中国计量学院2007~2008 学年第2 学期《 大学物理B 》课程试卷(A )第 1 页 共 6 页
中国计量学院2007 ~ 2008 学年第2学期 《 大学物理B 》课程考试试卷(A )及答案
开课二级学院:理学院 ,考试时间: 2008 年_7_月_6_日 9 时 考试形式:闭卷■、开卷□,允许带 计算器 入场
考生姓名: 学号: 专业: 班级:
一、选择题(共30分,每题3分)
1、 某质点的速度为j t i
82-=υ,已知0=t 时过点(3,-7),则该质点的运动方程为:
A.j t i t 242-
B.j t i t )74()32(2
+-+ C.j 8- D 不能确定 [ ]
2、 有一质点同时受到三个处于同一平面上的力1f ,2f 和3f 的作用,其中j t i f
751-=,
j t i f 572+-=,j t i f
223+=(SI )
,设0=t 时,质点的速度00=υ ,则质点将 A .处于静止状态 B.作匀速直线运动 C.作加速运动 D. 作减速运动 [ ] 3、有两个容器,一个盛氢气,另一个盛氧气,如果两种气体分子的方均根速率相等,那么下列结论正确的是 A.氧气的温度比氢气的高 B. 氢气的温度比氧气的高 C.两种气体的温度相同 D. 两种气体的压强相同 [ ]
4、一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时它的能量是
A.动能为零,势能最大.
B.动能为零,势能为零.
C.动能最大,势能最大.
D.动能最大,势能为零. [ ] 5、关于电场中的高斯定理有下面几种说法,其中正确的是 A. 如果高斯面内无电荷,则高斯面上的E
处处为零
B. 如果高斯面上E
处处不为零,则该面内必有电荷
C. 如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零
D. 如果高斯面上E
处处为零,则该面内必无电荷 [ ]
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6、在匀强磁场中,有两个平面线圈,其面积212S S =,通有电流212I I =,它们所受最大磁
力矩21M M 为:
A.1
B.2
C. 1:4
D.4 [ ] 7、在相同的时间内,一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中
A .传播的路程相等,走过的光程相等.
B .传播的路程相等,走过的光程不相等.
C .传播的路程不相等,走过的光程相等.
D .传播的路程不相等,走过的光程不相等 [ ]
8、两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同、周期相同.第一个质点的振动方程为x 1 = A cos(ωt + α).当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大正位移处.则第二个质点的振动方程为 A .)π21cos(2+
+=αωt A x . B.)π21
cos(2-+=αωt A x . C. )π2
3
cos(2-+=αωt A x . D.)cos(2π++=αωt A x [ ]
9、在狭义相对论中,下列说法中哪个是错误的 [ ]
A 、一切运动物体相对于观测者的速度都不能大于真空中的光速;
B 、在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的;
C 、质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而变化的;
D 、惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时,会看到这时钟比与他相对静止的时钟走得慢些。
10、如果两种不同质量的粒子,其德布罗意波长相同,则这两种粒子的
A.动量相同
B. 能量相同
C. 速度相同
D. 动能相同 [ ]
二、填空题(共30分)
11、质量为m ,长为l 的匀质细杆,可绕过其端点的水平轴在竖直面内自由转动。如果将细杆
置于水平位置,然后让其由静止开始自由下摆,则开始转动的瞬间,细杆的角加速度为______________,竖直位置时的角加速度为______________。 (3分)
12、理想气体的内能是_______________的单值函数;1摩尔单原子理想气体,温度为T 时,
它的内能为______________________。 (3分) 13、频率为500 Hz 的波,其波速为350 m/s ,相位差为2π/3 的两点间距离为_______.(3分) 14、在夫朗和费衍射中,λ?3sin =a ,表明在对应衍射角?的方向上,单缝处的波阵面可分成___________个半波带,此时在透镜焦平面的屏幕上将形成_________纹。 (3分) 15、动生电动势和感生电动势都是某种非静电力做功的结果,其中,动生电动势是____________力做功的结果,其相应的非静电场强=k E
_____________。 (3分)
16、在速度 v = 情况下粒子的动能等于它的静止能量。 (3分)
中国计量学院2007~2008 学年第2 学期《 大学物理B 》课程试卷(A )第 3 页 共 6 页 17、真空中,有一均匀带电细圆环,电荷线密度为λ,其圆心处的电场强度=0E ________; 电势=0U __________ 。 (3分) 18、一平面简谐波沿X 轴正向传播,波速s m u 100=,0=t 时刻的波形图如图所示。波长
=λ_________,振幅=A ____________,角频率=ω_____________。 (3分)
19、在棱镜(52.11=n )表面涂一层增透膜()30.12=n 。为使此增透膜适用于nm 550 波长的光,膜最小厚度为__________。 (3分) 20、一束光垂直入射在偏振片P 上,以入射光线为轴转动P ,观察通过P 的光强的变化过程.若入射光是__________________光,则将看到光强不变;若入射光是__________________,则将看到明暗交替变化,有时出现全暗;若入射光是__________________,则将看到明暗交替变化,但不出现全暗. (3分)
三、计算题(共40分)
21、(本题8分)已知半径为R ,带电量为+Q 的均匀球壳。(1)利用高斯定理求出电场强度的空间分布;(2)画出r E -曲线;(3)求电势U 的空间分布;(4)画出r U -曲线(r 为空间任意点到球心的距离)。
m x
18题
21题
中国计量学院2007~2008 学年第2 学期《 大学物理B 》课程试卷(A )第 4 页 共 6 页 22、(本题5分)光栅宽为2cm ,共有6000条缝。如果用钠光(589.3nm )垂直照射,能观察
到哪几条明纹?
23、(本题7分)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O 转
动,棒的质量为kg m 5.1=,长度为m 1,对轴的转动惯量为32l m J =,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,子弹的质量kg m 02.0=' ,速率为s m 400=υ ,
(1)棒开始和子弹一起转动时角速度ω?
(2)若棒转动时受到大小为m N M r ?=0.4的恒阻力矩作用,棒能转过的角度θ?
中国计量学院2007~2008 学年第2 学期《 大学物理B 》课程试卷(A )第 6 页 共 6 页 26、(本题6分)从铝中移出一个电子需要4.2eV 的能量,今有一波长为200 nm 的光投射到铝表面,问(1)由此发射出来的光电子的最大动能是多少?(2)遏止电势差为多少?(3)铝的截止波长有多大?
27、(本题4分)在空气中有一劈尖形透明物,其劈尖角rad 100.14
-?=θ,在波长700=λnm
的单色光垂直照射下,测得干涉相邻明条纹间距l=0.25cm ,求此透明材料的折射率。
中国计量学院2007 ~ 2008 学年第2学期
《 大学物理B 》课程 试卷(A )参考答案及评分标准
开课二级学院:理学院 ,学生班级:07机械1、2;工业1、2;食品1、2;生工1;生计1;药学1; 教师:王新燕 余森江 韩雁冰
一、选择题(共30分,每题3分)
1、B
2、A
3、A
4、C
5、C
6、D
7、C
8、B
9、B 10、A
二、填空题(共30分)
中国计量学院2007~2008 学年第2 学期《 大学物理B 》课程试卷(A )第 7 页 共 6 页 11、l g 23 (2分) ; 0 (1分) 12、温度 (1分); 23RT (2分)
13、m 233
.07或 (3分) 14、 6 (1分); 暗 (2分)
15、 洛伦兹 (1分); B
?υ (2分)
162c
17、0 (1分); 02ελ (2分)
18、0.8m (0.5分); 0.2m (0.5分); s rad π250
(2分) 19、105.8nm (2分)
20、自然光(或圆偏振光)(1分); 线偏振光(或完全偏振光或平面偏振光)(1分); 部
分偏振光(或椭圆偏振光)(1分)
三、计算题(共30分)
21、(本题8分)
解:(1)0,1= Q S d E S =?? 2 2 024r Q E πε= (2分) (2) (1分) (3)R Q r d E r d E U R r R R r 02114,πε= ?+?= ? ∞ (1分) r Q r d E U R r r 0224,πε= ?= ≥? ∞ (2分) E r O 中国计量学院2007~2008 学年第2 学期《 大学物理B 》课程试卷(A )第 8 页 共 6 页 (4) (1分) 22、(本题5分) 解: m d 5103 1 600002.0-?== (1分) 5max =?? ? ???=λd k (2分) 观察到明纹级次:0,1,2,3,4,5k =±±±±± (2分) 23、(本题6分) 解: (1)以棒和子弹为一系统,则角动量守恒,即 ωυ?? ? ??'+='+22310l m ml l m (2分) s rad 4.15=ω (1分) (2)应用动能定理或转动定律 2 2231210ωθ?? ? ??'+- =-l m ml M r (2分) rad 4.15=θ (1分) 24、(本题5分) 解: (1)r I B πμ20= (2分) (2) a L a I dr r I l d B L a a L a a +-=-=??= ? ? =+ln 2200πυμπμυ υε (2分) 方向M N → (1分) 25、(本题5分) 解:)(5.12466031.82 5 25J T R T C E V =??=?= ?=? (1分) U O 中国计量学院2007~2008 学年第2 学期《 大学物理B 》课程试卷(A )第 9 页 共 6 页 )(3.20332ln )80273(31.8ln 1 2 J V V RT W =+?== (1分) )(8.3279J E W Q =?+= (1分) (作图2分) 26、(本题6分) 解: (1)eV e hc h h E K 0.22.40=-= -=λνν (2分) (2)V U E e U K 200=?= (2分) (3) nm e hc 2962.400=?=λλ (2分) 27、(本题4分) 解: 4.122=?=?=n l n l n θ λθλ (4分)