大学物理试题.doc

吉林大学考试命题专用纸学院_ 班级_ 姓名_ 学号_ -装订线-工科大学物理试题（20052006学年第一学期）题号一二三总分分数注意：第一大题和第二大题的答案填写在题后的表格内，否则按零分处理。普朗克常数： 电子电量：本题得分阅卷人里德堡常数： 电子质量：一、单选题 （将答案填写在题后表格内，每小题2分）1平面电磁波在各向同性介质中传播，空间任一点处的电场强度、磁场强度和波的传播方向之间的关系是（A）与相互垂直但两者与不垂直 （B）与不垂直但两者与垂直（C）与不垂直且两者与也不垂直 （D）、三者相互垂直2物体在周期性外力作用下发生受迫振动，且周期性外力的频率与物体固有频率相同。若忽略阻尼，在稳定情况下，物体的运动表现出如下特点（A）物体振动频率与外加驱动力的频率不同，振幅呈现有限值； （B）物体振动频率与外加驱动力的频率相同，振幅呈现有限值； （C）物体振动频率与外加驱动力的频率不同，振幅趋于无限大； （D）物体振动频率与外加驱动力的频率相同，振幅趋于无限大。3. 两相干波源S1、S2相距（l是波长），S1的位相比S2的位相超前，在过S1、S2的直线上，两波源在S1外侧各点引起振动的位相差是（A）0 (B) (C ) (D) 4. 中心波长是、波长不确定量的光沿x轴的正向传播，利用不确定关系可以得出光的坐标x的不确定量至少是（A）500cm （B）250cm （C）50cm （D）25cm5. 黑体温度升高，其辐射的峰值波长和辐出度M0将（A）峰值波长向长波方向移动，辐出度增大； （B）峰值波长向长波方向移动，辐出度减小； （C）峰值波长向短波方向移动，辐出度增大； （D）峰值波长向短波方向移动，辐出度减小。 6在激光工作物质中，处于高能级的粒子数为N2，处于低能级的粒子数为N1，则产生受激辐射的必要条件是（A） ( B) （C） （D）与无关7在单缝夫琅和费衍射实验中，波长是的平行光垂直入射宽度为5的单缝，对应衍射角300的方向，单缝处波面可以划分的半波带数目为(A) 3个 (B) 4个 (C) 5个 (D) 8个8对于位置固定的声源，观察者相对声源沿直线以一定速率运动，他听到的声音频率相对声源振动频率的变化是 （A）移近声源时频率升高，频率改变量与观察者的速率成正比；（B）移近声源时频率降低，频率改变量与观察者的速率成正比；（C）远离声源时频率升高，频率改变量与观察者的速率成反比； （D）远离声源时频率降低，频率改变量与观察者的速率成反比。9a粒子在加速器中被加速，其质量达到静止质量的3倍，其动能是静止能量的 （A） 2倍 (B) 3倍 (C ) 4倍 (D) 5倍10电子除绕核运动外，还存在一种自旋运动，相应自旋角动量满足（A）大小不变，取向量子化 (B) 大小不变，取向恒定(C ) 大小可变，取向量子化 (D) 大小可变，取向恒定 本题得分阅卷人吉林大学考试命题专用纸学院_ 班级_ 姓名_ 学号_ -装订线-二、填空题（将答案填写在题后表格内，每小题3分）1. 一质点沿x轴作简谐振动，振幅A4cm，周期T=2s,平衡位置取为坐标原点。t=0时刻质点第一次通过x= -2cm处，且向x轴正方向运动，其振动方程是 ；而质点第二次通过x=-2cm处时刻为 。SI2. 氢原子中核外电子所处状态的角量子数是,其绕核运动的角动量的大小是 ； 该角动量的空间取向可能有 种。 3. 一根长为L、两端固定的弦，在弦上形成基频驻波。弦上各点振动相位 （填写相同或相反），此时驻波的波长是 。4. 折射率为1.4的介质劈尖，劈尖长为，夹角是，置于空气中。在某一单色光垂直照射下，测出两相邻明纹间距是，该单色光在空气中的波长是 nm，总共可以出现 条明纹。5. 某金属产生光电效应的红限频率是，用频率为（）的单色光照射该金属时，从金属中逸出的光电子（质量是）的动能为 ，其对应的德布罗意波长是 （不考虑相对论效应）。6. 氦氖激光放电管的自发辐射的自然谱线宽度是。对于腔长的激光器（腔内介质折射率视为1），相邻两个纵模间隔是 ，该激光器可以输出纵模的数目是 个。7. S系的x轴上相距放置两只同步时钟A、B，读数相同。系的轴上也有一只同样时钟，系相对S系以速度沿x轴运动。当与A相遇时，两钟读数为零，那么当与B相遇时， B钟读数是 ， 钟读数是 。8. 空气中的一束单色自然光沿主截面入射到方解石上，在方解石内产生双折射，两折射光是 （选填自然光、线偏振光、部分偏振光三者之一），而且振动方向 （选填垂直或不垂直）。9. 大量基态氢原子被外来单色光激发后，自发辐射出的巴耳末线系中，仅观察到三条谱线，则外来光子的能量至少是 eV；在自发辐射谱线中，波长最长一条谱线的波长是 nm。10. 真空中波长为的单色光在折射率为的均匀介质内由A点传播到B点，相位改变了，则光程改变量是 ，AB间的几何距离是 。本题得分阅卷人吉林大学考试命题专用纸学院_ 班级_ 姓名_ 学号_ -装订线-三、计算题（要求有计算步骤，每小题5分）1. 火箭相对地面以的速度匀速向上飞离地球，在火箭发射 后（火箭上的时钟）地面观测火箭飞行的距离是多少？若火箭中静止放置长度（平行火箭运行方向）为的卫星，则地面观测该卫星的长度是多少？ 本题得分阅卷人2. 在同一均匀介质中有两个相干波源A、B，其振幅均为A，频率都是，初相差。若两点间距离是，波速都是，求：（1）AB间连线上因干涉而静止的各点位置（A点为坐标原点） （2）在过AB的直线上，A、B外侧各点振动的振幅本题得分阅卷人3. 在杨氏双缝干涉试验中，波长的单色平行光垂直照射间距是的双缝，接收屏到双缝的距离是，求：（1）正负第10级干涉明纹间距；（2）若用厚度为、折射率是1.5的云母片覆盖一缝后，零级条纹移动的距离是多少？ 本题得分阅卷人4. 波长单色平行光垂直照射透光缝宽为的光栅，测得在衍射角方向出现第二级明纹，求在范围内，实际呈现的全部级数。本题得分阅卷人吉林大学考试命题专用纸学院_ 班级_ 姓名_ 学号_ -装订线-5. 在康普顿散射中，波长的x射线被自由电子散射。当散射角是时，求 （1）散射x射线的波长改变量；（2）反冲电子的动能。本题得分阅卷人6. 设粒子在宽度的一维无限深势阱中运动，其运动状态的波函数是 求： （1）满足归一化条件的波函数； （2）粒子处于基态时，粒子出现在区间的概率是多少？本题得分阅卷人7. 一束单色自然光由空气入射到平面玻璃上，这时反射光是线偏振光，折射光的折射角是，问：（1）自然光的入射角和玻璃的折射率；（2）让透射光通过旋转的偏振片，若测得出射光的最大强度为，最小强度为，则透射光中自然光和线偏振光的强度各是多少？工科大学物理试题（20052006学年第一学期）参考答案及评分标准一单选题（每小题2分，共20分）12345678910DDBBCCCAAA二填空题（每空1.5分，若二题合计分数出现小数，则四舍五入计分，满分30分）1（1）（2）2（1）（2）53（1）相同（2）4（1）（2）145（1）（2）6（1）（2）17（1）（2）8（1）线偏振光（2）垂直9（1）13.06（2）405110（1）（2）三计算题要求有计算步骤（每小题各5分）1. 解 地面时钟的时间是 2分飞行距离是 1分 地面测量卫星高度是 2分2. 解 （1） 1分 2分 （2）对于外侧各点，相位差是 所以各点振动加强，振幅是2A。 2分3. 解 （1） 3分 （2） 2分4. 解 有光栅方程 2分最高级次是 1分而缺级是 4，8，12缺级 1分实际呈现的全部级数：0，1，2，3，5，6，7，9。 1分5. 解 （1） 2分 （2）由能量守恒得出 1分 2分6. 解 （1） 3分 （2） 2分7. 解 （1）入射角与折射角互为余角，故入射角是600。 1分 由布儒斯特定律 2分（2）自然光：2I2 1分 线偏振光：I1I2 1分2005年攻读硕士学位研究生入学考试北京市联合命题大学物理试题（答案必须写在答题纸上）一、选择题，将正确答案的编号填入括号内（选做10题，带“*”题应届毕业的考生必做，每小题4分，共40分）1、下列说法中，哪一个是正确的？ （ ） （A）一质点在某时刻的瞬时速率是，说明它在此后1S内一定要经过2的路程； （B）斜向上抛的物体，在最高处的速度最小，加速度最大； （C）物体加速度越大，则速度越大； （D）物体作曲线运动时，有可能在某时刻的法向加速度为零。2、如图1，物体A、B质量分别为M、m，两物体间摩擦系数为，接触面为竖直面，为使B不下落，则需要A的加速度 （ ） （A）; （B）； （C） （D）3、速度为v的子弹，打穿一块木板后速度为零，设木板对子弹的阻力是恒定的，那么，当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时，子弹的速度是（ ） （A）； （B）； （C）； （D）。4、有容积不同的A、B两个容器，A中装有单原子分子理想气体，B中装有双原子分子理想气体，若两种气体的压强相同，那么，这两种气体的单位体积的内能和的关系：（ ） （A）为； （B）为； （C）为； （D）不能确定。5、对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为负值？ （ ） （A）等容降压过程； （B）等温膨胀过程； （C）绝热膨胀过程； （D）等压压缩过程。 6、两个同心均匀带电球面，半径分别为R1和R2（R1R2），所带电量分别为Q1和Q2。设某点与球心相距r，当R1 r R2时，该点电场强度的大小为：（ ） （A）； （B）； （C） （D） 7、关于电场强度与电势之间的关系，下列说法中，哪一种是正确的？ （A）在电场中，电场强度为零的点，电势必为零；（B）在电场中，电势为零的点，电场强度必为零；（C）在电势不变的空间，电场强度处处为零；（D）在电场强度不变的空间，电势处处相等。8、如图2，载流的圆形线圈（半径）与正方形线圈（边长）通有相同电流I，若两个线圈的中心、处磁感强度大小相同，则半径与边长之比：为( ) （A） ；（B） ；（C） ；（D）。9、一弹簧振子作谐振动，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 （ ） *10、在驻波中，两个相邻波节，各质点的振动 （ ）（A）振幅相同，位相相同； （B）振幅不同，位相相同；（C）振幅相同，位相不同； （D）振幅不同，位相不同。11、如图3，用单色光重直照射在观察牛顿环的装置上，当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹 （ ） （A）向右平移； （D）静止不动； （B）向中心收缩； （E）向左平移； （C）向外扩张。*12、静止质量不为零的微观粒子作高速运动，这时粒子物质波的波长与速度有如下关系：（ ） 二、填空题（选作10题，带“*”题应届毕业的考生必做，每题5分，共50分）1、一质点的运动方程为，则在t由0至的时间间隔内，质点的位移大小为 ，质点走过的路程为 。 2、一质量为的物体作斜抛运动，初速率，仰角。如果忽略空气阻力，物体从抛出点到最高点这一过程中所受合外力的冲击波量大小为 ，冲量的方向为 。 3、有一半径为的水平圆转台，可绕通过其中心竖直固定光滑轴转动，转动惯量为，开始时转台以匀角速度转动，此时有一质量为的人站在转台中心，随后人沿半径向外跑去，当人到达转台边缘时，转台角速度等于 。4、如图4所示两条曲线分别表示氦氧两种气体在相同温度T时分子按速率分布，其中（1）曲线I表示 气分子速率分布曲线；（2）画有斜线的小窄条面积表示 ；5、有一卡诺热机，用29空气为工作物质，工作在27高温热源与-73的低温热源之间，则此热机效率 ；若在等温膨胀的过程中气缸体积增大2.718倍，则此热机每一循环所作的功为 。（空气的摩尔质量为6、一“无限长”均匀带电的空心圆柱体，内半径，外半径，电荷体密度为，若作一半径为、长度的同轴圆柱形高斯面，则其中包含的电量 。*7、如图5所示，为一矩形，边长分别为和，在延长线上处的点有点电荷，在的中点点有点电荷，若使单位正电荷从点沿路径运动到点，则电场力所作功等于 。8、一磁场的磁感应强度为，则通过一半径为，开口向轴正方向的半球壳的磁通量为 。（以球壳从内向外为正。）9、一系统作简谐振动，周期为T，以余弦函数表示时，初位相为零，在范围内，系统在t = 时刻动能和势能相等。*10、一平面简谐波沿轴正方向传播，已知处质点的振动方程为，若波速为，则此波的波动方程为y = 。11、某一块火石玻璃的折射率是1.65，现将这块玻璃浸没在水中欲使从这块玻璃表面反射到水中的光是完全偏振的，则光由水射向玻璃的入射角应为 或 。12、原子内电子的量子态由、和四个量子数表征。当、一定时，不同量子态的数目为 ；当一定时，不同量子态数目为 ；当一定时，不同量子态数目为 。三、计算题（选作4题，带“*”题应届毕业的考生必做，每题15分，共60分）。1、质量为的子弹以速度水平射入沙土中，设子弹所受阻力与速度反向，大小与速度成正比，比例系数为，忽略子弹的重力，求： （1）子弹射入沙土后，速度随时间变化的函数式； （2）子弹进入沙土的最大深度。2、挂在天花板上的一个吊扇在开启电源后，经过时间达到额定转速，此时相应的角速度为。当关闭电源后，经过时间风扇停转，已知风扇转动部分的转动惯量为，并假定摩擦力矩和电机的电磁力矩均为常量，试根据已知量推算电磁的电磁力矩。3、两共轴的导体圆筒的内、外筒半径分别为和，。期间有两层均匀电介质