2004级大学物理(I)期末试卷及解答
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2003大学物理期末试卷院系: 班级:_____________ 姓名:___________ 学号:_____________ 日期: 2004 年 7 月 2 日一 选择题(共30分)1.(本题3分)质量为m 的质点,以不变速率v 沿图中正三角形ABC 的水平光滑轨道运动.质点越过A 角时,轨道作用于质点的冲量的大小为(A) m v . (B)m v . (C) m v . (D) 2m v . [ ] 2.(本题3分)对功的概念有以下几种说法:(1) 保守力作正功时,系统内相应的势能增加.(2) 质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零.(3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数 和必为零. 在上述说法中:(A) (1)、(2)是正确的. (B) (2)、(3)是正确的.(C) 只有(2)是正确的. (D) 只有(3)是正确的. [ ] 3.(本题3分)质点的质量为m ,置于光滑球面的顶点A 处(球面固定不动),如图所示.当它由静止开始下滑到球面上B 点时,它的加速度的大小为 (A) )cos 1(2θ-=g a . (B) θsin g a =. (C) g a =. (D) θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=. [ ]4.(本题3分)一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们(A) 温度相同、压强相同.C23(B) 温度、压强都不相同. (C) 温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强. (D) 温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强. [ ]5.(本题3分)设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;令()2O pv 和()2H pv分别表示氧气和氢气的最概然速率,则(A) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; ()2O pv/()2H pv=4.(B) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; ()2O pv/()2H pv=1/4.(C) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线;()2O pv /()2H pv=1/4. (C) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线;()2O pv /()2H pv = 4.[ ] 6.(本题3分)在一个体积不变的容器中,储有一定量的理想气体,温度为T 0时,气体分子的平均速率为0v ,分子平均碰撞次数为0Z ,平均自由程为0λ.当气体温度升高为4T 0时,气体分子的平均速率v ,平均碰撞频率Z 和平均自由程λ分别为: (A) v =40v ,Z =40Z ,λ=40λ. (B) v =20v ,Z =20Z ,λ=0λ. (C) v =20v ,Z =20Z ,λ=40λ.(D) v =40v ,Z =20Z ,λ=0λ. [ ]7.(本题3分)一列机械横波在t 时刻的波形曲线如图所示,则该时刻能量为最大值的媒质质元的位置是:(A) o ',b ,d ,f . (B) a ,c ,e ,g .(C) o ',d . (D) b ,f .f (v )[ ]8.(本题3分)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,λ1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相位差为(A) 2πn 2e / ( n 1 λ1). (B)[4πn 1e / ( n 2 λ1)] + π.(C) [4πn 2e / ( n 1 λ1) ]+ π. (D) 4πn 2e / ( n 1 λ1). [ ] 9.(本题3分)某种透明媒质对于空气的临界角(指全反射)等于45°,光从空气射向此媒质时的布儒斯特角是(A) 35.3°. (B) 40.9°. (C) 45°. (D) 54.7°.(E) 57.3°. [ ]10.(本题3分)ABCD 为一块方解石的一个截面,AB 为垂直于纸面的晶体平面与纸面的交线.光轴方向在纸面内且与AB 成一锐角θ,如图所示.一束平行的单色自然光垂直于AB 端面入射.在方解石内折射光分解为o 光和e 光,o 光和e 光的(A) 传播方向相同,电场强度的振动方向互相垂直.(B) 传播方向相同,电场强度的振动方向不互相垂直. (C) 传播方向不同,电场强度的振动方向互相垂直.(D) 传播方向不同,电场强度的振动方向不互相垂直. [ ]二 填空题(共30分)质量为0.05 kg 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3 rad/s 的角速度在距孔0.2 m 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0.1 m .则物体的角速度ωn 13λ1D=_____________________. 12.(本题3分)如图所示,轻弹簧的一端固定在倾角为α的光滑斜面的底端E ,另一端与质量为m 的物体C 相连, O 点为弹簧原长处,A 点为物体C 的平衡位置, x 0为弹簧被压缩的长度.如果在一外力作用下,物体由A 点沿斜面向上缓慢移动了2x 0距离而到达B 点,则该外力所作功为____________________. 13.(本题3分)质量为0.25 kg 的质点,受力i t F= (SI)的作用,式中t 为时间.t = 0时该质点以j2=v (SI)的速度通过坐标原点,则该质点任意时刻的位置矢量是______________.14.(本题5分)湖面上有一小船静止不动,船上有一打渔人质量为60 kg .如果他在船上向船头走了 4.0米,但相对于湖底只移动了 3.0米,(水对船的阻力略去不计),则小船的质量为____________________. 15.(本题4分)储有某种刚性双原子分子理想气体的容器以速度v =100 m/s 运动,假设该容器突然停止,气体的全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能,此时容器中气体的温度上升 6.74K,由此可知容器中气体的摩尔质量M mol =__________. (普适气体常量R =8.31 J ²mol -1²K -1)16.(本题3分)水的定压比热为 K J/g 2.4⋅.有1 kg 的水放在有电热丝的开口桶内,如图所示.已知在通电使水从30 ℃升高到80 ℃的过程中,电流作功为 4.2³105 J ,那么过程中系统从外界吸收的热量Q =______________. 17.(本题3分)已知两个简谐振动的振动曲线如图所示.两简谐振动的最大速率之比为_________________.18.(本题3分)设入射波的表达式为 )(2cos 1λνxt A y +π=.波在x = 0处发生反射,反射点为固定端,则形成的驻波表达式为____________________________________. 19.(本题3分)若一双缝装置的两个缝分别被折射率为n 1和n 2的两块厚度均为e 的透明介 质所遮盖,此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差δ=_____________________________. 20.(本题3分)一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触,用单色光垂直照射,观察反射光形成的牛顿环,测得中央暗斑外第k 个暗环半径为r 1.现将透镜和玻璃板之间的空气换成某种液体(其折射率小于玻璃的折射率),第k 个暗环的半径变为r 2,由此可知该液体的折射率为____________________. 三 计算题(共40分)21.(本题10分)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10分)Imx (cm)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∆E ab (3) 循环过程水蒸汽作的净功W(4) 循环效率η (注:循环效率η=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= 1.013³105 Pa) 23.(本题5分)一物体放在水平木板上,这木板以ν = 2 Hz 的频率沿水平直线作简谐运动,物体和水平木板之间的静摩擦系数μs = 0.50,求物体在木板上不滑动时的最大振幅A max . 24.(本题5分)如图所示,一平面简谐波沿Ox 轴的负方向传播,波速大小为u ,若P 处介质质点的振动方程为 )cos(φω+=t A y P ,求 (1) O 处质点的振动方程; (2) 该波的波动表达式;(3) 与P 处质点振动状态相同的那些点的位置. 25.(本题10分)一束平行光垂直入射到某个光栅上,该光束有两种波长的光,λ1=440 nm ,λ2=660 nm (1 nm = 10-9 m).实验发现,两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角ϕ=60°的方向上.求此光栅的光栅常数d .2003级大学物理(I )试卷解答 2004-7-2考一 选择题(共30分)1.(C);2.(C);3.(D);4.(C);5.(B);6.(B);7.(B);8.(C);9.(D);10.(C).二 填空题(共30分)11.(本题3分)12 rad/sp (atm )V (L)xP2 mg x 0 sin α 13. (本题3分)j t i t 2323+ (SI) 14. (本题3分)180 kg 15. (本题3分)28³10-3 kg / mol 16. (本题3分)-2.1³105 J参考解: 如果加热使水经历同样的等压升温过程,应有 Q ′=ΔE +W ′= mc (T 2-T 1) 可知 ΔE = mc (T 2-T 1) -W ′ 现在通电使水经历等压升温过程,则应有∵ Q =ΔE +W ′-W 电 ∴ Q = mc (T 2-T 1) -W 电 =-2.1³105J17. (本题3分)1∶1 18. (本题3分))212cos(]212cos[2π+ππ-π=t x A y νλ或 )212c o s (]212c o s [2π-ππ+π=t xA y νλ或 )2c o s (]212c o s [2t xA y νλππ+π=.19. (本题3分)(n 1-n 2)e 或(n 2-n 1)e 均可20. (本题3分)r 12/r 22三 计算题(共40分)解:作示力图.两重物加速度大小a 相同,方向如图.m 1g -T 1=m 1a T 2-m 2g =m 2a设滑轮的角加速度为β,则 (T 1-T 2)r =J β 且有 a =r β 由以上四式消去T 1,T 2得:()()Jr m m gr m m ++-=22121β开始时系统静止,故t 时刻滑轮的角速度.()()Jr m m grt m m t ++-==22121 βω22. (本题10分)解:水蒸汽的质量M =36³10-3 kg 水蒸汽的摩尔质量M mol =18³10-3kg ,i = 6(1) W da = p a (V a -V d )=-5.065×103 J (2) ΔE ab =(M /M mol )(i /2)R (T b -T a ) =(i /2)V a (p b - p a )=3.039³104 J(3) 914)/(==RMM V p T molab b KW bc = (M /M mol )RT b ln(V c /V b ) =1.05×104 J净功 W =W bc +W da =5.47³103 J(4) Q 1=Q ab +Q bc =ΔE ab +W bc =4.09×104Jη=W / Q 1=13%23. (本题5分)解:设物体在水平木板上不滑动. 竖直方向: 0=-mg N ① 水平方向: ma f x -= ② 且 N f s x μ≤ ③又有 )c o s (2φωω+-=t A a ④ 由①②③得 g m mg a s s μμ==/max 再由此式和④得 )4/(/222max νμωμπ==g g A s s = 0.031 m解:(1) O 处质点的振动方程为 ])(c o s [0φω++=uL t A y(2) 波动表达式为 ])(c o s [φω+++=uL x t A y(3) x = -L ± kωuπ2 ( k = 1,2,3,…)25. (本题10分)解:由光栅衍射主极大公式得 111s i n λϕk d = 222s i n λϕk d =212122112132660440sin sin k k k k k k =⨯⨯==λλϕϕ当两谱线重合时有 ϕ1= ϕ2 即69462321===k k .......两谱线第二次重合即是4621=k k , k 1=6, k 2=4由光栅公式可知d sin60°=6λ1;60sin 61λ=d =3.05³10-3 mm2004级大学物理(I )期末试卷院系: 班级:_____________ 姓名:___________ 学号:_____________ 日期: 2005 年 7 月 4 日一 选择题(共30分)1.(本题3分)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)2121v v+-=kt [ ]2.(本题3分)A 、B 两条船质量都为M ,首尾相靠且都静止在平静的湖面上,如图所示.A 、B 两船上各有一质量均为m 的人,A 船上的人以相对于A 船的速率u 跳到B 船上,B 船上的人再以相对于B 船的相同速率u 跳到A 船上. 取如图所示x 坐标,设A 、B 船所获得的速度分别为v A 、v B ,下述结论中哪一个是正确的? (A) v A = 0,v B = 0. (B) v A = 0,v B > 0. (C) v A < 0,v B > 0. (D) v A < 0,v B = 0.(E) v A > 0,v B > 0. [ ] 3.(本题3分)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 . [ ] 4.(本题3分)水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能)? (A) 66.7%. (B) 50%.(C) 25%.(D) 0. [ ]5.(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. [ ] 6.(本题3分)如图,一定量的理想气体,由平衡状态A 变到平衡状态B (p A = p B ),则无论经过的是什么过程,系统必然 (A) 对外作正功. (B) 内能增加.(C) 从外界吸热. (D) 向外界放热.[ ]xpV7.(本题3分)在简谐波传播过程中,沿传播方向相距为λ21(λ 为波长)的两点的振动速度必定(A) 大小相同,而方向相反. (B) 大小和方向均相同. (C) 大小不同,方向相同. (D) 大小不同,而方向相反.[ ] 8.(本题3分)沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为 )/(2c o s 1λνx t A y -π= 和 )/(2c o s 2λνx t A y +π=. 叠加后形成的驻波中,波节的位置坐标为 (A) λk x ±=. (B) λk x 21±=.(C) λ)12(21+±=k x . (D) 4/)12(λ+±=k x .其中的k = 0,1,2,3, …. [ ] 9.(本题3分)如图a 所示,一光学平板玻璃A 与待测工件B 之间形成空气劈尖,用波长λ=500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射.看到的反射光的干涉条纹如图b 所示.有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的连线相切.则工件的上表面缺陷是(A) 不平处为凸起纹,最大高度为500 nm .(B) 不平处为凸起纹,最大高度为250 nm . (C) 不平处为凹槽,最大深度为500 nm .(D) 不平处为凹槽,最大深度为250 nm .[ ] 10.(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. [ ]二 填空题(共30分)11.(本题3分)图b设质点的运动学方程为j t R i t R rsin cos ωω+= (式中R 、ω 皆为常量)则质点的v=___________________,d v /d t =_____________________. 12.(本题3分)如图所示,钢球A 和B 质量相等,正被绳牵着以ω0=4 rad/s 的角速度绕竖直轴转动,二球与轴的距离都为r 1=15 cm .现在把轴上环C 下移,使得两球离轴的距离缩减为r 2=5 cm .则钢球的角速度ω=__________. 13.(本题3分)如图所示,轻弹簧的一端固定在倾角为α的光滑斜面的底端E ,另一端与质量为m 的物体C 相连, O 点为弹簧原长处,A 点为物体C 的平衡位置, x 0为弹簧被压缩的长度.如果在一外力作用下,物体由A 点沿斜面向上缓慢移动了2x 0距离而到达B 点,则该外力所作功为____________________. 14.(本题5分)已知f (v )为麦克斯韦速率分布函数,v p 为分子的最概然速率.则()⎰pf v v v 0d表示___________________________________________;速率v >v p 的分子的平均速率表达式为______________________. 15.(本题4分)一简谐振动的表达式为)3cos(φ+=t A x ,已知 t = 0时的初位移为0.04 m ,初速度为0.09 m/s ,则振幅A =_____________ ,初相φ =________________. 16.(本题3分)已知两个简谐振动的振动曲线如图所示.两简谐振动的最大速率之比为_________________.x (cm)17.(本题3分)一平凸透镜,凸面朝下放在一平玻璃板上.透镜刚好与玻璃板接触.波长分别为λ1=600 nm 和λ2=500 nm 的两种单色光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环.从中心向外数的两种光的第五个明环所对应的空气膜厚度之差为______nm .18.(本题3分)在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度a =5 λ的单缝上.对应于衍射角ϕ 的方向上若单缝处波面恰好可分成 5个半波带,则衍射角ϕ =______________________________.19.(本题3分)波长为λ=480.0 nm 的平行光垂直照射到宽度为a =0.40 mm 的单缝上,单缝后透镜的焦距为f =60 cm ,当单缝两边缘点A 、B 射向P 点的两条光线在P 点的相位差为π时,P 点离透镜焦点O的距离等于_______________________.三 计算题(共40分)20.(本题10分)质量为M 1=24 kg 的圆轮,可绕水平光滑固定轴转动,一轻绳缠绕于轮上,另一端通过质量为M 2=5 kg 的圆盘形定滑轮悬有m =10 kg 的物体.求当重物由静止开始下降了h =0.5 m 时,(1) 物体的速度;(2) 绳中张力.(设绳与定滑轮间无相对滑动,圆轮、定滑轮绕通过轮心且垂直于横截面的水平光滑轴的转动惯量分别为21121R M J =,22221r M J =)21.(本题10分)一定量的理想气体在标准状态下体积为 1.0³10-2 m 3,求下列过程中气体吸收的热量: (1) 等温膨胀到体积为 2.0³10-2 m 3; (2) 先等体冷却,再等压膨胀到 (1) 中所到达的终态.已知1 atm= 1.013³105 Pa ,并设气体的C V = 5R / 2. 22.(本题10分)一平面简谐波沿Ox 轴正方向传播,波的表达式为 )/(2cos λνx t A y -π=, 而另一平面简谐波沿Ox 轴负方向传播,波的表达式为 )/(2cos 2λνx t A y +π= 求:(1) x = λ /4 处介质质点的合振动方程; (2) x = λ /4 处介质质点的速度表达式. 23.(本题10分)用钠光(λ=589.3 nm)垂直照射到某光栅上,测得第三级光谱的衍射角为60°. (1) 若换用另一光源测得其第二级光谱的衍射角为30°,求后一光源发光的波长.(2) 若以白光(400 nm -760 nm) 照射在该光栅上,求其第二级光谱的张角. (1 nm= 10-9 m)2004级大学物理(I )试卷解答 2005-7-4考一 选择题(共30分)1.(C);2.(C);3.(E);4.(C);5.(A);6.(B);7.(A);8.(D);9.(B);10.(B).二 填空题(共30分)11.(本题3分)-ωR sin ω t i+ωR cos ω t j ;0 12. (本题3分)36 rad/s参考解:系统对竖直轴的角动量守恒.r a d /s 36/22210==r r ωω13. (本题3分)2 mg x 0 sin α 14. (本题5分)速率区间0 ~ v p 的分子数占总分子数的百分率;⎰⎰∞∞=ppf f vvvv vv v v d )(d )(15. (本题4分)0.05 m-0.205π(或-36.9°) 16. (本题3分)1∶1 17. (本题3分)225 18. (本题3分)30° 参考解:a sin ϕ = 25λ , ϕ = 30°19. (本题3分)0.36 mm三 计算题(共40分)20. (本题3分) (本题10分) 解:各物体的受力情况如图所示.由转动定律、牛顿第二定律及运动学方程,可列出以下联立方程: T 1R =J 1β1=12121βR M T 2r -T 1r =J 2β2=22121βr Mmg -T 2=ma , a =R β1=r β2 , v 2=2ah 求解联立方程,得 ()42121=++=mMM mga m/s 2ah 2=v =2 m/sT 2=m (g -a )=58 N21N a2T 1=a M 121=48 N21. (本题3分) (本题10分)解:(1) 如图,在A →B 的等温过程中,0=∆T E ,∴ ⎰⎰===2121d d 11V V V V T T V VV p V p W Q )/ln(1211V V V p =将p 1=1.013³105 Pa ,V 1=1.0³10-2 m 3和V 2=2.0³10-2 m 3 代入上式,得 Q T ≈7.02×102J(2) A →C 等体和C →B 等压过程中∵A 、B 两态温度相同,∴ ΔE ABC = 0 ∴ Q ACB =W ACB =W CB =P 2(V 2-V 1) 又 p 2=(V 1/V 2)p 1=0.5 atm ∴ Q ACB =0.5³1.013³105³(2.0-1.0)³10-2J ≈5.07×102J22. (本题3分) (本题10分)解:(1) x = λ /4处)212c o s (1π-π=t A y ν , )212cos(22π+π=t A y ν∵ y 1,y 2反相 ∴ 合振动振幅 A A A A s =-=2 , 且合振动的初相φ 和y 2的 初相一样为π21.合振动方程 )212c o s (π+π=t A y ν(2) x = λ /4处质点的速度 )212s i n (2/d d π+ππ-== v t A t y νν )2c o s (2π+ππ=t A νν23. (本题10分) 解:(1)(a + b ) sin ϕ = 3λa +b =3λ / sin ϕ , ϕ=60°p p 1a +b =2λ'/sin ϕ' ϕ'=30° 3λ / sin ϕ =2λ'/sin ϕ' λ'=510.3 nm (2) (a + b ) =3λ / sin ϕ =2041.4 nm2ϕ'=sin -1(2³400 / 2041.4) (λ=400nm) 2ϕ''=sin -1(2³760 / 2041.4) (λ=760nm) 白光第二级光谱的张角 ∆ϕ = 22ϕϕ'-''= 25°2006级大学物理(I )期末试卷A 卷学院: 班级:_____________ 姓名:序号:_____________ 日期: 2007 年 6 月 24 日一、选择题(共30分) 1.(本题3分)(0686)某人骑自行车以速率v 向西行驶,今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来,试问人感到风从哪个方向吹来?(A) 北偏东30°. (B) 南偏东30°.(C) 北偏西30°. (D) 西偏南30°. [ ] 2.(本题3分)(0338)质量为m 的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为k ,k 为正值常量.该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是(A)kmg . (B)kg 2 .(C) gk . (D) gk . [ ]3.(本题3分)(0048)水平地面上放一物体A ,它与地面间的滑动摩擦系数为μ.现加一恒力F如图所示.欲使物体A 有最大加速度,则恒力F与水平方向夹角θ 应满足(A) sin θ =μ. (B) cos θ =μ.(C) tg θ =μ. (D) ctg θ =μ. [ ]4.(本题3分)(0660)物体在恒力F 作用下作直线运动,在时间∆t 1内速度由0增加到v ,在时间∆t 2内速度由v 增加到2 v ,设F 在∆t 1内作的功是W 1,冲量是I 1,在∆t 2内作的功是W 2,冲量是I 2.那么, (A) W 1 = W 2,I 2 > I 1. (B) W 1 = W 2,I 2 < I 1. (C) W 1 < W 2,I 2 = I 1. (D) W 1 > W 2,I 2 = I 1. [ ] I=mv w=1/2mv2 5.(本题3分)(4014)温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系:(A) ε和w 都相等. (B) ε相等,而w 不相等.(C) w 相等,而ε不相等. (D) ε和w 都不相等. [ ]平均平动动能只是一个方向上的平均动能。
大学物理二(上)期末试卷2005.7一、填空题(每空2分,共40分)1.一飞轮的角速度在5s内由900rev/min均匀地减到720rev/min,飞轮的角加速度β=________________________rad/s2。
这5s内飞轮的角位移Δθ=__________rad。
2.一列火车以36km/h的速率向东行驶时,相对于地面竖直下落的雨滴,在列车的车窗上形成与竖直方向成30º的雨迹,则雨滴相对于列车的水平速度分量为____________m/s,雨滴相对于地面的速率为____________m/s。
3.一质量为10kg的物体可沿x轴无摩擦的运动,t =0s 时物体静止于原点。
若物体在力F=(3+4t)N 作用下运动了3秒,该物体的速度v =____________m/s,加速度a =____________m/s2。
若物体在力F=(3+4x)N 作用下移动到了 3米时,该物体的速度v =____________m/s,加速度a =____________m/s2。
(作用力F沿x轴方向)4. 将一米尺竖直立在地上,然后释放使其倒下。
如果米尺与地板接触的一端不因倾倒而滑动,当它与地面接触时另一端的速度大小是______________ 。
5. 地面上一观察者测得一宇宙飞船的长度为其静止长度的一半,则宇宙飞船相对于观察者参照系的速度为__________________。
6.惯性系S中的观察者测得两导弹A、B沿x轴正方向飞行,A的速度为0.9C,B的速度为0.7C,则B相对于A的速度为_________。
7. 质量为10g的小球与轻弹簧组成的系统,做x =0.5cos(8πt+π/3)cm的简谐振动,振动的周期T= _________,速度的最大值v max=________ , 小球的受力F=__________________。
8.一列火车以20m/s的速度行驶,若机车汽笛的频率为500Hz(设声速340m/s),静止在火车前方的人听到的声波频率为______________ 。
大学物理期末考试试卷(含答案)一、大学物理期末选择题复习1.一个质点在做圆周运动时,则有()(A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变(B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变(C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变(D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变答案B2.对质点组有以下几种说法:(1) 质点组总动量的改变与内力无关;(2) 质点组总动能的改变与内力无关;(3) 质点组机械能的改变与保守内力无关.下列对上述说法判断正确的是()(A) 只有(1)是正确的(B) (1) (2)是正确的(C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的答案C3.一带电粒子垂直射入均匀磁场中,如果粒子的质量增加为原来的2倍,入射速度也增加为原来的2倍,而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍,则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的:()(A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍答案B4.下列说法正确的是()(A) 闭合回路上各点磁感强度都为零时回路内一定没有电流穿过(B) 闭合回路上各点磁感强度都为零时回路内穿过电流的代数和必定为零(C) 磁感强度沿闭合回路的积分为零时回路上各点的磁感强度必定为零(D) 磁感强度沿闭合回路的积分不为零时回路上任意一点的磁感强度都不可能为零答案B5.在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L1、L2,圆周内有电流I1、I2,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L2回路外有电流I3,P1、P2为两圆形回路上的对应点,则( )(A ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B =(B ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B =(C ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠(D ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠答案C6. 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)dr dt ;(2)dr dt ;(3)dsdt;(422()()dx dy dt dt +下列判断正确的是:(A )只有(1)(2)正确 (B )只有(2)正确 (C )只有(2)(3)正确 (D )只有(3)(4)正确 答案 D7. 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,t a 表示切向加速度。
共7页第1页2004年攻读硕士学位研究生入学考试北京市联合命题大学物理试题(请把答案写在答题纸上)一、选择题,将正确答案的编号填入括号内(选做10题,带“*”题应届毕业的考生必做,每小题4分,共40分)1、一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R ,汽车轮胎与路面的磨擦系数为µ,要使汽车不致发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率是( )(A )不得小于gR µ; (B )不得大于gR µ;(C )必须等于gR µ; (D )应由汽车质量决定2、质量分别为1m 、2m 的两物体用一屈强系数为k 的轻弹簧相联,放在水平光滑桌面上,如图1所示,当两物体相距x 时,系统由静止释放,已知弹簧的自然长度为x 。
则当物体相距x 。
时,1m 的速度大小为( )。
(A )120)(m x x k −; (B )20)(m x x k −;(C )2120)(m m x x k +−; (D ))()(211202m m m x x km +− 图1 3、如图2所示,一静止的均匀细棒,长为L 、质量为M ,可绕通过捧的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动,转动惯量为231ML ,一质量为m ,速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射入并射出捧的自由端,设穿过棒后子弹的速率为v 21,则此时棒的角速度应为( )。
共7页第2页v ϖ1 (A )ML mv ; (B )MLmv 23; (C )ML mv 35; (D )MLmv 47。
v ϖ 4、已知分子总数为N ,它们的速率分布函数为)(v f ,则速率分布在21~v v 区间内的分子的平均速率为( )(A )∫21)(v v dv v vf ; (B )N dv v vf v v ∫21)(;(C )∫21)(v v dv v Nvf ; (D )∫∫2121)()(v v v v dv v f dv v vf 。
大学物理期末考试试卷(含答案)一、大学物理期末选择题复习 1.运动质点在某瞬时位于位矢r 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ; (2)dt r d ; (3)t s d d ; (4)22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x . 下述判断正确的是( )(A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确(C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确答案D2.静电场中高斯面上各点的电场强度是由:( )(A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的(C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的答案C3.一带电粒子垂直射入均匀磁场中,如果粒子的质量增加为原来的2倍,入射速度也增加为原来的2倍,而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍,则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的:( )(A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍答案B4.图为四个带电粒子在O点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片. 磁场方向垂直纸面向外,轨迹所对应的四个粒子的质量相等,电量大小也相等,则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是( )(A) Oa (B) Ob(C) Oc (D) Od答案C5.某电场的电力线分布情况如图所示.一负电荷从M 点移到N 点.有人根据这个图作出下列几点结论,其中哪点是正确的? ( )(A )电场强度E M >E N (B )电势U M >U N(C )电势能W M <W N (D )电场力的功A>0答案D6.两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺线管的长度相同,R =2r ,螺线管通过的电流相同为I ,螺线管中的磁感强度大小B R 、B r 满足( )(A ) r R B B 2=(B ) r R B B =(C ) r R B B =2(D )r R B B 4=答案C7. 一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R ,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ,要使汽车不致于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率( )(A gR μ(B gR μ (C gR μ(D )还应由汽车的质量m 决定答案 C8. 对质点组有以下几种说法:(1)质点组总动量的改变与内力无关;(2)质点组总动能的改变与内力无关;(3)质点组机械能的改变与保守内力无关。
04级下册期末试题一、选择题(共30分)1.(本题3分)设有一“无限大”均匀带正电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,则其周围空间各点的电场强度E随距离平面的位置坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负):C nE ˆ20εσ=2.(本题3分)已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q =0,则可肯定:C 00εq S d E Se =⋅=Φ⎰(A) 高斯面上各点场强均为零.(B)穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零.(C)穿过整个高斯面的电场强度通量为零. (D)以上说法都不对.3.(本题3分)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:Sd E W d Ed U d S d Q Ed Q U Q C o o o o 221;;εεσεσε=======(A) U 12减小,E 减小,W 减小.(B) U 12增大,E 增大,W 增大. (C)U 12增大,E 不变,W 增大.(D) U 12减小,E 不变,W 不变.4.(本题3分)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 ,则由安培环路定理可知穿过以L 为边界的任意有向曲面的电流代数和(A) 0d =⎰⋅L l B ,且环路上任意一点B = 0d =⋅Ll B,且环路上任意一点B ≠0.(C)0d ≠⎰⋅Ll B ,且环路上任意一点B ≠0.(D)0d ≠⎰⋅Ll B,且环路上任意一点B =常量. 5.(本题3分)用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式221LI W m =(A) 只适用于无限长密绕螺线管.(B) 只适用于单匝圆线圈.(C) 只适用于一个匝数很多,且密绕的螺绕环.(D) 适用于自感系数L一定的任意线圈.6.(本题3分)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.有一长度为l 0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1(ab )和2(a 'b '),则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为E dt dBS dt dBS dt d ==Φ=;做辅助线,闭合曲线包围的面积S1<S2,底边长度不变,高变长。
大学物理期末考试试卷(含答案)完整版本一、大学物理期末选择题复习 1.对质点组有以下几种说法:(1) 质点组总动量的改变与内力无关; (2) 质点组总动能的改变与内力无关; (3) 质点组机械能的改变与保守内力无关. 下列对上述说法判断正确的是( ) (A) 只有(1)是正确的 (B) (1) (2)是正确的 (C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的 答案C2.一带电粒子垂直射入均匀磁场中,如果粒子的质量增加为原来的2倍,入射速度也增加为原来的2倍,而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍,则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的:( ) (A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍 答案B3.一个电流元Idl 位于直角坐标系原点 ,电流沿z 轴方向,点P (x ,y ,z )的磁感强度沿x 轴的分量是: ( ) (A) 0(B) ()()2/32220/4/zy x Ixdl ++-πμ(C) ()()2/12220/4/zy x Ixdl ++-πμ(D)()()2220/4/z y x Ixdl ++-πμ 答案B4.在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1 、L 2 ,圆周内有电流I 1 、I 2 ,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L 2 回路外有电流I 3 ,P 1 、P 2 为两圆形回路上的对应点,则( )(A ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B =(B ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B =(C ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠(D ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠答案C5. 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)dr dt ;(2)dr dt ;(3)ds dt ;(422()()dx dy dt dt+下列判断正确的是:(A )只有(1)(2)正确 (B )只有(2)正确 (C )只有(2)(3)正确 (D )只有(3)(4)正确 答案 D6. 一个质点在做圆周运动时,则有( ) (A )切向加速度一定改变,法向加速度也改变 (B )切向加速度可能不变,法向加速度一定改变 (C )切向加速度可能不变,法向加速度不变 (D )切向加速度一定改变,法向加速度不变 答案 B7. 有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上:(1)这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力距一定是零; (2)这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力距可能是零;(3)当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力距也一定是零; (4)当这两个力对轴的合力距为零时,它们的合力也一定为零。
大学物理 期末考试试卷(含答案)一、大学物理期末选择题复习1.一个质点在做圆周运动时,则有( )(A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变(B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变(C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变(D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变答案B2.对质点组有以下几种说法:(1) 质点组总动量的改变与内力无关;(2) 质点组总动能的改变与内力无关;(3) 质点组机械能的改变与保守内力无关.下列对上述说法判断正确的是( )(A) 只有(1)是正确的 (B) (1) (2)是正确的(C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的答案C3.一带电粒子垂直射入均匀磁场中,如果粒子的质量增加为原来的2倍,入射速度也增加为原来的2倍,而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍,则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的:( )(A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍答案B4.一个电流元Idl 位于直角坐标系原点 ,电流沿z 轴方向,点P (x ,y ,z )的磁感强度沿x 轴的分量是: ( )(A) 0(B) ()()2/32220/4/z y x Ixdl ++-πμ(C) ()()2/12220/4/z y x Ixdl ++-πμ(D)()()2220/4/z y x Ixdl ++-πμ答案B5. 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即(1)dr dt ;(2)dr dt ;(3)ds dt ;(4下列判断正确的是:(A )只有(1)(2)正确 (B )只有(2)正确(C )只有(2)(3)正确 (D )只有(3)(4)正确答案 D6. 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,t a 表示切向加速度。
对下列表达式,即(1)dv dt a =;(2)dr dt v =;(3)ds dt v =;(4)t dv dt a =。
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不……………………. 准…………………答…. …………题…大学基础课《大学物理(一)》期末考试试题 含答案考试须知: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。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在密封线内答题,否则不予评分。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、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______。
2、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。
3、质点p 在一直线上运动,其坐标x 与时间t 有如下关系:(A 为常数) (1) 任意时刻t,质点的加速度a =_______; (2) 质点速度为零的时刻t =__________.4、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___________。
5、一圆锥摆摆长为I 、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 =_____________________。
6、如图所示,轴沿水平方向,轴竖直向下,在时刻将质量为的质点由a 处静止释放,让它自由下落,则在任意时刻,质点所受的对点的力矩=________ ;在任意时刻,质点对原点的角动量=_____________。
大学物理期末考试试卷(含答案)完整版本一、大学物理期末选择题复习 1.对质点组有以下几种说法:(1) 质点组总动量的改变与内力无关; (2) 质点组总动能的改变与内力无关; (3) 质点组机械能的改变与保守内力无关. 下列对上述说法判断正确的是( ) (A) 只有(1)是正确的 (B) (1) (2)是正确的 (C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的 答案C2.静电场中高斯面上各点的电场强度是由:( ) (A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的 (C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的 答案C3.一个电流元Idl 位于直角坐标系原点 ,电流沿z 轴方向,点P (x ,y ,z )的磁感强度沿x 轴的分量是: ( ) (A) 0(B) ()()2/32220/4/zy x Ixdl ++-πμ(C) ()()2/12220/4/zy x Ixdl ++-πμ(D)()()2220/4/z y x Ixdl ++-πμ 答案B4.下列说法正确的是( )(A ) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内一定没有电流穿过 (B ) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零 (C ) 磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度必定为零 (D ) 磁感强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上任意一点的磁感强度都不可能为零 答案B5.在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1 、L 2 ,圆周内有电流I 1 、I 2 ,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L 2 回路外有电流I 3 ,P 1 、P 2 为两圆形回路上的对应点,则( )(A ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B =(B ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B =(C ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠(D ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠答案C6.如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动。
2004年普通高等学校夏季招生考试理综全国卷(旧课程)一、选择题 ( 本大题共 6 题, 共计 36 分)1、(6分) 16.一简谐横波在图中x轴上传播,实线和虚线分别是t1和t2时刻的波形图,已知t2-t1=1.0s。
由图判断下列哪一个波速是不可能的A.1 m/sB.3 m/sC.5 m/sD.10 m/s2、(6分) 17.我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。
某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。
由天文观察测得其运动周期为T,S1到C点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知引力常量为G。
由此可求出S2的质量为A. B. C.D.3、(6分) 18.分子间有相互作用势能,规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为零。
设分子a固定不动,分子b以某一初速度从无穷远处向a运动,直至它们之间的距离最小。
在此过程中,a、b之间的势能A.先减小,后增大,最后小于零B.先减小,后增大,最后大于零C.先增大,后减小,最后小于零D.先增大,后减小,最后大于零4、(6分) 19.一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,如图1所示。
磁感应强度B随t的变化规律如图2所示。
以I表示线圈中的感应电流,以图1中线圈上箭头所示方向的电流为正,则以下的I-t图中正确的是5、(6分) 20.如图所示,S为一在xy平面内的点光源。
一平面镜垂直于xy平面放置,它与xy平面的交线为MN,MN与x轴的夹角θ=30°。
现保持S不动,令平面镜以速率v沿x轴正方向运动,则S经平面镜所成的像A.以速率v沿x轴正方向运动B.以速率v沿y轴正方向运动C.以速率v沿像与S连线方向向S运动D.以速率v沿像与S连线方向向S运动6、(6分) 21.一带正电的小球,系于长为l的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定在O点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为E。
2004年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理部分(北京卷)本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,第I卷1至5页,第II卷6至16页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题共21题每题6分共126分)在下列各题的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
15.下列说法正确的是()A.外界对气体做功,气体的内能一定增大B.气体从外界只收热量,气体的内能一定增大C.气体的温度越低,气体分子无规则运动的平均动能越大D.气体的温度越高,气体分子无规则运动的平均动能越大16.声波属于机械波。
下列有关声波的描述中正确的是()A.同一列声波在各种介质中的波长是相同的B.声波的频率越高,它在空气中传播的速度越快C.声波可以绕过障碍物传播,即它可以发生衍射D.人能辨别不同乐器同时发出的声音,证明声波不会发生干涉17.氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子。
已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV,氦离子能级的示意图如图所示。
在具有下列能量的光子中,不能..被基态氦离子吸收而发生跃迁的是E50 ()A.40.8eV E4 3.4eVB.43.2ev E3 6.0eVC.51.0eV E213.6eVD.54.4eV E154.4eV18.已知一束可见光a是由m、n、p三种单色光组成的。
检测发现三种单色光中,n、p两种色光的频率都大于m色光;n色光能使某金属发生光电效应,而p色光不能使该金属发生光电效应。
那么,光束a通过三棱镜的情况是()19.如图所示,正方形区域abcd 中充满匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。
一个氢核从ad 边的中点m 沿着既垂直于ad 边又垂直于磁场的方向,以一定速度射入磁场,正好从ab 边中点n 射出磁场。
若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍.其他条件不变,则这个氢核射出磁场的位置是( )A .在b 、n 之间某点B .在n 、a 之间某点C .a 点D .在a 、m 之间某点20.1990年5月,紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为昊键雄星,该小行星的半径为16km 。
大学物理期末考试试卷(含答案)一、大学物理期末选择题复习1.对质点组有以下几种说法:(1) 质点组总动量的改变与内力无关;(2) 质点组总动能的改变与内力无关;(3) 质点组机械能的改变与保守内力无关.下列对上述说法判断正确的是( )(A) 只有(1)是正确的 (B) (1) (2)是正确的(C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的答案C2.一带电粒子垂直射入均匀磁场中,如果粒子的质量增加为原来的2倍,入射速度也增加为原来的2倍,而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍,则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的:( )(A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍答案B3.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 ( )(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 成反比答案D4.下列说法正确的是( )(A ) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内一定没有电流穿过(B ) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零(C ) 磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度必定为零(D ) 磁感强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上任意一点的磁感强度都不可能为零答案B5.两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺线管的长度相同,R =2r ,螺线管通过的电流相同为I ,螺线管中的磁感强度大小B R 、B r 满足( )(A ) r R B B 2(B ) r R B B =(C ) r R B B =2(D )r R B B 4=答案C6.在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1 、L 2 ,圆周内有电流I 1 、I 2 ,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L 2 回路外有电流I 3 ,P 1 、P 2 为两圆形回路上的对应点,则( )(A ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B = (B ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B = (C ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠ (D ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠ 答案C7. 如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线连结并置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( )(A )sin g θ (B )cos g θ (C )tan g θ (D )cot g θθm答案 D8. 图示系统置于以14a g 的加速度上升的升降机内,A 、B 两物体质量相同均为m ,A 所在的桌面是水平的,绳子和定滑轮质量均不计,若忽略滑轮轴上和桌面上的摩擦并不计空气阻力,则绳中张力为( )(A )58mg (B )12mg (C )mg (D )2mg答案 A9. 有两个倾角不同、高度相通、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下,则( )(A )物块到达斜面低端时的动量相等(B )物块到达斜面低端时动能相等(C )物块和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒(D )物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒答案 D10. 将一个带正电的带电体A 从远处移到一个不带电的导体B 附近,导体B 的电势将( )(A )升高 (B )降低 (C )不会发生变化 (D )无法确定答案 A11. 将一带负电的物体M 靠近一不带电的导体N ,在N 的左端感应出正电荷,右端感应a出负电荷。
2004年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理部分试题答案第Ⅰ卷在每题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的14、本题中用大写字母代表原子核。
E 经α衰变成为F ,再经β衰变成为G ,再经α衰变成为H 。
上述系列衰变可记为下式:H G F E −→−−→−−→−αβα另一系列衰变如下:S R Q P −→−−→−−→−αββ已知P 是F 的同位素,则A 、Q 是G 的同位素,R 是H 的同位素B 、R 是E 的同位素,S 是F 的同位素C 、R 是G 的同位素,S 是H 的同位素D 、Q 是E 的同位素,R 是F 的同位素分析:α衰衰变使电荷数少2,新原子在元素周期表中位置前移2位;β衰变使电荷数多1,新原子在元素周期表中位置后移1位。
由S R Q P −→−−→−−→−αββ可得P 是S 的同位素,又P 是F 的同位素,即P 、F 、S 为同位素;E 经α衰变成为F ,R 经α衰变成为S ,则E 、R 是同位素;F 经β衰变成为G ,P 经β衰变成为Q ,则G 、Q 也是同位素。
所以答案是B 。
15、如图所示,ad 、bd 、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆,a 、b 、c 、d 位于同一圆周上,a 点为圆周的最高点,d 点为最低点。
每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a 、b 、c 处释放(初速为0),用t 1、t 2、t 3依次表示滑环到达d 所用的时间,则A .t 1 < t 2 < t 3B .t 1 > t 2 > t 3C .t 3 > t 1 > t 2D .t 1 = t 2 = t 3分析:对小滑环,将重力分解,根据牛顿第二定律得小滑环做初速为零的匀加速直线运动,加速度 θsin g a =由图中的直角三角形可知,小滑环的位移θsin 2R S =所以 g R g R a S t 4sin sin 222=⨯==θθ,t 与θ无关,即t 1 = t 2 = t 316、若以μ表示水的摩尔质量,v 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,A N 为阿佛加德罗常数,m 、△分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式:①m v N A ρ= ②∆=A N μρ ③A N m μ= ④AN v =∆ 其中A 、①和②都是正确的B 、①和③都是正确的C 、③和④都是正确的D 、①和④都是正确的分析:对一摩尔的任何物质包含的分子数都是阿佛加德罗常数N A ,所以mv m N A ρμ==,即①和③都是正确的。
2004级大学物理(I )期末试卷院系: 班级:_____________ 姓名:___________ 学号:_____________ 日期: 2005 年 7 月 4 日一 选择题(共30分)1.(本题3分)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)A 、B 两条船质量都为M ,首尾相靠且都静止在平静的湖面上,如图所示.A 、B 两船上各有一质量均为m 的人,A 船上的人以相对于A 船的速率u 跳到B 船上,B 船上的人再以相对于B 船的相同速率u 跳到A 船上. 取如图所示x 坐标,设A 、B 船所获得的速度分别为v A 、v B ,下述结论中哪一个是正确的? (A) v A = 0,v B = 0. (B) v A = 0,v B > 0. (C) v A < 0,v B > 0. (D) v A < 0,v B = 0.(E) v A > 0,v B > 0. [ ] 3.(本题3分)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 . [ ]x4.(本题3分)水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能)?(A) 66.7%. (B) 50%. (C) 25%. (D) 0. [ ]5.(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. [ ] 6.(本题3分)如图,一定量的理想气体,由平衡状态A 变到平衡状态B (p A = p B ),则无论经过的是什么过程,系统必然(A) 对外作正功. (B) 内能增加. (C) 从外界吸热. (D) 向外界放热.[ ] 7.(本题3分)在简谐波传播过程中,沿传播方向相距为λ21(λ 为波长)的两点的振动速度必定(A) 大小相同,而方向相反. (B) 大小和方向均相同. (C) 大小不同,方向相同. (D) 大小不同,而方向相反.[ ] 8.(本题3分)沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为)/(2c o s 1λνx t A y -π= 和 )/(2c o s 2λνx t A y +π=. 叠加后形成的驻波中,波节的位置坐标为(A) λk x ±=. (B) λk x 21±=.(C) λ)12(21+±=k x . (D) 4/)12(λ+±=k x .其中的k = 0,1,2,3, …. [ ]p9.(本题3分)如图a 所示,一光学平板玻璃A 与待测工件B 之间形成空气劈尖,用波长λ=500 nm (1 nm=10-9m)的单色光垂直照射.看到的反射光的干涉条纹如图b 所示.有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的连线相切.则工件的上表面缺陷是(A) 不平处为凸起纹,最大高度为500 nm .(B) 不平处为凸起纹,最大高度为250 nm . (C) 不平处为凹槽,最大深度为500 nm .(D) 不平处为凹槽,最大深度为250 nm .[ ] 10.(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. [ ]二 填空题(共30分)11.(本题3分)设质点的运动学方程为j t R i t R rsin cos ωω+= (式中R 、ω 皆为常量)则质点的v=___________________,d v /d t =_____________________. 12.(本题3分)如图所示,钢球A 和B 质量相等,正被绳牵着以ω0=4 rad/s 的角速度绕竖直轴转动,二球与轴的距离都为r 1=15 cm .现在把轴上环C 下移,使得两球离轴的距离缩减为r 2=5 cm .则钢球的角速度ω=__________.图b13.(本题3分)如图所示,轻弹簧的一端固定在倾角为α的光滑斜面的底端E ,另一端与质量为m 的物体C 相连, O 点为弹簧原长处,A 点为物体C 的平衡位置, x 0为弹簧被压缩的长度.如果在一外力作用下,物体由A 点沿斜面向上缓慢移动了2x 0距离而到达B 点,则该外力所作功为____________________. 14.(本题5分)已知f (v )为麦克斯韦速率分布函数,v p 为分子的最概然速率.则()⎰p f v v v 0d表示___________________________________________;速率v >v p 的分子的平均速率表达式为______________________. 15.(本题4分)一简谐振动的表达式为)3cos(φ+=t A x ,已知 t = 0时的初位移为0.04 m ,初速度为0.09 m/s ,则振幅A =_____________ ,初相φ =________________. 16.(本题3分)已知两个简谐振动的振动曲线如图所示.两简谐振动的最大速率之比为_________________.17.(本题3分)一平凸透镜,凸面朝下放在一平玻璃板上.透镜刚好与玻璃板接触.波长分别为λ1=600 nm 和λ2=500 nm 的两种单色光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环.从中心向外数的两种光的第五个明环所对应的空气膜厚度之差为______nm .x (cm)在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度a =5 λ的单缝上.对应于衍射角ϕ 的方向上若单缝处波面恰好可分成 5个半波带,则衍射角ϕ =______________________________. 19.(本题3分)波长为λ=480.0 nm 的平行光垂直照射到宽度为a =0.40 mm 的单缝上,单缝后透镜的焦距为f =60 cm ,当单缝两边缘点A 、B 射向P 点的两条光线在P 点的相位差为π时,P 点离透镜焦点O的距离等于_______________________.三 计算题(共40分)20.(本题10分)质量为M 1=24 kg 的圆轮,可绕水平光滑固定轴转动,一轻绳缠绕于轮上,另一端通过质量为M 2=5 kg 的圆盘形定滑轮悬有m =10 kg 的物体.求当重物由静止开始下降了h =0.5 m 时,(1) 物体的速度;(2) 绳中张力.(设绳与定滑轮间无相对滑动,圆轮、定滑轮绕通过轮心且垂直于横截面的水平光滑轴的转动惯量分别为21121R M J =,22221r M J =) 21.(本题10分)一定量的理想气体在标准状态下体积为 1.0×10-2 m 3,求下列过程中气体吸收的热量: (1) 等温膨胀到体积为 2.0×10-2 m 3; (2) 先等体冷却,再等压膨胀到 (1) 中所到达的终态. 已知1 atm= 1.013×105 Pa ,并设气体的C V = 5R / 2.一平面简谐波沿Ox 轴正方向传播,波的表达式为 )/(2cos λνx t A y -π=, 而另一平面简谐波沿Ox 轴负方向传播,波的表达式为 )/(2cos 2λνx t A y +π= 求:(1) x = λ /4 处介质质点的合振动方程; (2) x = λ /4 处介质质点的速度表达式. 23.(本题10分)用钠光(λ=589.3 nm)垂直照射到某光栅上,测得第三级光谱的衍射角为60°. (1) 若换用另一光源测得其第二级光谱的衍射角为30°,求后一光源发光的波长.(2) 若以白光(400 nm -760 nm) 照射在该光栅上,求其第二级光谱的张角. (1 nm= 10-9 m)2004级大学物理(I )试卷解答 2005-7-4考一 选择题(共30分)1.(C);2.(C);3.(E);4.(C);5.(A);6.(B);7.(A);8.(D);9.(B);10.(B).二 填空题(共30分)11.(本题3分)-ωR sin ω t i+ωR cos ω t j ;0 12. (本题3分)36 rad/s参考解:系统对竖直轴的角动量守恒. r a d /s 36/22210==r r ωω 13. (本题3分)2 mg x 0 sin α 14. (本题5分)速率区间0 ~ v p 的分子数占总分子数的百分率;⎰⎰∞∞=ppf f v v vv v v v v d )(d )(15. (本题4分)0.05 m-0.205π(或-36.9°) 16. (本题3分)1∶1 17. (本题3分)22518. (本题3分)30° 参考解:a sin ϕ = 25λ , ϕ = 30° 19. (本题3分)0.36 mm三 计算题(共40分)20. (本题3分) (本题10分) 解:各物体的受力情况如图所示.由转动定律、牛顿第二定律及运动学方程,可列出以下联立方程:T 1R =J 1β1=12121βR MT 2r -T 1r =J 2β2=22121βr Mmg -T 2=ma , a =R β1=r β2 , v 2=2ah 求解联立方程,得 ()42121=++=m M M mg a m/s 2ah 2=v =2 m/sT 2=m (g -a )=58 NT 1=a M 121=48 N21. (本题3分) (本题10分)解:(1) 如图,在A →B 的等温过程中,0=∆T E ,∴ ⎰⎰===2121d d 11V V V V T T V VV p V p W Q )/ln(1211V V V p = 将p 1=1.013×105 Pa ,V 1=1.0×10-2 m 3和V 2=2.0×10-2 m 3代入上式,得 Q T ≈7.02×102J(2) A →C 等体和C →B 等压过程中∵A 、B 两态温度相同,∴ ΔE ABC = 0 ∴ Q ACB =W ACB =W CB =P 2(V 2-V 1)又 p 2=(V 1/V 2)p 1=0.5 atm ∴ Q ACB =0.5×1.013×105×(2.0-1.0)×10-2 J ≈5.07×102 J21N a2p p22. (本题3分) (本题10分)解:(1) x = λ /4处)212c o s (1π-π=t A y ν , )212cos(22π+π=t A y ν∵ y 1,y 2反相 ∴ 合振动振幅 A A A A s =-=2 , 且合振动的初相φ 和y 2的初相一样为π21.合振动方程 )212c o s (π+π=t A y ν(2) x = λ /4处质点的速度 )212s i n (2/d d π+ππ-== v t A t y νν)2c o s (2π+ππ=t A νν23. (本题10分) 解:(1)(a + b ) sin ϕ = 3λa +b =3λ / sin ϕ , ϕ=60° a + b =2λ'/sin ϕ' ϕ'=30° 3λ / sin ϕ =2λ'/sin ϕ' λ'=510.3 nm (2) (a + b ) =3λ / sin ϕ =2041.4 nm2ϕ'=sin -1(2×400 / 2041.4) (λ=400nm) 2ϕ''=sin -1(2×760 / 2041.4) (λ=760nm) 白光第二级光谱的张角 ∆ϕ = 22ϕϕ'-''= 25°。