華工各學(xué)年大學(xué)物理期末考試試題及答案

2003大學(xué)物理期末試卷

院系：班級(jí):姓名:

學(xué)號(hào):日期：2004年7月」_日

一選擇題(共30分)

1.(本題3分)

質(zhì)量為根的質(zhì)點(diǎn)，以不變速率。沿圖中正三角形ABC的

水平光滑軌道運(yùn)動(dòng).質(zhì)點(diǎn)越過A角時(shí)，軌道作用于質(zhì)點(diǎn)的沖量

的大小為

(A)mv.(B)加密

(C)舊nu.(D)2mv.

[]

2.(本題3分)

對(duì)功的概念有以下幾種說法：

(1)保守力作正功時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的勢能增加.

(2)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)一閉合路徑，保守力對(duì)質(zhì)點(diǎn)作的功為零.

(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以兩者所作功的代數(shù)

和必為零.

在上述說法中：

(A)⑴、(2)是正確的.(B)(2)、(3)是正確的.

(C)只有(2)是正確的.(D)只有(3)是正確的.[]

3.(本題3分)

質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為〃?，置于光滑球面的頂點(diǎn)A處(球面固定不動(dòng))，如圖所示.當(dāng)它由靜

止開始下滑到球面上B點(diǎn)時(shí);它的加速度的大小為

(A)a=2g(l-cos。).

(B)a=gsin6.

(C)a=g.

(D)a=,4g“1-cos6)2+g2sin26.[

4.(本題3分)

一瓶氨氣和一瓶氮?dú)饷芏认嗤肿悠骄絼?dòng)動(dòng)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(qiáng)相同.

(B)溫度、壓強(qiáng)都不相同.

(C)溫度相同，但氫氣的壓強(qiáng)大于氮?dú)獾膲簭?qiáng).

(D)溫度相同，但氧氣的壓強(qiáng)小于氮?dú)獾膲簭?qiáng).L]

5.(本題3分)

設(shè)圖示的兩條曲線分別表示在相同溫度下氧氣和氫

氣分子的速率分布曲線；令(乙,)。和(吃JH,分別表示氧

氣和氫氣的最概然速率，則

(A)圖中a表示氧氣分子的速率分布曲線；

(以/(乙)J

(B)圖中a表示氧氣分子的速率分布曲線；

(C)圖中b表示氧氣分子的速率分布曲線；=1/4.

(C)圖中b表示氧氣分子的速率分布曲線；(pjo/(P?)H=4.

[]

6.(本題3分)

在一個(gè)體積不變的容器中，儲(chǔ)有一定量的理想氣體，溫度為7。時(shí)，氣體分子的平均

速率為分子平均碰撞次數(shù)為Z，平均自由程為％.當(dāng)氣體溫度升高為470時(shí)，氣體分

子的平均速率"，平均碰撞頻率之和平均自由程7分別為：

(A)17=4%,Z=4Z0,2=420.

(B)v=2l?o，Z=2Z0,4=AQ.

(C)V=2%,Z=2Z0,2=4/l0.

(D)v=4P0,Z=2Z0,A=20.[]

7.(本題3分)

一列機(jī)械橫波在f時(shí)刻的波形曲線如圖所示，則該時(shí)刻能

量為最大值的媒質(zhì)質(zhì)元的位置是：

(A)o',b,d,f.(B)a,c,e,g.

(C)o',d.(D)b,f.

[]

8.(本題3分)

如圖所示，平行單色光垂直照射到薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射

川4

VVV

的兩束光發(fā)生干涉，若薄膜的厚度為e,并且

PF

e

ni<n2>n394為入射光在折射率為孫的媒質(zhì)中的波長，則兩束反〃2

射光在相遇點(diǎn)的相位差為九3

(A)2m2e/(ft]2i)./(n24。]+冗.

L]

(C)[4?！?i)]+(D)4m2e/(A\).

9.(本題3分)

某種透明媒質(zhì)對(duì)于空氣的臨界角(指全反射)等于45°,光從空氣射向此媒質(zhì)時(shí)的布儒斯

特角是

(A)35.3°.(B)40.9°.

(C)45°.(D)54.7°.

(E)57.3°.[]

10.(本題3分)

ABCD為一塊方解石的一個(gè)截面,A8為垂直于紙面的晶體平面與紙

面的交線.光軸方向在紙面內(nèi)且與AB成--銳角&如圖所示.一束平行

的單色自然光垂直于AB端面入射.在方解石內(nèi)折射光分解為。光和e

光，o光和e光的

(A)傳播方向相同，電場強(qiáng)度的振動(dòng)方向互相垂直.

(B)傳播方向相同，電場強(qiáng)度的振動(dòng)方向不互相垂直.

(C)傳播方向不同，電場強(qiáng)度的振動(dòng)方向互相垂直.

(D)傳播方向不同，電場強(qiáng)度的振動(dòng)方向不互相垂直.[]

二填空題(共30分)

質(zhì)量為0.05kg的小塊物體，置于一光滑水平

桌面上.有一繩一端連接此物，另一端穿過桌面中,??十明，

心的小孔（如圖所示）.該物體原以3rad/s的角速

度在距孔0.2m的圓周上轉(zhuǎn)動(dòng).今將繩從小孔緩慢（

往下拉，使該物體之轉(zhuǎn)動(dòng)半徑減為01m.則物體

的角速度。

12.（本題3分）

如圖所示，輕彈簧的一端固定在傾角為a的光滑斜面的底端E,

另一端與質(zhì)量為m的物體C相連，。點(diǎn)為彈簧原長處，A點(diǎn)為物體C

的平衡位置，刈為彈簧被壓縮的長度.如果在一外力作用下，物

體由4點(diǎn)沿斜面向上緩慢移動(dòng)了"o距離而到達(dá)B點(diǎn)，則該外力所作

功為.

13.（本題3分）

質(zhì)量為0.25kg的質(zhì)點(diǎn)，受力戶=ti（SI）的作用，式中t為時(shí)間.f=0時(shí)該質(zhì)點(diǎn)以

?=2J（SI）的速度通過坐標(biāo)原點(diǎn)，則該質(zhì)點(diǎn)任意忖刻的位置矢量是

14.（本題5分）

湖面上有一小船靜止不動(dòng)，船上有一打漁人質(zhì)量為60kg.如果他在船上向船頭走了4.0

米，但相對(duì)于湖底只移動(dòng)了3.0米，（水對(duì)船的阻力略去不計(jì)），則

小船的質(zhì)量為.

15.（本題4分）

儲(chǔ)有某種剛性雙原子分子理想氣體的容器以速度P=100m/s運(yùn)動(dòng)，假設(shè)該容器突然停

止，氣體的全部定向運(yùn)動(dòng)動(dòng)能都變?yōu)闅怏w分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，此時(shí)容

器中氣體的溫度上升6.74K,由此可知容器中氣體的摩爾質(zhì)量”,血=.（普適氣

體常量R=8.31J?mol-1?K-1)

16.（本題3分）

水的定壓比熱為4.2J/g-K.有1kg的水放在有電熱絲的開口

桶內(nèi)，如圖所示.已知在通電使水從30°C升高到80℃的過程中，電

流作功為4.2X105J,那么過程中系統(tǒng)從外界

吸收的熱量Q=.

17.（本題3分）

已知兩個(gè)簡諧振動(dòng)的振動(dòng)曲線如圖所示.兩x(cm)

簡諧振動(dòng)的最大速率之比為.

18.（本題3分）

設(shè)入射波的表達(dá)式為必=Acos2兀（“+土）.波在x=0處發(fā)生反射，反射點(diǎn)

A

為固定端，則形成的駐波表達(dá)式為.

19.（本題3分）

若一雙縫裝置的兩個(gè)縫分別被折射率為孫利，?2的兩塊厚度均為e的透明介

質(zhì)所遮蓋，此時(shí)山雙縫分別到屏上原中央極大所在處的兩束光的光程差戶

20.（本題3分）

一個(gè)平凸透鏡的頂點(diǎn)和一平板玻璃接觸,用單色光垂直照射,觀察反射光形成的牛頓環(huán),

測得中央暗斑外第&個(gè)暗環(huán)半徑為小.現(xiàn)將透鏡和玻璃板之間的空氣換成某種液體（其折射率

小于玻璃的折射率），第A個(gè)暗環(huán)的半徑變?yōu)閺S2，由此

可知該液體的折射率為.

三計(jì)算題（共40分）

21.（本題10分）

如圖所示，設(shè)兩重物的質(zhì)量分別為小|和〃?2,且機(jī)|＞機(jī)2,定滑輪的半徑

為r,對(duì)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J,輕繩與滑輪間無滑動(dòng)，滑輪軸上摩擦不計(jì).設(shè)

開始時(shí)系統(tǒng)靜止，試求r時(shí)刻滑輪的角速度.

22.(本題10分)

氣缸內(nèi)貯有36g水蒸汽(視為剛性分子理想氣體)，經(jīng)abcda循環(huán)過程如

圖所示.其中“一反c-d為等體過程，b—c為等溫過

程，4一〃為等壓過程.試求：

(1)d-a過程中水蒸氣作的功

(2)a-b過程中水蒸氣內(nèi)能的增量△區(qū)〃

(3)循環(huán)過程水蒸汽作的凈功W

(4)循環(huán)效率〃

(注：循環(huán)效率“=印/。|，W為循環(huán)過程水蒸汽對(duì)

外作的凈功，為循環(huán)過程水蒸汽吸收的熱量，1atm=1.013X1()5Pa)

23.(本題5分)

一物體放在水平木板上，這木板以丫=2Hz的頻率沿水平直線作簡諧運(yùn)動(dòng)，物體和水平

木板之間的靜摩擦系數(shù)〃S=0.50,求物體在木板上不滑動(dòng)時(shí)的最大振幅Amax.

24.(本題5分)

如圖所示，一平面簡諧波沿Ox軸的負(fù)方向傳播，波速大小為"，若P處介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振

動(dòng)方程為力=Acos(。f+。)，求."

(1)O處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程；~pOT

(2)該波的波動(dòng)表達(dá)式；

(3)與P處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)相同的那些點(diǎn)的位置.

25.(本題10分)

一束平行光垂直入射到某個(gè)光柵上，該光束有兩種波長的光，21=440nm,22=660nm(1nm

=109m).實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，兩種波長的譜線(不計(jì)中央明紋)第二次重合于衍射角片60°的方向

上.求此光柵的光柵常數(shù)d.

2003級(jí)大學(xué)物理(D試卷解答2004-7-2考

-選擇題(共30分)

1.(C)；2.(C)；3.(D)；4.(C)；5.(B)；6.(B)；7.(B)；8.(C)；9.(D)；10.(C).

二填空題（共30分）

11.（本題3分）

12rad/s

12.（本題3分）

2mgXQsina

13.（本題3分）

+2f了（SI）

14.（本題3分）

180kg

15.（本題3分）

28X10-3kg/mol

16.（本題3分）

-2.1X105J

參考解：如果加熱使水經(jīng)歷同樣的等壓升溫過程，應(yīng)有

z

Q'=△E+W=mc（T2~T\）

可知△￡'=%<?（〃一口）一川’

現(xiàn)在通電使水經(jīng)歷等壓升溫過程，則應(yīng)有

Q=AE+W'一印電

Q—me—T?）—卬電=—2.1X105J

17.（本題3分）

1：1

18.（本題3分）

x11

y=2Acos[2兀-----TI]COS（2TI0+一兀）

A22

X]1

或y=2ACOS[2TI—+—K]COS（2KVT——兀）

422

x1

或y=2ACOS[2K—+—TI]COS（2Kvt）.

42

19.（本題3分）

（町-〃2）e或（〃2一〃I）6均可

20.（本題3分）

22

^i/r2

三計(jì)算題（共40分）

21.（本題10分）

解：作示力圖.兩重物加速度大小。相同，方向如圖.

7W

m1g-T\~~m1a4

72一62g=m2。

設(shè)滑輪的角加速度為夕，則6—3=邛

且有a=r/3

由以上四式消去口，&得:

§二（加「叫加

（m1+加2>2+J

開始時(shí)系統(tǒng)靜止，故，時(shí)刻滑輪的角速度.

(叫一加2)g〃

0)=/3t=

2

(g+m2)r+J

22.（本題10分）

解：水蒸汽的質(zhì)量M=36Xl（）Tkg

水蒸汽的摩爾質(zhì)量M,,“=18義10凸kg,i=6

(1)W&,=p〃(匕—%)=-5.065x1()3j

⑵AEab=(M/Mmol)(〃2)R(B-Ta)

=(i/2)Va(ph-p”)

=3.039X104J

T=—也——二914K

⑶h

(M/M”,〃)R

Whc=(M/Mm?i)RTh\n(Vc/Vb)=1.05x10、

凈功W=Wbc+Ma=5.47Xl()3j

4

(4)Q\=Qab+Qbe=△Eab+wbc=4.09x10J

〃=W/01=13%

23.（本題5分）

解：設(shè)物體在水平木板上不滑動(dòng).

豎直方向：N-mg=0①

水平方向：

fx=-ma②

且上|《〃”③

又有a=-co2Acos(cot+(/))④

由①②③得〃max=NMg/m=4g

再山此式和④得Amax=〃*//=〃'g/(4")=0.031m

24.（本題5分）

解：(1)。處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y()=4cos[(y(f+—)+例

U

X1

(2)波動(dòng)表達(dá)式為y=Acosf(y(r+-----)+</>]

u

-,2?！?/p>

(3)x=-L±k----(k=l,2,3,…)

3

25.體題10分)

解：山光柵衍射主極大公式得

dsin(px-k14

dsin(p2=k2A2

sin/k{x4402kl

sin(p2k2A2k2x6603k2

當(dāng)兩譜線重合時(shí)有6=6

HD匕3_6_9

是246

兩譜線第二次重合即是

k.6

———,k|=6,k->=4

k24'

由光柵公式可知dsin60°=6而d=-------=3.05X103mm

sin60°

2004級(jí)大學(xué)物理（I）期末試卷

院系：班級(jí):姓名:

學(xué)號(hào):日期：2005年7月J日

-選擇題（共30分）

1.（本題3分）

某物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為dp/dr=-阮;2.,式中的仁為大于零的常量.當(dāng)，=0時(shí)，初速為

山，則速度與時(shí)間f的函數(shù)關(guān)系是

1,21,,

(A)V=-kt+Vn,(B)V=-3kt+v0,

2

1kt211kt21

(C)(D)-=-------1------[]

/號(hào)十,V2%

2.(本題3分)

4、8兩條船質(zhì)量都為M,首尾相靠且都靜止在平靜的湖面

上，如圖所示.A、8兩船上各有一質(zhì)量均為加的人，A船上的人

以相對(duì)于A船的速率“跳到B船上，B船上的人再以相對(duì)于2船的

相同速率〃跳到A船上.取如圖所示x坐標(biāo)，設(shè)A、8船所獲得的速度分別為以、vB,下述結(jié)論

中哪一個(gè)是正確的？

(A)vA-0,vB=0.(B)vA=0,vB>0.

(C)vA<0.VH>0.(D)vA<0,VH=0.

(E)vA>0,vB>0.[]

3.(本題3分)

一人造地球衛(wèi)星到地球中心。的最大距離和最小距離分別是RA和RB.設(shè)衛(wèi)星對(duì)應(yīng)的角動(dòng)

量分別是“、LB，動(dòng)能分別是后必、EKB，則應(yīng)有

(A)LB>LA,EKA>EKB.

(B)LB>LA，EKA=EKB，

(C)LB=LA,EKA=EKB.

(D)LB<LA，EKA—EKB-

[]

(E)LB=LA,EKA<EKB?

4.(本題3分)

水蒸氣分解成同溫度的氫氣和氧氣，內(nèi)能增加了百分之幾(不計(jì)振動(dòng)自由度和化學(xué)能)?

(A)66.7%.(B)50%.

(C)25%.(D)0.[]

5.(本題3分)

兩種不同的理想氣體，若它們的最概然速率相等，則它們的

(A)平均速率相等，方均根速率相等.

(B)平均速率相等，方均根速率不相等.

(C)平均速率不相等，方均根速率相等.

(D)平均速率不相等，方均根速率不相等.L]

6.(本題3分)

如圖，一定量的理想氣體，由平衡狀態(tài)4變到平衡狀態(tài)8sA=PB0

),則無論經(jīng)過的是什么過程，系統(tǒng)必然T.A/

(A)對(duì)外作正功.(B)內(nèi)能增加.

->V

(C)從外界吸熱.(D)向外界放熱.O

7.(本題3分)

在簡諧波傳播過程中，沿傳播方向相距為④幾(2為波長)的兩點(diǎn)的振動(dòng)速度必定

(A)大小相同，而方向相反.(B)大小和方向均相同.

(C)大小不同，方向相同.(D)大小不同，而方向相反.[]

8.(本題3分)

沿著相反方向傳播的兩列相干波，其表達(dá)式為

y{=Acos2n(vr-x/2)和y2=Acos2K(vr+x/2).

疊加后形成的駐波中，波節(jié)的位置坐標(biāo)為

(A)x=+kA.x=+—kA.

2

x=±(2女+1)2/4.

其中的《=0,1,2,3,

9.(本題3分)

如圖.所示，一光學(xué)平板玻璃A與待測工件8之間形成空氣

劈尖，用波長2=500nm(lnm=109m)的單色光垂直照射.看“

到的反射光的干涉條紋如圖b所示.有些條紋彎曲部分的頂點(diǎn)B

恰好與其右邊條紋的直線部分的連線相切.則工件的上表面

缺陷是

(A)不平處為凸起紋，最大高度為500nm.

(B)不平處為凸起紋，最大高度為250nm.

(C)不平處為凹槽，最大深度為500nm.

(D)不平處為凹槽，最大深度為250nm.

(本題分)

10.3I

一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃(如圖)，設(shè)入射角等于

布儒斯特角io,則在界面2的反射光jCJ

(A)是自然光.—

(B)是線偏振光且光矢量的振動(dòng)方向垂直于入射面.

(C)是線偏振光且光矢量的振動(dòng)方向平行于入射面.

(D)是部分偏振光.[]

-填空題(共30分)

11.（本題3分）

設(shè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為尸uRcosryff+Rsin0f/（式中R、。皆為常量）

貝U質(zhì)點(diǎn)的市=，dv/dt=

12.（本題3分）

如圖所示，鋼球A和B質(zhì)量相等，正被繩牽著以

00必rad/s的角速度繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，二球與軸的距離都

為n=15cm.現(xiàn)在把軸上環(huán)C下移，使得兩球離軸的

距離縮減為r2=5cm.則

鋼球的角速度.

13.（本題3分）

如圖所示，輕彈簧的一端固定在傾角為a的光滑斜面的底端E,

另一端與質(zhì)量為m的物體C相連，。點(diǎn)為彈簧原長處，A點(diǎn)為物體C

的平衡位置，xo為彈簧被壓縮的長度.如果在一外力作用下，物

體由4點(diǎn)沿斜面向上緩慢移動(dòng)了lx。距離而到達(dá)8點(diǎn)，則該外力所作

功為.

14.（本題5分）

已知為麥克斯韋速率分布函數(shù)，%為分子的最概然速率.則「"/（Heil；

表示:速率〃＞匕,的分子的平

均速率表達(dá)式為.

15.（本題4分）

?簡諧振動(dòng)的表達(dá)式為x=4cos（3f+。），已知1=0時(shí)的初位移為0.04m,初速度為

0.09m/s,則振幅A=,初相,=.

16.（本題3分）

已知兩個(gè)簡諧振動(dòng)的振動(dòng)曲線如圖所示.兩

x（cm）

簡諧振動(dòng)的最大速率之比為.1伏元\八人、八心）

-2

17.（本題3分）

一平凸透鏡，凸面朝下放在一平玻璃板上.透鏡剛好與玻璃板接觸.波長分別為用=600

nn^U/l2=500nm的兩種單色光垂直入射，觀察反射光形成的牛頓

環(huán).從中心向外數(shù)的兩種光的第五個(gè)明環(huán)所對(duì)應(yīng)的空氣膜厚度之差為nm.

18.（本題3分）

在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，波長為4的單色光垂直入射在寬度”=52的單縫上.對(duì)應(yīng)

于衍射角9的方向上若單縫處波面恰好可分成5個(gè)半波帶，則衍射角

（p=.

19.（本題3分）kI

波長為2=480.0nm的平行光垂直照射到寬度為一4P

4=0.40mm的單縫上，單縫后透鏡的焦距為＞60cm,

當(dāng)單縫兩邊緣點(diǎn)4、8射向尸點(diǎn)的兩條光線在尸點(diǎn)的相ff

位差為兀時(shí)，尸點(diǎn)離透鏡焦點(diǎn)。

的距離等于.

三計(jì)算題（共40分）

20.（本題10分）

質(zhì)量為Mi=24kg的圓輪，可繞水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，一輕三Tj—

繩纏繞于輪上，另一端通過質(zhì)量為“2=5kg的圓盤形定滑輪懸有廠\一祖『2

m=10kg的物體.求當(dāng)重物由靜止開始下降了人=0.5m時(shí)，L‘

（1）物體的速度；

（2）繩中張力.由

（設(shè)繩與定滑輪間無相對(duì)滑動(dòng)，圓輪、定滑輪繞通過輪心且垂

直于橫截面的水平光滑軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為，=gMIR2,（=；加2「2）

21.（本題10分）

一定量的理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為1.0X10-2n?,求下列過程中氣體吸收的熱量：

（1）等溫膨脹到體積為2.0X10-2m3；

(2)先等體冷卻，再等壓膨脹到(1)中所到達(dá)的終態(tài).

已知1atm=1.013X105Pa,并設(shè)氣體的Cv=5R/2.

22.(本題10分)

一平面簡諧波沿Ox軸正方向傳播，波的表達(dá)式為y=Acos2n(vt-x/2),而另一

平面簡諧波沿Ox軸負(fù)方向傳播，波的表達(dá)式為y=2Acos27t(“+x//l)

求：(1)x=A/4處介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的合振動(dòng)方程；

(2)x=A/4處介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的速度表達(dá)式.

23.(本題10分)

用鈉光(送589.3nm)垂直照射到某光柵上，測得第三級(jí)光譜的衍射角為60°.

(1)若換用另一光源測得其第二級(jí)光譜的衍射角為30°,求后一光源發(fā)光的波長.

(2)若以白光(400nm—760nm)照射在該光柵上，求其第二級(jí)光譜的張角.

(1nm=109m)

2004級(jí)大學(xué)物理(I)試卷解答2005-74考

一選擇題(共30分)

1.(C)；2.(C)；3.(E)；4.(C)；5.(A)；6.(B)；7.(A)；8.(D)；9.(B)；10.(B).

二填空題(共30分)

11.(本題3分)

-coRsincoti-^-a/Rcoscotj；0

12.(本題3分)

36rad/s

參考解：系統(tǒng)對(duì)豎直軸的角動(dòng)量守恒.

co-%八2=36rad/s

13.（本題3分）

2mgxosina

14.（本題5分）

ivf（v）dv

速率區(qū)間0~%的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分率；方--------

ff（v）dv

JVP

15.（本題4分）

0.05m

-0.205兀（或-36.9°）

16.（本題3分）

1：1

17.（本題3分）

225

18.（本題3分）

30°

參考解：asin<p=—A,（p-30°

2

19.（本題3分）

0.36mm

三計(jì)算題（共40分）

20.（本題3分）（本題10分）

解：各物體的受力情況如圖所示.

由轉(zhuǎn)動(dòng)定律、牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，可列出以下聯(lián)立方程：

1,

T\R-J|/?|=—M]/?■/?,

1,

T2r-Tlr=J2^2=-M]r-/32

2

mg—T2—ma,a—R/J\—rj32,v—2ah

求解聯(lián)立方程，得a=--------驅(qū)-------=4m/s2

e（M+%）+m

V=yp2ah=2m/s

T2=m(g—a)=58N

Ti=-M}a=48N

21.(本題3分)(本題10分)

解：(1)如圖，在A-8的等溫過程中,溫7=0,

v2v2y

?1.Qr=WT=JpdV=J^dV=AV,ln(V2/V1)

v,v,v

將Pi=1.013Xl()5pa,%=1.0XIO」n?和匕=2.0XI()-2m3

代入上式，得。/47.02x1()2J

(2)A-C等體和C-B等壓過程中

?.,A、B兩態(tài)溫度相同，.AEABC=0

???QAcB=wACB=wCB=p2(y2-v,)

又p2=(V|/V2)Pi=0.5atm

522

/.24C?=0.5X1.013X10X(2.0-1.0)X10-J?5.07xl0J

22.（本題3分）（本題10分）

解：（1）丈=2/4處

乃=ACOS（2TIW—；兀），%=24cos（27tvr+；兀）

；力，力反相合振動(dòng)振幅A,=2A-A=A,且合振動(dòng)的初相。和力的

初相一樣為,兀.

2

合振動(dòng)方程y=Acos(2兀0+一兀)

（2）x=4/4處質(zhì)點(diǎn)的速度v=dy/dt=-2兀vAsin(2兀w+—兀)

271nAeos(2?ivr+兀)

23.（本題10分）

解：⑴(a+b)sin。=3A

a+0=34/sine,#=60°

a+h=22/sin(prd=30°

32/sin^=2/l7sin^r

2=510.3nm

(2)(a+b)=32/sin=2041.4nm

^>2=sin'(2X400/2041.4)(&400nm)

(p\=sin'(2X760/2041.4)(&760nm)

白光第二級(jí)光譜的張角N(p-(p；—*=25°

2005級(jí)大學(xué)物理(I)期末試卷

班級(jí)：姓名：序號(hào)：

日期：2006年7月10日所屬院系:

一選拜顧(共30分)

1.(本題3^)(0014)

在相對(duì)地面靜止的坐標(biāo)系內(nèi)，4、8二船都以2m/s速率勻速行駛，力船沿x

軸正向，8船沿y軸正向.今在4船上設(shè)置與靜止坐標(biāo)系方向相同的坐標(biāo)系住、

y方向單位矢用7、，表示),那么在4船上的坐標(biāo)系中，8船的速度(以m/s為

單位)為

(A)2F+2；.(B)-27+2j.

(C)-27-27-(D)2f-2J.[]

2.〈本題3分)(0338)

質(zhì)量為m的物體自空中落下，它除受重力外，還受到一個(gè)與速度平方成正

比的阻力的作用，比例系數(shù)為4,%為正值常量.該下落物體的收尾速度(即最后

物體作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度)將是

⑹唇⑻舞

(C)gk-⑼疹?C]

3.(本題3分)(0406)

人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星軌道近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)分別為A

和B.用L和媒分別表示衛(wèi)星對(duì)地心的角動(dòng)量及其動(dòng)能的瞬時(shí)值，則應(yīng)有

(A)]”溝，￡“>%.(B)4=%

(C)(D)LA<L?t[]

4.(本題3分)(0411)

一質(zhì)點(diǎn)在如圖所示的坐標(biāo)平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，有一力y

產(chǎn)=為涼+為作用在質(zhì)點(diǎn)上,在該質(zhì)點(diǎn)從坐標(biāo)原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到L

(0,2R)位置過程中，力片對(duì)它所作的功為(

(A)尸溫2.(B)2F.R2.I"+

(C)3F?R2.(D)%R2.0

]

S.(本則3夕))(4。41〉

設(shè)圖示的兩條曲線分別表示在相同溫度卜軟

氣和氫氣分子的速率分布曲線；令(匕J。，和

(外，分別表示輟氣和氫氣的最概然速總則

(A)圖中a表示氧氣分子的速率分布曲線；

S)O/S)H,=4.

(B)圖中a表示氧氣分子的速率分布曲線；

(%)。/(”,)電="

(C)圖中b表示氧氣分子的速率分布曲線：(匕)。,/(%)“，=”4.

(C)圖中b表示氧氣分子的速率分布曲線：MJ,O.=4.

[1

6.《本函3分)(4313)

一定琨的理想氣體，從P~V圖上初態(tài)〃

經(jīng)歷(I)或(2)過程到達(dá)木態(tài)6,己知a、b的態(tài)

處于同一條絕熱線上(圖中虛線是絕熱線)，則

氣體在

(A)(1)過程中吸熱，(2)過程中放熱.

(B)(1)過程中放熱，(2)過程中吸熱.

(C)四種過程中都吸熱.

(D)兩種過程中都放熱.[]

7.(本題3分)(3028)

一韓舒作他雌機(jī)總能員為札加蛹諧振動(dòng)振幅就為麻的兩倍,

重岫麻就/麻的郵，則它的總能賈與變?yōu)?/p>

(A)￡,/4.(B)&2

(C)國.(D)4￡].[]

8,體題3分)(3434)

兩相干波源$和￡棚M/4,。為波長)，$的相居

儆，工的肺超前，在$，$的旌線上$外側(cè)各點(diǎn)=

(例帆點(diǎn))兩波引起的兩麟動(dòng)的砸覲:

11

(A)0.(B)(C)n.(D)*[]

9.(本題3分)(3311)

在弦線上有一簡諧波，其表達(dá)式為

1

yt=2.0x1O_cos[l00M+笳-爭(SI)

為了在此弦線上形成駐波，井且在x=0處為一?波腹,此弦線上還應(yīng)有一簡

諧波，其表達(dá)式為：

全

(A)y2=2.0x10”cos[100n(r一(SI).

47

一1

(B)%=2.0x10"cos[IOOn(/-3(SI).

二

0\爭

一

(C)%=2.0x10〃)(),J一(SI).

20如

X

-

一

2(/一

(D)y,=2.0x1O-oon、3(SI).IJ

2O

1O.*做3分)《3516》

在邁克耳孫干涉儀的一支光路中，放入一片折射率為n的透明介質(zhì)薄膜后,

測出兩束光的光程差的改變量為一個(gè)波長心則薄膜的厚度是

(A)A/2.(B)A/(2/I).

?相〃.⑼舟.[]

—填'空題(共30分)

11.(本題3分)(0264)

距河岸(看成直線)500m處有?艘靜止的船，船上的探照燈以轉(zhuǎn)速為〃=

lr/min轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)光束9岸邊成60°角時(shí)，光束沿岸邊移動(dòng)的速度u=

12.(本幽3夕》)(0527)

一小珠可以在半徑為R的影直圓環(huán)上作無雁擦滑動(dòng).今使㈱

環(huán)以加速度成光圈環(huán)'里口:直徑轉(zhuǎn)動(dòng).要使小珠離開環(huán)的底部

而停在環(huán)上某一點(diǎn)，則角速度①最小應(yīng)大于.

13.(本題3分)(4004)

有一個(gè)電了管,其真空度(即電子管內(nèi)氣體壓強(qiáng))為1.0X10$mmHg,則

27,C時(shí)管內(nèi)單位體積的分子數(shù)為.(玻爾茲曼常量A=1.38

X1()23J/K,1atm=I.O13XIO5Pa-76cmHg)

14一（本題3分”4331）

一熱機(jī)從溫度為727c的高溫?zé)嵩次鼰?，向溫度?27七的低溫?zé)嵩捶艧?若

熱機(jī)在最大效率下工作，且每一循環(huán)吸熱2000J,則此熱機(jī)每一循環(huán)作功

15.（本題3分）（3046）

一簡諧振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量圖如圖所示，振幅矢量長2

cm,則該簡諧振動(dòng)的初相為.振動(dòng)方程

為.

16一（本SS3分）（3401）

兩個(gè)同方向同頻率的簡諧振動(dòng)，其振動(dòng)表達(dá)式分別為：

22

x,=6xIO'cos（5/+n）（SI）>x2=2xIO*cos（n-5t）（SI）

它們的合振動(dòng)的振輻為用］相為

17.（本題3分）（3177）

如圖，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若把-厚度為e、折射率

為〃的薄云母片覆蓋在目縫上，中央明條紋將向

移動(dòng)；覆蓋云母片后，兩束相干光至原中央明

紋O處的光程差為.

18.(本題3分)(3189)

用波長為4的單色光垂直照射如圖所示的牛頓環(huán)裝置,觀

察從空氣膜上下表面反射的光形成的牛頓環(huán),若使平凸透鏡

慢慢地垂直向上移動(dòng)，從透鏡頂點(diǎn)與平面玻璃接觸到兩者距

離為d的移動(dòng)過程中，移過視場中某固定觀察點(diǎn)的條紋數(shù)

目等于

19.（本題3分）（3721）

如果單縫夫瑯禾費(fèi)衍射的第一級(jí)暗紋發(fā)生在衍射角為30。的方位上，所用

單色光波長,=500nm（lnm=IO-9m）,則單縫寬度為m.

20.（本題3分）（3373）

一束自然光自空氣入射到折射率為L40的液