理学]大学物理上期末试题及答案课件

理学大学物理上期末试题及答案 99级大学物理试题级大学物理试题2、质量分别为质量分别为m A和和m B的两滑块的两滑块A 和和B 通过一轻弹簧水平连结通过一轻弹簧水平连结 后置于水平桌面上，滑块与桌面间的摩擦系数均为后置于水平桌面上，滑块与桌面间的摩擦系数均为，系统，系统 在水平拉力在水平拉力F作用下匀速运动。如突然撤消拉力，则刚撤消作用下匀速运动。如突然撤消拉力，则刚撤消 后瞬间，二者的加速度后瞬间，二者的加速度a A和和a B分别为分别为 ： 0,0)0,0),0)0,0) BABABABAaaDaaCOaaBaaA一、选择题：一、选择题：1、某人骑自行车以速率某人骑自行车以速率V向正西方向行驶，遇到由北向南刮的向正西方向行驶，遇到由北向南刮的 风（设风速大小也为风（设风速大小也为V），则他感到的风是从），则他感到的风是从 A）东北方向吹来）东北方向吹来 B）东南方向吹来）东南方向吹来 C）西北方向吹来）西北方向吹来 D）西南方向吹来）西南方向吹来 ABF理学大学物理上期末试题及答案3、力力 作用在质量作用在质量 的物体上，使物体由的物体上，使物体由 原点从静止开始运动，则它在原点从静止开始运动，则它在3秒末的动量应为：秒末的动量应为：)(12SIi tF kgm2 smkgiDsmkgiCsmkgiBsmkgiA/.27)/.27)/.54)/.54)4、对功的概念有以下几种说法；对功的概念有以下几种说法； 保守力作正功时，系统内相应的势能增加。保守力作正功时，系统内相应的势能增加。 质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。 作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以两者所 作的功的代数和必为零。作的功的代数和必为零。 在上述说法中：在上述说法中： A） 和和 是正确的是正确的 B） 和和 是正确的是正确的 C ） 只有只有 是正确的是正确的 D） 只有只有 是正确的是正确的理学大学物理上期末试题及答案5、有一个小块物体，置于一个光滑的水平桌面上，有一绳其有一个小块物体，置于一个光滑的水平桌面上，有一绳其 上一端连结此物体，另一端穿过桌面中心的小孔，该物体上一端连结此物体，另一端穿过桌面中心的小孔，该物体 原以角速度在距孔为原以角速度在距孔为R 的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢 往下拉，则物体往下拉，则物体6、几个力同时作用在一个具有固定转轴的刚体上，如果这几个力同时作用在一个具有固定转轴的刚体上，如果这 几个力的矢量和为零，则此刚体几个力的矢量和为零，则此刚体A）动能不变，动量改变）动能不变，动量改变 B）角动量不变，动量不变）角动量不变，动量不变C）动量不变，动能改变）动量不变，动能改变 D）角动量不变，动能、动量都改变）角动量不变，动能、动量都改变A）必然不会转动）必然不会转动 B）转速必然不变）转速必然不变C）转速必然改变）转速必然改变 D）转速可能改变，也可能不变。）转速可能改变，也可能不变。理学大学物理上期末试题及答案7、一定量理想气体从体积、一定量理想气体从体积V1 膨胀到体积膨胀到体积V2 分别经历的过程是：分别经历的过程是： AB等压过程；等压过程；AC等温过程；等温过程；AD绝热过程。其中吸绝热过程。其中吸 热最多的过程热最多的过程:A）是）是AB。 B）是）是AC 。 C）是）是AD。D）既是）既是AB，也是，也是AC， 两过程吸热一样多。两过程吸热一样多。PV2V1VADCBo8、已知某简谐振动的振动曲线如图，位移的单位为厘米，、已知某简谐振动的振动曲线如图，位移的单位为厘米， 时间的单位为秒，则简谐振动的振动方程为：时间的单位为秒，则简谐振动的振动方程为：cmtxDcmtxCcmtxBcmtxA)3/23/4cos(2)3/23/4cos(2)3/23/2cos(2)3/23/2cos(2)(cmx1o)(st21理学大学物理上期末试题及答案9、一平面简谐波沿、一平面简谐波沿 x 轴负方向传播。已知轴负方向传播。已知 x = x 0 处质点的振动处质点的振动 方程为方程为 。若波速为。若波速为u ，则此波的波动，则此波的波动 方程为：方程为：)cos(0tAy00000000/)(cos)/)(cos)/)(cos)/)(cos)uxxtAyDuxxtAyCuxxtAyBuxxtAyA10、一束波长为、一束波长为 的单色光由空气垂直入射到折射率为的单色光由空气垂直入射到折射率为 n 的的 透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉 加强，则薄膜最小的厚度为：加强，则薄膜最小的厚度为：A） / 4 B） / (4n) C） / 2 D） / (2n)理学大学物理上期末试题及答案11、把一个静止质量为把一个静止质量为 m0 的粒子，由静止加速到的粒子，由静止加速到 v = 0.6 c (c为为 真空中光速）真空中光速） 需要作的功等于需要作的功等于二、填空题：二、填空题：A）0.18m0c2 B） 0.25m0c2 C） 0.36m0c2 D） 1.25m0c2 1、人造地球卫星沿椭圆轨道运动，地球的中心为人造地球卫星沿椭圆轨道运动，地球的中心为 该椭圆的一该椭圆的一 个焦点，以知地球半径个焦点，以知地球半径 R = 6378km， 卫星与地面的最近距卫星与地面的最近距 离离 l 1 = 439km ，与地面的最远距离，与地面的最远距离 l2 = 2384km 。若卫星。若卫星 在近地点在近地点 A 1 的速度的速度v1 = 8.1 km / s，则卫星在远地点，则卫星在远地点 A 2 的的 速度速度V2 = ( ) skm /3 .61l2l1A2ARo理学大学物理上期末试题及答案2、一轻绳绕于半径一轻绳绕于半径 r = 0.2m 的飞轮边缘，并施以的飞轮边缘，并施以 F = 98N 的拉力，若不计摩擦，飞轮的角加速度等于的拉力，若不计摩擦，飞轮的角加速度等于 39.2rad/s2，此飞轮的转动惯量为（，此飞轮的转动惯量为（ ）F3、处于重力场中的某种气体，在高度、处于重力场中的某种气体，在高度Z 处单位体积内的分子处单位体积内的分子 数即分子数密度为数即分子数密度为 n 。若。若f（v）是分子的速率分布函数，则）是分子的速率分布函数，则 坐标坐标 x x + dx 、y y + dy 、z z + dz 介于区间内，速率介介于区间内，速率介 于于v v + dv 区间内的分子数区间内的分子数 dN =（ ）25 .0kgmzyxvvnfdddd)(理学大学物理上期末试题及答案4、一列强度为、一列强度为 I 的平面简谐波通过一面积为的平面简谐波通过一面积为 S 的平面，波的平面，波 速速 与该平面的法线与该平面的法线 的夹角为的夹角为 ，则通过该平面的的，则通过该平面的的 能流是（能流是（ ）u0n5、波长为、波长为1 与与2 （设（设 1 2 ）的两种平行单色光垂直照射）的两种平行单色光垂直照射 到劈尖形成的薄膜上，已知劈尖薄膜折射率为到劈尖形成的薄膜上，已知劈尖薄膜折射率为 n( n1 )，劈，劈 尖薄膜放在空气中，在反射光形成的干涉条纹中，这两种尖薄膜放在空气中，在反射光形成的干涉条纹中，这两种 单色光的第五级暗条纹所对应的薄膜厚度之差是单色光的第五级暗条纹所对应的薄膜厚度之差是( )6、一束自然光入射到两种媒质交界面上产生反射光、一束自然光入射到两种媒质交界面上产生反射光 和折射光。和折射光。 按图中所表示的各种偏振状态，反射光是（按图中所表示的各种偏振状态，反射光是（ ） 光；光； 折射光是（折射光是（ ）；这时的入射角称为（）；这时的入射角称为（ ）角。）角。cosIS)(2521ne0i偏振光偏振光部分偏振光部分偏振光布儒布儒 斯特角斯特角理学大学物理上期末试题及答案7、一束光线入射到光学单轴晶体后，成为两束光线，沿着不、一束光线入射到光学单轴晶体后，成为两束光线，沿着不 同方向折射。这样的现象称为双折射现象。其中一束折射同方向折射。这样的现象称为双折射现象。其中一束折射 光称为寻常光。它（光称为寻常光。它（ ）定律。另一束光线）定律。另一束光线 称为非常光，它（称为非常光，它（ ）定律。）定律。8、+介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿 命是命是2.610-8 秒，如果它相对实验室以秒，如果它相对实验室以 0.8c（c 为真空中为真空中 光速）的速度运动，那么实验室坐标系中测得的光速）的速度运动，那么实验室坐标系中测得的+介子的介子的 寿命是（寿命是（ ）。）。9、质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的3倍时，倍时， 其质量为静止质量的（其质量为静止质量的（ ）倍。）倍。s81033. 44遵守通常的折射遵守通常的折射不遵守通常的折射不遵守通常的折射理学大学物理上期末试题及答案1、0.02kg 的氦气（视为理想气体），温度由的氦气（视为理想气体），温度由17 0C升为升为27 0C， 若在升温过程中，若在升温过程中，1）体积保持不变；）体积保持不变；2）压强保持不变；）压强保持不变； 3）不与外界交换热量。试分别求出气体内能的改变、吸收）不与外界交换热量。试分别求出气体内能的改变、吸收 的热量、外界对气体所作的功。的热量、外界对气体所作的功。三、计算题：三、计算题：解：解：1）等容过程：）等容过程：JTCMmEQVmol6230A2）等压过程：）等压过程：JTCMmEVmol623JTCMmQpmol1040JEQA4173）绝热过程）绝热过程0QJEA623理学大学物理上期末试题及答案2、图示一平面简谐波在、图示一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图，求时刻的波形图，求 1）该波的波动方程；）该波的波动方程； 2）P 处质点的振动方程。处质点的振动方程。)(mxsmu/08. 0P0)(my2 . 004. 0解：解：1）设）设O点的振动方程为：点的振动方程为：)cos(tAy由旋转矢量法得：由旋转矢量法得：204. 0AsuT5/)252cos(04.0ty波动方程为：波动方程为：2)08.0(52cos04.0 xty2）P 点的振动方程为：点的振动方程为：)234 . 0cos(04. 02)08. 02 . 0(52cos04. 0tty理学大学物理上期末试题及答案3、一衍射光栅，每厘米有、一衍射光栅，每厘米有 200 条透光缝，每条透光缝宽为条透光缝，每条透光缝宽为 a = 210-3cm，在光栅后放一焦距，在光栅后放一焦距f = 1 m 的凸透镜，现以的凸透镜，现以 = 6000 的单色平行光垂直照射光栅，求：的单色平行光垂直照射光栅，求： 1）透光缝）透光缝 a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？ 2）在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？）在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？解：解：1）afl20ml2570106102106122）光栅常数）光栅常数d ：md52105200101kkadk5.2有有k = 0、1、 2 级，级， 共共5 个主极大明纹。个主极大明纹。理学大学物理上期末试题及答案2000级大学物理试卷级大学物理试卷 一、选择题一、选择题1、一块很长的木板，下面装有活动轮子，静止地一块很长的木板，下面装有活动轮子，静止地 置于光滑的置于光滑的 水平面上，质量分别为水平面上，质量分别为m A 的的m B 两个人两个人A和和B站在板的两头，站在板的两头， 他们由静止开始相向而行，若他们由静止开始相向而行，若m A m B，A和和B 对地的速度对地的速度 大大 小相同，则木板将小相同，则木板将 )(21)(21)()(21)222222222222ABmDBAmCBAmBBAmAj tBi tArsincos2、质量为质量为m的质点在外力作用下，其运动方程为，的质点在外力作用下，其运动方程为， 式中式中A、B、都是正的常数，则里在都是正的常数，则里在 t = 0 到到 t = / (2) 这段时间内所作的功为这段时间内所作的功为A）向左运动）向左运动 B）静止不动）静止不动 C）向右运动）向右运动 D）不能确定）不能确定理学大学物理上期末试题及答案3、三个容器、三个容器A、B、C中装有同种理想气体，其分子数密度相中装有同种理想气体，其分子数密度相 同，而方均根速率之比为：同，而方均根速率之比为： 则其压强之比则其压强之比 为：为：4:2:1)(:)(:)(212212212 CBAvvvCBAppp:8:4:1 )16:4:1 )1:2:4)4:2:1 )DCBA4、一瓶氦气和一瓶氨气密度相同，分子平均平动动能相同，、一瓶氦气和一瓶氨气密度相同，分子平均平动动能相同， 而且它们都处于平衡状态，则它们而且它们都处于平衡状态，则它们A）温度相同，压强相同）温度相同，压强相同B）温度、压强都不相同）温度、压强都不相同C）温度相同，但氦气压强大于氨气的压强）温度相同，但氦气压强大于氨气的压强D）温度相同，但氦气压强小于氨气的压强）温度相同，但氦气压强小于氨气的压强RTpMmol理学大学物理上期末试题及答案5、轻质弹簧下挂一小盘，小盘作简谐振动，平衡位置为原点，、轻质弹簧下挂一小盘，小盘作简谐振动，平衡位置为原点， 位移向下为正，以余弦表示。小盘处于最低位置时有一小位移向下为正，以余弦表示。小盘处于最低位置时有一小 物体落到盘上并粘住。若以新的平衡位置为原点，设新的物体落到盘上并粘住。若以新的平衡位置为原点，设新的 平衡位置相对原平衡位置向下移动的距离小于原振幅，物平衡位置相对原平衡位置向下移动的距离小于原振幅，物 体与盘相碰为计时零点，那么新的位移表示式的初相在体与盘相碰为计时零点，那么新的位移表示式的初相在22/3)2/3)2/)2/0)DCBA6、已知某简谐振动的振动曲线如图，位移的单位为厘米，、已知某简谐振动的振动曲线如图，位移的单位为厘米， 时间的单位为秒，则简谐振动的振动方程为：时间的单位为秒，则简谐振动的振动方程为：cmtxDcmtxCcmtxBcmtxA)3/23/4cos(2)3/23/4cos(2)3/23/2cos(2)3/23/2cos(2)(cmx1o)(st21理学大学物理上期末试题及答案7、图示为一向右传播的简谐波在、图示为一向右传播的简谐波在 t 时刻的波形图，时刻的波形图，BC为波密为波密 介质的反射面，介质的反射面，P点反射，则反射波在点反射，则反射波在 t 时刻的波形图为时刻的波形图为:yxoACBPxoAPyxoAPyxoAPyxoAPy理学大学物理上期末试题及答案9、一束自然光自空气射向一块平板玻璃，设入射角等于布儒、一束自然光自空气射向一块平板玻璃，设入射角等于布儒 斯特角斯特角 i0 。则在界面。则在界面2 的反射光的反射光A)自然光自然光B）完全偏振光且光矢量的）完全偏振光且光矢量的 振动方向垂直于入射面。振动方向垂直于入射面。C）完全偏振光且光矢量的）完全偏振光且光矢量的 振动方向平行于入射面。振动方向平行于入射面。D）部分偏振光）部分偏振光8、两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光、两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光 线通过，当其中一偏振片慢慢转动线通过，当其中一偏振片慢慢转动180 0 时透射光强度发生时透射光强度发生 的变化为：的变化为：A）光强单调增加）光强单调增加B）光强先增加，后又减小到零。）光强先增加，后又减小到零。C）光强先增加，后又减小，再增加。）光强先增加，后又减小，再增加。D）光强先增加，后减小，再增加，再减小到零。）光强先增加，后减小，再增加，再减小到零。0i12理学大学物理上期末试题及答案二、填空题：二、填空题：1、一质点的运动方程为一质点的运动方程为 x = 6 t t 2（SI），则在），则在 t 由由0至至4s 的时间间隔内，质点位移大小为（的时间间隔内，质点位移大小为（ ），在），在 t 由由0 到到4s 的时间间隔内质点走过的路程为的时间间隔内质点走过的路程为( ）。）。2、人造地球卫星沿椭圆轨道运动，地球的中心为人造地球卫星沿椭圆轨道运动，地球的中心为 该椭圆的一该椭圆的一 个焦点，以知地球半径个焦点，以知地球半径 R = 6378km， 卫星与地面的最近距卫星与地面的最近距 离离 l1 = 439km ，与地面的最远距离，与地面的最远距离 l2 = 2384km 。若卫星在。若卫星在 近地点近地点 A 1 的速度的速度v1 = 8.1 km/s，则卫星在远地点，则卫星在远地点 A 2 的速度的速度 V2 = ( ) 10、已知电子的静能为、已知电子的静能为0. 511MeV，若电子的动能为，若电子的动能为0. 25MeV， 则它所增加的质量则它所增加的质量 m 与静止质量与静止质量 m0 的比值近似为的比值近似为A）0.1 B）0.2 C ）0.5 D）0.9m8m10skm /3 .61l2l1A2ARo理学大学物理上期末试题及答案4、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方 程分别为程分别为 其合成运动的运动方程为其合成运动的运动方程为 x = ( )()12/19cos(05.0)()4/cos(05.0221SItxSItx3、一轻绳绕于半径为一轻绳绕于半径为 r 的飞轮边缘，并以质量为的飞轮边缘，并以质量为m 的物体挂在的物体挂在 绳端，飞轮对过轮心且与轮面垂直的水平固定轴的转动惯绳端，飞轮对过轮心且与轮面垂直的水平固定轴的转动惯 量为量为J ，若不计算摩擦，飞轮的角加速度，若不计算摩擦，飞轮的角加速度 = ( )rm2mrJmgr)12cos(05. 0t理学大学物理上期末试题及答案6、当惯性系当惯性系S 和和 S 坐标原点坐标原点O和和O 重合时，一点光源从坐重合时，一点光源从坐 标原点发出一光脉冲，对标原点发出一光脉冲，对S系经过一段时间系经过一段时间t 后（对后（对S 系经系经 过时间为过时间为t ），此光脉冲的球面方程（用直角坐标系）分），此光脉冲的球面方程（用直角坐标系）分 别为别为S系（系（ ） S 系（系（ ） 5、有两个同相的相干点光源、有两个同相的相干点光源 S1 和和 S2 ，发出波长为，发出波长为 的光。的光。A 是它们连线的中垂线上的一点。若是它们连线的中垂线上的一点。若 在在S1与与A之间插入厚度为之间插入厚度为 e、折射率为、折射率为n 的薄玻璃片，则两光源发出的光在的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的位相点的位相 差差 =（ ）。若已知）。若已知 = 5000，n = 1.5，A点恰为点恰为 第四级明纹中心，则第四级明纹中心，则 e = ( ) 。1S2SneAen) 1(2Ae4000022222tczyx22222tczyx理学大学物理上期末试题及答案1、一质量为一质量为 1kg 的钢球的钢球A，系于长为，系于长为 l 的轻绳一端，绳的另一的轻绳一端，绳的另一 端固定。今将绳拉到水平位置后由静止释放，球在最低点端固定。今将绳拉到水平位置后由静止释放，球在最低点 与在粗糙平面上的另一质量为与在粗糙平面上的另一质量为 5kg 的钢块的钢块B作完全弹性碰撞作完全弹性碰撞 后能回升到后能回升到 h = 0.35m 处，而处，而B沿水平面滑动最后停止。求：沿水平面滑动最后停止。求： 1）绳长；）绳长；2）B克服阻力所做的功。（取克服阻力所做的功。（取 g = 10 m/s2）三、计算题：三、计算题：AhBA解：解：1）取小球为研究对象）取小球为研究对象ghvglvA220则则 取取A，B 为一系统。为一系统。 碰撞过程中动碰撞过程中动量和机械能守恒。量和机械能守恒。AABBAvmvmvm02220212121AABBAvmvmvmm0.8l 2）取）取B为研究对象，由动能定理：为研究对象，由动能定理：2210BBkfvmEA理学大学物理上期末试题及答案2、1mol 理想气体在理想气体在T1 = 400K 的高温热源与的高温热源与T2 = 300K的低温的低温 热源间作卡诺循环（可逆的）。在热源间作卡诺循环（可逆的）。在400K 的等温线上起始体的等温线上起始体 积为积为V1 = 0.0 01m3，终止体积，终止体积V2 = 0.005m3，试求此气体在，试求此气体在 每一循环中每一循环中 1）从高温热源吸收的热量）从高温热源吸收的热量Q1 。 2）气体所作的净功）气体所作的净功A 。3）气体传给低温热源的热量）气体传给低温热源的热量Q2 。 解：解：1）在高温热源等温膨胀时，吸热。）在高温热源等温膨胀时，吸热。JVVRTAQ31211035. 5ln2）由热机效率：）由热机效率：41112TTJQAQA3111034.14413）JAQQ3121001. 4理学大学物理上期末试题及答案3、一平面简谐波在、一平面简谐波在 t = 0 时刻的波形图，设此简谐波的频率为时刻的波形图，设此简谐波的频率为 250Hz，且此时质点，且此时质点P 的运动方向向下，求的运动方向向下，求 1）该波的波动方程；）该波的波动方程； 2）在距原点）在距原点O为为 100m 处质点的处质点的 振动方程与振动速度表达式。振动方程与振动速度表达式。2/2A)(my)(mxoAPm100解：解：1）由题意知：）由题意知：5002m200传播方向向左。传播方向向左。设波动方程为：设波动方程为：)2cos(0 xtAy由旋转矢量法知：由旋转矢量法知：o4Ay4/0)42002500cos(xtAy2）mx100)45500cos(tAy)45500sin(500ddtAtyvy理学大学物理上期末试题及答案4、以氢放电管发出的光垂直照射在某光栅上，在衍射角、以氢放电管发出的光垂直照射在某光栅上，在衍射角 = 41 0 的方向上看到的方向上看到 1 =6562 和和 2 = 4101 的谱线的谱线 重合，求光栅常数最小是多少？重合，求光栅常数最小是多少？解：解：11sinkd12sinkd故：故：2211kk656241011221kk85 取：取：8,521kk故：故：11sin)(kba41sin65625sin11Akbam100 . 56理学大学物理上期末试题及答案0101级期末考试题级期末考试题一、选择题：一、选择题：1、质量为质量为m的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个 与速度平方呈正比的阻力的作用，比例系数为与速度平方呈正比的阻力的作用，比例系数为k，k为正常为正常 数。该下落物体的收尾速度（作匀速运动的速度）是：数。该下落物体的收尾速度（作匀速运动的速度）是：gkDgkCkgBkmgA)2)2、一小珠可在半径为一小珠可在半径为R的圆环上无摩擦地滑动，且圆环能以的圆环上无摩擦地滑动，且圆环能以 其竖直直径为轴转动，当圆环以恒定角速度其竖直直径为轴转动，当圆环以恒定角速度 转动，小珠转动，小珠 偏离圆环转轴而且相对圆环静止时，小珠所在处圆环半径偏离圆环转轴而且相对圆环静止时，小珠所在处圆环半径 偏离竖直方向的角度为：偏离竖直方向的角度为：）需需由由小小球球质质量量决决定定。）DRgCRgBA22arccos()arccos()2)理学大学物理上期末试题及答案3、质量为质量为m 的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该 飞船只在地球的引力场中运动，已知地球质量为飞船只在地球的引力场中运动，已知地球质量为M，万有引，万有引 力恒量为力恒量为 G，则当它从距离地球中心，则当它从距离地球中心R 1处下降到处下降到R 2 处时，处时， 飞船增加的动能应等于：飞船增加的动能应等于：21211221222)()()RRRGmMDRRRRGmMCRGmMBRGmMA4、一静止的均匀的细棒，长为一静止的均匀的细棒，长为L ，质量为，质量为M ，可绕通过棒的，可绕通过棒的 端点且垂直于棒的光滑固定轴端点且垂直于棒的光滑固定轴O在水平面内转动，转动惯量在水平面内转动，转动惯量 为为1 / 3ML2 。一质量为。一质量为m 、速率为、速率为v 的子弹在水平面内沿与的子弹在水平面内沿与 棒垂直的方向射入棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为棒垂直的方向射入棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为1/2v， 则此时棒的角速度应为：则此时棒的角速度应为：MLmvDMLmvCMLmvBMLmvA47)35)23)o2vv理学大学物理上期末试题及答案5、两瓶不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相同，但、两瓶不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相同，但 体积不同，则单位体积内的气体分子数体积不同，则单位体积内的气体分子数 n ，单位体积内气，单位体积内气 体分子的总平均动能（体分子的总平均动能（EK / V ），单位体积内的气体质量），单位体积内的气体质量 ，分别有如下的关系：，分别有如下的关系：A）n 不同，不同， （EK / V ）不同，）不同， 不同。不同。B）n 不同，不同， （EK / V ）不同，）不同， 相同。相同。C）n 相同，相同， （EK / V ）相同，）相同， 不同。不同。D）n 相同，相同， （EK / V ）相同，）相同， 相同。相同。6、给定理想气体，从标准状态（、给定理想气体，从标准状态（ P0 V0 T0 ）开始作绝热膨胀，）开始作绝热膨胀， 体积增大到体积增大到3倍，膨胀后温度倍，膨胀后温度T， 压强压强P与标准状态时与标准状态时T0 、 P0的关系为：的关系为：001010001010)31()31()31()31()31()31()31()31()PPTTDPPTTCPPTTBPPTTA理学大学物理上期末试题及答案7、一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小、一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小 为振幅的为振幅的1/4时，其动能为振动总能量的：时，其动能为振动总能量的：16/15)16/13)16/11)16/9)16/7)EDCBA8、在夫琅和费衍射装置中，将单缝宽度、在夫琅和费衍射装置中，将单缝宽度a 稍稍变窄，同时使会稍稍变窄，同时使会 聚透镜聚透镜 L 沿沿y 轴正方向作微小位移，则屏幕轴正方向作微小位移，则屏幕C 上的中央衍射上的中央衍射 条纹将：条纹将：A）变宽，同时向上移动。）变宽，同时向上移动。B）变宽，同时向下移动。）变宽，同时向下移动。C）变宽，不移动。）变宽，不移动。 D）变窄，同时向上移动。）变窄，同时向上移动。E）变窄，不移动。）变窄，不移动。afLC理学大学物理上期末试题及答案9、如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角、如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角 为为600，光强为，光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上，则出的自然光垂直入射在偏振片上，则出 射光强为：射光强为： A）I0/8B）3I08 C）I0/4D）3I04860cos2020III10、宇宙飞船相对于地面以速度宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行，某一时作匀速直线飞行，某一时 刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光信号，经过刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光信号，经过 t（飞船上的时间）时间后，被尾部的接受器收到，则（飞船上的时间）时间后，被尾部的接受器收到，则 由此可知飞船的固有长度为：由此可知飞船的固有长度为：22)/(1)(1)cvtcDcvtcCtvBtcA理学大学物理上期末试题及答案二、填空题：二、填空题：1、质量为质量为0. 25kg的质点，受力的质点，受力 的作用，的作用， t 为时间。为时间。 t = 0 时该质点以时该质点以 的速度通过坐标原点，则该质的速度通过坐标原点，则该质 点任意时刻的位置矢量为（点任意时刻的位置矢量为（ ）。）。i tFjv2j tit23232、若作用于一力学系统上外力的合力为零，则外力的合力若作用于一力学系统上外力的合力为零，则外力的合力 矩矩 为零；这种情况下力学系统的动量、角动为零；这种情况下力学系统的动量、角动 量、机械能三个量中一定守恒的量为量、机械能三个量中一定守恒的量为不一定不一定动量动量理学大学物理上期末试题及答案3、一根长为一根长为l 的细绳的一端固定于光滑水平面的的细绳的一端固定于光滑水平面的O点，另一端点，另一端 系一质量为系一质量为m 的小球，开始时绳子是松弛的，小球与的小球，开始时绳子是松弛的，小球与O点的点的 距离为距离为h 。使小球以某个初速率沿该光滑水平面上一直线运。使小球以某个初速率沿该光滑水平面上一直线运 动，该直线垂直于小球初始位置与动，该直线垂直于小球初始位置与O点的连线。当小球与点的连线。当小球与O 点的距离达到点的距离达到 l 时，绳子绷紧从而使小球沿一个以时，绳子绷紧从而使小球沿一个以O点为圆点为圆 心的圆形轨迹运动，则小球作圆周运动时的动能与初动能的心的圆形轨迹运动，则小球作圆周运动时的动能与初动能的 比值比值 4、已知三个简谐振动曲线，则振动方程分别为：、已知三个简谐振动曲线，则振动方程分别为：22/ lhtxcos1 .01)2cos(1 .02tx)cos(1 .03txto10)(cmx102x2133x1x理学大学物理上期末试题及答案5、一个点波源位于、一个点波源位于O点，以点，以O为圆心作两个同心球面，半径分为圆心作两个同心球面，半径分 别为别为R1 、R2 。在两个球面上分别取相等的面积。在两个球面上分别取相等的面积S 1和和 S 2， 则通过它们的平均能流之比则通过它们的平均能流之比P 1 / P2为：为：uSAP22211R2Ro1S2S1S2S21RRPP222212212121uSAuSA2222212144RARA1221RRAA1221121SuAP2222221SuAP2122222121RRAAPP理学大学物理上期末试题及答案6、有两个同相的相干点光源、有两个同相的相干点光源 S1 和和 S2 ，发出波长为，发出波长为 的光。的光。A 是它们连线的中垂线上的一点。若是它们连线的中垂线上的一点。若 在在S1与与A之间插入厚度为之间插入厚度为 e、折射率为、折射率为n 的薄玻璃片，则两光源发出的光在的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的位相点的位相 差差 =（ ）。若已知）。若已知 = 5000，n = 1.5，A点恰为点恰为 第四级明纹中心，则第四级明纹中心，则 e = ( ) 。1S2SneAen) 1(2Ae400007、 子是一种基本粒子，在相对于子是一种基本粒子，在相对于 子静止的坐标系中测得子静止的坐标系中测得 其寿命为其寿命为 0 = 210-6 s ，如果，如果 子相对于地球的速度为子相对于地球的速度为v = 0.998 c ，则在地球坐标系中测出的，则在地球坐标系中测出的 子的寿命子的寿命 = 。s51029. 1理学大学物理上期末试题及答案 1、质量为质量为m A 的小球的小球A沿光滑的弧形轨道滑下，与放在轨道端沿光滑的弧形轨道滑下，与放在轨道端 点点P处的静止小球处的静止小球B 发生发生弹性碰撞弹性碰撞，小球，小球B的质量为的质量为m B ，A、 B 两小球碰撞后，同时落在水平地面上。如果两小球碰撞后，同时落在水平地面上。如果A、B 两球的两球的 落地点距落地点距P 点的正下方点的正下方O 点的距离之比点的距离之比LA / LB = 2/5，求两小，求两小 球的质量球的质量m A / m B 之比。之比。AOPBBLAL解：解：1）两球正碰后的运动为平抛运动。）两球正碰后的运动为平抛运动。BBBAAAtvLtvLBABAvvtt522）两球弹性碰撞的过程。取）两球弹性碰撞的过程。取A、B为一个系统。则为一个系统。则 碰撞过程中，系统的动量和机械能都守恒。碰撞过程中，系统的动量和机械能都守恒。BBAAAvmvmvm02220212121BBAAAvmvmvmBAvv5251BAmm三、计算题：三、计算题：理学大学物理上期末试题及答案2、 abcd为为1mol单原子理想气体的循环过程，求：单原子理想气体的循环过程，求： 1）气体循环一次，在吸热过程中从外界共吸收的热量。）气体循环一次，在吸热过程中从外界共吸收的热量。 2）气体循环一次对外作的净功。）气体循环一次对外作的净功。3）证明：）证明：Ta Tc = Tb Td 。)10(5Pap o)10(33mV3122adcb解：解：1） ab为等容过程：为等容过程：)(30023231JpVTRTCEQVabbc为等压过程：为等压过程：)(50025252JVPTRTCQPab)(800 JQQQbcab吸吸2）)(1001010135JSAabcd净净理学大学物理上期末试题及答案)10(5Pap o)10(33mV3122adcbRVpTa11RVpTb12RVpTc22RVpTd213）由理想气体状态方程：）由理想气体状态方程：RTpV21221RVVppTTca21221RVVppTTdbdbcaTTTT理学大学物理上期末试题及答案 3、一平面简谐波沿、一平面简谐波沿OX 轴的负向传播，波长为轴的负向传播，波长为 ，P 处质点的处质点的 振动规律如图。振动规律如图。 求：求： 1）P 处质点的振动方程。处质点的振动方程。 2）该波的波动方程。）该波的波动方程。 3）若图中）若图中 ，求坐标原点，求坐标原点O 处质点的振动方程。处质点的振动方程。2dA)(myp)(sto1解：解：1）设）设P点的振动方程为：点的振动方程为：)cos(0tAyp由旋转矢量法知：由旋转矢量法知：0oAysT422T)2cos(tAyp2）设）设B点距点距O点为点为x，则波动方程为：则波动方程为：oPBdx)(22cosdxtAy3）20dxtAy2cos理学大学物理上期末试题及答案4、以氢放电管发出的光垂直照射在某光栅上，在衍射角、以氢放电管发出的光垂直照射在某光栅上，在衍射角 = 41 0 的方向上看到的方向上看到 1 = 6562 和和 2 = 4101 的谱线的谱线 重合，求光栅常数最小是多少？重合，求光栅常数最小是多少？解：解：11sinkd12sinkd故：故：2211kk656241011221kk85 取：取：8,521kk故：故：11sin)(kba41sin65625sin11Akbam100 . 56理学大学物理上期末试题及答案0202级期末考试题级期末考试题一、选择题：一、选择题：1、一光滑的内表面半径为一光滑的内表面半径为10cm的半球形碗，以匀角速度的半球形碗，以匀角速度 绕绕 其对称轴其对称轴OC 旋转。已知放在碗内表面上的一个小球旋转。已知放在碗内表面上的一个小球 P 相相 对碗静止，其位置高于碗底对碗静止，其位置高于碗底4cm，则碗旋转的角速度约为：，则碗旋转的角速度约为：sradDsradCsradBsradA/18)/10)/17)/13)2、一质点作匀速率圆周运动时，一质点作匀速率圆周运动时，A）它的动量不变，对圆心的角动量也不变。）它的动量不变，对圆心的角动量也不变。B）它的动量不变，对圆心的角动量不断变化。）它的动量不变，对圆心的角动量不断变化。C）它的动量不断变化，对圆心的角动量不变。）它的动量不断变化，对圆心的角动量不变。D）它的动量不断变化，对圆心的角动量也不断变化。）它的动量不断变化，对圆心的角动量也不断变化。Cpo理学大学物理上期末试题及答案3、两质量分别为两质量分别为m1 、m2的小球，用一倔强系数为的小球，用一倔强系数为k 的轻弹簧相的轻弹簧相 连，放在水平光滑桌面上，今以等值反向的力分别作用于两连，放在水平光滑桌面上，今以等值反向的力分别作用于两 小球时，若以两小球和弹簧为系统，则系统的小球时，若以两小球和弹簧为系统，则系统的A）动量守恒，机械能守恒。）动量守恒，机械能守恒。B）动量守恒，机械能不守恒。）动量守恒，机械能不守恒。C）动量不守恒，机械能守恒。）动量不守恒，机械能守恒。D）动量不守恒，机械能不守恒。）动量不守恒，机械能不守恒。1m2mFF4、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动，射来两个转动，射来两个 质量相同，速度大小相同，方向相反的子弹，子弹射入圆盘质量相同，速度大小相同，方向相反的子弹，子弹射入圆盘 并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度：并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度：A）增大。）增大。 B）不变。）不变。C）减小。）减小。 D）不能确定。）不能确定。mmMo理学大学物理上期末试题及答案5、下列各图所示的速率分布曲线，哪一图中的两条曲线能是、下列各图所示的速率分布曲线，哪一图中的两条曲线能是 同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线)(vfovB)(vfovA)(vfovC)(vfovDmolpMRTv2理学大学物理上期末试题及答案6、一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了。则、一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了。则 根据热力学定律可以断定：根据热力学定律可以断定： 理想气体系统在此过程中吸了热。理想气体系统在此过程中吸了热。 在此过程中外界对理想气体系统作了功。在此过程中外界对理想气体系统作了功。 理想气体系统的内能增加了。理想气体系统的内能增加了。 理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了功。理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了功。A） B） C） D） E） 7、用余弦函数描述一简谐振子的振动。若其速度、用余弦函数描述一简谐振子的振动。若其速度 时间关系时间关系 曲线如图，则振动的初相位为：曲线如图，则振动的初相位为：6/5)3/2)2/)3/)6/)EDCBA)(st)/(smvomv2/mv理学大学物理上期末试题及答案8、沿着相反方向传播的两列相干波，其波动方程为：、沿着相反方向传播的两列相干波，其波动方程为： 叠加后形成的驻波中，波节的位置坐标为：叠加后形成的驻波中，波节的位置坐标为：)/(2cos)/(2cos21xtAyxtAy和和.)3 ,2, 1 ,0(4/)12()12(21)21)kkxDkxCkxBkxA9、波长的单色光垂直照射到宽度、波长的单色光垂直照射到宽度a = 0.25mm的单缝上，单缝的单缝上，单缝 后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一接受屏。后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一接受屏。 今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗纹和另一侧第三个今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗纹和另一侧第三个 暗纹之间的距离为暗纹之间的距离为d =12mm，则凸透镜的焦距，则凸透镜的焦距 f 为为A）2m B）1m C）0.5m D）0.2m E）0.1mkxafafkx理学大学物理上期末试题及答案10、光强为、光强为 I 0 的平面偏振光先后通过两个偏振片的平面偏振光先后通过两个偏振片P1 、P2。 P1 、 P 2 的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别为的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别为 和和900 ，则通过这两个偏振片后的光强，则通过这两个偏振片后的光强I 为：为：202020sin41)2(sin41)0)cos21)IDICBIA11、在某地发生两件事，静止于该地的甲测得时间间隔为在某地发生两件事，静止于该地的甲测得时间间隔为4 s ， 若相对甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为若相对甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s ，则乙，则乙 相对于甲的运动速度为：相对于甲的运动速度为：cDcCcBcA52)51)53)54)理学大学物理上期末试题及答案二、填空题：二、填空题：1、已知质点的运动方程为已知质点的运动方程为 ， 则该质点的轨道方程为：则该质点的轨道方程为：jtitr)32(422)3(yx2、有一质量为有一质量为M（含炮弹）的大炮，在一倾角为（含炮弹）的大炮，在一倾角为 的光滑斜的光滑斜 面上下滑，当它滑到某处速率为面上下滑，当它滑到某处速率为v0 时，从炮内沿水平方向时，从炮内沿水平方向 射出一质量为射出一质量为m 的炮弹。欲使炮车在发射炮弹后的瞬时停的炮弹。欲使炮车在发射炮弹后的瞬时停 止滑动，则炮弹出口速率止滑动，则炮弹出口速率 v =cos0mMv3、半径为半径为30cm的飞轮，从静止开始以的飞轮，从静止开始以 0. 5 rad / s2 的角加速度的角加速度 转动，则飞轮边缘上一点在飞轮转过转动，则飞轮边缘上一点在飞轮转过240 0 时的切向加速度时的切向加速度 at = 。法向加速度。法向加速度an= 。2/15. 0sm2/26. 1sm理学大学物理上期末试题及答案4、有一电子管，其真空度为、有一电子管，其真空度为 。则。则270C时时 管内单位体积的分子数为管内单位体积的分子数为mmHg5100 . 1317/102 . 3m5、给定的理想气体（热容比、给定的理想气体（热容比 已知），从标准状态（已知），从标准状态（P0 V0 T0 ） 开始，作绝热膨胀，体积增大到三倍，膨胀后的温度开始，作绝热膨胀，体积增大到三倍，膨胀后的温度 T= ，压强，压强P =01)31(T0)31(P)2cos(1tAy6、两相干波源、两相干波源S 1 和和 S 2 的振动方程是的振动方程是 ， S 1 距距P 点点 6个波长，个波长， S 2 距距P 点为点为13 / 4 个波长。两波在个波长。两波在P点的相位差的绝对值为点的相位差的绝对值为tAycos25理学大学物理上期末试题及答案7、波长为、波长为 的平行单色光垂直照射到透明薄膜上，膜厚为的平行单色光垂直照射到透明薄膜上，膜厚为e。 折射率为折射率为n ，透明薄膜放在折射率为，透明薄膜放在折射率为n1 的媒质中，的媒质中，n1 n ， 则上下两表面反射的两束光在相遇处的相位差则上下两表面反射的两束光在相遇处的相位差14ne8、用波长为、用波长为 平行单色光垂直照射在一块多缝光栅上，其光平行单色光垂直照射在一块多缝光栅上，其光 栅常数栅常数d = 3 m，缝宽，缝宽a = 1 m，则在单缝衍射的中央明，则在单缝衍射的中央明 条纹中共有条纹中共有 条谱线。条谱线。59、 粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的5倍时，倍时， 其动能为静止能量的其动能为静止能量的 倍。倍。4理学大学物理上期末试题及答案三、计算题：三、计算题：1、物体物体A 和和B 叠放在水平桌面上，由跨过定滑轮的的不可深长叠放在水平桌面上，由跨过定滑轮的的不可深长 的轻质细绳相互连接，今用大小为的轻质细绳相互连接，今用大小为10 N 的水平力拉的水平力拉A 。设。设 A、B 和滑轮的质量都为和滑轮的质量都为8 kg ，滑轮的半径为，滑轮的半径为 0.05 m，对轴，对轴 的转动惯量的转动惯量J = mR 2 / 2，各接触面之间的摩擦可忽略，绳与，各接触面之间的摩擦可忽略，绳与 滑轮之间无相对滑动。求：滑轮之间无相对滑动。求：1）滑轮的角加速度；）滑轮的角加速度； 2）物体）物体A与滑轮之间的绳中的张力。与滑轮之间的绳中的张力。 3）物体）物体B与滑轮之间的绳中的张力。与滑轮之间的绳中的张力。FAB理学大学物理上期末试题及答案解：各物体受力情况如图：解：各物体受力情况如图：B2TFA1T2T1T对质点应用牛顿运动定律：对质点应用牛顿运动定律：maTF1maT 2对刚体应用转动定律：对刚体应用转动定律：22121)(mRRTT关联方程：关联方程：Ra11TT 22TT 联立方程得：联立方程得：2/10)5/(2sradmRFNFT0 . 65/31NFT0 . 45/22理学大学物理上期末试题及答案2、有一定量的理想气体，从初状态、有一定量的理想气体，从初状态 a （P1 、V1 ）开始，经过）开始，经过 一个等容过程达到压强为一个等容过程达到压强为P1 / 4 的的 b 态，再经过一个等压过态，再经过一个等压过 程达到状态程达到状态C ，最后经过等温过程而完成一个循环，最后经过等温过程而完成一个循环， 求：该循环过程中系统对外作的功求：该循环过程中系统对外作的功A 和所吸收的热量和所吸收的热量Q。解：由已知可得：解：由已知可得：PV1V1P41Pacb),(11VPa)4,41(11VPc),41(11VPb循环过程循环过程AQE00)1Aba4/34/)4()211111VpVVpAcb4ln)4/ln()3111111VpVVVpAac11)4ln4/3(VpAQ理学大学物理上期末试题及答案3、图示为一平面简谐波在、图示为一平面简谐波在 t = 0 时刻的波形图。求：时刻的波形图。求：）该波的波动方程。）处质点的振动方程。）该波的波动方程。）处质点的振动方程。)(mxsmu/08. 0P0)(my2 . 004. 0解：解：1）设）设O点的振动方程为：点的振动方程为：)cos(tAy由旋转矢量法得：由旋转矢量法得：204. 0AsuT5/)252cos(04.0ty波动方程为：波动方程为：2)08.0(52cos04.0 xty2）P 点的振动方程为：点的振动方程为：)234 . 0cos(04. 02)08. 02 . 0(52cos04. 0tty理学大学物理上期末试题及答案4、在牛顿环装置的平凸透镜和平玻璃板之间充满折射率、在牛顿环装置的平凸透镜和平玻璃板之间充满折射率 n = 1.33 的透明液体（设玻璃的折射率大于的透明液体（设玻璃的折射率大于1.33）凸透镜）凸透镜 的曲率半径为的曲率半径为300cm，波长，波长6500 的平行单色光垂直的平行单色光垂直 照射到牛顿环上，凸透镜顶部刚好与和平玻璃板接触。照射到牛顿环上，凸透镜顶部刚好与和平玻璃板接触。 求：）从中心向外数第十个明环所在处的液体厚度求：）从中心向外数第十个明环所在处的液体厚度e。 ）第十个明环的半径）第十个明环的半径r。解：解：1）设第十个明环处液体厚度为）设第十个明环处液体厚度为 e 10 ，则，则102210knecmne4101032.22/)210(2）由牛顿环的明环公式：）由牛顿环的明环公式：cmnRkr373.02)12(