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大學(xué)物理(下冊(cè))注意事項(xiàng):1. 請(qǐng)考生按要求在試卷裝訂線內(nèi)填寫姓名、學(xué)號(hào)和年級(jí)專業(yè)。2. 請(qǐng)仔細(xì)閱讀各種題目的回答要求,在規(guī)定的位置填寫答案。3. 不要在試卷上亂寫亂畫,不要在裝訂線內(nèi)填寫無(wú)關(guān)的內(nèi)容。4. 滿分100分,考試時(shí)間為120分鐘。題 號(hào)一二三四五六七總 分統(tǒng)分人得 分得 分評(píng)分人一、選擇題(共30分,每小題3分)1、 一物體作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振動(dòng)方程為 則該物體在 時(shí)刻的動(dòng)能與 (為振動(dòng)周期)時(shí)刻的動(dòng)能之比為D 。 A.1:4 B.1:2 C.4:1 D.2:1 知識(shí)點(diǎn):簡(jiǎn)諧振動(dòng)能量 類型:A2、一橫波以速度u沿x軸負(fù)方向傳播,t時(shí)刻波形圖如圖(a)所示,則該時(shí)刻。A 提示:先確定各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),標(biāo)出運(yùn)動(dòng)方向;再由旋轉(zhuǎn)矢量圖作判斷。()A點(diǎn)相位為; ()B點(diǎn)靜止不動(dòng);(C)C點(diǎn)相位為; (D)D點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng);知識(shí)點(diǎn):波動(dòng) 類型:B3. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若單色光源S到兩縫S1、S2距離相等,則觀察屏上中央明條紋位于圖中O處,現(xiàn)將光源S向下移動(dòng)到示意圖中的S位置,則B 。(A)中央明紋向上移動(dòng),且條紋間距增大;(B)中央明紋向上移動(dòng),且條紋間距不變;(C)中央明紋向下移動(dòng),且條紋間距增大;(D)中央明紋向下移動(dòng),且條紋間距不變;知識(shí)點(diǎn):雙縫干涉 類型:B4. 在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,若增大縫寬,其他條件不變,則中央明條紋A 。 . (A) 寬度變??; (B) 寬度變大; (C) 寬度不變,且中心強(qiáng)度也不變; (D) 寬度不變,但中心強(qiáng)度增大知識(shí)點(diǎn):?jiǎn)慰p衍射 類型:A5. 波長(zhǎng)的單色光垂直入射于光柵常數(shù) 的光柵上,可能觀察到的光譜線的最大級(jí)次為D 。. (A) 4 (B) 3 (C) 2 (D) 1知識(shí)點(diǎn):光柵衍射 類型:A6. 一束光強(qiáng)為的自然光,相繼通過(guò)三個(gè)偏振片、后,和偏振化方向相互垂直。出射光的光強(qiáng)為若以入射光線為軸,旋轉(zhuǎn)P2,要使出射光的光強(qiáng)為零,P2要轉(zhuǎn)過(guò)的角度是B 。 (A) 30 (B) 45 (C) 60 (D) 90知識(shí)點(diǎn):偏振 類型:A7、在狹義相對(duì)論中,下列幾種說(shuō)法: (1) 所有慣性系對(duì)物理基本規(guī)律都是等價(jià)的;(2) 在真空中,光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān);(3) 在任何慣性系中,光在真空中沿任何方向的傳播速率都相同。正確的答案是D 。 A. 只有(1)、(2)是正確的; B. 只有(1)、(3)是正確的; C. 只有(2)、(3)是正確的; D. 三種說(shuō)法都是正確的 ;知識(shí)點(diǎn):相對(duì)論 類型:BpVABO8、.如圖,一定量的理想氣體,由平衡狀態(tài)A變到平衡狀態(tài)B ( ),則無(wú)論經(jīng)過(guò)的是什么過(guò)程,系統(tǒng)必然B 。 (A) 對(duì)外作正功; (B) 內(nèi)能增加; (C) 從外界吸熱; (D) 向外界放熱;知識(shí)點(diǎn):熱力學(xué)第一定律 類型:A9、根據(jù)熱力學(xué)第二定律,以下哪種說(shuō)法正確A 。(A) 自然界中一切自發(fā)過(guò)程都是不可逆的;(B) 不可逆過(guò)程就是不能向反方向進(jìn)行的過(guò)程;(C) 熱量可以從高溫物體傳到低溫物體,但不能從低溫物體傳到高溫物體的過(guò)程;(D) 任何過(guò)程總是沿著熵增加的方向進(jìn)行。知識(shí)點(diǎn):熱力學(xué)第二定律 類型:A10、一機(jī)車汽笛頻率為750 Hz , 機(jī)車以時(shí)速90公里遠(yuǎn)離靜止的觀察者,觀察者聽到聲音的頻率是(設(shè)空氣中聲速為340m/s) 。B (A) 810 Hz; . (B)699 Hz; .(C)805 Hz; . (D)695 Hz; 知識(shí)點(diǎn):多普勒效應(yīng) 類型:B得 分評(píng)分人二、簡(jiǎn)答題(共15分,每小題3分)1、何謂簡(jiǎn)諧振動(dòng);答:當(dāng)質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移x隨時(shí)間t變化的規(guī)律,遵從余弦函數(shù)或正弦函數(shù)時(shí),該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)便是簡(jiǎn)諧振動(dòng)?;颍何灰苮與加速度a的關(guān)系為正比反向關(guān)系。知識(shí)點(diǎn):簡(jiǎn)諧振動(dòng) 類型:A2、簡(jiǎn)述惠更斯-費(fèi)涅耳原理;答:光波在介質(zhì)中,波陣面上的每一點(diǎn)都可以看作相干的子波的波源,它們發(fā)出的子波在空間相遇時(shí),各子波相互疊加而產(chǎn)生干涉。知識(shí)點(diǎn):惠根斯原理 類型:A3、簡(jiǎn)述何謂半波損失;答:光在被反射過(guò)程中,從光疏媒質(zhì)入射到光密媒質(zhì)時(shí),反射光的相位有的突變,相當(dāng)于光程增加或減少。知識(shí)點(diǎn):半波損失 類型:A4、簡(jiǎn)述能均分定理;答:處于平衡態(tài)的理想氣體,分子的每一個(gè)自由度都具有相同的平均能量知識(shí)點(diǎn):能均分定律 類型:A5、簡(jiǎn)述熱力學(xué)第一定律與熱力學(xué)第二定律的關(guān)系;答:任何熱力學(xué)過(guò)程都必須遵循熱力學(xué)第一定律,但是循熱力學(xué)第一定律的熱力學(xué)過(guò)程不一定自發(fā)發(fā)生,自發(fā)發(fā)生的熱力學(xué)過(guò)程還必須遵循熱力學(xué)第二定律。知識(shí)點(diǎn):熱力學(xué) 類型:B 得 分評(píng)分人三、填空題(共24分,每小題3分)1 如圖所示為一平面簡(jiǎn)諧波在t 0 時(shí)刻的波形圖,則該波的波動(dòng)方程是: 知識(shí)點(diǎn):波動(dòng)方程 類型:A 2、在波長(zhǎng)為的駐波中,兩個(gè)相鄰波腹之間的距離為_; 知識(shí)點(diǎn):駐波 類型:A3、一簡(jiǎn)諧振動(dòng)的表達(dá)式為,已知 t = 0時(shí)的初位移為0.04 m,初速度為0.09 m/s,則振幅A =_ A=0.05 _ ,初相f =_ 知識(shí)點(diǎn):簡(jiǎn)諧振動(dòng) 類型:A4. 兩束光相干的條件是 頻率和振動(dòng)方向相同,相位差恒定; 。獲得相干光的兩種方法分別是 分波陣面和分振幅 。知識(shí)點(diǎn):相干條件 類型:A5、在邁克耳遜干涉儀中的可調(diào)反射鏡平移了0.064mm的過(guò)程中,觀測(cè)到200個(gè)條紋的移動(dòng),則使用的單色光的波長(zhǎng)是 nm。知識(shí)點(diǎn):邁克爾孫干涉儀 類型:A6、已知f(v)為麥克斯韋速率分布函數(shù),為分子的最概然速率則表示_ _分布在之間的分子數(shù)占總分子數(shù)的比率_;速率的分子的平均速率表達(dá)式為_ 知識(shí)點(diǎn):麥克斯韋分布函數(shù) 類型:C7、壓強(qiáng)、體積和溫度都相同的氫氣和氦氣(均視為剛性分子的理想氣體),它們的質(zhì)量之比為 _1:2_,它們的內(nèi)能之比為 =_1:1 _, (各量下角標(biāo)1表示氫氣,2表示氦氣) 知識(shí)點(diǎn):氣動(dòng)理論、理想氣體內(nèi)能 類型:A8、一可逆卡諾熱機(jī),低溫?zé)嵩礊?,熱機(jī)效率為40%,其高溫?zé)嵩礈囟葹?500K ;若在相同的高低溫?zé)嵩聪逻M(jìn)行卡諾逆循環(huán),則該卡諾機(jī)的致冷系數(shù)為 1.5 。知識(shí)點(diǎn):卡諾循環(huán) 類型:C得 分評(píng)分人四、計(jì)算題(共31分)1.如圖(a)所示,兩個(gè)輕彈簧的勁度系數(shù)分別為當(dāng)物體在光滑斜面上振動(dòng)時(shí)(1) 證明其運(yùn)動(dòng)仍是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng); (2) 求系統(tǒng)的振動(dòng)頻率 (8分)知識(shí)點(diǎn):簡(jiǎn)諧振動(dòng)特征 類型:B解:(1)設(shè)平衡時(shí),兩彈簧的伸長(zhǎng)量分別為: 平衡時(shí) (2分) 物體位移為時(shí),兩彈簧的伸長(zhǎng)量分別為:,則物理受力:. .(2) (2分)由(1)和(2)得: 又因?yàn)椋?,所以 (3分)(2)振動(dòng)頻率: (1分)2. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,波長(zhǎng) 的單色平行光垂直入射到縫間距 的雙縫上,屏到雙縫的距離 。求: 1) 中央明紋兩側(cè)的兩條第10級(jí)明紋中心的間距;2) 用一厚度為 、折射率為 的玻璃片覆蓋一縫后,零級(jí)明紋將移到原來(lái)的第幾級(jí)明紋處? (8分)知識(shí)點(diǎn):雙縫干涉 類型:A解:(1) 0.11 m 2分 (2分)(2) 覆蓋云玻璃后,零級(jí)明紋應(yīng)滿足 (2分)設(shè)不蓋玻璃片時(shí),此點(diǎn)為第K 級(jí)明紋,則應(yīng)有 (2分)所以 零級(jí)明紋移到原第7級(jí)明紋處 (2分)3、 波源作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方程為,它所形成的波形以30-1 的速度沿一直線傳播求:(1) 求波的周期及波長(zhǎng);(2) 寫出波動(dòng)方程(7分)知識(shí)點(diǎn):波動(dòng)方程、周期、波長(zhǎng) 類型:A分析:先將運(yùn)動(dòng)方程與其一般形式進(jìn)行比較,求出振幅A、角頻率及初相0 ,而這三個(gè)物理量與波動(dòng)方程的一般形式 中相應(yīng)的三個(gè)物理量是相同的再利用題中已知的波速u 及公式22T 和 u T 即可求解解:(1) 由已知的運(yùn)動(dòng)方程可知,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的角頻率根據(jù)分析中所述,波的周期就是振動(dòng)的周期,故有(2分)波長(zhǎng)為: uT 0.25 (2分)()將已知的波源運(yùn)動(dòng)方程與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)方程的一般形式比較后可得A4.010-3m,0 0,故以波源為原點(diǎn),以u(píng)=30-1 的速度沿x 軸正向傳播的波的波動(dòng)方程為:4、一壓強(qiáng)為 Pa,體積為的氧氣自加熱到,問(wèn):(1)當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí),需要多少熱量?當(dāng)體積不變時(shí),需要多少熱量?(2)在等壓和等體過(guò)程中各作了多少功? (8分) 知識(shí)點(diǎn):熱力學(xué)第一定律 類型:A(8分)解:由理想氣體方程: ,可得: (2分) (1)壓強(qiáng)不變時(shí): (2分) (2)體積不變時(shí): (2分) (3)壓強(qiáng)不變時(shí),由熱力學(xué)第一定律: (2分)考題難易程度和比例如下:第一大題:振動(dòng)、波動(dòng)(A)3分,(B)6分; 光學(xué)(A)9分
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