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大学力学专业《大学物理（二）》期中考试试题附答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量为的粒子的运动范围为________；在________时，粒子的动能最大;________时，粒子的动能最小。
2、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播，波动表达式为，则x = -处质点的振动方程是_____；若以x =处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，该波的波动表达式是_________________________。
3、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其运动方程为：（SI），则其切向加速度为＝_____________。
4、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。
5、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。
6、如图所示，一静止的均匀细棒，长为、质量为，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴在水平面内转动，转动惯量为。
一质量为、速率为的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度应为______。
7、长为的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。
如果将细杆置与水平位置，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_____，细杆转动到竖直位置时角加速度为_____。
8、质量为M的物体A静止于水平面上，它与平面之间的滑动摩擦系数为μ，另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞．则碰后它们在水平方向滑过的距离L＝__________。
大学地球物理学专业《大学物理（二）》期中考试试卷A卷含答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：，则小球运动到最高点的时刻是=_______S。
2、三个容器中装有同种理想气体，分子数密度相同，方均根速率之比为，则压强之比_____________。
3、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动，转动惯量为，开始时杆竖直下垂，如图所示。
现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点，并嵌在杆中. ，则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。
4、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________，电势最高点是在______________处。
5、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动的角速度_____。
6、两列简谐波发生干涉的条件是_______________，_______________，_______________。
7、在主量子数n=2，自旋磁量子数的量子态中，能够填充的最大电子数是______________。
8、将热量Q传给一定量的理想气体：（1）若气体的体积不变，则热量转化为_____________________________。
（2）若气体的温度不变，则热量转化为_____________________________。
（3）若气体的压强不变，则热量转化为_____________________________。
9、一长直导线旁有一长为，宽为的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有稳恒电流，则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________；线圈与导线的互感系数为___________。
大学仪器仪表专业《大学物理（二）》期中考试试题附答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量为的粒子的运动范围为________；在________时，粒子的动能最大;________时，粒子的动能最小。
2、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动的角速度_____。
3、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。
4、如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上，发生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值为_______________________。
5、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播，波动表达式为，则x = -处质点的振动方程是_____；若以x =处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，该波的波动表达式是_________________________。
6、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg，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、设描述微观粒子运动的波函数为，则表示_______________________；须满足的条件是_______________________；其归一化条件是_______________________。
8、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其角位置的运动学方程为：，则其切向加速度大小为=__________第1秒末法向加速度的大小为=__________。
南华大学2003级《大学物理》（二）试题院系及专业姓名考号考试时间：2005-1-19一、选择题（30分）1．如果氢气和氦气的温度相同，摩尔数也相同，则（A）这两种气体的平均平动动能相同；（B）这两种气体的平均动能相同；（C）这两种气体的内能相等；（D）这两种气体的势能相等。
2．在恒定不变的压强下，理想气体分子的平均碰撞次数z与温度T的关系为（A）与T无关；（B）与T成反比；（C）与T成正比；（D）与T成正比；3．根据经典的能量按自由度均分原理，每个自由度的平均能量为（A）kT/4；（B）kT/2；（C）kT/3；（D）3kT/2；4．“理想气体与单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功。
”对此说法，有如下几种评论，哪个是正确的？（A）不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律；（B）不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律；（C）不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律；（D）违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律。
5．根据波尔理论，当氢原子的量子数n由2增到4时，电子轨道半径是原来的多少倍。
（A）2倍（B）0.5倍（C）0.25倍（D）4倍6． 在V p 图上有两条曲线abc 和adc ，由此可以得出以下结论：（A ）其中一条是绝热线，另一条是等温线； （B ）两个过程吸收的热量相同；（C ）两个过程中系统对外作的功相等； （D ）两个过程中系统的内能变化相同。
7． 平面简谐波)35sin(4y t x ππ+=与下面哪列波相干可形成驻波？（A ）)2325(2sin 4x t y +=π； （B ）)2325(2sin 4x t y -=π；（C ）)2325(2sin 4y t x +=π； （D ）)2325(2sin 4y t x -=π。
8． 在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是（A ）使屏靠近双缝； （B ）使两缝的间距变小；（C ）把两个缝的宽度稍微调窄； （D ）改用波长较小的单色光源。
大学大气科学专业《大学物理（二）》期中考试试卷C卷附答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、均匀细棒质量为，长度为，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____，对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
2、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_______________，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。
3、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
4、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如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，子弹射入圆盘并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度_____。
5、某一波长的X光经物质散射后，其散射光中包含波长________和波长________的两种成分，其中_________的散射成分称为康普顿散射。
6、一根无限长直导线通有电流I，在P点处被弯成了一个半径为R的圆，且P点处无交叉和接触，则圆心O处的磁感强度大小为_______________，方向为_________________。
7、将热量Q传给一定量的理想气体：（1）若气体的体积不变，则热量转化为_____________________________。
（2）若气体的温度不变，则热量转化为_____________________________。
（3）若气体的压强不变，则热量转化为_____________________________。
8、一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量为的粒子的运动范围为________；在________时，粒子的动能最大;________时，粒子的动能最小。
大学机械专业《大学物理（下册）》期中考试试题附答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、在热力学中，“作功”和“传递热量”有着本质的区别，“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”是通过___________来完成的。
2、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg，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_____________。
3、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为和如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
4、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为（SI），（SI）.其合振运动的振动方程为x＝____________。
5、刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______，与刚体本身的转动惯量成反比。
（填“正比”或“反比”）。
6、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如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，子弹射入圆盘并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度_____。
7、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘，以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转；今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中，的方向垂直于轴线。
在距盘心为处取一宽度为的圆环，则该带电圆环相当的电流为________，该电流所受磁力矩的大小为________ ，圆________盘所受合力矩的大小为________。
8、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动的角速度_____。
大学材料科学专业《大学物理（下册）》期中考试试卷附答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、一束光线入射到单轴晶体后，成为两束光线，沿着不同方向折射．这样的现象称为双折射现象．其中一束折射光称为寻常光，它______________定律；另一束光线称为非常光，它___________定律。
2、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。
3、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为____________。
4、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为和如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
5、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________，电势最高点是在______________处。
6、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。
7、两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体）。
开始他们的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氦气，使之升高一定的温度。
若使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递的热量为_________J。
8、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg，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_____________。
2003-2004学年度第二学期2003级大学物理（上册）期中试题（本科）专业班级：姓名：学号：院系：物理科学与技术学院基础物理系考试日期：2004年4月11日晚7：00—9：00一、选择题（共30分） 1．（本题3分）0604某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量．当0=t 时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是 (A) 0221v v +=kt ． (B) 0221v v +-=kt ． (C) 02121v v +=kt ． (D) 02121v v +-=kt ． ［ ］2．（本题3分）0616一小珠可在半径为R 竖直的圆环上无摩擦地滑动，且圆环能以其竖直直径为轴转动．当圆环以一适当的恒定角速度ω 转动，小珠偏离圆环转轴而且相对圆环静止时，小珠所在处圆环半径偏离竖直方向的角度为(A) π21=θ． (B) )arccos(2ωθR g =． (C) )arctg(2gR ωθ=． (D) 需由小珠的质量m 决定．［ ］3．（本题3分）0405 人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的 (A)动量不守恒，动能守恒． (B)动量守恒，动能不守恒．(C)对地心的角动量守恒，动能不守恒．(D)对地心的角动量不守恒，动能守恒．［ ］4. （本题3分）0482质量分别为m 和4m 的两个质点分别以动能E 和4E 沿一直线相向运动，它们的总动量大小为(A) 2mE 2． (B) mE 23．(C) mE 25． (D) mE 2)122(-．［ ］5. （本题3分）0078质量为m 的质点在外力作用下，其运动方程为j t B i t A rωωsin cos +=式中A 、B 、ω 都是正的常量．由此可知外力在t =0到t =π/(2ω)这段时间内所作的功为(A))(21222B A m +ω． (B) )(222B A m +ω． (C) )(21222B A m -ω． (D) )(21222A B m -ω．［ ］站在电梯内的一个人，看到用细线连结的质量不同的两个物体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡”状态．由此，他断定电梯作加速运动，其加速度为 (A) 大小为g ，方向向上． (B) 大小为g ，方向向下．(C) 大小为g 21，方向向上． (D) 大小为g 21，方向向下． ［ ］7．（本题3分）0179空中有一气球，下连一绳梯，它们的质量共为M ．在梯上站一质量为m 的人，起始时气球与人均相对于地面静止．当人相对于绳梯以速度v 向上爬时，气球的速度为（以向上为正）(A) M m m +-v． (B) M m M +-v． (C) M m v -． (D) m M m v)(+-． (E) MM m v)(+-．［ ］8．（本题3分）0230一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动，如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．［ ］9．（本题3分）5614两个惯性系S 和S ′，沿x (x ′)轴方向作匀速相对运动. 设在S ′系中某点先后发生两个事件，用静止于该系的钟测出两事件的时间间隔为τ0 ，而用固定在S 系的钟测出这两个事件的时间间隔为τ ．又在S ′系x ′轴上放置一静止于该系、长度为l 0的细杆，从S 系测得此杆的长度为l, 则(A) τ < τ0；l < l 0． (B) τ < τ0；l > l 0．(C) τ > τ0；l > l 0． (D) τ > τ0；l < l 0．［ ］mm令电子的速率为v ，则电子的动能E K 对于比值v / c 的图线可用下列图中哪一个图表示？（c 表示真空中光速）［ ］二、填空题（共27分）11．（本题3分）0261一质点从静止出发沿半径R =1 m 的圆周运动，其角加速度随时间t 的变化规律是β =12t 2-6t (SI)， 则质点的角速ω =______________ ； 切向加速度 a t =________________________． 12．（本题4分）0691当一列火车以10 m/s 的速率向东行驶时，若相对于地面竖直下落的雨滴在列车的窗子上形成的雨迹偏离竖直方向30°，则雨滴相对于地面的速率是__________；相对于列车的速率是__________．13．（本题4分）0727如图所示，x 轴沿水平方向，y 轴竖直向下，在t ＝0时刻将质量为m 的质点由a 处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻t ，质点所受的对原点O 的力矩M＝________________；在任意时刻t ，质点对原点Ｏ的角动量L ＝__________________．/c(A)/c(B)/c/c14．（本题3分）0667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ω1在桌面上做半径为r 1的圆周运动，然后缓慢将绳下拉，使半径缩小为r 2，在此过程中小球的动能增量是_____________．15．（本题3分）0404地球的质量为m ，太阳的质量为M ，地心与日心的距离为R ，引力常量为G ，则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为L ＝____________．16．（本题3分）0181一个质量为m 的质点，沿x 轴作直线运动，受到的作用力为 i t F Fcos 0ω= (SI)t = 0时刻，质点的位置坐标为0x ，初速度00=v．则质点的位置坐标和时间的关系式是x =______________________________________．17．（本题3分）0235长为l 、质量为M 的匀质杆可绕通过杆一端O 的水平光滑固定轴转动，转动惯量为231Ml ，开始时杆竖直下垂，如图所示．有一质量为m 的子弹以水平速度0v射入杆上A 点，并嵌在杆中，OA ＝2l / 3，则子弹射入后瞬间杆的角速度ω ＝__________________________．18．（本题4分）4163狭义相对论的两条基本原理中，相对性原理说的是 ； 光速不变原理说的是____________________________________________ ____________________________________．三、计算题（共38分）19．（本题10分）0472质量为M的很短的试管，用长度为L、质量可忽略的硬直杆悬挂如图，试管内盛有乙醚液滴，管口用质量为m的软木塞封闭．当加热试管时软木塞在乙醚蒸汽的压力下飞出．要使试管绕悬点O在竖直平面内作一完整的圆运动，那么软木塞飞出的最小速度为多少？若将硬直杆换成细绳，结果如何？m一质量为m A=0.1 kg 的物体A与一轻弹簧相连放在光滑水平桌面上，弹簧的另一端固定在墙上，弹簧的劲度系数k = 90 N/m．现在用力推A，从而弹簧被压缩了x0 = 0.1 m ．在弹簧的原长处放有质量m B =0.2 kg的物体B，如图所示．由静止释放物体A后，A将与静止的物体B 发生弹性碰撞．求碰撞后A物体还能把弹簧压缩多大距离．如图所示，设两重物的质量分别为m 1和m 2，且m 1＞m 2，定滑轮的半径为r ，对转轴的转动惯量为J ，轻绳与滑轮间无滑动，滑轮轴上摩擦不计．设开始时系统静止，试求t 时刻滑轮的角速度．22．（本题8分）4366在惯性系S 中，有两事件发生于同一地点，且第二事件比第一事件晚发生∆t =2s ；而在另一惯性系S ＇中，观测第二事件比第一事件晚发生∆t '=3s ．那么在S ＇系中发生两事件的地点之间的距离是多少？m四、问答题（共5分） 23．（本题5分）0269如图所示，质点作曲线运动，质点的加速度a是恒矢量(a a a a===321)．试问质点是否能作匀变速率运动? 简述理由．M 1M 2M 31a2aa3aa。
XXX学年第二学期《大学物理（2-1）》试卷A卷注意：选择题和填空题答案要填写在题目相应的位置上！计算题在各题空白处答题，填写在其它地方，答案无效！一、选择题（共30分）1．（本题3分）（0329）几个不同倾角的光滑斜面，有共同的底边，顶点也在同一竖直面上．若使一物体（视为质点）从斜面上端由静止滑到下端的时间最短，则斜面的倾角应选(A) 60°．(B) 45°．(C) 30°．(D) 15°．［］2．（本题3分）（0024）绕其对称OC旋转．已知放在碗内表面上的一个小球P相对于碗静止，其位置高于碗底4 cm，则由此可推知碗旋转的角速度约为(A) 10 rad/s．(B) 13 rad/s．(C) 17 rad/s (D) 18 rad/s．［］3．（本题3分）（0089）一辆汽车从静止出发在平直公路上加速前进．如果发动机的功率一定，下面哪一种说法是正确的？(A)汽车的加速度是不变的．(B)汽车的加速度随时间减小．(C)汽车的加速度与它的速度成正比．(D)汽车的速度与它通过的路程成正比．(E)汽车的动能与它通过的路程成正比．［］4．（本题3分）（0479）一质点在几个外力同时作用下运动时，下述哪种说法正确？(A)质点的动量改变时，质点的动能一定改变．(B)质点的动能不变时，质点的动量也一定不变．(C)外力的冲量是零，外力的功一定为零．(D)外力的功为零，外力的冲量一定为零．［］5．（本题3分）（0670）在以加速度a 向上运动的电梯内，挂着一根劲度系数为k 、质量不计的弹簧．弹簧下面挂着一质量为M 的物体，物体相对于电梯的速度为零．当电梯的加速度突然变为零后，电梯内的观测者看到物体的最大速度为(A) k M a /． (B) M k a /．(C) k M a /2． (D) k M a /21． ［ ］6．（本题3分）（0665）一质子轰击一α 粒子时因未对准而发生轨迹偏转．假设附近没有其它带电粒子，则在这一过程中，由此质子和α 粒子组成的系统，(A) 动量守恒，能量不守恒． (B) 能量守恒，动量不守恒．(C) 动量和能量都不守恒． (D) 动量和能量都守恒． ［ ］7．（本题3分）（5036）假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的 (A) 角动量守恒，动能也守恒． (B) 角动量守恒，动能不守恒． (C) 角动量不守恒，动能守恒． (D) 角动量不守恒，动量也不守恒． (E) 角动量守恒，动量也守恒． ［ ］ 8．（本题3分）（5028）如图所示，A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮．A 滑轮挂一质量为M 的物体，B 滑轮受拉力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，则有(A) βA ＝βB ． (B) βA ＞βB ．(C) βA ＜βB ． (D) 开始时βA ＝βB ，以后βA ＜βB ． ［ ］9．（本题3分）（0772） 如图所示，一水平刚性轻杆，质量不计，杆长l ＝20 cm ，其上穿有两个小球．初始时，两小球相对杆中心O 对称放置，与O 的距离d ＝5 cm ，二者之间用细线拉紧．现在让细杆绕通过中心O 的竖直固定轴作匀角速的转动，转速为ω 0，再烧断细线让两球向杆的两端滑动．不考虑转轴的和空气的摩擦，当两球都滑至杆端时，杆的角速度为 (A) 2ω 0． (B)ω 0．(C) 21 ω 0． (D)041ω． ［ ］10．（本题3分）（5355）边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的Oxy 平面内，且两边分别与x ，y 轴平行．今有惯性系K ＇以 0.8c （c 为真空中光速）的速度相对于K 系沿x 轴作匀速直线运动，则从K ＇系测得薄板的面积为(A) 0.6a 2． (B) 0.8 a 2．(C) a 2． (D) a 2／0.6 ． ［ ］ 二、填空题（共30分）11．（本题3分）（0261）一质点从静止出发沿半径R =1 m 的圆周运动，其角加速度随时间t 的变化规律是β =12t 2-6t (SI)， 则质点的角速ω =______________________________； 切向加速度 a t =________________________．12．（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_____________．13．（本题3分）（0355）假如地球半径缩短 1％，而它的质量保持不变，则地球表面的重力加速度g 增大的百分比是______________．14．（本题3分）（0667）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ω1在桌面上做半径为r 1的圆周运动，然后缓慢将绳下拉，使半径缩小为r 2，在此过程中小球的动能增量是_____________．15．（本题3分）（0082）图中，沿着半径为R 圆周运动的质点，所受的几个力中有一个是恒力0F，方向始终沿x 轴正向，即i F F00=.当质点从A 点沿逆时针方向走过3 /4圆周到达B 点时，力0F所作的功为W ＝__________．16．（本题3分）（0100） 已知地球质量为M ，半径为R ．一质量为m 的火箭从地面上升到距地面高度为2R 处．在此过程中，地球引力对火箭作的功为_____________________．17．（本题3分）（0150）质量为20 kg 、边长为1.0 m 的均匀立方物体，放在水平地面上．有一拉力F 作用在该物体一顶边的中点，且与包含该顶边的物体侧面垂直，如图所示．地面极粗糙，物体不可能滑动．若要使该立方体翻转90°，则拉力F 不能小于___________________．18．（本题3分）（0144） 在一水平放置的质量为m 、长度为l 的均匀细杆上，套着一质量也为m 的套管B (可看作质点)，套管用细线拉住，它到竖直的光滑固定轴OO ＇的距离为l 21，杆和套管所组成的系统以角速度ω0绕OO ＇轴转动，如图所示．若在转动过程中细线被拉断，套管将沿着杆滑动．在套管滑动过程中，该系统转动的角速度ω与套管离轴的距离x 的函数关系为_______________．(已知杆本身对OO ＇轴的转动惯量为231ml )19．（本题3分）（4353）已知惯性系S ＇相对于惯性系S 系以 0.5 c 的匀速度沿x 轴的负方向运动，若从S ＇系的坐标原点O ＇沿x 轴正方向发出一光波，则S 系中测得此光波在真空中的波速为____________________________________．20．（本题3分）（4733）已知一静止质量为m 0的粒子，其固有寿命为实验室测量到的寿命的1/n ，则此粒子的动能是____________．三、计算题（共40分）21．（本题10分）（0496）有一水平运动的皮带将砂子从一处运到另一处，砂子经一竖直的静止漏斗落到皮带上，皮带以恒定的速率v水平地运动．忽略机件各部位的摩擦及皮带另一端的其它影响，试问：(1) 若每秒有质量为q m=d M/d t的砂子落到皮带上，要维持皮带以恒定速率v运动，需要多大的功率？(2) 若q m=20 kg/s，v＝1.5 m/s，水平牵引力多大？所需功率多大？22．（本题10分）（0167）如图，光滑斜面与水平面的夹角为α= 30°，轻质Array弹簧上端固定．今在弹簧的另一端轻轻地挂上质量为M = 1.0 kg的木块，则木块沿斜面向下滑动．当木块向下滑x = 30 cm时，恰好有一质量m = 0.01 kg的子弹，沿水平方向以速度v= 200 m/s射中木块并陷在其中．设弹簧的劲度系数为k = 25 N/m．求子弹打入木块后它们的共同速度．23．（本题10分）（0231）在半径为R 的具有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘上，有一人静止站立在距转轴为R 21处，人的质量是圆盘质量的1/10．开始时盘载人对地以角速度ω0匀速转动，现在此人垂直圆盘半径相对于盘以速率v 沿与盘转动相反方向作圆周运动，如图所示． 已知圆盘对中心轴的转动惯量为221MR ．求：(1) 圆盘对地的角速度．(2) 欲使圆盘对地静止，人应沿着R 21圆周对圆盘的速度v的大小及方向？ω24．（本题10分）（1）（本题5分）（5357）设有宇宙飞船A和B，固有长度均为l0 = 100 m，沿同一方向匀速飞行，在飞船B上观测到飞船A的船头、船尾经过飞船B船头的时间间隔为 t = (5/3)×10-7 s，求飞船B 相对于飞船A的速度的大小．（2）（本题5分）（8019）列举经典的力学相对性原理与狭义相对论的相对性原理有何不同。
一选择题（每题5分，共30分）(D) (C) (B) (C) (C) (A)二、填空题（每小题4分，最后第8题2分，共30分）1. 0.1 m/s 2 4分2. 18 N ·s 4分3. 6.54 rad / s 2 ，4.8 s 每空2分，共4分4. mgl μ21 4分 5. 0.02 4分6. π /3 4分7. 20)/(1c m m v -=， 202c m mc E K -= 每空2分，共4分 8.c 321 2分三、计算题（每小题5分，最后第7题10分，共40分）1. 解：设质点在x 处的速度为v ， 62d d d d d d 2x tx x t a +=⋅==v v 2分 ()x x xd 62d 020⎰⎰+=v v v2分 () 2 213 x x +=v 1分2. 解： j i t t r 22/d d +==v 2分 j i t f 442--=-=v 1分 ⎰⋅⎰⋅==t f r f A d d v⎰⋅+--=21d )22()44(t j i t j i t3/80-= J 2分3. 解：(1) 22d d t r a =)s i n c o s (2j t b i t a ωωω+-=r 2ω-= r m a m F 2ω-== 2分 (2) 若 0d =⎰⋅Lr F ，则F 为保守力．⎰⋅L r F d ⎰⋅-=L r r m d 2ω⎰-=L r r m d 2ω= 0 3分故此力为保守力．4. 解：设v =2.0 m /s ，人直接听到的声音的频率 v 2= v 0 1分听到由墙反射回来的声音的频率 01v uV u V v -+= 2分拍频 00211v v uV u V v v v --+=-== 4.88 Hz 2分 （也可先分别算出v 1和v 2 ，然后再求出v b ．）5. 解：在r 处的宽度为d r 的环带面积上摩擦力矩为r r r Rmg M d 2d 2⋅π⋅π=μ1分 总摩擦力矩 mgR M M R μ32d 0==⎰ 1分 故平板角加速度 β =M /J 1分设停止前转数为n ，则转角 θ = 2πn由 J /Mn π==4220θβω 1分可得 g R MJ n μωωπ16/342020=π= 1分6. 解：碰撞前瞬时，杆对O 点的角动量为L m L x x x x L L 0202/002/30021d d v v v v ==-⎰⎰ρρρ 2分式中ρ为杆的线密度．碰撞后瞬时，杆对O 点的角动量为 ωωω2221272141234331mL L m L m J =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛= 1分 因碰撞前后角动量守恒，所以L m mL 022112/7v =ω 1分∴ ω = 6v 0 / (7L) 1分7. 解：(1) 反射点是固定端，所以反射有相位突变π，且反射波振幅为A ，因此反射波的表达式为 ])//(2cos[2π+-π=T t x A y λ 3分(2) 驻波的表达式是 21y y y +=)21/2cos()21/2cos(2π-ππ+π=T t x A λ 3分 (3) 波腹位置： π=π+πn x 21/2λ, 2分 λ)21(21-=n x , n = 1, 2, 3, 4,… 波节位置： π+π=π+π2121/2n x λ 1分 λn x 21= , n = 1, 2, 3, 4,… 1分。
南华大学2003级《大学物理》（二）试题院系及专业姓名考号考试时间：2005-1-19一、选择题（30分）1．如果氢气和氦气的温度相同，摩尔数也相同，则（A）这两种气体的平均平动动能相同；（B）这两种气体的平均动能相同；（C）这两种气体的内能相等；（D）这两种气体的势能相等。
2．在恒定不变的压强下，理想气体分子的平均碰撞次数z与温度T的关系为（A）与T无关；（B）与T成反比；（C）与T成正比；（D）与T成正比；3．根据经典的能量按自由度均分原理，每个自由度的平均能量为（A）kT/4；（B）kT/2；（C）kT/3；（D）3kT/2；4．“理想气体与单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功。
”对此说法，有如下几种评论，哪个是正确的？（A）不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律；（B）不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律；（C）不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律；（D）违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律。
5．根据波尔理论，当氢原子的量子数n由2增到4时，电子轨道半径是原来的多少倍。
（A）2倍（B）0.5倍（C）0.25倍（D）4倍6． 在V p 图上有两条曲线abc 和adc ，由此可以得出以下结论：（A ）其中一条是绝热线，另一条是等温线； （B ）两个过程吸收的热量相同；（C ）两个过程中系统对外作的功相等； （D ）两个过程中系统的内能变化相同。
7． 平面简谐波)35sin(4y t x ππ+=与下面哪列波相干可形成驻波？（A ）)2325(2sin 4x t y +=π； （B ）)2325(2sin 4x t y -=π；（C ）)2325(2sin 4y t x +=π； （D ）)2325(2sin 4y t x -=π。
8． 在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是（A ）使屏靠近双缝； （B ）使两缝的间距变小；（C ）把两个缝的宽度稍微调窄； （D ）改用波长较小的单色光源。
9． 两个直径相差甚微的圆柱体夹在两块平板玻璃之间构成空气劈尖，如图所示，单色光垂直照射，可看到等厚干涉条纹，如果将两个圆柱之间的距离L 拉大，则L 范围内的干涉条纹（A ）数目增加，间距不变； （B ）数目增加，间距变小； （C ）数目不变，间距变大；（D ）数目减小，间距变大。
10． 一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数（a +b ）为下列那种情况时（a 代表每条缝的宽度），k =3、6、9…级次的主极大均不出现？(A) a +b =2a ； (B) a +b =3a ； (C) a +b =4a ； (D) a +b =6a 。
11． 光栅平面、透镜均与屏幕平行。
则当入射的平行单色光从垂直与光栅平面变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级数k(A) 变小； (B) 变大； (C) 不变； (D) 无法确定。
12． 一束自然光自空气射向一块平板玻璃（如图），入射角等于布儒斯特角i 0，则在界面2的反射光 (A) 光强为零； (B) 是部分偏振光。
(C) 是完全偏振光，且光矢量的振动方向垂直于入射面； (D) 是完全偏振光，且光矢量的振动方向平行于入射面；13． 一个光子和一个电子具有同样的波长，则：（A ）它们具有相同的动量； （B ）电子具有较大的动量； （C ）光子具有较大的动量； （D ）它们的动量不能确定；14． 光电效应中光电子的初动能与入射光的关系是 （A ）与入射光的频率成正比； （B ）与入射光的强度成正比；（C ）与入射光的频率成线性关系； （D ）与入射光的强度成线性关系。
15． 在康普顿散射中，若散射光子与原来入射光子方向成θ角，当θ等于多少时，散射光子的频率减少最多？（A ）ο180； （B ）ο90； （C ）ο45； （D ）ο30。
二、计算题（70分）1、 质量相等的氢气和氦气温度相同，试求氢分子和氦分子的平均平动动能之比、平均动能之比，及两种气体的内能之比。
2、如图一定量双原子理想气体作卡诺循环，热源温度T=400K ，冷却器温度T=280K ，设P 1=10大气压，V 1=10×10-3m 3,V 2=20×10-3m 3,求： （1）P 2，P 3及V 3；（2）一循环中气体所作的净功； （3）循环效率。
１ i 0２3、质量为0.04千克的质点作简谐振动，其运动方程为x=0.4sin (5t-π/2)m，式中t以秒计。
求：（1）初始位移、初始速度；（2）t=4π/3秒时的位移、速度和加速度；（3）质点的位移大小为振幅的一半处且处于向x轴正向运动的时刻的速度、加速度和所受的力。
4、一平面简谐波在媒质中以速度C=20m/s沿+x方向传播，已知在传播路径上某点A的振动方程为：y=3cos4πt(cm)。
（1）试以A点为坐标原点写出其波动方程；（2）试以距A点5cm处的B点为坐标原点写出其波动方程。
5、在两块平行放置的正交偏振片P1、P3之间，平行放置另一块偏振片P2。
光强为I0的自然光垂直P1入射。
T=0时，P2的偏振化方向与P1的偏振化方向平行，然后P2以恒定的角速度ω绕光传播方向旋转。
求自然光通过这一系统后任意时刻的光强。
6、一薄玻璃片，厚度为0.4μm，折射率为1.50，用白光垂直照射，问在可见光范围内，哪些波长的光在反射中加强，哪些波长的光在透射中加强。
7、试估算太阳质量因为热辐射而损失1%所经历的时间。
（太阳的半径R=7.0×108m,质量M=2×1030kg,λm=480nm, b=2.898×10-3m·k, σ=5.672×10-8w/(m2·k4)(请考虑质能关系)。
注意:要求试卷与答题纸均写上姓名、考号、院系并同时上交，否则以零分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．计算。
．．．2003级《大学物理》（二）考试参考答案及评分标准院系及专业 姓名 考号一、选择题（30分）二、计算题（共7小题，每小题10分）（注意字迹工整，认真作答．．．．．．．．．．．） 1、平均平动动能ε=κ23（2分） 氢分子与氦分子的平均平动动能之比为1׃1 （1分）平均动能i ε=κ2iT （2分）氢分子与氦分子的平均动能之比为5׃3 （1分）内能E =molM Mi ε （2分） 氢气与氦气的内能之比为10׃3 （2分）2、（1）1→2 等温过程 2112V V P =P =5（atm ） （1分） 2→3 绝热过程 213112T V T V --=γγ ，4.1=γ （1分）)(1088.4)(32211213m V T T V --⨯==γ（1分）γγ3322V P V P =)(43.1)(2323atm P V V P ==γ（1分） （2）吸热2ln ln 1121211RT M M V V RT M M Q Q mol mol ===→ （1分） 放热==→432Q Q 2ln ln 2432RT M MV V RT M M molmol = （1分） 净功）（）（净J T T R M M Q Q A mol32121101.22ln ⨯=-=-= （2分） （3）循环效率%301211211=-=-==T T T Q Q Q Q A 净η （3分）3、)25sin(4.0π-=t x)25cos(2π-==t dt dx v )25(sin 10π--==t t dt dv a（2分）（1）0)(4.0000=-==v m x t ，时， （2分） （2）)(5)(3)(2.03421--⋅-=⋅===s m a s m v m x t ，，时，π（3分）（3）由)25sin(4.0π-=t x =2.0±及)25cos(2π-=t v 0〉可得611625πππ或=-t 所以 )(31-⋅=s m v)(52-⋅=s m a μ)(2.0N ma F μ==（3分）4、（1）)20(4cos 03.0xt y -=π （4分） 若B 点在A 点右侧，B 点振动方程为)1004cos(03.0)2005.0(4cos 03.0πππ-=-=t t y B 以B 为原点的波动方程为]100)20(4cos[03.0ππ--=x t y （4分）若B 点在A 点左侧，以B 为原点的波动方程为]100)20(4cos[03.0ππ+-=x t y （2分） 5、时刻t 夹角21P P ，t ωt P P ωπ-232夹角 （2分）经过1P 后，21I I =（2分） 经过2P 后，t I I ω212cos = （3分） 经过3P 后，t I t I I ωωπ2sin 8)2(cos 20223=-= （3分）6、κλλ=+=∆22ne （3分） 1224000124-=-=κκλne 3900Å‹λ‹7600Å4800,3==∴λκ Å即4800Å的光在反射中加强 （2分） 透射光加强相当于反射光减弱，令2)12(22λκλ+=+=∆ne （3分）κκλ12002==ne时2=κ，6000=λ Å 时3=κ，4000=λ Å即波长为6000Å和4000Å的光在透射中加强 （2分）7、b T m =λ （2分）4T M σ= （2分） 24R M W π⋅= （2分） 2mc t W ∆=∆ （2分） )(101.23(s)1088.31118年⨯=⨯=∆t （2分）南华大学2004级《大学物理》（一）试题院系及专业姓名考号考试时间：2005-6-30一、单项选择题（30分）1．质点沿轨道AB作曲线运动，速率逐渐减小，下列图中哪一种情况能表a?(A) (B) (C) (D) 2．一轻绳跨过一定滑轮，两端各系一重物，它们的质量分别为1m和2m，且21mm>(滑轮质量及一切摩擦均不计)，此时系统的加速度大小为a，今用一竖直向下的恒力gmF1=代替1m，系统的加速度大小为a'，则有(A) aa='； (B) aa>'； (C) aa<'； (D) 条件不足，无法确定。
3．在系统不受外力作用的非弹性碰撞过程中，系统的(A)动能和动量都守恒； (B)动能和动量都不守恒；(C)动能不守恒、动量守恒； (D)动能守恒、动量不守恒。
4．圆柱体以80rad/s的角速度绕其轴线转动，它对该轴的转动惯量为24mkg⋅。
由于恒力矩的作用，在10s内它的角速度降为40rad/s。
圆柱体损失的动能和所受力矩的大小为(A)80J，80mN⋅；(B)800J，40mN⋅；(C)4000J，32mN⋅；(D)9600J，16mN⋅。
