04-05试卷

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2004─2005学年第二学期 《 大学物理》课程考试试卷( A卷)

注意：1、本试卷共3页； 2、考试时间: 120分钟 3、姓名、序号必须写在指定地方 4、考试日期:2005.6.27

一、选择题(每小题3分，共30分)

1.质点作半径为R的变速圆周运动时,加速度大小为(v表示任一时刻质点的速率) (A) dv/dt. (B) v2/R. (C) dv/dt+ v2/R. (D) [(dv/dt)2+(v4/R2)]1/2. 2.一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s=5+8t?t2 (SI), 则小球运动到最高的 时刻是

(A) t=4s. (B) t=2s. (C) t=8s. (D) t=5s.

3.粒子B的质量是粒子A的质量的2倍,开始时粒子A的速度为(3i+4j), 粒子B 的速度为(2i－7j),由于两者的相互作用, 粒子A的速度变为(7i－4j),此时粒子 B的速度等于

(A) i－5j .(B) 2i－7j . (C) －3j . (D) 5i－3j .

4.有一半径为R的水平圆转台,可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动, 转动惯 量为J, 开始时转台以匀角速度? 0转动,此时有一质量为m的人站住转台中心, 随后人沿半径向外跑去,当人到达转台边缘时, 转台的角速度为 (A) J? 0/(J+mR2) . (B) J? 0/[(J+m)R2]. (C) J? 0/(mR2) . (D) ? 0. 5.一容器内装有N1个单原子理想气体分子和N2个刚性双原子理想气体分子，当 该系统处在温度为T的平衡态时，其内能为

(A) (N1+N2) [(3/2)kT+(5/2)kT]. (B) (1 /2 ) (N1+N2) [(3/2)kT+(5/2)kT]. (C) N1(3/2)kT+ N2(5/2)kT. (D) N1(5/2)kT+ N2(3/2)kT.

6.气缸中有一定量的氧气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,问 气体分子的平均速率变为原来的几倍？

(A) 22 / 5 . (B)21 / 5 (C)22 / 3 . (D) 21 / 3 . 7.在弦上有一简谐波,其表达式是y1=2.0×10?2cos[2? ( t / 0.02－x/ 20) +? / 3] ( SI ) , 为了在此弦线上形成驻波, 并且在x=0处为一波节,此弦线上还应有一简谐波, 其表达式为:

(A) y2=2.0×10?2cos[2? ( t / 0.02 + x/ 20) +? / 3] ( SI ) (B) y2=2.0×10?2cos[2? ( t / 0.02+x/ 20) +2? / 3] ( SI ) (C) y2=2.0×10?2cos[2? ( t / 0.02+x/ 20) +4? / 3] ( SI ) (D) y2=2.0×10?2cos[2? ( t / 0.02+x/ 20)－? / 3] ( SI )

8.用白光光源进行双缝实验, 若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝, 则

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(A)干涉条纹的宽度将发生改变.

(B)产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹. (C)干涉条纹的亮度将发生改变. (D)不产生干涉条纹.

9.一束波长为 ? 的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上, 透明薄膜放在空气中, 要使透射光得到干涉加强, 则薄膜最小的厚度为 (A) ? / 4 . (B) ? / (4 n) . (C) ? / 2 . (D) ? / (2 n) .

10.在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n , 厚度为d 的透明薄片,放入后,这条光路的光程改变了

(A) 2(n－1)d. (B) 2nd. (C) 2(n－1)d+?/2. (D) nd. (E) (n－1) d.

二、选择题(每小题2分，共30分)

1.悬挂在弹簧上的物体在竖直方向上振动,振动方程为y=Asin? t,其中A、?均为常量,则物体的速度与坐标的函数关系为 . 2.一质点沿直线运动，其坐标x与时间t有如下关系：x=Ae－? t

cos? t, A. 、?、?皆

为常数. 则任意时刻t质点的加速度a= .

3.将一质量为m的小球, 系于轻绳的一端, 绳的另一端穿过光滑水平桌面上的小孔用手拉住, 先使小球以角速度? 1 在桌面上做半径为r1的园周运动, 然后缓慢将绳下拉, 使半径缩小为r2, 在此过程中小球的动能增量是 . 4.半径为20cm的主动轮,通过皮带拖动半径为50cm的被动轮转动,皮带与轮之间无相对滑动, 主动轮从静止开始作匀角加速转动. 在4s内被动轮的角速度达到 8?rad/s,则主动轮在这段时间内转过了 圈.

5.卡诺致冷机,其低温热源温度为T2=300K,高温热源温度为T1=450K,每一循环从低温热源吸热Q2=400J,已知该致冷机的致冷系数?=Q2/A=T2/(T1－T2) (式中A为外界对系统作的功),则每一循环中外界必须作功A= .

6.在一个以匀速度u运动的容器中,盛有分子质量为m的某种单原子理想气体,若使容器突然停止运动,则气体状态达到平衡后,其温度的增量?T = _______. 7.设平面简谐波沿x轴传播时在x = 0 处发生反射,反射波的表达式为

y2=Acos[2? (νt－x/?) +? /2] .已知反射点为一自由端,则由入射波和反射波形成驻波波节的位置坐标为 .

8.在静止的升降机中,长度为l在单摆的振动周期为T0 ,当升降机以加速度a=g/2竖直下降时,摆的振动周期T= .

9.一简谐波的频率为5×104Hz, 波速为1.5×103m/s,在传播路径上相距1×10－

2m的

两点之间的振动相位差为 . 10.在空气中有一劈尖形透明物,劈尖角? =1.0×10

－4

弧度,在波长?=7000?的单色光

垂直照射下,测得两相邻干涉条纹间距l=0.25cm,此透明材料的折射率n= ______. 11.若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M移动0.620mm的过程中, 观察到干涉条纹移动了2300条, 则所用光波的波长为 ?.

12.平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅和费衍射. 若屏上P点处为第三级明纹,则单缝处波面相应地可划分为 个半波带.

13.用波长为5461 ?的平行单色光垂直照射到一透射光栅上,在分光计上测得第一级光谱线的衍射角? = 30?,则该光栅每一毫米上有 条刻痕.

14.一束单色线偏振光沿光轴方向通过厚度为l 的旋光晶体后,线偏振光的振动面发生了旋转, 旋转角度的表达式为 .

15.用波长为?的单色平行光垂直入射在一块透射光栅上,其光栅常数d = 3? m ,缝宽a = 1? m ,则在单缝衍射的中央明条纹中共有 条谱线(主极大)

三、计算题(每小题10分，共40分)

1.如图1,两列相干波在P点相遇,一列波在B点引起的振动是

y10=3×10 –3cos2?t ( SI )

另一列波在C点引起在振动是

y20=3×10 –3cos(2?t+?/2) ( SI )

? B ? P ? C 图1

BP=0.45m , CP=0.30m, 两波的传播速度 u=0.20m/s, 不考虑传播中振幅的减小,

求P点合振动的振动方程.

2.如图2，细杆长为l, 质量为m ,求转到? 角时的角加速度和角速度.

? 图2

3.一定量的理想气体经历如图3所示的循环过程,A→B和C→D是等压过程,B→C和D→A是绝热过程.己知:TC = 250K, TB = 400K,试求此循环的效率.

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p A B

O D C V 图3

4.设光栅平面和透镜都与屏幕平行，在平面透射光栅上每厘米有4000条刻线，用它来观察波长为?=589 nm的钠黄光的光谱线.

(1) 当光线垂直入射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级数km 是多少? (2) 当光线以30?的入射角(入射线与光栅平面法线的夹角)斜入射到光栅上时，能看到的光谱线的最高级数km是多少?

2004─2005学年第二学期 《 大学物理》课程考试试卷( B卷)

注意：1、本试卷共3页； 2、考试时间: 120分钟 3、姓名、序号必须写在指定地方 4、考试日期: 2005.6.27

一、选择题(每小题3分，共30分)

1.一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s=5+8t?2t2 (SI), 则小球运动到最高的 时刻是

(A) t=4s. (B) t=2s. (C) t=8s. (D) t=5s.

2.质点作半径为R的匀速圆周运动时,加速度大小为(v表示任一时刻质点的速率) (A) dv/dt. (B) [(dv/dt)2+(v4/R2)]1/2. (C) dv/dt+ v2/R. (D) v2/R. 3.粒子B的质量是粒子A的质量的4倍,开始时粒子A的速度为(3i+4j), 粒子B 的速度为(2i－7j),由于两者的相互作用, 粒子A的速度变为(7i+4j),此时粒子 B的速度等于

(A) 0. (B) i－7j . (C) i－5j . (D) 5i－3j .

4.有一半径为R的水平圆转台,可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动, 转动惯 量为J, 开始时转台以匀角速度? 0转动,此时有一质量为m的人站住转台中心, 随后人沿半径向外跑去,当人到达转台边缘时, 转台的角速度为

(A) ? 0. (B) J? 0/[(J+m)R2]. (C) J? 0/(mR2) . (D) J? 0/(J+mR2).

名 …………………….. 5.气缸中有一定量的氦气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,问 气体分子的方均根速率变为原来的几倍？

(A) 22 / 5 . B)21 / 5 (C)22 / 3 . (D) 21 / 3 .

6.一容器内装有N1个双原子理想气体分子和N2个刚性单原子理想气体分子，当 该系统处在温度为T的平衡态时，其内能为

(A) (N1+N2) [(3/2)kT+(5/2)kT]. (B) (1 /2 ) (N1+N2) [(3/2)kT+(5/2)kT]. 姓… … … … … … 线 .. … … 号…学…… … … .. … … … … … … 封 … … 级…班… … … … … … … … … … 密 . … … 院…学… … … … …. . 卷…..试…学…大…江…长 …(C) N1(3/2)kT+ N2(5/2)kT. (D) N1(5/2)kT+ N2(3/2)kT.

7.用白光光源进行双缝实验, 若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝 色的滤光片遮盖另一条缝, 则

(A)不产生干涉条纹.(B)产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹. (C)干涉条纹的亮度将发生改变.(D)干涉条纹的宽度将发生改变.

8.在弦上有一简谐波,其表达式是y1=2.0×10?2cos[2? ( t / 0.02－x/ 20) +? / 3] ( SI ) , 为了在此弦线上形成驻波, 并且在x=0处为一波节,此弦线上还应有一 简谐波, 其表达式为:

(A) y2=2.0×10?2cos[2? ( t / 0.02 + x/ 20) +? / 3] ( SI ) (B) y2=2.0×10?2cos[2? ( t / 0.02+x/ 20) +2? / 3] ( SI ) (C) y2=2.0×10?2cos[2? ( t / 0.02+x/ 20) +4? / 3] ( SI ) (D) y2=2.0×10?2cos[2? ( t / 0.02+x/ 20)－? / 3] ( SI )

9.在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n , 厚度为d 的透明薄片,放入后,这条光路的光程改变了

(A) nd (B) 2nd. (C) 2(n－1)d+?/2. (D). 2(n－1)d. (E) (n－1) d. 10.一束波长为 ? 的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上, 透明薄膜放在空气中, 要使反射光得到干涉相消, 则薄膜最小的厚度为 (A) ? / 4 . (B) ? / (4 n) . (C) ? / 2 . (D) ? / (2 n)

二、选择题(每小题2分，共30分)

1.一质点沿直线运动，其坐标x与时间t有如下关系：x=Ae－? t

cos? t, A、?、?皆为

常数. 则任意时刻t质点的加速度a= ;

2.悬挂在弹簧上的物体在竖直方向上振动,振动方程为y=Asin? t,其中A、?均为常量,则物体的速度与时间的函数关系为 .

3.半径为20cm的主动轮,通过皮带拖动半径为50cm的被动轮转动,皮带与轮之间无相对滑动, 主动轮从静止开始作匀角加速转动. 在2s内被动轮的角速度达到 8?rad/s,则主动轮在这段时间内转过了 圈.

4.将一质量为m的小球, 系于轻绳的一端, 绳的另一端穿过光滑水平桌面上的小孔

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