大学物理上期末试题1

注意：问题应在专门设计的答题纸上回答，答案在试卷上无效！第一，多项选择题(单项选择题，每项3分，共30分)1.粒子在平面内运动。如果粒子位置向量的表达式是已知的(其中A和B是常数)，那么粒子就是已知的(a)匀速直线运动。(b)变速线性运动。(c)抛物线运动。(d)一般曲线运动。2.一个粒子在几个力的同时作用下的位移是：(国际)其中一个力是恒力，那么这个力在位移过程中所做的功是(甲)-67 J .(乙)17 J67 J. (D) 91 J3.关于刚体对轴的惯性矩，下列说法是正确的(a)仅取决于刚体的质量，与质量的空间分布和轴的位置无关。(b)取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关。(c)取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置。它仅取决于旋转轴的位置，与刚体的质量及其空间分布无关。4.两件事发生在一个地方。仍在原地的甲所测得的时间间隔为4秒。如果乙所测得的相对于甲作匀速直线运动的时间间隔为5秒，则乙相对于甲的运动速度为(丙指真空中光速)(甲)(4/5) c .(乙)(3/5) c(丙)(2/5)丙(丁)(1/5)丙5.当粒子从平衡位置移动到X轴的正方向时，从平衡位置到半个最大位移所需的时间为(一)T /4。(二)T /6(丙)T /8(丁)T /126.当平面谐波机械波在弹性介质中传播时，下列哪个结论是正确的？当中等质量元素的振动动能增加时，其弹性势能降低，总机械能守恒。中等质量元素的振动动能和弹性势能都是周期性变化的，但它们的相位不同。中等质量元素的振动动能和弹性势能的相位在任何时候都是相同的，但它们的值不相等。(d)中等质量元素的弹性势能在其平衡位置最大。7.楔形干涉法可用于检测工件的表面缺陷。当波长为L的单色平行光垂直入射时，如果观察到的干涉条纹如图所示，每个条纹弯曲部分的顶点正好与左边条纹的直线部分相切，然后是工件表面和相应的条纹弯曲部分。(a)以l/4的高度升起.(b)以l/2的高度升高.(c)深度为l/2的凹陷.(d)深度为l/4的凹陷.8.三个偏振器P1、P2和P3堆叠在一起，P1和P3的偏振方向彼此垂直，并且P2和P1的偏振方向之间的夹角使得具有强度的自然光垂直入射到偏振器P1上，并且依次穿过偏振器P1、P2和P3。如果不考虑偏振器的吸收和反射，穿过三个偏振器后的光强为(甲)(乙)(丙)(丁)9.一瓶氦和一瓶氮具有相同的密度，分子的平均平移动能是相同的，并且它们处于平衡状态，那么它们(a)相同的温度和压力。(b)温度和压力不同。(c)温度相同，但氦的压力大于氮的压力。(d)温度相同，但氦的压力小于氮的压力。10.一定量的理想气体，在恒温条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化是：(a)减少但不改变。(b)减少但增加。(c)增减。(d)不变地增加。第二，填空(共30分)1.(主题2分)粒子p沿直线运动，其坐标x与时间t有如下关系：x=-asinwt (si) (a为常数)(1)在任何时间t，粒子加速度a=_ _ _ _(2)当粒子速度为零时，时间t=_ _ _ _ _ _ _ _。2.(主题4分)力f作用于质量为1.0千克的粒子，使其沿x轴移动。众所周知，在这个力的作用下，粒子的运动方程是(si)。在0到4秒的时间间隔内，(1)力f的冲量I=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)力f在粒子上的功=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(关于此主题的3点)质量为m和2m的两个物体(均可视为粒子)由长度为l的轻质刚性细棒连接，系统绕穿过棒并垂直于棒的垂直固定轴o旋转。假设o轴和质量为2m的粒子之间的距离为l，质量为m的粒子的线速度为v，并且垂直于杆，则系统到旋转轴的角动量(动量矩)为_ _ _ _ _ _。4.(主题4分)一个电子以0.99c的速度运动(电子的静态质量为9.1110-31千克，电子的总能量为_焦耳，经典力学的动能与电子的相对论动能之比为_ _ _ _ _ _ _。5.(主题4分)平面余弦波沿Ox轴的正方向传播，波的表达式为，则质点在x=-l处的振动方程为_ _ _ _ _；如果x=l作为新坐标轴的原点，并且该坐标轴指向与波传播方向相反的方向，则该新坐标轴的波动表达式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。6.(主题2分)如图所示，一束自然光分别入射到折射率为n1和n2的两种介质上反射和折射发生在质量的界面。众所周知，反射光是完全偏振光，那么折射角r的值是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。7.(主题3分)一束平行的单色光垂直入射到光栅上。如果光栅透明狭缝的宽度等于不透明部分的宽度，则可以看到的衍射光谱的阶数为。8.(主题2分)当一束光进入单轴晶体时，它变成两束光，在不同的方向折射。这种现象被称为双折射。其中一种折射光束被称为普通光，它受_ _ _ _ _ _ _定律的支配。另一束光被称为非常光，它受_ _ _ _ _ _定律支配。9.(主题4分)该图显示了在相同温度下氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)的速率分布曲线.其中曲线(a)是气体分子的速率分布曲线；曲线(c)是气体分子的速率分布曲线；10.(主题2分)从统计学的角度来看，不可逆过程实际上是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的转化过程，所有的实际过程都是在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的指导下进行的。三、计算问题(每项10分，共40分)1.如图所示，质量为M的物体与缠绕在天车上的绳索相连。绳索质量可以忽略，并且在它和天车之间没有滑动。假设天车质量为M，半径为R，转动惯量为，滑轮轴是光滑的。试着找出物体从静止状态下落过程中下落速度和时间之间的关系。2的理想气体。1摩尔单原子分子经历如图所示的可逆循环。连接交流点的曲线iii的方程为，点a的温度为T0(1)尝试使用T0(通用气体常数R)来表示气体在过程1、2和3中吸收的热量。(2)寻求这一循环的效率。(注：循环效率=1的定义公式- Q2 /Q1，Q1是气体在循环中吸收的热量，Q2是气体在循环中释放的热量。)3.如图所示，平面谐波沿X轴的正方向传播，BC是波密介质的反射面。波被点P反射，=3l /4，=L/6。当t=0时，在0处粒子的组合振动通过平衡位置向负方向移动。入射波和反射波的组合振动方程(1)透明狭缝A单缝衍射的中心亮条纹的宽度是多少？(2)在这个宽度内，有多少个光栅衍射最大值？一个选择题(每题3分，共30分)1.(二)2 .(三)。(三)4 .(二)5。(四)6。(四)7。(丙)8。(三)9。(三)10。(二)第二，填空(共30分)1.(n=0，1，)，2分2.16 Ns，176J；4分3.mv l 1/34.5.810-13，8.0410-2 45.4分6.p/2-arctg (n2/n1) 2点7.0，3分8.观察正常折射，不观察正常折射扣2分9.氩、氦4分10.从概率较低的状态到概率较高的状态，该状态的概率增加(或熵值增加)。2分三、计算问题(共40分)1.(10分)解答：方程是根据牛顿运动和旋转定律列出的。物体：mg-t=ma 2分对面滑轮：TR=Jb 2点运动学关系：a=Rb 1表达式、和同时获得图2A=毫克/(平方米)1分钟v0=0，v=at=mgt/(m)2分钟2.(10分)解决方案：如果状态a的状态参数为p0、V0、T0，则pb=9p0，Vb=V0，Tb=(pb/pa)Ta=9T0* PC VC=RTCTC=27t 0 3(1)工序扣1分工艺qp=c p(TC-TB)=45 rt01流程三3分(2) 2分3.(10分)解决方法：选择0点作为坐标原点，将入射波的表达式设置为2分那么反射波的表达式是2分钟复合波表达式