示.两简谐振动的最大速率之比为_________________.x (cm)17.(本题3分)一平凸透镜,凸面朝下放在一平玻璃板上.透镜刚好与玻璃板接触.波长分别为λ1=600 nm 和λ2=500 nm 的两种单色光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环.从中心向外数的两种光的第五个明环所对应的空气膜厚度之差为______nm .18.(本题3分)在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度a =5 λ的单缝上.对应于衍射角ϕ 的方向上若单缝处波面恰好可分成 5个半波带,则衍射角ϕ =______________________________.19.(本题3分)波长为λ=480.0 nm 的平行光垂直照射到宽度为a =0.40 mm 的单缝上,单缝后透镜的焦距为f =60 cm ,当单缝两边缘点A 、B 射向P 点的两条光线在P 点的相位差为π时,P 点离透镜焦点O的距离等于_______________________.三 计算题(共40分)20.(本题10分)质量为M 1=24 kg 的圆轮,可绕水平光滑固定轴转动,一轻绳缠绕于轮上,另一端通过质量为M 2=5 kg 的圆盘形定滑轮悬有m =10 kg 的物体.求当重物由静止开始下降了h =0.5 m 时,(1) 物体的速度;(2) 绳中张力.(设绳与定滑轮间无相对滑动,圆轮、定滑轮绕通过轮心且垂直于横截面的水平光滑轴的转动惯量分别为21121R M J =,22221r M J =)21.(本题10分)一定量的理想气体在标准状态下体积为 1.0³10-2 m 3,求下列过程中气体吸收的热量: (1) 等温膨胀到体积为 2.0³10-2 m 3; (2) 先等体冷却,再等压膨胀到 (1) 中所到达的终态.已知1 atm= 1.013³105 Pa ,并设气体的C V = 5R / 2. 22.(本题10分)一平面简谐波沿Ox 轴正方向传播,波的表达式为 )/(2cos λνx t A y -π=, 而另一平面简谐波沿Ox 轴负方向传播,波的表达式为 )/(2cos 2λνx t A y +π= 求:(1) x = λ /4 处介质质点的合振动方程; (2) x = λ /4 处介质质点的速度表达式. 23.(本题10分)用钠光(λ=589.3 nm)垂直照射到某光栅上,测得第三级光谱的衍射角为60°. (1) 若换用另一光源测得其第二级光谱的衍射角为30°,求后一光源发光的波长.(2) 若以白光(400 nm -760 nm) 照射在该光栅上,求其第二级光谱的张角. (1 nm= 10-9 m)2004级大学物理(I )试卷解答 2005-7-4考一 选择题(共30分)1.(C);2.(C);3.(E);4.(C);5.(A);6.(B);7.(A);8.(D);9.(B);10.(B).二 填空题(共30分)11.(本题3分)-ωR sin ω t i+ωR cos ω t j ;0 12. (本题3分)36 rad/s参考解:系统对竖直轴的角动量守恒.r a d /s 36/22210==r r ωω13. (本题3分)2 mg x 0 sin α 14. (本题5分)速率区间0 ~ v p 的分子数占总分子数的百分率;⎰⎰∞∞=ppf f vvvv vv v v d )(d )(15. (本题4分)0.05 m-0.205π(或-36.9°) 16. (本题3分)1∶1 17. (本题3分)225 18. (本题3分)30° 参考解:a sin ϕ = 25λ , ϕ = 30°19. (本题3分)0.36 mm三 计算题(共40分)20. (本题3分) (本题10分) 解:各物体的受力情况如图所示.由转动定律、牛顿第二定律及运动学方程,可列出以下联立方程: T 1R =J 1β1=12121βR M T 2r -T 1r =J 2β2=22121βr Mmg -T 2=ma , a =R β1=r β2 , v 2=2ah 求解联立方程,得 ()42121=++=mMM mga m/s 2ah 2=v =2 m/sT 2=m (g -a )=58 N21N a2T 1=a M 121=48 N21. (本题3分) (本题10分)解:(1) 如图,在A →B 的等温过程中,0=∆T E ,∴ ⎰⎰===2121d d 11V V V V T T V VV p V p W Q )/ln(1211V V V p =将p 1=1.013³105 Pa ,V 1=1.0³10-2 m 3和V 2=2.0³10-2 m 3 代入上式,得 Q T ≈7.02×102J(2) A →C 等体和C →B 等压过程中∵A 、B 两态温度相同,∴ ΔE ABC = 0 ∴ Q ACB =W ACB =W CB =P 2(V 2-V 1) 又 p 2=(V 1/V 2)p 1=0.5 atm ∴ Q ACB =0.5³1.013³105³(2.0-1.0)³10-2J ≈5.07×102J22. (本题3分) (本题10分)解:(1) x = λ /4处)212c o s (1π-π=t A y ν , )212cos(22π+π=t A y ν∵ y 1,y 2反相 ∴ 合振动振幅 A A A A s =-=2 , 且合振动的初相φ 和y 2的 初相一样为π21.合振动方程 )212c o s (π+π=t A y ν(2) x = λ /4处质点的速度 )212s i n (2/d d π+ππ-== v t A t y νν )2c o s (2π+ππ=t A νν23. (本题10分) 解:(1)(a + b ) sin ϕ = 3λa +b =3λ / sin ϕ , ϕ=60°p p 1a +b =2λ'/sin ϕ' ϕ'=30° 3λ / sin ϕ =2λ'/sin ϕ' λ'=510.3 nm (2) (a + b ) =3λ / sin ϕ =2041.4 nm2ϕ'=sin -1(2³400 / 2041.4) (λ=400nm) 2ϕ''=sin -1(2³760 / 2041.4) (λ=760nm) 白光第二级光谱的张角 ∆ϕ = 22ϕϕ'-''= 25°2006级大学物理(I )期末试卷A 卷学院: 班级:_____________ 姓名:序号:_____________ 日期: 2007 年 6 月 24 日一、选择题(共30分) 1.(本题3分)(0686)某人骑自行车以速率v 向西行驶,今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来,试问人感到风从哪个方向吹来?(A) 北偏东30°. (B) 南偏东30°.(C) 北偏西30°. (D) 西偏南30°. [ ] 2.(本题3分)(0338)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成正比的阻力的作用,比例系数为k ,k 为正值常量.该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是(A)kmg . (B)kg 2 .(C) gk . (D) gk . [ ]3.(本题3分)(0048)水平地面上放一物体A ,它与地面间的滑动摩擦系数为μ.现加一恒力F如图所示.欲使物体A 有最大加速度,则恒力F与水平方向夹角θ 应满足(A) sin θ =μ. (B) cos θ =μ.(C) tg θ =μ. (D) ctg θ =μ. [ ]4.(本题3分)(0660)物体在恒力F 作用下作直线运动,在时间∆t 1内速度由0增加到v ,在时间∆t 2内速度由v 增加到2 v ,设F 在∆t 1内作的功是W 1,冲量是I 1,在∆t 2内作的功是W 2,冲量是I 2.那么, (A) W 1 = W 2,I 2 > I 1. (B) W 1 = W 2,I 2 < I 1. (C) W 1 < W 2,I 2 = I 1. (D) W 1 > W 2,I 2 = I 1. [ ] I=mv w=1/2mv2 5.(本题3分)(4014)温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系:(A) ε和w 都相等. (B) ε相等,而w 不相等.(C) w 相等,而ε不相等. (D) ε和w 都不相等. [ ]平均平动动能只是一个方向上的平均动能。

高校大学物理期末考试试题及参考答案

高校大学物理期末考试试题及参考答案

高校大学物理期末考试试题及参考答案大学物理期末考试试题及参考答案1.选择题(每题5分,共50分)1) 在自由落体运动中,下列哪个量是一个恒量?A. 初速度B. 加速度C. 位移D. 质量答案:B2) 某物体从静止开始做匀速直线运动,经过5秒,它的速度达到10m/s。

此后,物体继续匀速运动15秒,求此过程中物体的位移。

A. 25mB. 50mC. 75mD. 100m答案:C3) 一初速度为20m/s的物体,匀加速度为4m/s²,经过多长时间后速度将达到40m/s?A. 5sB. 6sC. 7sD. 8s答案:B4) 质点做抛物线运动,在竖直方向上的运动遵循自由落体规律,则当质点从最高点下降1m时,它的速度为:A. 0m/sB. 1m/sC. 2m/sD. 3m/s答案:C5) 两个质点以相同的初速度做自由落体运动,但一个是竖直向下,另一个是竖直向上,下列说法正确的是:A. 两个质点同时达到最大高度B. 两个质点同时通过最低点C. 两个质点同时通过最高点D. 两个质点同时达到最大速度答案:B6) 一质点质量为10kg,受到一个5N的恒定合外力作用,它的加速度大小为:A. 0.5m/s²B. 1m/s²C. 2m/s²D. 5m/s²答案:C7) 一个弹簧的劲度系数为1000N/m,质量为0.2kg的物体(A)靠近左端把它拉到左侧10cm处,然后释放。

已知物体A的动能最大值为1J,则物体A恢复到弹簧自然长度时的速度大小为:A. 1m/sB. 2m/sC. 3m/sD. 4m/s答案:C8) 一质量为m的物体以v速度做圆周运动,半径为r。

若运动的向心力恒定为F,则v的大小和r的关系为:A. v∝rB. v∝r²C. v∝√rD. v与r无关答案:C9) 二楼的物块从毫不滑动的静止开始沿光滑的斜面下滑,滑下斜坡后继续运动,经过时间t,落地点离坡底点的水平距离为d,则二楼物块运动过程中位移的大小为:A. dB. d+tanαC. d/cosαD. d/sinα答案:C10) 在两点A和B之间有一个直线充满了水,空气介质的折射率为n1,水介质的折射率为n2,垂直入射射线从A射入水中时,射线的入射角为θ1。

华南理工大学大学物理上期末复习

华南理工大学大学物理上期末复习
(3)力F所作的功 两者相同
r r
−1
Ek =
1 Jω 2 = 490 J 2
A = Fl = 490J
α
r T
F = 98 N
m
mg = 98 N
(b)
T
a m
mg
(c)
(a)
题图4-5
(4)此时飞轮和重物受力分析如图(题图4-5(c)),按转动定律 和牛顿运动定律可列出运动方程如下: 对飞轮:rT = Jα 对重物 关联方程: 解得
r r
α
r T
F = 98 N
m
mg = 98 N
(b)
T
a m
mg
(c)
(a)
题图4-5
解(1)根据转动定律
α=
M = Jα
M Fr = = 39.2rad ⋅ s − 2 J J
(2)当绳子拉下l=5 m时,飞轮转过的角度 ω 2 = 2αθ =1960
θ=
l = 25rad r
ω = 44.3rad ⋅ s
反射波的波动方程
11 11 − x y反 = A cos 2π 10t − − +π 2 2
y反 = A cos 2π ⋅ 10t +
(2)驻波方程
x + π 2
x +π 2
y
x = y1 + y 2 = A cos 2π 10t − + A cos2π 10t + 2 π π 2 A cos πx + cos 20πt + 2 2
F = 98 N
m
mg = 98 N

华南理工大学大一公共课大学物理期末试卷及答案5

华南理工大学大一公共课大学物理期末试卷及答案5

,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试《20XX 级大学物理(I )期末试卷A 卷》试卷(4学分)1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚; 所有答案请直接答在答题纸上; .考试形式:闭卷;4. 本试卷共24题,满分100分, 考试时间120分钟。

20XX 年7月8日9:00-----11:0030分).(本题3分)质点作曲线运动,r表示位置矢量,v 表示速度,a 表示加速度,S 表示路程,a τ表示切向加速a t = d /d v , (2) v =t r d /d , v =t S d /d , (4) d /d t a τ=v .只有(1)、(4)是对的. 只有(2)、(4)是对的. 只有(2)是对的.(D) 只有(3)是对的. [ ] .(本题3分)一光滑的内表面半径为10cm 的半球形碗,以匀角速度ω绕其对称旋转.已知放在碗内表面上的一个小球P 相对于碗静止,其位置高于4cm ,则由此可推知碗旋转的角速度约为10rad/s . (B) 13rad/s .(C) 17rad/s (D) 19rad/s . [ ].(本题3分)三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体,其分子数密度n 相同,而方均根速率之比为)()()1/21/21/2222::1:2:4A B Cv v v =,则其压强之比::A B C p p p 为:1:2:4. (B) 1:4:8.1:4:16. (D) 4:2:1. [ ] .(本题3分)水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能)? (A) 25%. (B) 35% (C) 50%. (D) 0 [ ] .(本题3分)使4mol 的理想气体,在400K 的等温状态下,体积从V 膨胀到4V ,则此过程气体的熵增加普适气体常量8.31J/(mol K)R =,ln 4 1.386=)(A ) 16J/K (B) 26J/K(C) 36J/K (D) 46J/K [ ] .(本题3分)设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;令()2O pv 和()2H pv 分别表示氧气和氢气的最概然速率,则(A) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; ()2O pv /()2Hp v =1/4.(B) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; ()2O pv /()2Hp v =4.(C) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线;()2Op v /()2Hp v =1/4.(D )图中b表示氧气分子的速率分布曲线;()2O pv /()2Hp v =4.[ ] 7.(本题3分)一质点作简谐振动,周期为T .质点由平衡位置向x 轴正方向运动时,由该平衡位置运动到二分之一最大位移且向x 轴负方向运动所需要的最短时间为 (A)312T . (B) 412T (C) 512T (D) 712T [ ]8.(本题3分)一机车汽笛频率为750Hz ,机车以时速90公里远离静止的观察者.观察者听到的声音的频率是(设空气中声速为340m/s ).(A) 810Hz . (B) 699Hz .(C) 805Hz . (D) 685Hz . [ ] 9.(本题3分)一束波长为λ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) 4n λ. (B) 4λ. (C) 2nλ. (D)2λ. [ ] 10.(本题3分)如图a 所示,一光学平板玻璃A 与待测工件B 之间形成空气劈尖,用波长500nm λ=的单色光垂直照射.看到的反射光的干涉条纹如图b 所示.有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的连线相切.则工件的上表面缺陷是(A) 不平处为凸起,最大高度为500nm . (B) 不平处为凸起,最大高度为250nm . (C) 不平处为凹槽,最大深度为500nm .(D) 不平处为凹槽,最大深度为250nm .[ ]二、填空题(共30分)图b11.(本题3分)某质点在力(55)F x i =+(SI)的作用下沿x 轴作直线运动,在从0x =移动到10x =米的过程中,力F 所做的功为__________焦耳. 12.(本题3分)如图所示,劲度系数为k 的弹簧,一端固定在墙壁上,另一端连一质量为m 的物体,物体在坐标原点O 时弹簧长度为原长.物体与桌面间的摩擦系数为μ.若物体在不变的外力F 作用下向右移动,则物体到达最远位置时系统的弹性势能P E =_________________________.13.(本题3分)如图所示,滑块A 、重物B 和滑轮C 的质量均为m ,滑轮的半径为R ,滑轮对轴的转动惯量212J mR =.滑块A 与桌面间、滑轮与轴承之间均无摩擦,绳的质量可不计,绳与滑轮之间无相对滑动.g 取210/米秒。

大学物理期末试题及答案

大学物理期末试题及答案
详细描述
热机是将热能转化为机械能的装置,其效率受到热力学第二定律的限制。热力学第二定律指出,不可能从单一热源吸收热量并将其完全转化为有用的功而不引起其他变化。
总结词:理解热传导和热辐射的基本原理,掌握相关的计算公式。
光学部分
光的干涉光的干涉是光波在空间相遇时,由于存在相位差而产生明暗相间的现象。
大学物理期末试题及答案
汇报时间:202X-01-04
汇报人:
力学部分电磁学部分热学部分光学部分近代物理部分
力学部分
描述物体运动规律的基本法则。
牛顿运动定律包括第一定律(惯性定律)、第二定律(动量定律)和第三定律(作用与反作用定律)。这些定律描述了物体运动的基本规律,是经典力学的基础。
描述物体运动时质量和速度的乘积以及转动时惯性和角速度的乘积。
机械能守恒定律指出,在一个没有外力做功或者外力做功为零的孤立系统中,系统的机械能总量保持不变。机械能包括动能和势能,动能与物体质量和速度有关,势能与物体位置有关。
电磁学部分
·
电场是由电荷产生的,对放入其中的电荷有力的作用。
高斯定理在计算电场分布、电通量密度以及解决某些电场问题时非常有用。
高斯定理表述为:通过任一闭合曲面的电场强度通量等于该闭合曲面所包围的电荷量与真空中的介电常数的比值。
THANKS
光的干涉当两束或多束相干光波在空间某一点相遇时,它们的光程差会导致光波的叠加,从而产生明暗相间的干涉现象。干涉在光学仪器、光通信等领域有广泛应用。
光的衍射光的衍射是指光波在传播过程中遇到障碍物时,绕过障碍物边缘继续传播的现象。
光的衍射当光波遇到障碍物时,由于光波的波动性,它会绕过障碍物的边缘继续传播,形成衍射现象。衍射在光学仪器、光谱分析等领域有重要应用。

华南理工大学大二公共课大学物理期末试卷及答案5

华南理工大学大二公共课大学物理期末试卷及答案5

,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试《20XX 级大学物理(II )期末试卷A 卷》试卷1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚; 所有答案请直接答在答题纸上; .考试形式:闭卷;4. 本试卷共25题,满分100分, 考试时间120分钟。

20XX 年1月13日9:00-----11:0030分).(本题3分)如图所示,两个同心均匀带电球面,内球面半径为1R 、1Q ,外球面半径为2R 、带有电荷2Q ,则在外球面r 处的P 点的场强大小E 为:(A) 20214rQ Q επ+. (B)()()2202210144R r Q R r Q -π+-πεε. (C) ()2120214R R Q Q -π+ε. (D) 2024rQ επ. [ ] .(本题3分)如图所示,一带负电荷的金属球,外面同心地罩一不带电的金属球则在球壳中一点P 处的场强大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别(A) E = 0,U > 0. (B) E = 0,U < 0.(C) E = 0,U = 0. (D) E > 0,U < 0.[ ].(本题3分)如图,一个电荷为+q 、质量为m 的质点,以速度v 沿x 轴射入磁感强B 的均匀磁场中,磁场方向垂直纸面向里,其范围从x = 0延伸到无x = 0和y = 0处进入磁场,则它将以速度v -从磁场中x = 0 和 (A) mv y qB =+. (B) 2mv y qB =+.(C) 2mv y qB=-. (D) mvy qB =-. [ ].(本题3分)边长为l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为 (A) 01=B ,02=B .(B) 01=B ,l I B π=0222μ.(C) lIB π=0122μ,02=B .(D) l I B π=0122μ,lIB π=0222μ. [ ] 5.(本题3分)如图,流出纸面的电流为2I ,流进纸面的电流为I ,则下述各式中哪一个是正确的?(A) I l H L 2d 1=⎰⋅. (B)I l H L =⎰⋅2d(C) I l H L -=⎰⋅3d. (D)I l H L -=⎰⋅4d.[ ] 6.(本题3分)有两个线圈,线圈1对线圈2的互感系数为M 21,而线圈2对线圈1的互感系数为M 12.若它们分别流过i 1和i 2的变化电流且tit i d d d d 21>,并设由i 2变化在线圈1中产生的互感电动势为12ε,由i 1变化在线圈2中产生的互感电动势为21ε,判断下述哪个论断正确.(A) M 12 = M 21,2112εε=. (B) M 12≠M 21,2112εε≠.(C) M 12 = M 21,2112εε>. (D) M 12 = M 21,2112εε<. [ ] 7.(本题3分)如图,平板电容器(忽略边缘效应)充电时,沿环路L 1的磁场强度H的环流与沿环路L 2的磁场强度H的环流两者,必有:(A) >'⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H.(B) ='⎰⋅1d L l H⎰⋅'2d L l H. (C)<'⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H . (D)0d 1='⎰⋅L l H. [ ]8.(本题3分)边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的Oxy 平面内,且两边分别与x ,y 轴平行.今有惯性系K '以0.8c (c 为真空中光速)的速度相对于K 系沿x 轴作匀速直线运动,则从K '系测得薄板的面积为(A) 20.6a . (B) 20.8a . (C) 2a . (D) 20.6a.[ ]9.(本题3分)a4已知一单色光照射在钠表面上,测得光电子的最大动能是1.2 eV ,而钠的红限波长是540nm ,那么入射光的波长是(A) 535nm . (B) 500nm .(C) 435nm . (D) 355nm . [ ](普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,1 eV =1.60×10-19 J) 10.(本题3分)在康普顿散射中,如果设反冲电子的速度为光速的60%,则因散射使电子获得的能量是其静止能量的(A) 2倍. (B) 1.5倍.(C) 0.5倍. (D) 0.25倍. [ ]二、填空题(共30分)11.(本题3分)两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d ,其电荷线密度分别为+λ1和+λ2如图所示,则场强等于零的点与直线1 的距离a 为_____________ . 12.(本题3分)已知某静电场的电势分布为U =8x +12x 2y -20y 2 (SI),则该静电场在点(1,1,0)处电场强度E =___________i +____________j+_____________k (SI).13.(本题3分)图示BCD 是以O 点为圆心,以R 为半径的半圆弧,在A 点有一电荷为+q 的点电荷,O 点有一电荷为-q 的点电荷.线段R BA =.现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D点,则电场力所作的功为______________________ . 14.(本题3分)一空气电容器充电后切断电源,电容器储能W 0,若此时在极板间灌入相对介电常量为r ε的煤油,则电容器储能变为W 0的_______________________ 倍.如果灌煤油时电容器一直与电源相连接,则电容器储能将是W 0的____________倍. 15.(本题3分)两个在同一平面内的同心圆线圈,大圆半径为R ,通有电流I 1,小圆半径为r ,通有电流I 2,电流方向如图,且r <<R .那么小线圈从图示位置转到两线圈平面相互垂直位置的过程中,磁力矩所作的功为__________________. 16.(本题3分) 将一个通过电流为I 的闭合回路置于均匀磁场中,回路所围面积的法线方向与磁场方向的夹角为α .若均匀磁场通过此回路的磁通量为Φ ,则回路所受磁力矩 的大小为____________________________________________. 17.(本题3分)真空中两只长直螺线管1和2,长度相等,单层密绕匝数相同,直径之比d 1 / d 2 =1/4.当它们通以相同电流时,两螺线管贮存的磁能之比为W 1 / W 2=___________.18.(本题3分)μ子是一种基本粒子,在相对于μ子静止的坐标系中测得其寿命为τ0 =3×10-6 s .如果μ子相对于地球的速度为=v 0. 8c (c 为真空中光速),则在地球坐标系中测出的μ子的寿命τ=____________________秒. 19.(本题3分)静止质量为m e 的电子,经电势差为U 的静电场加速后,若不考虑相对论效应,电子的德布罗意波长λ=________________________________.20.(本题3分)在主量子数3n =,自旋磁量子数21=s m 的量子态中,能够填充的最大电子数是____________________.三、计算题(共40分)21.(本题10分)在真空中一长为l 的细杆上均匀分布着电荷,其电荷线密度为λ.在杆的延长线上,距杆的一端距离d 的一点上,有一点电荷q 0,如图所示.试求该点电荷所受的电场力. 22.(本题10分)如图,一半径为R 的带电塑料圆盘,其中半径为r 的阴影部分均匀带正电荷,面电荷密度为+σ ,其余部分均匀带负电荷,面电荷密度为-σ 。

华东理工大学大学物理期末考试试卷(含答案)

华东理工大学大学物理期末考试试卷(含答案)

华东理工大学大学物理期末考试试卷(含答案)一、大学物理期末选择题复习1.一个质点在做圆周运动时,则有()(A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变(B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变(C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变(D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变答案B2.如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为()(A) g sin θ(B) g cos θ(C) g tan θ(D) g cot θ答案D3.对质点组有以下几种说法:(1) 质点组总动量的改变与内力无关;(2) 质点组总动能的改变与内力无关;(3) 质点组机械能的改变与保守内力无关.下列对上述说法判断正确的是()(A) 只有(1)是正确的(B) (1) (2)是正确的(C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的答案C4.一个电流元Idl位于直角坐标系原点,电流沿z轴方向,点P (x,y,z)的磁感强度沿x 轴的分量是:()(A) 0(B) ()()2/32220/4/z y x Ixdl ++-πμ (C) ()()2/12220/4/z y x Ixdl ++-πμ (D)()()2220/4/z y x Ixdl ++-πμ 答案B5.图为四个带电粒子在O点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片. 磁场方向垂直纸面向外,轨迹所对应的四个粒子的质量相等,电量大小也相等,则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是( )(A) Oa (B) Ob(C) Oc (D) Od答案C6.人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆的一个焦点上,则卫星的( )(A) 动量不守恒,动能守恒(B) 动量守恒,动能不守恒(C) 对地心的角动量守恒,动能不守恒1、(D) 对地心的角动量不守恒,动能守恒答案C7.某电场的电力线分布情况如图所示.一负电荷从M 点移到N 点.有人根据这个图作出下列几点结论,其中哪点是正确的? ( )(A )电场强度E M >E N (B )电势U M >U N(C )电势能W M <W N (D )电场力的功A>0答案D8.在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1 、L 2 ,圆周内有电流I 1 、I 2 ,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L 2 回路外有电流I 3 ,P 1 、P 2 为两圆形回路上的对应点,则( )(A ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B = (B ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B = (C ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠ (D ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠ 答案C9. 质点作曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a 表示加速度,s 表示路程,t a 表示切向加速度。

大学物理学专业《大学物理(二)》期末考试试卷-附答案

大学物理学专业《大学物理(二)》期末考试试卷-附答案

大学物理学专业《大学物理(二)》期末考试试卷附答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。

2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。

一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其运动方程为:(SI),则其切向加速度为=_____________。

2、一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片,在充电时,板间电场强度的变化率为dE/dt.若略去边缘效应,则两板间的位移电流为__________________。

3、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为,开始时杆竖直下垂,如图所示。

现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中. ,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。

4、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。

5、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。

6、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。

7、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_______。

8、在主量子数n=2,自旋磁量子数的量子态中,能够填充的最大电子数是______________。

9、一长直导线旁有一长为,宽为的矩形线圈,线圈与导线共面,如图所示. 长直导线通有稳恒电流,则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________;线圈与导线的互感系数为___________。

10、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线,当通以电流I=3A时,环中磁场能量密度w =_____________ .()二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、能量子:2、受激辐射:3、黑体辐射:4、布郎运动:5、熵增加原理:6、瞬时加速度:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、气体在状态变化过程中,可以保持体积不变或保持压强不变,这两种过程()。

华工《大学物理》2011-2012(2)试卷_(B卷)答案

华工《大学物理》2011-2012(2)试卷_(B卷)答案

maximum x coordinate,)/s j.( =F cxin meters, and c a constant. At= 3.00 m, it is 11.0 J. Find3. The figure5. The angular acceleration of a wheel is 42 =6.0 4.0t t α-, with α in radians per second-squared and t in seconds. At time = 0t , the wheel has an angular velocity of +2.0 rad/s and an angular position of +1.0 rad . Write expressions for(a) the angular velocity 531.2 1.33 2.0t t ω=-+(rad/s) ;(b) the angular position 640.200.33 2.0 1.0t t t θ=-++(rad).6. An iron anchor of density 7870 kg/m 3 appears 200 N lighter in water than in air. The volume of the anchor is 232.0410 m -⨯. Its weight in the air is 31.5710 N ⨯.7. In the figure, two diverse springs of spring constant respectively 1k and 2k are inseries attached to a block of mass m , the frequency of oscillation is8. A stationary motion detector sends sound waves of frequency 0.150 MHz toward a truck approaching at a speed of 45.0 m/s. The frequency of the waves reflected back to the detector is 0.195 MHz .9. The figure represents a closed cycle for a gas (the figure is notdrawn to scale). The change in the internal energy of the gas as itmoves from a to c along the path abc is -200 J. As it moves from c tod , 180 J must be transferred to it as heat. An additional transfer of 80J to it as heat is needed as it moves from d to a . As it moves from c tod , the work done on the gas is 60 J .10. The figure shows the Maxwell-Boltzmann velocity distribution functions of a gas for two different temperatures 1T and 2T , then 1T < 2T (<, >, or = ).p V《大学物理》2011-2012(2) 期末试卷(B卷)第 3 页共 9 页12. (Total 12 points, 4 points/question)(1) What is the rotational inertia CM I of a propeller with three blades (treated as rods) of mass m , length L at 120o relative to each other?(2) If a torque τ acts on this propeller, how long will it take to reach an angular velocityω? (3) How many revolutions will it have made before reaching thisω?Solution (1) We know that the rotational inertia of a single rod rotating around its end is 213mL . It ’s not hard to convince oneself that if there are three of them rotating around the same axis and in thesame plane, the rotational inertia is just three times this, 2CM I mL =.(2) Since t ωα= and CM I τα=,2CM I mL t ωωττ==. (3) From our knowledge of constant acceleration problems,222222 222CM I mL ωωωωαθθαττ=⇒=== The number of revolution it made is2224mL N θωππτ==13.(Total 12 points) A hollow spherical iron shell floats almost completely submerged in water. The outer diameter is 60.0 cm, and the density of iron is 7.87 g/cm 3. Find the inner diameter.SolutionFor our estimate of submerged V we interpret “almost completely submerged ” to mean3submerged 4 where 30 cm 3o o V r r π≈= Thus, equilibrium of forces (on the iron sphere) leads tog r g V g r r g m F o water submerged water i o iron iron b ⋅⋅=⋅⋅=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅=⋅=333343434πρρππρ Where i r is the inner radius (half the inner diameter). Substitute into our estimate for submerged V as well as the densities of water (1.0 g/cm 3) and iron (7.87 g/cm 3), we obtain the inner diameter:31122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=iron water o i r r ρρ=57.3cm《大学物理》2011-2012(2) 期末试卷(B 卷) 第 7 页 共 9 页14.(Total 12 points, 4 points/question) A progressive wave travelling along a string has maximum amplitude A 0.0821 m =, angular frequency = 100 rad/s ωand wave number = 22.0 rad/m k . If the wave has zero amplitude at = 0t and = 0x for its starting conditions(1) State the wave function that represents the progressive wave motion for this wavetravelling in the negative x -direction.(2) Find the wavelength ()λ, period ()T and the traveling speed ()v of this wave.(3) Find its amplitude at a time = 2.5 s t at a distance = 3.2 m x from its origin, for thiswave travelling in the negative x -direction.Solution(1) ()m 1000.22sin 102.82t x y -⨯=- (2) 22221000.2856 m; 0.0628 s; 4.545 m/s 2210022T v k k ππππωλω========= (3) ()[]m 10-9.85.21002.30.22sin 102.8-32⨯=⨯--⨯⨯=-y .15. (Total 12 points, 4 points/question) One mole of an ideal diatomic gas goes from a to c along the diagonal path in Figure. The scale of the vertical axis is set by = 5.0 kPa ab p and = 2.0 kPa c p , and the scale of the horizontal axis is set by 3 = 4.0 m bc V and 3 = 2.0 m a V . During the transition,(1) What is the change in internal energy of the gas?(2) How much energy is added to the gas as heat?(3) How much heat is required if the gas goes from a to c along the indirect path abc ?V a V bcVolume (m 3)SolutionTwo formulas (other than the first law of thermodynamics) will be used. It is straightforward to show, for any process that is depicted as a straight line on the pV diagram, the work isstraight 2i f p p W V +⎛⎫=∆ ⎪⎝⎭Which includes, as special cases, W p V =∆ for constant-pressure process and 0W = for constant-volume processes. Furtherint 22f f E n RT pV ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Where we have used the ideal gas law in the last step. We emphasize that, in order to obtain work and energy in joules, pressure should be in pascals (N/m 2) and volume should be in cubic meters. The degrees of freedom for a diatomic gas is 5f =.(1) The internal energy change isp abP c Pressure (kPa)《大学物理》2011-2012(2) 期末试卷(B 卷) 第 9 页 共 9 页 3333int int 355()(2.010 Pa)(4.0 m )(5.010 Pa)(2.0 m )225.010 Jc a c c a a E E p V p V -=-=⨯-⨯=-⨯(2) The work done during the process represented by the diagonal path is()333diag (3.510 Pa)(2.0 m )7.010 J 2a c c a p p W V V +⎛⎫=-=⨯=⨯ ⎪⎝⎭Consequently, the first law of thermodynamics gives()333diag int diag 5.0107.010 J 2.010 J Q E W =∆+=-⨯+⨯=⨯.(3) The fact that int E ∆ only depends on the initial and final states, and not on the details ofthe “path ” between them, means we can write 3int int int 5.010 J c a E E E ∆=-=-⨯ forthe indirect path, too. In this case, the work done consists of that done during the constant pressure part (the horizontal line in the graph) plus that done during the constant volume part (the vertical line):334indirect (5.010 Pa)(2.0 m )+0 1.010 J W =⨯=⨯Now, the first law of thermodynamics leads to343indirect int indirect ( 5.010 1.010) J 5.010 J Q E W =∆+=-⨯+⨯=⨯。

大学物理期末考试试题与答案

大学物理期末考试试题与答案

大学物理期末考试试题与答案一、选择题(共10题,每题2分,共20分)1. 下列哪一个是正确的光的传播速度?A. 300 m/sB. 3×10^8 m/sC. 3×10^3 m/sD. 3×10^5 m/s2. 牛顿第二定律以F=ma的形式表示,其中F表示什么?A. 力B. 质量C. 加速度D. 面积3. 以下哪个是正确的功率单位?A. 焦耳B. 麦克斯韦C. 瓦特D. 库仑4. 一个物体从高处自由下落,那么下列哪个不会改变?A. 重力加速度B. 物体的质量C. 物体的速度D. 物体的位移5. 下列哪个单位用于测量电阻?A. 安培B. 瓦特C. 欧姆D. 度6. 以下哪个是牛顿第三定律的陈述?A. 力总是成对出现的B. 加速度与力成比例C. 任何物体的质量都不可改变D. 物体只有在受到外力作用时才会加速7. 下列哪个情况不会导致机械能守恒?A. 重物从高处自由落下B. 弹簧被压缩C. 空气摩擦力作用于运动物体D. 两个物体完全弹性碰撞8. 下列哪一个是正确的速度单位?A. 千克B. 焦耳C. 瓦特D. 米/秒9. 下列哪个定律用于计算电路中的电流?A. 奥姆定律B. 阿伏伽德罗定律C. 法拉第定律D. 约翰逊噪声公式10. 光的屈光现象是由于什么引起的?A. 光的全反射B. 光的衍射C. 光的传播速度变化D. 光的折射二、填空题(共5题,每题4分,共20分)1. 牛顿第一定律也被称为______定律。

2. 阻碍物体运动的力又称为________。

3. 阅读电表时,我们读取的是________。

4. 电流的方向是由________极指向_______极。

5. 灯泡的亮度与电源电压的_______成正比。

三、简答题(共5题,每题10分,共50分)1. 解释什么是功率,并且列举一个功率的应用场景。

2. 什么是摩擦力?列举两个常见的摩擦力的例子。

3. 什么是电阻?解释电阻与电流、电压之间的关系。

大学物理期末试题及答案

大学物理期末试题及答案

大学物理期末试题及答案一、选择题1. 下列哪个是描写物体做曲线运动时的几何意义?A. 速度B. 加速度C. 位移D. 力答案:C2. 在匀速圆周运动中,哪个方向的速度和加速度垂直?A. 同向B. 反向C. 平行D. 垂直答案:D3. 制动力的方向与运动速度的方向相反,这是因为制动力与哪个力同向?A. 惯性力B. 引力C. 摩擦力D. 弹力答案:C二、填空题1. 地球表面附近的重力加速度约为 ____ m/s²。

答案:9.82. 牛顿第一定律又被称为____。

答案:惯性定律三、简答题1. 什么是牛顿第二定律?请用公式表达。

答案:牛顿第二定律是指物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。

公式为 F = ma,其中F为物体所受合力,m为物体质量,a为物体加速度。

2. 什么是动能?如何计算动能?答案:动能是物体运动时所拥有的能量。

动能的计算公式为 K = 1/2 mv²,其中K为动能,m为物体质量,v为物体的速度。

四、计算题1. 一个物体以10 m/s的速度做匀速圆周运动,半径为5 m。

求物体的加速度大小。

答案:加速度大小等于速度的平方除以半径,即 a = v²/r = 10²/5 =20 m/s²。

2. 一个质量为2 kg的物体受到一个5 N的水平拉力,摩擦力为3 N。

求物体的加速度。

答案:物体所受合力等于拉力减去摩擦力,即 F = 5 N - 3 N = 2 N。

根据牛顿第二定律,加速度等于力除以质量,即 a = F/m = 2 N / 2 kg =1 m/s²。

五、解答题1. 请详细解释平抛运动的特点和运动轨迹。

答案:平抛运动是指一个物体以一定的初始速度在水平方向上抛出,在垂直方向上受到重力的影响下运动。

其特点如下:- 水平方向上的速度保持不变,不受重力影响;- 垂直方向上速度逐渐增加,最终达到最大值,在落地时速度为零;- 运动轨迹是一个抛物线,称为抛物线运动。

《大学物理》学期期末考试试题及解答

《大学物理》学期期末考试试题及解答

《大学物理A 》学期期末考试试题及解答一 选择题(共30分)1.(本题3分)如图所示,在坐标(a ,0)处放置一点电荷+q ,在坐标(-a ,0)处放置另一点电荷-q .P 点是y 轴上的一点,坐标为(0,y ).当y >>a 时,该点场强的大小为: (A)204y q επ. (B)202y q επ. (C)302y qa επ. (D) 304yqaεπ. [ ]2.(本题3分)半径为R 的均匀带电球面的静电场中各点的电场强度的大小E 与距球心的距离r 之间的关系曲线为:[ ]3.(本题3分)如图所示,边长为a 的等边三角形的三个顶点上,分别放置着三个正的点电荷q 、2q 、3q .若将另一正点电荷Q 从无穷远处移到三角形的中心O 处,外力所作的功为:(A) a qQ023επ . (B) aqQ 03επ.E Or(D) E ∝1/r 2q 2q(C)a qQ 0233επ. (D) aqQ032επ. [ ] 4.(本题3分)图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势(位)面,由图可看出:(A) E A >E B >E C ,U A >U B >U C .(B) E A <E B <E C ,U A <U B <U C . (C) E A >E B >E C ,U A <U B <U C .(D) E A <E B <E C ,U A >U B >U C . [ ]5.(本题3分)光滑的水平桌面上,有一长为2L 、质量为m 的匀质细杆,可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O 自由转动,其转动惯量为31mL 2,起初杆静止.桌面上有两个质量均为m 的小球,各自在垂直于杆的方向上,正对着杆的一端,以相同速率v 相向运动,如图所示.当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后,就与杆粘在一起转动,则这一系统碰撞后的转动角速度应为(A)L 32v . (B) L 54v . (C) L 76v . (D) L 98v . (E) L712v . [ ]6.(本题3分)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) ab 边转入纸内,cd 边转出纸外.(B) ab 边转出纸外,cd 边转入纸内.(C) ad 边转入纸内,bc 边转出纸外. (D) ad 边转出纸外,bc 边转入纸内. [ ]7.(本题3分)无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆,当通以电流I 时,则在圆心O 点的磁感强度大小等于 (A) R I π20μ. (B) RI40μ.(C) 0. (D) )11(20π-R Iμ. (E))11(40π+R Iμ. [ ] 8.(本题3分)光滑的水平桌面上,有一长为2L 、质量为m 的匀质细杆,可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O 自由转动,其转动惯量为31mL 2,起初杆静止.桌面上有两个质量均为m 的小球,各自在垂直于杆的方向上,正对着杆的一端,以相同速率v 相向运动,如图所示.当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后,就与杆粘在一起转动,则这一系统碰撞后的转动角速度应为(A)L 32v . (B) L 54v . (C) L 76v . (D) L 98v . (E) L712v . [ ]9.(本题3分)真空中一根无限长直细导线上通电流I ,则距导线垂直距离为a 的空间某点处的磁能密度为 (A)200)2(21a I πμμ (B) 200)2(21aI πμμ (C)20)2(21I a μπ (D) 200)2(21aI μμ [ ] 10.(本题3分)根据相对论力学,动能为0.25 MeV 的电子,其运动速度约等于 (A) 0.1c (B) 0.5 c(C) 0.75 c (D) 0.85 c [ ] (c 表示真空中的光速,电子的静能m 0c 2 = 0.51 MeV)二 填空题(共38分)11.(本题3分)在半径为R 1、质量为m 的静止水平圆盘上,站一质量为m 的人。

大学物理期末考试试卷(含答案)

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。

华南理工大学大学物理习题试卷、习题册详细答案(下册)

华南理工大学大学物理习题试卷、习题册详细答案(下册)
2.答案: 。
3.答案:(1) ;(2) 。
4.答案:(1) , 线的方向为逆时针方向;(2) , 的方向指向轴心。
5.答案:(1) ;(2) 。
习题七
一、选择题
1.B;2.D;3.B;4.B;5.A。
二、填空题
1.答案: ; 。
2.答案: ; ; ; 。
3.答案: 。
4.答案: 。
5.答案:0.91c; 。
3.答案:(1)5个, ;(2)9个, ;(3)5;(4)18。
4.答案:10; ; 。
5.答案:
三、计算题
1.答案:(1) ;
(2) ;
(3)能级跃迁图如图所示。
2.答案:(1) , ;
(2) 。
3.答案:(1)0.19;(2)0.40。
4.答案:(1) ;
(2)在 (即 )处概率最小,其值均为零。
3.答案: 。
4.答案: ;方向沿轴向上。
习题四
一、选择题
1.D;2.B;3.A;4.A。
二、填空题
1.答案: ;M = 0。
2.答案:(1) ;(2) 。
3.答案:(1)霍尔;(2) 。
4.答案: ; 。
5.答案: 。
三、计算题
1.答案: ,方向:垂直于ab向上。
2.答案:(1) ;
(2)线圈法线与 成 或 角时。
3.答案:(1) ,方向水平向左;(2) ;
(3) ,方向水平向右。
4.答案: 。
5.答案: 。
习题六
一、选择题
1.C;2.B;3.B;4.D;5.A。
二、填空题
1.答案:方向;常;变。
2.答案:a;b;c;c;b;a。
3.答案: 。

大学物理期末考试试题及答案

大学物理期末考试试题及答案

大学物理期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是()。

A. 3×10^8 m/sB. 3×10^4 km/sC. 3×10^5 km/sD. 3×10^6 km/s2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。

这一定律的数学表达式是()。

A. F = maB. F = m/aC. a = F/mD. a = mF3. 一个物体从静止开始自由下落,其下落的高度h与时间t的关系是()。

A. h = 1/2 gt^2B. h = gt^2C. h = 2gtD. h = gt4. 电磁波是横波,其电场和磁场的方向()。

A. 互相垂直B. 互相平行C. 同向D. 无固定关系5. 根据热力学第一定律,一个封闭系统的内能变化等于系统吸收的热量与对外做功的和。

如果一个系统吸收了热量并且对外做了功,那么它的内能将()。

A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定6. 一个理想的气体经历等压过程,其温度与体积成正比。

如果气体的体积增加到原来的两倍,那么它的温度也将()。

A. 增加到原来的两倍B. 减少到原来的一半C. 不变D. 无法确定7. 根据量子力学,电子在原子中的运动是()。

A. 确定的轨道B. 概率云C. 无规律的D. 以上都不是8. 在静电场中,电势为零的点可以任意选择,这意味着()。

A. 电势是相对的B. 电势是绝对的C. 电场强度与电势无关D. 电场强度与电势成正比9. 一个物体在水平面上做匀速直线运动,它的机械能()。

A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定10. 根据狭义相对论,当一个物体的速度接近光速时,其质量将()。

A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定二、填空题(每题2分,共20分)11. 光的三原色是________、________、________。

12. 一个物体的质量为2kg,受到的力为10N,它的加速度是________m/s^2。

大学物理期末考试试题及答案

大学物理期末考试试题及答案

大学物理期末考试试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 关于力学中的功,以下说法正确的是()A. 功是标量,其大小等于力与位移的乘积B. 功是矢量,其方向与力的方向相同C. 功的大小等于力与位移的乘积,但力的方向与位移的方向必须相同D. 功的大小等于力在位移方向上的分量与位移的乘积答案:D2. 在简谐振动中,以下哪个物理量是守恒的?()A. 动能B. 势能C. 总能量D. 动能和势能的和答案:C3. 关于光的传播,以下说法正确的是()A. 光在真空中传播速度最快B. 光在介质中传播速度与介质的折射率成正比C. 光在介质中传播速度与介质的折射率成反比D. 光的传播速度与光源的频率有关答案:C4. 以下哪个现象不能用波动理论解释?()A. 干涉B. 衍射C. 折射D. 光的直线传播答案:D5. 关于电磁波,以下说法正确的是()A. 电磁波是横波,电场和磁场振动方向相互垂直B. 电磁波是纵波,电场和磁场振动方向相互平行C. 电磁波传播速度与频率无关D. 电磁波传播过程中,电场和磁场能量不守恒答案:A6. 在量子力学中,以下哪个概念是描述微观粒子状态的数学工具?()A. 波函数B. 能量C. 动量答案:A7. 关于原子的能级,以下说法正确的是()A. 原子的能级是连续的B. 原子的能级是离散的C. 原子的能级与原子核外电子数无关D. 原子的能级与原子核外电子数成正比答案:B8. 以下哪个物理量在相对论中保持不变?()A. 时间B. 空间C. 质量能量D. 动量答案:C9. 在相对论力学中,以下哪个物理量是相对论性不变量?()A. 动能B. 势能C. 总能量答案:C10. 以下哪个现象不能用经典力学解释?()A. 电子衍射B. 光的折射C. 黑体辐射D. 氢原子的光谱答案:A二、填空题(每题3分,共30分)1. 功的定义是:功等于力与位移的_________。

答案:点积2. 简谐振动的周期公式是:T = __________。

华南理工大学大学物理期末试卷

华南理工大学大学物理期末试卷

华南理工大学期末考试《2021级大学物理(II )期末试卷A 卷》一、选择题(共30分)1.(3分)如图所示,一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上,则通过侧面abcd 的电场强度通量等于:(A)06εq . (B) 012εq . (C) 024εq . (D) 048εq .[ ]2.(3分)如图所示,两个同心球壳.内球壳半径为R 1,均匀带有电荷Q ;外球壳半径为R 2,壳的厚度忽略,原先不带电,但与地相连接.设地为电势零点,则在两球之间、距离球心为r 的P 点处电场强度的大小与电势分别为: (A) E =204r Q επ,U =rQ04επ.(B) E =204r Qεπ,U =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-πr R Q 11410ε. (C) E =204r Qεπ,U =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π20114R r Q ε. (D) E =0,U =204R Q επ. [ ]3.(3分)半径分别为R 和r 的两个金属球,相距很远.用一根细长导线将两球连接在一起并使它们带电.在忽略导线的影响下,两球表面的电荷面密度之比σR / σr 为(A) R / r . (B) R 2 / r 2. (C) r 2 / R 2. (D) r / R . [ ] 4.(3分)一平行板电容器始终与端电压一定的电源相联.当电容器两极板间为真空时,电场强度为0E ,电位移为0D,而当两极板间充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质时,电场强度为E ,电位移为D,则(A) r E E ε/0 =,0D D =. (B) 0E E =,0D D rε=.(C) r E E ε/0 =,r D D ε/0 =. (D) 0E E =,0D D=. [ ] 5.(3分)如图,在一圆形电流I 所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路L ,则由安培环路定理可知(A) 0d =⎰⋅Ll B,且环路上任意一点B = 0.(B) 0d =⎰⋅Ll B,且环路上任意一点B ≠0.(C) 0d ≠⎰⋅L l B,且环路上任意一点B ≠0.(D) 0d ≠⎰⋅Ll B,且环路上任意一点B =常量. [ ]6.(本题3分)按玻尔的氢原子理论,电子在以质子为中心、半径为r 的圆形轨道上运动.如果把这样一个原子放在均匀的外磁场中,使电子轨道平面与B垂直,如图所示,则在r 不变的情况下,电子轨道运动的角速度将:(A) 增加. (B) 减小.(C) 不变. (D) 改变方向. []7.(3分)在一自感线圈中通过的电流I 随时间t 的变化规律如图(a)所示,若以I 的正流向作为ε的正方向,则代表线圈内自感电动势ε随时间t 变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个? [] 8.(3分)把一个静止质量为m 0的粒子,由静止加速到=v 0.6c (c 为真空中光速)需作的功等于(A) 0.18m 0c 2. (B) 0.25 m 0c 2.(C) 0.36m 0c 2. (D) 1.25 m 0c 2. [ ]9.(3分)光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程.对此,在以下几种理解中,正确的是 (A) 两种效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒定律和能量守恒定律. (B) 两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程.(C) 两种效应都属于电子吸收光子的过程.(D) 光电效应是吸收光子的过程,而康普顿效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程. (E) 康普顿效应是吸收光子的过程,而光电效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程. [ ] 10.(3分)波长λ =500nm 的光沿x 轴正向传播,若光的波长的不确定量410λ-∆=nm ,则利用不确定关系式h x p x ≥∆∆可得光子的x 坐标的不确定量至少为(A) 25 cm . (B) 50 cm . (C) 250 cm . (D) 500 cm . [ ]二、填空题(共30分)11.(3分)在点电荷q 的电场中,把一个-1.0×10-9 C 的电荷,从无限远处(设无限远处电势为零)移到离该点电荷距离 0.1 m 处,克服电场力作功 1.8×10-5 J ,则该点电荷q =_______________库伦.(真空介电常量ε0=8.85×10-12 C 2·N -1·m -2 ) 12.(3分)一平行板电容器充电后切断电源,若使二极板间距离增加,则二极板间场强_________________,电容____________________. (填增大或减小或不变) 13.(3分)真空中均匀带电的球面和球体,如果两者的半径和总电荷都相等,则带电球面的电场能量W 1与带电球体的电场能量W 2相比,W 1________ W 2 (填<、=、>). 14.(3分)在磁场中某点放一很小的试验线圈.若线圈的面积增大一倍,且其中电流也增大一倍,该线圈所受的最大磁力矩将是原来的______________倍.15.(3分)金属杆AB 以匀速v =2 m/s 平行于长直载流导线运动,导线与AB 共面且相互垂直,如图所示.已知导线载有电流I = 40 A ,则此金属杆中的感应电动势i ε=____________伏特.(ln2 = 0.69)t t t t t (b) (a)B16.(3分)平行板电容器的电容C 为20.0 μF ,两板上的电压变化率为d U /d t =1.50×105 V ·s -1, 则该平行板电容器中的位移电流为____________安培. 17.(3分)钨的红限波长是230 nm (1 nm = 10-9 m),用波长为180 nm 的紫外光照射时,从表面逸出的电子的最大动能为____________eV . (普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,基本电荷e =1.60×10-19 C) 18.(3分)欲使氢原子发射赖曼系(由各激发态跃迁到基态所发射的谱线构成)中波长为121.6 nm 的谱线,应传给基态氢原子的最小能量是___________________eV . (普朗克常量h = 6.63×10-34 J ·s ,基本电荷e =1.60×10-19C)19.(3分)令)/(c m h e c =λ(称为电子的康普顿波长,其中e m 为电子静止质量,c 为真空中光速,h 为普朗克常量).当电子的动能等于它的静止能量时,它的德布罗意波长是λ =____λc .20.(3分)在主量子数n =2,自旋磁量子数21=s m 的量子态中,能够填充的最大电子数是_____________.三、计算题(共40分)21.(10分)电荷Q (Q >0)均匀分布在长为L 的细棒上,在细棒的延长线上距细棒中心O 距离为a 的P 点处放一电荷为q (q >0 )的点电荷,求带电细棒对该点电荷的静电力.22.(本题10分)图所示为两条穿过y 轴且垂直于x -y 平面的平行长直导线的正视图,两条导线皆通有电流I ,但方向相反,它们到x 轴的距离皆为a .(1) 推导出x 轴上P 点处的磁感强度)(x B 的表达式. (2) 求P 点在x 轴上何处时,该点的B 取得最大值.23.(10分)如图所示,一电荷线密度为λ的长直带电线(与一正方形线圈共面并与其一对边平行)以变速率v =v (t )沿着其长度方向运动,正方形线圈中的总电阻为R ,求t 时刻方形线圈中感应电流i (t )的大小(不计线圈自身的自感).24.(5分)一艘宇宙飞船的船身固有长度为L 0 =90 m ,相对于地面以=v 0.8 c (c 为真空中光速)的匀速度在地面观测站的上空飞过.(1) 观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少?(2) 宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少?a。

华南理工大学期末考试

华南理工大学期末考试

华南理工大学期末考试《2011级大学物理(I )期末试卷A 卷》试卷一、选择题(共30分)1.(本题3分)如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动.设该人以匀速率0v 收绳,绳不伸长、湖水静止,则小船的运动是(A) 变加速运动.(B) 变减速运动.(C) 匀加速运动.(D) 匀减速运动.(E) 匀速直线运动.[]2.(本题3分)某物体的运动规律为t k t2d /d v v ,式中的k 为大于零的常量.当0t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是(A) 0221v v kt, (B) 02121v v kt (C) 0221v v kt , (D) 02121v v kt []3.(本题3分)水平地面上放一物体A ,它与地面间的滑动摩擦系数为.现加一恒力F 如图所示.欲使物体A 有最大加速度,则恒力F 与水平方向夹角应满足(A) sin =.(B) cos =.(C) tg =.(D) ctg =.[]4.(本题3分)已知氢气与氧气的温度相同,请判断下列说法哪个正确?(A) 氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的压强一定大于氢气的压强.(B) 氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的密度一定大于氢气的密度.(C) 氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大.(D) 氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大.[]5.(本题3分)在标准状态下,若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V 1 / V 2=1 / 3 ,则其内能之比U 1 / U 2为: (A) 3 / 10.(B) 1 / 3.0v F A。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2003大学物理期末试卷院系: 班级:_____________ 姓名:___________ 学号:_____________ 日期: 2004 年 7 月 2 日一 选择题(共30分)1.(本题3分)质量为m 的质点,以不变速率v 沿图中正三角形ABC 的水平光滑轨道运动.质点越过A 角时,轨道作用于质点的冲量的大小为(A) m v . (B)m v . (C) m v . (D) 2m v . [ ] 2.(本题3分)对功的概念有以下几种说法:(1) 保守力作正功时,系统内相应的势能增加.(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,所以两者所作功的代数 和必为零. 在上述说法中:(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.(本题3分)质点的质量为m ,置于光滑球面的顶点A 处(球面固定不动),如图所示.当它由静止开始下滑到球面上B 点时,它的加速度的大小为 (A) )cos 1(2θ-=g a . (B) θsin g a =. (C) g a =. (D) θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=. [ ]4.(本题3分)一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,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.C23(B) 温度、压强都不相同. (C) 温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强. (D) 温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强. [ ]5.(本题3分)设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;令()2O pv 和()2H pv分别表示氧气和氢气的最概然速率,则(A) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; ()2O pv/()2H pv=4.(B) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; ()2O pv/()2H pv=1/4.(C) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线;()2O pv /()2H pv=1/4. (C) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线;()2O pv /()2H pv = 4.[ ] 6.(本题3分)在一个体积不变的容器中,储有一定量的理想气体,温度为T 0时,气体分子的平均速率为0v ,分子平均碰撞次数为0Z ,平均自由程为0λ.当气体温度升高为4T 0时,气体分子的平均速率v ,平均碰撞频率Z 和平均自由程λ分别为: (A) v =40v ,Z =40Z ,λ=40λ. (B) v =20v ,Z =20Z ,λ=0λ. (C) v =20v ,Z =20Z ,λ=40λ.(D) v =40v ,Z =20Z ,λ=0λ. [ ]7.(本题3分)一列机械横波在t 时刻的波形曲线如图所示,则该时刻能量为最大值的媒质质元的位置是:(A) o ',b ,d ,f . (B) a ,c ,e ,g .(C) o ',d . (D) b ,f .f (v )[ ]8.(本题3分)如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e ,并且n 1<n 2>n 3,λ1为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的相位差为(A) 2πn 2e / ( n 1 λ1). (B)[4πn 1e / ( n 2 λ1)] + π.(C) [4πn 2e / ( n 1 λ1) ]+ π. (D) 4πn 2e / ( n 1 λ1). [ ] 9.(本题3分)某种透明媒质对于空气的临界角(指全反射)等于45°,光从空气射向此媒质时的布儒斯特角是(A) 35.3°. (B) 40.9°. (C) 45°. (D) 54.7°.(E) 57.3°. [ ]10.(本题3分)ABCD 为一块方解石的一个截面,AB 为垂直于纸面的晶体平面与纸面的交线.光轴方向在纸面内且与AB 成一锐角θ,如图所示.一束平行的单色自然光垂直于AB 端面入射.在方解石内折射光分解为o 光和e 光,o 光和e 光的(A) 传播方向相同,电场强度的振动方向互相垂直.(B) 传播方向相同,电场强度的振动方向不互相垂直. (C) 传播方向不同,电场强度的振动方向互相垂直.(D) 传播方向不同,电场强度的振动方向不互相垂直. [ ]二 填空题(共30分)质量为0.05 kg 的小块物体,置于一光滑水平桌面上.有一绳一端连接此物,另一端穿过桌面中心的小孔(如图所示).该物体原以3 rad/s 的角速度在距孔0.2 m 的圆周上转动.今将绳从小孔缓慢往下拉,使该物体之转动半径减为0.1 m .则物体的角速度ωn 13λ1D=_____________________. 12.(本题3分)如图所示,轻弹簧的一端固定在倾角为α的光滑斜面的底端E ,另一端与质量为m 的物体C 相连, O 点为弹簧原长处,A 点为物体C 的平衡位置, x 0为弹簧被压缩的长度.如果在一外力作用下,物体由A 点沿斜面向上缓慢移动了2x 0距离而到达B 点,则该外力所作功为____________________. 13.(本题3分)质量为0.25 kg 的质点,受力i t F= (SI)的作用,式中t 为时间.t = 0时该质点以j2=v (SI)的速度通过坐标原点,则该质点任意时刻的位置矢量是______________.14.(本题5分)湖面上有一小船静止不动,船上有一打渔人质量为60 kg .如果他在船上向船头走了 4.0米,但相对于湖底只移动了 3.0米,(水对船的阻力略去不计),则小船的质量为____________________. 15.(本题4分)储有某种刚性双原子分子理想气体的容器以速度v =100 m/s 运动,假设该容器突然停止,气体的全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能,此时容器中气体的温度上升 6.74K,由此可知容器中气体的摩尔质量M mol =__________. (普适气体常量R =8.31 J ²mol -1²K -1)16.(本题3分)水的定压比热为 K J/g 2.4⋅.有1 kg 的水放在有电热丝的开口桶内,如图所示.已知在通电使水从30 ℃升高到80 ℃的过程中,电流作功为 4.2³105 J ,那么过程中系统从外界吸收的热量Q =______________. 17.(本题3分)已知两个简谐振动的振动曲线如图所示.两简谐振动的最大速率之比为_________________.18.(本题3分)设入射波的表达式为 )(2cos 1λνxt A y +π=.波在x = 0处发生反射,反射点为固定端,则形成的驻波表达式为____________________________________. 19.(本题3分)若一双缝装置的两个缝分别被折射率为n 1和n 2的两块厚度均为e 的透明介 质所遮盖,此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差δ=_____________________________. 20.(本题3分)一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触,用单色光垂直照射,观察反射光形成的牛顿环,测得中央暗斑外第k 个暗环半径为r 1.现将透镜和玻璃板之间的空气换成某种液体(其折射率小于玻璃的折射率),第k 个暗环的半径变为r 2,由此可知该液体的折射率为____________________. 三 计算题(共40分)21.(本题10分)如图所示,设两重物的质量分别为m 1和m 2,且m 1>m 2,定滑轮的半径为r ,对转轴的转动惯量为J ,轻绳与滑轮间无滑动,滑轮轴上摩擦不计.设开始时系统静止,试求t 时刻滑轮的角速度. 22.(本题10分)Imx (cm)气缸内贮有36 g 水蒸汽(视为刚性分子理想气体),经abcda 循环过程如图所示.其中a -b 、c -d 为等体过程,b -c 为等温过程,d -a 为等压过程.试求:(1) d -a 过程中水蒸气作的功W da (2)a -b 过程中水蒸气内能的增量∆E ab (3) 循环过程水蒸汽作的净功W(4) 循环效率η (注:循环效率η=W /Q 1,W 为循环过程水蒸汽对外作的净功,Q 1为循环过程水蒸汽吸收的热量,1 atm= 1.013³105 Pa) 23.(本题5分)一物体放在水平木板上,这木板以ν = 2 Hz 的频率沿水平直线作简谐运动,物体和水平木板之间的静摩擦系数μs = 0.50,求物体在木板上不滑动时的最大振幅A max . 24.(本题5分)如图所示,一平面简谐波沿Ox 轴的负方向传播,波速大小为u ,若P 处介质质点的振动方程为 )cos(φω+=t A y P ,求 (1) O 处质点的振动方程; (2) 该波的波动表达式;(3) 与P 处质点振动状态相同的那些点的位置. 25.(本题10分)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,λ1=440 nm ,λ2=660 nm (1 nm = 10-9 m).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ϕ=60°的方向上.求此光栅的光栅常数d .2003级大学物理(I )试卷解答 2004-7-2考一 选择题(共30分)1.(C);2.(C);3.(D);4.(C);5.(B);6.(B);7.(B);8.(C);9.(D);10.(C).二 填空题(共30分)11.(本题3分)12 rad/sp (atm )V (L)xP2 mg x 0 sin α 13. (本题3分)j t i t 2323+ (SI) 14. (本题3分)180 kg 15. (本题3分)28³10-3 kg / mol 16. (本题3分)-2.1³105 J参考解: 如果加热使水经历同样的等压升温过程,应有 Q ′=ΔE +W ′= mc (T 2-T 1) 可知 ΔE = mc (T 2-T 1) -W ′ 现在通电使水经历等压升温过程,则应有∵ Q =ΔE +W ′-W 电 ∴ Q = mc (T 2-T 1) -W 电 =-2.1³105J17. (本题3分)1∶1 18. (本题3分))212cos(]212cos[2π+ππ-π=t x A y νλ或 )212c o s (]212c o s [2π-ππ+π=t xA y νλ或 )2c o s (]212c o s [2t xA y νλππ+π=.19. (本题3分)(n 1-n 2)e 或(n 2-n 1)e 均可20. (本题3分)r 12/r 22三 计算题(共40分)解:作示力图.两重物加速度大小a 相同,方向如图.m 1g -T 1=m 1a T 2-m 2g =m 2a设滑轮的角加速度为β,则 (T 1-T 2)r =J β 且有 a =r β 由以上四式消去T 1,T 2得:()()Jr m m gr m m ++-=22121β开始时系统静止,故t 时刻滑轮的角速度.()()Jr m m grt m m t ++-==22121 βω22. (本题10分)解:水蒸汽的质量M =36³10-3 kg 水蒸汽的摩尔质量M mol =18³10-3kg ,i = 6(1) W da = p a (V a -V d )=-5.065×103 J (2) ΔE ab =(M /M mol )(i /2)R (T b -T a ) =(i /2)V a (p b - p a )=3.039³104 J(3) 914)/(==RMM V p T molab b KW bc = (M /M mol )RT b ln(V c /V b ) =1.05×104 J净功 W =W bc +W da =5.47³103 J(4) Q 1=Q ab +Q bc =ΔE ab +W bc =4.09×104Jη=W / Q 1=13%23. (本题5分)解:设物体在水平木板上不滑动. 竖直方向: 0=-mg N ① 水平方向: ma f x -= ② 且 N f s x μ≤ ③又有 )c o s (2φωω+-=t A a ④ 由①②③得 g m mg a s s μμ==/max 再由此式和④得 )4/(/222max νμωμπ==g g A s s = 0.031 m解:(1) O 处质点的振动方程为 ])(c o s [0φω++=uL t A y(2) 波动表达式为 ])(c o s [φω+++=uL x t A y(3) x = -L ± kωuπ2 ( k = 1,2,3,…)25. (本题10分)解:由光栅衍射主极大公式得 111s i n λϕk d = 222s i n λϕk d =212122112132660440sin sin k k k k k k =⨯⨯==λλϕϕ当两谱线重合时有 ϕ1= ϕ2 即69462321===k k .......两谱线第二次重合即是4621=k k , k 1=6, k 2=4由光栅公式可知d sin60°=6λ1;60sin 61λ=d =3.05³10-3 mm2004级大学物理(I )期末试卷院系: 班级:_____________ 姓名:___________ 学号:_____________ 日期: 2005 年 7 月 4 日一 选择题(共30分)1.(本题3分)某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量.当0=t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是 (A) 0221v v +=kt, (B) 0221v v +-=kt,(C) 02121v v+=kt , (D)2121v v+-=kt [ ]2.(本题3分)A 、B 两条船质量都为M ,首尾相靠且都静止在平静的湖面上,如图所示.A 、B 两船上各有一质量均为m 的人,A 船上的人以相对于A 船的速率u 跳到B 船上,B 船上的人再以相对于B 船的相同速率u 跳到A 船上. 取如图所示x 坐标,设A 、B 船所获得的速度分别为v A 、v B ,下述结论中哪一个是正确的? (A) v A = 0,v B = 0. (B) v A = 0,v B > 0. (C) v A < 0,v B > 0. (D) v A < 0,v B = 0.(E) v A > 0,v B > 0. [ ] 3.(本题3分)一人造地球卫星到地球中心O 的最大距离和最小距离分别是R A 和R B .设卫星对应的角动量分别是L A 、L B ,动能分别是E KA 、E KB ,则应有(A) L B > L A ,E KA > E KB .(B) L B > L A ,E KA = E KB .(C) L B = L A ,E KA = E KB . (D) L B < L A ,E KA = E KB .(E) L B = L A ,E KA < E KB . [ ] 4.(本题3分)水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能)? (A) 66.7%. (B) 50%.(C) 25%.(D) 0. [ ]5.(本题3分)两种不同的理想气体,若它们的最概然速率相等,则它们的 (A) 平均速率相等,方均根速率相等. (B) 平均速率相等,方均根速率不相等. (C) 平均速率不相等,方均根速率相等.(D) 平均速率不相等,方均根速率不相等. [ ] 6.(本题3分)如图,一定量的理想气体,由平衡状态A 变到平衡状态B (p A = p B ),则无论经过的是什么过程,系统必然 (A) 对外作正功. (B) 内能增加.(C) 从外界吸热. (D) 向外界放热.[ ]xpV7.(本题3分)在简谐波传播过程中,沿传播方向相距为λ21(λ 为波长)的两点的振动速度必定(A) 大小相同,而方向相反. (B) 大小和方向均相同. (C) 大小不同,方向相同. (D) 大小不同,而方向相反.[ ] 8.(本题3分)沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为 )/(2c o s 1λνx t A y -π= 和 )/(2c o s 2λνx t A y +π=. 叠加后形成的驻波中,波节的位置坐标为 (A) λk x ±=. (B) λk x 21±=.(C) λ)12(21+±=k x . (D) 4/)12(λ+±=k x .其中的k = 0,1,2,3, …. [ ] 9.(本题3分)如图a 所示,一光学平板玻璃A 与待测工件B 之间形成空气劈尖,用波长λ=500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射.看到的反射光的干涉条纹如图b 所示.有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的连线相切.则工件的上表面缺陷是(A) 不平处为凸起纹,最大高度为500 nm .(B) 不平处为凸起纹,最大高度为250 nm . (C) 不平处为凹槽,最大深度为500 nm .(D) 不平处为凹槽,最大深度为250 nm .[ ] 10.(本题3分)一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图),设入射角等于布儒斯特角i 0,则在界面2的反射光 (A) 是自然光.(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面. (C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面.(D) 是部分偏振光. [ ]二 填空题(共30分)11.(本题3分)图b设质点的运动学方程为j t R i t R rsin cos ωω+= (式中R 、ω 皆为常量)则质点的v=___________________,d v /d t =_____________________. 12.(本题3分)如图所示,钢球A 和B 质量相等,正被绳牵着以ω0=4 rad/s 的角速度绕竖直轴转动,二球与轴的距离都为r 1=15 cm .现在把轴上环C 下移,使得两球离轴的距离缩减为r 2=5 cm .则钢球的角速度ω=__________. 13.(本题3分)如图所示,轻弹簧的一端固定在倾角为α的光滑斜面的底端E ,另一端与质量为m 的物体C 相连, O 点为弹簧原长处,A 点为物体C 的平衡位置, x 0为弹簧被压缩的长度.如果在一外力作用下,物体由A 点沿斜面向上缓慢移动了2x 0距离而到达B 点,则该外力所作功为____________________. 14.(本题5分)已知f (v )为麦克斯韦速率分布函数,v p 为分子的最概然速率.则()⎰pf v v v 0d表示___________________________________________;速率v >v p 的分子的平均速率表达式为______________________. 15.(本题4分)一简谐振动的表达式为)3cos(φ+=t A x ,已知 t = 0时的初位移为0.04 m ,初速度为0.09 m/s ,则振幅A =_____________ ,初相φ =________________. 16.(本题3分)已知两个简谐振动的振动曲线如图所示.两简谐振动的最大速率之比为_________________.x (cm)17.(本题3分)一平凸透镜,凸面朝下放在一平玻璃板上.透镜刚好与玻璃板接触.波长分别为λ1=600 nm 和λ2=500 nm 的两种单色光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环.从中心向外数的两种光的第五个明环所对应的空气膜厚度之差为______nm .18.(本题3分)在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度a =5 λ的单缝上.对应于衍射角ϕ 的方向上若单缝处波面恰好可分成 5个半波带,则衍射角ϕ =______________________________.19.(本题3分)波长为λ=480.0 nm 的平行光垂直照射到宽度为a =0.40 mm 的单缝上,单缝后透镜的焦距为f =60 cm ,当单缝两边缘点A 、B 射向P 点的两条光线在P 点的相位差为π时,P 点离透镜焦点O的距离等于_______________________.三 计算题(共40分)20.(本题10分)质量为M 1=24 kg 的圆轮,可绕水平光滑固定轴转动,一轻绳缠绕于轮上,另一端通过质量为M 2=5 kg 的圆盘形定滑轮悬有m =10 kg 的物体.求当重物由静止开始下降了h =0.5 m 时,(1) 物体的速度;(2) 绳中张力.(设绳与定滑轮间无相对滑动,圆轮、定滑轮绕通过轮心且垂直于横截面的水平光滑轴的转动惯量分别为21121R M J =,22221r M J =)21.(本题10分)一定量的理想气体在标准状态下体积为 1.0³10-2 m 3,求下列过程中气体吸收的热量: (1) 等温膨胀到体积为 2.0³10-2 m 3; (2) 先等体冷却,再等压膨胀到 (1) 中所到达的终态.已知1 atm= 1.013³105 Pa ,并设气体的C V = 5R / 2. 22.(本题10分)一平面简谐波沿Ox 轴正方向传播,波的表达式为 )/(2cos λνx t A y -π=, 而另一平面简谐波沿Ox 轴负方向传播,波的表达式为 )/(2cos 2λνx t A y +π= 求:(1) x = λ /4 处介质质点的合振动方程; (2) x = λ /4 处介质质点的速度表达式. 23.(本题10分)用钠光(λ=589.3 nm)垂直照射到某光栅上,测得第三级光谱的衍射角为60°. (1) 若换用另一光源测得其第二级光谱的衍射角为30°,求后一光源发光的波长.(2) 若以白光(400 nm -760 nm) 照射在该光栅上,求其第二级光谱的张角. (1 nm= 10-9 m)2004级大学物理(I )试卷解答 2005-7-4考一 选择题(共30分)1.(C);2.(C);3.(E);4.(C);5.(A);6.(B);7.(A);8.(D);9.(B);10.(B).二 填空题(共30分)11.(本题3分)-ωR sin ω t i+ωR cos ω t j ;0 12. (本题3分)36 rad/s参考解:系统对竖直轴的角动量守恒.r a d /s 36/22210==r r ωω13. (本题3分)2 mg x 0 sin α 14. (本题5分)速率区间0 ~ v p 的分子数占总分子数的百分率;⎰⎰∞∞=ppf f vvvv vv v v d )(d )(15. (本题4分)0.05 m-0.205π(或-36.9°) 16. (本题3分)1∶1 17. (本题3分)225 18. (本题3分)30° 参考解:a sin ϕ = 25λ , ϕ = 30°19. (本题3分)0.36 mm三 计算题(共40分)20. (本题3分) (本题10分) 解:各物体的受力情况如图所示.由转动定律、牛顿第二定律及运动学方程,可列出以下联立方程: T 1R =J 1β1=12121βR M T 2r -T 1r =J 2β2=22121βr Mmg -T 2=ma , a =R β1=r β2 , v 2=2ah 求解联立方程,得 ()42121=++=mMM mga m/s 2ah 2=v =2 m/sT 2=m (g -a )=58 N21N a2T 1=a M 121=48 N21. (本题3分) (本题10分)解:(1) 如图,在A →B 的等温过程中,0=∆T E ,∴ ⎰⎰===2121d d 11V V V V T T V VV p V p W Q )/ln(1211V V V p =将p 1=1.013³105 Pa ,V 1=1.0³10-2 m 3和V 2=2.0³10-2 m 3 代入上式,得 Q T ≈7.02×102J(2) A →C 等体和C →B 等压过程中∵A 、B 两态温度相同,∴ ΔE ABC = 0 ∴ Q ACB =W ACB =W CB =P 2(V 2-V 1) 又 p 2=(V 1/V 2)p 1=0.5 atm ∴ Q ACB =0.5³1.013³105³(2.0-1.0)³10-2J ≈5.07×102J22. (本题3分) (本题10分)解:(1) x = λ /4处)212c o s (1π-π=t A y ν , )212cos(22π+π=t A y ν∵ y 1,y 2反相 ∴ 合振动振幅 A A A A s =-=2 , 且合振动的初相φ 和y 2的 初相一样为π21.合振动方程 )212c o s (π+π=t A y ν(2) x = λ /4处质点的速度 )212s i n (2/d d π+ππ-== v t A t y νν )2c o s (2π+ππ=t A νν23. (本题10分) 解:(1)(a + b ) sin ϕ = 3λa +b =3λ / sin ϕ , ϕ=60°p p 1a +b =2λ'/sin ϕ' ϕ'=30° 3λ / sin ϕ =2λ'/sin ϕ' λ'=510.3 nm (2) (a + b ) =3λ / sin ϕ =2041.4 nm2ϕ'=sin -1(2³400 / 2041.4) (λ=400nm) 2ϕ''=sin -1(2³760 / 2041.4) (λ=760nm) 白光第二级光谱的张角 ∆ϕ = 22ϕϕ'-''= 25°2006级大学物理(I )期末试卷A 卷学院: 班级:_____________ 姓名:序号:_____________ 日期: 2007 年 6 月 24 日一、选择题(共30分) 1.(本题3分)(0686)某人骑自行车以速率v 向西行驶,今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来,试问人感到风从哪个方向吹来?(A) 北偏东30°. (B) 南偏东30°.(C) 北偏西30°. (D) 西偏南30°. [ ] 2.(本题3分)(0338)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成正比的阻力的作用,比例系数为k ,k 为正值常量.该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是(A)kmg . (B)kg 2 .(C) gk . (D) gk . [ ]3.(本题3分)(0048)水平地面上放一物体A ,它与地面间的滑动摩擦系数为μ.现加一恒力F如图所示.欲使物体A 有最大加速度,则恒力F与水平方向夹角θ 应满足(A) sin θ =μ. (B) cos θ =μ.(C) tg θ =μ. (D) ctg θ =μ. [ ]4.(本题3分)(0660)物体在恒力F 作用下作直线运动,在时间∆t 1内速度由0增加到v ,在时间∆t 2内速度由v 增加到2 v ,设F 在∆t 1内作的功是W 1,冲量是I 1,在∆t 2内作的功是W 2,冲量是I 2.那么, (A) W 1 = W 2,I 2 > I 1. (B) W 1 = W 2,I 2 < I 1. (C) W 1 < W 2,I 2 = I 1. (D) W 1 > W 2,I 2 = I 1. [ ] I=mv w=1/2mv2 5.(本题3分)(4014)温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系:(A) ε和w 都相等. (B) ε相等,而w 不相等.(C) w 相等,而ε不相等. (D) ε和w 都不相等. [ ]平均平动动能只是一个方向上的平均动能。

相关文档
最新文档