大学普通物理((下册))期末考试题
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高校大学物理期末考试试题及参考答案大学物理期末考试试题及参考答案1.选择题(每题5分,共50分)1) 在自由落体运动中,下列哪个量是一个恒量?A. 初速度B. 加速度C. 位移D. 质量答案:B2) 某物体从静止开始做匀速直线运动,经过5秒,它的速度达到10m/s。
此后,物体继续匀速运动15秒,求此过程中物体的位移。
A. 25mB. 50mC. 75mD. 100m答案:C3) 一初速度为20m/s的物体,匀加速度为4m/s²,经过多长时间后速度将达到40m/s?A. 5sB. 6sC. 7sD. 8s答案:B4) 质点做抛物线运动,在竖直方向上的运动遵循自由落体规律,则当质点从最高点下降1m时,它的速度为:A. 0m/sB. 1m/sC. 2m/sD. 3m/s答案:C5) 两个质点以相同的初速度做自由落体运动,但一个是竖直向下,另一个是竖直向上,下列说法正确的是:A. 两个质点同时达到最大高度B. 两个质点同时通过最低点C. 两个质点同时通过最高点D. 两个质点同时达到最大速度答案:B6) 一质点质量为10kg,受到一个5N的恒定合外力作用,它的加速度大小为:A. 0.5m/s²B. 1m/s²C. 2m/s²D. 5m/s²答案:C7) 一个弹簧的劲度系数为1000N/m,质量为0.2kg的物体(A)靠近左端把它拉到左侧10cm处,然后释放。
已知物体A的动能最大值为1J,则物体A恢复到弹簧自然长度时的速度大小为:A. 1m/sB. 2m/sC. 3m/sD. 4m/s答案:C8) 一质量为m的物体以v速度做圆周运动,半径为r。
若运动的向心力恒定为F,则v的大小和r的关系为:A. v∝rB. v∝r²C. v∝√rD. v与r无关答案:C9) 二楼的物块从毫不滑动的静止开始沿光滑的斜面下滑,滑下斜坡后继续运动,经过时间t,落地点离坡底点的水平距离为d,则二楼物块运动过程中位移的大小为:A. dB. d+tanαC. d/cosαD. d/sinα答案:C10) 在两点A和B之间有一个直线充满了水,空气介质的折射率为n1,水介质的折射率为n2,垂直入射射线从A射入水中时,射线的入射角为θ1。
大学力学专业《大学物理(下册)》期末考试试题含答案姓名:______ 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、一质点的加速度和位移的关系为且,则速度的最大值为_______________ 。
2、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
3、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
4、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时,人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____;转动惯量变_____。
5、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,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_____。
6、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时,万有引力所做的功为____________。
7、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___________。
8、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。
9、一维保守力的势能曲线如图所示,则总能量为的粒子的运动范围为________;在________时,粒子的动能最大;________时,粒子的动能最小。
大学物理期末考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据牛顿第二定律,若物体的质量不变,作用力增大时,其加速度将如何变化?A. 保持不变B. 减小C. 增大D. 先增大后减小2. 波长为λ的单色光在折射率为n的介质中传播,其波长将如何变化?A. 保持不变B. 增大C. 减小D. 无法确定3. 理想气体状态方程为PV=nRT,其中P、V、n、R和T分别代表什么?A. 压力、体积、摩尔数、气体常数、温度B. 功率、速度、质量、电阻、时间C. 动量、体积、质量、力常数、温度D. 以上都不是4. 根据能量守恒定律,一个物体在没有外力作用下,其总能量将如何变化?A. 保持不变B. 增大C. 减小D. 先增大后减小5. 电磁波的频率与波长的关系是什么?A. 频率与波长成正比B. 频率与波长成反比C. 频率与波长无关D. 频率与波长成二次方关系6. 根据热力学第一定律,系统与外界交换热量时,其内能的变化与什么有关?A. 只与系统做功有关B. 只与系统吸收的热量有关C. 与系统做功和吸收的热量都有关D. 与系统做功和放出的热量都有关7. 什么是相对论中的时间膨胀效应?A. 运动的物体质量会增加B. 运动的物体长度会缩短C. 运动的物体时间会变慢D. 运动的物体温度会升高8. 什么是麦克斯韦方程组?A. 描述电磁场与电荷和电流关系的四个基本方程B. 描述物体运动的四个基本方程C. 描述热力学过程的四个基本方程D. 描述量子态的四个基本方程9. 什么是光电效应?A. 光照射到金属表面时,金属会释放电子的现象B. 电子在金属表面受到光的照射而加速运动的现象C. 光通过介质时,介质的折射率发生变化的现象D. 光通过介质时,介质的温度发生变化的现象10. 什么是量子力学的不确定性原理?A. 粒子的位置和动量不能同时准确测量B. 粒子的速度和加速度不能同时准确测量C. 粒子的能量和时间不能同时准确测量D. 粒子的电荷和质量不能同时准确测量二、简答题(每题10分,共30分)11. 简述牛顿第三定律的内容及其在日常生活中的应用实例。
大学物理下考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据麦克斯韦方程组,电磁波在真空中的传播速度是多少?A. 100m/sB. 300m/sC. 1000m/sD. 3×10^8 m/s答案:D2. 一个物体的动能是其势能的两倍,如果物体的总能量是E,那么它的势能U是多少?A. E/2B. E/3C. 2E/3D. E答案:B3. 在理想气体状态方程PV=nRT中,P代表的是:A. 温度B. 体积C. 压力D. 气体常数答案:C4. 下列哪个现象不是由量子力学效应引起的?A. 光电效应B. 原子光谱C. 超导现象D. 布朗运动答案:D5. 一个电子在电场中受到的电场力大小是1.6×10^-19 N,如果电子的电荷量是1.6×10^-19 C,那么电场强度E是多少?A. 1 N/CB. 10 N/CC. 100 N/CD. 1000 N/C答案:A6. 根据狭义相对论,一个物体的质量m与其静止质量m0之间的关系是:A. m = m0B. m = m0 / sqrt(1 - v^2/c^2)C. m = m0 * sqrt(1 - v^2/c^2)D. m = m0 * (1 - v^2/c^2)答案:C7. 一个物体从静止开始自由下落,其下落的高度h与时间t之间的关系是:A. h = 1/2 gt^2B. h = gt^2C. h = 2gtD. h = gt答案:A8. 在双缝干涉实验中,相邻的明亮条纹之间的距离是相等的,这种现象称为:A. 单缝衍射B. 多缝衍射C. 双缝干涉D. 薄膜干涉答案:C9. 一个电路中的电阻R1和R2并联,总电阻Rt可以用以下哪个公式计算?A. Rt = R1 + R2B. Rt = R1 * R2 / (R1 + R2)C. Rt = 1 / (1/R1 + 1/R2)D. Rt = (R1 * R2) / (R1 + R2)答案:C10. 根据热力学第一定律,一个系统吸收了100 J的热量,同时对外做了50 J的功,那么系统的内能增加了多少?A. 50 JB. 100 JC. 150 JD. 200 J答案:B二、填空题(每题2分,共20分)11. 光的粒子性质在________现象中得到了体现。
安徽大学2008—2009学年第1学期 《普通物理A(下)》考试试卷(A 卷)(闭卷 时间120分钟)一、单选题(每小题3分,共30分)1.如图所示,两个大小不同的容器用均匀的细管相连,管中有一水银滴作活塞,大容器装有氧气,小容器装有氢气.当温度相同时,水银滴静止于细管中央,则此时这两种气体中(A) 氧气的密度较大. (B) 氢气的密度较大.(C) 密度一样大. (D) 哪种的密度较大是无法判断的. [ ]2.一容器贮有某种理想气体,其分子平均自由程为0λ,若气体的热力学温度降到原来的一半,但体积不变,分子作用球半径不变,则此时平均自由程为 (A)02λ. (B) 0λ.(C)20λ. (D) 20λ. [ ]3.一摩尔单原子理想气体,从初态温度1T 、压强1p 、体积1V ,准静态地等温压缩至体积2V ,外界需作多少功? [ ] (A)121lnV V RT . (B)211ln V VRT . (C))(121V V p -. (D)1122V p V p -. 4.如图所示,质量为m 的物体由劲度系数为k 1和k 2的两个轻弹簧连接,在水平光滑导轨上作微小振动,则系统的振动频率为(A)m k k 212+π=ν. (B) mk k 2121+π=ν. (C) 212121k mk k k +π=ν. (D) )(212121k k m k k +π=ν. [ ]5.一质点作简谐振动,已知振动频率为f ,则振动动能的变化频率是 [ ] (A) 4f . (B) 2 f . (C) f . (D) 2/f . (E) f /46.图A 表示t = 0时的余弦波的波形图,波沿x 轴正向传播;图B 为一余弦振动曲线.则图A 中所表示的x = 0处振动的初相位与图By所表示的振动的初相位(A) 均为零. (B) 均为1π2(C) 均为1π2-(D) 依次分别为1π2与1π2-.(E) 依次分别为1π2-与1π2. [ ]7.某时刻驻波波形曲线如图所示,则a 、b 两点振动的相位差是(A) 0.(B) 1π2.(C) π. (D) π45.[ ]8.一薄透镜的焦距f = 20cm -.一物体放在p = 30 cm 处,物高h 0 = 5 cm .则像距q ,像高h i 分别为 (A) 12cm ,5cm. (B) 12cm -,5cm.(C) 12cm -,4cm. (D) 12cm -,2cm. [ ] 9.把一平凸透镜放在平玻璃上,构成牛顿环装置.当平凸透镜慢慢地向上平移时,由反射光形成的牛顿环(A) 向中心收缩,条纹间隔变小. (B) 向中心收缩,环心呈明暗交替变化. (C) 向外扩张,环心呈明暗交替变化.(D) 向外扩张,条纹间隔变大. [ ]10.在光栅光谱中,若所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上,即实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a 和相邻两缝间不透光部分宽度b 的关系为 [ ] (A) a=21b . (B) a=b . (C) a=2b . (D) a=3b . 二、填空题(每小题3分,共30分) 11.对于单原子分子理想气体,23RT 代表的物理意义是_____________________________. (式中R 为普适气体常量,T 为气体的温度)12.设气体分子服从麦克斯韦速率分布律,v 代表平均速率,v ∆为一固定的速率区间,则速率在 v 到 v +v ∆范围内的分子数占分子总数的百分率随气体的温度升高而__________(增加、降低或保持不变).13.同一种理想气体的定压摩尔热容C p大于定体摩尔热容C V,其原因是____________________________________________________________________________.14.在一个孤立系统内,一切与热现象有关的实际的过程都是________________________.15.一水平弹簧简谐振子的振动曲线如图所示.当振子处在位移为零、速度为ω-A、加速度为零和弹性力为零的状态时,应对应于曲线上的________点.16.两个同方向的简谐振动,周期相同,振幅分别为A1 = 0.05 m和A2 = 0.07 m,它们合成为一个振幅为A = 0.09 m的简谐振动.则这两个分振动的相位差为___________rad.17.图为一种声波干涉仪,声波从入口E进入仪器,分BC两路在管中传播至喇叭口A汇合传出,弯管C可以移动以改变管路长度,当它渐渐移动时从喇叭口发出的声音周期性地增强或减弱,设C管每移动10 cm,声音减弱一次,则该声波的频率为(空气中声速为340 m/s)________________________.18.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置示意图中,用波长为λ的单色光垂直入射在单缝上,若P点是衍射条纹中的中央明纹旁第二个暗条纹的中心,则由单缝边缘的A、B两点分别到达P点的衍射光线光程差是_________.19.应用布儒斯特定律可以测介质的折射率.今测得此介质的起偏振角i0=56.0,这种物质的折射率为_________________.20.有一凸球面镜,曲率半径为20 cm.如果将一点光源放在离镜面顶点14 cm远处,则像点在镜______________cm处.三、计算题(共35分)21.(本题10分)一定量的单原子分子理想气体,从A态出发经等压过程膨胀到B态,又经绝热过程膨胀到C态,如图所示.试求这全过程中气体对外所作的功,内能的增量以及吸收的热量.22.(本题10分)一横波沿绳子传播,其波的表达式为)2100cos(05.0xtyπ-π=(SI)-CλPp(Pa)1×104×10(1) 求此波的振幅、波速、频率和波长. (2) 求绳子上各质点的最大振动速度和最大振动加速度. (3) 求x 1 = 0.2 m 处和x 2 = 0.7 m 处二质点振动的相位差.23.(本题5分)在双缝干涉实验中,双缝与屏间的距离D =1.2 m ,双缝间距d =0.45 mm ,若测得屏上干涉条纹相邻明条纹间距为1.5 mm ,求光源发出的单色光的波长λ.24.(本题5分)三个偏振片P 1、P 2、P 3顺序叠在一起,P 1、P 3的偏振化方向保持相互垂直,P 1与2的夹角为α,P 2可以入射光线为轴转动.今以强度为I 0的单色自然光垂直入射在偏振片上.不考虑偏振片对可透射分量的反射和吸收.(1) 求穿过三个偏振片后的透射光强度I与α角的函数关系式; (2) 试定性画出在P 2转动一周的过程中透射光强I 随α角变化的函数曲线.25.(本题5分)功率为P 的点光源,发出波长为λ的单色光,在距光源为d 处,每秒钟落在垂直于光线的单位面积上的光子数为多少?若λ=663nm ,则光子的质量为多少?(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s)四、证明题(共5分) 26.(本题5分)一束具有动量p的电子,垂直地射入宽度为a 的狭缝,若在狭缝后远处与狭缝相距为R 的地方放置一块荧光屏,试证明屏幕上衍射图样中央最大强度的宽度)(2ap Rh d /=,式中h 为普朗克常量.安徽大学2008—2009学年第1学期 《普通物理A(下)》考试试卷(B 卷)(闭卷 时间120分钟)一、单选题(每小题3分,共30分)1.一定量某理想气体按pV 2=恒量的规律膨胀,则膨胀后理想气体的温度(A) 将升高. (B) 将降低.(C) 不变. (D)升高还是降低,不能确定. [ ] 2.一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,它们都处于平衡状态,则它们(A) 温度相同、压强相同. (B) 温度、压强都不相同. (C) 温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强.(D) 温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强. [ ]3.一定量的理想气体,在体积不变的条件下,当温度升高时,分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是:(A) Z 增大,λ不变. (B) Z 不变,λ增大.(C) Z 和λ都增大. (D) Z 和λ都不变. [ ]4.如图,当气缸中的活塞迅速向外移动使气体膨胀时,气体所经历的过程 [ ](A) 是平衡过程,它能用p ─V 图上的一条曲线表示. (B) 不是平衡过程,但它能用p ─V 图上的一条曲线表示. (C) 不是平衡过程,它不能用p ─V 图上的一条曲线表示. (D) 是平衡过程,但它不能用p ─V 图上的一条曲线表示5.一定量的理想气体,从a 态出发经过①或②过程到达b 态,acb 为等温线(如图),则①、②两过程中外界对系统传递的热量Q 1、Q 2是 [ ](A) Q 1>0,Q 2>0. (B) Q 1<0,Q 2<0. (C) Q 1>0,Q 2<0.(D) Q 1<0,Q 2>0.6.一劲度系数为k 的轻弹簧截成三等份,取出其中的两根,将它们并联,下面挂一质量为m 的物体,如图所示.则振动系统的频率为[ ] (A)m k32π1. (B)mk2π1 .p V(C)m k 32π1. (D)mk62π1. 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. [ ]8.一长度为l 、劲度系数为k 的均匀轻弹簧分割成长度分别为l 1和l 2的两部分,且l 1 = n l 2,n 为整数. 则相应的劲度系数k 1和k 2为 [ ](A) 11+=n kn k , )1(2+=n k k . (B) n n k k )1(1+=, 12+=n kk . (C) n n k k )1(1+=, )1(2+=n k k . (D) 11+=n kn k , 12+=n kk . 9.如图所示,S 1和S 2为两相干波源,它们的振动方向均垂直于图面,发出波长为 的简谐波,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S 1的振动方程为 )212cos(1π+π=t A y ,则S 2的振动方程为 [ ](A) )212cos(2π-π=t A y . (B) )2cos(2π-π=t A y . (C) )212cos(2π+π=t A y . (D) )1.02cos(22π-π=t A y . 10.两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射.若上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,则干涉条纹的 [ ](A) 间隔变小,并向棱边方向平移.(B) 间隔变大,并向远离棱边方向平移. (C) 间隔不变,向棱边方向平移. (D) 间隔变小,并向远离棱边方向平移.二、填空题(每小题3分,共30分)11.一个容器内有摩尔质量分别为M mol1和M mol2的两种不同的理想气体1和2,当此混合气体处于平衡状态时,1和2两种气体分子的方均根速率之比是__________________.12.有1 mol 刚性双原子分子理想气体,在等压膨胀过程中对外作功W ,则其温度变化T =__________. 13. 沿弦线传播的一入射波在x = L 处(B 点)发生反射,反射点为自由端(如图).设波在传播和反射过程中振幅不变,且反射波的表达式为)(2cos 2λνxt A y +=π, 则入射波的表达式为Sy 1 = ______________________________. 14.设入射波的表达式为 1cos 2π()xy A t νλ=+.波在x = 0处发生反射,反射点为固定端,则形成的驻波表达式为____________________________________.15. 如图所示,假设有两个同相的相干点光源S 1和S 2,发出波长为的光.A 是它们连线的中垂线上的一点.若在S 1与A 之间插入厚度为e 、折射率为n 的薄玻璃片,则两光源发出的光在A 点的相位差=________.16. 平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射.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 点处将是_________级__________纹.17. 用波长为的单色平行红光垂直照射在光栅常数d =2μm (1μm =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λ=_________________nm .18. 一束自然光垂直穿过两个偏振片,两个偏振片的偏振化方向成45°角.已知通过此两偏振片后的光强为I ,则入射至第二个偏振片的线偏振光强度为________________. 19.某光电管阴极,对于λnm 的入射光,其发射光电子的遏止电压为0.71 V .当入射光的波长为________nm 时,其遏止电压变为1.43 V . ( e =1.60×10-19 C ,h =6.63×10-34 J ·s )20.有一凸球面镜,曲率半径为20 cm .如果将一点光源放在离镜面顶点14 cm 远处,则像点在镜______________cm 处. 三、计算题(共35分)21.(本题10分)1 mol 单原子分子的理想气体,经历如图所示的可逆循环,联结ac 两点的曲线Ⅲ的方程为2020/V V p p =, a 点的温度为T 0(1)以T 0 , 普适气体常量R 表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程中气体吸收的热量. (2)求此循环的效率.(提示:循环效率的定义式η=1- Q 2 /Q 1, Q 1为循环中气体吸收的热量,Q 2为循环中气体放出的热量.)22.(本题5分)两个物体作同方向、同频率、同振幅的简谐振动.在振动过程中,的位置向平衡位置运动时,第二个物体也经过此位置,但向远离平衡位置的方向运动.试利用旋转矢量p 9p V法求它们的相位差.23.(本题5分)已知波长为λ的平面简谐波沿x 轴负方向传播.x = λ/4处质点的振动方程为 ut A y ⋅=λπ2cos(SI)(1) 写出该平面简谐波的表达式. (2) 画出t = T 时刻的波形图.24.(本题10分)在如图所示的瑞利干涉仪中,T 1、T 2是两个长度都是l 的气室,波长为λ透镜L 1的前焦面上,在双缝S 1和S 2处形成两个同相位的相干光源,用目镜E 观察透镜L 2焦平面C 上的干涉条纹.当两气室均为真空时,观察到一组干涉条纹.在向气室T 2中充入一定量的某种气体的过程中,观察到干涉条纹移动了M 条.试求出该气体的折射率n (用已知量M ,λ和l 表示出来).25.(本题5分)假设电子绕氢核旋转的玻尔轨道的圆周长刚好为电子物质波波长的整数倍,试从此点出发解出玻尔的动量矩量子化条件.四、回答问题(共5分) 26.(本题5分)试述关于光的偏振的布儒斯特定律 .安徽大学2008—2009学年第一学期《普通物理A 》(A 卷)考试试题参考答案及评分标准 一、选项题(每题3分,共30分)1.A2.B3.D4.B5.B6.D7.C8.D9.B 10.B 二、填空题(每题3分,共30分)11.一摩尔理想气体的内能 3分 12.降低 3分13.在等压升温过程中,气体要膨胀而对外作功,所以要比气体等体升温过程多吸收一部分热量. 3分14.不可逆的 3分 15.b ,f 3分 16.1.47 3分 17.1.7×103 Hz 3分 参考解:两路声波干涉减弱条件是:λδ)12(21+=-=k EBA ECA ①当C 管移动x = 10 cm = 0.1 m 时,再次出现减弱,波程差为λδδ]1)1(2[212++=+='k x ②②-①得x 2=λ故 ===)2/(/x u u λν 1.7×103 Hz18.2 λ 3分 19.1.48 3分 20.后5.8(或者-5.8) 3分 三、计算题(35分) 21.(本题10分)解:由图可看出 p A V A = p C V C从状态方程 pV =νRT T A =T C ,因此全过程A →B →C∆E =0. 3分 B →C 过程是绝热过程,有Q BC = 0. A →B 过程是等压过程,有)(25)( A A B B A B p AB V p V p T T C Q -=-=ν=14.9×105 J . 故全过程A →B →C 的 Q = Q BC +Q AB =14.9×105 J . 4分 根据热一律Q =W +∆E ,得全过程A →B →C 的W = Q -∆E =14.9×105 J . 3分 22.(本题10分)解:(1) 已知波的表达式为)2100cos(05.0x t y π-π= 与标准形式)/22cos(λνx t A y π-π= 比较得A = 0.05 m , ν = 50 Hz , λ = 1.0 m 各1分 u = λν = 50 m/s 1分 (2) 7.152)/(max max =π=∂∂=A t y νv m /s 2分322max 22max 1093.44)/(⨯=π=∂∂=A t y a νm/s 2 2分(3) ππ=-=∆λφ/)(212x x ,二振动反相 2分 23.(本题5分)解:根据公式 x = k λ D / d 相邻条纹间距 ∆x =D λ / d则 λ=d ∆x / D 3分 =562.5 nm . 2分 24.(本题5分)解:(1) 连续穿过三个偏振片之后的光强为 I =0.5I 0cos 2α cos 2(0.5π-α ) 2分 =I 0sin 2(2α) / 8 1分 (2) 画出曲线 2分 25.(本题5分)解:设光源每秒钟发射的光子数为n ,每个光子的能量为h ν则由 λν/nhc nh P == 得: )/(hc P n λ= 令每秒钟落在垂直于光线的单位面积的光子数为n 0,则)4/()4/(/220hc d P d n S n n π=π==λ 3分光子的质量 )/()/(/22λλνc h c hc c h m ====3.33×10-36 kg 2分四 证明题(5分) 26.(本题5分)23. I 0证:单缝夫朗禾费衍射各级极小的条件为: λφk a ±=sin ( k = 1,2……)令 k = 1, 得 λφ=s i n a 1分 可见,衍射图形第一级极小离中心点距离 a f f R x /sin tg 1λφφ⋅=≈= 1分 又电子德布罗意波的波长 p h /=λ 2分 所以中央最大强度宽度 )/(221ap Rh x d == 1分安徽大学2008—2009学年第一学期《普通物理A 》(B 卷)考试试题参考答案及评分标准 一、选项题(每题3分,共30分)1. B2. C3. A4. C5. A6. D7. E8. C9. D 10. A 二、填空题(每题3分,共30分) 11.1mol 2mol /M M 3分12. W /R 3分 13.)2(2cos λλνLxt A +-π 3分14.)212cos(]212cos[2π+ππ-π=t xA y νλ 或)212cos(]212cos[2π-ππ+π=t x A y νλ 或 )2c o s (]212c o s [2t xA y νλππ+π=. 3分 15.2π (n -1) e / λ 3分 16.4 1分 第一 1分 暗 1分 17.632.6 或 633 3分 18.2I 3分 19.3.82×102 3分 20.后5.8(或者-5.8) 3分 三、计算题(35分) 21.(本题10分)解:设a 状态的状态参量为p 0, V 0, T 0,则p b =9p 0, V b =V 0, T b =(p b /p a )T a =9T 0 1分∵ 220V V p p c c = ∴ 0003V V p pV c == 1分∵ p c V c =RT c ∴ T c = 27T 0 1分 (1) 过程Ⅰ )9(23)(00T T R T T C Q a b V V -=-=012RT = 1分 过程Ⅱ Q p = C p (T c -T b ) = 45 RT 0 1分 过程Ⅲ ⎰+-=acV V c a V V V V p T T C Q 2020/d )()()(3)27(233320000c a V V V p T T R -+-=023030007.473)27(39RT V V V p RT -=-+-= 3分 (2) %3.1645127.471||1000=+-=+-=RT RT RT Q Q Q p V η 2分22.(本题5分)解:依题意画出旋转矢量图. 3分 由图可知两简谐振动的位相差为π21. 2分 23.(本题10分)解:(1) 如图A ,取波线上任一点P ,其坐标设为x ,由波的传播特性,P 点的振动落后于λ /4处质点的振动. 2分 该波的表达式为)]4(22cos[x ut A y -π-π=λλλ)222cos(x ut A λλπ+π-π= (SI) 3分(2)t = T 时的波形和 t = 0时波形一样. t = 0时22cos()cos()22y A x A x λλ=-+=-ππππ 2分按上述方程画的波形图见图B . 3分 24.(本题5分)解:当T 1和T 2都是真空时,从S 1和S 2来的两束相干光在O 点的光程差为零.当T 1中充入一定量的某种气体后,从S 1和S 2来的两束相干光在O 点的光程 差为(n – 1)l . 1分在T 2充入气体的过程中,观察到M 条干涉条纹移过O 点,即两光束在O 点的光程差改变了M λ.故有Ox P xλ/4u图A(n -1)l -0 = M λ 3分 n =1+M λ / l . 1分25.(本题5分)解:从题设可知,若圆周半径为r ,则有2πr = n λ,这里n 是整数,λ是电子物质 波的波长. 1分 根据德布罗意公式 )/(v m h =λ 得 )/(2v m nh r =π 于是 nh rm =πv 2 2分 这里m 是电子质量,v 是电子速度的大小,r m v 为动量矩,以L 表示, 则上式 为: )2/(π=nh L这就是玻尔的动量矩量子化条件. 2分 四 证明题(5分) 26.(本题5分)解:从题设可知,若圆周半径为r ,则有2πr = n λ,这里n 是整数,λ是电子物质 波的波长. 1分 根据德布罗意公式 )/(v m h =λ 得 )/(2v m nh r =π 于是 nh rm =πv 2 2分 这里m 是电子质量,v 是电子速度的大小,r m v 为动量矩,以L 表示, 则上式 为: )2/(π=nh L这就是玻尔的动量矩量子化条件. 2分。
大学物理期末考试试题与答案一、选择题(共10题,每题2分,共20分)1. 下列哪一个是正确的光的传播速度?A. 300 m/sB. 3×10^8 m/sC. 3×10^3 m/sD. 3×10^5 m/s2. 牛顿第二定律以F=ma的形式表示,其中F表示什么?A. 力B. 质量C. 加速度D. 面积3. 以下哪个是正确的功率单位?A. 焦耳B. 麦克斯韦C. 瓦特D. 库仑4. 一个物体从高处自由下落,那么下列哪个不会改变?A. 重力加速度B. 物体的质量C. 物体的速度D. 物体的位移5. 下列哪个单位用于测量电阻?A. 安培B. 瓦特C. 欧姆D. 度6. 以下哪个是牛顿第三定律的陈述?A. 力总是成对出现的B. 加速度与力成比例C. 任何物体的质量都不可改变D. 物体只有在受到外力作用时才会加速7. 下列哪个情况不会导致机械能守恒?A. 重物从高处自由落下B. 弹簧被压缩C. 空气摩擦力作用于运动物体D. 两个物体完全弹性碰撞8. 下列哪一个是正确的速度单位?A. 千克B. 焦耳C. 瓦特D. 米/秒9. 下列哪个定律用于计算电路中的电流?A. 奥姆定律B. 阿伏伽德罗定律C. 法拉第定律D. 约翰逊噪声公式10. 光的屈光现象是由于什么引起的?A. 光的全反射B. 光的衍射C. 光的传播速度变化D. 光的折射二、填空题(共5题,每题4分,共20分)1. 牛顿第一定律也被称为______定律。
2. 阻碍物体运动的力又称为________。
3. 阅读电表时,我们读取的是________。
4. 电流的方向是由________极指向_______极。
5. 灯泡的亮度与电源电压的_______成正比。
三、简答题(共5题,每题10分,共50分)1. 解释什么是功率,并且列举一个功率的应用场景。
2. 什么是摩擦力?列举两个常见的摩擦力的例子。
3. 什么是电阻?解释电阻与电流、电压之间的关系。
大学物理学专业《大学物理(下册)》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、质量为的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿轴正向,大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
2、在热力学中,“作功”和“传递热量”有着本质的区别,“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”是通过___________来完成的。
3、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=_____________。
4、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=___________;若设a点电势为零,则b点电势=_________。
5、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,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_____。
6、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 =________________。
7、一根长为l,质量为m的均匀细棒在地上竖立着。
如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下,则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。
8、沿半径为R的圆周运动,运动学方程为 (SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为________;角加速度=________。
9、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为:()。
大学物理下考试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是:A. 3×10^8 m/sB. 2×10^8 m/sC. 1×10^8 m/sD. 4×10^8 m/s答案:A2. 根据牛顿第二定律,力和加速度的关系是:A. F=maB. F=mvC. F=m/aD. F=a/m答案:A3. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,其位移与时间的关系为:A. s = 1/2at^2B. s = 1/2vtC. s = 1/2atD. s = vt答案:A4. 在理想气体状态方程中,压强、体积、温度的关系是:A. PV = nRTB. PV = nTC. PV = nRD. PV = n答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 根据能量守恒定律,一个物体的动能和势能之和在任何情况下都______。
答案:保持不变2. 电场强度的定义式为______。
答案:E = F/q3. 根据库仑定律,两点电荷之间的力与它们电荷量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比,其公式为______。
答案:F = kQq/r^24. 光的折射定律表明,入射角和折射角之间的关系为______。
答案:n1sinθ1 = n2sinθ2三、简答题(每题10分,共40分)1. 简述波粒二象性的概念。
答案:波粒二象性是指微观粒子如电子、光子等,既表现出波动性,也表现出粒子性。
在某些实验条件下,它们表现出波动性,如干涉和衍射现象;而在另一些实验条件下,它们表现出粒子性,如光电效应和康普顿散射。
2. 什么是电磁感应定律?请给出其数学表达式。
答案:电磁感应定律描述了变化的磁场在导体中产生电动势的现象。
其数学表达式为ε = -dΦ/dt,其中ε是感应电动势,Φ是磁通量,t是时间。
3. 简述热力学第一定律的内容。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,指出在一个封闭系统中,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
大学物理一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.下面表述正确的是[ ](A)质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直 (B) 物体作直线运动,法向加速度必为零 (C)轨道最弯处法向加速度最大 (D)某时刻的速率为零,切向加速度必为零。
2.用水平压力F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F逐渐增大时,物体所受的静摩擦力f [ ](A) 恒为零 (B) 不为零,但保持不变(C) 随F 成正比地增大. (D) 开始随F 增大,达到某一最大值后,就保持不变 3.地球绕太阳公转,从近日点向远日点运动的过程中,下面叙述中正确的是 [ ] (A)太阳的引力做正功 (B)地球的动能在增加 (C)系统的引力势能在增加 (D) 系统的机械能在减少4.如图所示:一均匀细棒竖直放置,其下端与一固定铰链O 连接,并可绕其转动,当细棒受到扰动,在重力作用下由静止向水平位置绕O 转动,在转动过程中, 下述说法哪一种是正确的[ ](A) 角速度从小到大,角加速度从小到大; (B) 角速度从小到大,角加速度从大到小; (C) 角速度从大到小,角加速度从大到小; (D) 角速度从大到小,角加速度从小到大. 5.已知一高斯面所包围的体积内电量代数和iq =0,则可肯定:[ ](A )高斯面上各点场强均为零。
(B )穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。
(C )穿过整个高斯面的电通量为零。
(D )以上说法都不对。
6 有一半径为R 的单匝圆线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数N=2的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则该线圈中心的磁感强度是原来的[ ](A )4倍 (B )2倍 (C ) 1/2 (D )1/47. 如图,匀强磁场中有一矩形通电线圈,它的平面与磁场平行,在磁场作用下,线圈发生转动,其方向是[ ](A) ad 边转入纸内,bc 边转出纸外 (B) ad 边转出纸外,bc 边转入纸内 (C) ab 边转出纸外,cd 边转入纸内(D) ab 边转入纸内,cd 边转出纸外8.两根无限长的平行直导线有相等的电流, 但电流的流向相反,如右图,而电流的变化率dtdI均小于零,有一矩形线圈与两导线共面,则[ ] (A )线圈中无感应电流;(B )线圈中感应电流不确定。
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…大学课程《大学物理(下册)》期末考试试卷附解析考试须知: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、理想气体向真空作绝热膨胀。
()A.膨胀后,温度不变,压强减小。
B.膨胀后,温度降低,压强减小。
C.膨胀后,温度升高,压强减小。
D.膨胀后,温度不变,压强不变。
2、一个质点的运动方程为(SI),则在由0至4s的时间间隔内,质点的位移大小为___________,在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。
3、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
4、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___________。
5、一质点作半径为R的匀速圆周运动,在此过程中质点的切向加速度的方向______,法向加速度的大小______。
(填“改变”或“不变”)6、设描述微观粒子运动的波函数为,则表示_______________________;须满足的条件是_______________________;其归一化条件是_______________________。
7、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
8、在热力学中,“作功”和“传递热量”有着本质的区别,“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”是通过___________来完成的。
大学物理学专业《大学物理(下册)》期末考试试题含答案姓名:______ 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、质量分别为m和2m的两物体(都可视为质点),用一长为l的轻质刚性细杆相连,系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O转动,已知O轴离质量为2m的质点的距离为l,质量为m的质点的线速度为v且与杆垂直,则该系统对转轴的角动量(动量矩)大小为________。
2、图示为三种不同的磁介质的B~H关系曲线,其中虚线表示的是的关系.说明a、b、c各代表哪一类磁介质的B~H关系曲线:a代表__________________________的B~H关系曲线b代表__________________________的B~H关系曲线c代表__________________________的B~H关系曲线3、一圆锥摆摆长为I、摆锤质量为m,在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角,则:(1) 摆线的张力T=_____________________;(2) 摆锤的速率v=_____________________。
4、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,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。
5、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_________________。
6、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为_______________,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 _______________。
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。
大学物理期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是()。
A. 3×10^8 m/sB. 3×10^4 km/sC. 3×10^5 km/sD. 3×10^6 km/s2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。
这一定律的数学表达式是()。
A. F = maB. F = m/aC. a = F/mD. a = mF3. 一个物体从静止开始自由下落,其下落的高度h与时间t的关系是()。
A. h = 1/2 gt^2B. h = gt^2C. h = 2gtD. h = gt4. 电磁波是横波,其电场和磁场的方向()。
A. 互相垂直B. 互相平行C. 同向D. 无固定关系5. 根据热力学第一定律,一个封闭系统的内能变化等于系统吸收的热量与对外做功的和。
如果一个系统吸收了热量并且对外做了功,那么它的内能将()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定6. 一个理想的气体经历等压过程,其温度与体积成正比。
如果气体的体积增加到原来的两倍,那么它的温度也将()。
A. 增加到原来的两倍B. 减少到原来的一半C. 不变D. 无法确定7. 根据量子力学,电子在原子中的运动是()。
A. 确定的轨道B. 概率云C. 无规律的D. 以上都不是8. 在静电场中,电势为零的点可以任意选择,这意味着()。
A. 电势是相对的B. 电势是绝对的C. 电场强度与电势无关D. 电场强度与电势成正比9. 一个物体在水平面上做匀速直线运动,它的机械能()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定10. 根据狭义相对论,当一个物体的速度接近光速时,其质量将()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定二、填空题(每题2分,共20分)11. 光的三原色是________、________、________。
12. 一个物体的质量为2kg,受到的力为10N,它的加速度是________m/s^2。
大学物理期末考试试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 关于力学中的功,以下说法正确的是()A. 功是标量,其大小等于力与位移的乘积B. 功是矢量,其方向与力的方向相同C. 功的大小等于力与位移的乘积,但力的方向与位移的方向必须相同D. 功的大小等于力在位移方向上的分量与位移的乘积答案:D2. 在简谐振动中,以下哪个物理量是守恒的?()A. 动能B. 势能C. 总能量D. 动能和势能的和答案:C3. 关于光的传播,以下说法正确的是()A. 光在真空中传播速度最快B. 光在介质中传播速度与介质的折射率成正比C. 光在介质中传播速度与介质的折射率成反比D. 光的传播速度与光源的频率有关答案:C4. 以下哪个现象不能用波动理论解释?()A. 干涉B. 衍射C. 折射D. 光的直线传播答案:D5. 关于电磁波,以下说法正确的是()A. 电磁波是横波,电场和磁场振动方向相互垂直B. 电磁波是纵波,电场和磁场振动方向相互平行C. 电磁波传播速度与频率无关D. 电磁波传播过程中,电场和磁场能量不守恒答案:A6. 在量子力学中,以下哪个概念是描述微观粒子状态的数学工具?()A. 波函数B. 能量C. 动量答案:A7. 关于原子的能级,以下说法正确的是()A. 原子的能级是连续的B. 原子的能级是离散的C. 原子的能级与原子核外电子数无关D. 原子的能级与原子核外电子数成正比答案:B8. 以下哪个物理量在相对论中保持不变?()A. 时间B. 空间C. 质量能量D. 动量答案:C9. 在相对论力学中,以下哪个物理量是相对论性不变量?()A. 动能B. 势能C. 总能量答案:C10. 以下哪个现象不能用经典力学解释?()A. 电子衍射B. 光的折射C. 黑体辐射D. 氢原子的光谱答案:A二、填空题(每题3分,共30分)1. 功的定义是:功等于力与位移的_________。
答案:点积2. 简谐振动的周期公式是:T = __________。
《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,否则无效。
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),cos )sin(424/ϕωϕωπA A v T T T t -=+⋅-== ∴选(C)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) 7/6 (B) 9/16 (C) 11/16 (D )13/16 (E) 15/16 参考解:,1615)(2212421221221221=-=kA k kA kA mv A ∴选(E )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.如图所示,折射率为n 2、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n 1和n 3,已知n 1<n 2<n 3.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①与②的光程差是(A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2 .(C) 2n 2 e -λ. (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). 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。
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…大学基础教育《大学物理(下册)》期末考试试卷A卷附答案考试须知: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、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=___________;若设a点电势为零,则b点电势=_________。
2、一质点的加速度和位移的关系为且,则速度的最大值为_______________ 。
3、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
4、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。
5、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为_______________,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 _______________。
6、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动,其角位置,在t=2s时,它的法向加速度=______,切向加速度=______。
7、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。
8、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____________。
9、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
大学物理学下册考试题1 两根长度相同的细导线分别密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺线管的长度相同,2R r =,螺线管通过的电流相同为I ,螺线管中的磁感应强度大小R B 、r B ,满足 ( )(A )2R r B B = (B )R r B B = (C )2R r B B = (D )4R r B B =选择(c ) N N r N R N 222='⇒'=ππ2 一个半径为r 的半球面如图放在均匀磁场中,通过半球面的磁通量为 ( ) (A )22r B π (B )2r B π (C )22cos r B πα (D )—2cos r B πα选择(D )3在图(a )和(b )中各有一半经相同的圆形回路1L 、2L ,圆周有电流1I 、2I ,其分布相同,且均在真空中,但在(b )图中2L 回路外有电流3I ,1P 、2P 为两圆形回路上的对应点,则 ( ) (A )1212,P P L L B dl B dl BB ⋅=⋅=⎰⎰ (B )1212,P P L L B dl B dl BB ⋅≠⋅=⎰⎰ (C )1212,P P L L B dl B dl BB ⋅=⋅≠⎰⎰ (D )1212,P P L L B dl B dl BB ⋅≠⋅≠⎰⎰选择(c )习题11图 习题13图1L1PL 2P3(a)(b)4 在磁感应强度为B的均匀磁场中,有一圆形载流导线,a、b、c、是其上三个长度相等的电流元,则它们所受安培力大小的关系为:选择(c)二,填空题1、如图5所示,几种载流导线在平面分布,电流均为I,他们在o点的磁感应强度分别为(a)(b)(c)图5(a)0()8IRμ向外(b)0()2IRμπ1(1-)向里(c)0()42IRμπ1(1+)向外2 已知一均匀磁场的磁感应强度B=2特斯拉,方向沿X轴正方向,如图所示,c点为原点,则通过bcfe面的磁通量0 ;通过adfe面的磁通量2x0.10x0.40=0.08Wb ,通过abcd面的磁通量0.08Wb 。
⋅IRO(a)ORI(b)O O(C)RI3、 长直导线aa '与一半径为R 的导体圆环相切于a 点 , 另一长直导线bb '沿半径方向与圆环接于b 点, 如图所示。
现有稳恒电流I 从a '端流入而从b '端流出,则磁感应强度沿图中所示的顺时针的闭合路径L 的路积分为⎰=•Ll d B4、在一马蹄形磁铁下面放一铜盘,铜盘可自由绕轴转动,如图所示.当上面的磁铁迅速旋转时,下面的铜盘也跟着以相同转向转动起来.这是因为 铜盘产生感生电流,磁场对电流作用所致.5、 如图所示,假设有两个同相的相干点光源1S 和2S ,发出波长为λ的光。
A 是它们连线的中垂线上的一点。
若在1S 与A 之间插入厚度为e 、折射率为n 的薄玻璃片,则两光源发出的光在A 点的相位差ϕ∆= ;若已知500nm λ=,=1.5n ,A 点恰为第四级明纹中心,则e = nm 。
5.2π1)n eϕλ∆=-(,4000nm ;6、平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射。
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点处将是_________级纹。
6. 4, 第一,暗;三计算题1 在半径为R 的木球上紧密地绕有细导线,相邻线圈可视为相互平行,盖住半个球面,如图所示.设导线中电流为I,总匝数为N,求球心O 处的磁感应强度B = ?2、边长为l=0.1m 的正三角形线圈放在磁感应强度B=1T 的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向平行,如图所示,使线圈通以电流I=10A ,求B(1)线圈每边所受的安培力 (2)对OO ’的磁力矩大小解 (1)0=⨯=B l I F bcN IBl F ab 866.0)120sin(0== 方向垂直纸面向外 N IBl F ca 866.0)120sin(0== 方向垂直纸面向外里(2) B P M m⨯=0433.0432===B l IISBM N m 34.(本题10分) 波长600nm λ=的单色光垂直入射到一光栅上,测得第二级明条纹的衍射角为030,第三级缺级,求: (1) 光栅常数a b +为多少? (2) 透光缝的最小宽度a 为多少?(3) 在选定了a b +与a 后,屏幕上可能呈现的明条纹最高级次为多少?4. (1) ()sin a b k ϕλ+=, 960260010() 2.410m sin sin 30k a b λϕ--⨯⨯+===⨯(2) 3a b a k +=', 1k '=, 71()8.010m 3a a b -=+=⨯ (3)max π()sin24a b k λ+==5 一平面简谐波沿 x 轴正向传播,其振幅为 A ,频率为 f ,波速为u .设 t=t ’时刻的波形曲线如图所示.求(1) x=0 处质点振动方程; (2)该波的波动方程.解:(1)设 x=0一、 选择题 (每题2分,共20分)1.一定量的理想气体经历acb 过程时吸热500J , 则经历acbda 过程时,吸热为[ ]22πφπν=+'t t '-=πνπφ22φπν+=t A y 2cos 由图可知, 时()02cos =+'=φπνt A y t t '=()02sin 2<+'-=φπνπνt A dt dy=x 处的振动方程为()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+'-=ππν212cos t t A y (2)该波的波动方程为 ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-'-=ππν21/2cos u x t t A y(A) 1200J - (B) 700J - (C) 400J - (D) 800J2.设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;令2O ()p v 和2H ()p v 分别表示氧气和氢气的最概然速率,则 [ ](A) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线;22O H ()/()4p p =v v 。
(B) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线;22O H ()/()1/4p p =v v 。
(C) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线;22O H ()/()1/4p p =v v 。
(D) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线;22O H ()/()4p p =v v 。
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1S 和2S ,则二者的大小关系是 [ ](A) 12S S > (B) 12S S < (C)12S S =(D)无法确定4.在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中,用单色光垂直照射,在反射光中看到干涉条纹,则在接触点P 处形成的圆斑为[ ] (A )全明 (B )全暗 (C )右半部明,左半部暗 (D )右半部暗,左半部明5.如图所示,L 1、L 2分别为凸透镜和凹透镜,前面放一小物,移动屏幕到L 2后20cm 的S 1处接收到像。
现将凹透镜L 2撤去,将屏幕移前5cm 至S 2处,重新接收到像,凹透镜L 2的焦距为 [ ]p (×105 Pa)V (×10-3 m 3)ab cde O1 414(A)-20cm (B )-40cm (C)-60cm (D)-80cm6. 一衍射光栅对某一定波长的垂直入射光,在屏幕上只能出现零级和一级主极大,欲使屏幕上出现更高级次的主极大,应该[ ](A )换一个光栅常数较小的光栅。
(B )换一个光栅常数较大的光栅。
(C )将光栅向靠近屏幕的方向移动。
(D )将光栅向远离屏幕的方向移动。
7.光强为0I 的自然光依次通过两个偏振片1P 和2P 。
若1P 和2P 的偏振化方向的夹角030α=,则透射偏振光的强度I 是 [ ](A)0/4I (B ) 03/4I (C) 0/8I (D) 03/8I8.普朗克量子假说是为了解释[ ](A) 光电效应实验规律而提出的。
(B)X 射线散射实验规律而提出的。
(C) 黑体辐射的实验规律而提出的。
(D) 原子光谱的规律而提出的。
9. 一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的三束光,分别照射到相同的金属板a 、b 、c 上,如图所示。
已知金属板b 有光电子放出,则可知 [ ] (A )板a 一定不放出光电子 (B )板a 一定放出光电子 (C )板c 一定不放出光电子 (D )板c 一定放出光电子10.已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动,其波函数为:)23cos(1)(axax πψ⋅=)(a x a ≤≤-,那么粒子在65ax =处出现的几率密度为 [ ] (A )a 21。
(B )a 1。
(C )a 21。
(D )a1二、 填空题 (每空1分,共10分)1L 212S cm50cm 21. 已知1mol 的某种理想气体(其分子可视为刚性分子)。
在等压过程中温度上升1K ,能增加了20.78J ,则气体对外作功为 ,气体吸收热量为 . 2.已知()f v 为N 个质量为m (N 很大)的理想气体分子组成的系统的速率分布函数,则速率小于1v 的分子数为 。
3、 如图所示,假设有两个同相的相干点光源1S 和2S ,发出波长为λ的光。
A是它们连线的中垂线上的一点。
若在1S 与A 之间插入厚度为e 、折射率为n 的薄玻璃片,则两光源发出的光在A 点的相位差ϕ∆= ;若已知500nm λ=,=1.5n ,A 点恰为第四级明纹中心,则e = nm 。
4、平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射。
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 点处将是 _________级 纹。
5、可见光的波长围是400nm 760nm -。
用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时,它产生的不与另一级光谱重叠的完整的可见光光谱是第 级光谱。
6、试求一维无限深势阱中粒子处在100ψ状态下,粒子出现在x=0到x= 100a区间的几率 。
三、判 断 题(每题1分,共10分)1、气体温度标志着气体部分子无规则热运动的剧烈程度,乃是气体分子平均动能大小的量度。
( )2、相同温度、相同物质的量的氢气与二氧化碳具有相同的气体分子平均动能。
( )3、气体既能自由膨胀也能自由收缩。
( )4、绝热自由膨胀时,理想气体的能不变,温度不变,系统做功为零,也没有热量传递。
( )5、只有横波才有偏振现象。
( )6、薄透镜不引起附加的光程差。
( )7、霓虹灯发的光不是热辐射,熔炉中的铁水发的光是热辐射。
( ) 8、增大透镜的直径,采用频率小的光都能提高仪器的分辨率。