大学物理期末试卷及答案

大学物理期末考试试卷

一、选择题（每小题2分，共20分）

1、图(a)表示t =0时的简谐波的波形图，波沿x 轴正方向传播，图(b)为一质点的振动曲线。图(a)中所表示的x=0处质点振动的初相位与图(b)所表示的振动的初相位分别为（ ）

A 、均为零

B 、均为π21

C 、π21与π21-

D 、π23与π2

1

2、机械波的表达式为)06.06cos(1.0x t y ππ+=，式中y 和x 的单位为m ，t 的单位为s ，则（ ）

A 、波长为5m

B 、波速为15m/s

C 、波沿x 轴正方向传播

D 、周期为3

1

3、在杨氏双缝干涉实验中，用波长589.3nm 的纳灯作光源，屏幕距双 缝的距离800mm 。当双缝间距1mm 时，两相邻明条纹中心间距是（ ） A 、0.47mm B 、4.7mm C 、0.074mm D 、0.65mm

4、工业中常用光学平面（标准的平板玻璃）来检验金属平面的平整度， 如图下图甲所示。用单色光照射时，如果待检验平面有不平之处，干涉条纹将发生弯曲，如图乙和丙；则待检验平面的情况（ ）

A 、如果是乙图则待检验平面有隆起，如果是丙图则待检验平面有凹陷

B 、如果是乙图则待检验平面有凹陷，如果是丙图则待检验平面有隆起

C 、乙和丙两图都说明待检验平面有隆起

D 、仅根据乙和丙两图无法确定待检验平面的具体情况

5、关于光反射与折射时的偏振（0i 为起偏角），下图错误的是（ ）

A B C D

6、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4:2:1::2

2

2

=C B A v v v ，则其压强之比PA ：PB ：PC 为（ ） A 、1：2：4 B 、1：4：8 C 、1：4：16 D 、4: 2：1

7、一台理想热机工作于温度分别为327℃和27℃的高温热源与低温热源之间，每

经历一个循环，热机对外做功为1000J ，则经历一个循环吸收的热量为（ ）

A 、1000J

B 、2000J

C 、3000J

D 、500J

8、有一细棒固定在S ′系中，它与Ox ′轴的夹角为60o ，如果S ′系以速度u 沿Ox 方向相对于S 系运动，S 系中观察者测得细棒与Ox 轴的夹角（ ） A 、等于60o B 、小于60o C 、大于60o D 、当S ′系沿Ox 正方向运动时，大于60o ；反之小于60o 。 9、关于光子的性质，下列说法错误的是（ ）

A 、不论真空中或介质中的速度都是c

B 、它的静止质量为零

C 、它的动量为/h c ν

D 、它的总能量就是它的动能 10、关于康普顿散射，下列说法正确的是 （ ） A 、散射光的波长与入射光的波长全然不同

B 散射光的波长有些与入射光相同，但有些变短了；散射角越大，散射波长越短

C 、散射光的波长有些与入射光相同，但也有变长的，也有变短的

D 、散射光的波长有些与入射光相同，有些散射光的波长比入射光的波长长些，且散射角越大，散射光的波长变得越长 二、填空题（每小题2分，共20分）

1、当质点以频率ν做简谐运动时，它的动能的变化频率为 。质点的位移为振幅的一半时，其动能和势能之比为_________。

2、驻波的能量在相邻的 和 间往复变化，发生动能和 势能间的转换。驻波好像分段的振动，能量并没有定向传播。

3、在杨氏双缝实验中，若将光源S 向上移动到S ′位置，则中央明纹向 移动，且条纹间距 （填“增大、减小或不变” ）。

4、在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽

度λ5单缝上，屏幕上的P 点衍射角为30°，则P 点条纹的级数k= ；对应于P 点，单缝处波阵面可分成的半波带数目为___________个。

5、图示Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示了氢气和氧气在同一温度下的麦克斯韦分子速率的分

布曲线。氧气分子和氢气分子的最概然速率分别为 m/s 和 m/s 。

6、在括号内填上“相同”或“不同”。理想气体状态方程C T pV

=（C 为常数）

，对摩尔数相同，不同种类的气体 C ，对质量相同的同一种气体处于不同状态C 。

7、在以0.8c 速率向西飞行的飞船上，观测地面的百米跑道。已知跑道由西向东，则从飞船上测量，跑道的长度为 m ；跑道固有长度为 m 。

8、有一对父子，父亲30岁，儿子10岁那年，父亲去太空旅行，速度为c 99.0，在地面上的儿子看来，他50岁时，其天上的父亲为 岁（设为t 岁）；在天上的父亲看来，他t 岁时，其地面上的儿子为 岁。

9、金属在光的照射下发射电子的现象称为 ，发射出来的电子称为 。

10、电子在原子中可以在一些特定的圆轨道上运动而不辐射 。这时，原子处于稳定状态，简称 。

三、判断题（正确的在括弧内填写“T ”,错误的填写“F ”）（每小题1分，共10分）

1.同一简谐运动的相位差，由初相差决定。（ ）

2.简谐波的频率由介质决定。（ ）

3.由光的时间相干性可知产生干涉的薄膜一定要薄。（ ）

4.在单缝衍射实验中，将单缝位置作上下小距离移动，屏上衍射条纹不变。（ ）

5.自然光通过一个偏振片后不一定能够得到线偏振光。（ ）

6.刚性多原子气体分子的自由度6>i 。 （ ）

7.自然界中的一切与热现象有关的宏观实际过程都是不可逆的。（ ）

8.根据爱因斯坦狭义相对论，时间均匀流逝,且与物质运动无关,所有惯性系有统一的时间。 （ ）

9.任何一个物体，在任何温度下都会辐射电磁波。（ ） 10.卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的有核模型，把原子结构的研究引上

了正确的轨道。 （ ）

四、计算题（本大题共4个小题，共50分）

1、一质量为0.01 kg 的物体做简谐运动，其振幅为0.08 m ，周期为4 s ，起始时刻物体在x=0.04 m 处，向ox 轴负方向运动（如图）。 求：（1）t=1.0 s 时，物体所处的位置和所受的力； （2）由起始位置运动到x = -0.04 m 处所需要的最短时间。 （本题12分）

2、图示为平面简谐波在0t =时的波形图，设此简谐波的频率为250Hz ，且此时图中点P 的运动方向向上。 求：（1）该波的波动方程。

（2）在距原点为7.5m 处质点的运动方程。（本题12分）