蘭州交通大學(xué)《大學(xué)物理》2017-2018學(xué)年期末試卷

裝訂線裝訂線裝訂線裝訂線課程名大學(xué)物理學(xué)號姓名班級學(xué)號姓名題號一二三四五六(1)六(2)六(3)六(4)六(5)六(6)簽名得分備注：允許使用計算器，請將選擇、判斷、填空答案填至相應(yīng)答題區(qū)。下面為可查資料：2x，光程nr，0)]，楊氏干涉r2-r1~dsinθ~d，Δx=λ,薄膜干涉兩反射光光程差δ=2n2h或δ=2n2h土，單縫注意：選擇，判斷，填空答案統(tǒng)一寫在下面答題區(qū)，畫圖，簡答、計算題則寫在相應(yīng)題目下方空白處?。?！選擇答題區(qū)：題號123456789選擇判斷答題區(qū)：題號12345判斷填空答題區(qū)：1.過程；過程；過程2.s，__3.相位差，合成振動的振動方程為。4.波的表達(dá)式為__5.和______，__實驗和______實驗6.ΔQ=7.nm，個，級條紋8.__。1一、選擇題(每題2分，共18分)1、一絕熱密閉的容器，用隔板分成相等的兩部分，左邊盛有一定量的理想氣體，壓強(qiáng)為p0，右邊為真空。今將隔板抽去，氣體自由膨脹，當(dāng)氣體達(dá)到平衡時，氣體的壓強(qiáng)是()(A)p0(B)p0/2(C)2rp02、一熱機(jī)在兩熱源（T1=500k，T2=400k）之間工作，一循環(huán)過程吸熱1800J，放熱800J，做功1000J，此循環(huán)可能實現(xiàn)嗎？()（A）可能B）不可能；3、一物體作簡諧運(yùn)動，振動方程為x=Acos(負(fù)t+π)。則該物體在t=0時刻的動能與t（A）1:4（B）1：2（C）2：1（D）3：2+A2B）A=A1-A2C）A=D）A=5、一平面簡諧波在彈性介質(zhì)中傳播，在介質(zhì)質(zhì)元從平衡位置運(yùn)動到最大位移處的過程中()（A）它的動能轉(zhuǎn)換成勢能；（B）它的勢能轉(zhuǎn)換成動能；（C）它從相鄰的一段質(zhì)元獲得能量，其能量逐漸增大；（D）它把自己的能量傳給相鄰的一段質(zhì)元，其能量逐漸減小。6、右圖（a）表示沿x軸正向傳播的平面簡諧波在t=0時刻的波形圖，則圖（b）表示的是：()（A）質(zhì)點m的振動曲線（B）質(zhì)點n的振動曲線（C）質(zhì)點p的振動曲線（D）質(zhì)點q的振動曲線s1n1P7、如右圖所示,設(shè)s1、ss1n1P出波長為λ的單色光,分別通過兩種n2介質(zhì)(折射率分別為n1和n2，且n1>n2)射到介質(zhì)分界面上的P點,n2s2s1P=s2P=r,則這兩條光的幾何路程Δr,光程差δ和相位差ΔQ分別為())r/λ.)8、.在雙縫干涉實驗中，為使屏上的干涉條紋間距變大，可以采取的辦法是()(A)使屏靠近雙縫.(B)把兩個縫的寬度稍微調(diào)窄.(C)使兩縫的間距變小.2(D)改用波長較小的單色光源.9、一束波長為λ的平行單色光垂直入射到一單縫AB上，裝置如圖。在屏幕D上形成衍射圖樣，如果P是中 (A)2λ(B)3λ2(C)λ2(D)λ二、判斷題(每題1分，共5分)1、在p－V圖上過程曲線下的面積，表示系統(tǒng)在經(jīng)歷相應(yīng)過程所做2、作簡諧振動的彈簧振子的動能和勢能對時間的平均值一定相等，等于總能量的一半。()3、魚洗噴水現(xiàn)象利用了駐波原理。()4、兩個普通光源只要發(fā)出同頻率的光就可構(gòu)成相干光源。()5、光柵衍射是多縫干涉受單縫衍射調(diào)制的結(jié)果。()LDPλLDPCBf屏f三、填空題(每空1分，共18分)1、一定量的理想氣體，從同一狀態(tài)開始,其容積由V1膨脹到V2，分別經(jīng)歷以下三個過程1）等壓過程2）等溫過程3）絕熱過程。其中：氣體對外做功最多的是過程；氣體內(nèi)能增加最多的是過程；氣體吸收的熱量最多的是過程。pVVV2、作簡諧振動的小球,振動速度的最大值為vm=4πm/s,振幅為A=2.0m,則小球振動周的期為s,若以速度為正最大時作計時零點,振動表達(dá)式為。3、一質(zhì)點同時參與同一直線上的兩個簡諧振動：x1=0.04cos(2πt+π/4),x2=0.08cos(2πt－3π/4)利用相量圖可判斷兩振動的相位差，合成振動的振動方程為。4、一平面簡諧波沿x軸負(fù)方向傳播。已知x=b處質(zhì)點的振動方程為y=Acos(負(fù)t+Q0)，波速為u，則波的表達(dá)式為。5、從普通光源獲得相干光的方法有兩種，分別是和，與之對應(yīng)的干涉實驗分別為和。6、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λ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ΔQ=。7、照射單縫形成夫瑯禾費衍射，已知：縫寬為a=1mm，f=200cm，距中央明紋中心2.4mm處的點P是第二級明紋中心，則可見光波長為nm，縫寬被相應(yīng)分成個半波帶，若將縫寬擴(kuò)大為原來的兩倍，則點P對應(yīng)第級條紋。8、觀察光柵衍射圖樣，發(fā)現(xiàn)單縫衍射中央寬度包絡(luò)線內(nèi)有11條主極大明紋，則光柵常數(shù)d與縫寬a滿足的條件為。四、畫圖題(7分)31、一質(zhì)點做簡諧運(yùn)動，振動曲線如右圖，分別畫出t=0s，和t=2s時的旋轉(zhuǎn)矢量圖。（4分）2t(s)2t(s)o6-3-62、入射波波形如圖所示，若固定點O處被全部反射，試畫出該時刻反射波的波形。（3分）五、簡答題(6分)1、相干條件是什么？2、軍事用的隱形飛機(jī)為了不讓敵方的雷達(dá)發(fā)現(xiàn)，要在飛機(jī)表面涂一層電介質(zhì)膜，試用所學(xué)干涉知識說明這層電介質(zhì)的作用，即飛機(jī)隱形的機(jī)制。六、計算題(46分)1、一質(zhì)量為0.20kg的質(zhì)點沿x軸作簡諧運(yùn)動，其振動方程為x=0.6cos(5t-)(SI).求1）質(zhì)點振動的初速度（3分（2）質(zhì)點在正向最大位移處所受的力（2分）；（3）另一質(zhì)點與此質(zhì)點的振動頻率相同，振幅為0.2m，并與此質(zhì)點反相，寫出這一質(zhì)點的振動方程（2）；（4）若這兩個簡諧運(yùn)動振動方向相同，寫出合成后的振動方程（3分）.2、一熱力學(xué)系統(tǒng)由狀態(tài)A沿ABC過程到達(dá)狀態(tài)C時，吸收了350J的熱量，對外做了126J的功。45(1)如果它沿ADC過程到達(dá)C時，對外做了42J的功，它吸收了多少熱量？（3分）（2）當(dāng)它由狀態(tài)C沿曲線CA返回狀態(tài)A時，外界對系統(tǒng)做了84J的功，它將吸收多少熱量？（3分）3、楊氏雙縫實驗中，入射光波長為600nm，兩縫間距為1cm，雙縫到屏間的距離為1m，求：1)相鄰暗紋的間距(3分）；2)中央明紋兩側(cè)兩個第二級明紋的距離（3分）。4、一平面簡諧波以速度u=0.8m/s沿x軸負(fù)方向傳播。已知原點的振動曲線如圖所示。試寫出：（1）原點的振動表達(dá)式；（3分）（2）波動表達(dá)式3分）（3）同一時刻相距1m的兩點之間的位相差。（3分）5、為了使人造水晶n2=1.5具有強(qiáng)反