第一篇：2007級大學(xué)物理(I)期末試卷(A卷)

2007級大學(xué)物理（I）期末試卷A卷

學(xué)院：班級:_____________姓名:

序號:_____________日期:2008 年7月9日

一、選擇題（共30分）

1．（本題3分）

下列說法中，哪一個是正確的？

(A)一質(zhì)點在某時刻的瞬時速度是2 m/s，說明它在此后1 s內(nèi)一定要經(jīng)過2 m的路程．

(B)斜向上拋的物體，在最高點處的速度最小，加速度最大．

(C)物體作曲線運動時，有可能在某時刻的法向加速度為零．

(D)物體加速度越大，則速度越大．［］

2．（本題3分）

如圖所示，一輕繩跨過一個定滑輪，兩端各系一質(zhì)量分別為m1和m

2的重物，且m1>m2．滑輪質(zhì)量及軸上摩擦均不計，此時重物的加速度的大

小為a．今用一豎直向下的恒力F?m1g代替質(zhì)量為m1的物體，可得質(zhì)量

為m2的重物的加速度為的大小a′，則

(A)a′= a(B)a′> a(C)a′< a(D)不能確定.［］

3．（本題3分）??質(zhì)量分別為mA和mB(mA>mB)、速度分別為vA和vB(vA> vB)的兩質(zhì)點A和B，受到相

同的沖量作用，則

(A)A的動量增量的絕對值比B的小．

(B)A的動量增量的絕對值比B的大．

(C)A、B的動量增量相等．

(D)A、B的速度增量相等．［］

4．（本題3分）

站在電梯內(nèi)的一個人，看到用細(xì)線連結(jié)的質(zhì)量不同的兩個物體跨過電梯內(nèi)的一個無摩擦的定滑輪而處于“平衡”狀態(tài)．由此，他斷定電梯作加速運動，其加速度為

(A)大小為g，方向向上．(B)大小為g，方向向下．

(C)大小為11g，方向向上．(D)大小為g，方向向下．［］ 2

25．（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．［］

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.［］7．（本題3分）

在雙縫干涉實驗中，屏幕E上的P點處是明條紋．若將縫S2

蓋住，并在S1 S2連線的垂直平分面處放一高折射率介質(zhì)反射面M，如圖所示，則此時

(A)P點處仍為明條紋．(B)P點處為暗條紋．

(C)不能確定P點處是明條紋還是暗條紋．(D)無干涉條紋．

［］8．（本題3分）

在玻璃(折射率n2＝1.60)表面鍍一層MgF2(折射率n2＝1.38)薄膜作為增透膜．為了使波

-

長為500 nm(1nm=109m)的光從空氣(n1＝1.00)正入射時盡可能少反射，MgF2薄膜的最少厚度應(yīng)是

(A)78.1 nm(B))90.6 nm(C)125 nm(D)181 nm(E)250nm［］9．（本題3分）

在如圖所示的單縫夫瑯禾費衍射裝置中，設(shè)中央明紋的衍

3射角范圍很小．若使單縫寬度a變?yōu)樵瓉淼模瑫r使入射的單色光的波長?變?yōu)樵瓉淼? / 4，則屏幕C上單縫衍射條紋中央

明紋的寬度?x將變?yōu)樵瓉淼?A)3 / 4倍．(B)2 / 3倍．

(C)9 / 8倍．(D)1 / 2倍．

(E)2倍．［］10．（本題3分）

一束光強為I0的自然光垂直穿過兩個偏振片，且此兩偏振片的偏振化方向成45°角，則穿過兩個偏振片后的光強I為(A)I0/

．(B)I0 / 4．

2I0 / 2．［］

(C)I 0 / 2．(D)

二、填空題（共30分）

11．（本題3分）

一質(zhì)點作半徑為 0.1 m的圓周運動，其角位置的運動學(xué)方程為：??

π1

2?t(SI)42

則其切向加速度為at=__________________________． 12．（本題3分）

??

某質(zhì)點在力F＝(4＋5x)i(SI)的作用下沿x軸作直線運動，在從x＝0移動到x＝10 m

?的過程中，力F所做的功為__________．

一水平的勻質(zhì)圓盤，可繞通過盤心的豎直光滑固定軸自由轉(zhuǎn)動．圓盤質(zhì)量為M，半徑為R，對軸的轉(zhuǎn)動慣量J＝

MR2．當(dāng)圓盤以角速度?0轉(zhuǎn)動時，有一質(zhì)量為m的子彈沿盤的2

直徑方向射入而嵌在盤的邊緣上．子彈射入后，圓盤的角速度?＝______________．

14．（本題3分）

在容積為10?2 m3 的容器中，裝有質(zhì)量100 g 的氣體，若氣體分子的方均根速率為 200 m ? s?1，則氣體的壓強為________________ 15．（本題3分）

儲有某種剛性雙原子分子理想氣體的容器以速度v＝100 m/s運動，假設(shè)該容器突然停止，氣體的全部定向運動動能都變?yōu)闅怏w分子熱運動的動能，此時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Mmol＝__________.(普適氣體常量R＝8.31 J·mol?1·K?1)16．（本題3分）

處于平衡態(tài)A的一定量的理想氣體，若經(jīng)準(zhǔn)靜態(tài)等體過程變到平衡態(tài)B，將從外界吸收熱量416 J，若經(jīng)準(zhǔn)靜態(tài)等壓過程變到與平衡態(tài)B有相同溫度的平衡態(tài)C，將從外界吸收熱量582 J，所以，從平衡態(tài)A變到平衡態(tài)C的準(zhǔn)靜態(tài)等壓過程中氣體對外界所作的功為____________________.17．（本題3分）

x(cm)已知兩個簡諧振動的振動曲線如圖所示．兩

簡諧振動的最大速率之比為_________________．

18．（本題3分）A，B是簡諧波波線上距離小于波長的兩點．已知，B點振動的相位比A點落后

?，3波長為? = 3 m，則A，B兩點相距L = ________________m． 19．（本題3分）

一聲波在空氣中的波長是0.25 m，傳播速度是340 m/s，當(dāng)它進(jìn)入另一介質(zhì)時，波長變成了0.37 m，它在該介質(zhì)中傳播速度為______________． 20．（本題3分）

若一雙縫裝置的兩個縫分別被折射率為n1和n2的兩塊厚度均為e的透明介 質(zhì)所遮蓋，此時由雙縫分別到屏上原中央極大所在處的兩束光的光程差

?

?＝_____________________________．

三、計算題（共40分）

21．（本題10分）

物體A和B疊放在水平桌面上，由跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相互連接，如圖所示．今用大小為F的水平力拉A．設(shè)A、B和滑輪的質(zhì)量都為m，滑輪的半徑為R，對軸的轉(zhuǎn)動慣量

?

2J＝mR．AB之間、A與桌面之間、滑輪與其軸之間的摩

擦都可以忽略不計，繩與滑輪之間無相對的滑動且繩不可伸長．已知F＝10 N，m＝8.0 kg，R＝0.050 m．求：

(1)滑輪的角加速度；(2)物體A與滑輪之間的繩中的張力；(3)物體B與滑輪之間的繩中的張力． 22．（本題10分）mol理想氣體在T1 = 400 K的高溫?zé)嵩磁cT2 = 300 K的低溫?zé)嵩撮g作卡諾循環(huán)（可逆的），在400 K的等溫線上起始體積為V1 = 0.001 m3，終止體積為V2 = 0.005 m3，試求此氣體在每一循環(huán)中

(1)從高溫?zé)嵩次盏臒崃縌1(2)氣體所作的凈功W

(3)氣體傳給低溫?zé)嵩吹臒崃縌2 23．（本題10分）

圖示一平面簡諧波在t = 0 時刻的波形圖，求

(1)該波的波動表達(dá)式；

(m)(2)P處質(zhì)點的振動方程．

-24．（本題10分）﹣9

波長??600nm(1nm=10m)的單色光垂直入射到一光

柵上，測得第二級主極大的衍射角為30°，且第三級是缺級．

(1)光柵常數(shù)(a + b)等于多少？

(2)透光縫可能的最小寬度a等于多少？

(3)在選定了上述(a + b)和a之后，求在衍射角-π＜?＜π 范圍內(nèi)可能觀察到的全部主極大的級次．

1212

第二篇：2006級大學(xué)物理(I)期末試卷A卷

2006級大學(xué)物理

一、選擇題（共30分）

1．（本題3分）（0686）

某人騎自行車以速率v向西行駛，今有風(fēng)以相同速率從北偏東30°方向吹來，試問人

感到風(fēng)從哪個方向吹來？(A)北偏東30°(B)南偏東30°．(C)北偏西

30°．(D)西偏南30°．［］

2．（本題3分）（質(zhì)量為m的物體自空中落下，它除受重力外，還受到一個與速度平方成正

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

運動時的速度)將是(A)

［］

3．（本題3分）mgg.(B).(C)gk.(D)k2kgk.?水平地面上放一物體A，它與地面間的滑動摩擦系數(shù)為?．現(xiàn)加一恒力F如圖所示．欲使物?體A有最大加速度，則恒力F與水平方向夾角??應(yīng)滿足(A)sin??＝?．(B)cos??＝?．

(C)tg??＝?．(D)ctg??＝?． ［］ 4．（本題3分）（0660）物體在恒力F作用下作直線運動，在時間?t1內(nèi)速度由0增 加到v，在時間?t2內(nèi)速度由v增加到2 v，設(shè)F在?t1內(nèi)作的功

是W1，沖量是I1，在?t2內(nèi)作的功是W2，沖量是I2．那么，(A)W1 = W2，I2 > I1．(B)W1 = W2，I2 < I1．

(C)W1 < W2，I2 = I1．(D)W1 > W2，I2 = I1．［］

5．（本題3分）溫度、壓強相同的氦氣和氧氣，它們分子的平均動能和平均平動動能 有如下關(guān)系：(A)和都相等．(B)相等，而不相等．

(C)相等，而不相等．(D)和都不相等．［］

6．（本題3分）（4586）

一定量某理想氣體所經(jīng)歷的循環(huán)過程是：從初態(tài)(V0,T0)開始，先經(jīng)絕熱膨脹使其體積增

大1倍，再經(jīng)等體升溫回復(fù)到初態(tài)溫度T0，最后經(jīng)等溫過程使其體積回復(fù)為V0，則氣體在此循環(huán)過程中．

(A)對外作的凈功為正值．(B)對外作的凈功為負(fù)值．

(C)內(nèi)能增加了．(D)從外界凈吸的熱量為正值．［B］

7．（本題3分）（5185）

用余弦函數(shù)描述一簡諧振子的振動．若其速度～時間

（v～t）關(guān)系曲線如圖所示,則振動的初相位為(A)

?/6.(B)?/3.(C)?/2(D)2?/3.(E)5?/6.［］ ?28．（本題3分）一平面簡諧波在彈性媒質(zhì)中傳播，在-某一瞬時，媒質(zhì)中某質(zhì)元正處于平衡位置，此時它的 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． ［C］

9．（本題3分）在真空中波長為?的單色光，在折射率為n的透明介質(zhì)中從A沿某路徑傳播

到B，若A、B兩點相位差為3?，則此路徑AB的光程為

(A)1.5??????(B)1.5??n(C)1.5n????????(D)3??．［A］

10．（本題3分）兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈形膜，左邊為棱邊，用單色平行光垂直入射．若上

面的平玻璃慢慢地向上平移，則干涉條紋(A)向棱邊方向平移，條紋間隔變小．(B)向棱

f(v)

邊方向平移，條紋間隔變大

(C)向棱邊方向平移，條紋間隔不變(D)向遠(yuǎn)離棱邊的方向平

移，條紋間隔不變(E)向遠(yuǎn)離棱邊的方向平移，條紋間隔變

小．［C］

二、填空題（共30分）

11．（本題3分）二質(zhì)點的質(zhì)量各為m1，m2．當(dāng)它們之間的距離由a縮短到b時，它們之間萬有引力所做的功為____________．

12．（本題3分）湖面上有一小船靜止不動，船上有一打漁人質(zhì)量為60 kg．如果他在船上向船頭走了 4.0米，但相對于湖底只移動了 3.0米，(水對船的阻力略去不計)，則小船的質(zhì)量為____________________．

13．（本題3分）設(shè)氣體分子服從麥克斯韋速率分布律，代表平均速率，?v為一固定的速率區(qū)間，則速率在 到 ＋?v范圍內(nèi)的分子數(shù)占分子總數(shù)的百分率隨氣體的溫度升高而__________(增加、降低或保持不變)．

14．（本題3分）設(shè)容器內(nèi)盛有質(zhì)量為M1和質(zhì)量為M2的兩種不同單原子分子理想氣體，并處于平衡態(tài)，其內(nèi)能均為E．則此兩種氣體分子的平均速率之比為．

15．（本題3分）已知兩個簡諧振動的振動曲線如圖所示．兩

x(cm)

簡諧振動的最大速率之比為_________________．

16．已知兩個簡諧振動曲線如圖所示．x1的相位比x

2的相位超前_______．

17．（本題3分）（3318）一弦上的駐波表達(dá)式為 y?2.0?10cos15xcos1500t(SI)．形成該駐波的兩個反向傳播的行波的波速為__________________．

18．（本題3分）（3190）一個平凸透鏡的頂點和一平板玻璃接觸，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k個暗環(huán)半徑為r1．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k個暗環(huán)的半徑變?yōu)閞2，由此可知該液體的折射率為____________________．

19．（本題3分）（3731）

波長為?=550 nm(1nm=10?9m)的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d=2×10?4 cm的平面衍射光柵上，可能觀察到光譜線的最高級次為第________________級．

20．（本題3分）（3640）

自然光以布儒斯特角i0從第一種介質(zhì)(折射率為n1)入射到第二種介質(zhì)(折射率為n2)內(nèi)，則tg i0＝______________．

三、計算題（共40分）

21．（本題10分）（0780）

兩個勻質(zhì)圓盤，一大一小，同軸地粘結(jié)在一起，構(gòu)成一個組合輪．小圓盤的半徑為r，質(zhì)量為m；大圓盤的半徑r?＝2r，質(zhì)量 m?＝2m．組合輪可

繞通過其中心且垂直于盤面的光滑水平固定軸O轉(zhuǎn)動，對O軸的轉(zhuǎn)動慣

量J＝9mr2 / 2．兩圓盤邊緣上分別繞有輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩下端各懸掛質(zhì)量為m的物體A和B，如圖所示．這一系統(tǒng)從靜止開始運動，繩與盤無相對滑

動，繩的長度不變．已知r = 10 cm．求：(1)組合輪的角加速度?；

(2)當(dāng)物體A上升h＝40 cm時，組合輪的角速度?． ?

222．（本題10分）一定量的某種理想氣體進(jìn)行如圖所 p(Pa)示的循環(huán)過程．已知氣體在狀態(tài)A的溫度為TA＝300 K，求300(1)氣體在狀態(tài)B、C的溫度；(2)各過程中氣

體對外所作的功；(3)200經(jīng)過整個循環(huán)過程，氣體從外界吸收的總熱量(各過程吸熱的代數(shù)和)． 100

23．（本題10分）（3158）在均勻介質(zhì)中，有兩列余弦波沿Ox軸傳播，波動表達(dá)式分別為 與 y1?Acos[2?(?t?x/?)]V(m3)y2?2Acos[2?(?t?x/?)]，試求Ox軸上合振幅最大與合振幅最小的那些點的位置．

24．（本題10分）（3530）

-一衍射光柵，每厘米200條透光縫，每條透光縫寬為a=2×103 cm，在光柵后放一焦距

-f=1 m的凸透鏡，現(xiàn)以?=600 nm(1 nm=109 m)的單色平行光垂直照射光柵，求：

(1)透光縫a的單縫衍射中央明條紋寬度為多少？

(2)在該寬度內(nèi)，有幾個光柵衍射主極大（亮紋）？

第三篇：2011年華南理工大學(xué)大學(xué)物理(I)期末試卷A卷

2011年華南理工大學(xué)大學(xué)物理（I）期末試

卷A卷

學(xué)院：班級:_____________姓名:序號:_____________日期年 日

1．2．度)

3．4．v

122112

21(C)W1 < W2，I2 = I1．(D)W1 > W2，I2 = I1．［C］

5．（本題3分）（4014）

溫度、壓強相同的氦氣和氧氣，它們分子的平均動能和平均平動動能 有如下關(guān)系：

(A)和都相等．(B)相等，而不相等．

(C)相等，而不相等．(D)和都不相等．［C］

6．（本題3分）（4586）

一定量某理想氣體所經(jīng)歷的循環(huán)過程是：從初態(tài)(V0,T0)開始，先經(jīng)絕熱膨脹使其體積增大1倍，再經(jīng)等體升溫回復(fù)到初態(tài)溫度T0，最后經(jīng)等溫過程使其體積回復(fù)為V0，則氣體在此循環(huán)過程中．

(A)對外作的凈功為正值．(B)對外作的凈功為負(fù)值．

(C)內(nèi)能增加了．(D)從外界凈吸的熱量為正值．［B］7．（本題3分）（5185）

用余弦函數(shù)描述一簡諧振子的振動．若其速度～

時間（v～t）關(guān)系曲線如圖所示,則振動的初相位為

(A)?/6.(B)?/3.(C)?/2.(D)2?/3.(E)5?/6.［A］

?1v

8．（本題3分）（3087）

一平面簡諧波在彈性媒質(zhì)中傳播，在某一瞬時，此時它的能量是

(A)動能為零，勢能最大．(B)

(C)動能最大，勢能最大．(D)C］9．（本題3分）（3162）

在真空中波長為?的單色光，nA，若A、B兩點相位差為3?AB(A)1.5??．?? n．

(C)1.5 n??．(D)3??．］10．5325）

若上面的平玻璃慢

(A)(B)(C)(D)

(E)［C］

二、填空題（共30分）

做的功為____?Gm1m2（1a?1b

11．（本題3分）（0735）

二質(zhì)點的質(zhì)量各為m1，m2．當(dāng)它們之間的距離由a縮短到b時，它們之間萬有引力所)________．

12．（本題3分）（0173）

湖面上有一小船靜止不動，船上有一打漁人質(zhì)量為60 kg．如果他在船上向船頭走了 4.0米，但相對于湖底只移動了 3.0米，(水對船的阻力略去不計)，則

小船的質(zhì)量為____180kg________________．13．（本題3分）（4666）f(v)

代表平均速率，?v為一固定的速率區(qū)間，則速率在 到 ＋?v范圍內(nèi)的分子數(shù)占分子總數(shù)的百分率隨氣體的溫度升高而

____降低______(增加、降低或保持不變)．

14．15．

16．17．18．測得中央暗斑外第k個暗環(huán)半徑為r1．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k個暗環(huán)的半徑變?yōu)閞2，由此

可知該液體的折射率為___r12/r22_________________．19．（本題3分）（3731）

波長為?=550 nm(1nm=10?9m)的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d=2310?4 cm的平面衍射

光柵上，可能觀察到光譜線的最高級次為第________3________級．20．（本題3分）（3640）

自然光以布儒斯特角i0從第一種介質(zhì)(折射率為n1)入射到第二種介質(zhì)(折射率為n2)內(nèi)，則tg i0

＝_____n2 / n1_________．

三、計算題（共40分）

21．（本題10分）（0780）

量為21T－mg a＝r(2)設(shè)所以

22．（22．分BBCCBCBC分(2)各過程中氣體所作的功分別為A→B：W1?

(pA?pB)(VB?VC)=400 J．

B→C：W2 = pB(VC－VB)= ?200 J．C→A：W3 =03分(3)整個循環(huán)過程中氣體所作總功為W= W1 +W2 +W3 =200 J．

因為循環(huán)過程氣體內(nèi)能增量為ΔE=0，因此該循環(huán)中氣體總吸熱 Q =W+ΔE =200 J.3分

23．（本題10分）（3158）

在均勻介質(zhì)中，有兩列余弦波沿Ox軸傳播，波動表達(dá)式分別為

y1?Acos[2?(?t?x/?)] 與 y2?2Acos[2?(?t?x/?)]，試求Ox軸上合振幅最

大與合振幅最小的那些點的位置．24．（本題10分）（3530）

一衍射光柵，每厘米200條透光縫，每條透光縫寬為a=2310 cm，在光柵后放一焦距f=1 m的凸透鏡，現(xiàn)以?=600 nm(1 nm=10-9 m)的單色平行光垂直照射光柵，求：(1)透光縫a的單縫衍射中央明條紋寬度為多少？(2)在該寬度內(nèi)，有幾個光柵衍射主極大（亮紋）？

24．解：(1)a sin? = k?tg? x / f2分

當(dāng)x<< f時，tg??sin???, a x / f = k??, 取k有x=/ a1分 ∴中央明紋寬度為?x= 2x= 0.06 m1分

(2)(a + b)sin ??k????分??(af2分

取k ?= 2，有k ?= 0，±2 共5

2分

第四篇：華南理工大學(xué)2009級大學(xué)物理(I)期末試卷解答(A卷)

@2009級大學(xué)物理（I）期末試卷A卷答案及評分標(biāo)

準(zhǔn)

考試日期：2010年7月5日

一、選擇題(每題3分)

D，C，C，B，C；C，D，C，B，C

二、填空題(每題3分)11.2 g12.6v0

4?3M/ml

v

213.1.33×105 Pa 14.?

v

1f(v)dv

15.?

1ots?(π(SI))16.0.2c?

217.?

18.Acos[2?(?t?x/?)??]

19.4 20.2I

三、計算題(每題10分)

21．解：受力分析如圖所示．2分

2mg－T1＝2ma1分

T2－mg＝ma1分T1 r－T r＝

a

mr?1分 212

T r－T2 r＝mr?1分

a＝r?2分

解上述5個聯(lián)立方程得：T＝11mg / 82分

22．解：單原子分子的自由度i=3．從圖可知，ab是等壓過程，Va/Ta= Vb /Tb，Ta=Tc=600 K

Tb =(Vb /Va)Ta=300 K2分(1)Qab?Cp(Tb?Tc)?(?1)R(Tb?Tc)=－6.23×103 J(放熱)Qbc?CV(Tc?Tb)?

i2

Qca =RTcln(Va /Vc)=3.46×103 J(吸熱)4分(2)A =(Qbc +Qca)－|Qab |=0.97×103 J2分

i

R(Tc?Tb)=3.74×103 J(吸熱)2

(3)Q1=Qbc+Qca，η=A/Q1=13.4%2分

2?t??)?0.06cos(?t??)(SI)4分 2

?([t?x/u)??]4分(2)波動表達(dá)式y(tǒng)?0.06cos

1[(t?x)??](SI)?0.06cos?2

(3)波長??uT?4 m2分 23．解：(1)振動方程y0?0.06cos（24．解：(1)由光柵衍射主極大公式得

a + b =k?-=2.4×104 cm3分 sin?

(2)若第三級不缺級，則由光柵公式得?a?b?sin???3?

由于第三級缺級，則對應(yīng)于最小可能的a，??方向應(yīng)是單縫衍射第一級暗紋：兩式比較，得asin????

-a =(a + b)/3=0.8×104cm3分 ?a?b?sin??k?，(主極大)(3)

asin??k??，(單縫衍射極小)(k＇=1，2，3，......)

因此k=3，6，9，........缺級．

又因為kmax=(a＋b)/ ??4,2分

所以實際呈現(xiàn)k=0，±1，±2級明紋．

2分

第五篇：2008級大學(xué)物理(I)期末試卷及解答

,考試作弊將帶來嚴(yán)重后果！華南理工大學(xué)期末考試 《2008級大學(xué)物理（I）期末試卷A卷》試卷 1.考前請將密封線內(nèi)各項信息填寫清楚； 所有答案請直接答在答題紙上； ．考試形式：閉卷；4.本試卷共25題，滿分100分，考試時間120分鐘。2009年7月6日9：00-----11：00 30分）．（本題3分）對于沿曲線運動的物體，以下幾種說法中哪一種是正確的：(A)切向加速度必不為零．(B)法向加速度必不為零（拐點處除外）．(C)由于速度沿切線方向，法向分速度必為零，因此法向加速度必為零．(D)若物體作勻速率運動，其總加速度必為零．?(E)若物體的加速度a為恒矢量，它一定作勻變速率運動．［］．（本題3分）在相對地面靜止的坐標(biāo)系內(nèi)，A、B二船都以2 m/s速率勻速行駛，A船沿x軸正向，B??y軸正向．今在A船上設(shè)置與靜止坐標(biāo)系方向相同的坐標(biāo)系(x、y方向單位矢用i、j表)，那么在A船上的坐標(biāo)系中，B船的速度（以m/s為單位）為 ????(A)2i＋2j．(B)?2i＋2j ????ii(C)－2－2j．(D)2－2j．［］ ．（本題3分）質(zhì)量為m的物體自空中落下，它除受重力外，還受到一個與速度平方成正比的阻力的k，k為正值常量．該下落物體的收尾速度(即最后物體作勻速運動時的速)將是gmg.(B).2kk(C)gk.(D)gk.［］(A)．（本題3分）???一質(zhì)點在如圖所示的坐標(biāo)平面內(nèi)作圓周運動，有一力F?F0(xi?yj)?(0，2R）位置過程中，力F對(A)F0R2．(B)2F0R2．(C)3F0R．(D)4F0R．［］《2008級大學(xué)物理（I）期末試卷A卷》試卷

2一人造地球衛(wèi)星到地球中心O的最大距離和最小距離分別是RA和RB．設(shè)衛(wèi)星對應(yīng)的角動量分別是LA、LB，動能分別是EKA、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．［］6．（本題3分）

一定量的理想氣體貯于某一容器中，溫度為T，氣體分子的質(zhì)量為m．根據(jù)理想氣體的分子模型和統(tǒng)計假設(shè)，分子速度在x方向的分量平方的平均值(A)vx?

3kT13kT

2．(B)vx?．m3m

(C)vx?3kT/m ．(D)vx?kT/m ．［］7．（本題3分）

一質(zhì)點沿x軸作簡諧振動，振動方程為 x?4?10

?2

cos(2?t??)(SI)．

從t = 0時刻起，到質(zhì)點位置在x =-2 cm處，且向x軸正方向運動的最短時間間隔為

1s(B)s(C)s86411

(D)s(E)s［］

(A)

8．（本題3分）

一沿x軸負(fù)方向傳播的平面簡諧波在t = 2 s時的波形曲線如圖所示，則原點O的振動方程為

πt?)，(SI)．(A)y?0.50cos（11

(C)y?0.50cos(t?)，(SI)．

2211

(D)y?0.50cos(t?)，(SI)．

(B)y?0.50cos(t?)，(SI)．

［］

9．（本題3分）

在雙縫干涉實驗中，入射光的波長為?，用玻璃紙遮住雙縫中的一個縫，若玻璃紙中光程比相同厚度的空氣的光程大2.5 ?，則屏上原來的明紋處

(A)仍為明條紋；(B)變?yōu)榘禇l紋；

(C)既非明紋也非暗紋；(D)無法確定是明紋，還是暗紋．

［］

一束波長為?的單色光由空氣垂直入射到折射率為n的透明薄膜上，透明薄膜放在空氣中，要使反射光得到干涉加強，則薄膜最小的厚度為(A)????? ．(B)? /(4n)．

(C)????? ．(D)? /(2n)．［］

二、填空題（共30分）

11．（本題3分）

?

一物體質(zhì)量M＝2 kg，在合外力F?(3?2t)i(SI)的作用下，從靜止開始運動，式中

??

i為方向一定的單位矢量, 則當(dāng)ｔ＝1 s時物體的速度v1＝__________ m/s．

12．（本題3分）

如圖所示，滑塊A、重物B和滑輪C的質(zhì)量分別為mA、mB和mC，滑輪的半徑為R，滑輪對軸的轉(zhuǎn)動慣量J＝mC

R2．滑塊A與桌面間、滑輪與軸承之間均無摩擦，繩的質(zhì)量

可不計，繩與滑輪之間無相對滑動．

滑塊A的加速度a＝________________________．

13．（本題3分）mol氮氣，由狀態(tài)A(p1,V)變到狀態(tài)B(p2,V)，氣體內(nèi)能的增量為__________．14．（本題3分）

當(dāng)理想氣體處于平衡態(tài)時，若氣體分子速率分布函數(shù)為f(v)，則分子速率處于最概然速率vp至∞范圍內(nèi)的概率△N / N＝________________．

p(atm)

15．（本題3分）

一定量的理想氣體，在p—T圖上經(jīng)歷一個如圖所示的循環(huán)過程(a→b→c→d→a)，其中a→b，c→d兩個過程是絕熱過程，則該循

環(huán)的效率? =______________．

16．（本題3分）

一質(zhì)點同時參與了三個簡諧振動，它們的振動方程分別為

(t?x1?Acos?

5?), x2?Acos(?t??), x3?Acos(?t??)3

3其合成運動的運動方程為x = ______________．17．（本題3分）

一平面簡諧機械波在媒質(zhì)中傳播時，若一媒質(zhì)質(zhì)元在t時刻的總機械能是10 J，則在(t?T)（T為波的周期）時刻該媒質(zhì)質(zhì)元的振動動能是___________J．18．（本題3分）

在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，設(shè)第一級暗紋的衍射角很小，若鈉黃光(?1≈589 nm)中

-央明紋寬度為4.0 mm，則?2=442 nm(1 nm = 109 m)的藍(lán)紫色光的中央明紋寬度為____________________mm．

設(shè)天空中兩顆星對于一望遠(yuǎn)鏡的張角為4.84×10?? rad，它們都發(fā)出波長為550 nm的-光，為了分辨出這兩顆星，望遠(yuǎn)鏡物鏡的口徑至少要等于_____________ cm．(1 nm = 109 m)20．（本題3分）

一束自然光從空氣投射到玻璃表面上(空氣折射率為1)，當(dāng)折射角為30°時，反射光是完全偏振光，則此玻璃板的折射率等于____________．

三、計算題（共40分）

21．（本題10分）

長為l的勻質(zhì)細(xì)桿，可繞過桿的一端O點的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)

動，開始時靜止于豎直位置．緊挨O點懸一單擺，輕質(zhì)擺線的長度也是l，擺球質(zhì)量為m．若單擺從水平位置由靜止開始自由擺下，且擺球與細(xì)桿作完全彈性碰撞，碰撞后擺球正好靜止．求：(1)細(xì)桿的質(zhì)量．

(2)細(xì)桿擺起的最大角度?．

p22．（本題10分）

如圖所示，有一定量的理想氣體，從初狀態(tài)a(p1,V1)開始，經(jīng)過一

個等體過程達(dá)到壓強為p1/4的b態(tài)，再經(jīng)過一個等壓過程達(dá)到狀態(tài)c，最后經(jīng)等溫過程而完成一個循環(huán)．求該循環(huán)過程中系統(tǒng)對外作的功A

p1和所吸的熱量Q．

23．（本題10分）在繩上傳播的入射波表達(dá)式為y1?Acos(?t?2?

x

?)，入射波在x = 0處反射，反射端

為固定端．設(shè)反射波不衰減，求駐波表達(dá)式．24．（本題5分）

用波長為?的單色光垂直照射由兩塊平玻璃板構(gòu)成的空氣劈形膜，已知劈尖角為?．如果劈尖角變?yōu)?＇，從劈棱數(shù)起的第四條明條紋位移值?x是多少？25．（本題5分）

一束具有兩種波長?1和?2的平行光垂直照射到一衍射光柵上，測得波長?1的第三級主

-極大衍射角和?2的第四級主極大衍射角均為30°．已知?1=560 nm(1 nm= 109 m)，試求:(1)光柵常數(shù)a＋b(2)波長?

22008級大學(xué)物理（I）期末試卷A卷答案及評分標(biāo)準(zhǔn)

考試日期：2009年7月6日

一、選擇題(每題3分)

B，B，A，B，E，D，E，C，B，B

二、填空題(每題3分)11.212.mBg

1mA?mB?mC`

5V?p2?p1?

213.14.?

?

vp

f(v)dv

15.25% 16.0

17.5 J

18.3.0

19.13.9 20.三、計算題(每題10分)

21．解：(1)設(shè)擺球與細(xì)桿碰撞時速度為v 0，碰后細(xì)桿角速度為?，系統(tǒng)角動量守恒得：

J? = mv0l2分

由于是彈性碰撞，所以單擺的動能變?yōu)榧?xì)桿的轉(zhuǎn)動動能

112mv0?J?22分 22

代入J＝Ml，由上述兩式可得M＝3m2分

(2)由機械能守恒式

1112mv0?mgl及J?2?Mg?l1?cos??2分 222

并利用(1)中所求得的關(guān)系可得??

arcc2分

22．解：設(shè)c狀態(tài)的體積為V2，則由于a，c兩狀態(tài)的溫度相同，p1V1= p1V2 /4

故V2 = 4 V12分 循環(huán)過程ΔE = 0 ,Q =A ．而在a→b等體過程中功A1= 0．在b→c等壓過程中功

A2 =p1(V2－V1)/4 = p1(4V1－V1)/4=3 p1V1/42分

在c→a等溫過程中功

A3 =p1 V1 ln(V2/V1)= ?p1V1ln 42分∴A =A1 +A2 +A3 =[(3/4)－ln4] p1V12分

Q =A=[(3/4)－ln4] p1V12分

23．解：入射波在x = 0處引起的振動方程為y10?Aco?st，由于反射端為固定端,∴反射波在 x = 0處的振動方程為

y20?Acos(?t??)或y20?Acos?(t??)2分 ∴反射波為y2?Acos(?t???2?

x

?)x

或y2?Acos(?t???2?

分

?Acos(?t?2?

?)4分

駐波表達(dá)式為y?y1?y22

x

?

x)?Acos(?t???2?)

?

?2Acos(2?

?)cos(?t??)2 ?22x11

或y?2Acos(2???)cos(?t??)

?22

?

x

24．解：第四條明條紋滿足以下兩式：

??4?，即x4?7?/?4??2分 21

??????4?，即x4??7?/?4???1分2x4

2x4??

第4級明條紋的位移值為

??x4?7???????/?4????2分?x =x4

(也可以直接用條紋間距的公式算，考慮到第四明紋離棱邊的距離等于3.5 個明紋間距．)25．解：(1)由光柵衍射主極大公式?a?b?sin??k?1分

得

?a?b?sin30?3?1

?

3?1?4

?3.36?10cm2分 ?

sin30

?

(2)?a?b?sin30?4?2

a?b?

?2??a?b?sin30?/4?420nm2分