1、一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,则(A)它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变(B)它受到的轨道的作用力的大小不断增加(C)它受到的合外力大小变化,方向永远指向圆心(D)它受到的合外力大小不变,其速率不断增加
2、一刚体由匀质细杆和匀质球体两部分构成,杆在球体直径的延长线上,如图所示.球体的半径为R,杆长为2R,杆和球体的质量均为m.若杆对通过其中点O,与杆垂直的轴的转动惯量为J,球体对通过球11心O的转动惯量为J,则整个刚体对通过杆与球体的固结点O且与杆垂直的轴的转动惯量为(22(A)J=J+J.12
22
(B)J=mR+mR.
22(C)J=(J+mR)+(J+mR).1222(D)J=[J+m(2R)]+[J+m(2R)].12
()
)
3、已知某简谐振动的振动曲线如图3所示,位移的单位为米,时间单位为秒,则此简谐振动的振动方程为((A)
)
(B)
(C)(D)
)
4、处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同,分子的平均平动动能也相同,则它们((A)温度,压强均不相同(C)温度,压强都相同
(B)温度相同,但氦气压强大于氮气的压强(D)温度相同,但氦气压强小于氮气的压强
5、如图所示,两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L,夹在两块平面晶体的中间,形成空气劈形膜,当单色光垂直入射时,产生等厚干涉条纹,如果滚柱之间的距离L变小,则在L范围内干涉条纹的((A)数目不变,间距变小
(B)数目减小,间距不变
1
)
(C)数目减小,间距变大(D)数目增加,间距变小
二、填空题(每题3分共15分)
6、一块水平木板上放一砝码,砝码的质量m=0.2kg,手扶木板保持水平,托着砝码使之在竖直平面内做半径R=0.5m的匀速率圆周运动,速率v=1m/s.当砝码与木板一起运动到图示位置时,砝码受到木板的支持力为________________.
7、一质点在Ox轴上的A、B之间作简谐运动,
O为平衡位置,质点每秒往返三次,若分别以x、x为起始位置,则它们的振动方程为:12
(1)
;(2)
。出发,分别经两个准静态过程
和
,
8、一定量的理想气体从同一初态点的压强为同,则该气体的
,
点的体积为
,如图所示,若两个过程中系统吸收的热量相
_________________。
,双缝间距离
,设入射光波长
,
9、在双缝干涉实验中,已知屏与双缝间距如果用折射率分别是折射率
和
的两块厚度均为
的薄玻璃片覆盖在两缝上,则干涉条纹将向
(如何变化)。
的方向移动(填大或小),条纹间距
10、观察者甲以的匀速相对于静止的观察者乙运动,若甲携带一长度L,截面积为S,质量为m的
棒,这根棒安放在运动方向上,则乙测得的此棒的密度为_______________。
三、计算题(共70分)
11、(本题10分)质量为1.5kg的物体被竖直上抛,初速度为60m/s,物体受到的空气阻力数值与其速率成正比,
,
,求物体升达最高点所需的时间及上升的最大高度.
212、(本题10分)一质量为20.0kg的小孩,站在一半径为3.00m、转动惯量为450kg·m的静止水平转台的
边缘上,此转台可绕通过转台中心的竖直轴转动,转台与轴间的摩擦不计.如果此小孩相对转台以1.00m·s
-1
的速率沿转台边缘行走。
求:(1)转台的角速率有多大?
(2)当小孩相对转台走过一圈时,转台转过多少角度?
2
13、(本题10分)(1)一列波长为在
的平面简谐波沿X轴正方向传播。已知
处振动方程y=Acost。
(1)试写出该平面简谐波的波动方程;(2)如果在上述波的波线上
密介质反射面,如图,假设反射波的振幅仍为
处放一和波线相垂直的波,试求反射波方程;
(3)求入射波函数和反射波函数形成的驻波方程。
14、(本题10分)图中,Ⅰ、Ⅱ两条曲线分别是两种不同气体(氢气和氧气)在同一温度下的麦克斯韦分子速率分布曲线。试由图中数据求:(1)氢气分子和氧气分子的最概然速率;(2)两种气体所处的温度;(3)若图中Ⅰ、Ⅱ分别表示氢气在不同温度下的麦克斯韦分子速率分布曲线,那么那条曲线的气体温度较高?
15、(本题10分)1mol单原子分子理想气体的循环过程如T-V图所示,其中c点的温度为T=600K.试求:c(1)ab、bc、ca各个过程系统吸收的热量;(2)经一循环系统所作的净功;(3)循环的效率.
º16、(本题10分)波长为500nm的单色光,当以30入射角斜入射到光栅上时,发现中央主极大位置变为
正入射时第二级主极大位置,若光栅透光部个屏幕能看到哪几条光谱?
mm.(1)求光栅常数d=?(2)正入射时,整
17、(本题5分)两偏振片A和B如图放置,两者的偏振化方向成角,设入射光线是线
偏振光,它的振动方向与A的偏振化方向相同,试求:同一强度入射光分别从装置的左边及右边入射时,透射光的强度之比.
AB18、(本题5分)已知一粒子的静质量为m,其固有寿命是实验室测得寿命的03
,求此粒子的动能。
大学物理J(1)试卷解答(A)
一、选择题(每题3分共15分)1-5:BCCCA
二、填空题(每题3分共15分)6、1.68N7、
;
】
8、
9、大,不变10、2.78
三、计算题:(共70分)
11、解以竖直向上为y坐标正向,应用牛顿第二定律得物体运动方程为
物体达到最高点时,,初始条件:时,,将上式分离变量并积分:
得
由于,代入(1)式,得
根据始末条件,分离变量并积分:
得
12、解:(1)由相对角速度的关系,人相对地面的角速度为
4
(2分)
由于系统初始是静止的,根据系统的角动量守恒定律,有
(2分)
2
式中J为转台对转台中心轴的转动惯量,J=mR为人对转台中心轴的转动惯量.由式(1)、(2)可得转台的角速01
度为
(1分)
(2)设转台和人相对于地面转过的角度分别为θ和θ,0由而联立可得
对时间积分可得(2分)
(1分)
处振动方程:
(2分)
13、解:(1)已知
原点处O点的振动方程:
,
平面简谐波的波动方程:
(2)反射面处入射波的振动方程:反射面处反射波的振动方程:反射波的方程:(3)由入射方程
和
(3分)
(波疏到波密介质,反射波发生(4分)
可得驻波方程为:
相变)
(3分)
14、解:最概然速率公式为
(1)由图知,曲线Ⅱ的最概然速率为
。
,由于温度一样,而
,∴
;(2分)
,可
判明曲线Ⅰ是氧气、曲线Ⅱ是氢气,氢气的最概然速率为
5
氧气的最概然速率可由比例求出:,
则。(2分)
(2)通过可求出:
。(3分)
(3)若图中Ⅰ、Ⅱ分别表示氢气在不同温度下的速率分布曲线,由最概然速率公式。知与
成正比,∴曲线Ⅱ的温度较高。(3分)
15、解:单原子分子的自由度i=3.从图可知,ab是等压过程,
V/T=V/T,T=T=600KaabbacTV/V)T=300Kb=(baa(1)
3
=-6.23×10J(放热)
2分
3
=3.74×10J
(吸热)
(吸热)
4分2分2分
3
Q=RTln(V/V)=3.46×10Jcacac(2)(3)
3W=(QQ-|Q=0.97×10Jbc+ca)ab|
Q=Q+Q,1bccaη=W/Q=13.4%1
16、解:(1)入射角为
时光栅相邻两缝对应光线到达屏的光程差为
对于第二级光谱
因该光谱位置为原正入射时中央明纹位置,则
∴
(2)又最高级次对应衍射角
.设最高级次为
,即
max
最多可能看到3级光谱,4级实际看不到
6
而
即
故实际可以看到光谱线是
共5条..
∴
级
17、解:设入射偏振光的强度为
从左边入射时,通过A和B透射光的强度分别为
(2分)
从右边入射时,通过B和A透射光的强度分别为
(2分)
两种情况下透射光强度之比为18、解:解答及评分标准:
时间收缩:
粒子的动能表达式粒子动能7
(1分)
(2分)
(1分)
(2分)
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