大学物理2试卷二
一、填空题（共21分）
1.（本题3分）
两种不同的理想气体，若它们的最概然速率相等，则它们的 (A) 平均速率相等，方均根速率相等． (B) 平均速率相等，方均根速率不相等． (C) 平均速率不相等，方均根速率相等．
(D) 平均速率不相等，方均根速率不相等． ［ ］ 2.（本题3分）
一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是： (A) Z 减小而λ不变． (B)Z 减小而λ增大．
(C) Z 增大而λ减小． (D)Z 不变而λ增大． ［ ］
3.（本题3分）
一辆汽车以25 m/s 的速度远离一辆静止的正在鸣笛的机车．机车汽笛的频率为600 Hz ，汽车中
的乘客听到机车鸣笛声音的频率是（已知空气中的声速为330 m/s ） (A) 550 Hz ． (B) 645 Hz ．
(C) 555 Hz ． (D) 649 Hz ． ［ ］ 4（本题3分）
如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上．当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹
(A) 向右平移． (B) 向中心收缩． (C) 向外扩张． (D) 静止不动．
(E) 向左平移． ［ ］ 5（本题3分） 一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，设入射角等于布儒斯特角i 0，则在界面2的反射
光
(A) 是自然光．
(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面． (C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面．
(D) 是部分偏振光． ［ B ］
解：因0i 是布儒斯特角，所以 090i γ+=?。而界面2的入射角为γ，有090i γ=?-，由布儒斯特定律201
tan n i =
知： 100021
tan tan(90)cot n i i γ=?-==
= γ是布儒斯特角，所以在界面2的反射光是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面.
6.（本题3分）
用频率为ν 的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为E K ；若改用频率为2ν 的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为：
(A) 2 E K ． . (B) 2h ν - E K ．
(C) h ν - E K ． (D) h ν + E K ． ［ ］ 7（本题3分）
不确定关系式h p x x ≥???表示在x 方向上 (A) 粒子位置不能准确确定． (B) 粒子动量不能准确确定． (C) 粒子位置和动量都不能准确确定． (D) 粒子位置和动量不能同时准确确定． ［ ］
二、填空题（共19分）
8.（本题3分）
1 mol 氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)贮于一氧气瓶中，温度为27℃，这瓶氧气的内能为________________J ；分子的平均平动动能为____________Ｊ；分子的平均总动能为_____________________Ｊ．
9.（本题4分）
现有两条气体分子速率分布曲线(1)和(2)，如图所示． 若两条曲线分别表示同一种气体处于不同的温度下的速率分布，则曲线_____表示气体的温度较高． 若两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的速率分布，则曲线_____表示的是氧气的速率分布．
解：
由p ==
v 可知，对同一种气体，p v 大的曲线（2）表示的温度高；对同一温度，p v 小的曲线（1）表示分子质量大的氧气的速率分布。 10（本题3分）
一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，其表达式分别为
)612c o s (10421π+?=-t x , )6
52cos(10322π-?=-t x (SI)
则其合成振动的振幅为___________，初相位为_______________．
解：合振幅
2
1
)110m A -=
=?，
初相位
5π0.04sin(π/6)0.03sin()6tan 5π
0.04cos(π/6)0.04cos()
?+-
==+- π 6??=
11（本题3分）
在真空中沿着z 轴的正方向传播的平面电磁波，O 点处电场强度为
)6/2cos(900π+π=t E x ν，则O 点处磁场强度为_______________________．
（真空介电常量 ε 0 = 8.85×10-12 F/m ，真空磁导率 μ 0 =4π×10-
7 H/m ）
解：
00 =得
(摩尔气体常量 R = 8.31 J ·mol -1·K -1 玻尔兹曼常量 k = 1.38×10-23Ｊ·K -1）
y H y
00 900 2.39 A/m H ?=== 磁场强度波的表达式 2.39cos(2ππ/6) A/m y H t ν=+ 12（本题3分）
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．
解： 自然光、 线偏振光、 部分偏振光 13（本题3分）
根据氢原子理论，若大量氢原子处于主量子数n = 5的激发态，则跃迁辐射的谱线可以有 ________条，其中属于巴耳末系的谱线有______条．
解：画图求解
三、计算题（共60分）
14（本题10分）
0.32kg 的氧气作如图所示的ABCDA 循环，设212V V =，1300K T =，2200K T =，求循环效率。[氧气
的定体摩尔热容的实验值为,21.1J (mol K)V m C =?]
V
解 因AB 、CD 为等温过程，循环过程中系统作的净功为
221211
32121
ln ln ()ln 5.7610J AB CD V V m m
W W W RT RT M V M V V m
R T T M V =+=+=
-=?
由于吸热过程仅在等温膨胀（对应于AB 段）和等体升压（对应于DA 段）中发生，而 等温过程中0=?E ，则 AB AB W Q = 等体升压过程中0=W ，则 DA DA E Q ?= 所以循环过程中系统吸热的总量为
421,121ln () 3.8410J AB DA AB DA
V m Q Q Q W E V m m
RT C T T M V M
?=+=+=
+-=? 由此得到该循环的效率为 15%W
Q
η=
=
15（本题10分）
某质点作简谐振动，周期为2 s ，振幅为0.06 m ，t = 0 时刻，质点恰好处在负向最大位移处，求
(1) 该质点的振动方程；
(2) 此振动以波速u = 2 m/s 沿x 轴正方向传播时，形成的一维简谐波的波动表达式，（以该质点的平衡位置为坐标原点）； (3) 该波的波长． 16（本题10分）
一列沿x 正方向传播的简谐波，已知 01=t 和 s 25.02=t (< T ) 时的波形如图所示，试求 （1）此波的波动方程； （2）P 点的简谐振动方程。
解：（1）由波形图可知 m 6.0, m 2.0==λA ,则
0.6m /s 0.25/4 ==??=λt x u
6
.
06.0 u ==λν用矢量图示法可得原点o 的初相位为 π
2
?=
故原点O 的简谐运动表达式为 o π0.2cos 2π2y t ??
=+
??
?
则此波的波动表达式为 ()π,0.2cos 2πx y x t t ??
??=-+ ????
???
m
17（本题10分）
在图示的双缝干涉实验中，若用薄玻璃片(折射率n 1＝1.4)覆盖缝S 1，用同样厚度的玻璃片(但折射率n 2＝1.7)覆盖缝S 2，将使原来未放玻璃时屏上的中央明条纹处O 变为第五级明纹．设单色光波长λ＝480 nm(1nm=10-9
m )，求玻璃片的厚度d (可认为光线垂直穿过玻璃片)． 18（本题10分）
用波长为500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上．在
观察反射光的干涉现象中，距劈形膜棱边l = 1.56 cm 的A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心． (1) 求此空气劈形膜的劈尖角θ；
(2) 改用600 nm 的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，A 处是明条纹还是暗条纹？
(3) 在第(2)问的情形从棱边到A 处的范围内共有几条明纹？几条暗纹？ 解：(1) 棱边处是第一条暗纹中心，在膜厚度为d 2＝2
1
λ处是第二条暗纹中心，依此可知第四条暗纹中心处，即A 处膜厚度 d 4 =λ2
3 ∴
()4/3/2d l l θλ==＝4.8×10-5 rad
(2) 由上问可知A 处膜厚为 d 4＝3×500 / 2 nm ＝750 nm
对于λ＇＝600 nm 的光，连同附加光程差，在A 处两反射光的光程差为
λ'+
2124e ，它与波长λ'之比为0.32
1
/24=+'λe ．所以A 处是明纹 (3) 棱边处仍是暗纹，A 处是第三条明纹，所以共有三条明纹，三条暗纹． 19（本题10分）
(1) 在单缝夫琅禾费衍射实验中，垂直入射的光有两种波长，λ1=400 nm ，λ2=760 nm (1 nm=10-
9
m)．已知单缝宽度a =1.0×10-
2 cm ，透镜焦距f =50 cm ．求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离．
(2) 若用光栅常数a+b '=1.0×10-
3 cm 的光栅替换单缝，其它条件和上一问相同，求两种光第一
级主极大之间的距离． 20（本题10分）
假定在康普顿散射实验中，入射光的波长λ0 = 0.0030 nm ，反冲电子的速度 v = 0.6 c ，求散射光的波长λ． ( 电子的静止质量m e = 9.11×10-31 kg ，普朗克常量h = 6.63×10-34 J ·s ，1 nm = 10-
9 m ，
c 表示真空中的光速 )
解：根据能量守恒，有 220mc h c m h e +=+νν 这里 2
)
/(11c m m e
v -=
∴ 20c m h h e +=νν])/(111[2
c v --
则 20
c m hc
hc
e +=
λλ
])
/(11
1[2
c v --
解得：
]
)
/(11
1[1200
c h c m e v --+=
λλλ= 0.00434 n m
大学物理2试卷二答案
一、选择题（共21分）
1（本题3分）
A
2（本题3分）
B
3（本题3分）
C
4（本题3分）
B
5（本题3分）
B
6（本题3分）
D
7（本题3分）
D
二、填空题（共19分）
8（本题3分）
6.23×10 3 6.21×10 - 21 1.035×10 - 21
9（本题4分）
(2) (1)
10（本题3分）
1×10-2
m π/6 11（本题3分）
)6/2c o s (39.2π+π=t H y ν A/m 12（本题3分） 自然光或(和)圆偏振光、 线偏振光(完全偏振光)、 部分偏振光或椭圆偏振光
13（本题3分）
10 3
三、计算题（共60分） 14（本题10分）
解 因AB 、CD 为等温过程，循环过程中系统作的净功为
221211
32121
ln ln ()ln 5.7610J AB CD V V m m
W W W RT RT M V M V V m
R T T M V =+=+=
-=?
由于吸热过程仅在等温膨胀（对应于AB 段）和等体升压（对应于DA 段）中发生，而 等温过程中0=?E ，则 AB AB W Q = 等体升压过程中0=W ，则 DA DA E Q ?= 所以循环过程中系统吸热的总量为
421,121ln () 3.8410J AB DA AB DA
V m Q Q Q W E V m m RT C T T M V M
?=+=+=+-=?
由此得到该循环的效率为 15%W
Q
η=
= 15（本题10分）
解：(1) 振动方程 )2
2c o s (
06.00π+π=t
y )c o s (06.0π+π=t (SI) (2) 波动表达式 ])/(c o s [06.0π+-π=u x t y
])2
1
(c o s [06.0π+-π
=x t (SI) (3) 波长 4==uT λ m 16（本题10分）
解：（1）由波形图可知 m 6.0, m 2.0==λA ,则
0.6m /s 0.25/4 ==??=
λt x u H 16
.06.0 Z u ==
=λν 用矢量图示法可得原点o 的初相位为 π
2
?=
故原点O 的简谐运动表达式为 o π0.2cos 2π2y t ??
=+
??
?
则此波的波动表达式为 ()π,0.2cos 2π0.62x y x t t ?
?
??=-
+ ????
???
m
17（本题10分）
解：原来， δ = r 2－r 1= 0
覆盖玻璃后， δ ＝( r 2 + n 2d – d )－(r 1 + n 1d －d )＝5λ
∴ (n 2－n 1)d ＝5λ 1
25n n d -=λ
= 8.0×10-6 m
18（本题10分）
解：(1) 棱边处是第一条暗纹中心，在膜厚度为d 2＝2
1
λ处是第二条暗纹中心，依此可知第四条暗纹中心处，即A 处膜厚度 d 4 =λ2
3 ∴
()4/3/2d l l θλ==＝4.8×10-5 rad
(2) 由上问可知A 处膜厚为 d 4＝3×500 / 2 nm ＝750 nm
对于λ＇＝600 nm 的光，连同附加光程差，在A 处两反射光的光程差为
λ'+
2124e ，它与波长λ'之比为0.32
1
/24=+'λe ．所以A 处是明纹 (3) 棱边处仍是暗纹，A 处是第三条明纹，所以共有三条明纹，三条暗纹．
19（本题10分）
解：(1) 由单缝衍射明纹公式可知
()11113
sin 2122a k ?λλ=+= (取k ＝1 ) ()22213
sin 2122
a k ?λλ=+=
11tan /x f ?= , 22tan /x f ?=
由于
11sin tan ??≈ , 22sin tan ??≈
所以 113/2x f a λ=
， 223
/2
x f a λ= 则两个第一级明纹之间距为
213
ΔΔ/2
x x x f a λ=-== 0.27 cm (2) 由光栅衍射方程
111()sin 1a b k ?λλ+==
222()s i n 1a b k ?λλ+== 且有
sin t an /x f ??≈=
所以
21ΔΔ/()x x x f a b λ=-=+=1.8 cm
20（本题10分）
解：根据能量守恒，有 220mc h c m h e +=+νν 这里 2
)
/(11c m m e
v -=
∴ 20c m h h e +=νν])/(111[2
c v --
则 20
c m hc
hc
e +=
λλ
])
/(11
1[2
c v --
解得：
]
)
/(11
1[1200
c h c m e v --+=
λλ= 0.00434 nm
大学物理1试卷1 1.一质点在力F = 5m (5 - 2t ) (SI)的作用下，t =0时从静止开始作直线运动，式中m 为 质点的质量，t 为时间，则当t = 5 s 时，质点的速率为 (A) 50 m ·s -1． . (B) 25 m ·s -1． (C) 0． (D) -50 m ·s -1． ［ ］ 2一人造地球卫星到地球中心O 的最大距离和最小距离分别是R A 和R B ．设卫星对应的角动量分别是L A 、L B ，动能分别是E KA 、E KB ，则应有 (A) L B > L A ，E KA > E KB ． (B) L B > L A ，E KA = E KB ． (C) L B = L A ，E KA = E KB ． (D) L B < L A ，E KA = E KB ． (E) L B = L A ，E KA < E KB ． ［ ］ 3.（质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上．平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动，转动惯量为J ．平台和小孩开始时均静止．当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时，则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为 (A) ??? ??=R J mR v 2ω，顺时针． (B) ?? ? ??=R J mR v 2ω，逆时针． (C) ? ? ? ??+= R mR J mR v 2 2 ω，顺时针． (D) ?? ? ??+=R mR J mR v 22 ω，逆时针． ［ ］ 4.根据高斯定理的数学表达式? ∑?=S q S E 0/d ε 可知下述各种说法中，正确的是： (A) 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零． (B) 闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定处处不为零． (C) 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定处处为零． (D) 闭合面上各点场强均为零时，闭合面内一定处处无电荷． ［ ］ 5. 一空心导体球壳，其内、外半径分别为R 1和R 2，带电荷q ，如图所示．当球壳中心处再放一电荷为q 的点电荷时，则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为 (A) 104R q επ ． (B) 2 04R q επ ． (C) 102R q επ . (D) 20R q ε2π ． ［ ］ 6. 电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环，再由b 点沿半径方向 流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流为I ，圆环的半径为R ，且a 、b 与圆心O 三点在一直线上．若载流直导线1、2和圆环中的电流在O 点产生的磁感 强度分别用1B 、2B 和3B 表示，则O 点磁感强度的大小为 (A) B = 0，因为B 1 = B 2 = B 3 = 0． (B) B = 0，因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0，但021=+B B ，B 3 = 0． (C) B ≠ 0，因为虽然021=+B B ，但B 3≠ 0． (D) B ≠ 0，因为虽然B 3 = 0，但021≠+B B ． ［ ］ A B R A R B O
期末练习一 一、选择题 、关于库仑定律，下列说法正确的是（ ） ．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体； ．根据2021π4r q q F ε=，当两电荷间的距离趋于零时，电场力将趋向无穷大； ．若点电荷1q 的电荷量大于2q 的电荷量，则1q 对2q 的电场力大于2q 对1q 的电场力； ．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比律。 、点电荷Q 被曲面S 所包围，从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点，如图，则引入前后（ ） ．曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变； ．曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变； ．曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化； ．曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化； 、如图所示，真空中有一电量为 Q 的点电荷，在与它相距为r 的A 点处有一检验电荷 q ，现使检验电荷 q 从A 点沿半圆弧轨道运动到B 点，则电场力做功为（ ） ．0； ．r r Qq 2π420?ε； ．r r Qq ππ420?ε； ．2ππ42 20r r Qq ?ε。 、已知厚度为d 的无限大带电导体板，两表面上电荷均匀分布，电荷面密度均为σ，如图所示。则板外两侧电场强度的大小为（ ） ．02εσ=E ； ．0 2εσ=E ； ．0 εσ= E ； ．0=E 。 、将平行板电容器的两极板接上电源，以维持其间电压不变，用相对介电常数为r ε的均匀电介质填满板间，则下列说法正确的是（ ） ．极板间电场强度增大为原来的r ε倍； ．极板上的电量不变；
．电容增大为原来的r ε倍； ．以上说法均不正确。 、两个截面不同的铜杆串联在一起，两端加上电压为U ，设通过细杆和粗杆的电流、电流密度大小、杆内的电场强度大小分别为1I 、1j 、1E 与2I 、2j 、2E ，则（ ） ．21I I =、21j j >、21E E >； ．21I I =、21j j <、21E E <； ．21I I <、21j j >、21E E > ； ．21I I <、21j j <、21E E < 。 、如图所示，A A '、B B '为两个正交的圆形线圈，A A '的半径为R ，通电流为I ，B B '的半径为R 2，通电流为I 2，两线圈的公共中心O 点的磁感应强度大小为（ ） ．R I B 20μ=； ．R I B 0μ=； ．R I B 220μ= ； ．0=B 。 、如图所示，M 、N 为水平面内两根平行金属导轨，ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线，外磁场垂直于水平面向上，当外力使ab 向右平移时，cd 将（ ）。．不动； ．转动； ．向左移动； ．向右移动。 、E 和W E 分别表示静电场和感生电场的电场强度，下列关系式中正确的是（ ） ．0d =??L l E 、0d =??L W l E ； ．0d ≠??L l E 、0d ≠??L W l E ； ．0d =??L l E 、0d ≠??L W l E ； ．0d ≠??L l E 、0d =??L W l E 。
一 填空题（共32分） 1.（本题3分）（0043） 沿水平方向的外力F 将物体A 压在竖直墙上，由于物体与墙之间 有摩擦力，此时物体保持静止，并设其所受静摩擦力为f 0，若外力增 至2F ，则此时物体所受静摩擦力为_______． 2．(本题3分)(0127) 质量为的小块物体，置于一光 滑水平桌面上．有一绳一端连接此物，另一 端穿过桌面中心的小孔(如图所示)．该物… 体原以3rad ／s 的角速度在距孔的圆周 上转动．今将绳从小孔缓慢往下拉，使该物 体之转动半径减为．则物体的角速度ω =______ 3。(本题3分)(5058) · 处于平衡状态下温度为T 的理想气体，23 kT 的物理意义是____ ___________________________.(k 为玻尔兹曼常量). 4. (本题4分)（4032） 图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量 4）、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气 体分子的速率分布曲线。其中 曲线(a)，是________气分子的速率分布 曲线； 曲线(c)是_________气分子的速率分布 曲线； 5．(本题35分)(4147) 同一种理想气体的定压摩尔热容C p 大于定体摩尔热容C v ，其原因是 __________________________。 6.(本题35分)(4128) 可逆卡诺热机可以逆向运转．逆向循环时，从低温热源吸热，向高温热源放热， 而且吸的热量和放出的热量等于它正循环时向低温热源放出的热量和从高温热源 吸的热量．设高温热源的温度为T l =450K ；低温热源的温度为T 2=300K ，卡诺热 机逆向循环时从低温热源吸热Q 2=400J ，则该卡诺热机逆向循环一次外界必须 作功W=_____________________________. 7．(本题3分)(1105) ． 半径为R 1和R 2的两个同轴金属圆筒，其间充满着相对介电常量为εr 的均匀 介质。设两筒上单位长度带有的电荷分别为+λ脚-λ，则介质中离轴线的距离为r 处的电位移矢量的大小D=_____，电场强度的大小E=_________. 8．(本题3分)(25lO) 如图所示，一段长度为l 的直导线MN ，水平放置在 载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面,并从静止 图示位置自由下落，则t 秒末导线两端的电势差
大学物理2试卷二 一、填空题（共21分） 1（本题3分） 两种不同的理想气体，若它们的最概然速率相等，则它们的 (A) 平均速率相等，方均根速率相等． (B) 平均速率相等，方均根速率不相等． (C) 平均速率不相等，方均根速率相等． (D) 平均速率不相等，方均根速率不相等． ［ ］ 2（本题3分） 一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是： (A) Z 减小而λ不变． (B)Z 减小而λ增大． (C) Z 增大而λ减小． (D)Z 不变而λ增大． ［ ］ 3（本题3分） 一辆汽车以25 m/s 的速度远离一辆静止的正在鸣笛的机车．机车汽笛的频率为600 Hz ， 汽车中的乘客听到机车鸣笛声音的频率是（已知空气中的声速为330 m/s ） (A) 550 Hz ． (B) 645 Hz ． (C) 555 Hz ． (D) 649 Hz ． ［ ］ 4（本题3分） 如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上．当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹 (A) 向右平移． (B) 向中心收缩． (C) 向外扩张． (D) 静止不动． (E) 向左平移． ［ ］ 5（本题3分） 一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，设入射角等于布儒斯特角i 0，则在界面2的反射光 (A) 是自然光． (B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面． (C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面． (D) 是部分偏振光． ［ ］ 6（本题3分） 用频率为ν 的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为E K ；若改用频率为2ν 的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为： (A) 2 E K ． . (B) 2h ν - E K ． (C) h ν - E K ． (D) h ν + E K ． ［ ］ 7（本题3分） 不确定关系式h p x x ≥???表示在x 方向上 (A) 粒子位置不能准确确定． (B) 粒子动量不能准确确定． (C) 粒子位置和动量都不能准确确定． (D) 粒子位置和动量不能同时准确确定． ［ ］ 空气 单色光 i 0 12
大学物理2试卷三答案 1 2 一、选择题（共12分） 3 1．（本题3分） 4 (A) 5 2．（本题3分） 6 (A) 7 3．（本题3分） 8 (C) 9 4．（本题3分） 10 (D) 11 二、填空题（共20分） 12 5.（本题4分） 13 氩、 14 氦 6．（本题3分） 15 x =1×10-2 cos(2t + /6) m 16 7．（本题4分） 17 18 2 m
45 Hz 19 8．（本题3分） 20 )/(2cos 12.2c x t H z +π-=ν (SI) 21 9．（本题3分） 22 113 23 10．本题3分） 24 3 25 三、 计算题（共68分） 26 11．（本题10分） 27 解：氦气为单原子分子理想气体，3=i 28 (1) 等体过程，V ＝常量，W =0 29 据 Q ＝E +W 可知 )(12T T C M M E Q V mol -= ?=＝623 J 30 (2) 定压过程，p = 常量， 31 )(12T T C M M Q p mol -= =1.04×103 J 32 E 与(1) 相同． 33 W = Q E ＝417 J 34 (3) Q =0， E 与(1) 同 35
W = E=623 J (负号表示外界作功) 36 12．（本题10分） 37 解：(1) 1s 10/-==m k ω 38 63.0/2=π=ωT s 39 (2) A = 15 cm ，在 t = 0时，x 0 = 7.5 cm ，v 0 < 0 40 由 202 )/(ωv +=x A 41 得 3.12 20-=--=x A ωv m/s 42 π=-=-31 )/(tg 001x ωφv 或 4 /3 43 ∵ x 0 > 0 ，∴ π=3 1 φ 44 (3) )3 1 10cos(10152π+?=-t x (SI) 45 13．（本题12分） 46 解：(1) 比较t = 0 时刻波形图与t = 2 s 时刻波形图，可知此波向左传播．在t 47 = 0时刻，O 处质点 φcos 0A =， φωsin 00A -= 大学物理模拟试卷一 一、选择题:（每小题3分，共30分） 1.一飞机相对空气的速度为200km/h，风速为56km/h，方向从西向东。地面雷达测得飞机 速度大小为192km/h，方向是：（） （A）南偏西16.3o；（B）北偏东16.3o；（C）向正南或向正北；（D）西偏东16.3o；2．竖直的圆筒形转笼，半径为R，绕中心轴OO'转动，物块A紧靠在圆筒的内壁上，物块与圆筒间的摩擦系数为μ，要命名物块A不下落，圆筒转动的角速度ω至少应为：（） （A）；（B）；（C）；（D）； 3．质量为m=0.5kg的质点，在XOY坐标平面内运动，其运动方程为x=5t,y=0.5t2(SI)，从t=2s到t=4s这段时间内，外力对质点作功为（） （A）1.5J ； (B) 3J； (C) 4.5J ； (D) -1.5J； 4．炮车以仰角θ发射一炮弹，炮弹与炮车质量分别为m和M，炮弹相对于炮筒出口速度为v，不计炮车与地面间的摩擦，则炮车的反冲速度大小为（） （A）； (B) ； (C) ； (D) 5．A、B为两个相同的定滑轮，A滑轮挂一质量为M的物体，B滑轮受拉力为F，而且F=Mg,设A、B两滑轮的角加速度分别为βA和βB，不计滑轮轴的摩擦，这两个滑轮的角加速度的大小比较是（） （A）βA=β B ； (B)βA>β B； (C)βA<βB； (D)无法比较； 6．一倔强系数为k的轻弹簧，下端挂一质量为m的物体，系统的振动周期为T。若将此弹簧截去一半的长度，下端挂一质量为0.5m的物体，则系统振动周期T2等于（） （A）2T1； (B)T1； (C) T1/2 ； (D) T1/4 ； 7．一平面简谐波在弹性媒质中传播时，媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是：（） （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。 8．在一封闭容器中盛有1mol氦气（视作理想气体），这时分子无规则运动的平均自由程仅决定于: （） (A) 压强p；（B）体积V；（C）温度T； (D)平均碰撞频率Z； 9．根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的（） （A）热量不可能从低温物体传到高温物体； （B）不可能从单一热源吸取热量使之全部转变为有用功； （C）摩擦生热的过程是不可逆的； （D）在一个可逆过程中吸取热量一定等于对外作的功。 10．在参照系S中，有两个静止质量都是m0的粒子A和B，分别以速度v沿同一直线相向运动，相碰后合在一起成为一个粒子，则其静止质量M0的值为：（） 大学物理2试卷三 一、 选择题（共12分） 2．（本题3分） 一辆机车以30 m/s 的速度驶近一位静止的观察者，如果机车的汽笛的频率为550 Hz ，此观察者听到的声音频率是（空气中声速为330 m/s ） (A) 605 Hz ． (B) 600 Hz ． (C) 504 Hz ． (D) 500 Hz ． ［ ］ 3．（本题3分） 三个偏振片P 1，P 2与P 3堆叠在一起，P 1与P 3的偏振化方向相互垂直，P 2与P 1的偏振化方向间的夹角为30°．强度为I 0的自然光垂直入射于偏振片P 1，并依次透过偏振片P 1、P 2与P 3，则通过三个偏振片后的光强为 (A) I 0 / 4． (B) 3 I 0 / 8． (C) 3I 0 / 32． (D) I 0 / 16． ［ ］ 4．（本题3分） 已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是 1.2 eV ，而钠的红限波长是5400 ? (A) 5350 ?． (B) 5000 ?． (C) 4350 ?． (D) 3550 ?． ［ ］ 二、 填空题（共20分） 6．（本题3分） 一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，其表达分别为 )612cos(10421π+?=-t x , )6 52cos(10322π-?=-t x (SI) 则合振动的表达式为___________ 。 7．（本题4分） 一弦上的驻波表达式为)90cos()cos(1.0t x y ππ=(SI)．形成该驻波的两个反向传播的行波的波长为________________，频率为__________________． 8．（本题3分） 在真空中沿着x 轴负方向传播的平面电磁波，其电场强度的波的表达式为 )/(2cos 800c x t E y +π=ν (SI) 则磁场强度波的表达式是 _______________________________________________________ (真空介电常量 ε 0 = 8.85×10-12 F/m ，真空磁导率 μ 0 =4π×10- 7 H/m) 9．（本题3分） 一束波长为λ＝600 nm (1 nm=10- 9 m)的平行单色光垂直入射到折射率为n ＝1.33的透明薄膜 上，该薄膜是放在空气中的．要使反射光得到最大限度的加强， 薄膜最小厚度应为______________________nm ． 10．（本题3分） 大学物理1试题二 一、选择题（共21分） 1. （本题3分） 质点沿半径为R 的圆周运动，运动学方程为232t θ=+ (SI) ，则t 时刻质点的角加速度和法向加速度大小分别为 A. 4 rad/s 2 和4R m/s 2 ； B. 4 rad/s 2和16Rt 2 m/s 2 ； C. 4t rad/s 2和16Rt 2 m/s 2 ； D. 4t rad/s 2和4Rt 2 m/s 2 . ［ ］ 2. （本题3分） 已知一个闭合的高斯面所包围的体积内电荷代数和0q ∑= ，则可肯定 A. 高斯面上各点电场强度均为零； B. 穿过高斯面上任意一个小面元的电场强度通量均为零； C. 穿过闭合高斯面的电场强度通量等于零； D. 说明静电场的电场线是闭合曲线. ［ C ］ 3. （本题3分） 两个同心均匀带电球面，半径分别为a R 和b R ( a b R R <), 所带电荷分别为 a q 和 b q ．设某点与球心相距r ，当a b R r R <<时，取无限远处为零电势，该点的 电势为 A. 014a b q q r ε+?π； B. 014a b q q r ε-? π； C. 14a b b q q r R ε???+ ???π； D. 014a b a b q q R R ε?? ?+ ??? π. ［ ］ 4. （本题3分） 如图所示，流出纸面的电流为2I ，流进纸面的电流为 I ，该两电流均为恒定 电流．H 为该两电流在空间各处所产生的磁场的磁场强 度．d L H l ?? 表示 H 沿图中所示闭合曲线L 的线积分，此曲线在中间相交，其正方向由箭头所示．下列各式中正确的是 A. d L H l I ?=? ； B. d 3L H l I ?=? ； C. d L H l I ?=-? ； D. d 30L H l μI ?=? . ［ ］ 5. （本题3分） 如图所示，在竖直放置的长直导线AB 附近，有一水平放置的有限长直导线CD ，C 端到长直导线的距离为a ，CD 长为b ，若AB 中通以电流I 1，CD 中通以电流I 2，则导线CD 所受安培力的大小为： I 1 课程名称: 大学物理（2） （B 卷 闭卷） 适用专业年级 : 2009级非物理类理工科 考试时间120分钟 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 统分人 签名 题分 30 20 10 10 10 10 10 100 得分 考生注意事项：1、本试卷共 3 页，试卷如有缺页或破损，请立即举手报告以便更换。 2、答案请写在密封线内和纸卷正面，否则不记分。 3、考试结束后，考生不得将试卷和草稿纸带出考场。 一、(每题3分，共30分) 1、[ ]有两个电荷都是＋q 的点电荷，相距为2a ．今以左边的点电荷所在处为球心，以a 为半径作一球形高斯面。在球面上取两块相等的小面积S 1和S 2，其位置如题1图所示。设通过S 1和S 2的电场强度通量分别为Φ1和Φ2 通过整个球面的电场强度通量为ΦS ，则 （A ）Φ1＞Φ2，ΦS ＝q /ε0 （B ）Φ1＜Φ2，ΦS ＝2q /ε0 （C ）Φ1＝Φ2，ΦS ＝q /ε0 （D ）Φ1＜Φ2，ΦS ＝q /ε0 S 1S 2 O q q 2a x O O ′ B B A C 题1 题2 2、[ ]如题2图所示，导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方 向的轴OO ' 转动（角速度ω 与B 同方向），BC 的长度为棒长的3 1 ，则 (A) A 点比B 点电势高 (B) A 点与B 点电势相等 (C) A 点比B 点电势低 (D)有稳恒电流从A 点流向B 点 3、[ ]一长直导线横截面半径为a ，导线外同轴地套一半径为b 的薄圆筒，两者互相绝缘， 并且外筒接地，如题3图所示。设导线单位长度的电荷为+λ，并设地的电势为零，则两导体之间的P 点( OP = r )的场强大小和电势分别为 (A) 204r E ελπ= ，a b U ln 20ελπ= (B) 2 04r E ελπ=，r b U ln 20ελπ= 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 m/s 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，B 船的速度（以m/s 为单位）为 (A) 2i ＋2j ． (B) -2i ＋2j ． (C) －2i －2j ． (D) 2i －2j ． ［ ］ 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) R 3 2 ． (C) R 21． (D) R 31． ［ ］ 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()()()2/122/122/12 ::C B A v v v ＝1∶2∶4，则其压强之比A p ∶B p ∶C p 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 两部分面积相等，则该图表示 (A) 0v 为最概然速率． (B) 0v 为平均速率． (C) 0v 为方均根速率． (D) 速率大于和小于0v 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) π/6. (B) π/3. (C) π/2. (D) 2π/3. ［ ］ (E) 5π/6. 7、一平面简谐波沿x 轴负方向传播．已知 x = x 0处质点的振动方程为)cos(0φω+=t A y ．若 波速为u ，则此波的表达式为 (A) }]/)([cos{00φω+--=u x x t A y ． (B) }]/)([cos{00φω+--=u x x t A y ． (C) }]/)[(cos{00φω+--=u x x t A y ． (D) }]/)[(cos{00φω+-+=u x x t A y ． ［ ］ 8、如图所示，波长为λ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) 4πn 2 e / λ． (B) 2πn 2 e / λ． (C) (4πn 2 e / λ) +π． (D) (2πn 2 e / λ) -π． ［ ］ 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=2 1b ． (B) a=b ． f (v )0 v 21 -- n 1 3λ 大学物理1-1测试题及答案（第一，二章） 班级： 姓名： 得分： 一、 简答题(每题5分,共20分) (1) 什么情况下可以把待研究的物体抽象为质点?不能抽象为质点时该怎么办？ 答：当物体运动的尺度远大于物体本身的尺寸时可将其看成质点。若物体不能被抽象为一个质点，则可将物体分成很多部分，使得每一部分足够小，以至于可将其看成质点；这样，便可将物体看成是由若干质点组成的质点系。 (2) 什么是质点的运动方程，它与质点的瞬时速度及瞬时加速度有何关系？ 答：质点运动方程是质点位置矢量与时间的函数关系，即()r t 。瞬时速度()v t 是()r t 关于时间的一阶微商，即()()dr t v t dt = ；瞬时加速度()a t 是()r t 关于时间的二阶微商，即22()()d r t a t dt =。 (3) 描述质点圆周运动的线量与角量有哪些，它们有何关系？ 答：描述质点圆周运动的线量有：路程ds 、速率v 、切向加速度t a 、法向加速度 n a ；角量有：角位移d θ、角速度ω、角加速度α。它们之间有如下关系：ds Rd θ=、 ds v R dt ω==、t dv a R dt α==、22n v a R R ω==。 (4) 什么是惯性系和非惯性系，试举例说明？牛顿定律成立的条件是什么？ 答：惯性系是指牛顿定律在其中严格成立的参考系，否则为非惯性系；地球、太阳就近似为惯性系。牛顿定律成立的条件是：针对宏观低速运动的物体；针对惯性系中的质点。 二、 选择题(每题4分,共20分) （1）下列说法正确的是：（ D ） (A)加速度恒定不变时，物体的运动方向也不变 (B)平均速率等于平均速度的大小 (C)当物体的速度为零时，加速度必定为零 (D)质点作曲线运动时，其速度大小的变化产生切向加速度，速度方向变化产生法向加速度 （2）质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，s 表示路程。对下列表达式， [1]dv dt a = [2]dr dt v = [3]ds dt v = [4]dv dt a = 下述判断正确的是( C ) (A) [1]、[4]正确 (B) [2]、[4]正确 (C) [3]、[4]正确 (D) 只有[3]正确 （3）在升降机天花板上拴有轻绳，其下端系一重物，当升降机 以加速度a 1上升时，绳中的张力正好等于绳子所能承受的最大 张力的一半，问升降机以多大加速度上升时，绳子刚好被拉断？ （ C ） (A) 2a 1． (B) 2(a 1+g )． (C) 2a 1＋g ． (D) a 1＋g ． （4）如图所示，一轻绳跨过一个定滑轮，两端各系一质量分别 为1m 和2m 的重物，且12m m >。滑轮质量及一切摩擦均不计，此时重物的加速度的大小为a 。今用竖直向下的恒力1F m g =代替质量为1m 的重物，加速度为a ', 则：（ B ） （A ）a a '=； （B ）a a '> (C)a a '< (D)不能确定 （5）如图所示，用水平力F 把木块压在竖直的墙面上并保持静止。 当F 逐渐增大时，木块所受到的摩擦力（ B ） （A ）恒为零 （B ）不为零，但保持不变 （C ）随F 成正比地增加 （D ）开始随F 增大，达到某一最大值后，就保持不变。 三、 填空题(每空3分,共30分) （1）质点的运动方程是??()cos sin r t R ti R tj ωω=+，式中ω和R 是正的常量。从t=/πω 《大学物理II 》（上）模拟试卷 一、单项选择题（每小题3分，共33 分） 1．一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r 的端点处，其速度大小为 （A ）dt dr （B ）dt r d （C ）dt r d || （D ）22?? ? ??+??? ??dt dy dt dx [ ] 2．如图所示，假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道由静止下滑，轨道是光 滑的，在从A 至C 的下滑过程中，下面哪个说法是正确的？ （A ）它的加速度大小不变，方向永远指向圆心 （B ）它的速率均匀增加 （C ）它的合外力大小变化，方向永远指向圆心 （D ）它的合外力大小不变 （E ）轨道支持力的大小不断增加 [ ] 3．质量分别为m 1和m 2的两滑块A 和B 通过一轻弹簧水平 连结后置于水平桌面上，滑块与桌面间的摩擦系数均为μ，系统在水平拉力F 作用下匀速运动，如图所示。如突然撤消拉力，则刚撤消后瞬间，二者的加速度a A 和a B 分别为 （A ）0,0==B A a a （B ）0,0=B A a a [ ] 得 分 4．一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑 固定轴O 转动，如右图，射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并且留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度ω (A ) 增大. (B ) 不变 (C ) 减小 (D ) 不能确定 [ ] 5．一根均匀细刚体绝缘杆，用细丝线系住一端悬挂起来，先让它的两端 分别带上电荷+q 和－q ，再加上水平方向的均匀电场E ，如图所示。试判断当杆平衡时，将处于下面各图中的哪种状态？ [ ] 6．如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R 1、带电荷Q 1，外球面半径为R 2、带电荷Q 2 势零点，则在两个球面之间、距离球心为r 处 的P 点的电势V 为 （A ） 2020144R Q r Q εεπ+π (B)202 10144R Q R Q εεπ+π (C) r Q Q 0214επ+ (D) r Q R Q 02 10144εεπ+π [ ] 7．一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差U 12、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化： 《大学物理》（上）统考试题 一、填空题（52分） 1、一质点沿x 轴作直线运动，它的运动学方程为 x =3+5t +6t 2t 3 (SI) 则 (1) 质点在t =0时刻的速度=v __________________； (2) 加速度为零时，该质点的速度=v ____________________． 2、一质点作半径为 0.1 m 的圆周运动，其角位置的运动学方程为： 2 2 14πt += θ (SI) 则其切向加速度为t a =__________________________． 3、如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为，当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时，要不使箱子在车底板上滑动，车的最大加速度a max ＝____________________． 4、一圆锥摆摆长为l 、摆锤质量为m ，在水平面上作匀速圆周运动， 摆线与铅直线夹角，则 (1) 摆线的张力T ＝_____________________； (2) 摆锤的速率v ＝_____________________． 5、两个滑冰运动员的质量各为70 kg ，均以6.5 m/s 的速率沿相反的方向滑行，滑行路线间的垂直距离为10 m ，当彼此交错时，各抓住一10 m 长的绳索的一端，然后相对旋转，则抓住绳索之后各自对绳中心的角动量 L ＝_______；它们各自收拢绳索，到绳长为5 m 时，各自的速率v ＝_______． 6、一电子以0.99 c 的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31 kg ，则电子 的总能量是__________J ，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________． 7、一铁球由10 m 高处落到地面，回升到 0.5 m 高处．假定铁球与地面碰撞时 损失的宏观机械能全部转变为铁球的内能，则铁球的温度将升高__________．（已知铁的比热c ＝ 501.6 J ·kg 1·K 1） 8、某理想气体在温度为T = 273 K 时，压强为p =1.0×102 atm ，密度 = 1.24×102 kg/m 3，则该气体分子的方均根速率为___________． (1 atm = 1.013×105 Pa) 9、右图为一理想气体几种状态变化过程的p －V 图，其中MT 为等温线，MQ 为绝热线，在AM 、BM 、CM 三种准静态过程中： (1) 温度升高的是__________过程； (2) 气体吸热的是__________过程． 10、两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为20 cm ， 与第一个简谐振动的相位差为 –1 = /6．若第一个简谐振动的 振幅为310 cm = 17.3 cm ，则第二个简谐振动的振幅为 ___________________ cm ，第一、二两个简谐振动的相位 差1 2为____________． 11、一声波在空气中的波长是0.25 m ，传播速度是340 m/s ，当它进入另一介质时，波长变成了0.37 m ，它在该介质中传播速度为______________． θ l m C B A Q p V O M T 一、 选择题（单选题，每小题3分，共30分） 1. 一点电荷，放在球形高斯面的中心处．下列哪一种情况，通过高斯面 的电场强度通量发生变化： (A) 将另一点电荷放在高斯面外． (B) 将另一点电荷放进高斯面内． (C) 将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内． (D) 将高斯面半径缩小． ［ ］ 2. 充了电的平行板电容器两极板(看作很大的平板)间的静电作用力F 与两极板间的电压U 的关系是： (A) F ∝U ． (B) F ∝1/U ． (C) F ∝1/U 2． (D) F ∝U 2． ［ ］ 3. 一导体球外充满相对介电常量为εr 的均匀电介质，若测得导体表面 附近场强为E ，则导体球面上的自由电荷面密度σ为 (A) ε 0 E ． (B) ε 0 ε r E ． (C) ε r E ． (D) (ε 0 ε r - ε 0)E ． ［ ］ 4. 如图，在一圆形电流I 所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L ，则由安培环路定里 (A) B = 0． (B) B ≠0． (C) B ≠0． (D) B =常量． ［ ］ 5. 一载有电流I 的细导线分别均匀密绕在半径为R 和r 的长直圆筒上 形成两个螺线管，两螺线管单位长度上的匝数相等．设R = 2r ，则两螺线管中 的磁感强度大小B R 和B r 应满足： (A) B R = 2 B r ． (B) B R = B r ． (C) 2B R = B r ． (D) B R = 4 B r ． ［ ］ 6. 在圆柱形空间内有一磁感强度为 B 的均匀磁场，如图所示． B 的大小以速率d B /d t 变化．在 磁场中有A 、B 两点，其间可放直导线AB 和弯曲的导线AB ，则 (A) 电动势只在AB 导线中产生． (B) 电动势只在AB 导线中产生 (C) 电动势在AB 和AB 中都产生，且两者大小相等． (D) AB 导线中的电动势小于AB 导线中的电动势． ［ ］ 7. 用频率为ν1的单色光照射某种金属时，测得饱和电流为I 1，以频率 为ν2的单色光照射该金属时，测得饱和电流为I 2，若I 1> I 2，则 (A) ν1 >ν2． (B) ν1 <ν2． (C) ν1 =ν2． (D) ν1与ν2的关系还不能确定． ［ ］ 8. 关于不确定关系 ≥??x p x ( )2/(π=h ，有以下几种理解： (1) 粒子的动量不可能确定． (2) 粒子的坐标不可能确定． (3) 粒子的动量和坐标不可能同时准确地确定． (4) 不确定关系不仅适用于电子和光子，也适用于其它粒子． 其中正确的是： (A) (1)，(2). (B) (2)，(4). (C) (3)，(4). (D) (4)，(1). ［ ］ 9. 直接证实了电子自旋存在的最早的实验之一是 (A) 康普顿实验． (B) 卢瑟福实验． (C) 戴维孙－革末实验． (D) 斯特恩－革拉赫实验． ［ ］ 10. 有下列四组量子数： (1) n = 3，l = 2，m l = 0， (2) n = 3，l = 3，m l = 1， (3) n = 3，l = 1，m l = -1 (4) n = 3，l = 0，m l = 0， 其中可以描述原子中电子状态的 (A) 只有(1)和(3)． (B) 只有(2)和(4)． (C) 只有(1)、(3)和(4)． (D) 只有(2)、(3)和(4)． ［ ］ 二、 填空题（共30分） 1.（本题3分） 一半径为R 的均匀带电圆环，电荷线密度为λ． 设无穷远处为电势零点，则圆环中心O 点 波动光学测试题 一.选择题 1. 如图所示，折射率为n 2 、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3，已知 n 1 ＜n 2 ＞n 3，若用波长为 的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束（用①②示意）的光程差是 (A) 2n 2e . (B) 2n 2e －/(2 n 2 ). (C) 2n 2e － . (D) 2n 2e － /2. 2. 如图所示，s 1、s 2是两个相干光源，它们到P 点的距离分别为r 1和 r 2，路径s 1P 垂直穿过一块厚度为t 1，折射率为n 1的介质板，路径s 2P 垂直穿过厚度为t 2，折射率为n 2的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于 (A) (r 2 + n 2 t 2)－(r 1 + n 1 t 1). (B) [r 2 + ( n 2－1) t 2]－[r 1 + (n 1－1)t 1]. (C) (r 2 －n 2 t 2)－(r 1 －n 1 t 1). (D) n 2 t 2－n 1 t 1. 3. 如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e ，并且n 1＜n 2＞n 3，1 为入射光在折射率为n 1 的媒质中的波长，则两束反射光在相遇 点的位相差为 (A) 2 n 2 e / (n 1 1 ). (B) 4 n 1 e / (n 2 1 ) + . (C) 4 n 2 e / (n 1 1 ) + . (D) 4 n 2 e / (n 1 1 ). 4. 在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验装置中，s 为单缝，L 为透镜，C 为放在L 的焦面处的屏幕，当把单缝s 沿垂直于透镜光轴的方向稍微向上平移时，屏幕上的衍射图样 (A) 向上平移.(B) 向下平移.(C) 不动.(D) 条纹间距变大. 5. 在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在每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 = b . (B) a = 2b . (C) a = 3b . (D) b = 2a . 二.填空题 1. 光的干涉和衍射现象反映了光的 性质, 光的偏振现象说明光波是 波. 2. 牛顿环装置中透镜与平板玻璃之间充以某种液体时,观察到第10级暗环的直径由变成,由此得该液体的折射率n = . 3. 用白光(4000?～7600?)垂直照射每毫米200条刻痕的光栅,光栅后放一焦距为200cm 的凸透镜,则第一级光谱的宽度 s 1s 2t 1 t 2 n 1 n 2 r 1 r 2 P 图 e n 1 n 2 n 3 图 s L C 图 1 2019年大学物理 2 A 卷解答 一、选择题（共30分） C, B, D, E, D; D, B, C, B, A 二、填空题（共30分） 11. 66 1分；66 1分；0 1分 12. ()32102281q q q R ++πε 3分 13. )/(2 1220d U r εε 3分 14. a I B π=830μ 3分 15. t B r d /d 2 1 3分 16. x 轴正方向 1分；x 轴负方向 2分 17． ?x /v 1分 2 )/(1)/(c x v v -? 2分 18. θφννcos )cos (p c h c h +'= 3分 19. 2.55 3分 20. 1.06×10-24 （或 6.63×10-24或0.53×10-24 或 3.32×10-24） 3分 根据 η≥??y p y ，或 h p y y ≥??，或η21≥??y p y ，或h p y y 2 1≥??，可得以上答案． 三、计算题（共40分） 21.解：把所有电荷都当作正电荷处理. 在θ处取微小电荷 d q = λd l = 2Q d θ / π 1分 它在O 处产生场强 θεεd 24d d 20220R Q R q E π=π= 2分 按θ角变化，将d E 分解成二个分量： θθεθd sin 2sin d d 202R Q E E x π== 1分 θθεθd cos 2cos d d 2 02R Q E E y π-=-= 1分 对各分量分别积分，积分时考虑到一半是负电荷 ?? ????-π=??πππθθθθε2/2/0202d sin d sin 2R Q E x ＝0 2分 2022/2/0202d cos d cos 2R Q R Q E y εθθθθεππππ-=?? ????-π-=?? 2分 所以 j R Q j E i E E y x ????202επ-=+= 1分 d q R O y θ d θ θ大学物理1 模拟试卷及答案
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