【物理試題研究2019答案】大學物理試題匯總.doc

【物理試題研究2019答案】大學物理試題匯總 【-推薦】 1下列一般不能簡化為簡諧振動模型的是 （A）彈簧振子（C）兩個同方向同頻率簡諧振動的合振動 （B）小角度單擺（D）兩個垂直方向不同頻率簡諧振動的合振動 2下列方法不能從自然光中獲取偏振光的是 （A）利用二向色性的物質吸收（B）利用兩種介質分界面的反射和折射 （C）通過雙折射（D）通過旋光效應 4.在雙縫干涉實驗中，若單色光源S到兩縫S1、S2距離相等，則觀察屏明條 紋位于圖中O處現(xiàn)將光源S向下移動到示意圖中的S?位置，則 (A)中央明條紋也向下移動，且條紋間距不變 (B)中央明條紋向上移動，且條紋間距不變 (C)中央明條紋向下移動，且條紋間距增大 (D)中央明條紋向上移動，且條紋間距增大 5在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，波長為?的單色光垂直入射 在寬度為a3?的單縫上，對應于衍射角為30的方向，單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為 (A)2個(B)3個 (C)4個(D)6個 6.熱力學從幾條基本的實驗定律出發(fā)，研究熱現(xiàn)象的基本規(guī)律，其中反應熱力學過程必須滿足能量守恒的是 （A）熱力學第一定律（B）熱力學第二定律 （C）熱力學第三定律（D）熱力學第零定律 7.一瓶氦氣He和一瓶氮氣N2密度相同，分子平均平動動能相同，而且它們都處于 平衡狀態(tài)，則它們 （A）溫度相同，壓強相同 （B）溫度、壓強都不相同 （C）溫度相同，但氦氣的壓強大于氮氣的壓強 （D）溫度相同，但氦氣的壓強小于氮氣的壓強 8.根據(jù)熱力學第二定律 （A）自然界中的一切自發(fā)過程都是沿著熵增大的方向進行 （B）不可逆過程就是不能向相反方向進行的過程 （C）熱量不能從低溫熱源傳到高溫熱源 （D）熱量不可以全部轉化為功 1.下列不屬于縱波的是 （A）聲波（B）彈簧波（C）光波（D）地震波中的P波 2.下列關于波動能量說法錯誤是 （A）在波動傳播的媒質中，任一體積元的動能、勢能、總機械能均作周期性變化，且變化是同相位的 （B）在波動傳播的媒質中，任一體積元的機械能守恒 （C）駐波的能量在相鄰的波腹和波節(jié)間往復變化 （D）駐波不伴隨著能量的長距離的傳播 3.折射率為n2、厚度為d的透明介質薄膜的上方和下方的透明介質的折射率分別為n1和n3，已知n1n2n3若用波長為?的單色平行光垂直入射到該薄膜上，則從薄膜上、下兩表面反射光束的光程差是 (A)2n2d(B)2n2d?/2 (C)2n2d?(D)2n2d?/(2n2) 5.使光強為I0的自然光依次垂直通過三塊偏振片P1，P2和P3。P1與P2的偏振化方向成45角，P2與P3的偏振化方向成45角。則透過三塊偏振片的光強I為(A)I0 2(B)2I0 2(C)I0 4(D)I0 8 6.三個容器A、B、C中裝有同種理想氣體，其分子的數(shù)密度n相同，而方均根速率比為vA:2vB:2vC?1:2:4,則壓強比PA:PB:PC為2 (A)1:2:4(B)1:4:8(C)1:4:16(D)4:2:1 7.理想氣體的下列過程，哪些是可能發(fā)生的？ （A）等體加熱，內能減少，壓強升高 （B）等溫壓縮，壓強升高，同時吸熱 （C）等壓壓縮，內能增加，同時吸熱 （D）絕熱壓縮，壓強升高，內能增加 8.一定量的理想氣體，分別經歷如圖所示的abc過程，（圖中虛線ac為等溫線）和def過程（圖中虛線df為絕熱線），判斷這兩種過程是吸熱還是放熱。 (A)abc過程吸熱，def過程放熱 (B)abc過程放熱，def過程吸熱 (C)abc過程和def過程都吸熱 (D)abc過程和def過程都放熱 填空題 1.按照質點振動方向和波的傳播方向的關系，可以將機械波分為和。 2波長為550nm(1nm=10?9m)的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d?2?10?4cm的平面衍射光柵上，可能觀察到光譜線的最高級次為第_級。 3.容積為10L(升)的盒子以速率v200m/s勻速運動，容器中充有質量為50g，溫度為18的氫氣，設盒子突然停止，氣體的全部定向運動的動能都變?yōu)闅怏w分子熱運動的動能，容器與外界沒有熱量交換，則達到熱平衡后；氫氣的溫度將增加_K。 4.某理想氣體等溫壓縮到給定體積時外界對氣體做功|W1|，又經絕熱膨脹返回原來體積時氣體對外做功|W2|，則整個過程中氣體，從外界吸收熱量；內能增加量?E?。（有正負號要求） 1.旋轉矢量本身但它的矢徑端點在X軸上的運動投影諧運動。（填“是”或“不是”） 2.在空氣中，牛頓環(huán)的反射光干涉圖樣的中心是紋；透射光干涉圖樣的中心是紋。（填“明”或“暗”） 3.用白光（波長范圍為400nm760nm）垂直照射在每厘米 有6500條刻痕的平面光柵上，第三級光譜的張角為_。 4一理想氣體經歷了如圖的逆循環(huán)過程，則該氣體對外所 作的功為。（有正負號要求） 計算題 1一質量為0.01kg的物體作簡諧運動，其振幅為0.08m，周期為4s，起始時刻物體在x=0.04m處，向ox軸負方向運動（如圖）。 (1)求此簡諧運動方程； （2）t=1.0s時，物體所處的位置和所受的力； （3）由起始位置運動到x=-0.04m處所需要的最短時間。 2已知波動方程y?5cos?(2.5t?0.01x)（SI），求這列波的波長、周期和波速。 3一質點按如下規(guī)律沿x軸作簡諧振動：x?0.1cos(8t?2?3)(SI)。 求此振動的周期、初相、速度最大值和加速度最大值。 4有一平面簡諧波沿x軸正方向傳播，已知振幅A=1.0m，周期T=2.0S，波長2.0m。在t=0時，坐標原點處的質點位于平衡位置沿y軸正方向運動。求： （1）波動方程；（2）t=0S時各質點的位移分布；（3）x=0.5m處質點的振動規(guī)律，并畫出該質點的位移與時間的關系曲線。 5一法國油輪漏出的油(折射率n1=1.20)污染了某海域，在海水(n2=1.30)表面形成一層薄薄的油膜。已知該油膜厚度為460nm，太陽正位于海域上空垂直入射油膜。 (1)一中國飛機駕駛員從機上向下俯視，則他將觀察到油膜呈什么顏色? (2)如果一海洋考古學家潛入該區(qū)域水下，又將看到油膜呈什么顏色? 6.以單色光照射到相距為0.2mm的雙縫上,雙縫與屏幕的垂直距離為1m。 (1)從第一級明紋到同側的第四級明紋的距離為7.5mm,求單色光的波長; (2)若在此實驗中，用折射率n1.58的玻璃膜覆蓋一條縫，屏上第7條明紋移動到原來零級明紋處。求玻璃膜厚度。 (3)根據(jù)覆膜具體發(fā)生在上縫或下縫的兩種情形，分別說明相對與沒有覆膜時的條紋 的變化情況。 7.一定量的單原子分子理想氣體，從初態(tài)A出發(fā)，沿圖示直線過程變到另一狀態(tài)B，又經過等體、等壓兩過程回到狀態(tài)A。求： （1）AB，BC，CA各過程中系統(tǒng)對外所作的功W，內能增量及所吸收的熱量Q。 （2）整個循環(huán)過程中系統(tǒng)對外所作的總功以及總熱量。 （3）熱機效率。 8.有一理想氣體為工作物質的熱機，其循環(huán)過程如圖所示，證明熱機效率為 ?1? V1/V2?1P1/P2?1（8分） 一、填空題： 1一球形導體，帶電量q，置于一任意形狀的空腔導體內，當用導線將兩者連接后，則與連接前相比系統(tǒng)靜電場能將_。（增大、減小、無法確定） 2一電子沿半徑為5.29310-11m的圓周運動作勻速運動，其角速 度為=4.1631016rad/s，則在圓心處的磁場能量密度為_。 3在折射率n3=1.60的玻璃片表面鍍一層折射率n2=1.38的MgF2薄膜作為增透膜，為了使波長為=500nm的光，從折射率n1=1.00的空氣垂直入射到玻璃片上的反射盡可能減少，MgF2薄膜的厚度至少為_nm。 4一束光強為I0的自然光，相繼通過三個偏振片P1、P2、P3后，出射光的光強為I=I0/8。已知P1和P3的偏振化方向相互垂直，若以入射光線為軸，旋轉P2，要使出射光的光強為零，P2最少要轉過的角度為_。 5氫原子光譜的巴爾末系中波長最大的譜線用1表示，其第二長的波長用2表示，則它們的比值為1/2=_。 6已知粒子在一維矩形無限深勢阱中運動，其波函數(shù)為： ?(x)? 1a cos 3?x2a (?a?x?a) ，那么粒子在x=5a/6處出現(xiàn)的概率密度為_。 7硫化鉛（PbS）晶體的禁帶寬度為0.3eV，要使這種晶體產生本征光電導，則入射到晶 體上的光的波長不能大于_nm。 8已知某靜電場的電勢函數(shù)U=6x6xy7y(SI)，由電場與電勢梯度的關系式可得 2 2 ? 點（2，3，0）處的電場強度E?_i?_j?_k(SI)。 9如圖所示，有一用均勻導線繞成的閉使長方形平面線圈ABCD，在頂角B、D處分別用兩根與線圈共面的長直導線注入電流I，（而且這兩長直導線在同一直線上），則中心O的磁感應強度為_。 10一段導線被彎成圓心在O點、半徑為R的三段圓弧ab、bc、ca，它們構成了一個閉合回路，ab位于XOY平面內，bc和ca分別位于另兩個坐標面中（如圖所示）， ? 均勻磁場B沿X軸正方向穿過圓弧bc與坐標軸所圍成的 平面。設dB/dt=K(K0)，則閉合回路abca中的感應電動勢的數(shù)值為_，圓弧bc中感應電流的方向是_。 11載有恒定電流I長直導線旁邊有一半圓環(huán)導線cd， 半圓 環(huán)半徑為b，環(huán)面與直導線垂直，且半圓環(huán)兩端點連線的延長線與直導線相交，如圖所示。 ? 當半圓環(huán)以速度v沿平行于長直導線的方向平移時，半圓環(huán)上的感應電動勢的大小是_。 12反映電磁場基本性質和規(guī)律麥克斯韋方程組的積分形式為： ?DS?dS?q?(1)?d?mE?dl?(2)L dt? SB?dS?0?(3)?d?dH?dl?I?dt?(4)L 試判斷下列結論是包含或等效于哪一個麥克斯韋方程式的，將你確定的方程式用代號填在相應結論后的空白處。 13以波長為=0.207m紫外光照射金屬鈀表面產生光電效應，已知鈀的紅限頻率v0=1.21 15 310Hz，則其遏止電壓|=_。 14電子顯微鏡中的電子從靜止開始通過電勢差為的靜電場加速后，其德布羅意波長是0.03nm,則為_。（不計相對論效應）15在下列各組量子數(shù)的空格上，填上適當?shù)臄?shù)值，以便使它們可以描述原子中電子的狀態(tài)： （）n=2，_，ml=-1，ms=-1/2；（）n=2，l=0，ml=_，ms=-1/2；（）n=2，l=1，ml=0，ms=_。（1）變化的磁場一定伴隨有電場_；（2）磁感應線是無頭無尾的_；（3）電荷總伴隨有電場_。 16根據(jù)泡利不相容原理，在主量子數(shù)的電子殼層上最多可能有的電子數(shù)為_個。 17一透射光柵正好能在一級光譜中分辨鈉雙線（589.6nm和589.0nm），則此光柵的透光縫數(shù)為_條。 試題答案： 一、填空題1減少 263310J/m390.6nm445527/2061/(2a) 6 3 12 ?R?Ki?66?-6E?66ij474.14310m89010從c流至b ?0IUa?b ) a?b12112?（2）（3）（1）130.99V141677V151，0，1/2 1632個17982條 普通物理（A卷）1997年1月22日 一一填空題： 11用劈尖干涉法可檢測工件表面缺陷，當波長 為的單色平行光垂直入射時，若觀察到的干涉條紋如圖所示，每一條紋彎曲部分的頊點恰好與 其左邊條紋的直線部分的連線相切，則工件表面與條紋彎曲處對應的缺陷是_形（指 凸或凹），其相應的高度是_。 22某元素的特征光譜中含有波長分別為1 =450nm和2=750nm(1nm=10-9m)的光譜線。在 光柵光譜中，這兩種波長的譜線有重疊現(xiàn)象，重疊處2的譜線的級數(shù)將是_。 33一束光是自然光和線偏振光的混合光，讓它垂直通過一偏振片。若以此入射 光束為軸旋轉偏振片，測得透射光強度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光與線偏振光的光強比值為_。 44要使處于基態(tài)的氫原子受激后可輻射出可見光譜線，最少應供給氫原子的能 量為_eV。 55電子顯微鏡中的電子從靜止開始通過電勢差為U的靜電場加速后，其德布羅 意波長是0.4?，則U為約為_。 （不計相對論效應。電子靜止質量m0=9.1310-31kg，普朗克常量h=6.63310-34J2S） 66波長=5000?的光沿X軸正向傳播，若光的波長的不確定量=10-3?，則 利用不確定關系式xpxh可得光子的x坐標的不確定量至少為_。 77一平行板電容器充電后，將其中一半空間充以各向同性、均勻電介 質，如圖所示。則圖中、兩部份的電場強度_(轉載于:為1310-8A2m2，把它放入待測磁場中的A 處，試驗線圈如此之小，以致可以認為它所占據(jù)的空間內場是均勻的。當此線圈的 ? Pm與Z軸平行時，所受磁力矩大小為M=5310-9N2m，方向沿X軸方向；當此線 ?PmB圈的與Y軸平行時，所受磁力矩為零。則空間A點處的磁感應強度的大小為 _，方向為_。 99兩根無限長直導線互相垂直地放著，相距d=2.03102m，其中一根導線與Z軸重合，另一根導線與X軸平行且在XOY平面內。設兩導線中皆通過I=10A的電流，則在Y軸上離兩根導線等距的點P處 ? 的磁感應強度為B=_。（0=4310-7T2m2A-1） 1010如圖所示，一半徑為r的金屬圓環(huán)，在初始時刻與一半徑為a(ar) 的大金屬圓環(huán)共面且同心。在大圓環(huán)中通以恒定的電流I，方向如圖，如果小圓環(huán)以勻角速度繞其任一方向的直徑轉動，并設小圓廈的電阻為R，則任一時刻t通過小圓環(huán)的磁通量=_。小圓環(huán)中的感應電流i=_。 1111如圖，在雙縫干涉實驗中，若把一厚度為e、折射率為n的薄 云母片覆蓋在S1縫上，中央明條紋將向_移動；覆蓋云母片后，兩束相干光至原中央明紋O處的光程差為_。 S I (SS1=SS2) 屏 1212若在邁克耳孫干涉儀的可動反射鏡M移動0.620mm的過程中，觀察到干涉條紋 移動了2300條，則所用光波的波長為_?。 1313波長為=4800?的平行光垂直照射到寬度為a =0.40mm的單縫上，單縫后透鏡的焦距為f=60cm，當單縫兩邊緣點A、B射向P點的兩條光線在P點的相位差為時，P點離透鏡焦點O的距離等于_。 P 1414當波長為3000?的光照射在某金屬表面時，光電子的-19 能量范圍從0到4.0310J。在作上述光電效應實驗時遏 止電壓為|U0|=_V；此金屬的紅限頻率0=_Hz。（基本 -19 電荷e=1.60310C） 1515普朗克的量子假說是為了解釋_的實驗規(guī)律而提出來的。它的基本 思 想 是 _。答案:一.填空題: 1.凹;/22.3,6,9,3.1/24.12.09ev5.943V6.250cm7.相等;不相等;不相等8.0.5T;Y軸正向9.2.0310T -8 ?0I?r2 10. 2a cos?t 14 ?0I?r2? ; 2aR sin?t 11.上;(n1)e12.539113.0.36nm 14.2.5;4.031015.黑體輻射;認為黑體腔壁由許多帶電簡諧振子組成,每個振子輻射和吸收的能量值是不連續(xù)的,是能量子h的整數(shù)倍16.P 第一章質點運動學主要內容 一.描述運動的物理量1. 位矢、位移和路程 由坐標原點到質點所在位置的矢量r稱為位矢位矢r?xi?yj,大小r?r?運動方程 y? ? ? ? ?r?r?t? x?x?t? 運動方程的分量形式? y?y?t? 位移是描述質點的位置變化的物理量 o ? t 時間內由起點指向終點的矢量r?rB?rA?xi?yj，r? 路程是t時間內質點運動軌跡長度?s是標量。明確?r、?r、?s的含義(?r?r?s)2.速度（描述物體運動快慢和方向的物理量） ? 平均速度u rrVxrDyr i+j=xi+yj DtVtDt ?rdr? ?瞬時速度(速度)v?lim(速度方向是曲線切線方向) ?t?0?tdt ?22?dx?dy?drdy?drdx?v?i?j?vxi?vyj，v?dtdtdtdt?dt?dt? = = r Dr 22vx?vy dsdt ? ?drdt 速度的大小稱速率。 3.加速度(是描述速度變化快慢的物理量） ?2? ?v?d?dr?平均加速度a?瞬時加速度(加速度)a?lim2 t?0?t?tdtdt? dvx?dvy?d2x?d2y?dv? ?i?j?i?ja方向指向曲線凹向a?22dtdtdtdtdt ? a? ax?ay? 22 ?dvy?dvx? ? ?dt?dt? 2 2 ? ?d2y?d2x? ? 2?2?dt?dt 2 ? ? 2 二.拋體運動 運動方程矢量式為r?v0t? 1?2 gt2 x?v0cos?t(水平分運動為勻速直線運動)? 分量式為?12 ?y?v0sin?t?gt(豎直分運動為勻變速直線運動)?2三.圓周運動(包括一般曲線運動)1.線量：線位移s、線速度v?切向加速度at? dsdt dvdt (速率隨時間變化率) 法向加速度an? v 2 R (速度方向隨時間變化率)。 2.角量：角位移?(單位rad)、角速度? d?dt (單位rad?s ?1 ) 角速度? d?dt 2 2 ? d?dt (單位rad?s ?2 ) 3.線量與角量關系：s?R?、v=R?、at?R?、an?R?4.勻變速率圓周運動： 2 ?v?v0?at?0?t? 121?2 (1)線量關系?s?v0t?at(2)角量關系?0t?t 22? 2222?v?v0?2as?0?2? 第二章牛頓運動定律主要內容 一、牛頓第二定律 物體動量隨時間的變化率 ? dpdt 等于作用于物體的合外力 r驏F?=?桫 ? r Fi 即： r?rr?dPrdVdmv 或F=maF=?，m?常量時F=m dtdtdt ? F說明：(1)只適用質點；(2)為合力；(3)a與F是瞬時關系和矢量關系； (4)解題時常用牛頓定律分量式 ?Fx?max （平面直角坐標系中）F?ma?(一般物體作直線運動情況) F?may?y 2 ?v ?Fn?man?m?r （自然坐標系中）F?ma?(物體作曲線運動) dv ?Ft?mat?mdt? 運用牛頓定律解題的基本方法可歸納為四個步驟運用牛頓解題的步驟： 1）弄清條件、明確問題（弄清已知條件、明確所求的問題及研究對象）2）隔離物體、受力分析（對研究物體的單獨畫一簡圖，進行受力分析）3）建立坐標,列運動方程（一般列分量式）；4)文字運算、代入數(shù)據(jù) 舉例：如圖所示，把質量為m?10kg的小球掛 在傾角?30的光滑斜面上，求(1)當斜面以a? 13 g的加速度水平向右運動時， (2)繩中張力和小球對斜面的正壓力。解：1)研究對象小球 2）隔離小球、小球受力分析 3）建立坐標,列運動方程（一般列分量式）；x:FTcos30?Nsin30?ma(1) ? ? y:FTsin30?Ncos30?mg?0(2) 4)文字運算、代入數(shù)據(jù) ? x:T?N?2ma(a? y:FT? 12 13 g)(3) ?2mg(4) 3 12 FT?N? mg?mg ?1)?10?9.8?1.577?77.3N10?9.80.866 cos30 ? ?FT?tg30? ? ?77.3?0.577?68.5N (2)由運動方程，N=0情況 x:FTcos30?ma y:FTsin30=mga=g?ctg30?9.8? ? ? o ?17m s 2 第三章動量守恒和能量守恒定律主要內容 一.動量定理和動量守恒定理1.沖量和動量 ?I? ? t2 t1 ? Fdt稱為在t1?t2時間內,力F對質點的沖量。 ? 質量m與速度v乘積稱動量P?mv? 2.質點的動量定理：I? 質點的動量定理的分量式： ? t2 t1 ?F?dt?mv2?mv1 t2 Ix?Iy? ? t1t2 Fxdt?mv2x?mv1xFydt?mv2y?mv1y ? t1t2 I?Fzdt?mv2z?mv1zz t1 3.質點系的動量定理： ? t1 i t2 n ?ex Fdt? n ? i ?mivi? n ? i ? mi0vi0?P