大學(xué)物理試卷及答案

大學(xué)物理試卷（二）班級：_________________姓名：_________________學(xué)號：_________________日期：________年________月________日成績：_________________一、選擇題（單選題，每題3分）1．關(guān)于機(jī)械能守恒條件和動量守恒條件有以下幾種說法，其中正確的是(A)不受外力作用的系統(tǒng)，其動量和機(jī)械能必然同時守恒．(B)所受合外力為零，內(nèi)力都是保守力的系統(tǒng)，其機(jī)械能必然守恒．(C)不受外力，而內(nèi)力都是保守力的系統(tǒng)，其動量和機(jī)械能必然同時守恒．(D)外力對一個系統(tǒng)做的功為零，則該系統(tǒng)的機(jī)械能和動量必然同時守恒．［］2．關(guān)于可逆過程和不可逆過程的判斷：(1)可逆熱力學(xué)過程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過程．(2)準(zhǔn)靜態(tài)過程一定是可逆過程．(3)不可逆過程就是不能向相反方向進(jìn)行的過程．(4)凡有摩擦的過程,一定是不可逆過程．以上四種判斷，其中正確的是(A)(1)、(2)、(3)．(B)(1)、(2)、(4)．(C)(2)、(4)．(D)(1)、(4)［］3．一平面簡諧波以速度u沿x軸正方向傳播，在t=t＇時波形曲線如圖所示．則坐標(biāo)原點O的振動方程為(A)．(B)．(C)．(D)．［］4．當(dāng)一平面簡諧機(jī)械波在彈性媒質(zhì)中傳播時，下述各結(jié)論哪個是正確的？(A)媒質(zhì)質(zhì)元的振動動能增大時，其彈性勢能減小，總機(jī)械能守恒．(B)媒質(zhì)質(zhì)元的振動動能和彈性勢能都作周期性變化，但二者的相位不相同．(C)媒質(zhì)質(zhì)元的振動動能和彈性勢能的相位在任一時刻都相同，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能最大．［］5．在駐波中，兩個相鄰波節(jié)間各質(zhì)點的振動(A)振幅相同，相位相同．(B)振幅不同，相位相同．(C)振幅相同，相位不同．(D)振幅不同，相位不同．［］6．正在報警的警鐘，每隔0.5秒鐘響一聲，有一人在以72km/h的速度向警鐘所在地駛?cè)サ幕疖嚴(yán)铮@個人在1分鐘內(nèi)聽到的響聲是（設(shè)聲音在空氣中的傳播速度是340m/s）．(A)113次．(B)120次．(C)127次．(D)128次．［］7．根據(jù)惠更斯－菲涅耳原理，若已知光在某時刻的波陣面為S，則S的前方某點P的光強(qiáng)度決定于波陣面S上所有面積元發(fā)出的子波各自傳到P點的(A)振動振幅之和．(B)光強(qiáng)之和．(C)振動振幅之和的平方．(D)振動的相干疊加．［］8．一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃(如圖)，設(shè)入射角等于布儒斯特角i0，則在界面2的反射光(A)是自然光．(B)是線偏振光且光矢量的振動方向垂直于入射面．(C)是線偏振光且光矢量的振動方向平行于入射面．(D)是部分偏振光．［］9．(1)對某觀察者來說，發(fā)生在某慣性系中同一地點、同一時刻的兩個事件，對于相對該慣性系作勻速直線運動的其它慣性系中的觀察者來說，它們是否同時發(fā)生？(2)在某慣性系中發(fā)生于同一時刻、不同地點的兩個事件，它們在其它慣性系中是否同時發(fā)生？關(guān)于上述兩個問題的正確答案是：(A)(1)同時，(2)不同時．(B)(1)不同時，(2)同時．(C)(1)同時，(2)同時．(D)(1)不同時，(2)不同時．［］10．在慣性參考系S中，有兩個靜止質(zhì)量都是m0的粒子A和B，分別以速度v沿同一直線相向運動，相碰后合在一起成為一個粒子，則合成粒子靜止質(zhì)量M0的值為(c表示真空中光速)(A)2m0．(B)2m0．(C)．(D)．［］二填空題（共30分）1．（本題3分）在半徑為R的圓周上運動的質(zhì)點，其速率與時間關(guān)系為（式中c為常量），則從t=0到t時刻質(zhì)點走過的路程S(t)=________________________；t時刻質(zhì)點的切向加速度at=_________________________________；t時刻質(zhì)點的法向加速度an=________________________．2．（本題3分）質(zhì)點在幾個力作用下，沿曲線(SI)運動，若其中一力為(SI)，則該力在質(zhì)點由P1(0，1)到P2(1，0)運動的過程中所做的功為___________________．3．（本題4分）在平衡狀態(tài)下，已知理想氣體分子的麥克斯韋速率分布函數(shù)為f(v)、分子質(zhì)量為m、最概然速率為vp，試說明下列各式的物理意義：(1)表示_____________________________________________；(2)表示__________________________________________．4．（本題4分）有A和B兩個汽笛，其頻率均為404Hz．A是靜止的，B以3.3m/s的速度遠(yuǎn)離A．在兩個汽笛之間有一位靜止的觀察者，他聽到的聲音的拍頻是（已知空氣中的聲速為330m/s）____________．5．（本題4分）如圖所示，假設(shè)有兩個同相的相干點光源S1和S2，發(fā)出波長為l的光．A是它們連線的中垂線上的一點．若在S1與A之間插入厚度為e、折射率為n的薄玻璃片，則兩光源發(fā)出的光在A點的相位差Df＝________．若已知l＝500nm，n＝1.5，A點恰為第四級明紋中心，則e＝_____________nm．(1nm=10-9m)6．（本題3分）用波長為l的單色光垂直照射折射率為n2的劈形膜(如圖)圖中各部分折射率的關(guān)系是n1＜n2＜n3．觀察反射光的干涉條紋，從劈形膜頂開始向右數(shù)第5條暗條紋中心所對應(yīng)的厚度e＝____________________．7．（本題3分）設(shè)天空中兩顆星對于一望遠(yuǎn)鏡的張角為4.84×10-6rad，它們都發(fā)出波長為550nm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．(1nm=10-9m)8．（本題4分）用方解石晶體(no＞ne)切成一個頂角A＝30°的三棱鏡，其光軸方向如圖，若單色自然光垂直AB面入射(見圖)．試定性地畫出三棱鏡內(nèi)外折射光的光路，并畫出光矢量的振動方向．9．（本題3分）一列高速火車以速度u駛過車站時，固定在站臺上的兩只機(jī)械手在車廂上同時劃出兩個痕跡，靜止在站臺上的觀察者同時測出兩痕跡之間的距離為1m，則車廂上的觀察者應(yīng)測出這兩個痕跡之間的距離為_________________________．三計算題（每小題10分，共30分）1．一質(zhì)量為M、長為l的均勻細(xì)棒，懸在通過其上端O且與棒垂直的水平光滑固定軸上,開始時自由下垂，如圖所示．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小泥團(tuán)以與水平方向夾角為a的速度擊在棒長為3/4處,并粘在其上．求：(1)細(xì)棒被擊中后的瞬時角速度；(2)細(xì)棒擺到最高點時，細(xì)棒與豎直方向間的夾角q．2．如圖，器壁與活塞均絕熱的容器中間被一隔板等分為兩部分，其中左邊貯有1摩爾處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的氦氣(可視為理想氣體)，另一邊為真空．現(xiàn)先把隔板拉開，待氣體平衡后，再緩慢向左推動活塞，把氣體壓縮到原來的體積．求氦氣的溫度改變多少？3．如圖所示，質(zhì)量為m、長度為L的均勻細(xì)桿，掛在無摩擦的固定軸O上．桿的中點C與端點A分別用勁度系數(shù)為k1和k2的兩個輕彈簧水平地系于固定端的墻上．桿在鉛直位置時，兩彈簧無變形，求細(xì)桿作微小擺動的周期．4．一衍射光柵，每厘米200條透光縫，每條透光縫寬為a=2×10-3cm，在光柵后放一焦距f=1m的凸透鏡，現(xiàn)以l=600nm(1nm=10-9m)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？ 大學(xué)物理試卷（二）答案一選擇題（每小題3分，共30分）1．C；2．D；3．D；4．D；5．B；6．C；7．D；8．B；9．A；10．D二填空題（共30分）1．（2分）；2ct（1分）；c2t4/R（1分）。2．3J(3分)3．分布在vp~∞速率區(qū)間的分子數(shù)在總分子數(shù)中占的百分率（2分）分子平動動能的平均值．（2分）4．4Hz(3分)5．2p(n-1)e/l（2分）；4×103（2分）6．（3分）7．13.9（3分）8．見圖晶體內(nèi)折射光線畫正確給（2分）晶體外折射光線畫正確給（2分）9．m（3分）三．計算題（每小題10分，共40分）1．（本題10分）解：(1)選細(xì)棒、泥團(tuán)為系統(tǒng)．泥團(tuán)擊中后其轉(zhuǎn)動慣量為1分在泥團(tuán)與細(xì)棒碰撞過程中對軸O的角動量守恒2分∴2分(2)選泥團(tuán)、細(xì)棒和地球為系統(tǒng)，在擺起過程中，機(jī)械能守恒．3分∴2分2．（本題10分）解：已知He氣開始時的狀態(tài)為p0、V0、T0、先向真空絕熱膨脹：W=0，Q=0→DE=0→DT=0∴T1=T0，V1=2V0由pV=RT5分再作絕熱壓縮，氣體狀態(tài)由p1、V1、T1，變?yōu)閜2、V0、T2,∴再由可得氦氣，∴溫度升高T0=273K，DT=160K5分3．（本題10分）解：設(shè)細(xì)桿有偏離豎直位置的微小角位移q，彈簧恢復(fù)力矩為（1分）（1分）重力矩近似為（1分）對O軸，由轉(zhuǎn)動定律得：（2分）（1分）這是簡諧振動微分方程，可見桿作小角度簡諧振動的角頻率為（2分）振動周期（2分）4．（本題10分）解：(1)asinj=kl