大学物理试卷

大学物理模拟试卷一大学物理模拟试卷一 一 填空题一 填空题 24 24 分 每空分 每空 2 2 分分 1 1 一质点作直线运动 它的运动方程是一质点作直线运动 它的运动方程是 b b c c 是常数是常数 则此质点的速度是则此质点的速度是 2 xbtct 加速度是 加速度是 考查重点 这是第一章中的考点 考查运动方程的基本性质 要注意速度是运动方程 的一次导数 加速度是运动方程的二次导数 答案解析 速度 加速度 2 dx ctb dt 2 d ac dt 2 质量分别为质量分别为 200kg200kg 和和 500kg500kg 的甲 乙两船静止于湖中 甲船上一质量为的甲 乙两船静止于湖中 甲船上一质量为 50kg50kg 的人通过的人通过 轻绳拉动乙船 经轻绳拉动乙船 经 5 5 秒钟乙船速度达到秒钟乙船速度达到 0 50 5 则人拉船的恒力为 则人拉船的恒力为 甲船此 甲船此 1 m s 时的速度为时的速度为 考查重点 这是第二章中的考点 考察质点动力学中牛顿第二定律及动量守恒定律 答案解析 0 1 v vat am s t 500 0 150FmaN 1 m vm vvm s 甲甲乙乙甲 动量守恒 3 3 花样滑冰运动员绕过自身的竖直轴运动 开始时两臂伸开 转动惯量为花样滑冰运动员绕过自身的竖直轴运动 开始时两臂伸开 转动惯量为 角速度为 角速度为 0 I 然后她将两臂收回 使转动惯量减少为 然后她将两臂收回 使转动惯量减少为 这时她转动的角速度变为 这时她转动的角速度变为 0 0 3I 考查重点 这是第三章中的考点 考察定轴转动刚体的角动量守恒定律 即刚体受到 的沿转轴的合力矩始终为零 z LI 常数 答案解析 000 3II 4 4 一弹簧振子作简谐振动 总能量为一弹簧振子作简谐振动 总能量为 如果简谐振动振幅增加为原来的两倍 重物的 如果简谐振动振幅增加为原来的两倍 重物的 1 E 质量增为原来的四倍 则它的总能量质量增为原来的四倍 则它的总能量变为变为 2 E 考查重点 这是第四章中的考点 考察的是简谐振动的总能量 2 1 2 EkA 答案解析 2 1 1 2 EkA 2 21 1 2 4 2 EkAE 5 5 火车火车A A 以以2020 的速度向前行驶 的速度向前行驶 A A 车的司机听到本车的汽笛频率为车的司机听到本车的汽笛频率为120Hz120Hz 另一火 另一火 1 m s 车车B B 以 以2525 的速度向的速度向A A迎面驶来 则迎面驶来 则B B 车司机听到车司机听到A A车汽笛的频率是车汽笛的频率是 设空气 设空气 1 m s 中声速为中声速为340340 1 m s 考查重点 这是第五章中的考点 考察波源和介质相对运动时产生的多普勒效应 要 记得多普勒效应的公式 答案解析 1 34025 120137 34020 o s s uV Hz uV 6 6 静电场的环路定理的数学表示式为静电场的环路定理的数学表示式为 该式的物理意义是 该式的物理意义是 该定理表明 静 该定理表明 静 电场是电场是 场场 考查重点 这是第八章的考点 着重考察静电场的相关性质 答案解析 0 LE dI 物理意义 单位正电荷在静电场中沿闭合路径绕行一周 电场力做功为 0 表明 静电场是保守力场 7 7 一瓶氢气和一瓶氧气温度相同 若氢气分子的平均平动动能为一瓶氢气和一瓶氧气温度相同 若氢气分子的平均平动动能为 则氧气 则氧气 21 6 21 10J 分子的平均平动动能是分子的平均平动动能是 氧气的温度是 氧气的温度是 考查重点 这是第六章的考点 考察的是分子的平均平动动能及其公式变换 答案解析 2 21 3 6 21 10 2 O K EkT 2 300 3 k E TK k 二 填空题二 填空题 20 20 分 每空分 每空 2 2 分分 1 在双缝干涉实验中 两缝的间距为在双缝干涉实验中 两缝的间距为 0 6mm0 6mm 照亮狭缝 照亮狭缝 S S 的光杠杆汞弧灯加上绿色滤光片 的光杠杆汞弧灯加上绿色滤光片 在在 2 5m2 5m 远处的屏幕上出现干涉条纹 测得相邻两明条纹中心的距离为远处的屏幕上出现干涉条纹 测得相邻两明条纹中心的距离为 2 27mm2 27mm 则计算入 则计算入 射光的波长为射光的波长为 考查重点 这是第十四章的考点 考察杨氏双缝干涉条件 对号入座数据 代入公式 即可 答案解析 由杨氏双缝干涉条件 x D d 0 4 5 45 10 5450 d x mmA D 2 2 若电子在垂直于磁场的平面内运动若电子在垂直于磁场的平面内运动 均匀磁场作用于电子上的力为均匀磁场作用于电子上的力为 F F 轨道的曲率为 轨道的曲率为 R R 则磁感应强度的大小为 则磁感应强度的大小为 考查重点 这是第十章的考点 考察在匀强磁场中电荷的受力作用 答案解析 若电子的速度方向与匀强磁场方向垂直 即 90 时 电子所受洛伦兹力 F Be 方向总与速度 垂直 由洛伦兹力提供向心力 使电子在匀强磁场中做匀速圆周 运动 可以得到 mv R Be FBev 2 Re mF B 3 3 波长波长 600nm600nm 的单色光垂直入射在的单色光垂直入射在 一一 光光 栅栅 上 第上 第 二级明条纹分别出现在二级明条纹分别出现在 0 20 0 20 sin 处处 第四级缺级 则光栅上相邻两缝的间距第四级缺级 则光栅上相邻两缝的间距 a b a b 为为 光栅上狭缝可能的最小宽度为 光栅上狭缝可能的最小宽度为 考查重点 这是第十五章的考点 考察光栅衍射的间距和最小宽度问题 要记得相关 公式并注意衍射的极小值条件 答案解析 1 4 sin 2 600 6 10 sin0 2 abk k ab 2 单缝衍射的极小值条件sinan 缺级条件为 4 4 4 1 6 10 1 5 10 44 abk an ab acm 4 4 如图所示 均匀磁场的磁感应强度为如图所示 均匀磁场的磁感应强度为 B 0 2TB 0 2T 方向沿 方向沿 x x 轴正方向 则通过轴正方向 则通过 aefdaefd 面的磁面的磁 通量为通量为 考查重点 这是第十章的考点 考察的是磁通量的计算 方法 注意的是磁场跟法向方向的夹角 再计算 答案解析 4 cos0 2 0 15 0 024 5 s B dSB Swb 5 5 一质点带有电荷一质点带有电荷 q q 以速度 以速度 v v m sm s 在半径为在半径为 R R m m 19 8 0 10C 5 3 0 10 8 6 0 10 的圆周上作匀速圆周运动 该运动的带电质点在轨道中心所产生的磁感应强度的圆周上作匀速圆周运动 该运动的带电质点在轨道中心所产生的磁感应强度 B B 该运动的带电质点轨道运动的磁矩 该运动的带电质点轨道运动的磁矩 m P 考查重点 这是第十章的考点 考察的是磁感应强度的计算方法及其磁矩 要记得几 种情况的磁感应强度的计算方法 答案解析 6 0 2 6 7 10 4 qv BT R 2212 1 7 2 10 2 2 m q PISRqvRA m R v a b o d e f x y z B cm30 cm40 cm30 cm50 6 6 处于激发态的钠原子 发出波长为处于激发态的钠原子 发出波长为 589nm589nm 的光子的时间平均约为的光子的时间平均约为s s 根据不确定度 根据不确定度 8 10 关系式 光子能量不确定量的大小关系式 光子能量不确定量的大小 发射波长的不确定度范围 即所谓谱 发射波长的不确定度范围 即所谓谱E 线宽度 是线宽度 是 考查重点 这是第十九章得考点 考察的是不确定度的问题 要掌握相关公式 答案解析 34 26 8 6 63 10 6 63 10 10 h E thEJ t 2 19 2 1 15 10 hchcE Em hc 7 7 若若粒子在均匀磁场中沿半径为粒子在均匀磁场中沿半径为的圆形轨道运动 磁场的磁感应强度为的圆形轨道运动 磁场的磁感应强度为 则 则粒粒 RB 子的德布罗意波长子的德布罗意波长 考查重点 这是第十八章的考点 考察物质的德布罗意波长 要记得和 hE 两个公式h p 答案解析 2 v vvq BmpmqBR R h2qBRheBR 三 三 14 14 分分 一质量为一质量为 0 20kg0 20kg 的球 系在长为的球 系在长为 2m2m 的绳索上 绳索的另一端系在天花板上的绳索上 绳索的另一端系在天花板上 把小球移开 使绳索与铅直方向成把小球移开 使绳索与铅直方向成角 然后从静止放开角 然后从静止放开 求求 1 1 在绳索从在绳索从角到角到30o30o 角的过程中 重力和张力所作的功角的过程中 重力和张力所作的功 2 2 物体在最低位置时的动能和速率物体在最低位置时的动能和速率 0 考查重点 这是第一章和第二章的考点 考察重力做功和机械能守恒定律 注意机械 能守恒的条件是系统的外力和非保守内力都不做功 答案解析 1 张力始终与运动方向垂直 不作功 重力作功为 0 525J 1 cos30AmgR 2 以最低处为势能零点 在整个过程中只有重力作功 机械能守恒 最低位 置时的动能 2 1 0 525 2 k EmJ 因此 速率 2 29 m s 2 k E m 四四 1414 分 分 气缸内有一定量的氧气 看成刚性分子理想气体 气缸内有一定量的氧气 看成刚性分子理想气体 作如图所示的循环过程 作如图所示的循环过程 其中其中 abab 为等温过程 为等温过程 bcbc 为等体过程 为等体过程 caca 为绝热过程 已知为绝热过程 已知 a a 点的状态参量为点的状态参量为 a P a V b b 点的体积点的体积 求该循环的效率 求该循环的效率 a T b V a 3V 考查重点 这是第七章的考点 考察的是卡洛循环中循环效率的问 题 关键是分析到各个过程做功 吸放热的问题 再计算整个工程的量 答案解析 设气缸中有 摩尔氧气 根据热力学第一定律 Q E A 对于 ab 等温过程 E 0 故有 ln ln3ln3 abababa aaa QARTVV RTp V 对于 bc 等体过程 Tc 10 10 cmcm 求该平面波的表 求该平面波的表 达式 达式 考查重点 这是第四章的考点 考察的是平面简谐波的表达式 一般先设出方程 再 根据条件往里面代入求出各个参量即可 答案解析 设ycos x At mX24 0 6 5 1 0 22 sm T 84 0 24 0 2 7 2 t 1 时 1 54 263 t 0 时 即 0 4 76 33 3 所以y0 1cos 7 0 843 x t 九 九 1313 分 分 波长波长的单色光垂直入射到光栅上 已知第二级明纹出现在的单色光垂直入射到光栅上 已知第二级明纹出现在 0 6000 A 0 30 第三级为缺级 求 第三级为缺级 求 1 1 光栅常数 光栅常数 2 2 光屏上可以看到的明纹数 光屏上可以看到的明纹数 考查重点 这是第十五章的考点 考察的是光栅衍射的问题 这里要注意缺级现象和 缺级条件 答案解析 1 6 sin242 4 10ddabm 2 sin sin4 0 1 2 dd dkk k 共五条明纹 十 十 1313 分 分 铝的逸出功为铝的逸出功为 4 2eV4 2eV 今用波长为 今用波长为 200nm200nm 的紫外光照射到铝表面上 发射的光的紫