《大学物理I、II》(下)模拟试题(2)

—1—
《大学物理I、II》（下）重修模拟试题（2）
一、选择题（每小题3分，共36分）
1．轻弹簧上端固定，下系一质量为m1的物体，稳定后在m1下边又系一质
量为m2的物体，于是弹簧又伸长了x．若将m2移去，并令其振动，则振动周
期为

(A) gmxmT122 (B) gmxmT212

(C)gmxmT2121 (D) gmmxmT)(2212 [ ]
2．有两个相同的容器，容积固定不变，一个盛有氦气，另一个盛有
氢气（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，如果使氦气也升高同样的温度，则应向
氦气传递热量是 ［ ］
(A) 6 J (B) 5 J (C) 3 J (D) 2 J

3．一机车汽笛频率为750 Hz，机车以25 m/s速度远离静止的观察者。观
察者听到的声音的频率是（设空气中声速为340 m/s）。
(A) 810 Hz (B) 685 Hz
(C) 805 Hz (D) 699 Hz [ ]

4．一质点在X轴上作简谐振动，振幅4Acm，周期2Ts，取其平衡位
置为坐标原点，若0t时刻质点第一次通过2xcm处，且向X轴负方向运动，
则质点第二次通过2xcm处的时刻为 ［ ］

（A）1s （B）32s （C）34s （D）2 s
—2—

5．如图所示，平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置，
全部浸入n＝1.60的液体中，凸透镜可沿OO移动，用
波长＝500 nm(1nm=109m)的单色光垂直入射。从上向
下观察，看到中心是一个暗斑，此时凸透镜顶点距平板
玻璃的距离最少是
(A) 156.3 nm (B) 148.8 nm
(C) 78.1 nm (D) 74.4 nm
(E) 0 [ ]
6．一横波以波速u沿x轴负方向传播，t时刻波形曲线如图所示，则该时
刻 ［ ］
(A) A点振动速度大于零
(B) B点静止不动
(C) C点向下运动
(D) D点振动速度小于零

7．1 mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为 [ ]
(A) RT23 (B)kT23

(C)RT25 (D)kT25
（式中R为普适气体常量，k为玻尔兹曼常量）

8．如图所示，折射率为n2、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n1和n3，已知n1＜n2＜n3．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①与②的
光程差是 [ ]
(A) 2n2 e－ / 2 (B) 2n2 e
(C) 2n2 e +  / 2 (D) 2n2 e－ / (2n2)

n=1.68
n=1.60
n=1.58

O


O


x
u
A

y

B C D O

n2
n1
n3
e

①
②
—3—

9．一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体。若把隔
板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后
(A) 温度不变，熵增加 (B) 温度升高，熵增加
(C) 温度降低，熵增加 (D) 温度不变，熵不变 [ ]

10．一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行。如果宇航员希望把这
路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是：(c表示真空中
光速) [ ]
(A) v = (1/2) c (B) v = (3/5) c
(C) v = (4/5) c (D) v = (9/10) c
11．用频率为的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为
EK；若改用频率为2的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动
能为 ［ ］
（A）KEh （B）KEh2
（C）KEh （D）KE2

12．一定频率的单色光照射在某种金属上，测出其光电流的曲线如图中实
线所示。然后在光强度不变的条件下增大照射光的频率，测出其光电流的曲线
如图中虚线所示。满足题意的图是 [ ]

OIU(A)O
I
U
(B)

OIU(C)O
I

U
(D)
—4—

二、填空题（每小空2分，共24分）
1．一简谐振动在t=0和t=t时刻的旋转矢量图如图
所示，振幅矢量长2 cm，则该简谐振动的振动方程为
______________________。

2．一定量的某种刚性双原子分理想气体在等压过程中对外作功为200J，
则需吸热 ____ J。

3．简谐驻波中，在同一个波节两侧距该波节的距离相同的两个媒质元的振
动相位差是________________。

4．如图所示，在双缝干涉实验中SS1＝SS2，用波
长为的光照射双缝S1和S2，通过空气后在屏幕E上
形成干涉条纹。已知P点处为第三级明条纹，则S1和
S2到P点的光程差为__________。若将整个装置放于
某种透明液体中，P点为第四级明条纹，则该液体的
折射率n＝____________。

5. 如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，光强为
I
0
的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为 ____________ 。

6．图示的曲线分别表示了氢气和氦气在同
一温度下的分子速率的分布情况．由图可知，
氦气分子的最概然速率为___________ ，
氢气分子的最概然速率为________________。

7．一束自然光从空气投射到玻璃表面上，当折射角为30°时，反射光是
完全偏振光，则此玻璃板的折射率等于____________。

P
E
S
S1

S2

v (m/s)
f(v)
O
1000

t
x
O

t =0
t = t

—5—
8．以速度v相对于地球作匀速直线运动的恒星所发射的光子，其相对于地
球的速度的大小为______ 。（光速用c表示）

9．在光电效应实验中，测得某金属的遏止电压|Ua|与入射光频率的关系曲
线如图所示，由此可知该金属的红限频率

0
=___________Hz；逸出功A =____________eV。

(普朗克常数sJ1063.634h，1eV19106.1J)

三、计算题（共40分）
1．（10分） 如图所示为一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图，设此简谐波的频
率为250 Hz，波沿x轴正向传播，求
(1) 该波以O点为原点的波动方程的表达式；
(2) 在距原点O为100 m处质点的振动方程；
(3) 在波的传播方向上距原点分别为x1=50m和
x2=200m两点间的相位差大小。

2．（本题10分）一定量的单原子分子理想
气体，从初态A出发，沿图示直线过程变到另
一状态B，又经过等体、等压两过程回到状态A．
(1) 求A→B过程中系统对外所作的功
WAB，内能的增量EAB以及所吸收的热量QAB；
(2) 整个循环过程中系统对外所作的总功
W以及从外界吸收的热量Q1；
(3) 循环过程的效率．

|Ua| (V)

×1014 Hz)

2

-2
510

x (m)
100
-A

O

2/2A
y (m)

1
2
3
1 2
O
V (103 m3)

p (105 Pa)

A
B

C
—6—

3．（本题10分）波长nm600的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主
极大的衍射角为30°，且第三级是缺级。
（1）光栅常数d等于多少？
（2）透光缝的最小宽度a等于多少？
（3）在选定了上述d和a之后，求在屏幕上可能呈现的全部主极大的级次。

4．（5分）一电子在加速器中被加速后，其总能量为其静止能量的1.25倍，
求此时电子的速度为多少？

5．（5分）已知X射线光子的能量为0.60 MeV，若在康普顿散射中散射光子的
波长为入射光子的1.2倍，试求反冲电子的动能。