2018秋季大学物理A2考试卷(A卷参考答案)

精品文档密封线线学院 专业 考号 姓名 装订线线根据南华大学全日制普通高等教育学分制学士学位授予实施细则第五条第三款规定，学生在校期间考试舞弊者不能授予学位。警 示 南华大学2018年秋季学期大学物理A2 课程试卷( A卷参考答案，2017级理工类各专业)考试日期：2019年1月 日 考试类别：考试 考试时间：100分钟题号一二三总分统分签字得分得分阅卷人一、填空题：（共7小题，每小题4分，总计 28 分）1. 一平面简谐波的频率为400Hz，在空气中以340m.s-1的速度传播，到达人耳时，振幅约为，则该波在人耳中的平均能量密度为 4.1210-6 J/m2 ，声强为 1.4810-3 W/m2 。（空气的密度取1.3kg.m-3）2.如图所示的两条f(u)u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_2000_m/s_；氧气分子的最概然速率为_500_m/s_ 3.根据能量按自由度均分原理，设气体分子为刚性分子，分子能量自由度数为，则当温度为时，（1）一个分子的平均动能为_ikT/2_；（2）1mol氧气分子的转动动能总和为_RT_。（普适气体常量为，玻尔兹曼常量为）4.已知波源的振动频率为，传播速度为350 m/s，波沿轴正方向传播，则位于和的两质点振动相位差为_。 5警车在公路上以速率追赶一辆为速率行驶的汽车。已知警笛发出的声波的频率为，声波在空气中传播速度为u，则汽车上观测者听到警笛声的频率为 。6在光栅光谱中，假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上，因而实际上不出现，那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为_a =b_。7.一束自然光垂直穿过两个平行放置的偏振片，测得透射光强为. 已知两个偏振片的偏振化方向成角，则入射自然光光强为_8I_。得分阅卷人二、单项选择题：（每题 3 分，共 30 分）8某简谐振动的振动曲线如图所示，位移单位为厘米，时间单位为秒。则此简谐振动的振动方程为（ A ）（A） ; （B）; （C）; （D） .9.已知维恩常量，人体温度设为37C，皮肤面积约为1.80m2，若假定将人体看作黑体，人体辐射谱的峰值对应的波长为 ( D )(A) 4674nm ; (B) 934.8nm ; (C) 467.4nm; (D) 9345nm.10.下列说法中错误的是 ( C ) (A) 自然光在垂直于光传播方向的平面内，光振动在各个方向都有分布;(B) 自然光垂直照射到偏振片上，旋转偏振片透射光光强不变;(C) 自然光可以分解为两个相互正交、无相位关系的线偏振光的叠加;(D) 自然光通过偏振片后强度不变.11.一个绝热容器，用质量可忽略的绝热板分成体积相等的两部分。两边分别装入质量相等、温度相同的气和气，开始时绝热板P固定，然后释放，板P将发生移动(绝热板与容器壁之间不漏气且摩擦可以忽略不计)，在达到新的平衡位置后，若比较两边温度的高低，则结果是( A )(A) 气温度降低，气温度升高; (B) 气温度升高，气温度降低; (C) 两边温度相等且等于原来的温度; (D) 两边温度相等但比原来的温度降低了. 12.单缝夫琅和费衍射中，如图所示，缝宽为a，衍射角为j时的最大光程差为BC，若BC刚好被截成4.7个半波带或者3.3个半波带，经过凸透镜会聚在P点时哪种情况更亮一些？( B )(A) 4.7个半波带时亮些; (B) 3.3个半波带时亮些 ; (C) 一样亮 ; (D) 无法判断.13.两个同周期简谐运动曲线如图所示，的相位比的相位( B )(A) 落后 ; (B) 超前; (C) 落后 ; (D) 超前. 14.在真空中波长为的单色光，在折射率为的透明介质中从沿某路径传播到，若、两点相位差为，则此路径的光程为( A )(A) ; (B) ; (C) ; (D) .15. 对于热传递, 下列叙述中正确的是( B )(A) 热量不能从低温物体向高温物体传递;(B) 热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的;(C) 热传递的不可逆性不同于热功转换的不可逆性;(D) 理想气体等温膨胀时本身内能不变, 所以该过程也不会传热.16.如图所示，两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为，夹在两块玻璃的中间，形成空气劈形膜，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹。如果滚柱之间的距离变小，则在范围内干涉条纹的( B )（A）数目减少，间距变大； （B）数目不变，间距变小;（C）数目减少，间距不变； （D）数目不变，间距变大.17.在牛顿环实验中，当透镜与玻璃之间充满折射率为的某种液体时，从中央向外数第个暗环（不计中央暗斑）的直径将变成原来的 ( D ) (A) ; (B) ; (C) ; (D) .得分阅卷人得分阅卷人三、计算题（共 4 小题，共 42 分）18、（本题 12 分）一列机械波沿轴正向传播，=0时的波形如题图所示，已知波速为10 m/s，波长为2m，求：(1)波动方程；(2) 点的振动方程及振动曲线；(3) 点的坐标；(4) 点回到平衡位置所需的最短时间解: 由题6.13图可知，时，（2分）由题知，则 (1)波动方程为 （2分） ( 2 )由图知，时， (点的位相应落后于点，故取负值)点振动方程为 （3分）(3) 解得 （3分） P点坐标（1.67， -0.05）(4)根据(2)的结果可作出旋转矢量图如题6.13图(a)，则由点回到平衡位置应经历的位相角题6.13图(a) 所属最短时间为 （2分）得分阅卷人19、（本题 10 分）1mol刚性多原子理想气体（自由度），原来压强为1.0atm，体积为，若经过一绝热准静态过程体积缩小为原来的1/8，求：（1）气体内能的增加；（2）该过程中气体所做的功；（3）终态时气体的分子数密度。解：（1）绝热系数 ，理想气体状态方程：，求得由绝热方程： 解得温度 （2分） 内能增量： （2分） （2）或者先求得W，利用热力学第一定律计算也可以由题知末态始体积v=v0/8=0.3110-2 m3,该过程的功为 （2分） 绝热过程： ， 所以内能： （1分）（3）分子数密度：由 ，得 （3分） 得分阅卷人20、（本题 10 分）一平行单色光投射于衍射光栅，其入射方向与光栅的法线方向成角，如图所示。观察发现在和法线成和的方向上出现第一级光谱，并且位于法线的两侧，试求入射角。解：对图（a），光栅方程为： （4分）对于图（b）, 光栅方程为； （4分）上述两个方程相减得： （2分） （若结果写为 也得2分）得分阅卷人21、（本题 10 分）a粒子在磁感应强度为B = 0.025 T的均匀磁场中沿半径为R =0.83 cm的圆形轨道运动。(1) 试计算其德布罗意波长；(2) 若使质量m = 0.1 g的小球以与a粒子相同的速率运动。则其波长为多少？(a粒子