第二学期大学物理(上)模拟试卷

1、2004/20052004/2005第二学期大学物理（上）模拟试卷第二学期大学物理（上）模拟试卷 一一 选择题选择题 1 1某物体的运动规律为某物体的运动规律为 ，式中为，式中为 常数。当常数。当 时，初速为时，初速为 ，则速度，则速度 与时间与时间 的函数关系是的函数关系是( )( )(A) (B) (A) (B) (C) (D) (C) (D) tkvtv2d/dk0t0vvt022vktv0221vktv02121vktv212ktvC解：解：tvvvvttvktdtdvkvtdtdvkv0210222111100整理得整理得02121vktv2 2如图所示，河中有一小船，当有人在离河面

2、有一定高度的如图所示，河中有一小船，当有人在离河面有一定高度的岸上以匀速岸上以匀速 收绳子，小船即向岸边靠拢。不考虑河水流速，收绳子，小船即向岸边靠拢。不考虑河水流速，这时关于小船运动的下列说法中哪一个是正确的这时关于小船运动的下列说法中哪一个是正确的( ) ( ) (A)(A)匀速运动，速度匀速运动，速度 (B) (B) 匀速运动，速度匀速运动，速度(C) (C) 一般加速运动一般加速运动 (D) (D) 匀加速运动匀加速运动 0v0v0v0vlhxC222lxh解：解：两边求导两边求导dtdlldtdxx22dtdlvdtdxv人船0220vxxhvxlvxlv人船constdtdva所以

3、不是匀加速运动。所以不是匀加速运动。3 3质点沿半径为质点沿半径为 的圆周按规律的圆周按规律 运动，其中运动，其中 、是常数。则在切向加速度与法向加速度大小相等以前所经历的是常数。则在切向加速度与法向加速度大小相等以前所经历的时间为（时间为（ ）（A A） （B B）（C C） （D D）R)2/(2ctbtsbccRcbcRcb2cRcb2cRcbB解：解：cdtdvaRctbRvactbdtdsvn22大小相等大小相等cRcbtcRctb2cRcbt舍去舍去第一次相等经历的时间第一次相等经历的时间A4 4一物体在一物体在 时刻下落，受到重力和正比于其速率（相对于时刻下落，受到重力和正比于其

4、速率（相对于空气）的空气阻力的作用。相对与固定在地球上的坐标系，该空气）的空气阻力的作用。相对与固定在地球上的坐标系，该物体的运动方程由下列给出：物体的运动方程由下列给出： 相对于以竖直相对于以竖直速度速度 运动的另一坐标系（用运动的另一坐标系（用 表示），该物体的运动方程为表示），该物体的运动方程为 ( )( )(A) (B) (A) (B) (C) (D) (C) (D) 0tvbgmtvmdd0v)vv(bmgtvm0ddvb)vg(mtvm0dd)vv( bgm)vtv(m00dd)vv(bgmtvm0ddv5 5人站在地面上斜抛出一球，球离手时的初速度为人站在地面上斜抛出一球，球离手

5、时的初速度为 ，落地时，落地时的末速度为的末速度为 。忽略空气阻力。下面哪一个图正确地表示了速。忽略空气阻力。下面哪一个图正确地表示了速度矢量的演变过程度矢量的演变过程 ( ) ( ) （A A）(a) (a) （B B）(b) (b) （C C）(c) (c) （D D）(d) (E) (e)(d) (E) (e)ivfv(a)(b)(c)(d)(e)xyivfvxyivfvxyivfvxyivfvxyivfvE6 6一脉冲传入紧的复合细绳，如图所示。该绳单位长度的质量一脉冲传入紧的复合细绳，如图所示。该绳单位长度的质量在结点右侧小于结点左侧。问入射脉冲传过结点后，该脉冲的在结点右侧小于结点

6、左侧。问入射脉冲传过结点后，该脉冲的外形图哪一个是正确的（不考虑波幅）外形图哪一个是正确的（不考虑波幅） （ ）(A)(B)(C)(D)B7 7下列函数下列函数 用以表示弹性介质中的一维波动，其用以表示弹性介质中的一维波动，其中，中， , , 和和 是正的常数。下列哪个函数表示沿是正的常数。下列哪个函数表示沿 轴负方向轴负方向传播的波（传播的波（ ）(A) (B) (A) (B) (C) (D) (C) (D) ),(txfAabx)sin(),(btaxAtxf)sin(),(btaxAtxfbtaxAtxfcoscos),(btaxAtxfsinsin),(8 8在迈克耳逊干涉仪的一条光路

7、中，放入一折射率在迈克耳逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率 ，厚度为，厚度为 的透明介质片，放入后，两光束的光程差改变量为的透明介质片，放入后，两光束的光程差改变量为( ) ( ) (A) (B) (C) (D) (A) (B) (C) (D) nhnh2hn) 1(2nhhn) 1( AB9 9牛顿环实验装置是用一平凸透镜置在一平板玻璃上，今以牛顿环实验装置是用一平凸透镜置在一平板玻璃上，今以平行单色光从上向下投射，并从上向下观察，观察到有许多明平行单色光从上向下投射，并从上向下观察，观察到有许多明暗相间的同心圆环，这些圆环的特点为暗相间的同心圆环，这些圆环的特点为 ( )( )(A) (A

8、) 接触点是明的，明暗条纹是等距离的圆环接触点是明的，明暗条纹是等距离的圆环(B) (B) 接触点是明的，明暗条纹是不等距离的同心圆环接触点是明的，明暗条纹是不等距离的同心圆环(C) (C) 接触点是暗的，明暗条纹是等距离的同心圆环接触点是暗的，明暗条纹是等距离的同心圆环(D) (D) 接触点是暗的，明暗条纹是不等距离的同心圆环接触点是暗的，明暗条纹是不等距离的同心圆环1010一光束通过衍射光栅构成夫琅和费衍射，当光栅在光栅所一光束通过衍射光栅构成夫琅和费衍射，当光栅在光栅所在平面上沿刻线的垂直方向上作微小移动。则衍射图样在平面上沿刻线的垂直方向上作微小移动。则衍射图样 ( )( ) 作与光栅

9、移动方向相同的移动作与光栅移动方向相同的移动(B) (B) 作与光栅移动方向相反的移动作与光栅移动方向相反的移动(C) (C) 中心不变，衍射图样变化中心不变，衍射图样变化 (D) (D) 没有变化没有变化DD二二 填空题填空题 1 1情况一：以情况一：以 的速率匀速提升一质量为的速率匀速提升一质量为90kg90kg的物体；情的物体；情况二：以况二：以 的速率匀速提升上述物体到同一高度，在上述的速率匀速提升上述物体到同一高度，在上述情况下，力所作的功分别用情况下，力所作的功分别用 和和 表示，功率分别用表示，功率分别用 和和 表表示，则示，则 ， 。1sm51sm101A2A1P2P1A2A1

10、P2P2 2站在电梯内的一个人，看到用细线连结的质量不同的两个物站在电梯内的一个人，看到用细线连结的质量不同的两个物体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡平衡”状态由状态由此，他断定电梯作加速运动，其加速度大小为此，他断定电梯作加速运动，其加速度大小为 ，方向，方向为为 。 121g向下3 3质量为质量为 的运动质点，受到某力的冲量后，速度的运动质点，受到某力的冲量后，速度 的大小的大小不变，而方向改变了不变，而方向改变了 角，则这个力的冲量的大小为角，则这个力的冲量的大小为 。m2sin2mvvmvmvm4 4一机枪手以一机枪手以 的平均力顶住机枪

11、，每粒机枪子弹的质量的平均力顶住机枪，每粒机枪子弹的质量为为 ，发射速率为，发射速率为 , ,则此机枪手每分钟发射子弹的粒则此机枪手每分钟发射子弹的粒数为数为 。N180g501sm1000解：利用动量守恒解：利用动量守恒sNFtp1080060180每颗子弹的动量改变为每颗子弹的动量改变为sNp50100005. 02165010800npnp2165 5如图，一平面谐波沿如图，一平面谐波沿X X轴正向传播，若某一时刻轴正向传播，若某一时刻 点的相位点的相位为为 ，经，经 后与后与 点相距点相距 的的 点的相位是点的相位是 。1P64Tt 41P2P01P2PuXY66 6一束由自然光和线偏

12、振光组成的混合光，垂直通过一偏振片，一束由自然光和线偏振光组成的混合光，垂直通过一偏振片，以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度的最大值是最以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度的最大值是最小值的小值的5 5倍，则入射光束中自然光与线偏振光的强度之比倍，则入射光束中自然光与线偏振光的强度之比为为 。2:1解：解：IIIIIIIII0minmax0max0min25227 7一人沿停着的台阶式电梯走上楼需时一人沿停着的台阶式电梯走上楼需时90s90s，当他站在开动的，当他站在开动的电梯上上楼，需时电梯上上楼，需时60s60s。如果这个人沿开动的电梯走上楼，需时。如果这个人沿开动的电梯走上

13、楼，需时间为间为 s s。36解：解：3660902121vvltlvlv8 8将一块介质平板放在水中，板面与水平面之间的夹角为将一块介质平板放在水中，板面与水平面之间的夹角为 ，如图所示。已知如图所示。已知 ， ，若使水面和介质板表，若使水面和介质板表面的反射光均为线偏振光，则面的反射光均为线偏振光，则 。333. 1水n1.681n介质O 空气水介质板ii空气水水介质nntginnitg22iiiiorad8 .1426. 0或9 9已知与某个二维引力场相对应的势能为：已知与某个二维引力场相对应的势能为： 。试求这个力的。试求这个力的x x分量分量 ； 。)(21),(22yxkyxUxF

14、yFkxxukyyulOx1010如图所示，摆长为如图所示，摆长为 ，摆锤质量为，摆锤质量为 ，起始时摆与铅直线的，起始时摆与铅直线的夹角为夹角为 ，在铅直线上距悬点，在铅直线上距悬点 处有一小钉，摆可绕此小钉运动。处有一小钉，摆可绕此小钉运动。试求试求 至少为至少为 才能使摆以钉子为中心绕一完整才能使摆以钉子为中心绕一完整的圆周。的圆周。lmxxAB解：根据机械能守恒定律解：根据机械能守恒定律,以最低点为势能以最低点为势能零点零点,A点动能为零，势能为点动能为零，势能为B点势能为点势能为B点动能为点动能为cos1mglxlmgmgR 22xlggRvRvmmg22xlmg21cos23521

15、2cos1lxxlmgxlmgmglcos235lx1111在双缝干涉实验中，用波长为在双缝干涉实验中，用波长为 的光垂直照射双缝的光垂直照射双缝 和和 ，通过空气后在屏幕通过空气后在屏幕 上形成干涉条纹。已知屏幕上形成干涉条纹。已知屏幕 上的上的 点处为点处为第三级明条纹，则第三级明条纹，则 和和 到到 点的光程差为点的光程差为 。1S2SEEP1S2SP1212一简谐振子的振动曲线如图所示，则以余弦函数表示的振一简谐振子的振动曲线如图所示，则以余弦函数表示的振动方程为：动方程为： 。)m(X) s ( t2104.004.0O2cos04. 0ty3三三 计算题计算题 1 1一横波沿绳子传

16、播，其波动方程为一横波沿绳子传播，其波动方程为(1)(1)求此波的振幅、波速、频率和波长；求此波的振幅、波速、频率和波长；(2)(2)求绳子上各质点的最大振动速度和最大振动加速度的绝对值求绳子上各质点的最大振动速度和最大振动加速度的绝对值. .xty2100cos05. 0解解(1)smTumkksTmA5012202. 0210005. 0(2)222maxmax50010010005. 0510005. 0smAasmAv2 2质量为质量为5kg5kg并可视为质点的物体，在平面力并可视为质点的物体，在平面力 （SISI制，制，t t为物体运动的时间，从开始运动时记时）作用下，从为物体运动的

17、时间，从开始运动时记时）作用下，从原点开始运动，试求任意时刻原点开始运动，试求任意时刻 该质点的动量；该质点的动量； 力力F F对原点的力矩；对原点的力矩； 该质点的动量对原点的角动量。该质点的动量对原点的角动量。jitF8)62(解：解：jitF8)62(jitmFa585)62(jtittdtavt5853220jtittdtvrt5452320(1)j tittdtjitdtFptt832862200力力F F对原点的力矩；对原点的力矩；FrMktjitjtitt5168625453232该质点的动量对原点的角动量。该质点的动量对原点的角动量。prLktj tittjtitt548325

18、4542232 3 3一个每毫米均匀有一个每毫米均匀有200200条刻线的光栅，用白光照射，在光栅条刻线的光栅，用白光照射，在光栅后放一焦距为后放一焦距为 的透镜，在透镜的焦平面处有一个屏幕的透镜，在透镜的焦平面处有一个屏幕，如果在屏幕上开一个，如果在屏幕上开一个 宽的细缝，细缝的内侧边缘离宽的细缝，细缝的内侧边缘离中央极大中心中央极大中心5.0cm5.0cm，如图所示。试求什么波长范围的可见光可，如图所示。试求什么波长范围的可见光可以通过细缝？以通过细缝？ 50cmf mm1xmmx 1f光然自OXmmmd61052001解：解：根据光栅方程根据光栅方程上边缘上边缘下边缘下边缘kdsin76101 . 55051105sincmmmd761055050105sincmmmdAAkk510050001101 . 510577hD4 4移动通信发射台经过发射天线发出的无线电波可以直接传到移动通信发射台经过发射天线发出的无线电波可以直接传到手机，也可以经地面发射后传到手机，这样在某些地方可能会手机，也可以经地面发射后传到手机，这样在某