《大学物理》下期末考试有答案
(完整版)大学物理下期末试题及答案
(完整版)大学物理下期末试题及答案大学物理(下)试卷(A 卷)院系:班级:________ 姓名:学号:一、选择题(共30分,每题3分)1. 设有一“无限大”均匀带正电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,则其周围空间各点的电场强度E随距平面的位置坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负):[]2. 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)0. (B) 0. (C) 0. (D) 0 []3. 一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的:(A) 2倍. (B) 22倍.(C) 4倍. (D) 42倍.[]4. 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壳,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)分别为:(A) E = 0,U > 0. (B) E = 0,U 0,U < 0.[]5. C 1和C 2两空气电容器并联以后接电源充电.在电源保持联接的情况下,在C 1中插入一电介质板,如图所示, 则(A) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷减少. (B) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷增加. (C) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷不变.x3q 2(D) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷不变.[]6. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确. (A) 位移电流是指变化电场.(B) 位移电流是由线性变化磁场产生的. (C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律.(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理.[]7. 有下列几种说法: (1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的. (2) 在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关. (3) 在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同.若问其中哪些说法是正确的, 答案是 (A) 只有(1)、(2)是正确的. (B) 只有(1)、(3)是正确的. (C) 只有(2)、(3)是正确的.(D) 三种说法都是正确的.[]8. 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.[]9. 已知粒子处于宽度为a 的一维无限深势阱中运动的波函数为 a x n a x nsin 2)( , n = 1, 2, 3, …则当n = 1时,在 x 1 = a /4 →x 2 = 3a /4 区间找到粒子的概率为(A) 0.091. (B) 0.182. (C) 1. . (D) 0.818.[]10. 氢原子中处于3d 量子态的电子,描述其量子态的四个量子数(n ,l ,m l ,m s )可能取的值为(A) (3,0,1,21). (B) (1,1,1,21 ). (C) (2,1,2,21). (D) (3,2,0,2 1).[]二、填空题(共30分)11.(本题3分)一个带电荷q 、半径为R 的金属球壳,壳内是真空,壳外是介电常量为的无限大各向同性均匀电介质,则此球壳的电势U=________________.12. (本题3分)有一实心同轴电缆,其尺寸如图所示,它的内外两导体中的电流均为I ,且在横截面上均匀分布,但二者电流的流向正相反,则在r < R 1处磁感强度大小为________________. 13.(本题3分)磁场中某点处的磁感强度为)SI (20.040.0j i B,一电子以速度j i66100.11050.0 v (SI)通过该点,则作用于该电子上的磁场力F 为 __________________.(基本电荷e =1.6×10 19C)14.(本题6分,每空3分)四根辐条的金属轮子在均匀磁场B 中转动,转轴与B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.15. (本题3分)有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO ′上,则直导线与矩形线圈间的互感系数为_________________.16.(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=___________.17. (本题3分)静止时边长为 50 cm 的立方体,当它沿着与它的一个棱边平行的方向相对于地面以匀速度 2.4×108 m ·s -1运动时,在地面上测得它的体积是____________.18. (本题3分)以波长为 = 0.207 m 的紫外光照射金属钯表面产生光电效应,已知钯的红限频率 =1.21×1015赫兹,则其遏止电压|U a |=_______________________V .(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,基本电荷e =1.60×10-19 C) 19. (本题3分)如果电子被限制在边界x 与x + x 之间, x =0.5 ?,则电子动量x 分量的不确定量近似地为________________kg ·m /s . (取 x · p ≥h ,普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s)三、计算题(共40分)20. (本题10分)电荷以相同的面密度分布在半径为r1=10 cm和r2=20 cm的两个同心球面上.设无限远处电势为零,球心处的电势为U0=300 V.(1) 求电荷面密度.(2) 若要使球心处的电势也为零,外球面上电荷面密度应为多少,与原来的电荷相差多少?[电容率 0=8.85×10-12 C2 /(N·m2)]21. (本题10分)已知载流圆线圈中心处的磁感强度为B0,此圆线圈的磁矩与一边长为a通过电流为I 的正方形线圈的磁矩之比为2∶1,求载流圆线圈的半径.如图所示,一磁感应强度为B的均匀磁场充满在半径为R的圆柱形体内,有一长为l的金属棒放在磁场中,如果B正在以速率dB/dt增加,试求棒两端的电动势的大小,并确定其方向。
大学物理考卷答案(下学期)
大学物理考卷(下学期)一、选择题(每题4分,共40分)A. 速度B. 力C. 位移D. 加速度2. 在国际单位制中,下列哪个单位属于电学基本单位?A. 安培B. 伏特C. 欧姆D. 瓦特A. 物体不受力时,运动状态不会改变B. 物体受平衡力时,运动状态会改变C. 物体受非平衡力时,运动状态不变D. 物体运动时,必定受到力的作用A. 功B. 动能C. 势能D. 路程A. 速度大小B. 速度方向C. 动能D. 动量6. 下列哪个现象属于光的衍射?A. 彩虹B. 海市蜃楼C. 水中倒影D. 光照射在单缝上产生的条纹A. 恢复力与位移成正比B. 恢复力与位移成反比C. 恢复力与位移的平方成正比D. 恢复力与位移的平方成反比8. 一个电路元件的电压u与电流i的关系为u=2i+3,该元件是:A. 电阻B. 电容C. 电感D. 非线性元件A. 电磁波在真空中传播速度小于光速B. 电磁波在介质中传播速度大于光速C. 电磁波在真空中传播速度等于光速D. 电磁波在介质中传播速度等于光速10. 一个理想变压器的初级线圈匝数为1000匝,次级线圈匝数为200匝,若初级线圈电压为220V,则次级线圈电压为:A. 110VB. 220VC. 440VD. 880V二、填空题(每题4分,共40分)1. 在自由落体运动中,物体的加速度为______。
2. 一个物体做匀速圆周运动,其线速度的大小不变,但方向______。
3. 惠更斯原理是研究______现象的重要原理。
4. 一个电阻的电压为10V,电流为2A,则该电阻的功率为______。
5. 根据电磁感应定律,当磁通量发生变化时,会在导体中产生______。
6. 在交流电路中,电阻、电感和电容元件的阻抗分别为______、______和______。
7. 一个单摆在位移为0时速度最大,此时摆球所受回复力为______。
8. 光的折射率与光的传播速度成______比。
9. 一个电子在电场中受到的电势能变化量为______。
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π21C 、π21与π21-D 、π23与π212、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5mB 、波速为15m/sC 、波沿x 轴正方向传播D 、周期为313、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 、0.65mm4、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 D6、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::222=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: 2:17、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 、1000JB 、2000JC 、3000JD 、500J8、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 。
《大学物理 》下期末考试 有答案
《大学物理》(下)期末统考试题(A 卷)说明 1考试答案必须写在答题纸上,否则无效。
请把答题纸撕下。
一、 选择题(30分,每题3分)1.一质点作简谐振动,振动方程x=Acos(ωt+φ),当时间t=T/4(T 为周期)时,质点的速度为:(A) -Aωsinφ; (B) Aωsinφ; (C) -Aωcosφ; (D) Aωcosφ参考解:v =dx/dt = -Aωsin (ωt+φ),cos )sin(424/ϕωϕωπA A v T T T t -=+⋅-== ∴选(C)2.一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(A) 7/6 (B) 9/16 (C) 11/16 (D )13/16 (E) 15/16 参考解:,1615)(2212421221221221=-=kA k kA kA mv A ∴选(E )3.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中:(A) 它的动能转换成势能.(B) 它的势能转换成动能.(C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大.(D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量逐渐减小.参考解:这里的条件是“平面简谐波在弹性媒质中传播”。
由于弹性媒质的质元在平衡位置时的形变最大,所以势能动能最大,这时动能也最大;由于弹性媒质的质元在最大位移处时形变最小,所以势能也最小,这时动能也最小。
质元的机械能由最大变到最小的过程中,同时也把该机械能传给相邻的一段质元。
∴选(D )4.如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1<n 2<n 3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是(A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2 .(C) 2n 2 e -λ. (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). 参考解:半波损失现象发生在波由波疏媒质到波密媒质的界面的反射现象中。
大学力学专业《大学物理(下册)》期末考试试题 含答案
大学力学专业《大学物理(下册)》期末考试试题含答案姓名:______ 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、一质点的加速度和位移的关系为且,则速度的最大值为_______________ 。
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、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
4、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_____。
5、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_____。
6、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时,万有引力所做的功为____________。
7、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___________。
8、一束光线入射到单轴晶体后,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。
9、一维保守力的势能曲线如图所示,则总能量为的粒子的运动范围为________;在________时,粒子的动能最大;________时,粒子的动能最小。
大学物理期末考试试卷(含答案)完整版本
大学物理期末考试试卷(含答案)完整版本一、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.静电场中高斯面上各点的电场强度是由:()(A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的(C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的答案C3.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C4.均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆到竖直位置的过程中,下述说法正确的是( )(A ) 角速度从小到大,角加速度不变(B ) 角速度从小到大,角加速度从小到大(C ) 角速度从小到大,角加速度从大到小(D ) 角速度不变,角加速度为零答案C5.将一个带正电的带电体A 从远处移到一个不带电的导体B 附近,则导体B 的电势将( )(A ) 升高 (B ) 降低 (C ) 不会发生变化 (D ) 无法确定 答案A6.两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺线管的长度相同,R =2r ,螺线管通过的电流相同为I ,螺线管中的磁感强度大小B R 、B r 满足( )(A ) r R B B 2=(B ) r R B B =(C ) r R B B =2(D )r R B B 4=答案C7. 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 D8. 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。
大学物理下期末试题及答案
一、选择题(共30分,每题3分)1. 设有一“无限大”均匀带正电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,则其周围空间各点的电场强度E随距平面的位置坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负):[ ]2. 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) 0. (B) 0.(C)0. (D) 0 [ ]3. 一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的:(A) 2倍. (B) 22倍.(C) 4倍. (D) 42倍. [ ] 4. 球壳,则在球壳中一点P 处的场强大小与电势(点)分别为:(A) E = 0,U > 0. (B) E = 0,U < 0.(C) E = 0,U = 0. (D) E > 0,U < 0. 5. C 1和C 2两空气电容器并联以后接电源充电.在电源保持联接的情况下,在C 1中插入一电介质板,如图所示, 则 (A) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷减少. (B) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷增加. (C) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷不变. (D) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷不变. 6. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确. (A) 位移电流是指变化电场.(B) 位移电流是由线性变化磁场产生的. (C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律.(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理. [ ] 7. 有下列几种说法: (1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的. (2) 在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关.(3) 在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同.若问其中哪些说法是正确的, 答案是 (A) 只有(1)、(2)是正确的. (B) 只有(1)、(3)是正确的. (C) 只有(2)、(3)是正确的.x(D) 三种说法都是正确的. [ ]8. 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. [ ] 9. 已知粒子处于宽度为a 的一维无限深势阱中运动的波函数为 ax n a x n π=sin 2)(ψ , n = 1, 2, 3, … 则当n = 1时,在 x 1 = a /4 →x 2 = 3a /4 区间找到粒子的概率为(A) 0.091. (B) 0.182. (C) 1. . (D) 0.818. [ ]10. 氢原子中处于3d 量子态的电子,描述其量子态的四个量子数(n ,l ,m l ,m s )可能取的值为(A) (3,0,1,21-). (B) (1,1,1,21-). (C) (2,1,2,21). (D) (3,2,0,21). [ ]二、填空题(共30分)11.(本题3分)一个带电荷q 、半径为R 的金属球壳,壳内是真空,壳外是介电常量为ε 的无限大各向同性均匀电介质,则此球壳的电势U =________________. 12. (本题3分)有一实心同轴电缆,其尺寸如图所示,它的内外两导体中的电流均为I ,且在横截面上均匀分布,但二者电流的流向正相反,则在r < R 1处磁感强度大小为________________.13.(本题3分)磁场中某点处的磁感强度为)SI (20.040.0j i B-=,一电子以速度j i66100.11050.0⨯+⨯=v (SI)通过该点,则作用于该电子上的磁场力F 为__________________.(基本电荷e =1.6×10-19C) 14.(本题6分,每空3分)四根辐条的金属轮子在均匀磁场B 中转动,转轴与B 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. 15. (本题3分) 有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO ′上,则直导线与矩形线圈间的互感系数为_________________.16.(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=___________.17. (本题3分)静止时边长为 50 cm 的立方体,当它沿着与它的一个棱边平行的方向相对于地面以匀速度 2.4×108 m ·s -1运动时,在地面上测得它的体积是____________.18. (本题3分)以波长为λ= 0.207 μm 的紫外光照射金属钯表面产生光电效应,已知钯的红限频率 ν 0=1.21×1015赫兹,则其遏止电压|U a | =_______________________V .(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,基本电荷e =1.60×10-19 C) 19. (本题3分)如果电子被限制在边界x 与x +∆x 之间,∆x =0.5 Å,则电子动量x 分量的不确定量近似地为________________kg ·m /s . (取∆x ·∆p ≥h ,普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s) 三、计算题(共40分) 20. (本题10分)电荷以相同的面密度σ 分布在半径为r 1=10 cm 和r 2=20 cm 的两个同心球面上.设无限远处电势为零,球心处的电势为U 0=300 V . (1) 求电荷面密度σ.(2) 若要使球心处的电势也为零,外球面上电荷面密度应为多少,与原来的电荷相差多少?[电容率ε0=8.85×10-12 C 2 /(N ·m 2)] 21. (本题10分)已知载流圆线圈中心处的磁感强度为B 0,此圆线圈的磁矩与一边长为a 通过电流为I 的正方形线圈的磁矩之比为2∶1,求载流圆线圈的半径. 22.(本题10分) 如图所示,一磁感应强度为B 的均匀磁场充满在半径为R 的圆柱形体内,有一长为l 的金属棒放在磁场中,如果B 正在以速率dB/dt 增加,试求棒两端的电动势的大小,并确定其方向。
大学物理期末考试题(光学)
大学物理(下)(强物理类)期末考试试卷 (B)
一、选择题(每小题4分,共5小题,20分)
1、 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为
3λ的单缝上,对应于衍射角为30°的方向,单缝处波阵面可分成的半
波带数目为( )
(a) 2个
大学物理(下)(强物理类)期末考试试卷 (A)参考答案及评分标 准
一、选择题(每小题4分,共5小题,20分) 1~5题答案:B E C D A 二、填空题(6~13每小题3分,14题6分,合计30分) 6题答案:100nm 7题答案: 8题答案:米 9题答案:
10题答案: 11题答案: 12题答案:10条 13题答案:9.3或9.4 14题答案:电子动能, 动量
9、在两个正交的偏振片之间再插入一个偏振片,该偏振片的透振方
向与第一个偏振片的夹角为,入射自然光的光强为,则透射光的光强为
。
10、一列固有长度长为的火车,以高速通过一个固有长度为的大
桥,火车上的观察者测得火车通过大桥所需的时间为
。
11、实验室中观察到静止质量均为的两个粒子,同时相对于实验室 以0.8C的速度相向飞行,并作完全非弹性碰撞,碰撞后结合为一个新粒 子。则该新粒子的静止质量为:
2007—2008学年第一学期
大学物理(下)(强物理类)期末考试试卷 (A)
院系
专业
姓名
学号
.
一、选择题(每小题4分,共5小题,20分)
1、右图所示是迈克耳逊干涉仪的光路图及其干涉图照片,S是单色 点光源,M1、M2是两个平面反射镜。下列说法正确的是:( )
M1 M2 S 第1题图
A、这是等倾干涉图,M1、M2不严格垂直,中间条纹的干涉级次 较高;
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。
《大学物理》下册试卷及答案
《大学物理》下册试卷及答案纯碱感动破旧一些不在此列厅局级一些在地一工作2022年-2022年《大学物理》(下)考试试卷一、选择题(单选题,每小题3分,共30分):1、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I,I以dI/dt的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图所示),则。
(A),矩形线圈中无感应电流;(B),矩形线圈中的感应电流为顺时针方向;(C),矩形线圈中的感应电流为逆时针方向;(D),矩形线圈中的感应电流的方向不确定;2,如图所示的系统作简谐运动,则其振动周期为。
(A),T 2 mmsin ;(B), T 2 ;kkmcos;kmsin;kcos(C), T 2(D), T 23,在示波器的水平和垂直输入端分别加上余弦交变电压,屏上出现如图所示的闭合曲线,已知水平方向振动的频率为600Hz,则垂直方向的振动频率为。
(A),200Hz;(B), 400Hz;(C), 900Hz;(D), 1800Hz;4,振幅、频率、传播速度都相同的两列相干波在同一直线上沿相反方向传播时叠加可形成驻波,对于一根长为100cm的两端固定的弦线,要形成驻波,下面哪种波长不能在其中形成驻波?。
(A),λ=50cm;(B), λ=100cm;(C), λ=200cm;(D), λ=400cm;5,关于机械波在弹性媒质中传播时波的能量的说法,不对的是。
(A),在波动传播媒质中的任一体积元,其动能、势能、总机械能的变化是同相位的;(B), 在波动传播媒质中的任一体积元,它都在不断地接收和释放能量,即不断地传播能量。
所以波的传播过程实际上是能量的传播过程;(C), 在波动传播媒质中的任一体积元,其动能和势能的总和时时刻刻保持不变,即其总的机械能守恒;(D), 在波动传播媒质中的任一体积元,任一时刻的动能和势能之和与其振动振纯碱感动破旧一些不在此列厅局级一些在地一工作幅的平方成正比;6,以下关于杨氏双缝干涉实验的说法,错误的有。
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)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.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C3.一带电粒子垂直射入均匀磁场中,如果粒子的质量增加为原来的2倍,入射速度也增加为原来的2倍,而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍,则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的:( )(A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍答案B4.一个电流元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. 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 ;(4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。
对下列表达式,即(1)dv dt a =;(2)dr dt v =;(3)ds dt v =;(4)t dv dt a =。
大学物理期末考试试卷(含答案)完整版本
大学物理期末考试试卷(含答案)完整版本一、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.下列说法正确的是( )(A) 闭合回路上各点磁感强度都为零时回路内一定没有电流穿过(B) 闭合回路上各点磁感强度都为零时回路内穿过电流的代数和必定为零(C) 磁感强度沿闭合回路的积分为零时回路上各点的磁感强度必定为零(D) 磁感强度沿闭合回路的积分不为零时回路上任意一点的磁感强度都不可能为零 答案B3.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) 00,4QE U rπε== (B) 00,4Q E U R πε== (C) 200,44QQ E U rr πεπε== (D)200,44QQ E U r R πεπε==答案B4.两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺线管的长度相同,R =2r ,螺线管通过的电流相同为I ,螺线管中的磁感强度大小B R 、B r 满足( )(A ) r R B B 2=(B ) r R B B =(C ) r R B B =2(D )r R B B 4=答案C5.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C6.一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)drdt;(2)drdt;(3)dsdt;(4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 D7.一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 B8.在一个带负电的带电棒附近有一个电偶极子,其电偶极距P的方向如图所示。
大学物理(下)期末复习题
练习 一一、选择题:1. 两个均匀带电的同心球面,半径分别为R 1、R 2(R 1<R 2),小球带电Q ,大球带电-Q ,下列各图中哪一个正确表示了电场的分布 ( D )(A) (B) (C) (D)2. 如图所示,任一闭合曲面S 内有一点电荷q ,O 为S面内的P 点移到T 点,且OP =OT ,那么(A) 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小不变; (B) 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小改变; (C) 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小改变; (D) 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小不变。
3. 在边长为a 的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷,则通过该立方体任一面的电场强度通量为 ( )12121221(A) q /ε0 ; (B) q /2ε0 ; (C) q /4ε0 ; (D) q /6ε0。
4. 如图所示,a 、b 、c 是电场中某条电场线上的三个点,由此可知 ( ) (A) E a >E b >E c ; (B) E a <E b <E c ; (C) U a >U b >U c ; (D) U a <U b <U c 。
5. 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 ( )(A) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零;(B) 如果高斯面上E处处不为零,则该面内必无电荷; (C) 如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零;(D) 如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷。
二、填空题:1. 如图所示,边长分别为a 和b 的矩形,其A 、B 、C 三个顶点上分别放置三个电量均为q 的点电荷,则中心O 点的场强为 方向 。
2. 内、外半径分别为R 1、R 2的均匀带电厚球壳,电荷体密度为ρ。
则,在r <R 1的区域内场强大小为 ,在R 1<r <R 2的区域内场强大小为 ,在r >R 2的区域内场强大小为 。
大学物理期末考试试卷(含答案)完整版本
大学物理期末考试试卷(含答案)完整版本一、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.静电场中高斯面上各点的电场强度是由:( ) (A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的 (C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的 答案C3.一个电流元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/zy x Ixdl ++-πμ(C) ()()2/12220/4/zy x Ixdl ++-πμ(D)()()2220/4/z y x Ixdl ++-πμ 答案B4.下列说法正确的是( )(A ) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内一定没有电流穿过 (B ) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零 (C ) 磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度必定为零 (D ) 磁感强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上任意一点的磁感强度都不可能为零 答案B5.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C6.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。
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大学物理期末考试试卷(含答案)完整版本一、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.下列说法正确的是()(A) 闭合回路上各点磁感强度都为零时回路内一定没有电流穿过(B) 闭合回路上各点磁感强度都为零时回路内穿过电流的代数和必定为零(C) 磁感强度沿闭合回路的积分为零时回路上各点的磁感强度必定为零(D) 磁感强度沿闭合回路的积分不为零时回路上任意一点的磁感强度都不可能为零答案B3.均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆到竖直位置的过程中,下述说法正确的是( )(A) 角速度从小到大,角加速度不变(B) 角速度从小到大,角加速度从小到大(C) 角速度从小到大,角加速度从大到小(D) 角速度不变,角加速度为零答案C4.将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B附近,则导体B的电势将()(A)升高(B)降低(C)不会发生变化(D)无法确定答案A5. 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 B6.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,绳不伸长且湖水静止,小船的速率为v ,则小船作( ) (A )匀加速运动,0cos v v θ= (B )匀减速运动,0cos v v θ= (C )变加速运动,0cos v v θ=(D )变减速运动,0cos v v θ= (E )匀速直线运动,0v v =答案 C 。
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 = __________。
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 bcd(A )线圈中无感应电流; (B)线圈中感应电流不确定. (C)线圈中感应电流为逆时针方向; (D )线圈中感应电流为顺时针方向;二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)1. 一质点沿半径为0。
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)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C2.一带电粒子垂直射入均匀磁场中,如果粒子的质量增加为原来的2倍,入射速度也增加为原来的2倍,而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍,则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的:( )(A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍答案B3.无限长直圆柱体,半径为R ,沿轴向均匀流有电流.设圆柱体内( r < R )的磁感强度为B i ,圆柱体外( r > R )的磁感强度为B e ,则有 ( )(A) B i 、B e 均与r 成正比(B) B i 、B e 均与r 成反比(C) B i 与r 成反比,B e 与r 成正比(D) B i 与r 成正比,B e 与r 成反比答案D4.下列说法正确的是( )(A ) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内一定没有电流穿过(B ) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零(C ) 磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度必定为零(D ) 磁感强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上任意一点的磁感强度都不可能为零答案B5.两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺线管的长度相同,R =2r ,螺线管通过的电流相同为I ,螺线管中的磁感强度大小B R 、B r 满足( )(A ) r R B B 2(B ) r R B B =(C ) r R B B =2(D )r R B B 4=答案C6.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C7. 如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线连结并置于光滑的斜面上,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 )sin g θ (B )cos g θ (C )tan g θ (D )cot g θθm答案 D8. 图示系统置于以14a g 的加速度上升的升降机内,A 、B 两物体质量相同均为m ,A 所在的桌面是水平的,绳子和定滑轮质量均不计,若忽略滑轮轴上和桌面上的摩擦并不计空气阻力,则绳中张力为( )(A )58mg (B )12mg (C )mg (D )2mg答案 A9. 有两个倾角不同、高度相通、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下,则( )(A )物块到达斜面低端时的动量相等(B )物块到达斜面低端时动能相等(C )物块和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒(D )物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒答案 D10. 将一个带正电的带电体A 从远处移到一个不带电的导体B 附近,导体B 的电势将( )(A )升高 (B )降低 (C )不会发生变化 (D )无法确定答案 A11. 将一带负电的物体M 靠近一不带电的导体N ,在N 的左端感应出正电荷,右端感应a出负电荷。
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《大学物理》(下)期末统考试题(A 卷)说明 1考试答案必须写在答题纸上,否则无效。
请把答题纸撕下。
一、 选择题(30分,每题3分)1.一质点作简谐振动,振动方程x=Acos(ωt+φ),当时间t=T/4(T 为周期)时,质点的速度为:(A) -A ωsin φ; (B) A ωsin φ; (C) -A ωcos φ; (D)A ωcos φ参考解:v =dx/dt = -A ωsin (ωt+φ),cos )sin(424/ϕωϕωπA A v T T T t -=+⋅-== ∴选(C)2.一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(A) 7/6 (B) 9/16 (C) 11/16 (D )13/16(E) 15/16 参考解:,1615)(2212421221221221=-=kA k kA kA mv A ∴选(E )3.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中:(A)它的动能转换成势能.(B) 它的势能转换成动能.(C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大.(D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量逐渐减小.参考解:这里的条件是“平面简谐波在弹性媒质中传播”。
由于弹性媒质的质元在平衡位置时的形变最大,所以势能动能最大,这时动能也最大;由于弹性媒质的质元在最大位移处时形变最小,所以势能也最小,这时动能也最小。
质元的机械能由最大变到最小的过程中,同时也把该机械能传给相邻的一段质元。
∴选(D)4.如图所示,折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3,已知n1<n2<n3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是(A) 2n2 e.(B) 2n2 e-λ / 2 .(C) 2n2 e-λ.(D) 2n2 e-λ / (2n2).n3参考解:半波损失现象发生在波由波疏媒质到波密媒质的界面的反射现象中。
两束光分别经上下表面反射时,都是波疏媒质到波密媒质的界面的反射,同时存在着半波损失。
所以,两束反射光的光程差是2n 2 e 。
∴选(A )5.波长λ=5000Å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屏幕,用以观测衍射条纹,今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离d=12mm ,则凸透镜的焦距f 为:(A) 2m (B) 1m (C) 0.5m (D) 0.2m ; (E) 0.1m 参考解:由单缝衍射的暗纹公式, asin φ = 3λ,和单缝衍射装置的几何关系 ftg φ = d/2,另,当φ角很小时 sin φ = tg φ,有 1103310500061025.0101232==⋅=---⨯⨯⨯⨯⨯λa d f (m ) , ∴选(B )6.测量单色光的波长时,下列方法中哪一种方法最为准确?(A) 双缝干涉 (B) 牛顿环 (C) 单缝衍射 (D) 光栅衍射参考解:从我们做过的实验的经历和实验装置可知,最为准确的方法光栅衍射实验,其次是牛顿环实验。
∴选(D )7.如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为60°,光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上,则出射光强为(A) I 0 / 8. (B) I 0 / 4. (C) 3 I 0 / 8. (D) 3 I 0 / 4. 参考解:穿过第一个偏振片自然光的光强为I 0/2。
随后,使用马吕斯定律,出射光强810202160cos I I I == ∴ 选(A )8. 边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的XOY 平面,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) a 2 (B) 0.6a 2 (C) 0.8a 2 (D) a 2/0.6参考解:K ′系测得薄板的面积 ,6.0)/8.0(1)/(1''222a c c a a c v a a a a S =-⋅=-⋅=⋅=∴ 选(B )9.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,而康变顿效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程。
参考解: 光电效应是一个光子将它的全部能量用来释放一个电子,并使其获得动能,该过程能量守恒;康变顿效应是一个光子和一个电子作完全弹性碰撞的过程,该过程动量守恒,能量也守恒。
∴选(D )10.直接证实了电子自旋存在的最早的实验之一是(A) 康普顿实验 (B) 卢瑟福实验(C) 戴维逊—革末实验 (D) 斯特恩—盖拉赫实验参考解:康普顿散射实验不仅证明了光具有波粒二象性,而且还证明了光子和微观粒子作用过程也是严格地遵守动量守恒定律和能量守恒定律的;卢瑟福实验也叫α粒子的散射实验,该实验确立了原子的核式模型;戴维逊—革末实验,即电子在晶体上的衍射实验,该实验确认了电子的波动性;斯特恩—盖拉赫实验发现了原子磁矩的空间取向是量子化的,随后乌伦贝克和古兹密特提出电子自旋的假说。
答案选(D )。
二 填空题:(30分,每题3分)11.一单摆的悬线长l = 1.5 m ,在顶端固定点的竖直下方0.45 m 处有一小钉,如图示.设摆动很小,则单摆的左右两方振幅之比A 1/A 2的近似值为_____0.836___.参考解:左右摆动能量相同,应有222221212121ωωmA mA = 836.05.105.1//21121221=====l l l g l g A A ωω12.已知平面简谐波的表达式为y=Acos(Bt-Cx),式中A 、B 、C 为正值常量。
此波的波长是_ 2π/C _ _,波速是___B/C ___。
在波传播方向上相距为d 的两点的l 0.45 m 小钉振动相位差是_____ Cd ____。
参考解: 与波的方程 ])(cos[)22cos(),(ϕϕλππ+-=+-=CB x t B A x t T A t x y比较,容易看出: Cπλ2= C B v = 波传播方向上相距为d 的两点的振动相位差Δφ=(Bt-Cx )- [ Bt - C (x+d )] = Cd13.两相干波源S 1和S 2相距λ/4 (λ为波长), S 1的位相比S 2的位相超前π/2,在S 1,S 2的连线上,S 1外侧各点(例如P 点)两波引起的两谐振动的位相差是 -π或π 。
参考解: )(2)(212121212PS PS r r ---=---=∆λπϕϕλπϕϕϕ)()(πλλππ-=⋅--=42214.在双缝干涉实验中,若使两缝之间的距离增大,则屏幕上干涉条纹间距___减小__;若使单色光波长减小,则干涉条纹间距_____减小____。
参考解:由 λa Dx =∆ 知道,如果两缝之间的距离a 增大, 则干涉条纹间距Δx 减小; 如果单色光波长λ减小, 则干涉条纹间距减小。
15.衍射光栅主极大公式 (a+b)sin Φ=±k λ,k=0,1,2…。
在k=2的方向上第一条缝与第六条缝对应点发出的两条衍射光的光程差δ= 10λ 。
参考解:通过相邻两缝的光束的光程差为(a+b)sin Φ,那么第一条缝与第六条缝对应点发出的两条衍射光的光程差为5(a+b)sin Φ。
现在(a+b)sin Φ=2λ,所以该光程差δ=10λ。
16.如图所示,一束自然光入射到折射率分别为n 1和n 2的两种介质的交界面上,发生反射和折射。
已知反射光是完全偏振光,那么折射角r 的值为__π/2 - arctg n 2/n 1___。
参考解: 由于反射光是完全偏振光是完全偏振光,说明入射角是布儒斯特角:tgi=n 2/n 1,且这时折射线与入射线垂直,即i + r =π/2。
所以,r =π/2 - arctg n 2/n 1。
r i n 1 n 217.已知在迈克尔逊干涉仪中使用波长为λ的单色光。
在干涉仪的可动反射镜移动一距离d 的过程中,干涉条纹将移动 N=2d/λ 条。
参考解:迈克尔逊干涉仪的可动反射镜移动距离d 与单色光波长为λ、干涉条纹将移动条数N ,有如下关系:d = N λ/2。
所以,N=2d/λ。
18.测得不稳定粒子π+ 介子的固有寿命平均值是2.6×10-8s ,当它相对某实验室以0.80c 的速度运动时,所测的寿命应是 4.33×10-8 s 。
参考解: s c c c v 828201033.4)/8.0(10.16.2)/(1--⨯=-⨯=-=ττ19.电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U 的静电场加速后,其德布罗意波长是 0.4 Å,则U 约为___938__伏。
参考解: 由 221mv eU = 和 p h =λ , 有 )(1025.1210m U-⨯=λ ∴ )(938104.01025.1221010V U =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=--20.如果电子被限制在边界x 与x +∆x 之间,∆x =0.5 Å,则电子动量x 分量的不确定量近似地为____1.326×10-23____kg ·m /s 。
(不确定关系式,普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s)参考解:由 ∆x ·∆p ≥h ,有∆p= h/∆x=6.63×10-34/(0.5×10-10)=1.326×10-23(kg ·m /s )三.计算题(40分) 21.(10分)图示一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图,求 (1) 该波的波动表达式;(2) P 处质点的振动方程.参考解:(1) O 处质点,t = 0 时0cos 0==φA y , 0sin 0>-=φωA v所以 π21-=φ 2分 又 T =λ/ u = 0.40 / 0.08 s= 5 s 2分 故波动表达式为])(2cos[04.024.05π--=x t y π (SI) 4分(2) P 处质点的振动方程为(m) -)4.0cos(04.0])(2cos[04.02324.02.05πππ-=--=t P y π (SI) 2分22.(10分)如图,有一水平弹簧振子,弹簧的劲度系数k = 24 N/m ,重物的质量m = 6 kg ,重物静止在平衡位置上.设以一水平恒力F = 10N 向左作用于物体(不计摩擦),使之由平衡位置向左运动了0.05 m 时撤去力F .当重物运动到左方最远位置时开始计时,求物体的运动方程.参考解:设物体的运动方程为)cos(φω+=t A x .恒外力所做的功即为弹簧振子的能量: F ×0.05 = 0.5 J . 2分 当物体运动到左方最远位置时,弹簧的最大弹性势能为0.5 J ,即:5.0221=kA J , ∴ A = 0.204 m . 2分A 即振幅. 4/2==m k ω (rad/s)2 ∴ ω = 2 rad/s . 2分按题目所述时刻计时,初相为φ = π. 2分∴ 物体运动方程为x=0.204cos (2t+π) (SI). 2分23.(10分)折射率为1.60的两块标准平面玻璃板之间形成一个劈尖(劈尖角θ很小)用波长λ=600nm 的单色光垂直入射,产生等厚干涉条纹。