中国石油大学 物理2-1期末试卷 01级

1、0101级期末考试题级期末考试题一、选择题：一、选择题：1、质量为、质量为m的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个 与速度平方呈正比的阻力的作用，比例系数为与速度平方呈正比的阻力的作用，比例系数为k，k为正常为正常 数。该下落物体的收尾速度（作匀速运动的速度）是：数。该下落物体的收尾速度（作匀速运动的速度）是：gkDgkCkgBkmgA)2)2、一小珠可在半径为、一小珠可在半径为R的圆环上无摩擦地滑动，且圆环能以的圆环上无摩擦地滑动，且圆环能以 其竖直直径为轴转动，当圆环以恒定角速度其竖直直径为轴转动，当圆环以恒定角速度 转动，小珠转动，小珠 偏离

2、圆环转轴而且相对圆环静止时，小珠所在处圆环半径偏离圆环转轴而且相对圆环静止时，小珠所在处圆环半径 偏离竖直方向的角度为：偏离竖直方向的角度为：）需需由由小小球球质质量量决决定定。）DRgCRgBA22arccos()arccos()2)3、质量为、质量为m 的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该 飞船只在地球的引力场中运动，已知地球质量为飞船只在地球的引力场中运动，已知地球质量为M，万有引万有引 力恒量为力恒量为 G，则当它从距离地球中心则当它从距离地球中心R 1处下降到处下降到R 2 处时，处时， 飞船增加的动能应等于：飞船增加的动能应等于：

3、21211221222)()()RRRGmMDRRRRGmMCRGmMBRGmMA 4、一静止的均匀的细棒，长为、一静止的均匀的细棒，长为L ，质量为质量为M ，可绕通过棒的可绕通过棒的 端点且垂直于棒的光滑固定轴端点且垂直于棒的光滑固定轴O在水平面内转动，转动惯量在水平面内转动，转动惯量 为为1 / 3ML2 。一质量为一质量为m 、速率为速率为v 的子弹在水平面内沿与的子弹在水平面内沿与 棒垂直的方向射入棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为棒垂直的方向射入棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为1/2v， 则此时棒的角速度应为：则此时棒的角速度应为：MLmvDMLmvCMLmvBMLmvA47)3

4、5)23)o2vv5、两瓶不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相同，但、两瓶不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相同，但 体积不同，则单位体积内的气体分子数体积不同，则单位体积内的气体分子数 n ，单位体积内气单位体积内气 体分子的总平均动能（体分子的总平均动能（EK / V ），），单位体积内的气体质量单位体积内的气体质量 ，分别有如下的关系：分别有如下的关系：A）n 不同，不同， （EK / V ）不同不同， 不同。不同。B）n 不同，不同， （EK / V ）不同不同， 相同。相同。C）n 相同，相同， （EK / V ）相同相同， 不同。不同。D）n 相同，相同， （EK / V

5、）相同相同， 相同。相同。6、给定理想气体，从标准状态（、给定理想气体，从标准状态（ P0 V0 T0 ）开始作绝热膨胀，）开始作绝热膨胀， 体积增大到体积增大到3倍，膨胀后温度倍，膨胀后温度T， 压强压强P与标准状态时与标准状态时T0 、 P0的关系为：的关系为：001010001010)31()31()31()31()31()31()31()31()PPTTDPPTTCPPTTBPPTTA 7、一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小、一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小 为振幅的为振幅的1/4时，其动能为振动总能量的：时，其动能为振动总能量的：16/15)16/1

6、3)16/11)16/9)16/7)EDCBA8、在夫琅和费衍射装置中，将单缝宽度、在夫琅和费衍射装置中，将单缝宽度a 稍稍变窄，同时使会稍稍变窄，同时使会 聚透镜聚透镜 L 沿沿y 轴正方向作微小位移，则屏幕轴正方向作微小位移，则屏幕C 上的中央衍射上的中央衍射 条纹将：条纹将：A）变宽，同时向上移动。变宽，同时向上移动。B）变宽，同时向下移动。变宽，同时向下移动。C）变宽，不移动。变宽，不移动。 D）变窄，同时向上移动。变窄，同时向上移动。E）变窄，不移动。变窄，不移动。afLC9、如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角、如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角 为为600，

7、光强为，光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上，则出的自然光垂直入射在偏振片上，则出 射光强为：射光强为： A）I0/8B）3I08 C）I0/4D）3I04860cos2020III10、宇宙飞船相对于地面以速度、宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行，某一时作匀速直线飞行，某一时 刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光信号，经过刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光信号，经过 t（飞船上的时间）时间后，被尾部的接受器收到，则飞船上的时间）时间后，被尾部的接受器收到，则 由此可知飞船的固有长度为：由此可知飞船的固有长度为：22)/(1)(1)cvtcDcvtcCtvBtcA二、填空题：二、

8、填空题：1、质量为、质量为0. 25kg的质点，受力的质点，受力 的作用，的作用， t 为时间。为时间。 t = 0 时该质点以时该质点以 的速度通过坐标原点，则该质的速度通过坐标原点，则该质 点任意时刻的位置矢量为（点任意时刻的位置矢量为（ ）。）。i tFjv2j tit23232、若作用于一力学系统上外力的合力为零，则外力的合力、若作用于一力学系统上外力的合力为零，则外力的合力 矩矩 为零；这种情况下力学系统的动量、角动为零；这种情况下力学系统的动量、角动 量、机械能三个量中一定守恒的量为量、机械能三个量中一定守恒的量为不一定不一定动量动量3、一根长为、一根长为l 的细绳的一端固定于光滑

9、水平面的的细绳的一端固定于光滑水平面的O点，另一端点，另一端 系一质量为系一质量为m 的小球，开始时绳子是松弛的，小球与的小球，开始时绳子是松弛的，小球与O点的点的 距离为距离为h 。使小球以某个初速率沿该光滑水平面上一直线运使小球以某个初速率沿该光滑水平面上一直线运 动，该直线垂直于小球初始位置与动，该直线垂直于小球初始位置与O点的连线。当小球与点的连线。当小球与O 点的距离达到点的距离达到 l 时，绳子绷紧从而使小球沿一个以时，绳子绷紧从而使小球沿一个以O点为圆点为圆 心的圆形轨迹运动，则小球作圆周运动时的动能与初动能的心的圆形轨迹运动，则小球作圆周运动时的动能与初动能的 比值比值 4、已

10、知三个简谐振动曲线，则振动方程分别为：、已知三个简谐振动曲线，则振动方程分别为：22/ lhtxcos1 .01)2cos(1 .02tx)cos(1 .03txto10)(cmx102x2133x1x5、一个点波源位于、一个点波源位于O点，以点，以O为圆心作两个同心球面，半径分为圆心作两个同心球面，半径分 别为别为R1 、R2 。在两个球面上分别取相等的面积在两个球面上分别取相等的面积S 1和和 S 2， 则通过它们的平均能流之比则通过它们的平均能流之比P 1 / P2为：为：uSAP22211R2Ro1S2S1S2S21RRPP222212212121uSAuSA2222212144RAR

11、A1221RRAA1221121SuAP2222221SuAP2122222121RRAAPP6、有两个同相的相干点光源、有两个同相的相干点光源 S1 和和 S2 ，发出波长为发出波长为 的光。的光。A 是它们连线的中垂线上的一点。若是它们连线的中垂线上的一点。若 在在S1与与A之间插入厚度为之间插入厚度为 e、折射率为折射率为n 的薄玻璃片，则两光源发出的光在的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的位相点的位相 差差 =（ ）。）。若已知若已知 = 5000，n = 1.5，A点恰为点恰为 第四级明纹中心，则第四级明纹中心，则 e = ( ) 。1S2SneAen)1(2 Ae40000 7、

12、子是一种基本粒子，在相对于子是一种基本粒子，在相对于 子静止的坐标系中测得子静止的坐标系中测得 其寿命为其寿命为 0 = 210-6 s ，如果如果 子相对于地球的速度为子相对于地球的速度为v = 0.998 c ，则在地球坐标系中测出的则在地球坐标系中测出的 子的寿命子的寿命 = 。s51029. 1 1、质量为质量为m A 的小球的小球A沿光滑的弧形轨道滑下，与放在轨道端沿光滑的弧形轨道滑下，与放在轨道端 点点P处的静止小球处的静止小球B 发生发生弹性碰撞弹性碰撞，小球，小球B的质量为的质量为m B ，A、 B 两小球碰撞后，同时落在水平地面上。如果两小球碰撞后，同时落在水平地面上。如果A

13、、B 两球的两球的 落地点距落地点距P 点的正下方点的正下方O 点的距离之比点的距离之比LA / LB = 2/5，求两小求两小 球的质量球的质量m A / m B 之比。之比。AOPBBLAL解：解：1）两球正碰后的运动为平抛运动。）两球正碰后的运动为平抛运动。BBBAAAtvLtvLBABAvvtt522）两球弹性碰撞的过程。取）两球弹性碰撞的过程。取A、B为一个系统。则为一个系统。则 碰撞过程中，系统的动量和机械能都守恒。碰撞过程中，系统的动量和机械能都守恒。BBAAAvmvmvm02220212121BBAAAvmvmvmBAvv5251BAmm三、计算题：三、计算题：2、 abcd为

14、为1mol单原子理想气体的循环过程，求：单原子理想气体的循环过程，求： 1）气体循环一次，在吸热过程中从外界共吸收的热量。）气体循环一次，在吸热过程中从外界共吸收的热量。 2）气体循环一次对外作的净功。）气体循环一次对外作的净功。3）证明：）证明：Ta Tc = Tb Td 。)10(5Pap o)10(33mV3122adcb解：解：1） ab为等容过程：为等容过程：)(30023231JpVTRTCEQVabbc为等压过程：为等压过程：)(50025252JVPTRTCQPab)(800 JQQQbcab吸吸2）)(1001010135JSAabcd净净)10(5Pap o)10(33mV

15、3122adcbRVpTa11RVpTb12RVpTc22RVpTd213）由理想气体状态方程：）由理想气体状态方程：RTpV21221RVVppTTca21221RVVppTTdbdbcaTTTT 3、一平面简谐波沿、一平面简谐波沿OX 轴的负向传播，波长为轴的负向传播，波长为 ，P 处质点的处质点的 振动规律如图。振动规律如图。 求：求： 1）P 处质点的振动方程。处质点的振动方程。 2）该波的波动方程。）该波的波动方程。 3）若图中）若图中 ，求坐标原点，求坐标原点O 处质点的振动方程。处质点的振动方程。2dA)(myp)(sto1解：解：1）设）设P点的振动方程为：点的振动方程为：)cos(0tAyp由旋转矢量法知：由旋转矢量法知：0oAysT422T)2cos(tAyp2）设）设B点距点距O点为点为x，则波动方程为：则波动方程为：oPBdx)(22cosd