大學物理試卷

大學物理模擬試卷一一、填空題Ⅰ(24分，每空2分)1.一質點作直線運動，它的運動方程是,b,c是常數(shù).則此質點的速度是________，加速度是________【考查重點】：這是第一章中的考點，考查運動方程的基本性質。要注意速度是運動方程的一次導數(shù)，加速度是運動方程的二次導數(shù)。【答案解析】：速度，加速度.2.質量分別為200kg和500kg的甲、乙兩船靜止于湖中，甲船上一質量為50kg的人通過輕繩拉動乙船，經5秒鐘乙船速度達到，則人拉船的恒力為________，甲船此時的速度為________【考查重點】：這是第二章中的考點，考察質點動力學中牛頓第二定律及動量守恒定律【答案解析】：3..花樣滑冰運動員繞過自身的豎直軸運動，開始時兩臂伸開，轉動慣量為，角速度為。然后她將兩臂收回，使轉動慣量減少為，這時她轉動的角速度變?yōu)開_______【考查重點】：這是第三章中的考點，考察定軸轉動剛體的角動量守恒定律，即剛體受到的沿轉軸的合力矩始終為零，【答案解析】：4.一彈簧振子作簡諧振動，總能量為，如果簡諧振動振幅增加為原來的兩倍，重物的質量增為原來的四倍，則它的總能量變?yōu)開_____【考查重點】：這是第四章中的考點，考察的是簡諧振動的總能量【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車司機聽到A車汽笛的頻率是______（設空氣中聲速為340）【考查重點】：這是第五章中的考點，考察波源和介質相對運動時產生的多普勒效應，要記得多普勒效應的公式【答案解析】6.靜電場的環(huán)路定理的數(shù)學表示式為_____。該式的物理意義是_____，該定理表明，靜電場是_____場【考查重點】：這是第八章的考點，著重考察靜電場的相關性質【答案解析】：物理意義：單位正電荷在靜電場中沿閉合路徑繞行一周，電場力做功為0表明：靜電場是保守力場7.一瓶氫氣和一瓶氧氣溫度相同，若氫氣分子的平均平動動能為，則氧氣分子的平均平動動能是______，氧氣的溫度是______【考查重點】：這是第六章的考點，考察的是分子的平均平動動能及其公式變換【答案解析】：二、填空題Ⅱ(20分，每空2分)1.在雙縫干涉實驗中，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，在遠處的屏幕上出現(xiàn)干涉條紋，測得相鄰兩明條紋中心的距離為。則計算入射光的波長為_____【考查重點】：這是第十四章的考點，考察楊氏雙縫干涉條件，對號入座數(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的平面內運動,均勻磁場作用于電子上的力為F，軌道的曲率為R，則磁感應強度的大小為_______【考查重點】：這是第十章的考點，考察在勻強磁場中電荷的受力作用【答案解析】：若電子的速度方向與勻強磁場方向垂直，即θ＝90°時，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，使電子在勻強磁場中做勻速圓周運動．．可以得到3.波長600nm的單色光垂直入射在一光柵上，第二級明條紋分別出現(xiàn)在=處,第四級缺級。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】：這是第十五章的考點，考察光柵衍射的間距和最小寬度問題，要記得相關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條件為：4.如圖所示，均勻磁場的磁感應強度為B=，方向沿x軸正方向，則通過aefd面的磁通量為_______【考查重點】：這是第十章的考點，考察的是磁通量的計算方法，注意的是磁場跟法向方向的夾角，再計算【答案解析】：5.一質點帶有電荷q=，以速度v=m/s在半徑為R=m的圓周上作勻速圓周運動，該運動的帶電質點在軌道中心所產生的磁感應強度B=______。該運動的帶電質點軌道運動的磁矩=_____【考查重點】：這是第十章的考點，考察的是磁感應強度的計算方法及其磁矩，要記得幾種情況的磁感應強度的計算方法【答案解析】：6..處于激發(fā)態(tài)的鈉原子，發(fā)出波長為589nm的光子的時間平均約為s。根據(jù)不確定度關系式，光子能量不確定量的大小=_________，發(fā)射波長的不確定度范圍（即所謂譜線寬度）是_________【考查重點】：這是第十九章得考點，考察的是不確定度的問題，要掌握相關公式【答案解析】：7.若粒子在均勻磁場中沿半徑為的圓形軌道運動，磁場的磁感應強度為，則粒子的德布羅意波長=_________【考查重點】：這是第十八章的考點，考察物質的德布羅意波長，要記得和兩個公式【答案解析】：三．(14分)一質量為的球，系在長為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)物體在最低位置時的動能和速率.【考查重點】：這是第一章和第二章的考點，考察重力做功和機械能守恒定律，注意機械能守恒的條件是系統(tǒng)的外力和非保守內力都不做功【答案解析】(1)張力始終與運動方向垂直,不作功.重力作功為＝.(2)以最低處為勢能零點，在整個過程中只有重力作功，機械能守恒，最低位置時的動能,因此,速率=（m/s）.四.（14分）氣缸內有一定量的氧氣（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點的狀態(tài)參量為、、，b點的體積=．求該循環(huán)的效率．【考查重點】：這是第七章的考點，考察的是卡洛循環(huán)中循環(huán)效率的問題，關鍵是分析到各個過程做功，吸放熱的問題，再計算整個工程的量【答案解析】：設氣缸中有ν摩爾氧氣，根據(jù)熱力學第一定律Q=ΔE+A對于ab等溫過程，ΔE=0，故有①對于bc等體過程，Tc<Tb，A=0，故為放熱過程.放出的熱量②對于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）兩個半徑分別為和的同心球殼，中間是空氣，構成一球形電容器，設所帶電量分別為+Q和-Q且均勻分布，求：（1）兩球殼之間的電場強度。（2）兩球殼之間的電勢差。（3）電容器的電容?！究疾橹攸c】：這是八，九兩章的考點，考察的是電場強度，電勢差，電容的問題，直接運用相關公式即可求解【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，放在均勻磁場中，磁場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（以直徑為轉軸）；（2）若線圈受上述磁場作用轉到線圈平面與磁場垂直的位置，則力矩作功為多少？【考查重點】：這是第十章的考點，考察的是磁場的的力矩及其做功的問題，要注意的是力矩是個矢量，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，長度都是1m，電阻R都是4?，放置在均勻磁場中，已知磁場的磁感應強度B=2T，方向垂直于紙面向里。當兩根金屬棒在導軌上分別以=4m/s和=2m/s的速度向左運動時，忽略導軌的電阻，試求（1）兩金屬棒中各自的動生電動勢的大小和方向，并在圖上標出方向；（2）金屬棒兩端的電勢差和；（3）金屬棒中點和之間的電勢差?！究疾橹攸c】：這是第十二章的考點，考察的是物體在磁場中運動切割磁感線引起的動生電動勢，要注意及時沒有閉合回路動生電動勢任然存在【答案解析】：（1）從B到A從D到C（2）總電流（3）八．（14分）一平面簡諧波沿x軸正向傳播，波的振幅A=10cm，角頻率為7rad/s.當t=s時，x=10cm處的a質點正通過其平衡位置向y軸負方向運動，而x=20cm處的b質點正通過y=cm點向y軸正方向運動．設該波波長>10cm，求該平面波的表達式．【考查重點】：這是第四章的考點，考察的是平面簡諧波的表達式，一般先設出方程，再根據(jù)條件往里面代入求出各個參量即可【答案解析】：設t=1時，t=0時，即所以九．（13分）波長的單色光垂直入射到光柵上，已知第二級明紋出現(xiàn)在，第三級為缺級。求：（1）光柵常數(shù)（2）光屏上可以看