大学物理A课堂测试及答案
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A 卷 第1 页 / 共 12页)(m x )(s t 04214- 2018 ~ 2019 学年第 1 学期大学物理 A2 试卷( A 卷) 适用专业: 适用于56学时大学物理课程(除汽服2109班)题 号 一二三总分得 分 阅卷人 签 名注意:本试卷共3大题,满分100分,考试时间为120分钟。
1.所有答题都须写在此试题纸密封线右边,写在其他纸上无效。
2.密封线左边请勿答题,姓名及相关信息写在密封线左边。
3.当答题空白不够时,可写在当页背面,并注明题号。
一、选择题(本题共10小题,每空3分,共30分,请将答案填入下框中)每小题只有一个符合题目要求的选项,错选、多选或未选均无分。
1、简谐振动的位移-时间曲线关系如图1所示,该简谐振动的振动方程为( )A 、 t x π2cos 4=B 、 )cos(4ππ-=t xC 、 t x πcos 4=D 、 )2cos(4ππ+=t x 2、一质点沿x 轴做简谐振动,振动方程为)32cos(1042ππ+⨯=-t x (SI),从0=t 时刻起,到质点位置2-=x cm 处,且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为( )A 、81 s B 、 41 s C 、 31 s D 、 21 s 3、以速度u 沿x 轴负向传播的横波t 时刻的波形曲线如图2所示,则该时刻各质点的振动速度是( ) A 、 0>A v B 、 0=B v C 、 0<C v D 、 0<D v4、在杨氏双缝干涉实验中,若将整个装置放在水中,则( ) A 、干涉条纹间距减小 B 、干涉条纹间距增大C 、干涉图样不变D 、明条纹变暗纹,暗纹变明纹5、如图3所示的三种透明材料构成的牛顿环装置中,用单色光垂直照射,在反射光中观察干涉条纹,则在接触点P 处形成的圆斑为( ) A 、全明 B 、全暗C 、右半部明,左半部暗D 、右半部暗,左半部明6、在夫琅和费单缝衍射中,若用白色平行光垂直照射,则衍射图样( ) A 、 不会出现,因为白光为复色光B 、 中央亮纹为白色,两边对称分布着由紫到红的彩色光谱得分xyBO ACDu图252.162.162.152.175.1P1λ图3图1A 卷 第2 页 / 共 12页pA 0VB图4C 、 中央亮纹为白色,两边对称分布着由红到紫的彩色光谱D 、 中央亮纹为白色,两边对称分布着黑白相间的衍射条纹 7、光的偏振现象证实了( )A 、光具有波粒二向性B 、光是横波C 、光是电磁波D 、光是纵波8、在自然光前进的方向上放置A 、B 、C 三个偏振片,A 的偏振化方向是竖直的。
中国计量学院200 6 ~ 200 7 学年第 1 学期《大学物理A(2) 》课程考试试卷( A )一、选择题(33分,每题3分)1、(4095)一定量的某种理想气体起始温度为T,体积为V,该气体在下面循环过程中经历三个准静态过程:(1)绝热膨胀到体积为2V;(2)等容变化使温度恢复到T;(3)等温压缩到原来的体积V,则在此循环过程中[]A、气体向外放热B、气体对外作正功C、气体内能增加D、气体内能减少2、(3151)一向右传播的简谐波在t时刻的波形如图所示,BC为波密介质的反射面,波由P点反射,则反射波在t时刻的波形图为[]3、(4089)有两个相同的容器,容积固定不变,一个盛有氨气,另一个盛有氢气(都看成刚性分子的理想气体),它们的压强和温度都相等,现将5J的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氨气也升高同样的温度,则应向氨气传递的热量是:[]A、6 J.B、5 J.C、3 J.D、2 J.4、(3356)在单缝夫琅和费衍射实验中,若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移,则屏幕上的衍射条纹将如何变化[ ]A、间距变大B、间距变小C、不发生变化D、间距不变,但明暗条纹的位置交替变化5、(4383) 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、2hν - E K.C、hν - E K.D、hν + E K.6、(3072)如图所示,一平面简谐波沿x轴正向传播,已知P点的振动方程为)cos(φω+=tAy,则波的表达式为[]A、}]/)([cos{φω+--=ulxtAy.中国计量学院200 6 ~200 7 学年第 1 学期《 大学物理A (2) 》课程试卷( A )第 2 页 共 5 页f )1-⋅s D 、}]/)([cos{0φω+-+=u l x t A y .7、 (3253) 一质点作简谐振动,周期为T .当它由平衡位置向x 轴正方向运动时,从平衡位置到二分之一最大位移处所需要的时间为 [ ] A 、T /12. B 、T /8.C 、T /6.D 、T /4.8、 (3165)在相同的时间内,一波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中比较 [ ] 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.9、 (4146) 理想气体向真空作绝热自由膨胀. [ ]A 、膨胀后,温度不变,压强减小.B 、膨胀后,温度降低,压强减小.C 、膨胀后,温度升高,压强减小.D 、膨胀后,温度不变,压强不变.10、(3639)自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上,反射光是 A 在入射面内振动的完全线偏振光.B 平行于入射面的振动占优势的部分偏振光.C 垂直于入射面振动的完全线偏振光.D 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光. [ ]11、 (5326) 两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射.若上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,则干涉条纹 [ ] A 、间隔变小,并向棱边方向平移.B 、间隔变大,并向远离棱边方向平移.C 、间隔不变,向棱边方向平移.D 、间隔变小,并向远离棱边方向平移.二、填空题(27分,每空3分)12、(4040)图示的曲线分别表示氢气和氦气在同一温度下的麦克斯韦分子速分布情况。
第1页 共5页……………………………………密………………………………………封………………………………………线………………………………………南华大学2018年秋季学期大学物理A2 课程试卷( A 卷参考答案,2017级理工类各专业)考试日期:2019年1月 日 考试类别:考试 考试时间:100分钟 题号 一 二 三 总分 统分签字得分一、填空题:(共7小题,每小题4分,总计 28 分)1. 一平面简谐波的频率为400Hz ,在空气中以340m.s -1的速度传播,到达人耳时,振幅约为6110m A -=⨯,则该波在人耳中的平均能量密度为 4.12⨯10-6 J/m 2 ,声强为 1.48⨯10-3 W/m 2 。
(空气的密度取1.3kg.m -3)2.如图所示的两条f (υ)~υ曲线分别表示氢气和氧气在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线.由此可得氢气分子的最概然速率为___2000__m/s______;氧气分子的最概然速率为___500__m/s______.3.根据能量按自由度均分原理,设气体分子为刚性分子,分子能量自由度数为i ,则当温度为T 时,(1)一个分子的平均动能为__ikT /2______;(2)1mol 氧气分子的转动动能总和为__RT ______。
(普适气体常量为R ,玻尔兹曼常量为k )4.已知波源的振动频率为25Hz ,传播速度为350 m/s ,波沿x 轴正方向传播,则位于19.0m x =和216.0m x =的两质点振动相位差为_____π____________。
5警车在公路上以速率S v 追赶一辆为速率R v 行驶的汽车。
已知警笛发出的声波的频率为0ν,声波在空气中传播速度为u ,则汽车上观测者听到警笛声的频率为0RSu u ννν--。
6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 =b _______。
四川师范大学 13级 工程造价 专业 ( 本科层次半脱产)2012—2013学年度第一学期期末考试 《大学物理》课程试卷(A) 参考答案及评分标准 1、 选择题 1-5:BACDB 6-10:DBCCC 11-15:ABDBC 2、 判断题 1、√ 2、× 3、× 4、√ 5、× 3、 填空题 1、地球的重力(引力) 2、惯性 小 3、 4 4、224x y += 5、 200 4、 计算题 1、 解:(1)21(35)(34)2r t i t t j =+++- ……………………………………4分 (2)21[(35)(34)]2dr d t i t t j dt dt υ==+++- …………………………………5分 3(3)i t j =++ ……………………………………………………………6分 当1t =s 时,有(34)i j υ=+ 米/秒…………………………………………7分5υ== 4arctan 3θ=……………………………………………8分 (3)[3(3)]d d a i t j j dt dt υ==++= …………………………………10分 1a = 方向沿y 轴的方向………………………………………………12分 2、 解:由题意可得020υ=米/秒,物品作平抛运动, 则有201(1)2(2)H gt S t υ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ………………………………………………8分由(1)得t=10.1s 代入(2)可得S=202米………………………………11分 则在202米处投放物品………………………………………………………12分3、 解:(1)2624/d t rad s dt θω===……………………………………………3分21224/d t r a d s dt ωβ===…………………………………………6分 (2) 4.8/R m s υω==……………………………………………………8分 22115.2/n a R m s ω==……………………………………………10分24.8/t a R m s β==……………………………………………12分5、 简答题答:可以平衡(2分)。
大学物理a1试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 以下哪个选项是描述光的粒子性的实验?A. 双缝干涉实验B. 光电效应实验C. 迈克尔逊-莫雷实验D. 法拉第电磁感应实验答案:B2. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力的大小关系是:A. 相等B. 不相等C. 有时相等,有时不相等D. 无法确定答案:A3. 在理想气体状态方程PV=nRT中,P代表的是:A. 温度B. 体积C. 压力D. 物质的量答案:C4. 根据量子力学,电子在原子中的运动状态是由什么决定的?A. 电子的质量B. 电子的速度C. 电子的轨道D. 电子的能级答案:D二、填空题(每题5分,共20分)1. 光速在真空中的值是_______m/s。
答案:299,792,4582. 根据热力学第一定律,能量守恒,一个系统的内能变化等于______和______之和。
答案:热量;做功3. 电磁波谱中,波长最长的是______波。
答案:无线电4. 根据薛定谔方程,一个粒子的波函数可以描述其______和______。
答案:位置;动量三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述牛顿第二定律的内容及其物理意义。
答案:牛顿第二定律指出,物体的加速度与作用在其上的合力成正比,与物体的质量成反比。
其物理意义是描述了力和物体运动状态之间的关系,即力是改变物体运动状态的原因。
2. 什么是电磁感应?请举例说明。
答案:电磁感应是指当磁场发生变化时,会在导体中产生电动势的现象。
例如,当一个闭合电路中的磁铁被移动时,电路中会产生电流,这就是电磁感应现象的一个例子。
3. 简述海森堡不确定性原理的基本思想。
答案:海森堡不确定性原理指出,粒子的位置和动量不能同时被精确测量。
具体来说,粒子位置的不确定性和动量的不确定性的乘积大于或等于约化普朗克常数的一半。
这个原理揭示了量子世界中粒子的非确定性本质。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 一个质量为2kg的物体从静止开始下落,忽略空气阻力,求物体下落5秒后的速度。
大学物理a考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是多少?A. 3×10^8 m/sB. 3×10^4 m/sC. 3×10^2 m/sD. 3×10^6 m/s答案:A2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
这个定律的数学表达式是什么?A. F = maB. F = m/aC. a = F/mD. a = mF答案:A3. 一个物体从静止开始自由下落,其下落的高度h与时间t的关系是什么?A. h = gtB. h = 1/2 gt^2C. h = 1/2 gtD. h = gt^2答案:B4. 波长为λ的光波在介质中的波速为v,该介质的折射率n是多少?A. n = λ/vB. n = v/λD. n = c/v答案:D5. 一个电路中包含一个电阻R和一个电感L,当电流I通过时,电感的电动势EMF是多少?A. EMF = -I * L * di/dtB. EMF = I * L * di/dtC. EMF = -I * R * di/dtD. EMF = I * R * di/dt答案:A6. 根据热力学第一定律,一个系统吸收了热量Q,对外做了功W,系统的内能U变化是多少?A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔU = W - QD. ΔU = W + Q答案:A7. 一个质量为m的物体在两个相互垂直的力F1和F2的作用下做直线运动,这两个力的合力F是多少?A. F = √(F1^2 + F2^2)B. F = F1 + F2C. F = |F1 - F2|D. F = (F1^2 + F2^2) / (F1 + F2)答案:A8. 一个电子在电场中受到的电场力是F,电子的电荷量是e,电场强度E是多少?A. E = F/eC. E = F * eD. E = 1/e * F答案:A9. 一个理想的气体经历一个等压过程,气体的温度T和体积V之间的关系是什么?A. T ∝ VB. T ∝ 1/VC. T ∝ V^2D. T ∝ √V答案:A10. 根据麦克斯韦方程组,电场E和磁场B在真空中的关系是什么?A. ∇ × E = -∂B/∂tB. ∇ × B = -∂E/∂tC. ∇ × E = ∂B/∂tD. ∇ × B = ∂E/∂t答案:A二、填空题(每题3分,共30分)11. 一个物体的质量为2kg,受到的力为10N,根据牛顿第二定律,其加速度是______ m/s²。
大学物理a考试题及答案详解一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据牛顿第二定律,作用在物体上的力F与物体的质量m和加速度a之间的关系是:A. F = maB. F = ma^2C. F = m/aD. F = a/m答案:A2. 光在真空中的传播速度是:A. 299,792 km/sB. 299,792 m/sC. 3.00 x 10^8 m/sD. 3.00 x 10^5 km/s答案:C3. 根据能量守恒定律,一个封闭系统的总能量:A. 随时间增加B. 随时间减少C. 保持不变D. 无法确定答案:C4. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,其位移s与时间t的关系是:A. s = 1/2at^2B. s = at^2C. s = 2atD. s = at答案:A5. 两个点电荷之间的库仑力与它们之间的距离r的关系是:A. F ∝ 1/r^2B. F ∝ r^2C. F ∝ 1/rD. F ∝ r答案:A6. 根据麦克斯韦方程组,电磁波在真空中的传播速度与光速的关系是:A. 相同B. 不同C. 无法确定D. 无关系答案:A7. 一个物体在水平面上受到一个恒定的力F作用,其加速度a与力F和摩擦力f的关系是:A. a = F - f/mB. a = F/m - fC. a = (F - f)/mD. a = F/m + f答案:C8. 根据热力学第一定律,一个系统的内能变化ΔU与做功W和热传递Q的关系是:A. ΔU = W + QB. ΔU = W - QC. ΔU = Q - WD. ΔU = -W - Q答案:A9. 一个单摆的周期T与摆长L和重力加速度g的关系是:A. T = 2π√(L/g)B. T = 2π√(g/L)C. T = 2πL/gD. T = 2πg/L答案:A10. 根据相对论,一个物体的质量m与其速度v和光速c的关系是:A. m = m0/√(1 - v^2/c^2)B. m = m0√(1 - v^2/c^2)C. m = m0(1 - v^2/c^2)D. m = m0 + v^2/c^2答案:A二、填空题(每空1分,共10分)1. 一个物体的动量p等于其质量m乘以速度v,即 p = ________。
班级 学号 姓名第1章 质点运动学1-1 已知质点的运动方程为36t te e -=++r i j k 。
(1)求:自t =0至t =1质点的位移。
(2)求质点的轨迹方程。
解:(1) ()k j i 0r 63++= ()k j e i e 1r -163++= 质点的位移为()j e i e r⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=331∆(2) 由运动方程有t x e =,t y -=e 3, 6=z 消t 得 轨迹方程为 3=xy 且6=z1-2运动质点在某瞬时位于矢径()y x,r 的端点处,其速度的大小为 [ D ] (A)dt dr (B)dt d r(C)dt d r (D)22⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dy dt dx1-3如图所示,堤岸距离湖面的竖直高度为h ,有人用绳绕过岸边的定滑轮拉湖中的小船向岸边运动。
设人以匀速率v 0收绳,绳不可伸长且湖水静止。
求:小船在离岸边的距离为s 时,小船的速率为多大?(忽略滑轮及船的大小)解:如图所示,在直角坐标系xOy 中,t 时刻船离岸边的距离为s x =,船的位置矢量可表示为()j i rh x -+=船的速度为 i i r vv dt dx dt d ===其中 22h r x -=所以 ()dt drhr r h r dt d dt dx v 2222-=-==因绳子的长度随时间变短,所以 0v dtdr-= 则 船的速度为i i v 022220v s h s hr rv +-=--= 所以 船的速率为 022v sh s v +=1-4已知质点的运动方程为()()k j i r 5sin cos ++=ωt R ωt R (SI)。
求:(1)质点在任意时刻的速度和加速度。
(2)质点的轨迹方程。
解:(1)由速度的定义得()()j cos i sin ωt ωR ωt ωR dtr d v +-==由加速度的定义得()()j sin cos 22 ωt R ωi t R ωdtv d a --==ω(2) 由运动方程有 ωt R x cos =,ωt R y sin =,5=z 消t 得 质点的轨迹方程为 222R y x =+且5=z1-5 一质点在平面上运动,已知质点的运动方程为j i r 2235t t +=,则该质点所作运动为 [ B ](A) 匀速直线运动 (B) 匀变速直线运动 (C) 抛体运动 (D) 一般的曲线运动1-6 一质点沿Ox 轴运动,坐标与时间之间的关系为t t x 233-=(SI)。
《大学物理》课程考试试卷( A卷)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.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[2π ( t / 0.02-x/20) +π/ 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[2π ( t / 0.02 + x/20) +π/ 3] ( SI )(B) y2=2.0×10-2cos[2π ( t / 0.02+x/20) +2π/ 3] ( SI )(C) y2=2.0×10-2cos[2π ( t / 0.02+x/20) +4π/ 3] ( SI )(D) y2=2.0×10-2cos[2π ( t / 0.02+x/20)-π/ 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(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. Array 9.一束波长为λ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)λ / 4 .(B) λ / (4 n) .(C) λ / 2 .(D) λ / (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+λ/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=A sinω t,其中A、ω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=A e-β t cosω t, A. 、β、ω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ω 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.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ω=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=A cos[2π(νt-x/λ) +π/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θ =1.0×10-4弧度,在波长λ=7000Å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 Å.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 Å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θ = 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λ的单色平行光垂直入射在一块透射光栅上,其光栅常数d = 3μ m ,缝宽a = 1μ 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y 10=3×10 –3cos2πt ( SI )另一列波在C 点引起在振动是y 20=3×10 –3cos(2πt +π/2) ( SI )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θ 角时的角加速度和角速度.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:T C = 250K, T B = 400K,试求此循环的效率.图14.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λ=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k m 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k m 是多少?2004─2005学年第二学期《 大学物理》课程考试答案及评分标准( A 卷) (2005.6.27)一.选择题(每小题3分,共30分)二.填空题(每小题2分,共30分) 1) v=22y -A ω2) A e -βt [(β 2-ω 2)cos ω t +2βωsin ω t ] ( m/s 2) 3) mr 12ω12(r 12/r 22-1)/2 4) 20 5) 200J 6) mu 2/(3k ) 7) x=(k+1/2)(λ/2) 8) 2T 0图39) 2π/3 10)1.40 11)5391 12)7 13)916 14)∆ϕ=αl15)5三.计算题(每小题10分,共40分)1. 两列相干波在P 点引起的振动分别是y 1=3×10-3cos[2π(t -l 1/u )] (2分)=3×10-3cos(2πt -9π/2) (1分) =3×10-3cos(2πt -π/2) (1分) y 2=3×10-3cos[2π(t -l 2/u ) +π/2] (2分) =3×10-3cos(2πt -3π+π/2) (1分) = 3×10-3cos(2πt -π/2) (1分)所以合振动方程为 y= y 1+ y 2= 6×10-3cos(2πt -π/2) (SI ) (2分) 2. 解:细杆受力P 和N ,N 对转轴O 的力矩为零,重力P 对O 的力矩为 mgl sin θ /2 (1分) 由转动定律 mgl sin θ /2 =J α (1分) 而 J=ml 2/3 (1分) 于是 α=d ω/dt=3g sin θ /2 l (2分) 利用 d ω/dt=( d ω/d θ).( d θ/dt ) = ω ( d ω/d θ) (1分)有 ω d ω=3g sin θ d θ /2l (1分)利用初始条件: t=0, θ0 =0 ,ω0 =0 积分⎰⎰=ωθθθωω0d 2/3d s i n l g (1分)在θ角时,角速度为 l g /)cos 1(3θω-= (2分)3.吸热过程AB为等压过程Q1=νC p(T B-T A) (2分)放热过程CD为等压过程Q2=νC p(T C-T D) (2分)η=1-Q2/Q1=1- (T C-T D)/(T B-T A) (1分)=1- (T C/T B)[(1-T D/T C)/(1-T A/T B) (1分) 而p Aγ-1T A-γ= p Dγ-1T D-γp Bγ-1T B-γ= p Cγ-1T C-γp A=p B p C=p D (1分)所以T A/T B=T D/T C (1分)故η=1-T C/T B=37.5% (2分)4. (1)(a+b) sinθ=k max λ < (a+b) (2分)k max<(a+b)/λ=4.2 (2分)所以最高级数k max=4 (1分)(2)(a+b) (sin30°+sinθ')=k'maxλ(2分)k'max<(a+b) (sin30°+1)/λ=6.36 (2分)所以k'max=6 (1分)。
《大学物理》考试试卷(A )及答案解析注意事项:1. 请考生按要求填写姓名、学号和年级专业以及按签名单的顺序左上角方框内写序号。
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。
3. 不要在试卷上乱写乱画,不要在装订线内填写无关的内容。
4. 满分100分,考试时间为120分钟。
班级 学号 姓名_________________一、选择题(共24分,每小题3分,请将答案填写在表格中)题号 12 3 4 5 6 7 8 答案ADCBCDDD1.一质点在xoy 平面内运动,运动方程为:352-=t x ,2332++=t t y ,下面说法正确的是 ( A )(A)质点作匀变速运动,所受合力为恒力;(B)质点作匀变速运动,所受合力为变力; (C)质点作变速运动,所受合力为变力;(D)质点作变速运动,所受合力为恒力; 2.如图所示两个A 、B 物体紧靠在一起放在光滑的水平面上,2A B m m =,A 、B 分别受到水平方向的作用力F 1 F 2, 12F F >,则A 、B 之间的作用力为( D )(A )122F F +. (B) 122F F -(C )12233F F + (D) 12233F F +3.当重物匀速下降时,合外力对它做的功 ( C )(A )为正值; (B)为负值; (C )为零; (D )无法确定。
4.如图所示,一个带电量为q 的点电荷位于正立方体的中心上,则通过其中一侧面的电场强度通量等于:( B ) (A )04εq (B)06εq(C) 024εq (D) 027εq 5.地球绕太阳公转,从近日点向远日点运动的过程中,下面叙述中正确的是( C ) (A )太阳的引力做正功 (B )地球的动能在增加 (C )系统的引力势能在增加 (D )系统的机械能在减少 6.下列说法中正确的是( D )(A )电场强度为0的点,电势也一定为0 (B )电场强度不为0的点,电势也一定不为0 (C )电势为0的点,则电场强度也一定为0(D )电势在某一区域为常数,则电场强度在该区域也必定为07.无限长直圆柱体,半径为R ,沿轴向均匀流有电流.设圆柱体内( r < R )的磁感强度为B i ,圆柱体外( r > R )的磁感强度为B e ,则有( D )(A ) B i 、B e 均与r 成正比. (B ) B i 、B e 均与r 成反比.(C ) B i 与r 成反比,B e 与r 成正比. (D ) B i 与r 成正比,B e 与r 成反比. 8.产生感生电场的根源是:( D )(A )均匀磁场; (B )非均匀磁场; (C )稳恒电场; (D )变化磁场。
大学物理A(上) 试题(A 卷)一、名词解释(每小题2分,共20分)(有些名词既指物理概念又指物理量,对这些名词请从定性和定量两个方面说明)1.质点2.参照系3.位移4.瞬时速度5.瞬时加速度6.质点的角动量(对点)7.质点的角动量定理(对点)8.狭义相对论相对性原理9.光速不变原理 10.时间、空间的相对性二.填空题(每小题3分,共30分) 1.一质点沿半径m r1.0=的圆周运动,其角坐标θ与时间的关系为342t+=θ(t的单位为s,θ的单位为弧度)。
st 2=时质点的切向加速度τa 的大小为______(2/sm ),法向加速度n a 的大小为______(2/sm )。
2.一质点质量为kg 2,在合外力i t F )23(+=(t 的单位为s ,F 的单位为N )的作用下,从静止出发沿x 轴运动,s t1=时物体的速度______=v(s m /)。
3.湖面上有一只小船静止不动,船上有一人质量为kg 60,起初人也静止,如果他在船上向船头走了m 0.4,但相对湖底只移动了m 0.3,设水对船的阻力可忽略,则小船的质量为______(kg )4.如图1.二x 轴沿水平方向,y 轴竖直向下,在0=t 时刻质量为m 的质点在a 处由静止自由下落,在任意时刻t ,质点对原点o的角动量=L______,质点所受的重力对原点o的力矩=M______。
5.哈雷彗星绕太阳运动的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆,它离太阳的最近距离为1r 时速率为1v ,它离太阳最远时速率为2v ,这时它离太阳的距离=2r ______。
6.如图2.二弹簧的劲度系数为k,质量为m 的物体与桌面的摩擦系数为μ,若以不变的水平力F拉物体,物体自平衡位置开始运动,则物体到达最远时系统的势能为______。
7.设m两个粒子M 与m的相互作用力F是排斥力,3rkF =,其中k为正常量,r是M 与m之间的距离。
设∞=r 处两粒子系的势能为零,则两粒子相距r处两粒子系的势能为______。
《大学物理A1》试练习题及答案力学部分一、选择题1.某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3 + 6 (SI),则该质点作 DA.匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向.B.匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向.C.变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向.D.变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向.2.某一滑雪装置,其在水平面上的运动学方程为x =3t 2-5(SI),则该质点作(a=6)AA.匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向.B.匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向.C.匀速直线运动,加速度沿x 轴正方向.D.匀速直线运动,加速度沿x 轴负方向.3.一质点沿x 轴作直线运动,其v -t 曲线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t =4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为 B A.5m . B.2m .C.0.D.-2 m . 4.一质点在平面上由静止开始运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=(其中a 、b 为常量), 则该质点作 BA.匀速直线运动.B. 变速直线运动.C. 抛物线运动.D.一般曲线运动.5.一质点在x 轴上运动,其坐标与时间的变化关系为x =4t-2t 2,式中x 、t 分别以m 、s 为单位,则4秒末质点的速度和加速度为 ( B )A.12m/s 、4m/s 2;B.-12 m/s 、-4 m/s 2 ;C.20 m/s 、4 m/s 2 ;D.-20 m/s 、-4 m/s 2;6.一质点在y 轴上运动,其坐标与时间的变化关系为x =4t 2-2t ,式中x 、t 分别以m 、s 为单位,则2秒末质点的速度和加速度为 ( B )A.14m/s 、-8m/s 2;B.-14 m/s 、-4 m/s 2 ;C.14 m/s 、8m/s 2 ;D.-14 m/s 、-8 m/s 2;7.下列哪一种说法是正确的 C -12A.运动物体加速度越大,速度越快B.作直线运动的物体,加速度越来越小,速度也越来越小C.切向加速度为正值时,质点运动加快D.法向加速度越大,质点运动的法向速度变化越快8.下列哪一个实例中物体和地球构成的系统的机械能不守恒? CA.物体作圆锥摆运动.B.抛出的铁饼作斜抛运动(不计空气阻力).C.物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升.D.物体在光滑斜面上自由滑下. 9.用水平压力F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F 逐渐增大时,物体所受的静摩擦力f BA.恒为零.B.不为零,但保持不变.C.随F 成正比地增大.D.开始随F 增大,达到某一最大值后,就保持不变10.谐振动过程中,动能和势能相等的位置的位移等于 A.4A ± B. 2A ± C. 23A ± D. 22A ± 11.质量为20 g 的子弹沿X 轴正向以 500 m/s 的速率射入一木块后,与木块一起仍沿X 轴正向以50 m/s 的速率前进,在此过程中木块所受冲量的大小为 AA.9 N·s . B .-9 N·s .C.10 N·s .D.-10 N·s .12.一质点作匀速率圆周运动时 CA.它的动量不变,对圆心的角动量也不变。
v 的定义,在直角坐标系下,其大小|v 可表示为 dz dt +.|||||dy dzi j k dt dt++. 2()dy dt ++在相对地面静止的坐标系内,A 、B 的速率匀速行驶,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方向的单位矢量),那么从A 船看B 船时,j 2+; (B )j i 22+-;第第2页 共5页则两极板间的电势差、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化:[ C ] ()A 12U 减小,E 减小,W 减小; ()B 12U 增大,E 增大,W 增大;()C 12U 增大,E 不变,W 增大; ()D 12U 减小,E 不变,W 不变。
6. 有一半径为R 的单匝平面圆线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数N = 2的平面圆线圈,而保持导线长度不变,并通以同样的电流,则线圈中心的磁感强度是原来的[ C ](A) 8倍; (B) 6倍; (C) 4倍; (D) 2倍。
7. 如图所示,有两根无限长直载流导线平行放置,电流分别为I 1和I 2, L 是空间一闭曲线,I 1在L 内,I 2在L 外,P 是L 上的一点,今将I 2 在L 外向I 1移近时,则有 [ C ](A) ⎰⋅L l d B 与P B 同时改变; (B) ⎰⋅L l d B与P B 都不改变;(C) ⎰⋅Ll d B 不变,P B 改变; (D) ⎰⋅Ll d B改变,P B 不变。
8. 质量为m 电量为q 的粒子,以速率v 与均匀磁场B 成θ角射入磁场,轨迹为一螺旋线,若要增大螺距则要 [ B ] ( A )增加磁场B ; (B )减少磁场B ;(C )增加θ角; (D )减少速率v 。
9. 对于涡旋电场,下列说法正确的是:[ B ](A )涡旋电场对电荷没有作用力; (B )涡旋电场由变化的磁场产生; (C )涡旋场由电荷激发; (D )涡旋电场是保守力场。
10. 在圆柱形空间内有一均匀磁场,如图所示,磁场强度以恒定速率变化,在磁场中有A 、B 两点,其间可放直导线AB 和弯曲的导线AB 弧,则 [ D ] (A )电动势只在直导线AB 中产生; (B )电动势只在弯曲弧AB 中产生;(C )电动势在直导线和弯曲弧中都产生,且两者大小可等; (D )直导线中的电动势小于弯曲弧中的电动势。
大学物理a考试题及答案详解一、选择题(每题4分,共20分)1. 以下哪个选项不是牛顿运动定律的内容?A. 物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比B. 物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成正比C. 作用力和反作用力大小相等,方向相反D. 力是改变物体运动状态的原因答案:B2. 光在真空中的传播速度是多少?A. 299,792 km/sB. 299,792 m/sC. 299,792 cm/sD. 299,792 mm/s答案:A3. 根据热力学第一定律,下列哪个选项是正确的?A. 系统内能的变化等于系统吸收的热量与对外做的功之和B. 系统内能的变化等于系统吸收的热量与对外做的功之差C. 系统内能的变化等于系统对外做的功与吸收的热量之和D. 系统内能的变化等于系统对外做的功与吸收的热量之差答案:B4. 以下哪个选项不是电磁波的特性?A. 电磁波可以在真空中传播B. 电磁波具有波粒二象性C. 电磁波的速度在所有介质中都是相同的D. 电磁波具有能量答案:C5. 根据麦克斯韦方程组,以下哪个选项是正确的?A. 变化的磁场可以产生稳定的电场B. 变化的电场可以产生稳定的磁场C. 变化的磁场可以产生变化的电场D. 变化的电场可以产生变化的磁场答案:C二、填空题(每题3分,共15分)1. 根据牛顿第二定律,物体的加速度 \( a \) 与作用力 \( F \) 和物体质量 \( m \) 的关系是 \( a = \frac{F}{m} \)。
2. 光年是天文学上用来表示距离的单位,1光年等于光在真空中一年内传播的距离,约为 \( 9.46 \times 10^{15} \) 米。
3. 热力学第二定律表明,不可能从单一热源吸热使之完全变为功而不产生其他影响。
4. 电磁波的波长 \( \lambda \)、频率 \( f \) 和光速 \( c \) 之间的关系是 \( c = \lambda f \)。
练习一一、单项选择题1. 关于静电场高斯定理∑⎰==⋅=Φni i se q dS E 11ε以下说法正确的是( )A 、若0=⋅⎰sdS E ,则高斯面上各点的一定处处为零B 、如果高斯面上E 处处为零,则高斯面内无电荷C 、高斯定理只适用于具有对称性的静电场D 、高斯面的电通量仅与面内电荷有关2. 有一带负电荷的金属球,其附近某点的场强为E ,若在该点放一带正电的点电荷q ,所测到的电场力为F ,则( ) A 、q =B 、>qC 、<qD 、大小与成正比 3. 真空中带电的导体球面与均匀带电的介质球体,它们的半径和所带的电量都相同,设前者静电场能为1W ,后者静电场能为2W ,则( ) A 、1W >2W B 、1W =2W C 、 1W < 2W D 、无法确定4. 一金属球壳的内外半径分别为1R 和2R ,其中心放一点电荷q ,则金属球壳的电势为( ) A 、104R q πε B 、204R q πεC 、()2108R R q +πε D 、 ()2102R R q+πε5. 极板间为真空的平行板电容器,充电后与电源断开,将两极板用绝缘工具拉开一些距离,则下列说法正确的是( ) A 电容器极板上电荷面密度增加; B 电容器极板间的电场强度增加; C 电容器的电容不变;D 电容器极板间的电势差增大。
6.两个载有相等电流I 的圆线圈,半径均为R ,一个水平放置,另一个竖直放置,如图所示,则圆心O 处磁感应强度的大小为( )(A) 0 ; (B) 02IR μ; (C) 02IR ; (D) 0I R μ。
7. 如图所示,半圆形线圈半径为R ,通有电流I ,在磁场B的作用下从图示位置转过30°时,它所受磁力矩的大小和方向分别为( )(A )214R IB π,沿图面垂直向下;(B )214R IB π,沿图面垂直向上;(C )24R IB ,沿图面垂直向下;(D )24R IB 。
重庆三峡学院 2012 至 2013 学年度第 2 期期末考试 大学物理上 课程考核试题参考答案(A 卷)一、 选择题(本题共24分,共8小题,每小题各3分)1.A 2.C 3. B 4.C 5.D 6.C 7.B 8.B二、 填空题(本题共 16分,共10小题,每空各1分)1.)(12N j 2.2s 3.2/80s m ;2/2s m 4.l g 23;lg 3 5.0k k x x - 6. 频率相同,振动方向相同,相位恒定 7. 0.05m 8. 23λ,n 23λ 9. 6π± 10. 波动,横波三.(12分)解:重力做功A=()2221aL g Fdl la -=⎰λ 根据动能定理:A=2221021Lv mv λ=- 得 )(22a L Lg v -= 四.(12分)解: 分别以1m ,2m 滑轮为研究对象,受力图如图(b)所示.对1m ,2m 运用牛顿定律,有a m T g m 222=- ①a m T 11= ②对滑轮运用转动定律,有β)21(212Mr r T r T =- ③ 又, βr a = ④联立以上4个方程,得2212s m 6.721520058.92002-⋅=++⨯=++=Mm m g m a五.(12分)解: (1)由题5-12图可知,1.0=A m ,4=λm ,又,0=t 时,0,000<=v y ,∴20πφ=,而25.01==∆∆=t x u 1s m -⋅,5.042===λυu Hz ,∴ππυω==2 故波动方程为]2)2(cos[1.0ππ+-=x t y m (2)将1=P x m 代入上式,即得P 点振动方程为t t y ππππcos 1.0)]22cos[(1.0=+-= m六. (12分)解: (1)由图知,d L =θsin ,即d L =θ故 43100.41012.0048.0-⨯=⨯==L d θ(弧度) (2)相邻两明条纹空气膜厚度差为7104.32-⨯==∆λe m(3)相邻两暗纹间距641010850100.421068002---⨯=⨯⨯⨯==θλl m 85.0= mm (4)141≈=∆lL N 条 七.(12分)解:由马吕斯定律ο20160cos 2I I =80I = 32930cos 30cos 20ο2ο20I I I == ∴25.2491==I I。