(完整版)大学物理C期末试卷

1、第2页(共6页)第2页(共6页)第1页(共6页)XXXX大学考试期末试卷(A)卷课程名称：大学物理C考试时间2小时、选择题(单选每小题2分，共20分)专业班学号姓名题号-一一-二二三总得分得分评卷人签字复核人签字TOC o 1-5 h z1、质点出现a丰0,a二0(vMO)情况时；作下列何种运动时？【】tn匀速直线运动；(B)变速直线运动；(C)匀速圆周运动；(D)变速圆周运动2、内力对质点系的影响，下列哪种说法是对的【】内力不改变系统的动量，也不改变系统的动能；内力改变系统的动量，不改变系统的动能；内力不改变系统的动量，改变系统的动能；内力改变系统的动量，也改变系统的动能。3、夫琅禾费单缝衍

2、射图样的特点，下面哪个说法是正确的：【】各级明条纹亮度相同；(B)各级暗条纹间隔不等；中央明条纹宽度两倍于其他明纹；当用白光照射时，中央明纹两侧为由红到紫的彩色条纹4、在同一媒质中两列相干的平面简谐波强度之比是I:I=4，则两列波的振幅之比12A:A为【】12(A)4；(B)2；(C)16；(D)1/4。5、在下面几种说法中，正确的是：【】波源不移动位置时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的；波源振动的速度与波速相同；在波传播方向上，任一质点的振动相位总是比波源的相位滞后；在波传播方向上，任一质点的振动相位总是比波源的相位超前。6、图中S1和S2是两相干波源，其振动的运动方程分别y二A

3、cos(t+Q)和y二Acos(t+申)，其发出波长为入111222的两列波在P点相遇.若s1发出的波在P、s1两点间的相差位为Ap；波源S1和S2在P点引起的两个振动的相位差为Ap，则二者的值分别为TOC o 1-5 h zS1P12【】rrrrrr(A)Ap=2兀扌，Ap=2兀t2；(B)Ap=2兀扌，Ap=pp2兀t2；siP人人s/人12人rrrrrr(C)Ap=2兀竹Ap=2兀12；(D)Ap=2兀竹Ap=pp2兀i2。slp尢尢slp尢12尢7、在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S、S距离相等，则观察屏上中央明纹中12心位于图中O处，现将光源S向下移动到示意图中的S位置，则【】中

4、央明条纹向下移动，且条纹间距不变;sS*中央明条纹向上移动，且条纹间距增大;中央明条纹向下移动，且条纹间距增大;中央明条纹向上移动，且条纹间距不变。8、如图所示，波长为九的平行单色光垂直入射在折射率为役的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉。右薄膜厚度为e,而且nnn，则两束反射光在相遇点的相位差为A)2ne；(B)ne；2九92九。C)2ne+(D)ne+2222123n1b【】111nIe2Tn39、强度为I0的自然光，经两平行放置的偏振片后，透射光强度为I0/4,这两块偏振片的偏振化方向的夹角为：【】(A)30；(B)45；(C)60；(D)90.10、一摩尔单原子理想气体，从初态

5、温度T、1积V，外界需作多少功？2压强P、体积匕，准静态地等温压缩至体【】C)p(VV)；(D)pVpV。12122111、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其角位置的运动学方程为：9=2+13(SI)则t二2s时的切向加速度为a=m/s2.t2、两个同方向同频率的简谐振动，振动表达式分别为：x=0.6cos(5t-1兀)(SI)，143x=0.2cos(51+兀)(SI)，则它们的合振动的振幅为，初相为24第 #页（共6页）第 页（共6页）3、两物体A和B,无摩擦地在一条水平直线上运动。开始时，B静止，物体A的动量为TOC o 1-5 h zPA=P0，式中P0为正值常量；碰撞后物体A的动量

6、为PA1=0.5P0。则碰撞后物体B的动量为PB1=。4、用入=500nm的光垂直照射一宽度a=5X10-4m的单缝时，观察到屏幕上中央亮纹两侧第三级暗纹之间的距离为3.0X10-3m,该装置所用透镜的焦距为m.5、两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，但分子数密度不同，则它们的温度（填相同或不同）。6、一束自然光从空气入射到折射率为1.40的液体表面上，其反射光是完全偏振光则：入射角为；（2）折射角为.7、质量为M，摩尔质量为M的理想气体，处于平衡态（p,V,T）时，状态方程为mol8、卡诺致冷机，其低温热源温度为300K,高温热源温度为450K,每一循环从低温热源吸热Q2=40

7、0J,则该致冷机的致冷系数e=三、计算（要求列出计算依据及步骤，每题10分，共60分）1、在xy平面内有一运动质点，其运动学方程为：r=10cos5ti+10sin51jm试计算：（1）t时刻质点的速度（矢量）？速率？（2）该质点运动的轨迹方程?第4页(共6页)第4页(共6页)2、两质点的质量分别为m1=100g和m2=40g,它们各具有初速度v=(3.6i-3j)m/s和v20=7.5jm/s，它们碰撞后的速度分别为v1=(2i-2j)m/s和v2=(4i+5j)m/s,试求：(1)该系统的总动量(要求矢量形式)；(2)碰撞前系统的总动能；碰撞后系统的总动能；(3)这个碰撞是弹性碰撞吗？3、

8、如图，波长为680nm的平行光垂直照射到L=0.12m长的两块玻璃片上，两玻璃片一边相互接触，另一边被直径d=0.048mm的细钢丝隔开.求：两玻璃片间的夹角。=?相邻两明条纹间空气膜的厚度差是多少?相邻两暗条纹的间距是多少？在这0.12m内呈现多少条明条纹？第6页(共 页)第 页（共6页）4、波长为九=600nm的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级明条纹的衍射角为30。,第三级是缺级，求：（1）光栅常数d为多少？（2）透光缝的宽度a可以为多少？（3）在选定了d与a后，屏幕上可能呈现的明条纹最高级次为多少？（4）在选定了d与a后，屏幕上最多呈现几条明纹？5、一定量的单原子分子理想气体，从A态

9、出发经等压过程膨胀到B态，又经绝热过程膨胀到C态，如图所示.（1）证明：TA=TC；（2）求这全过程中内能的增量、吸收的热量以及气体对外所作的功6、如图，一角频率为、振幅为A的平面简谐波沿x轴正方向传播，设在t=0时刻该波在坐标原点O处引起的振动使质点由平衡位置向y轴的正方向运动。M是垂直于x轴的波密媒质反射面。已知OO=5九/4,PO二九/4(九为该波波长)；设反射波振幅不衰减，求：入射波的波动方程反射波的波动方程；入射波与反射波合成波的波动方程P点的振动方程。XXXX大学考试试卷（A）卷参考答案及评分标准课程名称：大学物理C考试时间120分钟专业班学号姓名一、选择题（每小题2分，共20分）

10、1、B2、C3、C4、B5、C6、B7、D8、A9、B10、A二、填空题（每空格2分，共20分）1、a=1.2m/s2.2、振幅为0.4m_，初位相为_-兀。t43、PB1=0.5P0o4、焦距为0.5m.5、温度相同（填相同或不同）。6、入射角为54。28（54.46。）；（2）折射角为35。32（35.54。）.M7、状态方程为pV二一RTo8、e=2.Mmol三、计算（要求列出计算依据及步骤，每题10分，共60分）1、在xy平面内有一运动质点，其运动学方程为：r=10cos5ti+10sin5tjm试计算：（1）t时刻质点的速度（矢量）？速率？（2）该质点运动的轨迹方程？解：（1）v=d

11、r=50（-sin5ti+cos51j）m/s（4分）dt（2）速率：v=v2+v2=（-50sin5t）2+（50cos5t）2=50m/s（3分）xy（3）x=10cos5t,y=10sin5t两式平方后相加，得x2+y2=102。（3分）2、两质点的质量分别为m1=100g和m2=40g,它们各具有初速度=（3.6?-3j）m/s和v20=7.5jm/s，它们碰撞后的速度分别为v1=（2i-2j）m/s和v2=（4i+5j）m/s,试求：（1）该系统的总动量（要求矢量形式）；（2）碰撞前系统的总动能；碰撞后系统的总动能；（3）这个碰撞是弹性碰撞吗？解：（1）系统的总动量2分）由动量守恒定

12、律，碰前、碰后系统动量相等，得2分）P=m1v10+m2v20=m1v1+m2v2=0.1x（3.6?-3j）+0.04x7.5j=0.1x（2i-2j）+0.04x（4.0i+5.0j）=0.36ikg-m/s第10页（共6页）第9页(共6页)第8页（共6页）（分量相加也可）EK011=mv2+mv221102220=-X0.1X（3.62+32）+1X0.04x7.5222=2.223J（2分）（2分）（3）能量不守恒，碰撞不是弹性碰撞.（2分）=1X0.1X（22+22）+1X0.04X（42+52）=1.22J223、如图，波长为680nm的平行光垂直照射到L=0.12m长的两块玻璃片

13、上，两玻璃片一边相互接触，另一边被直径d=0.048mm的细钢丝隔开.（1）两玻璃片间的夹角。=?相邻两明条纹间空气膜的厚度差是多少？（3）相邻两暗条纹的间距是多少？（4）在这0.12m内呈现多少条明条纹？d4.8x10-5解：（1）由图知9=4x10-4（rad）=0.023（2分）L0.12九（2）相邻两明条纹空气膜厚度差为Ae=-=3.4x10-m（2分）=8.5x10-4m=0.85mm（2分）相邻两暗纹间距i=29=料雪-7202x4x10-4AN=+=141.17条（2分），所以能看到141条明条纹（2分）4、波长为九=600nm的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级明条纹的衍射角

14、为30。,第三级是缺级，求：（1）光栅常数d为多少？（2）透光缝的宽度a可以为多少？（3）在选定了d与最小缝宽a后，屏幕上可能呈现的明条纹最高级次为多少？（4）在选定了d与最小缝宽a后，屏幕上最多呈现几条明纹？解：（1）dsin30=2（1分）得d=4九=2.4x10-6m=2.4pm（2分）（2）对光栅有:dsin0=k九对单缝有：asin0=k久（2分）第三级缺级：=舟=3na=2.4：10=8x10-7m=0.8ym（1分）ak33dk32d HYPERLINK l bookmark22 o Current Document J3或=na= HYPERLINK l bookmark24

15、o Current Document ak232x2.4x10-63=1.6x10-6m=1.6卩m（1分）（3）由dsin0二k九得(2分)=匕kd=24r101d九6x10-7(4)只能看到k二0、1、2共5条明纹(1分)p（Pa）5、一定量的单原子分子理想气体，从A态出发经等压过程膨胀到B态,又经绝热过程膨胀到C态，如图所示.(1)证明：ta=TC；(2)求这全过程中内能的增量、吸收的热量以及气体对外所作的功.解：（1）由图可看出pV=pV=8x105Pm3TOC o 1-5 h zAAcca从状态方程pV=0RT（2分）可知TA=Tc（2分）(2分)（2）因为TA=Tc，所以全过程A-

16、B-C的aE=0.B_C过程是绝热过程，有Qbc=0.A-B过程是等压过程，有Q=0C（T-T）=5（pV-pV）=1.49x106JABpBA2BBAA故全过程A-B-C的Q=Qbc+Qab=1.49x106JJ.（2分）根据热一律Q=W+aE,得全过程A-B-C的W=Q-aE=1.49x106J.（2分）6、如图，一角频率为、振幅为A的平面简谐波沿xM轴正方向传播，设在t=0时刻该波在坐标原点O处引起的振动使质点由平衡位置向y轴的正方向运动。M是垂直于x轴的波密媒质反射面。已知OO=5/4，PO=九/4为该波波长)；设反射波振幅不衰减，求：入射波的波动方程反射波的波动方程；入射波与反射波合成波的波动方程P点的振动方程。兀解：(1)由题意知O点振动相位为-兀则O点的振动方程为y0=Acos(t),(2分)2入射波的波动方程为歹入=Acos（t2兀）（x4九）（1分）(2)入射波在反射点O引起的振动方程为T