北航06-07基础物理2期末试卷及答案
北航基础物理大二上期末真题及答案
34理学院物理系陈强氦气的速率分布曲线如图所示.解例求(2) 氢气在该温度时的最概然速率和方均根速率m/s1000102RT3=×=−310RT2−=H )(p v m/s 1041.13×=μRT 3)(2H 2=v m/s.310731×=μRT2=p v 1000He2H )(v f )m/s (v O (1) 试在图上画出同温度下氢气的速率分布曲线的大致情况，(2)第二章热平衡态的统计分布律35理学院物理系陈强根据麦克斯韦速率分布律，试求速率倒数的平均值。
)(v 1根据平均值的定义，速率倒数的平均值为∫∞=0f 11v v v v d )()(vv v d )π(π/∫∞−=0Tk 2m23B 2B e Tk 2m 4)(d )()π(π/2B 0T k 2mB 23B Tk 2m e m T k T k 2m 42B v v −−=∫∞−v ππππ44T k 8m T k m 2B B =⋅==解例第二章热平衡态的统计分布律36理学院物理系陈强根据麦克斯韦速率分布率，试证明速率在最概然速率v p ~v p +Δv 区间内的分子数与温度成反比(设Δv 很小)T 2T k 2m 23B B 2e T k 2m 4f v v v //)π(π)(−=2p/3p 2p 2e π4v v v v −−=11p p e4f −−=v v π)(将最概然速率代入麦克斯韦速率分布定律中,有例证vv v Δ=Δ≈Δ−1B p e Tk 2m N 4Nf N π)(T 1N ∝Δ第二章热平衡态的统计分布律37理学院物理系陈强分子碰壁数的计算单位时间作用于单位面积的分子数mx d A tv i d r对速度在v v v r r r d +→的分子作如图斜柱体，dt 内，作用于dA 的该组分子数}d d d )({d d d z y x x v v v v v nF t v A N r s ⋅=d t 内，作用于dA 的所有分子数+∞→+∞→−∞0:;:,x z y v v v 积分38理学院物理系陈强∫+∞−=0221d )2(d d d 2xkT mv x v ekT mv t A n N xπ21)2(d d mkT t A n π=m kTv π8=分子碰壁数vn A t N41d d d =实用：镀膜，泻流,分离同位素（自学）。
北航2022-2023 学年第 1 学期《基础物理学(2)》期末考试卷
2022-2023学年第1学期《基础物理学（2）》期末考试卷注意事项：1．试题共4页，满分100分。
2．请在A4纸或提前打印的答题纸上作答，不必抄题，顺序作答，不作答的题也需写上题号。
3. 答题完毕，将答卷拍照后按顺序整理成一个PDF文件提交，照片文字要清晰。
文件命名为“班级-学号-姓名-任课老师”。
一. 选择题（将正确答案的字母填写在答题纸的相应位置，每小题3分，共30分）1.有容积不同的A、B两个容器，A中装有单原子分子理想气体，B中装有双原子分子理想气体，若两种气体的压强相同，那么，这两种气体的单位体积的内能(E / V)A和(E / V)B的关系：(A) 为(E / V)A＜(E / V)B．(B) 为(E / V)A＞(E / V)B．(C) 为(E / V)A＝(E / V)B．(D) 不能确定．［］2. 若氧分子[O2]气体离解为氧原子[O]气后，其热力学温度提高一倍，则氧原子的平均速率是氧分子的平均速率的：(A) 4倍．(B) 2倍．(C)2倍．(D) 1 /2倍．［］3. 一定量的理想气体，当温度不变而压强增大一倍时，分子的平均碰撞频率Z和平均自由程λ的变化情况是：(A) Z和λ都增大一倍．(B) Z和λ都减为原来的一半．(C) Z增大一倍而λ减为原来的一半．(D) Z减为原来的一半而λ增大一倍．［］4.“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功．”对此说法，有如下几种评论，哪种是正确的？(A) 违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律．(B) 不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律．(C) 不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律．(D) 不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律．［］15. 一物体作简谐振动，振动方程为1cos 2x A t ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π．则该物体在t = 0时刻的动能与t = T /8（T 为振动周期）时刻的动能之比为：(A) 1:4． (B) 1:2． (C) 1:1．(D) 2:1． (E) 4:1．［ ］6. 正在报警的警钟，每隔0.5 秒钟响一声，有一人在以72 km/h 的速度向警钟所在地驶去的车里，这个人在1分钟内听到的响声为：（设声音在空气中的传播速度是340 m/s ）(A) 113 次． (B) 120 次．(C) 127 次． (D) 128 次．［ ］7. 如图所示，波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉．若薄膜厚度为e ，而且n 1＞n 2＞n 3，则两束反射光在相遇点的相位差为：(A) 4πn 2 e / λ． (B) 2πn 2 e / λ．(C) (4πn 2 e / λ) +π． (D) (2πn 2 e / λ) −π．［］8. 一束单色线偏振光，其振动方向与1/4波片的光轴夹角α = π/4．此偏振光经过1/4波片后：(A) 仍为线偏振光． (B) 振动面旋转了π/2．(C) 振动面旋转了π/4． (D) 变为圆偏振光．［ ］9. 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5400 Å，那么入射光的波长是：（1 eV =1.60×10−19 J ，1 Å=10−10m ，普朗克常量h =6.63×10−34J ·s, 真空中光速c =3×108 m ·s −1）(A) 5350 Å． (B) 5000 Å．(C) 4350 Å． (D) 3550 Å．［ ］10. 根据玻尔理论，氢原子中的电子在n =4的轨道上运动的动能与在基态的轨道上运动的动能之比为：(A) 1/4． (B) 1/8．(C) 1/16． (D) 1/32．［ ］n 1 λ二. 填空题（将正确答案填写在答题纸的相应位置，每小题3分，共30分）1. 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＝_____________．2. 有一卡诺热机，用290 g 空气作为工作物质，工作在27℃的高温热源与−73℃的低温热源之间，此热机的效率η＝______________．若在等温膨胀的过程中气缸体积增大到2.718倍，则此热机每一循环所作的功为_________________．(空气的摩尔质量为29×10−3 kg/mol ，普适气体常量R ＝8.3111K mol J −−⋅⋅)3. 一定量的双原子分子理想气体，分别经历等压过程和等体过程，温度由T 1升到T 2，则前者的熵增加量为后者的熵增加量的______________倍．4. 一个单摆的摆长为l = 0.95 m ，摆球质量为m = 0.40 kg （摆球的半径较摆长小得多）．开始时把摆球拉到摆角为θ0 = 0.0524 rad 的位置，并给摆球以v 0 = 0.20 m/s 的速度使之向平衡位置运动（如图），同时开始计时．以平衡位置为坐标原点，偏离平衡位置右侧为正方向，则单摆的振动方程为______________________．（重力加速度g =9.8 m ⋅s −2）5. 如图所示为一平面简谐波在t = 2 s 时刻的波形图，该简谐波的表达式是__________________________________；P 处质点的振动方程是______________________________________．（该波的振幅A 、波速u 与波长λ 为已知量）6. 用波长λ=632.8 nm(1nm=10−9m)的平行光垂直照射单缝，缝宽b =0.15 mm ，缝后用凸透镜把衍射光会聚在焦平面上，测得同侧第一级与第三级暗条纹之间的距离为1.69mm ，则此透镜的焦距为________________．7. 用波长为589.3 nm (1 nm = 10−9 m)的钠黄光垂直入射到每毫米有500 条缝的光栅上，观察到第一级主极大的衍射角为________________，若此光栅的缝宽b =1.0 µm ，则最多能观察到钠黄光的谱线数目为________________条．8. 两个偏振片叠放在一起，强度为0I 的自然光垂直入射其上，若通过两个偏振片后的光强为08I /，则这两个偏振片的偏振化方向间的夹角(取锐角)是____________，若在两片之间再插入一片偏振片，其偏振化方向与前后两片的偏振化方向的夹角（取锐角）相等．则通过三个偏振片后的透射光强度为____________．9. 已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：()3sin x x aψπ=, ( 0≤x ≤a ) 那么粒子在x = 5a /6处出现的概率密度为____________．10. 按照量子力学计算：（1）氢原子中处于主量子数n = 3能级的电子，轨道角动量可能取的值分别为_____________________ ．（2） 若氢原子中电子的轨道角动量为12，则其在外磁场方向的投影可能取的值分别为_____________________ ．三. 计算题（每小题10分，共40分）1. 2 mol 单原子分子的理想气体，开始时处于压强p 1 =10 atm 、温度T 1 =400 K 的平衡态．后经过一个绝热过程，压强变为p 2 =2 atm 试求：(1) 气体内能的增量；(2) 在该过程中气体所作的功；(3) 终态时，气体的分子数密度．( 1 atm= 1.013×105 Pa ， 玻尔兹曼常量k=1.38×10−23 J ·K −1,普适气体常量R =8.31 J ·mol −1·K −1 )2. 某质点作简谐振动，周期为2 s ，振幅为0.06 m ，t = 0 时刻，质点恰好处在负向最大位移处，求：(1) 该质点的振动方程；(2) 此振动以波速u = 2 m/s 沿x 轴正方向传播时，形成的一维简谐波的波函数，（以该质点的平衡位置为坐标原点）；(3) 该波的波长．3. 在双缝干涉实验中，单色光源S 0到两缝S 1和S 2的距离分别为l 1和l 2，并且l 1－l 2＝3λ，λ为入射光的波长，双缝之间的距离为d ，双缝到屏幕的距离为D (D >>d )，如图．求： (1) 零级明纹到屏幕中央O 点的距离； (2) 相邻明条纹间的距离．4. 对于动能是1 KeV 的电子，其位置限制在10−10 m 范围内，求：(1) 不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长；(2) 估算其动量不确定量的百分比 Δp /p ．(不确定关系式p x h ΔΔ≥，普朗克常量h =6.63×10−34 J ·s, 电子静止质量m e =9.11×10−31 kg ， 1 eV =1.60×10−19 J)屏。
北航基础物理学期末考试A卷2006-2007(完整含答案)
北京航空航天大学2006－2007 学年第 1学期期末《基础物理学-2》考 试 A 卷学号 姓名考试说明：考试为闭卷考试，考试时间为120分钟。
注意事项：1、 第一部分基础满分共30分。
2、 本部分试题共10题，每题3分。
3、 请用2B 铅笔在答题纸上规范填涂答案。
单项选择题（在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，错选、多选或未选均无分。
1. 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？［ ］2. 对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W / Q 等于(A) 2/3． (B) 1/2．(C) 2/5． (D) 2/7．［ ］3. 一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由V 1增至V 2，在此过程中气体的(A) 内能不变，熵增加． (B) 内能不变，熵减少．(C) 内能不变，熵不变． (D) 内能增加，熵增加．［ ］4. 在双缝干涉实验中，设缝是水平的．若双缝所在的平板稍微向上平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹(A) 向下平移，且间距不变． (B) 向上平移，且间距不变．(C) 不移动，但间距改变． (D) 向上平移，且间距改变．［ ］5. 使一光强为I 0的平面偏振光先后通过两个偏振片P 1和P 2．P 1和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是α 和90°，则通过这两个偏振片后的光强I 是 (A)21I 0 cos 2α ． (B) 0． (C) 41I 0sin 2(2α)． (D) 41I 0 sin 2α ． (E) I 0 cos 4α ．［ ］6. 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°［ ］7. 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讯号，经过∆t (飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为 (c 表示真空中光速)(A) c ·∆t (B) v ·∆t(C) 2)/(1c tc v -⋅∆ (D) 2)/(1c t c v -⋅⋅∆［ ］8. 设粒子运动的波函数图线分别如图(A)、(B)、(C)、(D)所示，那么其中确定粒子动量的精确度最高的波函数是哪个图？［ ］9. 如果(1)锗用锑(五价元素)掺杂，(2)硅用铝(三价元素)掺杂，则分别获得的半导体属于下述类型：(A) (1)，(2)均为n 型半导体．(B) (1)为n 型半导体，(2)为p 型半导体．(C) (1)为p 型半导体，(2)为n 型半导体．(D) (1)，(2)均为p 型半导体．［ ］10. 激光全息照相技术主要是利用激光的哪一种优良特性？(A) 亮度高． (B) 方向性好．(C) 相干性好． (D) 抗电磁干扰能力强．［ ］二．填空题（每题3分, 共30分）1. 有一瓶质量为M 的氢气(视作刚性双原子分子的理想气体)，温度为T ，则氢分子的平均平动动能为__________，氢分子的平均动能为__________，该瓶氢气的内能为__________．2. 右图为一理想气体几种状态变化过程的p －V 图，其中MT 为等温线，MQ 为绝热线，在AM 、BM 、CM 三种准静态过程中：(1) 温度升高的是__________过程；(2) 气体吸热的是__________过程．3. 用λ＝600 nm 的单色光垂直照射牛顿环装置时，从中央向外数第４个(不计中央暗斑)暗环对应的空气膜厚度为_______________________μm ．(1 nm=10-9 m)4. 在单缝的夫琅禾费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分____________个半波带，若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是___________________纹．5. 用波长为λ的单色平行红光垂直照射在光栅常数d =2μm (1μm=10-6 m)的光栅上，用焦距f =0.500m 的透镜将光聚在屏上，测得第一级谱线与透镜主焦点的距离l =0.1667m ．则可知该入射的红光波长λ=_________________nm ．(1 nm =10-9 m)6. 在光学各向异性晶体内部有一确定的方向，沿这一方向寻常光和非常光的___________相等，这一方向称为晶体的光轴．只具有一个光轴方向的晶体称为______________晶体．7. 一观察者测得一沿米尺长度方向匀速运动着的米尺的长度为 0.5 m ．则此米尺以速度v ＝__________________________m ·s -1接近观察者． 8. α 粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的5倍时，其动能为静止能量的_____倍．9. 玻尔氢原子理论中，电子轨道角动量最小值为____________；而量子力学理论中，电子轨道角动量最小值为____________．实验证明____________理论的结果是正确的．10. 根据泡利不相容原理，在主量子数n = 4的电子壳层上最多可能有的电子数为___________个．三．计算题（每题10分, 共40分）1. 某理想气体在p －V 图上等温线与绝热线相交于A 点，如图．已知A 点的压强p 1=2×105 Pa ，体积V 1=0.5×10－3 m 3，而且A 点处等温线斜率与绝热线斜率之比为0.714． 现使气体从A 点绝热膨胀至B 点，其体积V 2=1×10－3 m 3，求 (1) B 点处的压强；(2) 在此过程中气体对外作的功．2. 用每毫米300条刻痕的衍射光栅来检验仅含有属于红和蓝的两种单色成分的光谱．已知红谱线波长λR 在 0.63─0.76μm 范围内，蓝谱线波长λB 在0.43─0.49 μm 范围内．当光垂直入射到光栅时，发现在衍射角为24.46°处，红蓝两谱线同时出现． 在什么角度下红蓝两谱线还会同时出现？3. 用波长λ0 =1 Å的光子做康普顿实验．(1) 散射角φ＝90°的康普顿散射波长是多少？(2) 反冲电子获得的动能有多大？(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ，电子静止质量m e =9.11×10-31 kg)4. 求出实物粒子德布罗意波长与粒子动能E K 和静止质量m 0的关系，并得出： E K << m 0c 2时， K E m h 02/≈λ；E K >> m 0c 2时， K E hc /≈λ．06-07学年第1学期基础物理学(2)期末试卷A 卷参考答案一．选择题（每题3分, 共30分）1.[B]2.[D]3.[A]4.[B]5.[C]6.[D]7.[A]8.[A]9.[B] 10.[C]二．填空题（每题3分, 共30分） 1. 23kT 1分 25kT 1分 25MRT /M mol 1分 2. BM 、CM 各1分 CM 1分 3. 1.2 3分 4. 6 2分 第一级明(只填“明”也可以) 1分5. 632.6 或 633 3分6. 传播速度 2分 单轴 1分7. 2.60×108 3分8. 4 3分 9. h / (2π)；0；量子力学 各1分 10. 32 3分三．计算题（每题10分, 共40分）1. 解：(1)由等温线 C pV =得 V pV pT -=)d d (1分 由绝热线C pV =γ得 V pV pQ γ-=)d d (1分 由题意知 714.01//)/d (d )/d (d ==--=γγV p V p V p V p Q T故 =γ1/0.714=1.42分 由绝热方程 γγ2211V p V p =可得 421121058.7)(⨯==γV V p p Pa3分 (2) V V V p V p W V V V V d )(d 2121211γ⎰⎰==5.6012211=--=γV p V p J3分 2. 解： ∵ a +b = (1 / 300) mm = 3.33 μm 1分 (a + b ) sin ψ =k λ 1分 ∴ k λ= (a + b ) sin24.46°= 1.38 μm ∵ λR =0.63─0.76 μm ；λB ＝0.43─0.49 μm对于红光，取k =2 , 则 λR =0.69 μm2分 对于蓝光，取k =3, λB =0.46 μm2分 红光最大级次 k max = (a + b ) / λR =4.8,2分 取k max =4则红光的第4级与蓝光的第6级还会重合．设重合处的衍射角为ψ' , 则∴ ψ'=55.9°2分 3. 解：(1) 康普顿散射光子波长改变：=-=∆)cos 1)((φλc hm e 0.024×10-10 m=+=∆λλλ0 1.024×10-10m5分 (2) 设反冲电子获得动能2)(c m m E e K -=，根据能量守恒：即 K E hc hc ++=∆)]/([/00λλλ故 )](/[00λλλλ∆∆+=hc E K =4.66×10-17 J =291 eV5分 4. 解：由 202c m mc E K -=20220])/(1/[c m c c m --=v2分 解出： 220/)(c c m E m K +=1分 )/(220202c m E c m E E c K K K ++=v1分 根据德布罗意波： )/(/v m h p h ==λ2分 把上面m ，v 代入得： 2022c m E E hcK K +=λ2分当 20c m E K << 时，上式分母中，2022c m E E K K <<，2K E 可略去．得 202/c m E hc K =λ02/m E h K ≈ 1分当 20c m E K >> 时，上式分母中，2022c m E E K K >>，202c m E K 可略去． 得 K E hc /≈λ 1分。
北京航空航天大学基础物理学试卷 (2)
定理求出
．
［
］
7、点电荷-q 位于圆心 O 处，A、B、C、D 为同一圆周上的四点，
如图所示．现将一试验电荷从 A 点分别移动到 B、C、D 各点，
则
A
(A) 从 A 到 B，电场力作功最大．
(B) 从 A 到 C，电场力作功最大．
(C) 从 A 到 D，电场力作功最大．
(D) 从 A 到各点，电场力作功相等．
v F
A x
3、 质量为 m＝0.5 kg 的质点，在 Oxy 坐标平面内运动，其运动方程为 x＝5t，y=0.5t2（SI），
从 t=2 s 到 t=4 s 这段时间内，外力对质点作的功为
(A) 1.5 J．
(B) 3 J．
(C) 4.5 J．
(D) -1.5 J．
［］
4、如图所示，一个小物体，位于光滑的水平桌面上，与一绳的一端相连结，绳的另一端穿
向加速度，下列表达式中，
(1) dv / d t = a ， (3) dS / d t = v ，
(2) (4)
ddrvv//ddtt
=v， = at ．
(A) 只有(1)、(4)是对的．
(B) 只有(2)、(4)是对的．
(C) 只有(2)是对的．
(D) 只有(3)是对的．
［
］
2、质量分别为 m1 和 m2 的两滑块 A 和 B 通过一轻弹
北京航空航天大学大学物理期末考试试卷(含答案)
北京航空航天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．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C2．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D3．如图所示，半径为R 的均匀带电球面，总电荷为Q ，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为： （ ）(A) 00,4Q E U rπε==(B) 00,4Q E U Rπε==(C) 200,44Q Q E U r r πεπε==(D)200,44Q Q E U rRπεπε==答案B4．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C5． 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即 （1）dr dt ；（2）dr dt ；（3）ds dt ；（422()()dx dy dt dt+下列判断正确的是：（A ）只有（1）（2）正确 （B ）只有（2）正确 （C ）只有（2）（3）正确 （D ）只有（3）（4）正确 答案 D6． 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。
大学航空航天专业《大学物理(二)》期末考试试卷B卷 附答案
大学航空航天专业《大学物理（二）》期末考试试卷B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、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等，则可能看到的衍射光谱的级次为____________。
2、设作用在质量为1kg的物体上的力F＝6t＋3（SI）．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到 2.0 s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小Ｉ＝__________________。
3、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。
4、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。
5、两列简谐波发生干涉的条件是_______________，_______________，_______________。
6、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg，则电子的总能量是__________J，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。
7、在热力学中，“作功”和“传递热量”有着本质的区别，“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”是通过___________来完成的。
8、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___________。
9、如图所示，轴沿水平方向，轴竖直向下，在时刻将质量为的质点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻，质点所受的对点的力矩＝________ ；在任意时刻，质点对原点的角动量=_____________。
大学航空航天专业《大学物理（二）》期末考试试卷 含答案
大学航空航天专业《大学物理（二）》期末考试试卷含答案姓名：______ 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、一个质点的运动方程为（SI），则在由0至4s的时间间隔内，质点的位移大小为___________，在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。
2、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，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_____。
3、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动的角速度_____。
4、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A，则两简谐振动的相位差为_______ 。
5、长为的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。
如果将细杆置与水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为_____，细杆转动到竖直位置时角加速度为_____。
6、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___________。
7、一根长为l，质量为m的均匀细棒在地上竖立着。
如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下，则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。
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、一条无限长直导线载有10A的电流．在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。
一条长直载流导线，在离它1cm处产生的磁感强度是T，它所载的电流为____________。
大学航空航天专业《大学物理（二）》期末考试试卷D卷
大学航空航天专业《大学物理（二）》期末考试试卷D卷姓名：______ 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、一圆锥摆摆长为I、摆锤质量为m，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角，则：(1) 摆线的张力T＝_____________________；(2) 摆锤的速率v＝_____________________。
2、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_______________，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。
3、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 =_____________ ．()4、动量定理的内容是__________，其数学表达式可写__________，动量守恒的条件是__________。
5、在热力学中，“作功”和“传递热量”有着本质的区别，“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”是通过___________来完成的。
6、均匀细棒质量为，长度为，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____，对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
7、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘，以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转；今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中，的方向垂直于轴线。
在距盘心为处取一宽度为的圆环，则该带电圆环相当的电流为________，该电流所受磁力矩的大小为________ ，圆________盘所受合力矩的大小为________。
8、简谐振动的振动曲线如图所示，相应的以余弦函数表示的振动方程为__________。
9、一质点作半径为R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。
大学航空航天专业《大学物理（二）》期末考试试卷C卷 附解析
大学航空航天专业《大学物理（二）》期末考试试卷C卷附解析姓名：______ 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、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg，则电子的总能量是__________J，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。
2、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。
抬起另一端使棒向上与水平面呈60°，然后无初转速地将棒释放，已知棒对轴的转动惯量为，则(1) 放手时棒的角加速度为____；(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。
（）3、质量为的物体，初速极小，在外力作用下从原点起沿轴正向运动，所受外力方向沿轴正向，大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
4、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环，其电荷线密度为λ，则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。
5、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
6、图示为三种不同的磁介质的B~H关系曲线，其中虚线表示的是的关系．说明a、b、c各代表哪一类磁介质的B~H关系曲线：a代表__________________________的B~H关系曲线b代表__________________________的B~H关系曲线c代表__________________________的B~H关系曲线7、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（SI），（SI）.其合振运动的振动方程为x＝____________。
8、简谐振动的振动曲线如图所示，相应的以余弦函数表示的振动方程为__________。
9、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和如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
大学航空航天专业《大学物理(二)》期末考试试题C卷 含答案
大学航空航天专业《大学物理（二）》期末考试试题C卷含答案姓名：______ 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、一根长为l，质量为m的均匀细棒在地上竖立着。
如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下，则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。
2、一个质点的运动方程为（SI），则在由0至4s的时间间隔内，质点的位移大小为___________，在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。
3、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________，电势最高点是在______________处。
4、如图所示，一静止的均匀细棒，长为、质量为，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴在水平面内转动，转动惯量为。
一质量为、速率为的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度应为______。
5、质量为的物体，初速极小，在外力作用下从原点起沿轴正向运动，所受外力方向沿轴正向，大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
6、均匀细棒质量为，长度为，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____，对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
7、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg，则电子的总能量是__________J，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。
8、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，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_____。
大学航空航天专业《大学物理(二)》期末考试试卷C卷 附答案
大学航空航天专业《大学物理（二）》期末考试试卷C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、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A，则两简谐振动的相位差为_______ 。
2、均匀细棒质量为，长度为，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____，对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
3、一条无限长直导线载有10A的电流．在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。
一条长直载流导线，在离它1cm处产生的磁感强度是T，它所载的电流为____________。
4、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。
5、两列简谐波发生干涉的条件是_______________，_______________，_______________。
6、设描述微观粒子运动的波函数为，则表示_______________________；须满足的条件是_______________________；其归一化条件是_______________________。
7、图示曲线为处于同一温度T时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线。
其中曲线（a）是________气分子的速率分布曲线；曲线（c）是________气分子的速率分布曲线。
8、如图所示，轴沿水平方向，轴竖直向下，在时刻将质量为的质点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻，质点所受的对点的力矩＝________ ；在任意时刻，质点对原点的角动量=_____________。
9、设作用在质量为1kg的物体上的力F＝6t＋3（SI）．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到 2.0 s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小Ｉ＝__________________。
大学航空航天专业《大学物理(二)》期末考试试卷D卷 含答案
大学航空航天专业《大学物理（二）》期末考试试卷D卷含答案姓名：______ 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、设作用在质量为1kg的物体上的力F＝6t＋3（SI）．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到 2.0 s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小Ｉ＝__________________。
2、一根无限长直导线通有电流I，在P点处被弯成了一个半径为R的圆，且P点处无交叉和接触，则圆心O处的磁感强度大小为_______________，方向为_________________。
3、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A，则两简谐振动的相位差为_______ 。
4、一个质点的运动方程为（SI），则在由0至4s的时间间隔内，质点的位移大小为___________，在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。
5、均匀细棒质量为，长度为，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____，对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
6、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____；转动惯量变_____。
7、已知质点的运动方程为，式中r的单位为m，t的单位为s。
则质点的运动轨迹方程，由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。
8、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播，波动表达式为，则x = -处质点的振动方程是_____；若以x =处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，该波的波动表达式是_________________________。
9、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 (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 =________________。
大学航空航天专业《大学物理(二)》期末考试试卷B卷 附解析
大学航空航天专业《大学物理（二）》期末考试试卷B卷附解析姓名：______ 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、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动的角速度_____。
2、设作用在质量为1kg的物体上的力F＝6t＋3（SI）．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到 2.0 s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小Ｉ＝__________________。
3、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子，其固有振动周期为T．当它作振幅为A的自由简谐振动时，其振动能量E＝__________。
4、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________；加速度表达式为________。
5、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___________。
6、一个质点的运动方程为（SI），则在由0至4s的时间间隔内，质点的位移大小为___________，在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。
7、一条无限长直导线载有10A的电流．在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。
一条长直载流导线，在离它1cm处产生的磁感强度是T，它所载的电流为____________。
8、刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______，与刚体本身的转动惯量成反比。
（填“正比”或“反比”）。
9、长为的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。
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毛主席语录：任何让考生有挂科危险的考试都是反革命！一．选择题（每题3分, 共30分）1. 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？ ［ ］2. 对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W / Q 等于 (A) 2/3． (B) 1/2．(C) 2/5． (D) 2/7．［ ］3. 一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由V 1增至V 2，在此过程中气体的 (A) 内能不变，熵增加． (B) 内能不变，熵减少．(C) 内能不变，熵不变． (D) 内能增加，熵增加．［ ］4. 在双缝干涉实验中，设缝是水平的．若双缝所在的平板稍微向上平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹(A) 向下平移，且间距不变． (B) 向上平移，且间距不变． (C) 不移动，但间距改变． (D) 向上平移，且间距改变．［ ］5. 使一光强为I 0的平面偏振光先后通过两个偏振片P 1和P 2．P 1和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是α 和90°，则通过这两个偏振片后的光强I 是(A)21I 0 cos 2α ． (B) 0． (C) 41I 0sin 2(2α)． (D) 41I 0 sin 2α ．(E) I 0 cos 4α ．f (v )f (v ) v O f (v ) v O(B) (A) f (v )(D) v O(C)v O［ ］6. 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°［ ］7. 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讯号，经过∆t (飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为 (c 表示真空中光速) (A) c ·∆t (B) v ·∆t(C)2)/(1c t c v -⋅∆ (D) 2)/(1c t c v -⋅⋅∆［ ］ 8. 设粒子运动的波函数图线分别如图(A)、(B)、(C)、(D)所示，那么其中确定粒子动量的精确度最高的波函数是哪个图？ ［ ］9. 如果(1)锗用锑(五价元素)掺杂，(2)硅用铝(三价元素)掺杂，则分别获得的半导体属于下述类型：(A) (1)，(2)均为n 型半导体． (B) (1)为n 型半导体，(2)为p 型半导体． (C) (1)为p 型半导体，(2)为n 型半导体．(D) (1)，(2)均为p 型半导体．［ ］10. 激光全息照相技术主要是利用激光的哪一种优良特性？ (A) 亮度高． (B) 方向性好．(C) 相干性好． (D) 抗电磁干扰能力强．x (A)x(B)x (C)x(D)［ ］二．填空题（每题3分, 共30分）1. 有一瓶质量为M 的氢气(视作刚性双原子分子的理想气体)，温度为T ，则氢分子的平均平动动能为__________，氢分子的平均动能为__________，该瓶氢气的内能为__________．2. 右图为一理想气体几种状态变化过程的p －V 图，其中MT 为等温线，MQ 为绝热线，在AM 、BM 、CM 三种准静态过程中： (1) 温度升高的是__________过程；(2) 气体吸热的是__________过程．3. 用λ＝600 nm 的单色光垂直照射牛顿环装置时，从中央向外数第４个(不计中央暗斑)暗环对应的空气膜厚度为_______________________μm ．(1 nm=10-9 m)4. 在单缝的夫琅禾费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分____________个半波带，若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是___________________纹．5. 用波长为λ的单色平行红光垂直照射在光栅常数d =2μm (1μm=10-6 m)的光栅上，用焦距f =0.500 m 的透镜将光聚在屏上，测得第一级谱线与透镜主焦点的距离l =0.1667m ．则可知该入射的红光波长λ=_________________nm ．(1 nm =10-9 m)6. 在光学各向异性晶体内部有一确定的方向，沿这一方向寻常光和非常光的___________相等，这一方向称为晶体的光轴．只具有一个光轴方向的晶体称为______________晶体．7. 一观察者测得一沿米尺长度方向匀速运动着的米尺的长度为 0.5 m ．则此米尺以速度v ＝__________________________m ·s -1接近观察者．8. α 粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的5倍时，其动能为静止能量的_____倍．9. 玻尔氢原子理论中，电子轨道角动量最小值为____________；而量子力学理论中，电子轨道角动量最小值为____________．实验证明____________理论的结果是正确的．C B AQ p V O MT10. 根据泡利不相容原理，在主量子数n = 4的电子壳层上最多可能有的电子数为___________个．三．计算题（每题10分, 共40分）1. 某理想气体在p －V 图上等温线与绝热线相交于A 点，如图．已知A 点的压强p 1=2×105 Pa ，体积V 1=0.5×10－3 m 3，而且A 点处等温线斜率与绝热线斜率之比为0.714． 现使气体从A 点绝热膨胀至B 点，其体积V 2=1×10－3 m 3，求(1) B 点处的压强； (2) 在此过程中气体对外作的功．2. 用每毫米300条刻痕的衍射光栅来检验仅含有属于红和蓝的两种单色成分的光谱．已知红谱线波长λR 在 0.63─0.76μm 范围内，蓝谱线波长λB 在0.43─0.49 μm 范围内．当光垂直入射到光栅时，发现在衍射角为24.46°处，红蓝两谱线同时出现． 在什么角度下红蓝两谱线还会同时出现？pV O V 1V 2 p 1A B3. 用波长λ0 =1 Å的光子做康普顿实验． (1) 散射角φ＝90°的康普顿散射波长是多少？ (2) 反冲电子获得的动能有多大？(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ，电子静止质量m e =9.11×10-31 kg)4. 求出实物粒子德布罗意波长与粒子动能E K 和静止质量m 0的关系，并得出： E K << m 0c 2时， K E m h 02/≈λ；E K >> m 0c 2时， K E hc /≈λ．06-07学年第1学期基础物理学(2)期末试卷A 卷参考答案一．选择题（每题3分, 共30分）1.[B]2.[D]3.[A]4.[B]5.[C]6.[D]7.[A]8.[A]9.[B] 10.[C]二．填空题（每题3分, 共30分） 1.23kT 1分 25kT 1分 25MRT /M mol 1分 2. BM 、CM 各1分 CM 1分3. 1.2 3分4. 6 2分 第一级明(只填“明”也可以) 1分5. 632.6 或 633 3分6. 传播速度 2分 单轴 1分7. 2.60×108 3分8. 4 3分 9. h / (2π)；0；量子力学 各1分 10. 32 3分三．计算题（每题10分, 共40分）1. 解：(1)由等温线 C pV =得 V pV p T -=)d d (1分 由绝热线C pV =γ得 VpV p Q γ-=)d d ( 1分 由题意知 714.01//)/d (d )/d (d ==--=γγV p V p V p V p Q T故 =γ1/0.714=1.4 2分由绝热方程 γγ2211V p V p =可得 421121058.7)(⨯==γV V p p Pa 3分 (2) V V V p V p W V V V V d )(d 2121211γ⎰⎰==5.6012211=--=γV p V p J 3分2. 解： ∵ a +b = (1 / 300) mm =3.33 μm 1分(a + b ) sin ψ =k λ 1分 ∴ k λ= (a + b ) sin24.46°= 1.38 μm ∵ λR =0.63─0.76 μm ；λB ＝0.43─0.49 μm对于红光，取k =2 , 则 λR =0.69 μm 2分 对于蓝光，取k =3, 则 λB =0.46 μm 2分红光最大级次 k max = (a + b ) / λR =4.8, 2分 取k max =4则红光的第4级与蓝光的第6级还会重合．设重合处的衍射角为ψ' , 则()828.0/4sin =+='b a R λψ∴ ψ'=55.9° 2分3. 解：(1) 康普顿散射光子波长改变：=-=∆)cos 1)((φλc hm e 0.024×10-10 m=+=∆λλλ0 1.024×10-10 m 5分(2) 设反冲电子获得动能2)(c m m E e K -=，根据能量守恒： K e E h c m m h h +=-+=ννν20)( 即 K E hc hc ++=∆)]/([/00λλλ故 )](/[00λλλλ∆∆+=hc E K =4.66×10-17 J =291 eV 5分4. 解：由 202c m mc E K -=20220])/(1/[c m c c m --=v 2分解出： 220/)(c c m E m K += 1分 )/(220202c m E c m E E c K K K ++=v 1分 根据德布罗意波：)/(/v m h p h ==λ 2分把上面m ，v 代入得：2022cm E E hc K K+=λ 2分当 20c m E K << 时，上式分母中，2022c m E E K K <<，2K E 可略去．得 202/c m E hc K =λ02/m E h K ≈ 1分当 20c m E K >> 时，上式分母中，2022c m E E K K >>，202c m E K 可略去．得K E hc /≈λ 1分。