大學物理試卷及答案

長江大學試卷學長江大學試卷學院班級序號姓名…………….…………….密………封………………..…..線……..《大學物理》(上)考試試卷(A卷)注意：1、本試卷共4頁；2、考試時間:120分鐘；3、姓名、序號必須寫在指定地方；4、考試為閉卷考試；5、可用計算器,但不準借用；6、考試日期:7、答題答在答題紙上有效,答在試卷上無效；b=×10?3m·KR=·mol?1·K?1k=×10?23J·K?1c=×108m/s?=×10-8W·m?2·K?41n2=1n3=g=s2NA=×1023mol?1R=·mol?1·K?11atm=×105Pa一.選擇題(每小題3分，共30分)1.在如圖所示的單縫夫瑯禾費衍射實驗中，若將單縫沿透鏡光軸方向向透鏡平移，則屏幕上的衍射條紋(A)間距變大．(B)間距變小．(C)不發(fā)生變化．(D)間距不變，但明暗條紋的位置交替變化．2.熱力學第一定律只適用于(A)準靜態(tài)過程(或平衡過程).(B)初、終態(tài)為平衡態(tài)的一切過程.(C)封閉系統(tǒng)(或孤立系統(tǒng)).(D)一切熱力學系統(tǒng)的任意過程.3.假設衛(wèi)星環(huán)繞地球中心作圓周運動，則在運動過程中，衛(wèi)星對地球中心的(A)角動量守恒，動能不變．(B)角動量守恒，動能改變．(C)角動量不守恒，動能不變．(D)角動量不守恒，動量也不守恒．(E)角動量守恒，動量也守恒．4.質量為m的物體由勁度系數(shù)為k1和k2的兩個輕彈簧串聯(lián)連接在水平光滑導軌上作微小振動，則該系統(tǒng)的振動頻率為(A)．(B)．(C)．(D)5.波長?=5500?的單色光垂直照射到光柵常數(shù)d=2×10－4cm的平面衍射光柵上,可能觀察到的光譜線的最大級次為(A)2.(B)3.(C)4.(D)5.6.某物體的運動規(guī)律為dv/dt=－kv2t，式中的k為大于零的常量．當t=0時，初速為v0，則速度v與時間t的函數(shù)關系是(A)(B)(C)(D)7.在定軸轉動中,如果合外力矩的方向與角速度的方向一致,則以下說法正確的是:(A)合力矩增大時,物體角速度一定增大；(B)合力矩減小時,物體角速度一定減??；(C)合力矩減小時,物體角加速度不一定變??；(D)合力矩增大時,物體角加速度不一定增大.8.一質點沿x軸作簡諧振動，振動方程為(SI)．從t=0時刻起，到質點位置在x=-2cm處，且向x軸正方向運動的最短時間間隔為(A)(B)(C)(D)(E)9.下列各圖所示的速率分布曲線，哪一圖中的兩條曲線能是同一溫度下氮氣和氦氣的分子速率分布曲線？10.一束光強為I0的自然光，相繼通過三個偏振片P1、P2、P3后，出射光的光強為I＝I0/8．已知P1和P3的偏振化方向相互垂直，若以入射光線為軸，旋轉P2，要使出射光的光強為零，P2最少要轉過的角度是(A)30°．(B)45°．(C)60°．(D)90°．長長江大學試卷學院班級學號姓名……………..…..…….密…………………封………………..…..線……..二.填空題(每空2分，共30分).1.任意時刻at=0的運動是運動；任意時刻an=0的運動是運動.2.一卡諾熱機低溫熱源的溫度為27?C,效率為30%,高溫熱源的溫度T1=.3.由絕熱材料包圍的容器被隔板隔為兩半，左邊是理想氣體，右邊真空．如果把隔板撤去，氣體將進行自由膨脹過程，達到平衡后氣體的溫度__________(升高、降低或不變)，氣體的熵__________(增加、減小或不變)．4.作簡諧振動的小球,振動速度的最大值為vm=3cm/s,振幅為A=2cm,則小球振動的周期為；若以速度為正最大時作計時零點,振動表達式為.5.在雙縫干涉實驗中,兩縫分別被折射率為n1和n2的透明薄膜遮蓋,二者的厚度均為e,波長為?的平行單色光垂直照射到雙縫上,在屏中央處,兩束相干光的相位差??=.Oyaxb6.如圖所示，x軸沿水平方向，y軸豎直向下，在t＝0時刻將質量為m的質點由a處靜止釋放，讓它自由下落，則在任意時刻t，質點所受的對原點O的力矩＝_____________Oyaxb7.設氣體質量均為M,摩爾質量均為Mmol的三種理想氣體,定容摩爾熱容為CV,分別經(jīng)等容過程(腳標1)、等壓過程(腳標2)、和絕熱過程(腳標3),溫度升高均為?T,則內能變化?E1=；從外界吸收的熱量Q2=；對外做功A3=.8.波長為?=nm的平行光垂直照射到寬度為a=mm的單縫上，單縫后透鏡的焦距為f=60cm，當單縫兩邊緣點A、B射向P點的兩條光線在P點的相位差為?時，P點離透鏡焦點O的距離等于_______________________．9.力F=xi+3y2j(SI)作用于其運動方程為x=2t(SI)的作直線運動的物體上,則0～1s內力F作的功為A=J.10.用?=6000?的單色光垂直照射牛頓環(huán)裝置時，從中央向外數(shù)第4個暗環(huán)(中央暗斑為第1個暗環(huán))對應的空氣膜厚度為?m.三.計算題(每小題10分，共40分)1.一軸承光滑的定滑輪，質量為M＝，半徑為R＝，一根不能伸長的輕繩，一端固定在定滑輪上，另一端系有一質量為m＝的物體，如圖所示．已知定滑輪的轉動慣量為J＝MR2/2，其初角速度?0＝s，方向垂直紙面向里．求：(1)定滑輪的角加速度的大小和方向；(2)定滑輪的角速度變化到?＝0時，物體上升的高度.2.一氣缸內盛有1mol溫度為27℃，壓強為1atm的氮氣(視作剛性雙原子分子的理想氣體)．先使它等壓膨脹到原來體積的兩倍，再等體升壓使其壓強變?yōu)?atm，最后使它等溫膨脹到壓強為1atm．求：氮氣在全部過程中對外作的功，吸的熱及其內能的變化．(普適氣體常量R=J·mol－1·K－11n2=3.一平面簡諧波在介質中以速度v=30m/s自左向右傳播，已知在傳播路徑上某點A的振動方程為y=3cos(4?t—?)(SI)，另一點D在A右方9米處若取x軸方向向左，并以A為坐標原點，如圖(a)所示，試寫出波動方程;xy··9mADv(axy··9mADv(a)4.如圖所示為一牛頓環(huán)裝置,設平凸透鏡中心恰好和平玻璃接觸,透鏡凸表面的曲率半徑是R=400cm,用某單色平行光垂直入射,觀察反射光形成的牛頓環(huán),測得第5個明環(huán)的半徑是.?OA4題圖(1)求入射?OA4題圖(2)設圖中OA=,求在半徑為OA的范圍內可觀察到的明環(huán)數(shù)目.2005─2006學年第二學期《大學物理》(上)(A卷)參考答案一選擇題(每小題3分，共30分)二填空題(每空2分，共30分).1.勻速率,直線;3.不變，增加;4.4?/3;x=(3t/2－?/2)(SI);5.2?(n1?n2)e/?;6.mgb7.M/MmolCV?T;M/Mmol(CV+R)?T;－M/MmolCV?T.8.mm;9.2;10.,三計算題(每小題10分，共40分)1.解：(1)∵mg－T＝ma(1分)TR＝J?(2分)a＝R?(1分)∴??=mgR/(mR2＋J)＝rad/s2(1分)方向垂直紙面向外.(1分)(2)∵當?＝0時，(2分)物體上升的高度h=R???=×10-2m.(2分)2.解：該氮氣系統(tǒng)經(jīng)歷的全部過程如圖．設初態(tài)的壓強為p0、體積為V0、溫度為T0，而終態(tài)壓強為p0、體積為V、溫度為T．在全部過程中氮氣對外所作的功W=W(等壓)+W(等溫)W(等壓)=p0(2V0－V0)=RT0(1分)W(等溫)=4p0V0ln(2p0/p0)=4p0V0ln2=4RT0ln2(2分)∴W=RT0+4RT0ln2=RT0(1+4ln2)=×103J(2分)氮氣內能改變=15RT0/2=×104(3分)氮氣在全部過程中吸收的熱量Q=△E+W=×104J．(2分)xy··9mADv(a)3.(1)若取x軸方向向左，A為xy··9mADv(a)y=3cos[4?(t+x/c)??]=3cos(4?t+2?x/15??)(SI)(5分)(2)D(x=?9m)點的振動方程為y0=3cos[4?t+2?(?9)/15??]=3cos(4?t?11?/5)=3cos(4?t??/5)(SI)(5分)4.(