大學(xué)物理試卷

大學(xué)物理模擬試卷一一、填空題Ⅰ(24分，每空2分)1.一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，它的運(yùn)動(dòng)方程是,b,c是常數(shù).則此質(zhì)點(diǎn)的速度是________，加速度是________【考查重點(diǎn)】：這是第一章中的考點(diǎn)，考查運(yùn)動(dòng)方程的基本性質(zhì)。要注意速度是運(yùn)動(dòng)方程的一次導(dǎo)數(shù)，加速度是運(yùn)動(dòng)方程的二次導(dǎo)數(shù)。【答案解析】：速度，加速度.2.質(zhì)量分別為200kg和500kg的甲、乙兩船靜止于湖中，甲船上一質(zhì)量為50kg的人通過輕繩拉動(dòng)乙船，經(jīng)5秒鐘乙船速度達(dá)到，則人拉船的恒力為________，甲船此時(shí)的速度為________【考查重點(diǎn)】：這是第二章中的考點(diǎn)，考察質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)中牛頓第二定律及動(dòng)量守恒定律【答案解析】：3..花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員繞過自身的豎直軸運(yùn)動(dòng)，開始時(shí)兩臂伸開，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為，角速度為。然后她將兩臂收回，使轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減少為，這時(shí)她轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)開_______【考查重點(diǎn)】：這是第三章中的考點(diǎn)，考察定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的角動(dòng)量守恒定律，即剛體受到的沿轉(zhuǎn)軸的合力矩始終為零，【答案解析】：4.一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，總能量為，如果簡(jiǎn)諧振動(dòng)振幅增加為原來的兩倍，重物的質(zhì)量增為原來的四倍，則它的總能量變?yōu)開_____【考查重點(diǎn)】：這是第四章中的考點(diǎn)，考察的是簡(jiǎn)諧振動(dòng)的總能量【答案解析】：5.火車A以20的速度向前行駛，A車的司機(jī)聽到本車的汽笛頻率為120Hz，另一火車B，以25的速度向A迎面駛來，則B車司機(jī)聽到A車汽笛的頻率是______（設(shè)空氣中聲速為340）【考查重點(diǎn)】：這是第五章中的考點(diǎn)，考察波源和介質(zhì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)，要記得多普勒效應(yīng)的公式【答案解析】6.靜電場(chǎng)的環(huán)路定理的數(shù)學(xué)表示式為_____。該式的物理意義是_____，該定理表明，靜電場(chǎng)是_____場(chǎng)【考查重點(diǎn)】：這是第八章的考點(diǎn)，著重考察靜電場(chǎng)的相關(guān)性質(zhì)【答案解析】：物理意義：?jiǎn)挝徽姾稍陟o電場(chǎng)中沿閉合路徑繞行一周，電場(chǎng)力做功為0表明：靜電場(chǎng)是保守力場(chǎng)7.一瓶氫氣和一瓶氧氣溫度相同，若氫氣分子的平均平動(dòng)動(dòng)能為，則氧氣分子的平均平動(dòng)動(dòng)能是______，氧氣的溫度是______【考查重點(diǎn)】：這是第六章的考點(diǎn)，考察的是分子的平均平動(dòng)動(dòng)能及其公式變換【答案解析】：二、填空題Ⅱ(20分，每空2分)1.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，兩縫的間距為，照亮狹縫S的光杠桿汞弧燈加上綠色濾光片，在遠(yuǎn)處的屏幕上出現(xiàn)干涉條紋，測(cè)得相鄰兩明條紋中心的距離為。則計(jì)算入射光的波長(zhǎng)為_____【考查重點(diǎn)】：這是第十四章的考點(diǎn)，考察楊氏雙縫干涉條件，對(duì)號(hào)入座數(shù)據(jù)，代入公式即可【答案解析】：由楊氏雙縫干涉條件2.若電子在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),均勻磁場(chǎng)作用于電子上的力為F，軌道的曲率為R，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為_______【考查重點(diǎn)】：這是第十章的考點(diǎn)，考察在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中電荷的受力作用【答案解析】：若電子的速度方向與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，即θ＝90°時(shí)，電子所受洛倫茲力F＝Beυ，方向總與速度υ垂直．由洛倫茲力提供向心力，使電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．．可以得到3.波長(zhǎng)600nm的單色光垂直入射在一光柵上，第二級(jí)明條紋分別出現(xiàn)在=處,第四級(jí)缺級(jí)。則光柵上相鄰兩縫的間距(a+b)為_____，光柵上狹縫可能的最小寬度為_____【考查重點(diǎn)】：這是第十五章的考點(diǎn)，考察光柵衍射的間距和最小寬度問題，要記得相關(guān)公式并注意衍射的極小值條件【答案解析】：（1）（2）單縫衍射的極小值條件缺級(jí)條件為：4.如圖所示，均勻磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=，方向沿x軸正方向，則通過aefd面的磁通量為_______【考查重點(diǎn)】：這是第十章的考點(diǎn)，考察的是磁通量的計(jì)算方法，注意的是磁場(chǎng)跟法向方向的夾角，再計(jì)算【答案解析】：5.一質(zhì)點(diǎn)帶有電荷q=，以速度v=m/s在半徑為R=m的圓周上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)的帶電質(zhì)點(diǎn)在軌道中心所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=______。該運(yùn)動(dòng)的帶電質(zhì)點(diǎn)軌道運(yùn)動(dòng)的磁矩=_____【考查重點(diǎn)】：這是第十章的考點(diǎn)，考察的是磁感應(yīng)強(qiáng)度的計(jì)算方法及其磁矩，要記得幾種情況的磁感應(yīng)強(qiáng)度的計(jì)算方法【答案解析】：6..處于激發(fā)態(tài)的鈉原子，發(fā)出波長(zhǎng)為589nm的光子的時(shí)間平均約為s。根據(jù)不確定度關(guān)系式，光子能量不確定量的大小=_________，發(fā)射波長(zhǎng)的不確定度范圍（即所謂譜線寬度）是_________【考查重點(diǎn)】：這是第十九章得考點(diǎn)，考察的是不確定度的問題，要掌握相關(guān)公式【答案解析】：7.若粒子在均勻磁場(chǎng)中沿半徑為的圓形軌道運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，則粒子的德布羅意波長(zhǎng)=_________【考查重點(diǎn)】：這是第十八章的考點(diǎn)，考察物質(zhì)的德布羅意波長(zhǎng)，要記得和兩個(gè)公式【答案解析】：三．(14分)一質(zhì)量為的球，系在長(zhǎng)為2m的繩索上，繩索的另一端系在天花板上.把小球移開，使繩索與鉛直方向成角，然后從靜止放開.求:(1)在繩索從角到角的過程中，重力和張力所作的功.(2)物體在最低位置時(shí)的動(dòng)能和速率.【考查重點(diǎn)】：這是第一章和第二章的考點(diǎn)，考察重力做功和機(jī)械能守恒定律，注意機(jī)械能守恒的條件是系統(tǒng)的外力和非保守內(nèi)力都不做功【答案解析】(1)張力始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直,不作功.重力作功為＝.(2)以最低處為勢(shì)能零點(diǎn)，在整個(gè)過程中只有重力作功，機(jī)械能守恒，最低位置時(shí)的動(dòng)能,因此,速率=（m/s）.四.（14分）氣缸內(nèi)有一定量的氧氣（看成剛性分子理想氣體），作如圖所示的循環(huán)過程，其中ab為等溫過程，bc為等體過程，ca為絕熱過程．已知a點(diǎn)的狀態(tài)參量為、、，b點(diǎn)的體積=．求該循環(huán)的效率．【考查重點(diǎn)】：這是第七章的考點(diǎn)，考察的是卡洛循環(huán)中循環(huán)效率的問題，關(guān)鍵是分析到各個(gè)過程做功，吸放熱的問題，再計(jì)算整個(gè)工程的量【答案解析】：設(shè)氣缸中有ν摩爾氧氣，根據(jù)熱力學(xué)第一定律Q=ΔE+A對(duì)于ab等溫過程，ΔE=0，故有①對(duì)于bc等體過程，Tc<Tb，A=0，故為放熱過程.放出的熱量②對(duì)于cd絕熱過程，有，即因氧氣為剛性雙原子分子體，故把Tc代入②式得循環(huán)效率為五.（12分）兩個(gè)半徑分別為和的同心球殼，中間是空氣，構(gòu)成一球形電容器，設(shè)所帶電量分別為+Q和-Q且均勻分布，求：（1）兩球殼之間的電場(chǎng)強(qiáng)度。（2）兩球殼之間的電勢(shì)差。（3）電容器的電容?！究疾橹攸c(diǎn)】：這是八，九兩章的考點(diǎn)，考察的是電場(chǎng)強(qiáng)度，電勢(shì)差，電容的問題，直接運(yùn)用相關(guān)公式即可求解【答案解析】：根據(jù)高斯定理：(1)六．（12分）半徑為R=的半圓形閉合線圈，載有電流I=10A，放在均勻磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線圈平面平行，如圖所示。已知B=，求（1）線圈所受力矩的大小和方向（以直徑為轉(zhuǎn)軸）；（2）若線圈受上述磁場(chǎng)作用轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場(chǎng)垂直的位置，則力矩作功為多少？【考查重點(diǎn)】：這是第十章的考點(diǎn)，考察的是磁場(chǎng)的的力矩及其做功的問題，要注意的是力矩是個(gè)矢量，既有大小又有方向【答案解析】：（1），方向如右圖（2）七.（14分）如圖所示，AB和CD為兩根金屬棒，長(zhǎng)度都是1m，電阻R都是4?，放置在均勻磁場(chǎng)中，已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，方向垂直于紙面向里。當(dāng)兩根金屬棒在導(dǎo)軌上分別以=4m/s和=2m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，忽略導(dǎo)軌的電阻，試求（1）兩金屬棒中各自的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的大小和方向，并在圖上標(biāo)出方向；（2）金屬棒兩端的電勢(shì)差和；（3）金屬棒中點(diǎn)和之間的電勢(shì)差。【考查重點(diǎn)】：這是第十二章的考點(diǎn)，考察的是物體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)切割磁感線引起的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，要注意及時(shí)沒有閉合回路動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)任然存在【答案解析】：（1）從B到A從D到C（2）總電流（3）八．（14分）一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸正向傳播，波的振幅A=10cm，角頻率為7rad/s.當(dāng)t=s時(shí)，x=10cm處的a質(zhì)點(diǎn)正通過其平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，而x=20cm處的b質(zhì)點(diǎn)正通過y=cm點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．設(shè)該波波長(zhǎng)>10cm，求該平面波的表達(dá)式．【考查重點(diǎn)】：這是第四章的考點(diǎn)，考察的是平面簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式，一般先設(shè)出方程，再根據(jù)條件往里面代入求出各個(gè)參量即可【答案解析】：設(shè)t=1時(shí)，t=0時(shí)，即所以九．（13分）波長(zhǎng)的單色光垂直入射到光柵上，已知第二級(jí)明紋出現(xiàn)在，第三級(jí)為缺級(jí)。求：（1）光柵常數(shù)（2）光屏上可以看