南昌大學(xué)大學(xué)物理下期末考試卷2份含答案

..大學(xué)2005~2006學(xué)年大學(xué)物理(下)期末考試試卷試卷編號：(B)卷課程名稱：大學(xué)物理適用班級：各學(xué)院學(xué)院：系別：考試日期：06年1月專業(yè)：班級：學(xué)號：：題號一二三四五總分累分人簽名題分272538100得分評卷人選擇題(每題3分，共27分)1．以下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?dú)夂秃獾姆肿铀俾史植记€？［］第1題圖第2題圖2、一定量的理想氣體，其狀態(tài)在V－T圖上沿著一條直線從平衡態(tài)a改變到平衡態(tài)b(如圖)．這是一個等壓過程．這是一個升壓過程．這是一個降壓過程．?dāng)?shù)據(jù)缺乏，不能判斷這是哪種過程［］3、兩個質(zhì)點各自作簡諧振動，它們的振幅一樣、周期一樣．第一個質(zhì)點的振動方程為x1=Acos(t+)．當(dāng)?shù)谝粋€質(zhì)點從相對于其平衡位置的正位移處回到平衡位置時，第二個質(zhì)點正在最大正位移處．那么第二個質(zhì)點的振動方程為(A)．(B)．(C)．(D)．［］..4、圖中所畫的是兩個簡諧振動的振動曲線．假設(shè)這兩個簡諧振動可疊加，那么合成的余弦振動的初相為(A)．(B)．(C)．(D)0．［］xxtOA/2-Ax1x2第4題圖第5題圖5、檢驗滾珠大小的干預(yù)裝置示意如圖(a)．S為光源，L為會聚透鏡，M為半透半反鏡．在平晶T1、T2之間放置A、B、C三個滾珠，其中A為標(biāo)準(zhǔn)件，直徑為d0．用波長為的單色光垂直照射平晶，在M上方觀察時觀察到等厚條紋如圖(b)所示．輕壓C端，條紋間距變大，那么B珠的直徑d1、C珠的直徑d2與d0的關(guān)系分別為：(A)d1＝d0＋，d2＝d0＋3．(B)d1＝d0-，d2＝d0－3．(C)d1＝d0＋2，d2＝d0＋3．(D)d1＝d0-2，d2＝d0－3．［］6、波長500nm(1nm=10-9m)的單色光垂直照射到寬度a0.25mm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屏幕，用以觀測衍射條紋．今測得屏幕上中央明條紋一側(cè)第三個暗條紋和另一側(cè)第三個暗條紋之間的距離為d12mm，那么凸透鏡的焦距f(A)2m．(B)1m．(C)0.5m．(D)0.2m．(E)0.1m．［］7、光強(qiáng)為I0的自然光依次通過兩個偏振片P1和P2．假設(shè)P1和P2的偏振化方向的夾角＝30°，那么透射偏振光的強(qiáng)度I是(A)I0/4．(B)I0/4．(C)I0/2．(D)I0/8．(E)3I0/8．［］8、光電效應(yīng)中發(fā)射的光電子最大初動能隨入射光頻率的變化關(guān)系如下圖．由圖中的(A)OQ(B)OP(C)OP/OQ(D)QS/OS可以直接求出普朗克常量．［］9、假定氫原子原是靜止的，那么氫原子從n3的激發(fā)狀態(tài)直接通過輻射躍遷到基態(tài)時的反沖速度大約是(A)4m/s．(B)10m/s(C)100m/s．(D)400m/s．［］(氫原子的質(zhì)量m=1.67×10-27kg填空題(每空分，共25分)1.對一定質(zhì)量的理想氣體進(jìn)展等溫壓縮．假設(shè)初始時每立方米體積氣體分子數(shù)為1.96×1024，那么當(dāng)壓強(qiáng)升高到初始值的兩倍時，每立方米體積氣體分子數(shù)應(yīng)為_____________．〔此題3分〕2.絕熱容器部被一隔板分為相等的兩局部，左邊充滿理想氣體(能為E1，溫度為T1，氣體分子平均速率為，平均碰撞頻率為)，右邊是真空．把隔板抽出，氣體將充滿整個容器，當(dāng)氣體到達(dá)平衡時，氣體的能為____________；分子的平均速率為__________；分子平均碰撞頻率為__________．〔此題5分〕3.一列火車以20m/s的速度行駛，假設(shè)機(jī)車汽笛的頻率為600Hz，一靜止觀測者在機(jī)車前和機(jī)車后所聽到的聲音頻率分別為___________________________和_________________〔設(shè)空氣中聲速為340m4．如圖，在雙縫干預(yù)實驗中，假設(shè)把一厚度為e、折射率為n的薄云母片覆蓋在S1縫上，中央明條紋將向__________移動；覆蓋云母片后，兩束相干光至原中央明紋O處的光程差為__________________．〔此題4分〕5．用波長為的單色平行紅光垂直照射在光柵常數(shù)d=2m(1m=10-6m)的光柵上，用焦距f=0.500m離l=0.1667m．那么可知該入射的紅光波長=_________________nm．〔此題3分〕(1nm=10-9m6．某一塊火石玻璃的折射率是1.65，現(xiàn)將這塊玻璃浸沒在水中〔n=1.33〕。欲使從這塊玻璃外表反射到水中的光是完全偏振的，那么光由水射向玻璃的入射角應(yīng)為_________________．〔此題3分〕7．一束光線入射到單軸晶體后，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．〔此題3分〕計算題(每題分，共38分)1.汽缸有一種剛性雙原子分子的理想氣體，假設(shè)經(jīng)過準(zhǔn)靜態(tài)絕熱膨脹后氣體的壓強(qiáng)減少了一半，那么變化前后氣體的能之比E1∶E2＝？〔此題10分〕2.一質(zhì)點作簡諧振動，其振動方程為x=0.24(SI)，試用旋轉(zhuǎn)矢量法求出質(zhì)點由初始狀態(tài)〔t=0的狀態(tài)〕運(yùn)動到x=-0.12m，v<0的狀態(tài)所需最短時間t．〔此題10分〕3．一平面簡諧波沿Ox軸正方向傳播，波的表達(dá)式為,而另一平面簡諧波沿Ox軸負(fù)方向傳播，波的表達(dá)式為求：(1)x=/4處介質(zhì)質(zhì)點的合振動方程；(2)x=/4處介質(zhì)質(zhì)點的速度表達(dá)式．〔此題8分〕4．在圖示的雙縫干預(yù)實驗中，假設(shè)用薄玻璃片(折射率n1＝1.4)覆蓋縫S1，用同樣厚度的玻璃片(但折射率n2＝1.7)覆蓋縫S2，將使原來未放玻璃時屏上的中央明條紋處O變?yōu)榈谖寮壝骷y．設(shè)單色光波長＝480nm(1nm=10-9m)，求玻璃片的厚度d(可認(rèn)為光線垂直穿過玻璃片)5．考慮到相對論效應(yīng)，試物粒子的德布羅意波長的表達(dá)式，設(shè)EK為粒子的動能，m0為粒子的靜止質(zhì)量．〔此題5分〕6．有兩個容器，一個裝氫氣(H2)，一個裝氬氣(Ar)，均視為理想氣體．兩種氣體的體積、質(zhì)量、溫度都相等．問(1)兩種氣體的壓強(qiáng)是否相等？為什么？(2)每個氫分子和每個氬分子的平均平動動能是否相等？為什么？(3)兩種氣體的能是否相等？為什么？(氬的摩爾質(zhì)量Mmol＝40×10-3kg/mol7．一個沿x軸正向傳播的平面簡諧波〔用余弦函數(shù)表示〕在t=0時的波形曲線如下圖．(1)在x=0，和x=2，x=3各點的振動初相各是多少？(2)畫出t=T/4時的波形曲線．〔此題5分〕解答及評分標(biāo)準(zhǔn)〔參考〕一、B、C、B、B、C、B、E、C、A、二.、1、3.92×1024 3分2、E11分2分2分3、637.5Hz2分566.7Hz2分4、上2分(n-1)e2分5、632.6或6333分參考解：dsin－－－－－－－－①l=f·tg－－－－－－－－②由②式得tg=l/f=0.1667/0.5=0.3334sin=0.3163=dsin=2.00×0.3163×103nm=632.6nm6、51.1°3分7、遵守通常的折射1分；不遵守通常的折射2分三、1解：據(jù),2分得變化前，變化后2分絕熱過程即3分題設(shè)，那么即∴3分2解：旋轉(zhuǎn)矢量如下圖．圖3分由振動方程可得，1分s1分3解：(1)x=/4處,2分∵y1，y2反相∴合振動振幅,且合振動的初相和y2的初相一樣為．4分合振動方程1分(2)x=/4處質(zhì)點的速度3分4解：原來，=r2－r1=02分覆蓋玻璃后，＝(r2+n2d–d)－(r1+n1d－d)＝53分∴(n2－n1)d＝52分=8.0×10-6m15解：據(jù)1分得1分1分將m，v代入德布羅意公式得2分6．答：(1)據(jù)pV=(M/Mmol)RT，得．∵，∴．2分(2)相等．因為氣體分子的平均平動動能只決定于溫度．1分(3)據(jù)E=(M/Mmol)(i/2)RT，得＝(3/5)(2/40)∴2分7．解：(1)x=0點；1分x=2點；1分x=3點；1分(2)如下圖．2分試卷編號：(1)卷大學(xué)2005年1月大學(xué)物理(下)期末考試卷適用班級：出卷學(xué)院：理學(xué)院考試形式：閉卷班級：學(xué)號：：題號一二三四五六七八九十總分累分人簽名題分362440100得分選擇題(每題3分，共36分)得分評閱人1、一平面簡諧波表達(dá)式為y=－0.05sinπ〔t－2x〕〔SI〕那么該波的頻率υ〔HZ〕波速u〔m/s〕及波線上各點振動的振幅A〔m〕依次為〔A〕1/21/2－0.05〔B〕1/21－0.05〔C〕1/21/20.05〔D〕220.05[]2、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〔A〕7/16〔B〕9/16〔C〕11/16〔D〕13/16〔E〕15/16[]3、理想氣體卡諾循環(huán)過程的兩條絕熱線下的面積大小〔圖中陰影局部〕分別為S1和S2，那么二者的大小關(guān)系是：〔A〕S1＞S2〔B〕S1＝S2〔C〕S1＜S2〔D〕無法確定[]4、在恒定不變的壓強(qiáng)下，氣體分子的平均碰撞頻率Z與氣體的熱力學(xué)溫度T的關(guān)系為〔A〕Z與T無關(guān)。〔B〕Z與成正比。〔C〕Z與成反比。〔D〕Z與T成正比。[]5、一簡諧振動曲線如下圖，那么振動周期是〔A〕2.62s〔B〕2.40s〔C〕2.20s〔D〕2.00s[]6、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180°時透射光強(qiáng)度發(fā)生的變化為：〔A〕光強(qiáng)單調(diào)增加。〔B〕光強(qiáng)先增加，后又減小至零。〔C〕光強(qiáng)先增加，后減小，再增加。〔D〕光強(qiáng)先增加，然后減小，再增加，再減小至零.[]7、一束光是自然光和線偏振光的混合光，讓它垂直通過一偏振片。假設(shè)以此入射光束為軸旋轉(zhuǎn)偏振片，測得透射光強(qiáng)度最大值是最小值的4倍，那么入射光束中自然光占總光強(qiáng)的〔A〕2/3〔B〕2/5〔C〕1/3〔D〕3/5[]8、一質(zhì)點作簡諧振動，其振動周期T，那么其振動動能變化的周期是〔A〕T/4?！睟〕〔1/2〕T?！睠〕T．〔D〕2T?！睧〕4T。[]9、有兩瓶氣體：一瓶是氦氣，另一瓶是氮?dú)?，它們的壓?qiáng)一樣，溫度也一樣，但體積不同，那么：〔A〕它們單位體積的氣體的質(zhì)量相等。〔B〕它們單位體積的原子數(shù)相等。〔C〕它們單位體積的氣體分子數(shù)相等?！睤〕它們單位體積的氣體的能相等。[]10、一平面簡諧波在彈性媒質(zhì)中傳播時，在傳播方向上媒質(zhì)中某質(zhì)元在負(fù)在最大位移處，那么它的能量是：〔A〕動能為零，勢能最大〔B〕動能為零，勢能為零〔C〕動能最大，勢能最大〔D〕動能最大，勢能為零[]11、在駐波中，兩個相鄰波節(jié)間各質(zhì)點的振動〔A〕振幅一樣，位相一樣?！睟〕振幅不同，位相一樣?！睟〕振幅一樣，位相不同?！睤〕振幅不同，位相不同。[]12、一束波長為λ的單色光從空氣垂直入射到折射率為n的透明薄膜上，要使反射光線得到增加，薄膜的最小厚度應(yīng)為：〔A〕λ/4〔B〕λ/4n〔C〕λ/2〔D〕λ/2n[]填空題(每空3分，共24分)得分評閱人一定質(zhì)量的理想氣體，先經(jīng)過等容過程使其熱力學(xué)溫度升高一倍，再經(jīng)過等溫過程使其體積膨脹為原來的兩倍，那么分子的平均自由程變?yōu)樵瓉淼腳__________________倍。2、兩個同方向同頻率的簡諧振動，其振動表達(dá)式分別為：x1=6x10－2cos〔5t+?π〕〔SI〕x2=2x10－2sin〔π－5t〕〔SI〕它們的合振動的振幅為____________________，初位相為_________________。3、頻率為100HZ的波，其波速為250m/s，在同一條波線上，相距為0.5m的兩點的位相差為___________________。4、一平面簡諧波的波動方程為y=Acos〔at－bx〕，〔a、b均為正值常數(shù)〕，那么波沿X軸傳播的速度為__________________。5、用半波帶法討論單縫衍射暗條紋中心的條件時，與中央明條紋旁第二個暗條紋中心相對應(yīng)的半波帶的數(shù)目是____________________。6、用波長為λ的平行單色光垂直照射折射率為n的劈尖薄膜，形成等厚干預(yù)條紋，假設(shè)測得相鄰兩明條紋的間距為l，那么劈尖角θ=________________________。7、一平面簡諧波沿x軸負(fù)方向傳播，X=－1m處質(zhì)點的振動方程為y=Acos〔ωt+〕，假設(shè)波速為u，那么此波的波動方程為________________________。計算題(共40分)得分評閱人1、一定量的某種理想氣體，從初態(tài)A出發(fā)經(jīng)歷一循環(huán)過程ABCDA，最后返回初態(tài)A點，如下圖，設(shè)TA=300K，CV=3R/2〔1〕求循環(huán)過程中系統(tǒng)從外界吸收的凈熱。〔2〕求此循環(huán)的效率。〔此題15分〕2、如下圖為一平面簡諧波在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(yùn)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(dá)式?！泊祟}15分〕3、一束平行光垂直入射到某