大學(xué)物理上期末試題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上注意：題目要答在專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的答卷上，答在試卷上無(wú)效！一、 選擇題（單選題，每小題3分，共30分）1 一質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動(dòng)，已知質(zhì)點(diǎn)位置矢量的表示式為 （其中a、b為常量）, 則該質(zhì)點(diǎn)作 (A) 勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) (B) 變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) (C) 拋物線(xiàn)運(yùn)動(dòng) (D) 一般曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 2. 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)在幾個(gè)力作用下的位移為： (SI)其中一個(gè)力為恒力 (SI)，則此力在該位移過(guò)程中所作的功為 (A) -67J (B) 17J (C) 67J (D) 91 J 3. 關(guān)于剛體對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，下列說(shuō)法中正確的是 （A）只取決于剛體的質(zhì)量, 與質(zhì)量的空間分布和軸的位置無(wú)關(guān) （B）取決于剛體

2、的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布，與軸的位置無(wú)關(guān) （C）取決于剛體的質(zhì)量、質(zhì)量的空間分布和軸的位置 （D）只取決于轉(zhuǎn)軸的位置，與剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布無(wú)關(guān) 4. 在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測(cè)得時(shí)間間隔為4 s，若相對(duì)于甲作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的乙測(cè)得時(shí)間間隔為5 s，則乙相對(duì)于甲的運(yùn)動(dòng)速度是(c表示真空中光速) (A) (4/5) c (B) (3/5) c (C) (2/5) c (D) (1/5) c 5. 一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期為T(mén)質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向x軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，由平衡位置到二分之一最大位移這段路程所需要的時(shí)間為 (A) T /4. (B) T /6 (C) T /8 (D) T /12 6

3、. 當(dāng)一平面簡(jiǎn)諧機(jī)械波在彈性媒質(zhì)中傳播時(shí)，下述各結(jié)論哪個(gè)是正確的？ (A) 媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能增大時(shí)，其彈性勢(shì)能減小，總機(jī)械能守恒 (B) 媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能和彈性勢(shì)能都作周期性變化，但二者的相位不相同 (C) 媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相位在任一時(shí)刻都相同，但二者的數(shù)值不相等 (D) 媒質(zhì)質(zhì)元在其平衡位置處彈性勢(shì)能最大 7. 用劈尖干涉法可檢測(cè)工件表面缺陷，當(dāng)波長(zhǎng)為l的單色平行光垂直入射時(shí)，若觀(guān)察到的干涉條紋如圖所示，每一條紋彎曲部分的頂點(diǎn)恰好與其左邊條紋的直線(xiàn)部分的連線(xiàn)相切，則工件表面與條紋彎曲處對(duì)應(yīng)的部分 (A) 凸起，且高度為l / 4(B) 凸起，且高度為l / 2(C) 凹陷，

4、且深度為l / 2(D) 凹陷，且深度為l / 4 8. 三個(gè)偏振片P1、P2與P3堆疊在一起，P1與P3的偏振化方向相互垂直，P2與P1的偏振化方向間的夾角為，強(qiáng)度為的自然光垂直入射于偏振片P1，并依次透過(guò)偏振片P1、P2與P3，若不考慮偏振片的吸收和反射，則通過(guò)三個(gè)偏振片后的光強(qiáng)為 (A) (B) (C) (D) 9. 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) 溫度相同，但氦氣的壓強(qiáng)小于氮?dú)獾膲簭?qiáng) 10. 一定量的理想氣體，在溫度不變的條件下

5、，當(dāng)體積增大時(shí)，分子的平均碰撞頻率和平均自由程的變化情況是： (A) 減小而不變 (B)減小而增大 (C) 增大而減小 (D)不變而增大 二、 填空題（共30分）1. （本題2分）質(zhì)點(diǎn)p在一直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)，其坐標(biāo)x與時(shí)間t有如下關(guān)系： x =A sinw t (SI) (A為常數(shù)) (1) 任意時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的加速度a =_； (2) 質(zhì)點(diǎn)速度為零的時(shí)刻t =_2. （本題4分）一個(gè)力F作用在質(zhì)量為 1.0 kg的質(zhì)點(diǎn)上，使之沿x軸運(yùn)動(dòng)已知在此力作用下質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為 (SI)在0到4 s的時(shí)間間隔內(nèi)， (1) 力F的沖量大小I =_ (2) 力F對(duì)質(zhì)點(diǎn)所作的功W =_3（本題3分） 質(zhì)量分別為m和

6、2m的兩物體(都可視為質(zhì)點(diǎn))，用一長(zhǎng)為l的輕質(zhì)剛性細(xì)桿相連，系統(tǒng)繞通過(guò)桿且與桿垂直的豎直固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，已知O軸離質(zhì)量為2m的質(zhì)點(diǎn)的距離為l，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)的線(xiàn)速度為v且與桿垂直，則該系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)軸的角動(dòng)量(動(dòng)量矩)大小為_(kāi)4. （本題4分）一電子以0.99 c的速率運(yùn)動(dòng)(電子靜止質(zhì)量為9.11×10-31 kg，則電子的總能量是_J，電子的經(jīng)典力學(xué)的動(dòng)能與相對(duì)論動(dòng)能之比是_ 5.（本題4分）一平面余弦波沿Ox軸正方向傳播，波動(dòng)表達(dá)式為 ，則x = -l 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程是_；若以x = l處為新的坐標(biāo)軸原點(diǎn)，且此坐標(biāo)軸指向與波的傳播方向相反，則對(duì)此新的坐標(biāo)軸，該波的波動(dòng)表達(dá)式是_。 6.

7、 （本題2分） 如圖所示，一束自然光入射到折射率分別為n1和n2的兩種介質(zhì)的交界面上，發(fā)生反射和折射已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值為_(kāi) 7. （本題3分）一束平行單色光垂直入射在一光柵上，若光柵的透明縫寬度與不透明部分寬度相等，則可能看到的衍射光譜的級(jí)次為 。8. （本題2分） 一束光線(xiàn)入射到單軸晶體后，成為兩束光線(xiàn)，沿著不同方向折射這樣的現(xiàn)象稱(chēng)為雙折射現(xiàn)象其中一束折射光稱(chēng)為尋常光，它_定律；另一束光線(xiàn)稱(chēng)為非常光，它_定律9.（本題4分） 圖示曲線(xiàn)為處于同一溫度T時(shí)氦（原子量4）、氖（原子量20）和氬（原子量40）三種氣體分子的速率分布曲線(xiàn)。其中曲線(xiàn)（a）是 氣分子的速率分布曲線(xiàn)；曲

8、線(xiàn)（c）是 氣分子的速率分布曲線(xiàn)；10.（本題2分） 從統(tǒng)計(jì)的意義來(lái)解釋, 不可逆過(guò)程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)_的轉(zhuǎn)變過(guò)程, 一切實(shí)際過(guò)程都向著_ 的方向進(jìn)行三、計(jì)算題（每小題10分，共40分）1. 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相聯(lián)，繩子質(zhì)量可以忽略，它與定滑輪之間無(wú)滑動(dòng)假設(shè)定滑輪質(zhì)量為M、半徑為R，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為，滑輪軸光滑試求該物體由靜止開(kāi)始下落的過(guò)程中，下落速度與時(shí)間的關(guān)系 2. 1 mol單原子分子的理想氣體，經(jīng)歷如圖所示的可逆循環(huán)，聯(lián)結(jié)ac兩點(diǎn)的曲線(xiàn)的方程為, a點(diǎn)的溫度為T(mén)0(1) 試以T0 , 普適氣體常量R表示、過(guò)程中氣體吸收的熱量。(2) 求此循環(huán)的效率。(提示：循環(huán)效

9、率的定義式=1- Q2 /Q1， Q1為循環(huán)中氣體吸收的熱量，Q2為循環(huán)中氣體放出的熱量。)3. 如圖所示，一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，BC為波密媒質(zhì)的反射面波由P點(diǎn)反射， = 3l /4， = l /6在t = 0時(shí)，O處質(zhì)點(diǎn)的合振動(dòng)是經(jīng)過(guò)平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)求D點(diǎn)處入射波與反射波的合振動(dòng)方程（設(shè)入射波和反射波的振幅皆為A，頻率為n） 4. 一衍射光柵，每厘米200條透光縫，每條透光縫寬為a=2×10-3 cm，在光柵后放一焦距f=1 m的凸透鏡，現(xiàn)以l=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

10、) 在該寬度內(nèi)，有幾個(gè)光柵衍射主極大？ 一選擇題（每題3分，共30分）1.(B) 2.(C) 3.(C) 4.(B) 5.(D) 6.(D) 7.(C) 8.(C) 9.(C) 10.(B)二、填空題（共30分）1. (n = 0,1, ), 2分2. 16 N·s ，176 J； 4分3. mv l 一 3分4. 5.8×10-13, 8.04×10-2 4分5. ， 4分6. p / 2arctg(n2 / n1) 2分7. 0， 3分8. 遵守通常的折射, 不遵守通常的折射 2分9. 氬，氦 4分10. 從幾率較小的狀態(tài)到幾率較大的狀態(tài) ，狀態(tài)的幾率增大 (

11、或熵值增加). 2分三、計(jì)算題（共40分）1.（10分）解：根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和轉(zhuǎn)動(dòng)定律列方程 對(duì)物體： mgT ma 2分對(duì)滑輪： TR = Jb 2分運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系： aRb 1分將、式聯(lián)立得 圖2分 amg / (mM) 1分 v00， vatmgt / (mM) 2分2.（10分）解：設(shè)a狀態(tài)的狀態(tài)參量為p0, V0, T0，則pb=9p0, Vb=V0, Tb=(pb/pa)Ta=9T0 pc Vc =RTc Tc = 27T0 3分 (1) 過(guò)程 1分 過(guò)程 Qp = C p(Tc Tb ) = 45 RT0 1分 過(guò)程 3分 (2) 2分3. （10分）解：選O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，設(shè)入射波表達(dá)式為 2分則反射波的表達(dá)式是 2分合成波表達(dá)式（駐波）為 2分在t = 0時(shí)，x = 0處的質(zhì)點(diǎn)y0 = 0， ， 故得 2分因此，D點(diǎn)處的合成振動(dòng)方程是 2分4.（10分）解：(1) a sinj = kl tgj = x / f 2分當(dāng)x<<