大学物理2013—2014学年第二学期期末学a卷

2013201320142014 学年第二学期学年第二学期 工科工科 8080 学时学时大学物理大学物理期末试卷期末试卷 专业班级 姓 名 学 号 开课系室 基础物理系 考试日期 2014 年 6 月 15 日 9:00-11:00 注意事项： 1请在试卷正面答题，反面及附页可作草稿纸； 2答题时请注意书写清楚，保持卷面整洁； 3本试卷共三道大题，满分 100 分；试卷本请勿撕开，否则作废； 4. 本试卷正文共 9 页。 三总分 题 号一二 1234 得 分 阅卷人 A 卷 第 1 页 共 9 页 一、选择题（共一、选择题（共 1010 小题，每小题小题，每小题 3 3 分，共计分，共计 3030 分）分） 1、 （本题 3 分） 质点沿半径为 R 的圆周作匀速率运动，每 T 秒转一圈在 2T 时间间 隔中，其平均速度大小与平均速率大小分别为 A） 、 B）、2/R T2/R T02/R T C） 、 D） 、 002/R T0 2、 （本题 3 分） 如图所示，在光滑平面上有一个运动物体 P，在 P 的正 前方有一个连有弹簧和挡板 M 的静止物体 Q，弹簧和挡板 M 的质量均不计，P 与 Q 的质量相同物体 P 与 Q 碰撞后 P 停 止，Q 以碰前 P 的速度运动在此碰撞过程中，弹簧压缩量 最大的时刻是 A) P 的速度正好变为零时 B) P 与 Q 速度相等时 C) Q 正好开始运动时 D) Q 正好达到原来 P 的速度时 3、 （本题 3 分） 已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和q0，则可肯定： 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 4、 （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 U12、电场强度的大小 E、电场能量 W 将发生如下变化： A) U12减小，E 减小，W 减小 B) U12增大，E 增大，W 增大 C) U12增大，E 不变，W 增大 D) U12减小，E 不变，W 不变 5、 （本题 3 分） 两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过，当其中一偏振片慢 慢转动 360时透射光强度发生的变化为： A）光强单调增加 B）光强先增加，后又减小到零 C）光强先增加，后又减小，再增加 D）光强先增加，后减小，再增加，再减小到零 本大题满分本大题满分 30 分分 本本 大大 题题 得得 分分 PQ M 第 2 页 共 9 页 6、 （本题 3 分） 一简谐振动的振动方程为， 则该简谐振动的频率，周期0.1cos0.5 (2)(m)xt 和初相位分别为： A） 0.25，4s，. B） 0.5，4s，. C） 0.5，0.25s，2. D） 0.25，4s，/2. 7、 （本题 3 分） 均匀细棒 OA 可绕通过其一端 O 而与棒垂直的水平固定光滑轴 转动，如图所示今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆 动到竖直位置的过程中，下述说法哪一种是正确的？ A) 角速度从小到大，角加速度从大到小 B) 角速度从小到大，角加速度从小到大 C) 角速度从大到小，角加速度从大到小 D) 角速度从大到小，角加速度从小到大 8、 （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 A) ，且环路上任意一点 B = 0 0d L lB B) ，且环路上任意一点 B0 0d L lB C) ，且环路上任意一点 B00d L lB D) ，且环路上任意一点 B =常量 0d L lB 9、 （本题 3 分） 根据热力学第二定律可知： A) 功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功 B) 热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体 C) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程 D) 一切自发过程都是不可逆的 10、 （本题 3 分） 不确定关系式 表示在 x 方向上： x x ph A）粒子位置不能确定. B）粒子动量不能确定. C）粒子位置和动量都不能确定. D）粒子位置和动量不能同时确定. OA L O I 第 3 页 共 9 页 二、简单计算与问答题（共二、简单计算与问答题（共 6 6 小题，每小题小题，每小题 5 5 分，共计分，共计 3030 分）分） 1、 （本题 5 分） 一人用恒力推地上的木箱，经历时间 t 未能推动木箱，此推力 F 的冲量等于多少？木箱既然受了力的冲量，为什么它的动量没有改变？ F 2、 （本题 5 分） 试写出：（1）一种简谐振动的解析表达式。 （2）简谐振动动能、势能及总能量的特点。 本大题满分本大题满分 30 分分 本本 大大 题题 得得 分分 第 4 页 共 9 页 3、 （本题 5 分） 如图所示为了增加透射率，求氟化镁膜的最小厚度 （已知:空气的折射率为 n1=1.00， 氟化镁的折射率为 n2=1.38，入射波长为 l=552 nm.） 4、 （本题 5 分） 试述光栅衍射与单缝衍射相比条纹的特点，若白光照射，条纹会具有什么样的特点。 2 3 d 1 n 2 n 玻璃 23 nn 第 5 页 共 9 页 5.（本题 5 分） 有温度为 T 的刚性双原子分子理想气体，试写出：（1）其分子的自由度是多少； （2）根据能量按自由度均分定理写出其单个分子的平均动能；（3）1 摩尔理想气体的内 能。 6、 （本题 5 分） 对静止质量为 m0，速度为 v，相对论质量为 m 的物体来说，试判断下列说法是否正确， 请改正错误的说法： （1）在狭义相对论中，时间的测量和空间的测量没有任何关系。 （2）物体的能量可表示为 mc2。 （3）在相对论中，动能仍然可以用来表示。 2 1 2 mv 第 6 页 共 9 页 三计算题（共三计算题（共 4 4 小题，每小题小题，每小题 1010 分，共计分，共计 4040 分）分） 1、 （本题 10 分） 质量为 M0.03 kg，长为 l0.2 m 的均匀细棒，在一水平面内绕通 过棒中心并与棒垂直的光滑固定轴自由转动细棒上套有两个可沿棒滑 动的小物体，每个质量都为 m0.02 kg开始时，两小物体分别被固定 在棒中心的两侧且距棒中心各为 r0.05 m，此系统以角速度 =1.57rad/s 转动若将小物体松开,设它们在滑动过程中受到的阻力正比于它们相对 棒的速度,(已知棒对中心轴的转动惯量为 Ml 2 / 12)求： 1) 当两小物体到达棒端时，系统的角速度是多少？ 2) 当两小物体飞离棒端，棒的角速度是多少？ 本小题满分本小题满分 10 分分 本本 小小 题题 得得 分分 第 7 页 共 9 页 2、 （本题 10 分） 两相互平行无限长的直导线载有大小相等方向相反的电流，长度为 b 的金属杆 CD 与两导线共面且垂直，相对位置如图CD 杆以速度平v 行直线电流运动，求 CD 杆中的感应电动势，并判断 C、D 两端哪端电势 较高？ 本小题满分本小题满分 10 分分 本本 小小 题题 得得 分分 a a b I I C D v 第 8 页 共 9 页 3、 （本题 10 分） 一列平面简谐波在媒质中以波速 u = 5 m/s 沿 x 轴正向传播，原点 O 处质元的振动曲线如图所示 （1）求该波的波函数 （2）求解并画出 x = 25 m 处质元的振动曲线 （3）求解并画出 t = 3 s 时的波形曲线 本小题满分本小题满分 10 分分 本本 小小 题题 得得 分分 t (s) 4 2 O y (cm) 2 第 9 页 共 9 页 4、 （本题 10 分）