《大学物理》04-05(2A)

04 05 大学物理 下 试题 第 1 页 共 6 页 湛江海洋大学 2003 2004 学年第二学期 大学物理大学物理 课 下 考试题 A B 04 12 8 下午 用钢笔在暗格内书写 要求工整 使用班级 2003 级工科本科 110 学时 题 号一二三 1 三 2 三 3 三 4 三 5 总 分 各题分数30201010101010100 实得分数 阅卷教师 注意 注意 在无特别说明时 均使用国际单位制 物理常数视为已知 且必须用与教材一致的符号来表示 一 选择题一 选择题 单选题 每小题 3 分 共 30 分 实际得分实际得分 1 在磁场变化的空间里 如果没有导体 那么 在这个空间将 A 没有电场和感应电动势 B 存在电场 但没有感应电动势 C 没有电场 但有感应电动势 D 有电场和感应电动势 答 2 一水平放置的弹簧振子 振幅为 A 当 t 0 时 物体在 x A 2 处 且向负 方向运动 则此弹簧振子的振动初相是 A 3 B 3 C 2 3 D 2 3 答 3 质点作简谐运动 振幅为 A 当它离开平衡位置的位移分别为和 3 1 A x 时 动能分别为和 则为 2 2 A x 1k E 2k E 1 2 k k E E A 2 3 B 3 8 C 8 27 D 27 32 答 4 判断下列说法 选择正确答案 班 级 姓 名 学 号 加 白 纸 1 份 04 05 大学物理 下 试题 第 2 页 共 6 页 A 波动方程式中的坐标原点一定是选取在波源位置上的 B 质点振动的速度是和波的传播速度相等的 C 质点振动的周期和波的周期数值是相等的 D 机械振动一定能产生机械波 答 5 如图 两相干波源分别在 A B 两点处 它们发出波长为 振幅为 A 同 频率 同初相的两列相干波 且 则两波在 C 处的合振 2 3 AB 2 7 BC 幅为 A 0 B A C D 答 A2A4 6 在杨氏双缝干涉中 若用一折射率为 厚为 d 的玻璃片将上缝上缝盖住 则对n 波长为 的单色光 干涉条纹移动的方向和数目分别为 A 上移 nd B 上移 n 1 d C 下移 nd D 下移 n 1 d 答 7 如图所示 使自然光连续通过两个偏振化方向相交 60 的偏振片 之 1 P 2 P 后 透射光强为 今在与之间插入另一偏振片 它的偏振化方向与 1 I 1 P 2 P 3 P 的偏振化方向均成 1 P 2 P 30 角 则透射光强与之比为I 1 I 1 I I A 3 B 9 4 C 4 9 D 9 32 答 8 严格地说 空气折射率大于 1 因此在牛顿环实验中 若将玻璃层中的空气 逐渐抽去而成为真空时 牛顿环将 A 变大 B 缩小 C 不变 D 消逝 答 9 设想从系的坐标原点沿方向发射一光波 在系中测得光速 S O x Scux 2 3 2 7 ABC P1P2 I0 I1 04 05 大学物理 下 试题 第 3 页 共 6 页 系沿轴以速度相对系运动 则光对系的速度为 S xxv SS x u A B C D 答 vc vc 22 vc c 10 若从一惯性系中测得宇宙飞船的长度为其固有长度的一半 则宇宙飞船相 对此惯性系的速度为 A c B 0 5c C 0 577c D 0 866c 答 二 填空题二 填空题 每小题 4 分 共 20 分 实际得分实际得分 1 有两根半径均为 a 的平行长直导线 它们中心距离为 d 导体内部的磁场忽 略不计 则这对导线单位长度的自感为 2 有两个同方向 同频率的简谐运动 其合振幅为 20cm 合振动的相位与第 一个分振动的相位相差 若第一个分振动的振幅为cm 则第二 6 32 17310 个分振动的振幅为 cm 两分振动的相位差为 3 已知波动方程cm 则此波的波长为 01 0 5 2 cos 5xty 周期为 波速为 4 用劈尖干涉检测工件的表面 当波长为的单色 光垂直入射时 观察到的干涉条纹如右图所示 每一 条纹弯曲部分的顶点恰与左邻的直线部分的连线相切 由图上的条纹可知 工件表面有一 梗 填 凹 或 凸 梗的深 高 为 5 把一个静止质量为 m0的粒子 由静止加速到 0 6c 需做的功是 三 计算题三 计算题 每小题 10 分 共 50 分 实际得分实际得分 1 如图所示 金属棒 AB 以匀速率 平行于一长直导线移动 此导线通有电流v 班 级 姓 名 学 号 04 05 大学物理 下 试题 第 4 页 共 6 页 求此棒中的感应电动势 并判断棒的哪一端电势较高 I i 本题 10 分 实际得分实际得分 2 如图 一质量为 m 的立方形木块浮于水中 其水平截面积为 S 平衡时浸入 水中深度为 a 设水的密度为 今用手指沿竖直方向将其慢慢压下 然后放手 任其运动 若不计水对木块的粘滞阻力 1 证明该木块的运动是简谐振动 2 求木块的振动周期 本题 10 分 实际得分实际得分 B v A I b a a 04 05 大学物理 下 试题 第 5 页 共 6 页 3 图示为平面简谐波在 t 0 时的波形图 设此简谐波的频率为 250Hz 且此 时图中 P 点的运动方向向上 求 1 原点处质点的振动初相 2 该波的波动方程 3 在距原点为 5 0m 处质点的振动方程与 t 0 时该点的振动速度 本题 10 分 实际得分实际得分 4 如图所示 在玻璃片上镀有透明介质薄膜 厚度 其折射率为nmd400 班 级 姓 名 学 号 x m y m o 0 10 10 0m P 0 05 0 10 0 05 04 05 大学物理 下 试题 第 6 页 共 6 页 若用白光从空气中垂直照射薄膜 已知 问反射光中40 1 2 n 321 nnn 哪种波长的光得到加强 本题 10 分 实际得分实际得分 5 已知单缝宽度 透镜焦距 用mb 4 100 1 mf50 0 的单色平行光垂直照射 求 1 第一级明纹离屏中心的距m 7 100 4 离 2 若用每厘米刻有 4000 条刻线的光栅代替这个单缝 则第一级明纹距屏 中心的距离又是多少 最多能看到第几级明条纹 本题 10 分 实际得分实际得分 空气 n1 n2 n3 d 04 05 大学物理 下 试题 第 7 页 共 6 页 答答 案案 一 D A D C A B B A D D 二 1 2 10 3 200cm 0 8s 250cm s a ad ln 0 2 4 凹 5 0 25m0c 2 三 1 解 建立如图坐标 无限长直导线上电 流在离导线 x 处产生的磁场为 x I B 2 0 在棒上离导线 x 处取线元 dx 金属棒 AB 以 匀速率平行于长直导线向上移动时 dx 中产生的感应电动势为v dx x I vxdBvd i 2 0 所以 金属棒 AB 中的感应电动势为 a baIv dx x I v ba a i ln 22 00 A 端的电势较高 2 解 1 如图建立坐标 则 木块平衡时受力 1 0 0 SagmgF 木块振动过程在位移为 x 处受力 B v A I b a x o x a o x 04 05 大学物理 下 试题 第 8 页 共 6 页 2 gxaSmgF 联立 1 2 式得 kxSgxF Sgk 故证明了木块的运动为简谐振动 2 由 1 知 所以 Sgmk 2 m Sg 则木块的振动周期为 Sg m T 2 2 3 解 由图知 A 0 10m 2 10m 波沿 x 轴负方向传播 1 由原点处质点的振动方程的标准形式 cos tAy 当 t 0 时 即 cos 0 Ay cos10 0 05 0 2 1 cos 所以 3 又 故原点处质点的振动初相 0sin 0 Av 0sin 3 或由旋转矢量图解得 3 2 由于 Hz250 m 0 20 波动方程 3 5000 500cos 10 0 m x ty 3 x 5 0m 时 6 5 500cos 10 0 mty 6 5 500sin 50smtv 当 t 0 时 5 78 6 5 sin 50 0 smv 4 解 由题意有 所以 kdn r 2 2 k dn22 o x 3 04 05 大学物理 下 试题 第 9 页 共 6 页 当 k 1 时 1120 1 4004 122 2 nm k dn 当 k 2 时 560 2 4004 122 2 nm k dn 当 k 3 时 3 373 3 4004 122 2 nm k dn 而可见光的波长范围是 400nm 760nm 可见 只有 560nm 的光得到加 强 5 解 1 对单缝 时形成明条纹 考察图中 Q 点 2 12 sin kb b k fx 2 12 所以 当