大学物理-大学物理试题-2
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大学物理-大学物理试题
一:选择题(共30分,每小题10分)
1、一个质点在做匀速率圆周运动时
(A) 切向加速度改变,法向加速度也改变.
(B) 切向加速度不变,法向加速度改变.
(C) 切向加速度不变,法向加速度也不变.
(D) 切向加速度改变,法向加速度不变. [
]
2、在相对地面静止的坐标系内,
A
、
B
二船都以2 ms速率匀速
行驶,
A
船沿
x
轴正向,
B
船沿
y
轴正向
.今在
A
船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(
x
、
y
方向单位矢用
i
、
j
表示),那么在
A
船上的坐标系中,<
br>B
船的速度(以ms为单位)为
(A)
2
i
+2
j
. (B)
2
i
+2
j
.
(C) -2
i
-2
j
. (D)
2
i
-2
j
. [
]
3、如图所示两个小球用不能伸长的细软线连接,垂直地跨过固定在地面上、
表面光滑的半
径为
R
的圆柱,小球
B
着地,小球
A
的质量为
B
的两倍,且恰与圆柱的轴心一样高.由静止
状态轻轻释放
A
,当
A
球到达地面后,
B
球继续上升的最大高度是
(A)
R
. (B)
2
R
.
3
(C)
11
R
.
(D)
R
. [ ]
23
R
B
A
4、三个容器
A
、
B、
C
中装有同种理想气体,其分子数密度
n
相同,而方均根速率之比为<
br>
v
:
v
:
v<
br>
2
A
12
2
B
12
2
C
12
=1∶2∶4,则其压强之比
p
A
∶
p
B
∶<
br>p
C
为:
(A) 1∶2∶4.
(B) 1∶4∶8.
(C) 1∶4∶16.
(D) 4∶2∶1.
[ ]
5、麦克斯韦速率分布曲线如图所示,图中A、B两部分面<
br>f(v)
积相等,则该图表示
(A)
v
0
为最概然速率.
A B
(B)
v
0
为平均速率.
Ov
0
(C)
v
0
为方均根速率.
v
(D) 速率大于和小于
v
0
的分子数各占一半.
[ ]
6、用余弦函数描述一简谐振子的振
动.若其速度~时间(
v
~
t
)关系曲线如图所示,则振动
的初相位
为
(A) 6. (B) 3.
(C) 2.
(D) 2
(E)
[ ]
3.
56.
v
(ms)
O
1
2
v
m
-
v
m
t (s)
7、一平面简谐波沿
x
轴负方向传播.已知
x
=
x<
br>0
处质点的振动方程为
yA
cos(
t
0
)
.若
波速为
u
,则此波的表达式为
[
t
(
x
0
x
)
u
]
<
br>
0
}
.
(A)
yA
cos{
[
t
(
xx
0
)
u
]
0
}
.
(B)
yA
cos{
t
[(
x
0
x
)
u
]
0
}
.
(C)
yA
cos{
t
[(
x
0
x)
u
]
0
}
.
[ ]
(D)
yA
cos{
<
br>8、如图所示,波长为的平行单色光垂直入射在折射率为
n
2
的薄膜上,经上下
两个表面反
射的两束光发生干涉.若薄膜厚度为
e
,而且
n
1
>
n
2
>
n
3
,则两束反射光在相遇点的相位差
为
(A) 4
n
2
e
.
(B) 2
n
2
e
.
(C) (4
n
2
e
n
1
n
2
. (D) (2
n
2
e
e
n
3
. [ ]
9、在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大
都恰好在单缝衍射的暗纹方向上,因而实际
上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度
a
和
相邻两缝间不透光部分宽度
b
的关系为
(A)
a=
1
b
.
(B)
a=b
.
2
(C)
a=
2
b
. (D)
a=
3
b
. [ ]
10、两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射其上时没有光线通过.当其中一偏振片慢慢
转动1
80°时透射光强度发生的变化为:
(A) 光强单调增加.
(B) 光强先增加,后又减小至零.
(C) 光强先增加,后减小,再增加.
(D) 光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零.
[ ]
一、填空题(共30分)
1、一质量为
m
的小球
A
,在距离地面某一高度处以速度
v水平抛出,触地后反跳.在抛出
t
秒后小球
A
跳回原高度,速度仍沿水平
方向,速度大小也与抛出时相同,如图.则小球
A
与地面碰撞过程中,地面给它的冲量的方向为
________________,
冲量的大小为____________________. (5分)
A
A
v
v
2、一长为<
br>L
的轻质细杆,两端分别固定质量为
m
和2
m
的小球,此系统
在竖直平面内可绕过
中点
O
且与杆垂直的水平光滑固定轴(
O
轴)转
动.开始时杆与水平成60°角,处于静止状
态.无初转速地释放以后,杆球这一刚体系统绕
O
轴转动.系统绕
O
轴的转动惯量
J
=________
____.释放后,当杆转到水平位置时,刚体受到的合外力矩
M
=____________
__;
角加速度
________________. (5分)
2m
O
60
°
m
3、一定量理想气体,从
A
状态
(2
p
1
,
V
1
)经历如图所示的直线过程变到
B
状态(
p
1
,2
V
1
),则
AB
过程中系统作功
W
=_________;内能改变
E
=_________
.(5分)
p
A
2p
1
p
1
B
O
V
2V
1
1
V
4、一平面简谐波沿
x
轴正方向传播,波速
u
= 100
ms,
t
= 0时刻的波形曲线如图所示.
可知波长 =
____________; 振幅
A
= __________;频率 =
____________. (5分)
y (m)
0.2
O
0.2
-0.2
x (m)
0.61.0
5、简谐驻波中,在同一个波节两侧距该波节的距离相同的两
个媒质元的振动相
位差是________________. (3分)
6、在双缝干涉实验中,若使两缝之间的距离增大,则屏幕上干涉条纹间距
___________;若使单色光波长减小,则干涉条纹间距_________________.(
4分)
−9
-4
7、波长为500
nm(1nm=10m)的单色光垂直入射到光栅常数为×10 cm的
平面衍射光栅上,第一级衍射主极大所对应的衍射角
二、计算题(共40分,每小题10分)
=____________.(3分)
1、一根放在水平光滑桌面上的匀质棒,可绕通过其一端的竖直固定光滑轴<
br>O
转动.棒的质
量为
m
=
kg,长度为
l
=
m,对轴的转动惯量为
J
=
ml
.初始时棒静止.今有一水平运
动的子弹垂直地射入棒的另
一端,并留在棒中,如图所示.子弹的质量为
m
=
kg,速率为
1
3
2
v
=
400
m
·
s
-1
.试问:
(1)
棒开始和子弹一起转动时角速度有多大
(2)
若棒转动时受到大小为
M
r
=
N
·
m的恒定阻力矩作用,棒能转过多大的角度
O
m, l
m
v
2、气缸内贮有36 g水蒸汽(视为刚性分子理想气体),经
abcda
循环过程如
图所示.其中
a
-
b
、
c
-
d
为等体过程
,
b
-
c
为等温过程,
d
-
a
为等压过程
.试求:
(1)
d
-
a
过程中水蒸气作的功
W
da
(2)
a
-
b
过程中水蒸气内能的增量
(3)
循环过程水蒸汽作的净功
W
(4) 循环效率
(注:循环效率=
W
Q
1
,
W
为循环过程
水蒸汽对外作的净功,
Q
1
为循环过程水蒸汽吸
收的热量,1 atm=
×10 Pa)
5
ab
p (atm)
6
b
c
2
a
25
d
50
O
V (L)
3、质量
m
= 10 g的小球与轻弹簧组成的振动系统,按
x0.5c
os(8t
1
)
的规律作自
3
由振动,式中
t
以秒作单位,
x
以厘米为单位,求
(1)
振动的角频率、周期、振幅和初相;
(2) 振动的速度、加速度的数值表达式;
(3) 振动的能量
E
;
(4) 平均动能和平均势能.
4、图示一牛顿环装置,设平凸透镜
中心恰好和平玻璃接触,透镜凸表面的曲率半径是
R
=
400
cm.用某单色平行光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环,测得第5个明环的半径是 cm.
(1) 求入射光的波长.
(2) 设图中
OA
=
cm,求在半径为
OA
的范围内可观察到的明环数目.
O
A
大学物理-大学物理试题
一:选择题(共30分,每小题10分)
1、一个质点在做匀速率圆周运动时
(A) 切向加速度改变,法向加速度也改变.
(B) 切向加速度不变,法向加速度改变.
(C) 切向加速度不变,法向加速度也不变.
(D) 切向加速度改变,法向加速度不变. [
]
2、在相对地面静止的坐标系内,
A
、
B
二船都以2 ms速率匀速
行驶,
A
船沿
x
轴正向,
B
船沿
y
轴正向
.今在
A
船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(
x
、
y
方向单位矢用
i
、
j
表示),那么在
A
船上的坐标系中,<
br>B
船的速度(以ms为单位)为
(A)
2
i
+2
j
. (B)
2
i
+2
j
.
(C) -2
i
-2
j
. (D)
2
i
-2
j
. [
]
3、如图所示两个小球用不能伸长的细软线连接,垂直地跨过固定在地面上、
表面光滑的半
径为
R
的圆柱,小球
B
着地,小球
A
的质量为
B
的两倍,且恰与圆柱的轴心一样高.由静止
状态轻轻释放
A
,当
A
球到达地面后,
B
球继续上升的最大高度是
(A)
R
. (B)
2
R
.
3
(C)
11
R
.
(D)
R
. [ ]
23
R
B
A
4、三个容器
A
、
B、
C
中装有同种理想气体,其分子数密度
n
相同,而方均根速率之比为<
br>
v
:
v
:
v<
br>
2
A
12
2
B
12
2
C
12
=1∶2∶4,则其压强之比
p
A
∶
p
B
∶<
br>p
C
为:
(A) 1∶2∶4.
(B) 1∶4∶8.
(C) 1∶4∶16.
(D) 4∶2∶1.
[ ]
5、麦克斯韦速率分布曲线如图所示,图中A、B两部分面<
br>f(v)
积相等,则该图表示
(A)
v
0
为最概然速率.
A B
(B)
v
0
为平均速率.
Ov
0
(C)
v
0
为方均根速率.
v
(D) 速率大于和小于
v
0
的分子数各占一半.
[ ]
6、用余弦函数描述一简谐振子的振
动.若其速度~时间(
v
~
t
)关系曲线如图所示,则振动
的初相位
为
(A) 6. (B) 3.
(C) 2.
(D) 2
(E)
[ ]
3.
56.
v
(ms)
O
1
2
v
m
-
v
m
t (s)
7、一平面简谐波沿
x
轴负方向传播.已知
x
=
x<
br>0
处质点的振动方程为
yA
cos(
t
0
)
.若
波速为
u
,则此波的表达式为
[
t
(
x
0
x
)
u
]
<
br>
0
}
.
(A)
yA
cos{
[
t
(
xx
0
)
u
]
0
}
.
(B)
yA
cos{
t
[(
x
0
x
)
u
]
0
}
.
(C)
yA
cos{
t
[(
x
0
x)
u
]
0
}
.
[ ]
(D)
yA
cos{
<
br>8、如图所示,波长为的平行单色光垂直入射在折射率为
n
2
的薄膜上,经上下
两个表面反
射的两束光发生干涉.若薄膜厚度为
e
,而且
n
1
>
n
2
>
n
3
,则两束反射光在相遇点的相位差
为
(A) 4
n
2
e
.
(B) 2
n
2
e
.
(C) (4
n
2
e
n
1
n
2
. (D) (2
n
2
e
e
n
3
. [ ]
9、在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大
都恰好在单缝衍射的暗纹方向上,因而实际
上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度
a
和
相邻两缝间不透光部分宽度
b
的关系为
(A)
a=
1
b
.
(B)
a=b
.
2
(C)
a=
2
b
. (D)
a=
3
b
. [ ]
10、两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射其上时没有光线通过.当其中一偏振片慢慢
转动1
80°时透射光强度发生的变化为:
(A) 光强单调增加.
(B) 光强先增加,后又减小至零.
(C) 光强先增加,后减小,再增加.
(D) 光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零.
[ ]
一、填空题(共30分)
1、一质量为
m
的小球
A
,在距离地面某一高度处以速度
v水平抛出,触地后反跳.在抛出
t
秒后小球
A
跳回原高度,速度仍沿水平
方向,速度大小也与抛出时相同,如图.则小球
A
与地面碰撞过程中,地面给它的冲量的方向为
________________,
冲量的大小为____________________. (5分)
A
A
v
v
2、一长为<
br>L
的轻质细杆,两端分别固定质量为
m
和2
m
的小球,此系统
在竖直平面内可绕过
中点
O
且与杆垂直的水平光滑固定轴(
O
轴)转
动.开始时杆与水平成60°角,处于静止状
态.无初转速地释放以后,杆球这一刚体系统绕
O
轴转动.系统绕
O
轴的转动惯量
J
=________
____.释放后,当杆转到水平位置时,刚体受到的合外力矩
M
=____________
__;
角加速度
________________. (5分)
2m
O
60
°
m
3、一定量理想气体,从
A
状态
(2
p
1
,
V
1
)经历如图所示的直线过程变到
B
状态(
p
1
,2
V
1
),则
AB
过程中系统作功
W
=_________;内能改变
E
=_________
.(5分)
p
A
2p
1
p
1
B
O
V
2V
1
1
V
4、一平面简谐波沿
x
轴正方向传播,波速
u
= 100
ms,
t
= 0时刻的波形曲线如图所示.
可知波长 =
____________; 振幅
A
= __________;频率 =
____________. (5分)
y (m)
0.2
O
0.2
-0.2
x (m)
0.61.0
5、简谐驻波中,在同一个波节两侧距该波节的距离相同的两
个媒质元的振动相
位差是________________. (3分)
6、在双缝干涉实验中,若使两缝之间的距离增大,则屏幕上干涉条纹间距
___________;若使单色光波长减小,则干涉条纹间距_________________.(
4分)
−9
-4
7、波长为500
nm(1nm=10m)的单色光垂直入射到光栅常数为×10 cm的
平面衍射光栅上,第一级衍射主极大所对应的衍射角
二、计算题(共40分,每小题10分)
=____________.(3分)
1、一根放在水平光滑桌面上的匀质棒,可绕通过其一端的竖直固定光滑轴<
br>O
转动.棒的质
量为
m
=
kg,长度为
l
=
m,对轴的转动惯量为
J
=
ml
.初始时棒静止.今有一水平运
动的子弹垂直地射入棒的另
一端,并留在棒中,如图所示.子弹的质量为
m
=
kg,速率为
1
3
2
v
=
400
m
·
s
-1
.试问:
(1)
棒开始和子弹一起转动时角速度有多大
(2)
若棒转动时受到大小为
M
r
=
N
·
m的恒定阻力矩作用,棒能转过多大的角度
O
m, l
m
v
2、气缸内贮有36 g水蒸汽(视为刚性分子理想气体),经
abcda
循环过程如
图所示.其中
a
-
b
、
c
-
d
为等体过程
,
b
-
c
为等温过程,
d
-
a
为等压过程
.试求:
(1)
d
-
a
过程中水蒸气作的功
W
da
(2)
a
-
b
过程中水蒸气内能的增量
(3)
循环过程水蒸汽作的净功
W
(4) 循环效率
(注:循环效率=
W
Q
1
,
W
为循环过程
水蒸汽对外作的净功,
Q
1
为循环过程水蒸汽吸
收的热量,1 atm=
×10 Pa)
5
ab
p (atm)
6
b
c
2
a
25
d
50
O
V (L)
3、质量
m
= 10 g的小球与轻弹簧组成的振动系统,按
x0.5c
os(8t
1
)
的规律作自
3
由振动,式中
t
以秒作单位,
x
以厘米为单位,求
(1)
振动的角频率、周期、振幅和初相;
(2) 振动的速度、加速度的数值表达式;
(3) 振动的能量
E
;
(4) 平均动能和平均势能.
4、图示一牛顿环装置,设平凸透镜
中心恰好和平玻璃接触,透镜凸表面的曲率半径是
R
=
400
cm.用某单色平行光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环,测得第5个明环的半径是 cm.
(1) 求入射光的波长.
(2) 设图中
OA
=
cm,求在半径为
OA
的范围内可观察到的明环数目.
O
A