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201 大学物理 （上）模拟试卷（1） 一、选择题（每小题 3 分，共 36 分） 1一质点的运动方程为 3 432ttx+=（SI） ，则该质点作 （A）匀加速直线运动，加速度为正值 （B）匀加速直线运动，加速度为负值 （C）变加速直线运动，加速度为正值 （D）变加速直线运动，加速度为负值 2一质点以速率 2 t=v（其单位制为国际单位制）作曲线运动，已知在任意 时刻质点的切向加速度大小是其法向加速度大小的两倍，则质点在任意时刻的 轨道曲率半径为： （A） 2 t （B） 3 t （C） 4 t （D） 5 t 3质量为 m=0.5kg 的质点，在 Oxy 坐标平面内运动，其运动方程为 x=5t， 2 5 . 0 ty =（SI） ，从 t=2s 到 t=4s 这段时间内，外力对质点作的功为： （A）1.5J （B）3J （C）4.5J （D）1.5J 4如图所示，一静止的均匀细棒，长为 L、质量为 M，可绕通过棒的端点且 垂直于棒长的光滑固定轴 O 在光滑水平面内转动，其转 动惯量为 2 3 1 ML 。一质量为 m、速率为 v 的子弹在水平 面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过 棒后子弹的速率为 1 2 v，则此时棒的角速度应为： (A) 3 2 m ML v (B) 5 3 m ML v (C) 7 4 m ML v (D) m ML v 5一电场强度为E 的均匀电场，E 的方向与沿 x 轴正向，如图所示则通过图中一半径为 R 的半球面 的电场强度通量为： (A) R2E (B) R2E / 2 (C) 2R2E (D) 0 O v 2 1 v 俯视图 x O E 202 6图示一均匀带电球体，总电荷为+Q，其外部同心地 罩一内、外半径分别为 r1、r2的金属球壳。设无穷远处为 电势零点， 则在球壳内半径为 r 的 P 点处的场强和电势为： （A） 2 00 , 44 QQ EV rr = （B） 0 1 0, 4 Q EV r = （C） 0 0, 4 Q EV r = （D） 0 2 0, 4 Q EV r = 7半径为 R 的金属球与地连接。在与球心 O 相距 d =2R 处有一电荷为 q 的点电荷。如图所示，设地的电势 为零，则球上的感应电荷q为： (A) q (B) 0 (C) 2 q (D) - 2 q 8 将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压 后，在保持与电源连接的情况下，再将一块与极板面积相 同的金属板平行地插入两极板之间，如图所示。金属板的 插入及其所处位置的不同，对电容器储存电能的影响为： (A) 储能减少，但与金属板相对极板的位置无关 (B) 储能减少，且与金属板相对极板的位置有关 (C) 储能增加，但与金属板相对极板的位置无关 (D) 储能增加，且与金属板相对极板的位置有关 9无限长直导线在 P 处弯成半径为 R 的圆，当通以 电流 I 时，则在圆心 O 点的磁感强度大小等于 (A) ) 1 1 ( 2 0 R I (B) 0 1 (1) 2 I R + (C) R I 4 0 (D) R I 2 0 (E) ) 1 1 ( 4 0 + R I 10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) 0d= L lB ，且环路上任意一点 B = 0 (B) 0d= L lB ，且环路上任意一点 B0 O R d q L O I 金属板 R O I P 203 (C) 0d L lB ，且环路上任意一点 B0 (D) 0d L lB ，且环路上任意一点 B =常量 11在一自感线圈中通过的电流 I 随时间 t 的变化规律如图（a）所示，若 以 I 的正流向作为E的正方向， 则代表线圈内自感电动势E随时间 t 变化规律的 曲线应为图（b）中（A） （B） （C） （D）中的哪一个？ 12 真空中两根很长的相距为 2a 的平行直导线与电源组 成闭合回路如图已知导线中的电流为 I，则在两导线正中 间某点 P 处的磁能密度为： (A) 20 0 ) 2 ( 1 a I . (B) 20 0 ) 2 ( 2 1 a I . (C) 20 0 )( 2 1 a I . (D) 0 . 二、填空题（每小空 2 分，共 24 分） 1一质点沿半径为 0.10 m 的圆周运动，其角坐标 可用下式表示 = 2 + 4t3 (SI) ， 当 t = 2 s 时，切向加速度 at = m/s2。 0 v I I 2a P 204 2一物体作斜抛运动，初速度 0 v 与水平方向夹角为，如图所示。物体在 轨道最高点处的曲率半径为_。 3一个力 F 作用在质量为 1.0 kg 的质点上，使之沿 x 轴运动已知在此 力作用下质点的运动学方程为 32 43tttx+= (SI)在 0 到 4 s 的时间间隔内， 力 F 的冲量大小 I =_N s 。 4一长为 l，质量为 m 直杆可绕通过其一端的水平光 滑轴在竖直平面内作定轴转动，如图所示。现将杆由水平 位置静止释放。则杆与水平方向夹角为 60时的角加速度 。 （已知棒绕 O 点的转动惯量 2 1 3 Jml=） 5. 两块“无限大”的均匀带电平行平板，其电荷面密 度分别为( 0)及2 ， 如图所示。 则区电场强度E 的 大小_。 6如图，A 点与 B 点间距离为 2l，OCD 是以 B 为 中心，以 l 为半径的半圆路径. A、B 两处各放有一点电 荷，电荷分别为q 和q 把另一电荷为 Q(Q0 )的 点电荷从 D 点沿路径 DCO 移到 O 点， 则电场力所做的 功为_。 7电容为 C0的平板电容器，接在电路中，如图所 示。若将相对电容率为 r 的各向同性均匀电介质插入电 容器中(填满空间)，则此时电容器的电容为原来的 _倍，电场能量是原来的_倍。 8一磁场的磁感强度为kc j b i aB += (SI)，则通过一半径为 R，开口向 z 轴正方向的半球壳表面的磁通量的大小为_Wb。 C D A O B l 2l +q q m l O 2 205 9如图所示，一段长度为 l 的直导线 MN，水平放置 在载电流为 I 的竖直长导线旁与竖直导线共面， 并从静止 由图示位置自由下落，则 t 秒末导线两端的电势差大小 MN U=_。 10如图，在磁感强度为B 的均匀磁场中放一均匀带正 电荷的圆环，其线电荷密度为，圆环可绕通过环心 O 与环 面垂直的转轴旋转当圆环以角速度 转动时，圆环受到的 磁力矩大小为_。 11一自感线圈中，电流强度在 0.002 s 内均匀地由 10 A 增加到 12 A，此 过程中线圈内自感电动势为 400 V，则线圈的自感系数为 L =_H。 三、计算题（共 40 分） 1 （本题 5 分）质量 m=2 kg 的物体沿 X 轴作直线运动，所受合外力 2 610xF+=（SI） 。如果在0 0 =x时速度0 0 =v，试求该物体运动到 x=4m 时速 度的大小。 2 （本题 10 分）质量为 M、半径为 R，转动惯量为 2 2 1 MR 的定滑轮 A， 可绕其固定水平轴转动， 轴处摩擦力忽略不计， 一条 轻的柔绳绕在滑轮上，其一端系一个质量为 m 的物 体 B，求： （1）物体 B 从静止开始下落 t 秒后的速度； （2）绳的张力。 3 （本题 5 分） 真空中一半径为 R 的均匀带电细 半圆环，总电量为 Q，试求圆心 O 点的电势。 M N a l I O R B A R B O R Q 206 4 （本题 5 分）在电容率为 的各向同性均匀介质中，有一半径为 R 的导体 球，带电量为 Q，求电场能量。 5 （本题 5 分）在 Oxy 平面内有一圆心在 O 点半径为 R 的半圆形线圈 ACD，通有电流 I2，置于电流为 I1的无 限长直线电流的磁场中，两导线相互绝缘。求半圆线圈 I2 受到长直导线电流 I1的磁力。 6（本题 10 分）如图所示，长直导线和矩形线圈 共面，且矩形线圈的一边与长直导线平行，已知长直 导线中电流为tIIsin 0 =，其中 0 I 和 为常数，求： （1）穿过矩形线圈的磁通量； （2）长直导线和矩形线圈的互感； （3）矩形线圈中的感应电动势大小。 b l a I I2 x y O A C D I1 207 M O m m 大学物理 （上）模拟试卷（2） 一、单项选择题（每小题 3 分，共 36 分） 1一运动质点在某瞬时位于矢径),(yxr 的端点处，其速度大小为 （A） dt dr （B） dt rd （C） dt rd| （D） 22 + dt dy dt dx 2如图所示，假设物体沿着竖直面上圆弧形 轨道由静止下滑，轨道是光滑的，在从 A 至 C 的 下滑过程中，下面哪个说法是正确的？ （A）它的加速度大小不变，方向永远指向圆心 （B）它的速率均匀增加 （C）它的合外力大小变化，方向永远指向圆心 （D）它的合外力大小不变 （E）轨道支持力的大小不断增加 3 质量分别为 m1和 m2的两滑块 A 和 B 通 过一轻弹簧水平连结后置于水平桌面上，滑块 与桌面间的摩擦系数均为 ， 系统在水平拉力 F 作用下匀速运动，如图所示。如突然撤消拉力， 则刚撤消后瞬间，二者的加速度 aA和 aB分别为 （A）0, 0= BA aa （B）0, 0= BA aa （D）0, 0 BA aa 4一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑 固定轴 O 转动，如右图，射来两个质量相 同， 速度大小相同， 方向相反并在一条直线 上的子弹， 子弹射入圆盘并且留在盘内， 则 子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度 (A) 增大. (B) 不变 (C) 减小 (D) 不能确定 5一根均匀细刚体绝缘杆，用细丝线系住一端悬挂起来，先让它的两端分 别带上电荷+q 和q，再加上水平方向的均匀电场E ，如图所示。试判断当杆 208 平衡时，将处于下面各图中的哪种状态？ 6如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为 R1、带电荷 Q1， 外球面半径为 R2、带电荷 Q2设无穷远处为电 势零点，则在两个球面之间、距离球心为 r 处 的 P 点的电势 V 为 （A） 20 2 0 1 44R Q r Q + (B) 20 2 10 1 44R Q R Q + (C) r QQ 0 21 4 + (D) r Q R Q 0 2 10 1 44 + 7一个平行板电容器，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减小，E 不变，W 不变 （C）U12增大，E 不变，W 增大 （D） U12增大，E 增大，W 增大 8A、B 两个电子都沿垂直于磁场方向射入一均匀磁场而作圆周运动。A 电子的速率是 B 电子速率的两倍。设 RA和 RB分别为 A 电子与 B 电子的轨道 半径，TA和 TB分别为它们各自的周期。则 （A） A R B R =21， A T B T =21 （B） A R B R =12， A T B T =11 （C） A R B R =11， A T B T =12 （D） A R B R =21， A T B T =11 P Q1 Q2 R1 R2 r O 209 9有一半径为 R 的单匝圆线圈，通以电流 I，若将该导线弯成匝数 N=2 的 平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感强度和线 圈的磁矩分别是原来的 （A）4 倍和 1/8 （B）4 倍和 1/2 （C）2 倍和 1/4 （D）2 倍和 1/2 10 如图两个半径为 R 的相同的金属环在 a、 b 两点接触 （ab 连线为环直径） ，并相互垂直放置。电流 I 沿 ab 连线方 向由 a 端流入，b 端流出，则环中心 O 点的磁感强度的大小 为 A0 B R I 4 0 C R I 4 2 0 D R I 0 E R I 8 2 0 11如图，长度为 l 的直导线 ab 在均匀磁场B 中以 速度v 移动，直导线 ab 中的电动势为 （A）0 （B）sinBlv （C）cosBlv （D）Blv 12一质量为 m 电量为 q 的粒子，以与均匀磁场 B 垂直的速度 v 射入磁场 内，则粒子运动轨道所包围范围内的磁通量 m 与磁场磁感应强度 B 的大小的 关系曲线是 二、填空题（每小空 2 分，共 24 分） 1一质点作半径为 0.1m 的圆周运动，其角位置的运动学方程为： m B O （A） m B O （B） m B O （C） m B O （D） m B O （E） 210 3 42t+= （SI） 则任意时刻 t 其切向加速度为 at= 。 2一长为 l，质量可以忽略的直杆可绕通过其一 端的水平光滑轴在竖直平面内作定轴转动，在杆的另 一端固定着一质量为 m 的小球，如图所示。现将杆由 水平位置静止释放， 则当杆与水平方向夹角为 60时 的角加速度 。 3有一边长为 a 的正方形平面，在其中垂线上距中心 O 点 a/2 处，有一电量为 q 的正点电荷，如右图，则通过该 平面的电场强度通量为 。 4一半径为 R 的均匀带电球面，带电量为 Q若规定球面上电势为零，则 球心处 O 点的电势 VO= ，球面外距球心 r 处 P 点的电势 VP= 。 5如图所示，把一块原来不带电的金属板 B，移近一块 已带有正电荷 Q 的金属板 A， 平行放置。 设两板面积都是 S， 板间距离是 d，忽略边缘效应。当 B 不板接地时，两板间电 势差= AB U ；当 B 板接地时，两板间电势差= AB U 。 6电容为 C0的平板电容器，接在电路中，如图 所示。若将相对电容率为 r 的各向同性均匀电介质插 入电容器中(填满空间)， 则此时电容器的电容为原来的 _倍，电场能量是原来的_倍。 7长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导 体中有等值反向均匀电流 I 通过，其间充满磁导率为的均匀磁 m l O a o q a/2 a + + + + + + + + + A B S S d 211 介质。 介质中离中心轴距离为 r 的某点处的磁感强度大小 B= 。 8两根很长的平行直导线与电源组成回路，如图。已知导线上的电流为 I， 两导线单位长度的自感系数为 L，则沿导线单位长度的空间内的总磁能 Wm 。 9半径为 a 的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为 n，通以交变电流 tIi m sin=，则围在管外的同轴圆形回路（半径为 r，ra）上的感生电动势为 。 三、计算题（共 40 分） 1 （本题 5 分）一质点沿 X 轴运动其加速度为 a=6t (SI),已知 t=0 时，质点 位于 x0=3m 处，初速度 v0=0。试求 t=2s 时的速度 v 和位置 x 分别为多少？ 2 （本题 10 分）长为 L、质量为 M 的匀质杆可绕通过杆一端点 O 的水平 光滑固定轴转动，转动惯量为 3 1 ML2，开始时杆竖直下垂，如图所示。有一质 量为 m 的子弹以水平速度 0 v 射入杆的下端点 A，并嵌在杆中。已知杆与子弹的 质量关系为 M=6m。求： （1）子弹射入后瞬间杆的角速度 ； （2）子弹射入后，杆和子弹系统摆到最高点时，杆与铅 直方向的夹角 。 3 （本题 5 分） 真空中一长为 L 的均匀带 电细直杆，总电量为 q，试求在直杆延长线 上距杆的一端距离为 d 的 P 点的电场强度。 L P d O X O A m L M 0 v 212 R1 O I R2 4 （本题 5 分）平面闭合回路由半径为 R1及 R2（R1 R2）的两个同心半圆弧和两个直导线段 组成（如图） 。已知两个直导线段在两半圆弧中心 O 处的磁感强度为零， 且闭合载流回路在 O 处产生的总的磁感强度 B 与半径为 R2的半圆弧在O点产生的磁感强度B2的关系为32 2 BB =， 求R1与 R2的关系。 5 （本题 5 分） 两个带等量异号电荷的均匀带电同心球面，半径分别为 R10.03 m 和 R20.10 m已知两者的电势差为 450 V，求内球面上所带的电 荷。 6 （本题 10 分） 一对同轴无限长直空心薄壁圆筒， 电流 i 沿内筒流去，沿外筒流回。已知同轴空心圆筒单位 长度的自感系数为 = 2 0 L， (1) 求同轴空心圆筒内外半径之比。 (2) 若电流随时间变化，即 i =I0cost，求圆筒单位长 度产生的感应电动势。 R1 R2 i i i O 213 大学物理 （下）模拟试卷（1） 一、选择题（每小题 3 分，共 36 分） 1一弹簧振子，重物的质量为 m，弹簧的劲度系数为 k，该振子作振幅为 A 的简谐振动，当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动开始计时，则其振动 方程为： A += 2 1 cost m k Ax B = 2 1 cost k m Ax C += 2 1 cost k m Ax D = 2 1 cost m k Ax 2一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的 1/4 时，其动能为振动总能量的 A 7/16. B 9/16. C 11/16. D 13/16. E 15/16. 3两相干波源 S1和 S2相距 /4， （为波长） ，S1的 相位比 S2的相位超前 2 1 ，在 S1，S2的连线上，S1外 侧各点（例如 P 点）两波引起的两谐振动的相位差是 A0 B 2 1 C D 2 3 4在双缝干涉实验中，屏幕 E 上的 P 点是明 条纹。若将缝 S2盖住，并在 S1S2连线的垂直平分 S1S2P /4 214 面上放一反射镜 M，如图，则此时 AP 点处仍为明条纹 B不能确定 P 点条纹的明暗 C无干涉条纹 DP 点处为暗条纹 5 在单缝夫琅禾费衍射实验中， 波长为的单色光垂直入射在宽度为b=4 的单缝上，对应于衍射角为 30 o方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为 A2 个 B4 个 C6 个 D8 个 6一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，设 入射角等于布儒斯特角 i0，则在界面 2 的反射光 A是自然光 B是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面 C是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面 D是部分偏振光 7一瓶氦气和一瓶氮气质量密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们 都处于平衡状态，则它们 A温度相同、压强相同 B温度、压强都不相同 C温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强 D温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强 8在标准状态下，若氧气（可视为刚性双原子分子的理想气体）和氦气的 体积比为 2 1 2 1 = V V ,则其内能之比 21:E E 为 i0 1 2 215 A12 B53 C56 D310 9 一定量的理想气体，起始温度为 T0体积为 V0，后经历绝热过程，体积 变为 2V0，再经过等压过程，温度回到起始温度。最后再经过等温过程，回到 起始状态，则在此循环过程中 A气体从外界净吸的热量为负值 B气体对外界净作的功为正值。 C气体从外界净吸的热量为正值 D气体内能减少 10根据天体物理学的观测和推算，宇宙正在膨胀，太空中的天体都离开我 们地球而去，假定在地球上观察到一颗脉冲星（看作发出周期性脉冲无线电波 的星）的脉冲周期为 0.50s，且这颗星正以速度 0.8c 离我们而去，那么这颗星 的固有脉冲周期应是 A0.10s B0.30s C0.50s D0.83s 11在康普顿效应实验中，若散射光波长是入射光波长的 1.2 倍，则散射光 光子能量 与反冲电子动能 EK之比/ k E为 A5 B4 C3 D2 12根据玻尔理论，氢原子在 n=5 轨道上的角动量与在第一激发态的轨道 角动量之比为 A5/2 B5/3 C5/4 D5 二、填空题（每小空 2 分，共 24 分） 1两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为： ) 2 1 5cos(106 2 1 += tx （SI） 216 ) 2 1 5cos(102 2 2 = tx （SI） 其合振动的振幅为 m；合振动的初相为 。 2在单缝夫琅禾费衍射示意图中，所画出 的各条正入射光线间距相等， 那么光线 1 与 3 在 屏幕上 P 点上相遇时的相位差为 ，P 点 应为 点。(明或暗) 3.用波长为 的单色光垂直照射置于空气中的厚度为 e 的折射率为 1.5 的 透明薄膜，两束反射光的光程差 。 4一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为 T，气体分子的质量为 m。 根据理想气体分子模型和统计假设，分子速度在 X 方向分量的平均值为： = 2 x V 。 5图示的两条 f(v)v 曲线分别表示氢气和氧气 在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线。由此可得 氢气分子的最概然速率为_； 氧气分子的最概然速率为_。 6一定质量的理想气体，在容积不变的条件下，当温度升高时，则分子 的平均自由程 变化情况为 。 （填：增大、减小、不变） 7质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的 3 倍时，其质量为静止 质量的 倍。 8低速运动的质子和 粒子。若它们的德布罗意波长相同，则它们的动量 f(v) v（m./s2000 O 217 之比 P P ： P = ；动能之比 P E ： E = 。 三、计算题（共 40 分） 1 （本题 10 分）图示一平面简谐波在 t=0 时刻的波形图，求： （1）该波的频率、波 长和原点处初相； （2）该波的波动方程； （3）P 处质点的振动方程 。 2 （本题 10 分） 一定量的某种理想气体进行如图所 示的循环过程。 已知气体在状态 A 的温 度为KTA300=,试根据已知条件求： (1) 气体在状态 B、C 的温度； (2) 各过程中气体对外作的的功； (3) 整个循环过程中气体吸收的净热量。 3 （本题 5 分）一双缝装置有一个缝被折射率为 1.60 的薄玻璃片所遮盖， 在玻璃片插入以后，屏上原来的中央极大所在点，现变为第六级明纹，假定入 射光波长=550nm，求玻璃片厚度 d。 4 （本题 5 分）一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的 光= 1 440nm 和= 2 660nm，实验发现，两种波长的谱线（不计中央明纹）第 一次重合于衍射角= 30的方向上，求此光栅的光栅常数。 5 （本题 5 分） 一体积为 V0， 质量为 m0的立方体沿其一棱的方向相对于 K 系中观察者以接近光速的速度 u 运动。 求： K 系中观察者测得其密度 是多少？ 0.5 u=40m/s Y(m) 20 P X (m) O 218 6 （本题 5 分）图示为在一次光电效应实验中得出的遏止电压 a U 与频率 的关系曲线。 试由图上数据估算出普朗 克常数 h 的实验值。（已知电子电量 19 1.6 10e =C） 219 大学物理 （下）模拟试卷（2） 一、选择题（每小题 3 分，共 36 分） 1一谐振子作振幅为 A 的谐振动，当它的动能与势能相等时，它的相位和 坐标分别为 A 3 和 3 2 ，A 2 1 B 6 和 6 5 ，A 2 3 C 4 和 4 3 ，A 2 2 D 3 和 3 2 ，A 2 3 2 已知一简谐 振动 += 5 3 104 1 txcos，另有一同方向的简谐振动 ()+=tx106 2 cos，则为何值时，合振幅最小。 A/3 B7/5； C； D8/5 3两相干波源 S1和 S2相距 /4， （ 为波长） ，S1的 相位比 S2的相位超前 2 1 ，在 S1，S2的连线上，S1外 侧各点（例如 P 点）两波引起的两谐振动的相位差是 A0 B 2 1 C D 2 3 4波长为 的单色平行光垂直入射到一狭缝上，若屏上第一级暗纹的位置对 应的衍射角为 = / 6，则缝宽的大小为 A / 2 B C2 D 3 S1S2P /4 220 5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 n1n2n3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 面反射的光束与的光程差是 A2n2 e / 2 B2n2 e C 2n2 e D 2n2 e / (2n2) 6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 I0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为 AI0 / 8 B I0 / 4 C3 I0 / 8 D3 I0 / 4 7一瓶氦气和一瓶氮气质量密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们 都处于平衡状态，则它们 A温度相同、压强相同 B温度、压强都不相同 C温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强 D温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强 8在标准状态下，若氧气（可视为刚性双原子分子的理想气体）和氦气的 体积比为 2 1 2 1 = V V ,则其内能之比 21:E E 为 A12 B53 C56 D310 n2 n1 n3 e 221 9 如图，bca 为理想气体绝热过程，b1a 和 b2a 是任意过程，则上述两过 程中气体作功与吸收热量的情况是 Ab1a 过程吸热，作正功；b2a 过程吸热，作负功 Bb1a 过程放热，作正功；b2a 过程吸热，作正功 Cb1a 过程放热，作负功；b2a 过程放热，作负功 Db1a 过程吸热，作负功；b2a 过程放热，作负功 10一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为 a、宽为 b，质量为 m0。由 此可算出其质量面密度为 ab m0 。假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度 u 作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的质量面密度则为 A ab cum 2 0 )(1 B 2 0 )(1cuab m C 2 0 )(1cuab m D 2 3 2 0 )(1cuab m 11 光子的能量为 0.5MeV 的 X 射线， 入射到某种物质上而产生康普顿散射。 若反冲电子的动能为 0.1MeV，则散射光波长的改变量与入射光波长0之比 值为 A0.10 B0.15 C0.20 D0.25 12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能为： A K Eh+ B K Eh2 C K Eh D K E2 p O V b 1 2 a c 222 二、填空题（每小空 2 分，共 24 分） 1一弹簧振子作简谐振动，振幅为 A，周期为 T，其运动方程用余弦函数 表示。若 t = 0 时， (1) 振子在负的最大位移处，则初相为_； (2) 振子在平衡位置向正方向运动，则初相为_。 2在单缝夫琅禾费衍射示意图中，所画出 的各条正入射光线间距相等， 那么光线 1 与 3 在 屏幕上 P 点上相遇时的相位差为 ，P 点 应为 点。(明或暗) 3. 用波长600=nm 的单色光垂直照射到牛顿环装置上， 第二级明纹与第 五级明纹所对应的空气膜厚度之差为 nm。 4现有两条气体速率分布曲线为 和 a、若两条曲线分别表示同一种气体处于不同温度下 的速率分布，则曲线 表示的气体温度较高。 b、若两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的 速率分析，则曲线 表示氧气的速率分布曲线。 5一气缸内贮有 10mol 的单原子分子理想气体，在压缩过程中外界作功 200J、气体升温 1K，此过程中气体内能增量为 ，外界传给气体的热 量为 。 （已知 R8.31 J/mol.K） 6 光子波长为， 则其能量= ； 动量的大小= 。 7静止质量为 0 m 的电子，经电势差为 U 的静电场加速后，若不考虑相对 论效应，电子的德布罗意波长= 。 223 三、计算题（共 40 分） 1 （本题 10 分）图示一平面简谐波 在 t=0 时刻的波形图， 设此简谐波的频率 为 250Hz，且此时质点 P 的运动方向向 下。求： （1）该波的波动方程； （2）在距原点 100m 处质点的振动方程。 2 （本题 10 分）一卡诺循环的热机，高温热源温度 T1=400K每一循环从 此热源吸进 100J 热量并向一低温热源放出 80J 热量求： （1）低温热源温度 T2； （2）在一循环过程中作的净功 W； （3）这循环的热机效率 3 （本题 5 分） 在牛顿环装置的平凸透镜和平板玻璃间充以某种透明液体， 观测到第 10 个明环的直径由充液前的 1.4cm 变成充液后的 1.27cm，试求这种 液体的折射率。 4 （本题 5 分）波长 =550nm 的单色光垂直入射于光栅常数 d=210- 6m 的 平面透射光栅上，可能观察到的衍射光谱明纹的最高级次是多少？ 5 （本题 5 分）设有宇宙飞船 A 和 B，固有长度均为 l0 = 100 m，沿同一方 向匀速飞行，在飞船 B 上观测到飞船 A 的船头、船尾经过飞船 B 船头的时间间 隔为t = (5/3)10 -7 s，求飞船 B 相对于飞船 A 的速度的大小。 6 （本题 5 分）康普顿使用波长为 0.0711nm 的 x 射线作散射实验，问在散 射角 =180处； （1）散射光波长是多少？（2）散射光的能量是多少？（已知 康普顿波长nm c 00243 . 0 =） - A Y(m) P X (m) O 22A 100m 224 大学物理 （上）模拟试卷（1）答案 一、选择题（每小题 3 分，共 33 分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D B B A D C D C A B D C 二、填空题（每小空 2 分，共 22 分） 1 2 4.8m/s t a = 2 22 0cos g = v 316N sI = 4 3 4 g l 5 0 3 2 6 0 6 DO qQ W l = 7 r ， r 8 2 R c 9 0 ln 2 MN Igtal U a + = 10 3 BR 110.4 H 三、计算题（共 40 分） 1 （本题 5 分） 解： )(168210 )610( 4 0 3 2 2 1 2 1 Jxx dxxFdxW x x x x =+= += 根据动能定理 0 2 1 = 2 vmW )/(13sm=168v 2 （本题 5 分） 解：对物体 B 由牛顿第二定律maTmg= 对滑轮 A 由转动定律 2 2 1 MRTR = 又 Ra = atv = 联立求解上述方程得 mM mg a 2 2 + = 225 mM mMg MaT 22 1 + = mM mgt atV 2 2 + = 3 （本题 5 分） 解： 在半圆环上取一微元电荷 dldq= 微元电荷在圆心处的电势为 R dq dV 0 4 = 总电势为 R q R R dl RR dl dVV R l 00 0 00 44 44 = = 4 （本题 5 分） 解：由高斯定理 0 d S DSQ= 或 d S q ES = 可得： 导体球内 0 1 =E )(Rr 则电场能量为 = VV VEVWWd 2 1 d 2 rrrQ R d4)4/( 2 1222 = = R rrQ)/(d)8/( 22 )8/( 2 RQ= 5 （本题 5 分） 解： 设圆半径为 R,取一线元 dl，所受磁力为 dlBIdF 2 = 由对称性知，Y 轴方向合力为零 I2 x y O A C D I1 O R Q 226 d II RdI R I dFdFx 2 cos cos2 cos 210 2 10 = = 0 1 20 1 2 0 22 x I II I Fd = 6 （本题 10 分） 解： （1）无限长直导线的磁场 x I B 2 0 = 矩形线圈的磁通量 ldx x I BdSSdBd 2 0 = + = ba a ldx x I d 2 0 a baIl+ =ln 2 0 （2）由 I M = a bal M + =ln 2 0 （3）感应电动势大小 a batIl dt dI a bal dt d+ = + =ln 2 cos ln 2 000 或由 dt dI M= 000cos lnln 22 ll Itab dIab adta + = X b l a I O x dx 227 大学物理 （上）模拟试卷（2）答案 一、选择题（每小题 3 分，共 36 分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D E B C C A C D B A A C 二、填空题（每小空 2 分，共 24 分） 12.4t 2 l g 2 3 0 6 q （正负均可，写成 6 q 不扣分） 40，) 11 ( 4 0 Rr Q 5 S Qd 0 2 ， S Qd 0 6 r ， r 7 r I 2 或 r I r 2 0 8 2 2 1 LI 9tnIa m cos 2 三、计算题（共 40 分） 1 （本题 5 分）解： dt dv a = tdtadtdv6= = tv tdtdv 00 6 smtv/123 2 0 2 = dt dx v = dttvdtdx 2 3= = tx dttdx 0 2 3 3 mtx113 2 0 3 =+= 2 （本题 10 分） 解： （1）子弹与杆发生完全非弹性碰撞，子弹和 杆组成系统的角动量守恒 ) 3 1 ( 22 0 mlMllm+=v lmlml lm mlMl lm 336 3 3 3 2222 000 vvv = + = + = （2）子弹射入杆后，系统的上升过程满足机械能守恒 O A m L M 0 v 228 R1 O I R2 )cos1 ( 2 )cos1 () 3 1 ( 2 1 222 +=+ l MgmglmlMl 代入可得 gl21 1cos 2 0 v = ) 24 1arccos( gl 2 0 v = 3 （本题 5 分） 解：在 x 处取一电荷元dx L q dq = 它在 P 点的场强： 2 0 2 0 )(4)(4xdLL qdx xdL dq dE + = + = 总场强为 + = + = L dLd q xdL dx L q E 0 0 2 0 )(4)(4 方向为 x 轴正向 或写成矢量式 i dLd q E )(4 0 + = 4 （本题 5 分） 解：由毕奥萨伐尔定律圆电流的结论， 取垂直于纸面向外为正可得 1 0 1 4R I B = 2 0 2 4R I B = 2 0 1 0 2 0 21 43 2 44R I R I R I BBB =+= 解得 21 3RR = L P d O X x 229 5 （本题 5 分） 解：设内球上所带电荷为 Q，则两球间的电场强度的大小为 2 0 4r Q E = (R1rR2) 两球的电势差 = 2 1 2