南昌大学物理期末考试卷
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南昌大学 2021~2021学年第二学期期末考试试卷试卷编号:6032(A)卷课程编号:Z5502B011课程名称:数学物理方法考试形式:闭卷适用班级:物理系 08各专业姓名:学号:班级:学院:专业:考试日期:题号一 二 三 四五六七八九十总分 累分人题分484012100签名得分考生考前须知: 1、本试卷共 5页,请查看试卷中是否有缺页或破损。
如有举手报告以便更换。
2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一、填空题 (每题4分,共48分)得分评阅人1.设i 为虚数单位,复数1 2i/(2 i)__ ; ln(1 i3) 。
2.设i 为虚数单位,且x 和y 为实数,复变函数 f(z) xiy __ (填“是〞或“不是〞)可导的,理由是3. x 2 y 2是否有可能为某解析函数 f(z)的实部?答:__ (填“有可能〞或“不可能〞),理由是4. 1 [(x 2 1)tan(sinx)(x)]dx 。
20213e z20215. 根据柯西公式,积分z dz|z2021|3 20216. 函数f(z)z 2z 阶极点;在极点处的留数z 2有________个极点,为__________3z4为________________________。
第1页共28页7.当1|z| 2,试以原点为中心将1 做级数展开为z 2 3z21(0 t 1)8. f(t)1( 1 t0)的傅里叶变换为 。
(|t|1)9. 1t 2te t 的拉普拉斯变换为 。
数学物理方程如果没给定解条件,一般会有__________个解;数学物理方程定解问题的适定性是指解的____________,____________,__________。
一根两端(左端为坐标原点而右端xl 〕固定的弦,用手在离弦左端长为l/6处把弦朝横向拨开距离h ,然后放手任其振动。
横向位移u(x,t)的初始条件为。
12.偏微分方程u xx2u xy 4u yy 5u x 7u y 3xy 9 0的类型为 (备选答案:A.双曲型B.抛物型C. 椭圆型D. 混合型);为了得到标准形,可以采用的自变量函数变换为 。
南昌大学 2011~2012 学年第一学期期末考试试卷试卷编号:6031 ( C )卷课程编号:J5502Z007 课程名称:普通物理(光学)考试形式:闭卷适用班级:10物理学、10应物姓名:学号:班级学院:专业:考试日期:题号一二三四五六七八九十总分累分人签名题分40 30 30 100得分考生注意事项:1、本试卷共5页,请查看试卷中是否有缺页或破损。
如有立即举手报告以便更换。
2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一、填空题:(每空2分,共 40分)得分评阅人1、光强均为I o的两束相干光相遇而发生干涉时,在相遇区域内有可能出现的最大光强是__________。
2、当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时,若反射光为完全偏振光。
则折射光为_________偏振光,且反射光和折射光之间的夹角为___________。
3、光的偏振现象说明光波是_________波。
4、用纳光灯的纳黄光垂直照射光栅常数为d =3μm的衍射光栅,第五级谱线中纳黄光的(589.3nm)的角位置Φ5 = 。
5、在空气中用波长为λ的单色光进行双缝干涉实验时,观测到干涉条纹相邻明条纹的间距为1.33mm,当把实验装置放在水中时(水的折射率n=1.33),则相邻明条纹间距变为____________________。
6、若出射的同心光束是会聚的我们称之为__________。
7、把折射率为1.5 的玻璃片插入杨氏实验的一束光路中,光屏上原来第5 级亮条纹所在的位置为中央亮条纹,插入的玻璃片的厚度为_________。
(已知光波长为6×10-7m.)8、在双折射晶体内部,光在晶体内沿______传播时,e光和o光的传播速度相等。
9、若波长为6250 Ǻ的单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上时,则该光栅的光栅常数为;第一级谱线的衍射角为。
10、人眼的明视距离cm。
11、物镜直径D=5cm的望远镜对可见光平均波长λ=550nm的最小分辨角是_______。
南昌大学20 18 ~2019 学年第 1 学期期终考试试卷南昌大学2018~2019学年第1学期期终考试A(3)类A 卷解答一、1. π 、- π /2 、π/3.2. )21cos(04.0π+π=t x3. ])330/(165cos[10.0π--π=x t y (SI)4. )21100cos()21cos(30.0π+ππ=t x y (SI)5. 1.2 mm 3.6 mm6. 125 rad/s 、 338 m/s 、 17m7. 6 、 第一级明(只填“明”也可以)8. 子波 、子波干涉(或答“子波相干叠加”) 9. 一 、三 10. 2I二.、A 、B 、D 、 C 、C 、B 、B 、B 、B 、A 三、1解:设物体的运动方程为 )c o s (φω+=t A x .恒外力所做的功即为弹簧振子的能量: F ×0.05 = 0.5J .当物体运动到左方最远位置时,弹簧的最大弹性势能为0.5 J ,即:5.0212=kA J , ∴ A = 0.204 m . 2分A 即振幅. 4/2==m k ω (rad/s)2ω = 2 rad/s . 2分 按题目所述时刻计时,初相为φ = π.∴ 物体运动方程为 2分)2c o s (204.0π+=t x (SI). 2分2解: x 2 = 3×10-2 sin(4t - π/6) = 3×10-2cos(4t - π/6- π/2) = 3×10-2cos(4t - 2π/3).作两振动的旋转矢量图,如图所示. 图 2分由图得:合振动的振幅和初相分别为A = (5-3)cm = 2 cm ,φ = π/3. 4分合振动方程为 x = 2×10-2cos(4t + π/3) (SI) 2分3解:(1) 由P 点的运动方向,可判定该波向左传播. 原点O 处质点,t = 0 时φc o s 2/2A A =, 0sin 0<-=φωA v所以 4/π=φO 处振动方程为 )41500cos(0π+π=t A y (SI) 3分由图可判定波长λ = 200 m ,故波动表达式为]41)200250(2cos[π++π=x t A y (SI) 2分 (2) 距O 点100 m 处质点的振动方程是)45500cos(1π+π=t A y 1分x Oωπ/3-2π/3A1A 2A振动速度表达式是 )45500cos(500π+ππ-=t A v (SI) 2分4解:(1) ∆x =20 D λ / a=0.11 m 2分(2) 覆盖云玻璃后,零级明纹应满足(n -1)e +r 1=r 2 2分 设不盖玻璃片时,此点为第k 级明纹,则应有r 2-r 1=k λ 2分 所以 (n -1)e = k λk =(n -1) e / λ=6.96≈7 零级明纹移到原第7级明纹处 2分5答:由题意,(n 2 / n 1)=tg i 0.设第一界面上折射角为r ,它也等于第二界面上的入射角.若要第二界面反射光是线偏振光,r 应等于起偏角,即n 3 / n 2=tg r 3分 因为i 0是起偏角,∴i 0+r =90°.tg r =ctg i 0.由此得 n 2 / n 3=n 2 / n 1 3分 不论n 2是多少,只要n 1=n 3就能满足要求. 2分。
南昌大学大学物理期末考试《大学物理》(下)期末统考试题(A卷)说明 1考试答案必须写在答题纸上,否那么无效。
请把答题纸撕下。
一、选择题(30分,每题3分)1.一质点作简谐振动,振动方程x=Acos(ωt+φ),当时间t=T/4(T为周期)时,质点的速度为:(A) -Aωsinφ;(B) Aωsinφ; (C) -Aωcosφ; (D)Aωcosφ参考解:v =dx/dt = -Aωsin(ωt+φ)vtT/4Asin(2TT)Acos, ∴选(C) 42.一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1/4时,其动能为振动总能量的(A) 7/6 (B) 9/16(C) 11/16 (D)13/16(E) 15/16 参考解:3.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从平衡位置运1121A2mv2115 kAk(),2116kA2kA∴选(E)动到最大位移处的过程中:(A)它的动能转换成势能.(B) 它的势能转换成动能.(C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大.(D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量逐渐减小.参考解:这里的条件是“平面简谐波在弹性媒质中传播”。
由于弹性媒质的质元在平衡位置时的形变最大,所以势能动能最大,这时动能也最大;由于弹性媒质的质元在最大位移处时形变最小,所以势能也最小,这时动能也最小。
质元的机械能由最大变到最小的过程中,同时也把该机械能传给相邻的一段质元。
∴选(D)4.如下图,折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3,n1<n2<n3.假设用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上,那么从薄膜上、下两外表反射的光束①与②的光程差是(A) 2n2 e.(B) 2n2 e- / 2 .(C) 2n2 e-.(D) 2n2 e- / (2n2). n3 参考解:半波损失现象发生在波由波疏媒质到波密媒质的界面的反射现象中。
大学物理学专业《大学物理(二)》期末考试试卷附答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其运动方程为:(SI),则其切向加速度为=_____________。
2、一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片,在充电时,板间电场强度的变化率为dE/dt.若略去边缘效应,则两板间的位移电流为__________________。
3、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为,开始时杆竖直下垂,如图所示。
现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中. ,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。
4、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
5、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。
6、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
7、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_______。
8、在主量子数n=2,自旋磁量子数的量子态中,能够填充的最大电子数是______________。
9、一长直导线旁有一长为,宽为的矩形线圈,线圈与导线共面,如图所示. 长直导线通有稳恒电流,则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________;线圈与导线的互感系数为___________。
10、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线,当通以电流I=3A时,环中磁场能量密度w =_____________ .()二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、能量子:2、受激辐射:3、黑体辐射:4、布郎运动:5、熵增加原理:6、瞬时加速度:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、气体在状态变化过程中,可以保持体积不变或保持压强不变,这两种过程()。
江西省高一下学期期末考试物理试卷(带参考答案与解析)学校:___________班级:___________姓名:__________考号:__________一、单选题 1.下列四幅图中有关电场说法正确的是( )A .图甲为等量同种电荷形成的电场线B .图丁中把某一电荷从e 点沿平行金属板方向移动到f 点,电场力不做功C .图乙中离点电荷距离相等的a 、b 两点电场强度相同D .图丙中在c 点静止释放一正电荷,可以沿着电场线运动到d 点2.物块a 、b 中间用一根轻质弹簧相接,放在光滑水平面上6=a m kg ,如图甲所示。
开始时两物块均静止,弹簧处于原长,0=t 时对物块a 施加水平向右的恒力F ,2s =t 时撤去,在0~2s 内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。
弹簧始终处于弹性限度内,整个运动过程中以下分析正确的是( )A .物块b 的质量为9kgB .2s =t 时弹簧长度最长C .当弹簧拉伸至最长时,b 的速度大小为2.4m/sD .从开始到弹簧伸长量最大的过程中,弹簧对a 的冲量大小为14.4N s ⋅3.甲、乙两星球表面的a 、b 两个单摆做简谐运动的x t -图像如图所示,已知两单摆的摆长相等,由图可知( )31A.某不计重力的正电荷在A、B两点的加速度相同B.某正电荷在C点的电势能小于B点的电势能C.某负电荷从C点移动到B点,电场力做负功D.C点场强大于B点场强二、多选题7.以静电场中某点为原点建立一维坐标系,电势φ随x变化的规律如图所示,图像关于x=x2对称,2x2>x1+x3,由图可知()A.正电荷在x1处受到的电场力大于在x2处受到的电场力B.负电荷在x1处的电势能大于在x3处的电势能C.将正电荷从x1处移到x3处,电场力做正功D.负电荷仅在电场力作用下从x1处运动到x2处,加速度逐渐减小8.图甲为正点电荷形成的电场中的一条电场线,M、N是电场线上的两点,一带电粒子仅受电场力作用以某一初速度从M、N间的某点出发沿电场线运动,在两点间运动的速度—时间(v-t)图像如图乙所示。
大学物理第11章电磁感应期末试题及参考答案第11章电磁感应期末试题及参考答案一、填空题1、在竖直放置的一根无限长载流直导线右侧有一与其共面的任意形状的平面线圈。
直导线中的电流由下向上,当线圈平行于导线向右运动时,线圈中的感应电动势方向为___________(填顺时针或逆时针),其大小 (填>0,<0或=0 (设顺时针方向的感应电动势为正)2、如图所示,在一长直导线L 中通有电流I ,ABCD 为一矩形线圈,它与L 皆在纸面内,且AB 边与L 平行,矩形线圈绕AD 边旋转,当BC 边已离开纸面正向里运动时,线圈中感应动势的方向为___________。
(填顺时针或逆时针)3、金属杆AB 以匀速v 平行于长直载流导线运动,导线与AB 共面且相互垂直,如图所示。
已知导线载有电流I ,则此金属杆中的电动势为电势较高端为____。
4、金属圆板在均匀磁场中以角速度ω 绕中心轴旋转均匀磁场的方向平行于转轴,如图所示,则盘中心的电势(填最高或最低)5、一导线被弯成如图所示形状,bcde 为一不封口的正方形,边长为l ,ab 为l 的一半。
若此导线放在匀强磁场B 中,B 的方向垂直图面向内。
导线以角速度ω在图面内绕a 点匀速转动,则此导线中的电势为;最高的点是__________。
6、如图所示,在与纸面相平行的平面内有一载有向上方向电流的无限长直导线和一接有电压表的矩形线框。
当线框中有逆时针方向的感应电流时,直导线中的电流变化为________。
(填写“逐渐增大”或“逐渐减小”或“不变”)IVO O ′ B BAC 7、圆铜盘水平放置在均匀磁场中,B 的方向垂直盘面向上。
当磁场随时间均匀增加时,从下往上看感应电动势的方向为_______(填顺或逆时针)二、单选题1、如图所示,导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ' 转动(角速度ω与B 同方向),BC 的长度为棒长的1/3,则() (A) A 点比B 点电势高 (B) A 点与B 点电势相等(C) A 点比B 点电势低 (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点2、圆铜盘水平放置在均匀磁场中,B的方向垂直盘面向上。
2019-2020学年二学期大学物理期末考试试卷(B 卷)课程考试试卷(B 卷)一、选择题(每题2分;共30分;共15小题)1.距离一个点声源5m 处的声强为50dB (分贝)假设声音是各向均匀传播的;则在距离50 m 处的声强为多少dB ( )A 、10B 、5C 、2D 、25E 、302.一横波沿一弦线传播;用摄影机摄制的0=t 和s 03.0=t 时刻的两波形(y 方向有放大);由这两张“照片”可判定( )2019-2020学年二学期大学物理期末考试试卷(B 卷)C 、 此波周期为0.024s ;波速为166.7 m/sD 、 条件不足;无法确认2019-2020学年二学期大学物理期末考试试卷(B 卷)A2/A 2/A -xA 2/A 2/A -(A )(B )A 2/A 2/A - A 2/A 2/A -A -(C )(D )4.波长为λ的单色光垂直投射于缝宽为b ;光栅常数为d 的光栅上;其光栅方程为 ( )A 、 λθk b =sinB 、λθk b d =-sin )(C 、 λθk Nd =sinD 、 λθk d =sinE 、 λθk Nb =sin5.已知一列平面谐波沿X 轴正向传播;波速400=u m ·s -1;频率Hz 20=v .0=t 时刻波形曲线如图所示;则波动表达式为 ( ) A 、 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2π400π20cos 1.0x t y m B 、 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2π400π20cos 1.0x t y m C 、 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2π400π40cos 1.0x t y m D 、 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2π400π40cos 1.0x t y m 6.菲涅耳双棱镜实验装置如图所示.其棱镜很薄;棱角1A ≈o.若n A R λ、、、和s 都已知;则在屏上产生干涉条纹间距y ∆将为( )2019-2020学年二学期大学物理期末考试试卷(B 卷)B 、2(1)()RA n R s λ-+C 、2RAn s λD 、 2s RnAλ2019-2020学年二学期大学物理期末考试试卷(B 卷)A 、1×410-,20 B 、1.5×410-,100 C 、2×310- ,200 D 、1.5×410-,200 8.一平面简谐波沿Ox 正方向传播;波动方程为]2/π)4/2/(π2cos[1.0+-=x t y (SI ); 该波在s 5.0=t 时刻的波形图是 ( )S9.如图所示的是检验透镜曲率的干涉装置;以波长为λ的单色光垂直照射;观察到干涉图样;则透镜下表面与模具间的气隙厚度最接近于 ( )2019-2020学年二学期大学物理期末考试试卷(B 卷)B 、λC 、 4/5λD 、 λ2E 、 2/5λ2019-2020学年二学期大学物理期末考试试卷(B 卷)(A)λ21B 、 λC 、 λ2 (D)λ3 E 、 λ4 11.弹簧振子作简谐振动时;如果它的振幅增为原来的两倍;而频率减为原来的—半; 那么它的总机械能变为原来的多少()(C)(D))m0.10-0.1)0.10-0.1(A)(B))O -0.1)0.10-0.1A 、 不变B 、减为原来的一半C 、增为原来的两倍D 、 增为原来的四倍12.借助于玻璃表面上所涂的折射率为 1.38n =的2MgF 透明薄膜;可以减少折射率为1.60n '=的玻璃表面的反射;若波长为nm 0500.的单色光垂直入射时;为了实现最小的反射;试问此透明薄膜的厚度至少为多少nm( )A 、 05.B 、 030.C 、690.D 、 0250.E 、 01050. 13.接通如图所示的电路;当电流达到稳定后再将电路切断;这时电容器C 上的电压的最大值将为(忽略电感L 线圈的电阻)( )2019-2020学年二学期大学物理期末考试试卷(B 卷)C 、L C R εD 、 CL R ε2019-2020学年二学期大学物理期末考试试卷(B 卷)(1) 牛顿环向中心收缩;中心处时为暗斑;时为明斑;明、暗交替变化 (2) 牛顿环向外扩张;中心处时为暗斑;时为明斑;明、暗交替变化 (3) 牛顿环向中心收缩;中心处始终为暗斑 (4) 牛顿环向外扩张;中心处始终为暗斑 (5) 牛顿环向中心收缩;中心处始终为明斑 (6) 牛顿环向外扩张;中心处始终为明斑A 、 (6)(3)B 、(4)(1)C 、 (2)(5)D 、(4)(2)E 、 (5)(6) 15.某物体按正弦函数规律振动;它的t x -图线如图所示;那么该物体的振动初位相为 ( )2019-2020学年二学期大学物理期末考试试卷(B 卷)B 、2πC 、-2πD 、 πA -ARK2019-2020学年二学期大学物理期末考试试卷(B 卷)1.物体的振动方程为2101⨯=x )SI )(3ππ8cos(-t ;则该振动的频率=ν ;振动速度的最大值__________m v ;振动速度的初相位_________=ϕ.2.两个质点各自作简谐振动;它们的振幅相同、周期相同.第一个质点的振动方程为)cos(1αω+=t A x .当第一个质点从相对平衡位置的正位移处回到平衡位置时;第二个质点正在最大位移处.则第二个质点的振动方程为____________________________. 3.两相干波源1S 和2S 相距4/λ;(λ为波长);1S 的位相比2S 的位相超前2/π;在1S 、2S 的连线上;1S 外侧各点(例如P点)两波引起的两谐振动的位相差是________________.4.一质点沿x 轴作简谐振动;振动方程为 )3/ππ2cos(1042+⨯=-t x (SI).从0=t 时刻起;到质点位置在cm 2-=x 处;且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为_______________.5.在牛顿环实验装置中;曲率半径为R 的平凸透镜与平玻璃扳在中心恰好接触;它们之间充满折射率为n 的透明介质;垂直入射到牛顿环装置上的平行单色光在真空中的波长为λ;则反射光形成的干涉条纹中暗环半径k r 的表达式为________________.6.如图所示;折射率为2n 、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为1n 和3n ;已知321n n n <<.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上;则从薄膜上、下两表面反射的光束(用①与②示意)的光程差是 .4/λ1S2SP7.设在真空中沿着z 轴负方向传播的平面电磁波;其磁场强度的波的表达式为)/(cos 0c z t H H x +-=ω;则电场强度的波的表达式为___________________________.8.设声波在媒质中的传播速度为u;声源的频率为s ν.若声源S不动;而接收器R相对于媒质以速度R v 沿着S、R连线向着声源S运动;则位于S、R连线中点的质点P的振动频率为 __________________.9.在真空中一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一单缝AB上;装置如图;在屏幕D上形成衍射图样;如果P是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置;则 BC 的长度为___________________.10.1S 和2S 为两相干波源;它们的振动方向均垂直于图面;发出波长为λ的简谐波;如图所示;P点是两列波相遇区域中的一点;已知 λ21=P S ,λ2.22=P S ;两列波在P点发生相消干涉.若1S 的振动方程为)2/2cos(1ππ+=t A y ;则2S 的振动方程为_________________.11.频率为500Hz 的波;其速度为350m/s ;位相差为2π/3的两点间距为 . 12.在夫琅和费单缝衍射实验中;对于给定的入射单色光;当缝宽度变小时;除中央亮纹的中心位置不变外;各级衍射条纹对应的衍射角_____________.13.平行单色光垂直入射于单缝上;观察夫琅和费衍射.若屏上P 点处为第二级暗纹;则单缝处波面相应地可划分为 个半波带.若将单缝宽度缩小一半;P 点将是______ 级 纹.1S2SP14.如图所示;折射率为2n 、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为1n 和3n ;已知321n n n ><.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上;则从薄膜上、下两表面反射的光束(用与①②示意)的光程差是 .15.一双缝干涉装置;在空气中观察时干涉条纹间距为1.0 mm.若整个装置放在水中;干涉条纹的间距将为 mm .(设水的折射率为4/3) 三、计算题(每题10分;共40分;共4小题)1.单色X 射线入射到NaCl 晶体上;已知该晶体的点阵间距为nm 3.0;当入射角为ο60时;观察到第一级反射极大.试求X 射线的波长是多少?2.蝙蝠在洞穴中飞来飞去;能非常有效的用超声波脉冲导航.假如蝙蝠发出的超声波的频率为kHz 39;当它以401声速的速度朝着表面平直的岩壁飞去时;试求他听到的从岩壁反射回来的超声波频率为多少?3.如图所示.用波长nm 600=λ的两平行相干光束对称入射到乳胶干板上;入射角为θ.为了在1mm 内获得1600个条纹;试求入射角θ应等于多少4.有三个同方向、同频率的简谐振动;振动方程分别为)πcos(05.01t x =)3ππcos(05.02+=t x)3π2πcos(05.03+=t x式中x 的单位为m ;t 的单位为s .试求合振动的振动方程.θθ()1()2。
南昌大学 20 13 ~20 14 学年第 1 学期期末考试试卷解答一、1. π 、- π /2 、π/3.2.)21cos(04.0π+π=t x 3. ])330/(165cos[10.0π--π=x t y (SI) 4. )21100cos()21cos(30.0π+ππ=t x y (SI) 5. 1.2 mm 3.6 mm6. 125 rad/s 、 338 m/s 、 17m7. 6 、 第一级明(只填“明”也可以)8. 子波 、子波干涉(或答“子波相干叠加”) 9. 一 、三 10. 2I 二.、A 、B 、D 、 C 、C 、B 、B 、B 、B 、A三、1解:设物体的运动方程为 )c o s (φω+=t A x .恒外力所做的功即为弹簧振子的能量: F ×0.05 = 0.5J .当物体运动到左方最远位置时,弹簧的最大弹性势能为0.5 J ,即:5.0212=kA J , ∴ A = 0.204 m . 2分 A 即振幅. 4/2==m k ω (rad/s)2ω = 2 rad/s . 2分 按题目所述时刻计时,初相为φ = π.∴ 物体运动方程为 2分)2c o s (204.0π+=t x (SI). 2分2解: x 2 = 3×10-2 sin(4t - π/6) = 3×10-2cos(4t - π/6- π/2) = 3×10-2cos(4t - 2π/3).作两振动的旋转矢量图,如图所示. 图2分由图得:合振动的振幅和初相分别为A = (5-3)cm = 2 cm ,φ = π/3. 4分合振动方程为 x = 2×10-2cos(4t + π/3) (SI) 2分3解:(1) 由P 点的运动方向,可判定该波向左传播.原点O 处质点,t = 0 时 φcos 2/2A A =, 0sin 0<-=φωA vxO ωωπ/3-2π/3A1A 2A所以 4/π=φO 处振动方程为 )41500cos(0π+π=t A y (SI) 3分由图可判定波长λ = 200 m ,故波动表达式为 ]41)200250(2cos[π++π=x t A y (SI) 2分 (2) 距O 点100 m 处质点的振动方程是)45500cos(1π+π=t A y 1分 振动速度表达式是 )45500cos(500π+ππ-=t A v (SI) 2分4解:(1) ∆x =20 D λ / a=0.11 m 2分(2) 覆盖云玻璃后,零级明纹应满足(n -1)e +r 1=r 2 2分 设不盖玻璃片时,此点为第k 级明纹,则应有r 2-r 1=k λ 2分 所以 (n -1)e = k λk =(n -1) e / λ=6.96≈7 零级明纹移到原第7级明纹处 2分5答:由题意,(n 2 / n 1)=tg i 0.设第一界面上折射角为r ,它也等于第二界面上的入射角.若要第二界面反射光是线偏振光,r 应等于起偏角,即 n 3 / n 2=tg r 3分 因为i 0是起偏角,∴i 0+r =90°.tg r =ctg i 0.由此得 n 2 / n 3=n 2 / n 1 3分 不论n 2是多少,只要n 1=n 3就能满足要求. 2分。
大学物理下期末试题及答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:一、选择题(共30分,每题3分) 1. 设有一“无限大”均匀带正电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,则其周围空间各点的电场强度E随距平面的位置坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负):[ ]2. 如图所示,边长为a 的等边三角形的三个顶点上,分别放置着三个正的点电荷q 、2q 、3q .若将另一正点电荷Q 从无穷远处移到三角形的中心O 处,外力所作的功为: (A) 032qQa . (B)03qQ a.(C)0332qQ a. (D)023qQa. [ ]3. 一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的:(A) 2倍. (B) 22倍. (C)4倍.(D)42倍. [ ]4. 如图所示,一带负电荷的金属球,外面同心地罩一不带电的金属球壳,则在球壳中一点P 处的场强大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别为:(A) E = 0,U > 0. (B) E = 0,U < 0.Ox E (A)Ox E (C)OxE (B)OxE (D)E ∝1/|x|E ∝xPq3q2qO aaa(C) E = 0,U = 0.(D) E > 0,U < 0.[]5. C1和C2两空气电容器并联以后接电源充C1C2 电.在电源保持联接的情况下,在C1中插入一电介质板,如图所示, 则(A) C1极板上电荷增加,C2极板上电荷减少.(B) C1极板上电荷减少,C2极板上电荷增加.(C) C1极板上电荷增加,C2极板上电荷不变.(D) C1极板上电荷减少,C2极板上电荷不变.[]6. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确.(A) 位移电流是指变化电场.(B) 位移电流是由线性变化磁场产生的.(C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律.(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理.[]7. 有下列几种说法:(1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的.(2) 在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关.(3)在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同.若问其中哪些说法是正确的, 答案是 (A) 只有(1)、(2)是正确的. (B) 只有(1)、(3)是正确的. (C) 只有(2)、(3)是正确的. (D)三种说法都是正确的. [ ]8. 在康普顿散射中,如果设反冲电子的速度为光速的60%,则因散射使电子获得的能量是其静止能量的 (A) 2倍. (B) 1.5倍.(C) 0.5倍. (D) 0.25倍. [ ]9. 已知粒子处于宽度为a 的一维无限深势阱中运动的波函数为 ax n a x nsin 2)( , n = 1, 2, 3, …则当n = 1时,在 x 1 = a /4 →x 2 = 3a /4 区间找到粒子的概率为(A) 0.091. (B) 0.182. (C) 1. . (D) 0.818. [ ]10. 氢原子中处于3d 量子态的电子,描述其量子态的四个量子数(n ,l ,m l ,m s )可能取的值为(A) (3,0,1,21 ). (B) (1,1,1,21 ). (C) (2,1,2,21). (D) (3,2,0,21). [ ]二、填空题(共30分)11.(本题3分)一个带电荷q 、半径为R 的金属球壳,壳内是真空,壳外是介电常量为 的无限大各向同性均匀电介质,则此球壳的电势U =________________.12. (本题3分)有一实心同轴电缆,其尺寸如图所示,它的内外两导体中的电流均为I ,且在横截面上均匀分布,但二者电流的流向正相反,则在r < R 1处磁感强度大小为________________. 13.(本题3分)磁场中某点处的磁感强度为)SI (20.040.0j i B,一电子以速度j i66100.11050.0 v(SI)通过该点,则作用于该电子上的磁场力F为__________________.(基本电荷e =1.6×10 19C)14.(本题6分,每空3分) 四根辐条的金属轮子在均匀磁场B 中转动,转轴与B平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R ,轮子转速为n ,则轮子中心O 与轮边缘b 之间的感应电动势为______________,电势最高点是在______________处.15. (本题3分) 有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO ′上,则直导线与矩形线圈间的互感系数为_________________.R 1 R 3 R 2IIb B O ROO ′16.(本题3分)真空中两只长直螺线管1和2,长度相等,单层密绕匝数相同,直径之比d1 / d2 =1/4.当它们通以相同电流时,两螺线管贮存的磁能之比为W1 / W2=___________.17. (本题3分)静止时边长为50 cm的立方体,当它沿着与它的一个棱边平行的方向相对于地面以匀速度 2.4×108m·s-1运动时,在地面上测得它的体积是____________.18. (本题3分)以波长为 = 0.207 m的紫外光照射金属钯表面产生光电效应,已知钯的红限频率=1.21×1015赫兹,则其遏止电压|U a| =_______________________V.(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s,基本电荷e =1.60×10-19 C) 19. (本题3分)如果电子被限制在边界x与x+ x之间, x=0.5 Å,则电子动量x分量的不确定量近似地为________________kg·m/s.(取 x· p≥h,普朗克常量h =6.63×10-34 J·s)20. (本题10分)电荷以相同的面密度 分布在半径为r1=10 cm和r2=20 cm 的两个同心球面上.设无限远处电势为零,球心处的电势为U0=300 V.(1) 求电荷面密度 .(2) 若要使球心处的电势也为零,外球面上电荷面密度应为多少,与原来的电荷相差多少?[电容率 0=8.85×10-12 C 2 /(N ·m 2)] 21. (本题10分)已知载流圆线圈中心处的磁感强度为B 0,此圆线圈的磁矩与一边长为a 通过电流为I 的正方形线圈的磁矩之比为2∶1,求载流圆线圈的半径. 22.(本题10分)如图所示,一磁感应强度为B 的均匀磁场充满在半径为R 的圆柱形体内,有一长为l 的金属棒放在磁场中,如果B 正在以速率dB/dt 增加,试求棒两端的电动势的大小,并确定其方向。
南昌大学~学第二学期数学物理方法期末考试试题A卷
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南昌大学 2018~2018 学年第二学期期末考试试卷
已知,辐角。
幂级数
为的单极点,则为
泛定方程分离变数后三个变量满足的方程分别为。
______。
下列二阶线形微分方程中,的形式为标准形式。
为的。
若洛朗展开级数中存在的负幂项,则展开中心
和在
的泰勒展开直接求出
求函数的奇点所在的位置,然后计算积分
已知,首先将看作常数,求的拉普拉斯变换函数
换函数,最后对反演计算。
注意此题中满足
未计算及其反演,而直接用留数定理计算
其中。
试用分离变数或其它方法找到方程的一个特解;
利用达朗贝尔公式求解,之后确定
满足下
试给出所满足的数学物理定解问题;
试用分离变数或其它方法找到泛定方程的一个特解,并利用它将或方向上的边界条件齐次化,然后求解;
根据求出虚部
申明:
所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途。
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…2021年大学物理学专业《大学物理(一)》期末考试试卷A卷含答案考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在密封线内答题,否则不予评分。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一条无限长直导线载有10A的电流.在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。
一条长直载流导线,在离它1cm处产生的磁感强度是T,它所载的电流为____________。
2、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
3、刚体绕定轴转动时,刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______,与刚体本身的转动惯量成反比。
(填“正比”或“反比”)。
4、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上,使之沿x轴运动.已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI).在0到 4 s的时间间隔内, (1) 力F的冲量大小I=__________________. (2) 力F对质点所作的功W =________________。
5、一束光线入射到单轴晶体后,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.其中一束折射光称为寻常光,它______________定律;另一束光线称为非常光,它___________定律。
6、质量为M的物体A静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为μ,另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞.则碰后它们在水平方向滑过的距离L=__________。
7、如图所示,一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上,发生反射和折射.已知反射光是完全偏振光,那么折射角r的值为_______________________。
江西省高一下学期期末考试物理试卷(附参考答案与解析) 学校:___________班级:___________姓名:__________考号:__________一、单选题1.关于曲线运动,下列说法不正确的是()A.做曲线运动的质点的瞬时速度方向在曲线运动的切线方向B.质点在恒力作用下可能做曲线运动C.质点做曲线运动不一定有加速度D.质点做曲线运动时受到的合力方向与速度方向一定不在同一直线上2.一条河宽100m,水流的速度为3m/s,一条船在静水中的速度为5m/s,下列关于船过河说法中错误的是()A.小船过河的最短时间为20sB.小船过河的最短航程为100mC.当船头指向对岸时,船的合速度大小为4m/sD.当船头指向上游,使船垂直到达河对岸时,船的合速度是4m/s3.物体在两个相互垂直的力F1、F2作用下运动,力F1对物体做功6J,力F2对物体做功8J,则F1、F2的合力对物体做的功为()A.14J B.10J C.2J D.-2J4.如图所示,玩投掷游戏时,某同学正对竖直墙面将两个完全相同的弹珠a和b分别从同一位置水平抛出(空气阻力不计),弹珠a和b初速度之比为3:2,则弹珠a和b从开始发射到打到墙面上时()A.下落高度之比为4:9B.下落高度之比为9:4C.下落高度之比为2:3D.下落高度之比为3:25.如图所示,ACP和BDP是竖直平面内两个半径不同的半圆形光滑轨道,A、P和B三点位于同一水平面上,C和D分别为两轨道的最低点,将两个质量相同的小球分别从A和B二、多选题7.甲、乙两名溜冰运动员,80kg m =甲和40kg m =乙,面对面拉着弹簧测力计在水平冰面上做圆周运动的溜冰表演,如图所示,两人相距L =0.9m ,弹簧测力计的示数F =9.2N ,不计冰AB a ,重力加速度为静摩擦力等于滑动摩擦力。
则(三、实验题11.某实验小组用打点计时器验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。
(1)除图示器材外,下列器材中,必需的一组是___________。
南昌大学大学物理期末考试试卷(含答案)一、大学物理期末选择题复习1.一个质点在做圆周运动时,则有()(A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变(B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变(C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变(D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变答案B2.如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为()(A) g sin θ(B) g cos θ(C) g tan θ(D) g cot θ答案D3.人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆的一个焦点上,则卫星的()(A) 动量不守恒,动能守恒(B) 动量守恒,动能不守恒(C) 对地心的角动量守恒,动能不守恒1、(D) 对地心的角动量不守恒,动能守恒答案C4.均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆到竖直位置的过程中,下述说法正确的是( )(A) 角速度从小到大,角加速度不变(B) 角速度从小到大,角加速度从小到大(C) 角速度从小到大,角加速度从大到小(D) 角速度不变,角加速度为零答案C5.静电场中高斯面上各点的电场强度是由:()(A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的(C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的答案C6.对功的概念有以下几种说法:(1)保守力作正功时,系统内相应的势能增加;(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零;(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零。
下列对上述说法判断正确的是()(A)(1)、(2)是正确的(B)(2)、(3)是正确的(C)只有(2)是正确的(D)只有(3)是正确的答案 C7.关于力矩有以下几种说法:(1)对某个定轴转动刚体而言,内力矩不会改变刚体的角加速度;(2)一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零;(3)质量相等,形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,它们的运动状态一定相同。
期末考试试卷考试科目:大学物理考试时间90 (分钟)一、填空题(每空2分,共20分)1、质量为m的重锤,从高度为h处自由落到受锻压的工件上,使工件发生形变,如果作用的时间为t,则重锤对工件的平均冲力为_____________________。
2、质量为50 kg的货物,平放在卡车底板上.卡车以4 m/s2的加速度启动.货物与卡车底板无相对滑动.则在开始的3秒钟内摩擦力对该货物作的功W=___________________________.3、一个质点做圆周运动时,切向加速度______________(填可能、一定)不变4、一个容器内有1mol的某种气体,现从外界输入J21009.2⨯的热量,测得其温度升高10K,则该气体分子的自由度为____________个.5、已知波源的振动周期为4.00×10-2 s,波的传播速度为300 m/s,波沿x轴正方向传播,则位于x1 = 10.0 m 和x2 = 16.0 m的两质点振动相位差为__________.6、光强均为I0的两束相干光相遇而发生干涉时,在相遇区域内有可能出现的最大光强是______________________.7、波长为600 nm的单色平行光,垂直入射到缝宽为a=0.60 mm的单缝上,缝后有一焦距f=60 cm的透镜,在透镜焦平面上观察衍射图样.则:中央明纹的宽度为__________.8、附图表示一束自然光入射到两种媒质交界平面上产生反射光和折射光.按图中所示的各光的偏振状态,反射光是__________光;折射光是________光;这时的入射角i0称为____________角.二、选择题(每空2分,共30分。
请将正确答案的序号填在括号内)1、将一球从地面斜上抛,抛射角为θ=45°,初速率v0=20m·s-1,当落在高为h的平台上时,其速率为15 m·s-1,则平台高h应为(不计空气阻力g=10 m·s-1)()(A) 4.38m (B) 8.75m (C) 17.5m (D) 不能确定2、一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R,汽车轮胎与路面间的摩擦μ,要使汽车不至于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率()(A) 不得小于gRμ.(B) 必须等于gRμ.(C) 不得大于gRμ.(D) 还应由汽车的质量m决定.3、子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块后而穿出,以地面为参考系,下列说法中正确的说法是()(A) 子弹减少的动能变为木块的动能.(B) 子弹木块系统的机械能守恒.(C) 子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所做的功.(D) 子弹克服木块阻力所做的功等于这一过程中产生的热.4、两个相同的刚性容器,一个盛有氢气,一个盛有氦气(均视为刚性分子理想气体),开始时它们的压强和温度都相同,现将3J热量传给氦气,使之升高到一定的温度,若使氢气也升高同样的温度,则应向氢气传递热量为()(A) 3J.(B) 5J.(C) 6J.(D) 10J5、一台工作于温度分别为327o C和27o C的高温热源与低温热源之间的卡诺热机,每经历一个循环吸热2000J,则对外做功()(A) 2000J (B) 1000J.(C) 4000J.(D) 500J。
南昌大学 20 05 ~20 06 学年第 1 学期期 终 考试试卷试卷编号: ( B )卷课程名称: 大学物理 适用班级:学院: 系别: 考试日期: 06年1月 专业: 班级: 学号: 姓名:题号 一 二 三 四 五 总分 累分人 签名题分 27 25 38 100 得分 评卷人一、 选择题(每题 3 分,共 27 分)1. 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 [ ]f (v )f (v )vO f (v )vO (B)(A)f (v )(D)vO(C) vO VV 2V 1OT 1T 2Tab第1题图 第2题图2、 一定量的理想气体,其状态在V -T 图上沿着一条直线从平衡态a 改变到平衡态b (如图).(A) 这是一个等压过程. (B) 这是一个升压过程. (C) 这是一个降压过程.(D) 数据不足,不能判断这是哪种过程 [ ]3、两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同、周期相同.第一个质点的振动方程为x 1 = A cos(t + ).当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大正位移处.则第二个质点的振动方程为(A) )π21cos(2++=αωt A x . (B) )π21cos(2-+=αωt A x .(C) )π23cos(2-+=αωt A x . (D) )cos(2π++=αωt A x . [ ]4、图中所画的是两个简谐振动的振动曲线.若这两个简谐振动可叠加,则合成的余弦振动的初相为 (A) π23. (B) π.(C) π21. (D) 0. [ ]图(b)T 1 T 2M 45°SA Cf LB 图(a)第4题图 第5题图5、检验滚珠大小的干涉装置示意如图(a).S 为光源,L 为会聚透镜,M 为半透半反镜.在平晶T 1、T 2之间放置A 、B 、C 三个滚珠,其中A 为标准件,直径为d 0.用波长为的单色光垂直照射平晶,在M 上方观察时观察到等厚条纹如图(b)所示.轻压C 端,条纹间距变大,则B 珠的直径d 1、C 珠的直径d 2与d 0的关系分别为:(A) d 1=d 0+,d 2=d 0+3. (B) d 1=d 0-,d 2=d 0-3.(C) d 1=d 0+2,d 2=d 0+3. (D) d 1=d 0-2,d 2=d 0-3.[ ] 6、波长500nm(1nm=109m)的单色光垂直照射到宽度a 0.25 mm 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屏幕,用以观测衍射条纹.今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d 12 mm ,则凸透镜的焦距f 为(A) 2 m . (B) 1 m . (C) 0.5 m . (D) 0.2 m .(E) 0.1 m . [ ] 7、光强为I 0的自然光依次通过两个偏振片P 1和P 2.若P 1和P 2的偏振化方向的夹角=30°,则透射偏振光的强度I 是(A) I 0 / 4. (B)3I 0 / 4. (C)3I 0 / 2. (D) I 0 / 8.(E) 3I 0 / 8. [ ]O PQSνm v 2/28、光电效应中发射的光电子最大初动能随入射光频率 的变化关系如图所示.由图中的 (A) OQ (B) OP (C) OP /OQ (D) QS /OS 可以直接求出普朗克常量. [ ]9、 假定氢原子原是静止的,则氢原子从n 3 的激发状态直接通过辐射跃迁到基态时的反冲速度大约是 (A) 4 m/s . (B) 10 m/s .(C) 100 m/s . (D) 400 m/s . [ ] (氢原子的质量m =×10-27 kg) xtO A/2 -Ax 1x 2二、 填空题(每空 分,共 25 分)1. 对一定质量的理想气体进行等温压缩.若初始时每立方米体积内气体分子数为×1024,则当压强升高到初始值的两倍时,每立方米体积内气体分子数应为_____________. (本题3分)2. 绝热容器内部被一隔板分为相等的两部分,左边充满理想气体(内能为E 1,温度为T 1,气体分子平均速率为1v ,平均碰撞频率为1Z ),右边是真空.把隔板抽出,气体将充满整个容器,当气体达到平衡时,气体的内能为____________;分子的平均速率为__________;分子平均碰撞频率为__________.(本题5分)3. 一列火车以20 m/s 的速度行驶,若机车汽笛的频率为600 Hz ,一静止观测者在机车前和机车后所听到的声音频率分别为___________________________和_________________(设空气中声速为340 m/s ).(本题4分)O SS 1S 2 e屏21SS SS4. 如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e 、折射率为n 的薄云母片覆盖在S 1缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O 处的光程差为__________________.(本题4分)5.用波长为的单色平行红光垂直照射在光栅常数d =2m (1m=10-6 m)的光栅上,用焦距f =0.500 m 的透镜将光聚在屏上,测得第一级谱线与透镜主焦点的距离l =0.1667m .则可知该入射的红光波长=_________________nm .(本题3分)(1 nm =10-9m)6. 某一块火石玻璃的折射率是,现将这块玻璃浸没在水中(n=)。
欲使从这块玻璃表面反射到水中的光是完全偏振的,则光由水射向玻璃的入射角应为_________________. (本题3分)7.一束光线入射到单轴晶体后,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.其中一束折射光称为寻常光,它____________________________定律;另一束光线称为非常光,它____________________定律. (本题3分)三、 计算题(每题 分,共 38 分)1. 汽缸内有一种刚性双原子分子的理想气体,若经过准静态绝热膨胀后气体的压强减少了一半,则变化前后气体的内能之比 E 1∶E 2= (本题10分)2. 一质点作简谐振动,其振动方程为x = )3121cos(π+πt (SI),试用旋转矢量法求出质点由初始状态(t = 0的状态)运动到x = -0.12 m ,v < 0的状态所需最短时间t .(本题10分)3. 一平面简谐波沿Ox 轴正方向传播,波的表达式为 )/(2cos λνx t A y -π=, 而另一平面简谐波沿Ox 轴负方向传播,波的表达式为 )/(2cos 2λνx t A y +π= 求:(1) x = /4 处介质质点的合振动方程; (2) x = /4 处介质质点的速度表达式. (本题8分)4. 在图示的双缝干涉实验中,若用薄玻璃片(折射率n 1=覆盖缝S 1,用同样厚度的玻璃片(但折射率n 2=覆盖缝S 2,将使原来未放玻璃时屏上的中央明条纹处O 变为第五级明纹.设单色光波长=480 nm(1nm=109m),求玻璃片的厚度d (可认为光线垂直穿过玻璃片).(本题3分)OS 1 S 2 n 2n 1 r 1r 2d5.考虑到相对论效应,试求实物粒子的德布罗意波长的表达式,设E K 为粒子的动能,m 0为粒子的静止质量.(本题5分)6. 有两个容器,一个装氢气(H 2),一个装氩气(Ar),均视为理想气体.已知两种气体的体积、质量、温度都相等.问 (1) 两种气体的压强是否相等为什么(2) 每个氢分子和每个氩分子的平均平动动能是否相等为什么 (3) 两种气体的内能是否相等为什么 (氩的摩尔质量M mol =40×10-3 kg /mol )(本题5分)7.一个沿x 轴正向传播的平面简谐波(用余弦函数表示)在t = 0时的波形曲线如图所示.(1) 在 x = 0,和x = 2,x = 3各点的振动初相各是多少 (2) 画出t = T / 4时的波形曲线. (本题5分)xyO1 23 4解答及评分标准(参考)一、B 、C 、B 、B 、C 、B 、E 、C 、A 、二.、1、 ×1024 3分2、E 1 1分 1v 2分 121Z 2分3、 Hz 2分 Hz 2分4、上 2分 (n -1)e 2分5、 或 633 3分参考解:d sin --------①l =f ·tg --------②由②式得 tg =l / f = / =sin == d sin =××103 nm = nm6、° 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:据 iRT M M E mol 21)/(=, RT M M pV mol )/(= 2分得 ipV E 21=变化前 11121V ip E =, 变化后22221V ip E = 2分绝热过程 γγ2211V p V p =即 1221/)/(p p V V =γ 3分题设 1221p p =, 则 21)/(21=γV V即 γ/121)21(/=V V∴ )21/(21/221121V ip V ip E E =γ/1)21(2⨯=22.1211==-γ 3分2解:旋转矢量如图所示. 图3分 由振动方程可得π21=ω,π=∆31φ 1分 667.0/=∆=∆ωφt s 1分3解:(1) x = /4处)212cos(1π-π=t A y ν , )212cos(22π+π=t A y ν 2分∵ y 1,y 2反相 ∴ 合振动振幅 A A A A s =-=2 , 且合振动的初相 和y 2的初相一样为π21. 4分合振动方程 )212cos(π+π=t A y ν 1分x (m) ωω π/3 π/3 t = 0 t 0.12 0.24 -0.12 0.24 O A ϖ A ϖ(2) x =/4处质点的速度 )212sin(2/d d π+ππ-== v t A t y νν)2cos(2π+ππ=t A νν 3分4解:原来, = r 2-r 1= 0 2分覆盖玻璃后, =( r 2 + n 2d – d )-(r 1 + n 1d -d )=5 3分 ∴ (n 2-n 1)d =5125n n d -=λ2分= ×10-6 m 1分5解:据 202c m mc E K -=20220))/(1/(c m c c m --=v 1分得 220/)(c c m E m K += 1分)/(220202c m E c m E E c K K K ++=v 1分将m ,v 代入德布罗意公式得2022/c m E E hc h/m K K +==v λ 2分6.答:(1) 据 pV =(M / M mol )RT ,得 ()()22H mol Ar mol Ar H //M M p p =.∵ ()()2H mol Ar mol M M >, ∴ ArH 2p p >. 2分(2) 相等.因为气体分子的平均平动动能只决定于温度. 1分(3) 据 E = (M / M mol ) ( i / 2)RT ,得 ()()()[]Ar mol H mol H Ar H Ar ///222M M i i E E ==(3 / 5) (2 / 40)∴ 2H Ar E E < 2分7.解:(1) x = 0点 π=210φ; 1分 x = 2点 π-=212φ; 1分x =3点 π=3φ; 1分(2) 如图所示. 2分xyO 1234t =T /4时的波形曲线试卷编号: ( 1 )卷南昌大学 2005年1月大学物理课程期终考试卷适用班级:出卷学院:理学院考试形式:闭卷班级:学号:姓名:题号一二三四五六七八九十总分累分人签名题分362440 100得分四、选择题(每题 3 分,共 36 分)得分评阅人1、一平面简谐波表达式为y=-π(t-2x)(SI)则该波的频率υ(HZ)波速u(m/s)及波线上各点振动的振幅A(m)依次为(A)1/2 1/2 -(B)1/2 1 -(C)1/2 1/2 (D)2 2[ ]2、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1/4时,其动能为振动总能量的(A)7/16 (B)9/16(C)11/16 (D)13/16 (E)15/16 [ ]3、理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分)分别为S1和S2,则二者的大小关系是:(A)S1>S2(B)S1=S2(C)S1<S2(D)无法确定 [ ]4、在恒定不变的压强下,气体分子的平均碰撞频率Z与气体的热力学温度T的关系为(A)Z与T无关。