最新大學(xué)物理試卷及答案

1、1大學(xué)物理(I)期末試卷學(xué)號(hào)：日期：2004年7月2日選擇題(共 3030 分)1.1. (本題 3 3 分)質(zhì)量為 m 的質(zhì)點(diǎn)，以不變速率 v 沿圖中正三角形ABC 的水平光滑軌道運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)越過 A 角時(shí)，軌道作用于質(zhì)點(diǎn)的沖量的大小為(A) mv .(B)2mv.(C)3mv.(D) 2mv. 2.2. (本題 3 3 分)對(duì)功的概念有以下幾種說法：(1) 保守力作正功時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的勢(shì)能增加.(2) 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)一閉合路徑，保守力對(duì)質(zhì)點(diǎn)作的功為零.(3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以兩者所作功的代數(shù)和必為零.在上述說法中：(A)(1)、(2)是正確的.(B) (2)、(3)是正確的

2、.(C)只有(2)是正確的.(D)只有(3)是正確的.3.3. (本題 3 3 分)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為 m，置于光滑球面的頂點(diǎn) A 處(球面固定不動(dòng))，如圖所示.當(dāng)它由靜止開始下滑到球面上 B 點(diǎn)時(shí)，它的加速度的大小為院系：_ 班級(jí):_姓名:_BC2(A)a = 2g (1 _cos).(B)a = g sin r.(C)a = g .(D)a 二、4g2(1 - cos2g2sin234.4.(本題 3 3 分)一瓶氦氣和一瓶氮?dú)饷芏认嗤?，分子平均平?dòng)動(dòng)能相同，而且它們都處于平 衡狀態(tài)，則它們(A) 溫度相同、壓強(qiáng)相同.(B) 溫度、壓強(qiáng)都不相同.(C) 溫度相同，但氦氣的壓強(qiáng)大于氮?dú)獾膲簭?qiáng).(D

3、)溫度相同，但氦氣的壓強(qiáng)小于氮?dú)獾膲簭?qiáng).5.5.(本題 3 3 分)設(shè)圖示的兩條曲線分別表示在相同溫度下氧 氣和氫氣分子的速率分布曲線；令VpO和 VpH分別表示氧氣和氫氣的最概然速率，則(A) 圖中a表示氧氣分子的速率分布曲線；Vp O2/VpH2=4(B) 圖中a表示氧氣分子的速率分布曲線；Vp O2/ VPH2二1/4VpO/VpH= 1/4.2 2Vp O2/VpH2二 4. 6.6.(本題 3 3 分)在一個(gè)體積不變的容器中，儲(chǔ)有一定量的理想氣體，溫度為 To時(shí)，氣體 分子的平均速率為Vo，分子平均碰撞次數(shù)為Zo，平均自由程為.當(dāng)氣體溫度 升高為 4To時(shí)，氣體分子的平均速率 V，平

4、均碰撞頻率 Z 和平均自由程廠分別為:- _ _ -(A) v=4Vo，Z=4Zo， 4 1o.(B) V 2Vo， Z 2Zo，.(C) V2VO，Z2Zo， 4 o.- - - - -(C)圖中b表示氧氣分子的速率分布曲線;(C)圖中b表示氧氣分子的速率分布曲線;4(D) V4Vo， Z 2Zo， o.57.7.(本題 3 3 分)一列機(jī)械橫波在 t 時(shí)刻的波形曲線如圖所示,時(shí)刻能量為最大值的媒質(zhì)質(zhì)元的位置是：則該(A) b, d, f.(C) oz, d.(B) a, c, e, g.(D) b, f.& (本題 3 3 分)如圖所示，平行單色光垂直照射到薄膜上，經(jīng)上下兩 表面反

5、射的兩束光發(fā)生干涉，若薄膜的厚度為e,并且nivn2n3, 1為入射光在折射率為 ni的媒質(zhì)中的波長(zhǎng)， 則兩束反射光在相遇點(diǎn)的相位差為(A) 2 二 n2e / ( ni i).(B)4 二 nie / ( n2 i) +二.(C) 4 二 n2e / ( ni i) + 二.(D)4n2e / ( ni i).9.9.(本題 3 3 分)卩廠n2e_ JLn3某種透明媒質(zhì)對(duì)于空氣的臨界角(指全反射)等于 45，光從空氣射向此媒質(zhì)時(shí)的布儒斯特角是(A) 35.3.(C) 45.(E) 57.3.10.10.(本題 3 3 分)(B) 40.9(D) 54.7ABCD 為一塊方解石的一個(gè)截面，A

6、B 為垂直于紙面的晶體 平面與紙面的交線.光軸方向在紙面內(nèi)且與 AB 成一銳角二如 圖所示.一束平行的單色自然光垂直于 AB 端面入射.在方解 石內(nèi)折射光分解為 o 光和 e 光，o 光和 e 光的(A)傳播方向相同，電場(chǎng)強(qiáng)度的振動(dòng)方向互相垂直.(B)傳播方向相同，電場(chǎng)強(qiáng)度的振動(dòng)方向不互相垂直.(C) 傳播方向不同，電場(chǎng)強(qiáng)度的振動(dòng)方向互相垂直.(D) 傳播方向不同，電場(chǎng)強(qiáng)度的振動(dòng)方向不互相垂直.67填空題（共 3030 分）質(zhì)量為 0.05 kg 的小塊物體，置于一光滑 水平桌面上有一繩一端連接此物，另一端 穿過桌面中心的小孔（如圖所示）該物體原 以 3 rad/s 的角速度在距孔 0.2 m

7、的圓周上轉(zhuǎn) 動(dòng)今將繩從小孔緩慢往下拉，使該物體之 轉(zhuǎn)動(dòng)半徑減為 0.1 m則物體的角速度12.12.（本題 3 3 分）如圖所示，輕彈簧的一端固定在傾角為的光滑斜面的 底端E,另一端與質(zhì)量為 m 的物體 C 相連，O 點(diǎn)為彈簧原 長(zhǎng)處，A 點(diǎn)為物體 C 的平衡位置，X0為彈簧被壓縮的長(zhǎng) 度如果在一外力作用下，物體由 A 點(diǎn)沿斜面向上緩慢移 動(dòng)了 2x0距離而到達(dá) B 點(diǎn)，則該外力所作功為_L13.13.（本題 3 3 分）質(zhì)量為 0.25 kg 的質(zhì)點(diǎn)，受力 F 二 ti （SI）的作用，式中 t 為時(shí)間.t = 0 時(shí)該質(zhì)點(diǎn)以v =2j（SI）的速度通過坐標(biāo)原點(diǎn)，則該質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的位置矢量是

8、14.14. （本題 5 5 分）湖面上有一小船靜止不動(dòng)，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(duì)于湖底只移動(dòng)了 3.0 米，（水對(duì)船的阻力略去不計(jì)），則小船的質(zhì)量為_.15.15. （本題 4 4 分）儲(chǔ)有某種剛性雙原子分子理想氣體的容器以速度v 二 100 m/s 運(yùn)動(dòng)，假設(shè)該8容器突然停止，氣體的全部定向運(yùn)動(dòng)動(dòng)能都變?yōu)闅怏w分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，此時(shí)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 Mmi=_.普適氣體常量 R= 8.31 J- moL KJ)16.16.（本題 3 3 分）水的定壓比熱為4.2 J/g K.有 1 kg 的水放

9、在有電熱絲的開口桶內(nèi)，如圖所示.已知在通電使水從 30C升高到 80C二一的過程中，電流作功為 4.2X105J,那么過程中系統(tǒng)從外界丿I / 吸收的熱量 Q =_ .17.17.（本題 3 3 分）已知兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)曲線如圖所示.兩設(shè)入射波的表達(dá)式為= Acos2二（譏-）.波在 x = 0 處發(fā)生反射，反射點(diǎn)九為固定端，則形成的駐波表達(dá)式為_.19.19.（本題 3 3 分）若一雙縫裝置的兩個(gè)縫分別被折射率為 m 和 n2的兩塊厚度均為 e 的透明介質(zhì)所遮蓋，此時(shí)由雙縫分別到屏上原中央極大所在處的兩束光的光程差20.20.（本題 3 3 分）一個(gè)平凸透鏡的頂點(diǎn)和一平板玻璃接觸， 用單色

10、光垂直照射，觀察反射光形 成的牛頓環(huán)，測(cè)得中央暗斑外第 k 個(gè)暗環(huán)半徑為現(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(gè)暗環(huán)的半徑變?yōu)?r2，由此簡(jiǎn)諧振動(dòng)的最大速率之比為_ .18.18.（本題 3 3 分）9可知該液體的折射率為_.10計(jì)算題（共 4040 分）21.21.（本題 1010 分）如圖所示，設(shè)兩重物的質(zhì)量分別為 mi和 m2,且 mim2,定 滑輪的半徑為 r， 對(duì)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 J,輕繩與滑輪間無滑動(dòng)，滑輪軸上摩擦不計(jì).設(shè)開始時(shí)系統(tǒng)靜止，試求 t 時(shí)刻滑輪的角速度.22.22.（本題 1010 分）氣缸內(nèi)貯有 36 g 水蒸汽（視為剛性分子理

11、想氣體），經(jīng) abcda 循環(huán)過程如圖所示.其中 a b、c d 為等體過程, b-c 為等溫過程，d a 為等壓過程.試求：（1）d a 過程中水蒸氣作的功 Wda（2）a b 過程中水蒸氣內(nèi)能的增量.-：!-ab（3）循環(huán)過程水蒸汽作的凈功 W（4）循環(huán)效率（注：循環(huán)效率 =W/Qi，W 為循環(huán)過程水 蒸汽對(duì)外作的凈功，Qi為循環(huán)過程水蒸汽吸收的熱量，1 atm= 1.013X105Pa）23.23.（本題 5 5 分）一物體放在水平木板上，這木板以 v = 2 Hz 的頻率沿水平直線作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)， 物體和水平木板之間的靜摩擦系數(shù) = 0.50,求物體在木板上不滑動(dòng)時(shí)的最大振 幅 Amax.

12、24.24.（本題 5 5 分）如圖所示，一平面簡(jiǎn)諧波沿 Ox 軸的負(fù)方向傳播，波速大小為 u,若 P 處介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為yP=Acos（t J，求U(1)O 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程；POX該波的波動(dòng)表達(dá)式；(3)與 P 處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)相同的那些點(diǎn)的位置.25.25.（本題 1010 分）一束平行光垂直入射到某個(gè)光柵上，該光束有兩種波長(zhǎng)的光，1=440 nm, 2=660 nm（1nm = 109m）.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，兩種波長(zhǎng)的譜線（不計(jì)中央明紋）第二次重合于衍 射角=60的方向上.求此光柵的光柵常數(shù) d.V (L)211大學(xué)物理（I）試卷解答選擇題(共 3030 分)1.(C) ; 2.(C) ;

13、3.(D) ; 4.(C) ; 5.(B) ; 6.(B) ; 7.(B) ; 8.(C) ; 9.(D) ; 1O.(C).填空題（共 3030 分）11. （本題 3 分）12 rad/s12. （本題 3 分）2 mgx0sin :13. （本題 3 分）|t3i 2t j （SI）14. （本題 3 分）180 kg15. （本題 3 分）28X10” kg / mol16. （本題 3 分） 2.1X105J參考解：如果加熱使水經(jīng)歷同樣的等壓升溫過程，應(yīng)有Q = E+W = mc （T2 T1）可知 E = mc （T2 T1） W現(xiàn)在通電使水經(jīng)歷等壓升溫過程，則應(yīng)有Q=AE+WW電

14、Q= mc （T2T1） 一 W電=2.1X1。5J17. （本題 3 分）1 : 118. （本題 3 分）丄二）12、x 11或 y =2Aco2co2；：t )九 22x 1或 y = 2Ac o 2 c o 2(化 t).九 219.(本題 3 分)(ni- n2)e 或(n2- n1)e 均可20.(本題 3 分)r1/ r2三計(jì)算題（共 4040 分）21.（本題 10 分）解：作示力圖兩重物加速度大小 a 相同，方向如圖mug T1= m1aT2 m2g= m2a設(shè)滑輪的角加速度為一貝 U （T1 T2）r = Ji 且有a= r:由以上四式消去 T1, T2得：mh -mi?g

15、r2m1m2r J開始時(shí)系統(tǒng)靜止，故 t 時(shí)刻滑輪的角速度.mh - m2grt2m1m2r J22.（本題 10 分）解：水蒸汽的質(zhì)量M= 36X10-3kg3水蒸汽的摩爾質(zhì)量 Mmo戶 18X10 kg, i = 6(1)Wda= pa(VaVd)=5.065X03J(2)Eab=(M/Mmol)(i/2)R(TbTa)=(i/2)Va(pbPa)4=3.039X104J13PbVaWDC= (M /Mmoi)RTbl n( Vc/Vb) =1.05 104J 凈功W=Wbc+Wda=5.47X103J(M /Mmo)R144(4)Ql= Qab+Qbc=AEab+Wbc=4.09 10

16、Jn=W/Qi=13%23. (本題 5 分)解：設(shè)物體在水平木板上不滑動(dòng).豎直方向：N _mg = 0水平方向：fx = -ma且fx訂sN又有a = -02Ac 0+ $)由得amax二dmg/m二Jsg再由此式和得Amax= 4sg/2= sg/(4兀2/)= 0.031 m24. (本題 5 分)解: (1) O 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y0二 Acos(t -P u波動(dòng)表達(dá)式為y = Ac o s (tx-)u(3)x = -L _k ( k = 1, 2, 3,)o25.(本題 10 分)解：由光柵衍射主極大公式得d s i nr = &，rd s i n2二k22sink1k1

17、4402k1sin:2k22k26603k2當(dāng)兩譜線重合時(shí)有；：1=2匕二_ 3_ 6 -_9k2246兩譜線第二次重合即是15k2一4，k1=6,k2=4由光柵公式可知 d sin60 =61；d二6 1=3.05110-3mmsin 6016大學(xué)物理（I）期末試卷院系：班級(jí):_姓名:學(xué)號(hào)：日期：2005年7月4日選擇題（共 3030 分） 1.1.（本題 3 3 分）某物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為dv/dt = _kv2t，式中的 k 為大于零的常量.當(dāng) t=0 時(shí), 初速為Vo,則速度v與時(shí)間 t 的函數(shù)關(guān)系是2.2.（本題 3 3 分）M，首尾相靠且都靜止在平 靜的湖面上，如圖所示.A、B 兩船上

18、各有一質(zhì)量均為m 的人，A 船上的人以相對(duì)于 A 船的速率 u 跳到 B 船上,B 船上的人再以相對(duì)于 B 船的相同速率 u 跳到 A 船上.取如圖所示 x 坐標(biāo)，設(shè) A、B 船所獲得的速度分別為VA、VB，下述結(jié)論中哪一個(gè)是正確的？(A)VA= 0,VB=0.(B)VA= 0,VB 0.(C)VA 0.(D)VA 0,VB 0.3.3.（本題 3 3 分）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(duì)應(yīng)的角動(dòng)量分別是 LA、LB，動(dòng)能分別是 EKA、EKB，則應(yīng)有(A)LBLA,EKAEKB.(B)LB LA,EKA=EKB.(C)LB= LA,EKA=EKB.(

19、D)LB LA,EKA=EKB.(E)LB=LA,EKAVp的分子的平均速率表達(dá)式為_ :.15.15. （本題 4 4 分）一簡(jiǎn)諧振動(dòng)的表達(dá)式為x = Acos（3t + ），已知 t = 0 時(shí)的初位移為 0.04 m，初速度為 0.09 m/s,則振幅 A =_ ，初相 =_:16.16. （本題 3 3 分）已知兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)曲線如圖所示兩簡(jiǎn)諧振動(dòng)的最大速率之比為17.17.（本題 3 3 分）一平凸透鏡，凸面朝下放在一平玻璃板上.透鏡剛好與玻璃板接觸波長(zhǎng)分別為，=600 nm 和，亍500 nm 的兩種單色光垂直入射，觀察反射光形成的牛頓環(huán)從中心向外數(shù)的兩種光的第五個(gè)明環(huán)所對(duì)應(yīng)的

20、空氣膜厚度之差為 _ nm .如圖所示，輕彈簧的一端固定在傾角為的光滑斜面的x(cm)t(s)E2118.18.（本題 3 3 分）在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，波長(zhǎng)為，的單色光垂直入射在寬度 a=5，的單縫上對(duì)應(yīng)于衍射角的方向上若單縫處波面恰好可分成 5 個(gè)半波帶，則衍射角半二_19.19.（本題 3 3 分）波長(zhǎng)為=480.0 nm 的平行光垂直照射到寬 度為a=0.40 mm 的單縫上，單縫后透鏡的焦距 為 f=60 cm,當(dāng)單縫兩邊緣點(diǎn) A、B 射向 P 點(diǎn)的 兩條光線在 P 點(diǎn)的相位差為二時(shí)，P 點(diǎn)離透鏡焦點(diǎn)的距離等于_L三計(jì)算題（共 4040 分）20.20.（本題 1010 分）質(zhì)量

21、為 Mi= 24 kg 的圓輪，可繞水平光滑固定軸轉(zhuǎn) 動(dòng)，一輕繩纏繞于輪上，另一端通過質(zhì)量為M2= 5 kg 的圓盤形定滑輪懸有 m= 10 kg 的物體.求當(dāng)重物由靜止開 始下降了 h = 0.5 m 時(shí)，（1）物體的速度； （2）繩中張力.（設(shè)繩與定滑輪間無相對(duì)滑動(dòng)，圓輪、定滑輪繞通過輪心且垂直于橫截面的水平光滑軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為 J1MIR2，2=訓(xùn)2）21.21.（本題 1010 分）一定量的理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為1.0X10 m3，求下列過程中氣體吸收的熱量:（1）等溫膨脹到體積為 2.0X10 m3;（2）先等體冷卻，再等壓膨脹到（1）中所到達(dá)的終態(tài).已知 1 atm= 1.0

22、13X105Pa,并設(shè)氣體的 CV= 5R / 2.POm2222.22. (本題 1010 分)一平面簡(jiǎn)諧波沿 Ox 軸正方向傳播，波的表達(dá)式為y = Acos2二(、.t x/，),而另一平面簡(jiǎn)諧波沿 Ox 軸負(fù)方向傳播，波的表達(dá)式為y =2Acos2二C.t x/ )求：(1) x = . /4 處介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的合振動(dòng)方程；(2) x = /4 處介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的速度表達(dá)式.23.23. (本題 1010 分)用鈉光( =589.3 nm)垂直照射到某光柵上，測(cè)得第三級(jí)光譜的衍射角為 60 .(1)若換用另一光源測(cè)得其第二級(jí)光譜的衍射角為30。，求后一光源發(fā)光的波長(zhǎng).若以白光(400 nm 760

23、 nm)照射在該光柵上，求其第二級(jí)光譜的張角.-9(1 nm= 10 m)223大學(xué)物理（I）試卷解答選擇題（共 3030 分）1.(C) ; 2.(C) ; 3.(E) ; 4.(C) ; 5.(A) ; 6.(B) ; 7.(A) ; 8.(D) ; 9.(B);填空題（共 3030 分）11. （本題 3 分）-Rsin ti + Rcos tj; 012. （本題 3 分）36 rad/s參考解：系統(tǒng)對(duì)豎直軸的角動(dòng)量守恒.-/r；=36 rad/s13. （本題 3 分）2 mgxosin :14. （本題 5 分）fvv f（v）dv速率區(qū)間 0 Vp的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分率；v二一二Jvf （v）dvvp15. （本題 4 分）0.05 m-0.205 二（或-36.9）16. （本題 3 分）1 : 117. （本題 3 分）22518. （本題 3 分）30參考解：asin=5=3010.(B).2419. (本題 3 分)0.36 mm25三計(jì)算題（共 4040 分）20.（本題 3 分）（本題 10 分）解：各物體的受力情況如圖所示.由轉(zhuǎn)動(dòng)定律、牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，可列出以下聯(lián)立方程:T