大學(xué)物理(上)期末試題及答案ppt課件

99級大學(xué)物理試題 2 質(zhì)量分別為mA和mB的兩滑塊A和B通過一輕彈簧水平連結(jié)后置于水平桌面上 滑塊與桌面間的摩擦系數(shù)均為 系統(tǒng)在水平拉力F作用下勻速運動 如突然撤消拉力 則剛撤消后瞬間 二者的加速度aA和aB分別為 一 選擇題 1 某人騎自行車以速率V向正西方向行駛 遇到由北向南刮的風(fēng) 設(shè)風(fēng)速大小也為V 則他感到的風(fēng)是從A 東北方向吹來B 東南方向吹來C 西北方向吹來D 西南方向吹來 3 力作用在質(zhì)量的物體上 使物體由原點從靜止開始運動 則它在3秒末的動量應(yīng)為 4 對功的概念有以下幾種說法 保守力作正功時 系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的勢能增加 質(zhì)點運動經(jīng)一閉合路徑 保守力對質(zhì)點作的功為零 作用力與反作用力大小相等 方向相反 所以兩者所作的功的代數(shù)和必為零 在上述說法中 A 和 是正確的B 和 是正確的C 只有 是正確的D 只有 是正確的 5 有一個小塊物體 置于一個光滑的水平桌面上 有一繩其上一端連結(jié)此物體 另一端穿過桌面中心的小孔 該物體原以角速度在距孔為R的圓周上轉(zhuǎn)動 今將繩從小孔緩慢往下拉 則物體 6 幾個力同時作用在一個具有固定轉(zhuǎn)軸的剛體上 如果這幾個力的矢量和為零 則此剛體 A 動能不變 動量改變B 角動量不變 動量不變C 動量不變 動能改變D 角動量不變 動能 動量都改變 A 必然不會轉(zhuǎn)動B 轉(zhuǎn)速必然不變C 轉(zhuǎn)速必然改變D 轉(zhuǎn)速可能改變 也可能不變 7 一定量理想氣體從體積V1膨脹到體積V2分別經(jīng)歷的過程是 A B等壓過程 A C等溫過程 A D絕熱過程 其中吸熱最多的過程 A 是A B B 是A C C 是A D D 既是A B 也是A C 兩過程吸熱一樣多 8 已知某簡諧振動的振動曲線如圖 位移的單位為厘米 時間的單位為秒 則簡諧振動的振動方程為 9 一平面簡諧波沿x軸負方向傳播 已知x x0處質(zhì)點的振動方程為 若波速為u 則此波的波動方程為 10 一束波長為 的單色光由空氣垂直入射到折射率為n的透明薄膜上 透明薄膜放在空氣中 要使反射光得到干涉加強 則薄膜最小的厚度為 A 4B 4n C 2D 2n 11 把一個靜止質(zhì)量為m0的粒子 由靜止加速到v 0 6c c為真空中光速 需要作的功等于 二 填空題 A 0 18m0c2B 0 25m0c2C 0 36m0c2D 1 25m0c2 1 人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運動 地球的中心為該橢圓的一個焦點 以知地球半徑R 6378km 衛(wèi)星與地面的最近距離l1 439km 與地面的最遠距離l2 2384km 若衛(wèi)星在近地點A1的速度v1 8 1km s 則衛(wèi)星在遠地點A2的速度V2 2 一輕繩繞于半徑r 0 2m的飛輪邊緣 并施以F 98N的拉力 若不計摩擦 飛輪的角加速度等于39 2rad s2 此飛輪的轉(zhuǎn)動慣量為 3 處于重力場中的某種氣體 在高度Z處單位體積內(nèi)的分子數(shù)即分子數(shù)密度為n 若f v 是分子的速率分布函數(shù) 則坐標(biāo)x x dx y y dy z z dz介于區(qū)間內(nèi) 速率介于v v dv區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)dN 4 一列強度為I的平面簡諧波通過一面積為S的平面 波速與該平面的法線的夾角為 則通過該平面的的能流是 5 波長為 1與 2 設(shè) 1 2 的兩種平行單色光垂直照射到劈尖形成的薄膜上 已知劈尖薄膜折射率為n n 1 劈尖薄膜放在空氣中 在反射光形成的干涉條紋中 這兩種單色光的第五級暗條紋所對應(yīng)的薄膜厚度之差是 6 一束自然光入射到兩種媒質(zhì)交界面上產(chǎn)生反射光和折射光 按圖中所表示的各種偏振狀態(tài) 反射光是 光 折射光是 這時的入射角稱為 角 偏振光 部分偏振光 布儒斯特角 7 一束光線入射到光學(xué)單軸晶體后 成為兩束光線 沿著不同方向折射 這樣的現(xiàn)象稱為雙折射現(xiàn)象 其中一束折射光稱為尋常光 它 定律 另一束光線稱為非常光 它 定律 8 介子是不穩(wěn)定的粒子 在它自己的參照系中測得平均壽命是2 6 10 8秒 如果它相對實驗室以0 8c c為真空中光速 的速度運動 那么實驗室坐標(biāo)系中測得的 介子的壽命是 9 質(zhì)子在加速器中被加速 當(dāng)其動能為靜止能量的3倍時 其質(zhì)量為靜止質(zhì)量的 倍 遵守通常的折射 不遵守通常的折射 1 0 02kg的氦氣 視為理想氣體 溫度由170C升為270C 若在升溫過程中 1 體積保持不變 2 壓強保持不變 3 不與外界交換熱量 試分別求出氣體內(nèi)能的改變 吸收的熱量 外界對氣體所作的功 三 計算題 解 1 等容過程 2 等壓過程 3 絕熱過程 2 圖示一平面簡諧波在t 0時刻的波形圖 求1 該波的波動方程 2 P處質(zhì)點的振動方程 解 1 設(shè)O點的振動方程為 由旋轉(zhuǎn)矢量法得 波動方程為 2 P點的振動方程為 3 一衍射光柵 每厘米有200條透光縫 每條透光縫寬為a 2 10 3cm 在光柵后放一焦距f 1m的凸透鏡 現(xiàn)以 6000 的單色平行光垂直照射光柵 求 1 透光縫a的單縫衍射中央明條紋寬度為多少 2 在該寬度內(nèi) 有幾個光柵衍射主極大 解 1 2 光柵常數(shù)d 有k 0 1 2級 共5個主極大明紋 2000級大學(xué)物理試卷 一 選擇題 1 一塊很長的木板 下面裝有活動輪子 靜止地置于光滑的水平面上 質(zhì)量分別為mA的mB兩個人A和B站在板的兩頭 他們由靜止開始相向而行 若mA mB A和B對地的速度大小相同 則木板將 2 質(zhì)量為m的質(zhì)點在外力作用下 其運動方程為 式中A B 都是正的常數(shù) 則里在t 0到t 2 這段時間內(nèi)所作的功為 A 向左運動B 靜止不動C 向右運動D 不能確定 3 三個容器A B C中裝有同種理想氣體 其分子數(shù)密度相同 而方均根速率之比為 則其壓強之比為 4 一瓶氦氣和一瓶氨氣密度相同 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 但氦氣壓強大于氨氣的壓強D 溫度相同 但氦氣壓強小于氨氣的壓強 5 輕質(zhì)彈簧下掛一小盤 小盤作簡諧振動 平衡位置為原點 位移向下為正 以余弦表示 小盤處于最低位置時有一小物體落到盤上并粘住 若以新的平衡位置為原點 設(shè)新的平衡位置相對原平衡位置向下移動的距離小于原振幅 物體與盤相碰為計時零點 那么新的位移表示式的初相在 6 已知某簡諧振動的振動曲線如圖 位移的單位為厘米 時間的單位為秒 則簡諧振動的振動方程為 7 圖示為一向右傳播的簡諧波在t時刻的波形圖 BC為波密介質(zhì)的反射面 P點反射 則反射波在t時刻的波形圖為 9 一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃 設(shè)入射角等于布儒斯特角i0 則在界面2的反射光 A 自然光B 完全偏振光且光矢量的振動方向垂直于入射面 C 完全偏振光且光矢量的振動方向平行于入射面 D 部分偏振光 8 兩偏振片堆疊在一起 一束自然光垂直入射其上時沒有光線通過 當(dāng)其中一偏振片慢慢轉(zhuǎn)動1800時透射光強度發(fā)生的變化為 A 光強單調(diào)增加B 光強先增加 后又減小到零 C 光強先增加 后又減小 再增加 D 光強先增加 后減小 再增加 再減小到零 二 填空題 1 一質(zhì)點的運動方程為x 6t t2 SI 則在t由0至4s的時間間隔內(nèi) 質(zhì)點位移大小為 在t由0到4s的時間間隔內(nèi)質(zhì)點走過的路程為 2 人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運動 地球的中心為該橢圓的一個焦點 以知地球半徑R 6378km 衛(wèi)星與地面的最近距離l1 439km 與地面的最遠距離l2 2384km 若衛(wèi)星在近地點A1的速度v1 8 1km s 則衛(wèi)星在遠地點A2的速度V2 10 已知電子的靜能為0 511MeV 若電子的動能為0 25MeV 則它所增加的質(zhì)量 m與靜止質(zhì)量m0的比值近似為 A 0 1B 0 2C 0 5D 0 9 4 一質(zhì)點同時參與了兩個同方向的簡諧振動 它們的振動方程分別為其合成運動的運動方程為x 3 一輕繩繞于半徑為r的飛輪邊緣 并以質(zhì)量為m的物體掛在繩端 飛輪對過輪心且與輪面垂直的水平固定軸的轉(zhuǎn)動慣量為J 若不計算摩擦 飛輪的角加速度 6 當(dāng)慣性系S和S 坐標(biāo)原點O和O 重合時 一點光源從坐標(biāo)原點發(fā)出一光脈沖 對S系經(jīng)過一段時間t后 對S 系經(jīng)過時間為t 此光脈沖的球面方程 用直角坐標(biāo)系 分別為S系 S 系 5 有兩個同相的相干點光源S1和S2 發(fā)出波長為 的光 A是它們連線的中垂線上的一點 若在S1與A之間插入厚度為e 折射率為n的薄玻璃片 則兩光源發(fā)出的光在A點的位相差 若已知 5000 n 1 5 A點恰為第四級明紋中心 則e 1 一質(zhì)量為1kg的鋼球A 系于長為l的輕繩一端 繩的另一端固定 今將繩拉到水平位置后由靜止釋放 球在最低點與在粗糙平面上的另一質(zhì)量為5kg的鋼塊B作完全彈性碰撞后能回升到h 0 35m處 而B沿水平面滑動最后停止 求 1 繩長 2 B克服阻力所做的功 取g 10m s2 三 計算題 解 1 取小球為研究對象 取A B為一系統(tǒng) 碰撞過程中動量和機械能守恒 2 取B為研究對象 由動能定理 2 1mol理想氣體在T1 400K的高溫?zé)嵩磁cT2 300K的低溫?zé)嵩撮g作卡諾循環(huán) 可逆的 在400K的等溫線上起始體積為V1 0 001m3 終止體積V2 0 005m3 試求此氣體在每一循環(huán)中1 從高溫?zé)嵩次盏臒崃縌1 2 氣體所作的凈功A 3 氣體傳給低溫?zé)嵩吹臒崃縌2 解 1 在高溫?zé)嵩吹葴嘏蛎洉r 吸熱 2 由熱機效率 3 3 一平面簡諧波在t 0時刻的波形圖 設(shè)此簡諧波的頻率為250Hz 且此時質(zhì)點P的運動方向向下 求1 該波的波動方程 2 在距原點O為100m處質(zhì)點的振動方程與振動速度表達式 解 1 由題意知 傳播方向向左 設(shè)波動方程為 由旋轉(zhuǎn)矢量法知 2 4 以氫放電管發(fā)出的光垂直照射在某光柵上 在衍射角 410的方向上看到 1 6562 和 2 4101 的譜線重合 求光柵常數(shù)最小是多少 解 故 取 故 01級期末考試題 一 選擇題 1 質(zhì)量為m的物體自空中落下 它除受重力外 還受到一個與速度平方呈正比的阻力的作用 比例系數(shù)為k k為正常數(shù) 該下落物體的收尾速度 作勻速運動的速度 是 2 一小珠可在半徑為R的圓環(huán)上無摩擦地滑動 且圓環(huán)能以其豎直直徑為軸轉(zhuǎn)動 當(dāng)圓環(huán)以恒定角速度 轉(zhuǎn)動 小珠偏離圓環(huán)轉(zhuǎn)軸而且相對圓環(huán)靜止時 小珠所在處圓環(huán)半徑偏離豎直方向的角度為 3 質(zhì)量為m的一艘宇宙飛船關(guān)閉發(fā)動機返回地球時 可認為該飛船只在地球的引力場中運動 已知地球質(zhì)量為M 萬有引力恒量為G 則當(dāng)它從距離地球中心R1處下降到R2處時 飛船增加的動能應(yīng)等于 4 一靜止的均勻的細棒 長為L 質(zhì)量為M 可繞通過棒的端點且垂直于棒的光滑固定軸O在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動 轉(zhuǎn)動慣量為1 3ML2 一質(zhì)量為m 速率為v的子彈在水平面內(nèi)沿與棒垂直的方向射入棒的自由端 設(shè)穿過棒后子彈的速率為1 2v 則此時棒的角速度應(yīng)為 5 兩瓶不同種類的理想氣體 它們的溫度和壓強都相同 但體積不同 則單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)n 單位體積內(nèi)氣體分子的總平均動能 EK V 單位體積內(nèi)的氣體質(zhì)量 分別有如下的關(guān)系 A n不同 EK V 不同 不同 B n不同 EK V 不同 相同 C n相同 EK V 相同 不同 D n相同 EK V 相同 相同 6 給定理想氣體 從標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) P0V0T0 開始作絕熱膨脹 體積增大到3倍 膨脹后溫度T 壓強P與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時T0 P0的關(guān)系為 7 一彈簧振子作簡諧振動 當(dāng)其偏離平衡位置的位移的大小為振幅的1 4時 其動能為振動總能量的 8 在夫瑯和費衍射裝置中 將單縫寬度a稍稍變窄 同時使會聚透鏡L沿y軸正方向作微小位移 則屏幕C上的中央衍射條紋將 A 變寬 同時向上移動 B 變寬 同時向下移動 C 變寬 不移動 D 變窄 同時向上移動 E 變窄 不移動 9 如果兩個偏振片堆疊在一起 且偏振化方向之間夾角為600 光強為I0的自然光垂直入射在偏振片上 則出射光強為 A I0 8 B 3I0 8 C I0 4 D 3I0 4 10 宇宙飛船相對于地面以速度v作勻速直線飛行 某一時刻飛船頭部的宇航員向飛船尾部發(fā)出一個光信號 經(jīng)過 t 飛船上的時間 時間后 被尾部的接受器收到 則由此可知飛船的固有長度為 二 填空題 1 質(zhì)量為0 25kg的質(zhì)點 受力的作用 t為時間 t 0時該質(zhì)點以的速度通過坐標(biāo)原點 則該質(zhì)點任意時刻的位置矢量為 2 若作用于一力學(xué)系統(tǒng)上外力的合力為零 則外力的合力矩為零 這種情況下力學(xué)系統(tǒng)的動量 角動量 機械能三個量中一定守恒的量為 不一定 動量 3 一根長為l的細繩的一端固定于光滑水平面的O點 另一端系一質(zhì)量為m的小球 開始時繩子是松弛的 小球與O點的距離為h 使小球以某個初速率沿該光滑水平面上一直線運動 該直線垂直于小球初始位置與O點的連線 當(dāng)小球與O點的距離達到l時 繩子繃緊從而使小球沿一個以O(shè)點為圓心的圓形軌跡運動 則小球作圓周運動時的動能與初動能的比值 4 已知三個簡諧振動曲線 則振動方程分別為 5 一個點波源位于O點 以O(shè)為圓心作兩個同心球面 半徑分別為R1 R2 在兩個球面上分別取相等的面積 S1和 S2 則通過它們的平均能流之比P1 P2為 6 有兩個同相的相干點光源S1和S2 發(fā)出波長為 的光 A是它們連線的中垂線上的一點 若在S1與A之間插入厚度為e 折射率為n的薄玻璃片 則兩光源發(fā)出的光在A點的位相差 若已知 5000 n 1 5 A點恰為第四級明紋中心 則e 7 子是一種基本粒子 在相對于 子靜止的坐標(biāo)系中測得其壽命為 0 2 10 6s 如果 子相對于地球的速度為v 0 998c 則在地球坐標(biāo)系中測出的 子的壽命 1 質(zhì)量為mA的小球A沿光滑的弧形軌道滑下 與放在軌道端點P處的靜止小球B發(fā)生彈性碰撞 小球B的質(zhì)量為mB A B兩小球碰撞后 同時落在水平地面上 如果A B兩球的落地點距P點的正下方O點的距離之比LA LB 2 5 求兩小球的質(zhì)量mA mB之比 解 1 兩球正碰后的運動為平拋運動 2 兩球彈性碰撞的過程 取A B為一個系統(tǒng) 則碰撞過程中 系統(tǒng)的動量和機械能都守恒 三 計算題 2 abcd為1mol單原子理想氣體的循環(huán)過程 求 1 氣體循環(huán)一次 在吸熱過程中從外界共吸收的熱量 2 氣體循環(huán)一次對外作的凈功 3 證明 TaTc TbTd 解 1 ab為等容過程 bc為等壓過程 2 3 由理想氣體狀態(tài)方程 3 一平面簡諧波沿OX軸的負向傳播 波長為 P處質(zhì)點的振動規(guī)律如圖 求 1 P處質(zhì)點的振動方程 2 該波的波動方程 3 若圖中 求坐標(biāo)原點O處質(zhì)點的振動方程 解 1 設(shè)P點的振動方程為 由旋轉(zhuǎn)矢量法知 2 設(shè)B點距O點為x 則波動方程為 3 4 以氫放電管發(fā)出的光垂直照射在某光柵上 在衍射角 410的方向上看到 1 6562 和 2 4101 的譜線重合 求光柵常數(shù)最小是多少 解 故 取 故 02級期末考試題 一 選擇題 1 一光滑的內(nèi)表面半徑為10cm的半球形碗 以勻角速度 繞其對稱軸OC旋轉(zhuǎn) 已知放在碗內(nèi)表面上的一個小球P相對碗靜止 其位置高于碗底4cm 則碗旋轉(zhuǎn)的角速度約為 2 一質(zhì)點作勻速率圓周運動時 A 它的動量不變 對圓心的角動量也不變 B 它的動量不變 對圓心的角動量不斷變化 C 它的動量不斷變化 對圓心的角動量不變 D 它的動量不斷變化 對圓心的角動量也不斷變化 3 兩質(zhì)量分別為m1 m2的小球 用一倔強系數(shù)為k的輕彈簧相連 放在水平光滑桌面上 今以等值反向的力分別作用于兩小球時 若以兩小球和彈簧為系統(tǒng) 則系統(tǒng)的 A 動量守恒 機械能守恒 B 動量守恒 機械能不守恒 C 動量不守恒 機械能守恒 D 動量不守恒 機械能不守恒 4 一圓盤正繞垂直于盤面的水平光滑固定軸O轉(zhuǎn)動 射來兩個質(zhì)量相同 速度大小相同 方向相反的子彈 子彈射入圓盤并留在盤內(nèi) 則子彈射入后的瞬間 圓盤的角速度 A 增大 B 不變 C 減小 D 不能確定 5 下列各圖所示的速率分布曲線 哪一圖中的兩條曲線能是同一溫度下氮氣和氦氣的分子速率分布曲線 6 一定量的理想氣體 經(jīng)歷某過程后 它的溫度升高了 則根據(jù)熱力學(xué)定律可以斷定 理想氣體系統(tǒng)在此過程中吸了熱 在此過程中外界對理想氣體系統(tǒng)作了功 理想氣體系統(tǒng)的內(nèi)能增加了 理想氣體系統(tǒng)既從外界吸了熱 又對外作了功 A B C D E 7 用余弦函數(shù)描述一簡諧振子的振動 若其速度 時間關(guān)系曲線如圖 則振動的初相位為 9 波長的單色光垂直照射到寬度a 0 25mm的單縫上 單縫后面放置一凸透鏡 在凸透鏡的焦平面上放置一接受屏 今測得屏幕上中央明條紋一側(cè)第三個暗紋和另一側(cè)第三個暗紋之間的距離為d 12mm 則凸透鏡的焦距f為 A 2mB 1mC 0 5mD 0 2mE 0 1m 10 光強為I0的平面偏振光先后通過兩個偏振片P1 P2 P1 P2的偏振化方向與原入射光光矢量振動方向的夾角分別為 和900 則通過這兩個偏振片后的光強I為 11 在某地發(fā)生兩件事 靜止于該地的甲測得時間間隔為4s 若相對甲作勻速直線運動的乙測得時間間隔為5s 則乙相對于甲的運動速度為 二 填空題 4 有一電子管 其真空度為 則270C時管內(nèi)單位體積的分子數(shù)為 5 給定的理想氣體 熱容比 已知 從標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) P0V0T0 開始 作絕熱膨脹 體積增大到三倍 膨脹后的溫度T 壓強P 6 兩相干波源S1和S2的振動方程是 S1距P點6個波長 S2距P點為13 4個波長 兩波在P點的相位差的絕對值為 7 波長為 的平行單色光垂直