大学物理下册试卷A及答案

大学物理（下册）

注意事项：

1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。 2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。 题 号 得 分 得 分 评分人

1、 一物体作简谐运动，振动方程为x?Acos(?t?

一、选择题（共30分,每小题3分）

一 二 三 四 五 六 七 总 分 统分人 1π) ．则该物体在t?0 时刻的动能与t?T/8 2(T为振动周期）时刻的动能之比为［ D ］。

A.1:4 B.1:2 C.4:1 D.2:1 知识点：简谐振动能量 类型：A

2、一横波以速度u沿x轴负方向传播，t时刻波形图如图（a）所示，则该时刻。［ A ］

提示：先确定各质点的运动状态，标出运动方向；再由旋转矢量图作判断。

（Ａ）A点相位为?； （Ｂ）B点静止不动； （C）C点相位为

3π； （D）D点向上运动； 2知识点：波动 类型：B

3. 在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S1、S2距离相等，则观察屏上中央明条纹位于图中O处，现将光源S向下移动到示意图中的S′位置，则［ B ］。 （A）中央明纹向上移动，且条纹间距增大；

（B）中央明纹向上移动，且条纹间距不变； （C）中央明纹向下移动，且条纹间距增大； （D）中央明纹向下移动，且条纹间距不变； 知识点：双缝干涉 类型：B

S1SS‘S2O

4. 在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其他条件不变，则中央明条纹［ A ］。 .

(A) 宽度变小； (B) 宽度变大；

(C) 宽度不变，且中心强度也不变; (D) 宽度不变，但中心强度增大 知识点：单缝衍射 类型：A

5. 波长??550nm的单色光垂直入射于光栅常数d?1.0?10cm 的光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为［ D ］。.

(A) 4 (B) 3 (C) 2 (D) 1 知识点：光栅衍射 类型：A

6. 一束光强为I0的自然光，相继通过三个偏振片P1、P2、P1和P3后，P3偏振化方向相互垂直。出射光的光强为I?I08．若以入射光线为轴，旋转P2，要使出射光的光强为零，P2要转过的角度是［ B ］。

(A) 30° (B) 45° (C) 60° (D) 90° 知识点：偏振 类型：A

7、在狭义相对论中，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。正确的答案是［ D ］。 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 ； 知识点：相对论 类型：B

8、.如图，一定量的理想气体，由平衡状态A变到平衡状态B

(pA?pB )，则无论经过的是什么过程，系统必然［ B ］。 p (A) 对外作正功； (B) 内能增加；

(C) 从外界吸热； (D) 向外界放热； 知识点：热力学第一定律 类型：A

9、根据热力学第二定律，以下哪种说法正确［ A ］。

(A) 自然界中一切自发过程都是不可逆的；

(B) 不可逆过程就是不能向反方向进行的过程；

(C) 热量可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体的过程； (D) 任何过程总是沿着熵增加的方向进行。 知识点：热力学第二定律 类型：A

10、一机车汽笛频率为750 Hz , 机车以时速90公里远离静止的观察者，观察者听到声音的频率是(设

O V

A B ?4空气中声速为340m/s) 。［ B ］

(A) 810 Hz； . （B）699 Hz； .（C）805 Hz； . （D）695 Hz； 知识点：多普勒效应 类型：B

得 分 评分人

1、何谓简谐振动；

二、简答题（共15分,每小题3分）

答：当质点离开平衡位置的位移`x`随时间`t`变化的规律，遵从余弦函数或正弦函数x?Acos??t???时，该质点的运动便是简谐振动。 或：位移x与加速度a的关系为正比反向关系。

知识点：简谐振动 类型：A

2、简述惠更斯-费涅耳原理；

答：光波在介质中，波阵面上的每一点都可以看作相干的子波的波源，它们发出的子波在空间相遇时，各子波相互叠加而产生干涉。 知识点：惠根斯原理 类型：A

3、简述何谓半波损失；

答：光在被反射过程中，从光疏媒质入射到光密媒质时，反射光的相位有?的

突变，相当于光程增加或减少?2。

知识点：半波损失 类型：A

4、简述能均分定理；

答：处于平衡态的理想气体，分子的每一个自由度都具有相同的平均能量kT2 知识点：能均分定律 类型：A

5、简述热力学第一定律与热力学第二定律的关系；

答：任何热力学过程都必须遵循热力学第一定律，但是循热力学第一定律的热力学过程不一定自发发生，自发发生的热力学过程还必须遵循热力学第二定律。 知识点：热力学 类型：B

得 分 评分人

三、填空题 1．

如图所示为一平面简谐波在t ＝0 时刻的

波形图，则该波的波动方程是：

?2?x?0.04cos??5x??? ． ??t????0.08??2?知识点：波动方程 类型：A

2、在波长为?的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为________?2_____； 知识点：驻波 类型：A

3、一简谐振动的表达式为x?Acos(3t??)，已知 t = 0时的初位移为0.04 m，初速度为0.09 m/s，则振幅A =__ A=0.05 _____ ，初相? =_____tan???知识点：简谐振动 类型：A

4. 两束光相干的条件是 频率和振动方向相同，相位差恒定； 。

获得相干光的两种方法分别是 分波阵面和分振幅 。 知识点：相干条件 类型：A

3__ ． 4

5、在迈克耳逊干涉仪中的可调反射镜平移了0.064mm的过程中,观测到200个条纹的移动，则使用的单色光的波长是 6.4?10 nm。 知识点：迈克尔孙干涉仪 类型：A

2

6、已知f(v)为麦克斯韦速率分布函数，vp为分子的最概然速率．则

?vp0f?v?dv表示_ __分布在0?vp之间的分子数占总分子数的比率______；速率v?vp的分子的平均速率表达式为_____

??vpf(v)vdv??vpf(v)dv_________________．

知识点：麦克斯韦分布函数 类型：C

7、压强、体积和温度都相同的氢气和氦气（均视为刚性分子的理想气体），它们的质量之比为它们的内能之比为E1:E2 =_____1:1 ___， (各量下角标1表示氢气，m1:m2? ____1:2________，

2表示氦气)

知识点：气动理论、理想气体内能 类型：A

08、一可逆卡诺热机，低温热源为27C，热机效率为40%，其高温热源温度为 500K ；若

在相同的高低温热源下进行卡诺逆循环，则该卡诺机的致冷系数为 1.5 。 知识点：卡诺循环 类型：C

得 分 评分人

四、计算题（共31分）

1. 如图（a）所示，两个轻弹簧的劲度系数分别为k1,k2．当物体在光滑斜面上振动时．

（1） 证明其运动仍是简谐运动；

（2） 求系统的振动频率． （8分） 知识点：简谐振动特征 类型：B

解：（1）设平衡时，两弹簧的伸长量分别为：x1,x2 平衡时

（

mgsin??k1x1?k2x（1） 2 分）

?,x2?，则物理受力： 物体位移为x时，两弹簧的伸长量分别为：x1???mgsin??k1?x1?x1??. ….（2） （2分） F?mgsin??k2?x2?x2???由（1）和（2）得：x1FF??? ,x2k1k2??x2??x ，所以F?又因为：x1（2）振动频率：

?k1k2x?kx （3分） k1?k2??

?1?2?2?k1?m2?k1k2 （1分）

?k1?k2?m?42. 在双缝干涉实验中，波长??550nm 的单色平行光垂直入射到缝间距a?2?10m 的双缝

上，屏到双缝的距离D?2m 。

求： 1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距；

?62) 用一厚度为e?6.6?10m 、折射率为n?1.58 的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹将移到

原来的第几级明纹处？ (1nm?10?9m) （8分） 知识点：双缝干涉 类型：A

解：（1)?x?20D?/a ＝0.11 m 2分 （2分） (2) 覆盖云玻璃后，零级明纹应满足

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