贵州大学大学物理(下册)试卷A及答案.pdf

S1 S2 S S O S1 S2 S S O 贵州大学大学物理 下册 注意事项 1 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名 学号和年级专业 2 请仔细阅读各种题目的回答要求 在规定的位置填写答案 3 不要在试卷上乱写乱画 不要在装订线内填写无关的内容 4 满分 100 分 考试时间为 120 分钟 题 号 一 二 三 四 五 六 七 总 分 统分人 得 分 一 选择题 共 30 分 每小题 3 分 1 一物体作简谐运动 振动方程为 1 cos 2 xAt 则该物体在0t 时刻的动能与 8tT T为振动周期 时刻的动能之比为 D A 1 4 B 1 2 C 4 1 D 2 1 知识点 简谐振动能量 类型 A 2 一横波以速度 u 沿 x 轴负方向传播 t 时刻波形图如图 a 所示 则该时刻 A 提示 先确定各质点的运动状态 标出运动方向 再 由旋转矢量图作判断 A 点相位为 B 点静止不动 C C 点相位为 2 3 D D 点向上运动 知识点 波动 类型 B 3 在双缝干涉实验中 若单色光源 S 到两缝 S1 S2 距离相等 则观察屏上中央明条纹位于图中 O 处 现将光源 S 向下移动到示意图中的 S 位置 则 B A 中央明纹向上移动 且条纹间距增大 B 中央明纹向上移动 且条纹间距不变 C 中央明纹向下移动 且条纹间距增大 D 中央明纹向下移动 且条纹间距不变 知识点 双缝干涉 类型 B 4 在单缝夫琅禾费衍射实验中 若增大缝宽 其他条件不变 则中央明条纹 A A 宽度变小 B 宽度变大 得 分 评分人 C 宽度不变 且中心强度也不变 D 宽度不变 但中心强度增大 知识点 单缝衍射 类型 A 5 波长 550nm 的单色光垂直入射于光栅常数 4 1 0 10dcm 的光栅上 可能观察到的光谱 线的最大级次为 D A 4 B 3 C 2 D 1 知识点 光栅衍射 类型 A 6 一束光强为 0 I的自然光 相继通过三个偏振片 1 P 2 P 3 P后 1 P和 3 P偏振化方向相互垂直 出射光的光强为8 0 II 若以入射光线为轴 旋转 P2 要使出射光的光强为零 P2 要转过的角 度是 B A 30 B 45 C 60 D 90 知识点 偏振 类型 A 7 在狭义相对论中 下列几种说法 1 所有惯性系对物理基本规律都是等价的 2 在真空中 光的速度与光的频率 光源的运动状态无关 3 在任何惯性系中 光在真空中沿任何方向的传播速率都相同 正确的答案是 D A 只有 1 2 是正确的 B 只有 1 3 是正确的 C 只有 2 3 是正确的 D 三种说法都是正确的 知识点 相对论 类型 B 8 如图 一定量的理想气体 由平衡状态 A 变到平衡状态 B BA pp 则无论经过的是什么过程 系统必然 B A 对外作正功 B 内能增加 C 从外界吸热 D 向外界放热 知识点 热力学第一定律 类型 A 9 根据热力学第二定律 以下哪种说法正确 A A 自然界中一切自发过程都是不可逆的 B 不可逆过程就是不能向反方向进行的过程 C 热量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的过程 D 任何过程总是沿着熵增加的方向进行 知识点 热力学第二定律 类型 A p V A B O 10 一机车汽笛频率为 750 Hz 机车以时速 90 公里远离静止的观察者 观察者听到声音的频率是 设 空气中声速为 340m s B A 810 Hz B 699 Hz C 805 Hz D 695 Hz 知识点 多普勒效应 类型 B 二 简答题 共 15 分 每小题 3 分 1 何谓简谐振动 答 当质点离开平衡位置的位移 x 随时间 t 变化的规律 遵从余弦函数或正弦函 数 tAxcos时 该质点的运动便是简谐振动 或 位移 x 与加速度 a 的关系为正比反向关系 知识点 简谐振动 类型 A 2 简述惠更斯 费涅耳原理 答 光波在介质中 波阵面上的每一点都可以看作相干的子波的波源 它们发出的 子波在空间相遇时 各子波相互叠加而产生干涉 知识点 惠根斯原理 类型 A 3 简述何谓半波损失 答 光在被反射过程中 从光疏媒质入射到光密媒质时 反射光的相位有 的 突变 相当于光程增加或减少2 知识点 半波损失 类型 A 4 简述能均分定理 答 处于平衡态的理想气体 分子的每一个自由度都具有相同的平均能量2kT 知识点 能均分定律 类型 A 5 简述热力学第一定律与热力学第二定律的关系 答 任何热力学过程都必须遵循热力学第一定律 但是循热力学第一定律的热力学 过程不一定自发发生 自发发生的热力学过程还必须遵循热力学第二定律 知识点 热力学 类型 B 三 填空题 共 24 分 每小题 3 分 得 分 评分人 得 分 评分人 1 如图所示为一平面简谐波在 t 0 时刻的波形图 则该波 的波动方程是 208 05 2 cos04 0 x tx 知识点 波动方程 类型 A 2 在波长为 的驻波中 两个相邻波腹之间的距离为 2 知识点 驻波 类型 A 3 一简谐振动的表达式为 3cos tAx 已知 t 0 时的初位移为 0 04 m 初速度为 0 09 m s 则振幅 A A 0 05 初相 4 3 tan 知识点 简谐振动 类型 A 4 两束光相干的条件是 频率和振动方向相同 相位差恒定 获得相干光的两种方法分别是 分波阵面和分振幅 知识点 相干条件 类型 A 5 在迈克耳逊干涉仪中的可调反射镜平移了 0 064mm 的过程中 观测到 200 个条纹的移动 则使用 的单色光的波长是 2 104 6 nm 知识点 迈克尔孙干涉仪 类型 A 6 已知 f v 为麦克斯韦速率分布函数 p v为分子的最概然速率 则 p f v vv 0 d表示 分布在 p v 0之间的分子数占总分子数的比率 速率 p vv 的分子的平均速率表达 式为 pp vv dvvfvdvvf 知识点 麦克斯韦分布函数 类型 C 7 压强 体积和温度都相同的氢气和氦气 均视为刚性分子的理想气体 它们的质量之比为 12 mm 1 2 它们的内能之比为 12 EE 1 1 各量下角标 1 表示氢气 2 表示氦气 知识点 气动理论 理想气体内能 类型 A 8 一可逆卡诺热机 低温热源为 0 27 C 热机效率为 40 其高温热源温度为 500K 若 在相同的高低温热源下进行卡诺逆循环 则该卡诺机的致冷系数为 1 5 知识点 卡诺循环 类型 C 四 计算题 共 31 分 1 如图 a 所示 两个轻弹簧的劲度系数分别为 12 k k 当物体在 光滑斜面上振动时 1 证明其运动仍是简谐运动 2 求系统的振动频率 8 分 知识点 简谐振动特征 类型 B 解 1 设平衡时 两弹簧的伸长量分别为 21 x x 平衡时 2 分 物体位移为x时 两弹簧的伸长量分别为 21 x x 则物理受力 111222 sinsinxxkmgxxkmgF 2 2 分 由 1 和 2 得 2 2 1 1 k F x k F x 又因为 xxx 21 所以kxx kk kk F 21 21 3 分 2 振动频率 mkk kk m k 21 21 2 1 2 1 2 1 分 2 在双缝干涉实验中 波长550nm 的单色平行光垂直入射到缝间距 4 2 10 ma 的双缝 上 屏到双缝的距离2mD 求 1 中央明纹两侧的两条第 10 级明纹中心的间距 2 用一厚度为 6 6 6 10 me 折射率为1 58n 的玻璃片覆盖一缝后 零级明纹将移到 原来的第几级明纹处 9 1nm10 m 8 分 知识点 双缝干涉 类型 A 得 分 评分人 1 211 xkxkmg sin 解 1 20 xDa 0 11 m 2 分 2 分 2 覆盖云玻璃后 零级明纹应满足 12 1 nerr 2 分 设不盖玻璃片时 此点为第 K 级明纹 则应有 21 rrk 2 分 所以 1 nek 1 6 967kne 零级明纹移到原第 7 级明纹处 2 分 3 波源作简谐运动 其运动方程为 mt cos240100 4 3 y 它所形成的波形以 30 1 的 速度沿一直线传播 求 1 求波的周期及波长 2 写出波动方程 7 分 知识点 波动方程 周期 波长 类型 A 分析 先将运动方程与其一般形式 tcosAy 进行比较 求出振幅 A 角频率 及初相 0 而这三个物理量与波动方程的一般形式 0 cos uxtAy 中相应的三个物理量是相同 的 再利用题中已知的波速 u 及公式 2 2 T 和 u T 即可求解 解 1 由已知的运动方程可知 质点振动的角频率 1 s 240 根据分析中所述 波的周期就 是振动的周期 故有 s1033 8 2 3 T 2 分 波长为 uT 0 25 2 分 将已知的波源运动方程与简谐运动方程的一般形式比较后可得 A 4 0 10 3m 1 s 240 0 0 故以波源为原点 以 u 30 1 的速度沿 x 轴正向传播的波的波动方 程为 分 分 1 8 2401004 2 3 0 mcos cos xt uxtAy 4 一压强为 5 100 1 Pa 体积为 33 100 1m 的氧气自c 0 0加热到c 0 100 问 1 当压强不变时 需要多少热量 当体积不变时 需要多少热量 2 在等压和等体过程中各作了多少功 8 分 知识点 热力学第一定律 类型 A 8 分 解 由理想气体方程 RTpV 可得 mol 2 1041 4 2 分 1 压强不变时 JTTCQ pmP 8 129 12 2 分 2 体积不变时 JTTCQ vmv 1 93 12 2 分 3 压强不变时 由热力学第一定律 JQQEQW VPP 7 36 2