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文档简介
1、上海电机学院200_5_200_6_学年第_二_学期大学物理课程期末考试一试卷12006。7开课学院:,专业:考试形式:闭卷,所需时间90分钟考生姓名:学号:班级任课教师题序一二三四五六七八总分得分评卷人一、填补題(共30分,每空格2分)1。一质点沿x轴作直线运动,其运动方程为x6t22t3m,则质点在运动开始后4s内位移的大小为_,在该时间内所经过的行程为_。2.如下图,一根细绳的一端固定,ALO另一端系一小球,绳长L0.9m,现将小球拉到水平地点OA后自由开释,小球沿圆弧落至C点时,OC与OA成30,则小球在C点时的速率为_,C切向加快度大小为_,法向加快度大小为_。(g10ms2)。一个
2、质点同时参加两个在同向来线上的简谐振动,其振动的表达式分别为:x15.0102cos(5t5)、x13.0102cos(5t1)。则其合振动的频次6m6m为_,振幅为,初相为.4、如下图,用白光垂直照耀厚度d400nm的薄膜,若薄膜的折射率为n21.40,且n1n2n3,则反射光中nm,波长的可见光获取增强,透射光中nmn1和_nm可见光获取增强。dn25.频次为100Hz,流传速度为300ms的平面波,波n3长为_,波线上两点振动的相差为,则此两点相距_m。3一束自然光从空气中入射到折射率为1.4的液体上,反射光是全偏振光,则此光束射角等于_,折射角等于_.1二、选择題(共18分,每题3分)
3、1。一质点运动时,an0,atc(c是不为零的常量),此质点作().(A)匀速直线运动;(B)匀速曲线运动;(C)匀变速直线运动;(D)不可以确立2.质量为m1kg的质点,在平面内运动、其运动方程为x=3t,y15t3(SI制),则在t=2s时,所受合外力为()(A)7j;(B)12j;()6j;(D)6ijC3.弹簧振子做简谐振动,当其偏离均衡地点的位移大小为振幅的1时,其动能为振动总能量的?(4)(A)9(B)11(C)13(D在单缝夫琅和费衍射实验中波长为的单色光垂直入射到单缝上,对应于衍射角为300的方向上,若单逢处波面可分红3个半波带,则缝宽度a等于()(A
4、.)(B)1。5(C)2(D)35。一质量为M的平板车以速率v在水平方向滑行,质量为m的物体从h高处直落到车子里,二者合在一同后的运动速率是()(A。)Mv(B).Mvm2gh(C).m2gh(D)。vMmmMM+m6。一平面简谐波在弹性媒质中流传,媒质中的某质元从其均衡地点运动到最大位移处的过程中()(A)它的动能转变成势能(B)它的势能转变成动能(C)它从相邻的媒质质元获取能量,其能量渐渐增添D)它从相邻的媒质质元传出能量,其能量渐渐减少三、計算題(52分)1、(12分)如下图,路灯离地面高度为H,一个身高为h的人,在灯下水平路面上以匀速度v0步行,求他的头顶在地面上的影子挪动的速度大小.
5、22、(14分)一平面简谐波,波长为12m,沿ox轴负方向流传,如下图为x1m处质点的振动曲线,求此波的颠簸方程ym0.40.2o5ts3、(14分)如下图,在圆滑的水平面上静放着一个质量为M的斜面体,一个质量为m的球从高度h处自由下着落,球与斜面体碰撞后沿水平方向飞去,设碰撞时无机械能损失,求碰撞后斜面体的速度。mhvM4、(12分)用波长为589.3nm的钠黄光察看牛顿环,测得某一明环的半径为1.010-3m,而其外第四个明环的半径为3.010-3m,求平凸面镜凸面的曲率半径。1答案3一、填空题(共30分,每小格2分)1、32m、48m;2、3ms、53ms2、10ms2;3、5、2102
6、m、;64、560nm、747nm、448nm;5、3m、0.5m6、54.50、35.50二、选择题(18分)1、(C)2、(B)3、(D)4、(D)5、(A)、6、(D)计算题(4题共52分)1、(12分)成立如下图的坐标vd(xx)dxdxv0dxdtdtdtdt由Hh得xxxxHxxHhoxxdxHdxHdtHhdtHhv0vv0hv0Hv0HhHh2、(14分)由振动曲线图可知,质点的振幅A0.4m,作旋转矢量图得0、t5、366(4分),x1m处质点的振动方程为:y0.4costm(3分)63ymt5s0.4t0.2oto0.2y5s0mt0波速u1ms,将u1ms和x1m代入一般
7、的颠簸方程T24得:y0.4cost10与x1m处质点的振动方程比较得026则有颠簸方程y0.4costxm(6分)623、(14分)小球斜面系统统碰撞时,水平方向动量守恒0mv1Mv2v1Mv2(5分)m从球开始着落到碰撞结束过程机械能守恒有mmgh1mv121Mv22(5分)h2Mv22把v1代入上式得vmmgh1M2212M2m2v2Mv2m2v22m2gh(4分)MmM上海电机学院200_5_200_6_学年第_二_学期大学物理课程期末考试一试卷22006.7开课学院:,专业:考试形式:闭卷,所需时间90分钟考生姓名:学号:班级任课教师题序一二三四五六七八总分得分评卷人一、填补題(共3
8、0分,每空格2分)1。一质点在xoy平面上运动,运动方程为x3t5m,y122t4(,则r=;速率v=2末,质点的地点矢量;加快度a=。2、如下图,一质量为m质点在半径为R的半球形容器中,由静止开始自边沿上的A点滑下,抵达最低点B时,它对容器的正压力数值为N,则法向加速度为_,速度为_,质点自点A滑到B时过程中摩擦力做功为.oARB53、一单缝的缝宽b1.0104m,透镜焦距f=0。50m,用波长546nm的绿光垂直照耀单缝,则中央明条纹宽度为_;第一级明条纹宽度为_;第一级明条纹中心与中央明条纹中心相距为_。4、有一质量为m0的物体以速度为v0沿水平方向运动,忽然炸裂成质量为m1=1m0和3
9、m2=2m0两块物体.设v1v0且v1=2v0,则m2的速度v2的大小为_,速度v2方3向与水平方向所成的角度为_。5、简谐振动方程为xAcos(10t)(SI制)。当t0时,x00.1m,v03ms,则该振动的振幅为_,初相_。6、已知一平面简谐波沿x轴正向流传,振动周期T=0.5s,波长=10m,振幅A0.1m,当t=0时波源振动的位移恰巧为正的最大值.若波源处为原点,则沿波流传方向距离波源为/2处的振动方程为y_,当tT时,x处质点的振动速度为。v_.24二、选择題(共18分,每题3分)1、如下图,一质点在与时间相关的外力作用下,从0到4s时间内,力的冲量大小为()。(A)40Ns(B)
10、80NsF(N)(C)60Ns(D)100Ns2002t(s)2、一弹簧振子在水平桌面上作简谐振动,当其偏离均衡地点的位移大小为振幅的12时,其动能与弹性势能之比为()(A)1:1(B)2:1(C)3:1(D)1:43、起落机内陆板上放有物体A,其上再放另一物体B,二者的质量分别为mA和mB当起落机以加快度a向下加快运动时ag,物体A对起落机地板的压力在数值上等于()(A)mAg(B)mAmBg(C)mAmB(ga)。(D)mAmB(ga)4。一质点同时参加两个在同向来线上的简谐振动,其振动的方程分别为:x1Acos(t5),x2Acos(t1),则其合振动的振幅为:()66(A。)0.5A(
11、B).A(C)。2A(D)。05、一衍射光栅,光栅常数为1200nm,当波长为600nm的光垂直照耀它6时,屏上最多能察看到的明纹只有()(A)2条(B)3条(C)4条(D)5条6.一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使透射光获取干预增强,则薄膜最小的厚度为(A)(B)(C)(D)44n22n三、計算題1、(12分)如下图,A、B两物由一长为的刚性细杆相连,A、B两物可在圆滑轨道上滑行,如物体A以恒定的速率V向左滑行,当60时,物体B的速度为多少?yBlAoxv2、(14分)如下图,质量为1102kg的子弹,以500ms的速度射入并嵌在木块中,同时使
12、弹簧压缩进而作简谐振动,设木块的质量为4,99kg,弹簧的劲度系数为8103Nm,若以弹簧原长时物体所在处为坐标原点,向左为x轴正向,求简谐振动方程。vm1m2kxO73、(14分)如下图,有一轻弹簧,其一端系在铅直搁置的圆环的极点P,另一端系一质量为m的小球,小球穿过圆环并在圆环上运动(不计摩擦)。开始小球静止于点A,弹簧处于自然状态,其长度为圆环半径R;当小球运动到圆环的底端点B时,小球对圆环没有压力。求弹簧的劲度系数。PR30AoB4、(12分)一双缝装置的一个缝被折射率为1.4的薄玻璃片所掩盖,另一个缝被折射率为1.7的薄玻璃片所掩盖,在薄玻璃片插入此后,屏上本来的中央极大所在点,现变
13、成第五级明纹,假设480nm,且两薄玻璃片厚度均为d,求d。答案三、填空题(30分)1、r11i2j(m)、v3i4jms、a1jm2s82、Ng、RNg、RN3mg.、5.46mm、2.73mm、4.10mmm()23m4、1.8v0(3分)、33.69(3分)5、0.2m、36、0.1cos4xm、1.26sin4t-xt-m2020二、选择题1、(C)2、(C)3、(D)4、(D)5、(A)6、(D)三、计算题1、(12分)物体A的速度Axidxiidyidt物体B的速度B由几何关系x2y2l2(4分)dt2xdx2ydy将上式两边对时间t求导,0dtdt可得dyxdx由dx,tgxBt
14、gj(4分)dtydtdtyB的方向沿y轴正方向,物体B的速度值为Btg(2分)当=60B=tg601.732、(14分)k401s(2分);v0m1v分)m1m21ms(3m1m2A2v02v02.5102m(2分)x02由旋转矢量确立初相(3分)A2简谐振动方程:x2.5102cos(40t)m(4分)22Ox3、(14分)取点B为重力势能零点,取点A为弹性势能零机械能守恒,EAmgR2sin30;EB=1kR21mv222mgR2sin301mv21kR222点,系统PR30Ao9B3mgRkR2mv2(6分)按牛顿第二定律:小球在点法向方程有:由3mgRkR2mv2和BkR2mgRmv
15、2解得k2mg(32kRmg=m;22分RR分)d5分)8000nm8m(2n2n1上海电机学院200_5_200_6_学年第_二_学期大学物理课程期末考试一试卷32006。7开课学院:,专业:考试形式:闭卷,所需时间90分钟考生姓名:学号:班级任课教师题序一二三四五六七八总分得分评卷人一、填补題(共30分,每空格2分)1.一小球沿斜面向上运动,其运动方程为S54tt2m,则小球运动的加快度大小为_运动到最高的时刻是_.2。如下图,质量分别为m1和m2的两物体,由劲度系数为k的轻质弹簧相连结,搁置在圆滑的水平面上,当用等值oARB反向的水平力F1和F2分别同时作用于两物体F1F2上,若把两物体
16、和弹簧当作一个系统,则系统在运动过程中,动量_,机械能_。(填“守恒”“不守恒”)3。如下图,用旋转矢量法表示了一个简谐振动,旋转矢量的长度为0。04m,旋转角速度=4rad/s此简谐振动以余弦函数表示的振动方程为:x=_。oxA10t=04。一个质量m0.05kg,以速率v20ms作匀速圆周运动的小球,在1周期内小球的动量增量大小为_,向心力加给小球4的冲量大小为_。5。一束自然光从空气中入射到折射率为1.4的液体上,反射光是全偏振光,则此光束的入射角等于_,折射角等于_。6.在简谐波的一条射线上,相距0。2m两点的振动相位差为/6又知振动周期为0。4s,则波长为_,波速为_7。如下图,实线
17、表示t=0时的波形虚线表示t=0.1s时的波形图.图,由图可知,该波的角频次=_;周期T_,波u_波函数为y_。二、选择题(共18分,每题3分)1。一质点沿直线运动,其速度vv0ekt(式中k,v0为常量).当t=0时,质点的坐标为x=0,则此质点的运动方程为()(A.)xv0ekt(。)v0ektkBxk(C。)xv0(1ekt)(D.)xv0(1ekt)kk质量为M的平板车,以速率V在圆滑的水平轨道上滑行,质量为m的物体从h高处以速率u水平抛出后落在平板车里若物体m的抛出方向与平板车的运动方向同样,二者合在一同后速度大小变成()umMVmuMV(A)(B)MmMmh(C)MVm2ghu2M
18、Vm2gh(D)VMMmMm3。在双缝干预中,两缝间距离为d,双缝与屏幕之间的距离为D(Dd),波长为的平行单色光垂直照耀到双缝上,屏幕上干预条纹中相邻暗纹之间的距离是()(A)2Dd)dD。(C)dD(D)Dd。/.(B/./4。两相关波源S1和S2相距/4(为波长)。S1的位对比S2的位相超前/2,在S1、S2的连线上,S1外侧各点(比如P点)两波惹起的/411?PS1S2两谐振动的位相差是:()(A)0(B)(C)/2(D)3/25。对功的观点有以下几种说法:()(1)守旧力作正功时,系统内相应的势能增添。质点运动经一闭合路径,守旧力对证点作的功为零。(3)作使劲和反作使劲大小相等,方向
19、相反,因此二者所作功的代数和必为零.(A)(1)、(2)正确;(B)(2)、(3)正确;(C)只有(2)正确;(D)只有(3)正确6。作简谐运动的物体,振幅为A,由均衡地点向x轴正方向运动,则物体由均衡地点运动到x=A/2处时,所需的最短时间为周期的几分之几():(A).1/2(B)。1/4(C).1/8(D).1/12三、計算題(52分)1、(13分)如下图,一长方体蓄水池,面积S50m2储水深度h11.5m,假设水表面低于地面的高度是h2h25m,若要将这池水所有抽到地面上来,抽水机h1需做功?若抽水机的效率为80,输入功率P35kw,则抽完这池水需要多少时间?(水的密度=1103kgm3
20、)2、(13分)一小球以30ms的速度水平,求抛出3s后小球位移的大小,切向加速度和法向加快度(不计空气阻力,重力加快度取10ms2).123、(13分)质量为0.1kg的物体,以振幅A1102m作简谐运动,其最大加快度为4ms2,求:(1)振动的周期(2)经过均衡地点的动能;(3)当物体的位移大小为振幅的一半时物体的动能;(4)物体在哪处其动能和势能相等?4、(13分)白光(400nm760nm)垂直照耀到每厘米有5000条刻痕的光栅上,若在衍射角arcsin0.5处能看到某一波长的光谱线,试求该谱线的波长,并说明该谱线是属第几级光谱。试卷3答案一、填空题1、2m2、2s;、4.2106J、
21、151s;3、x0.04cos(4t)m;s22134、1.41Ns、1.41Ns5、54.5、35.5;6、2.4m、6ms、2.5、0.8s、0.2ms、0.03cos2.5(tx)m70.22二选择题1、(C)2、(B)3、D(4分)4、(C)5、(C)、6(D)三、计算题(4题共52分)1、(13分)将厚度为dh的水抽到地面上来抽水机所作的元功dwSghdh将水所有抽到地面上来抽水机所hh2wh1h2SghdhgSh1h1h2dhh1h12(8分)1031.5106J11.5509.854.22设抽完这池水需要时间t秒则,wPttw4.2106150s(5分)P351030.8、xvt
22、30390m(2分)y1gt2110945m(2分)2022rx2y222101mtgvygt1030(3分)9045vxv030145atgsin457.1m2(2分)angcos457.1ms2s、分)(1)amA2am420(1);T20.314s3(13A1102s(2)EkE1222-3J(3分)(3)EP1kx21A2EmA102k2422EkEEP3E3210-31.510-3J441E(4)设物体在x处物体动能和势能相等EPEkEPEEPEP21kx211kA2xA0.707cm(4分)2222上海电机学院200_5_200_6_学年第_二_学期大学物理课程期末考试一试卷420
23、06。7开课学院:,专业:考试形式:闭卷,所需时间90分钟14考生姓名:学号:班级任课教师题序一二三四五六七八总分得分评卷人一、填补題(共30分,每空格2分)1.一质点的运动方程r5ti3t2jm,则质点在t2.5s时的速度v=_、加快度a=_、和速度切大小at=_。在单缝夫琅和费衍射中,对第二级暗条纹来说,单缝处的波面可分为_个波带,对第三级明条纹来说,单缝处的波面可分为_个波带。3。已知一平面简谐波的颠簸方程为y10cos0.02xt(单位SI制)则此波的频次为_,波的流传速度为_。4。质点运动的切向加快度是_变化率,而法向加快度是_变化率.F5。如下图,平行于斜面向上的恒力Fm把质量为m
24、物体拉上去,其加快等于物体下滑的加快度,设斜面不圆滑,摩擦系数3,倾角30,则物体的加快度大小为_,物体遇到的滑动摩擦力6大小为_,力F大小为_。6。(一个质点同时参加两个在同向来线上的简谐振动,其振动的表达式分别为:x15.0102cos(5t5)m、x23.0102cos(5t1)m。则其合振动的振幅66为;初相为。7。质点在力F(x)i(SI)的作用下沿x轴作直线运动,在从x0挪动到x10m45过程中,力F所做的功为_。二、选择题(18分)1。质点作直线运动,运动方程为xt24t2(SI制),则质点在最先2秒内的位移为()15(A)6m(B)4m(C)4m(D)6m2。一衍射光栅的常数为
25、1200nm,当波长为600nm的光垂直照耀它时,屏幕上最多能察看到的明条纹只有()(A)2条(B)3条(C)4条(D)5条3.一质点在做匀速率圆周运动时()(A)切向加快度改变,法向加快度也改变(B)切向加快度不变,法向加快度改变(C)切向加快度不变,法向加快度也不变(D)切向加快度改变,法向加快度不变4。在一只半径为R的半球形碗内,有一质量为m的小球,当小球以角速度在水平面内沿碗内壁作匀速圆周运动时,它距碗底的高度h为()g2g2(A).R()。R())(D).R(1)2BgCR(12g两个同样的弹簧挂上质量不一样的物体m1和m2,若m12m2,且以同样振幅振动时,则两个物体振动的最大动能
26、之比E1E2为:()(A)21(B)12(C)11(D)416。一束自然光自空气射向一块平板玻璃,如下图,设入射角等于布儒斯特角i0,则在界面2的反射光为)是自然光。(B)是部分偏振光C)是完整偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面。D)是完整偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面.三、計算題(52分)、(10分如下图,利用空气劈尖测细丝直径,已知589.3nm,L2.888102m测得1)30条条纹的总宽度为4.295103m,求细丝直径DDL16(12分)有一圆锥摆,小球在水平面内作匀速圆周运动,绳长为L,绳与竖直线成,小球的质量为m,求:(1)绳对球的拉力;(2)圆周运动的周期L3、(14分
27、)如下图,一平面简谐波以速度u20ms沿直线流传,波线上点A的简谐运动方程为y3102cos4t(m)(1)以A为坐u5m标原点,写出波动方程BAx2)写出流传方向上点B的简谐运动方程3)求出BA两点间的相位差4、(14分)质量为M0.98kg的木块静止在圆滑的水平面上,一质量为0.02kg的子弹以v0800ms的速率水平射入到木块内,并与木块一同运动,求(1)木块对子弹作使劲的功;(2)子弹对木块作使劲的功;(3)木块和子弹系统损失的机械能。174答案一、填空题1、v553jms、23jm2、3m2;2、4个、7个;ssi3、0.5Hz、50ms;4、速率、速度方向;、1mg、1mg、mg6
28、、2102m、5、290J54467二、选择题(18分)1、(B)2、(A)3、(B)4、(A)5、C(4分)、6(D)三、计算题(共52分)FTcosmg0FTmg=2、(12分)FTsinmR2(8分)联立方程解cos(2分)RLsingLcos周期T22Lcos(2分)g、(14分)()=4=2HZ,=u2010m(4分)3122以A为坐标原点的颠簸方程(4分)yAW3102cos4(t-x)=3102cos4(t-x)=3102cos(4t-5x)mu20()x5m代入A为坐标原点的颠簸方程得点B的简谐运动方程:(4分)2yBV3102cos(4t+)()BA2x25(2分)3104、
29、(14分)解:动量守恒:mv0mMv(4分)vmv00.028001mM116ms(1).W210.028002162(4分)1mv21mv02226397.44J(2).W1Mv210.982125.44J(3分)22161mv021m(3).EMv222(3分)64001286272J上海电机学院200_5_200_6_学年第_二_学期大学物理课程期末考试一试卷52006。718开课学院:,专业:考试形式:闭卷,所需时间90分钟考生姓名:学号:班级任课教师题序一二三四五六七八总分得分评卷人一、填补題(共30分,每空格2分)1.一质点在xoy平面内运动,运动方程为xat,ybct2,式中a,
30、b,c均常数,质点的vx,vy,当质点的运动方向与轴x成450角时,所用的时间t,它的速率v.2。一质点m=5kg,运动方程为r2j()质点的速度_,2titm,加快度为_,所受协力为_,质点在12内遇到的协力冲量为_。3。如下图,实线表示t=0时的波形图,虚线表示t。1s时的波形图,由图可知,该波的=0角频次=_;周期T_,波速u_,波函数为y_。4。如下图,一搁置在水平桌面上的弹簧振子,其振4102m,周期T0.1sx幅A,当t0时,Ov0物体处在均衡地点,并向x轴负方向运动则该物体的振动方程为:_,振动速度方程为:_,振动加快度方程为:_。二、选择题(共18分,每题3分)1.一质点沿oy
31、轴运动,且运动方程为y4t2t3(此中,y以m计,t以s计),则当质点返回原点时,其速度和加快度分别为()2(B2(A)8ms,16ms)8ms,16ms198msms22(C),16ms()。ms,16msD82。在长为l的细绳的一端系一物体,另一端握在手中,使物体在铅直面内作圆周运动,若物体抵达圆周最高点时的速率恰使绳变得废弛,此时物体拥有的动能与它在圆周最低点时拥有的动能之比为()(A)。15(B)12(C)55(D)22。有一弹簧振子沿x轴运动,均衡地点在x=0处,周期为T,振幅为。t=0时振子过x=A/23A,处向x轴负方向运动,则其运动方程可表示为()(A。)x(B。)xAcost
32、Acost222(C)x2(D)xAcos(2Asin(t)t3)T3T4。一平面简谐波沿ox轴正向流传,波速u4ms,坐标原点处质点的振动表达式为y05102cost(m),在t=5s时,该横波的波形曲线方程为()(A。)y5102cos((B。)y51021xx)mcos()m144(C)y5102x(D)y510244如下图,波长为的单色平行光垂直入射到折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜上,薄膜上下两边透明介质的折射率分别为n1和n2,已知n1n2且n2n3,则从薄膜上下两表面反射的两束光的光程差是()(A)2en2()B2en22n1(C)2en2()2enD22n2en2n36。一
33、衍射光栅,光栅常数为1200nm,当波长为600nm的光垂直照耀它时,屏上最多能察看到的明纹只有()(A)2条(B)3条(C)4条(D)5条三、计算题(共52分)1、(13分)如下图,AB为半径R=1。5m的圆周的运料滑道,BC为水光滑道,一质量为2kg的卵石从A处自静止开始下滑到C点时,把一端固定于D处,且处于原长的水平轻弹簧压缩了x=6cm而停止.设弹簧的劲度系数为1000Nm,卵石滑到B处时速度为4ms,B、C20间距离l=3cm,求:1)卵石自A滑到B战胜摩擦力所做的功;2)BC段水光滑道的滑动摩擦系数。AOBCD2、(13)一物体沿x轴作简谐振动,其振幅A=10cm,周期T=2s,t
34、=0时物体的位移为x05cm,且向x轴负方向运动,试求:t=0。5s时物体的位移;何时物体第一次运动到x=5cm处;(3)再经过多少时间物体第二次运动x=5cm处。3、(13分)用波长为589.3nm的钠黄光察看牛顿环,测得某一明环的半径为1.0103m,而其外第四个明环的半径为3.0103m,求平凸面镜凸面的曲率半径。4、(13分)一束光是自然光和线偏振光的混淆光,让它垂直经过一偏振片,若以此入射21光束为轴旋转偏振片,测得透射光强最大值是最小值的5倍,求:入射光束中自然光与线偏振光的光强比值。考试一试卷第4页共4页试卷5答案四、填空题(每格2分,共30分)、a、a、a2;2、v2i2tjm
35、s、2、,12ct2ca2jms10jN20jNs;3、2.51s、0.8s,0.2ms,3.0102cos2.5tx2m;0.2、x4102cos(2t)m、v8102sin(2t)ms422a162102cos(2t)ms22二、选择题(每题3分,共18分)1、(C)2、(A)3、(D)4、(D)5、(B)6、(A)三、计算题(4题共52分)1、(13分)(1)Wab1mvb2mgR121629.8(5分)22(2)mglx1kx21mu2(5分)22mv2kx221610003610428.4(3分)2mglx229.83.060.24120.02、(13分)(1)已知振幅A=10cm、
36、T2sA(t0)P22xP221sT2由t0时、x05cmA、v0022由旋转矢量图确立(3分)3振动方程为:x10cos(t+2)cm3t0.5s时、x10cos(0.5+2)10sin28.67cm(3分)33(2)物体第一次运动到x=5cm处对应的旋转矢量转到P地点则tptp=1s(3分)(3)物体第二次运动x=5cm处对应的旋转矢量转到P地点,PP所用时间222tP则tP3(4分)3tP0.67s3上海电机学院200_5_200_6_学年第_二_学期大学物理课程期末考试一试卷(6)2006。7开课学院:05级本科,专业:工科类考试形式:闭卷,所需时间120分钟考生姓名:学号:班级任课教
37、师题序一二三四五六七八总分得分评卷人一、填补題(共30分,每空格2分)1。质点沿半径为R的圆周运动,运动方程为34t2(SI制),则t时刻点的切向加快度大小at_;法向加快度大小an=_,角加快度=_。质量为m的物体自高度为h处自由落下,落地后物体的速度变成零,则物体与地面在撞击过程中,其动量增量的大小为_,方向为_;若物体落地又被弹起的最大高度为h,则物体动量增量的大小为_,方向为_。(不计空气的阻力)3。一平面简谐波在媒质中以速度u=0。20ms沿x轴正向流传,已知5cm8cmxBAC23波线上A点的振动方程为yA1)m,B、C相对A的地点如下图,以A0.03cos4(t-8为坐标原点的颠
38、簸方程为,以B为坐标原点的颠簸方程为,以C为坐标原点的颠簸方程为_。4.可见光的波长范围为_,用白光垂直照耀厚度d=400nm的薄膜,若薄膜的折射率n=1。40,且n1n2n3,n1则反射光中获取增强的可见光的波长为_。dn2n35。一单缝的缝宽b1.0104m,透镜焦距f=0。,用波长4.0103m的单50m色平行光垂直照耀单缝,则中央明条纹宽度为_;第一级明条纹宽度为_;第一级明条纹中心与中央明条纹中心相距为_。二、选择题(共18分,每题3分)1。一质点在做匀速率圆周运动时()(A)。切向加快度改变,法向加快度也改变(B)。切向加快度不变,法向加快度改变C).切向加快度不变,法向加快度也不
39、变D)。切向加快度改变,法向加快度不变。一质点沿ox轴作直线运动时,遇到5Ns的冲量作用,则()2A)质点的动量必定减小B)质点的动量增量必定与ox轴正方向相反C)质点的动量增量必定与ox轴正方向同样质点的末动量必定是负值。一质点作简谐振动,周期为,当它由均衡地点向x轴正向运动时,从12最大位移处3T到最大位移处这段行程所需要的时间为()(A)T(B)T(C)。T(D)。T412684。一平面简谐波颠簸表达式为y2刻的振动速度v为()()v=0()v=5cmsA。B(C)v=-5cms(D)10ms5。在双缝干预实验中,为使屏上的干预条纹间距变大,能够采纳的办24法是()(A)使屏凑近双缝(B
40、)使两缝的间距变小(C)把两个缝的宽度略微调窄(D)改用波长较小的单色光源6。已知物体的质量为m,在遇到来自某一方向的冲量后,它的速度v保持不变而方向改变角,则这个冲量的数值是(D)(A)2mvcos(B)mvcos(C)2mvcos(D)2mvsin22三、计算题(共52分,4题)1、(13分)如图8所示,质量为M=1。5kg的物体,用一根长为l=1。25m的细绳悬挂在天花板上,今有一质量为m=10g的子弹以v0500ms的水平速度射穿物体,刚穿出物体时子弹的速度大小v30ms,设穿透时间极短,求:(1)子弹穿出时绳中张力的大小;(2)子弹在穿透过程中所受的冲量。v0vmM2、(13分)如图
41、18所示,某振动质点的x-t曲线如下图,试求:(1)运动方程;xm(2)点P对应的相位;P0.2?(3)抵达点P相应地点所需的时间。0.104.0ts253、(14分)如图20所示,为平面简谐波在t=0时的波形图,设此简谐波的频次为250Hz,且此时图中质点P的运动方向向上,求:(1)该波的颠簸方程(2)在距原点O为10m处质点的运动方程与t=0时该点的振动速度.ym0.2P0.1020mxm4、(12分)如图28所示,为了丈量金属细丝的直径,把金属丝夹在两块平玻璃之间形成空气劈尖,如下图,如用单色光垂直照耀就获取等厚干预条纹,测出干预条纹的间距,就可算出金属丝的直径。某次丈量结果为:单色光的
42、波长=589.3nm,金属丝与劈尖极点间的距离L=28。880mm,30条明纹间的距离为4。295mm,求金属丝的直径D?DL上海电机学院(大学物理)2005/2006学年第2学期期末考试一试卷6答案标准答案:五、填空题(每格2分,共30分)261、8m2、64Rt2m2、81s;Rss2、m2gh、向上、2m2gh、向上;3、y0.03cos4txm20.2y0.03cos4xmt20.2y0.03cos4x2.1mt0.24、400nm760nm、560nm5、4103m、2103m、3103m二、选择题(共18分、每题3分)1、(B)2、(B)3、(C)4、(A)5、(B)6、(D)三、
43、计算题(4题、共52分)1、(13分)(1)mv0mvmv0v0.0150030Mv(3分)v3.13ms(2M1.5分)FTMgMv2lFTv21.53.13226.5N(4分)Mg9.8l1.25(2)ftmvmv0mvv04.7Ns(4分)2、(13分)(1)由振动xt图确立A0.2m(1分)当t0时,x00.1mA、v00由旋转矢量确立2x01A(t4s)cos(2分)A23由振动xt图,t4s时,x0 x在旋转矢量图中A处在t4s时地点t5(t4s5A(t0))得分)326(22427振动方程为:xAcos(t)x0.2cos(5t)m(2分)243(2)点P相位ptp0由旋转矢量图
44、确立(3分)(3)tp5tPtP81.6s(3分)324353、(14分)(1)由波形图得A0.2m、=40m(2分)u40250104ms(1分)A(t0)2500y0.2cos500(txm(3分)x)10003(2)将x10m代入上式得:y0.2cos500(t10)100003y0.2cos500(t10)0.2cos(500t5)m(4分)dy100003t5)t06(3)v100sin(500(4分)上海电机学院dt6100sin5100150ms62200_5_200_6_学年第_二_学期大学物理课程期末考试一试卷72006.7开课学院:,专业:考试形式:闭卷,所需时间90分钟考
45、生姓名:学号:班级任课教师题序一二三四五六七八总分得分评卷人一、填空题(共30分,每格2分,)1.一质点沿半径为R的圆周运动,其运动方程32t2(SI制)。则t时刻,质点的法向加快度an=_,切向加快度at_,角速度=_。x轴作直线运动,遇到的作使劲。一个质量为m的质点,沿FF0costi(SI)t0时2刻,质点的地点坐标为x0,初速度v0则质点的速度与时间的关系式为v_;地点坐标和时间的关系式是x_.。一质点在力Fxi(SI)的作用下沿x轴作直线运动,在从x0挪动到x10m3(45)28过程中,力F所做的功为_。4.一个作谐振动物体的运动方程x0.03cos(2t-)(m),(SI制)则其振
46、幅3初相=_,速度最大值vm=_,加快度最大值am=_.5.在简谐波的一条射线上,相距0。2m两点的振动相位差为/6又知振动周期为0.4s,则波长为_,波速为_6.一点波源发出平均球面波,发射功率为4W不计媒质对波的汲取,则距离波源为2m处的强度是_7。平行单色光垂直入射于单缝上,察看夫琅和费衍射,若屏上P点处为第二级暗纹,则单缝处波面相应地可区分为个半波带,若将单缝宽度减小一半,P点将是级纹。一、选择题(共18分,每题3分)1、一质点在平面上运动,已知质点地点矢量的表示式为rat2ibt2j(此中a、b为常量),则该质点作()(A)匀速直线运动(B)变速直线运动(C)抛物线运动(D)一般曲线
47、运动2、一质点在几个外力同时作用下运动时,下述哪一种说法正确?()A)质点的动量改变时,质点的动能必定改变B)质点的动能不变时,质点的动量也必定不变C)外力的冲量是零,外力的功必定为零(D)外力的功为零,外力的冲量必定为零3、起落机内陆板上放有物体A,其上再放另一物体B,二者的质量分别为mA和mB当起落机以加快度a向下加快运动时ag,物体A对起落机地板的压力在数值上等于()(A)mAg(B)mAmBg(C)mAmB(ga)。(D)mAmB(ga)4、一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使透射光获取干预增强,则薄膜最小的厚度为()(A)(B)(C)(D
48、)44n22n5、两个物体构成的系统不受外力作用而发生非弹性碰撞的过程中,系统的(C)29(A)动能和动量都守恒(B)动能和动量都不守恒(C)动能不守恒,动量守恒(D)动能守恒,动量不守恒。6、一简谐横波沿Ox轴流传若Ox轴上P1和P2两点相距/8(此中为该波的波长),则在波的流传过程中,这两点振动速度的()(A)方向老是同样(B)方向老是相反(C)方向有时同样,有时相反(D)大小老是不相等三计算题(共52分,4题)1、(12分)已知质点的运动学方程为r52t1t2i4t1t3jm23求:当t=2s时,质点的速度和加快度.2、(14分)如下图,一质量为m的物体,从静止开始沿半径为R的14圆周曲
49、线轨道从a滑到b,在b处的速率为v,试求物体从a到b的过程中摩擦力所作的功。(1)用功的定义求解,(2)用动能定理求解,(3)用功能原理求解maORvb303、(13分)一束光是自然光和线偏振光的混淆光,让它垂直经过一偏振片,若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强最大值是最小值的5倍,求:入射光束中自然光与线偏振光的光强比值。4、(13分)如下图,S1,S2为两平面简谐波相关波源,S2的相位比的S1相位超前/4,波长8.00m,r112.0m,r214.0m,S1在P点惹起的振动振幅为0.30m,S2在P点惹起的振动振幅为0.20m,求P点的合振幅。S1r1?PS2r231上海电机学院(大
50、学物理)2005/2006学年第2学期期末考试一试卷7答案一、填空题(共分30分、每格2分)1、162m2、4Rm2、4rad2Rtsss2、(v0F0sint)i、x0F0costv0tmm3、290J4、0.06、0.12235、6m、15ms6、0.08Wm27、4、1、暗二、选择题(共18分,每题3分)1、(B)2、(C)3、(D)4、(B)5、(C)6、(B)三、计算题(52分)1、(12分)r52t1t2i4t1t3jm23vdr2ti4t2jt28jms(6分)dtadvi2tjt2i4jms(6分)dt2、(14分)、(1)用牛顿定律和功的定义取自然坐标mgcosfdvfmgc
51、osmdv(2分)mdtdtdWfdsmdvdsmgcosdsfmmvdvdtamgRcosdWfbdWvb90amvdvmgRcosd00(4分)12mgRsin9012mgRmvb0mvb22mgOFNRvb32t(2)用动能定理WfWP1mvb21mva21mvb21mvb222WfWPmgR(4分)221(3)用功能原理WfEbEamvb2mgR(4分)23、(13分)设入射光混淆光强为I,线偏振光强为I1,自然光强为II1II1II1(4分)透射光强最大值Imax2I12II1(4分)透射光强最小值Imin2由题意Imax5ImaxII15II15I5I16I14IIminIminI
52、I1I12I自然光强为1I(3分)33入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为12(2分)4、(13分)212(r2r1)2(142)(6分)484AA12A222A1A2cos0320.2220.30.2cos0.46m(7分)44、(12分)4.2950.148mmDb2bL29DL589.310928.881035.75105m2b20.148103上海电机学院200_5_200_6_学年第_二_学期大学物理课程期末考试一试卷82006.7开课学院:05级本科,专业:工科类考试形式:闭卷,所需时间120分钟33考生姓名:学号:班级任课教师题序一二三四五六七八总分得分评卷人一、填空题(每格2
53、分,共30分)1。一个质点同时参加两个在同向来线上的简谐振动,其振动的表达式分别为:x15.0102cos(4t1)m、x23.0102cos(4t2)m。则其合振动的振幅33为。2。已知一平面简谐波沿x轴正向流传,振动周期T。5s,波长=10m,振幅A0.1m,当=0t=0时波源振动的位移恰巧为正的最大值。若波源处为原点,则沿波流传方向距离波源为/2处的振动方程为y_,当tT时,x处质点的振动速度为。v_.24(t23。质点在Oxy平面内运动,其运动方程为r4ti3)j(SI),则其轨迹方程为,随意时刻的速度为,在t=1s时,其切向加快度的大小为,法向加快度的大小为.4。一简谐波的频次为31
54、04,波速为。3,在流传路径上相距5103m的两Hz1510m/s点之间的振动相位差为.5。在空气中有一劈尖形透明物,劈尖角=1.0104弧度,在波长=500nm的单色光垂直照射下,测得两相邻干预条纹间距l=0.25cm,此透明资料的折射率n=_.6.悬挂在弹簧上的物体在竖直方向上振动,振动方程为y=Asint,此中A、均为常量,则物体的速度与时间的函数关系为.7。一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n置于空气中的透明薄膜上,要使反射光干预增强,则此薄膜的最小厚度为。8。一个质点沿半径为10cm的圆周运动,其角地点24t3(SI制),则(1)随意时刻质点的切向加快度为_,法向加快度为_,
55、。一质量为m的刚性小球,从高度为h处自由着落,与坚硬的地面撞击后,以同样的速率9弹回,则小球动量改变量的大小为_,地面给小球的冲量大小为_。34二、选择题(共18分,每题3分)1.质点作直线运动,运动方程为xt24t2(SI制),则质点在最先2秒内的位移为()(A)6m(B)4m(C)-4m(D)6m速度为v的子弹,打穿一块不动的木板后速度变成零,设木板对子弹的阻力是恒定的那么,当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时,子弹的速度是()(A)1(B)1()1(D)1vvCvv43223。质点作半经为R的变速圆周运动时的加快度大小为(v表示任一时刻质点的速率):()(A)dv(B.)。v2(C)d
56、vv2(D)。(dv)2v4dtRdtRdtR2。某物体的运动规律为dv/dtkv2t,式中的k为大于零的常量当t0时,初速为4v0,则速度v与时间t的函数关系是()(A)v1kt2v0(B)v1kt2v022(C)1kt21(D)1kt21v2v0v2v05。两个同周期简谐振动曲线如下图的x1相xx1x2位比x2的相位()tO(A)落伍(B)超前22(C)落伍(D)超前6、两相关波源S1和2相距,(为波长),S1的相位比2的相位超前在S1,2的连线S4S2S上,S1外侧各点(比如P点)两波惹起的两谐振动相位差是:()(A)0(B)(C)(D)322/4PS1S2三、计算题(52分)1。(14
57、分)一质量为m的弹丸,穿过如下图的摆锤后,速率由v减少到v3。已知摆锤的质量为M,摆线长度为l,假如摆锤能在竖直平面内达成一个完整的圆周运动,弹丸的速35度的最小值为多少?2。(12分)一质量为10kg的质点在力F=120t-40N作用下,沿x轴作直线运动,在t=0时,质点位于4m处,速度为6m/s,求质点在随意时刻的速度和地点。3。(14分)一轻弹簧下端悬挂m0100克砝码时,弹簧伸长8.0cm,此刻这根弹簧下端悬挂m=250克的物体构成弹簧振子,将物体从均衡地点向下拉x04.0cm,并给予向上的21cm/s的初速度。选x轴向下,求振动方程?0 x0v0364.(12分)白光(400nm76
58、0nm)垂直照耀到每厘米有5000条刻痕的光栅上,若在衍射角arcsin0.5处能看到某一波长的光谱线,试求该谱线的波长,并说明该谱线是属第几级光谱。上海电机学院(大学物理)2005/2006学年第2学期期末考试一试卷8答案标准答案:一、填空题(每格2、共分30分)1、0.02m2、0.1cos(4t)m、0.43、yx23、v4i2tj、2、44554、55、16、uAcost7、4n8、0.4t、1.44t49、2m2gh、2m2gh二、选择题(共21分,每题3分)1、(C)2、(D)3、(D)4、(C)5、(B)6、(C)三、计算题(52分)1、(14分)解:打击过程动量守恒:mvmvm
59、mMv()(4分)31摆锤运动过程机械能守恒:371Mv2Mg2l1Mv2(2)22最高处:MgMv2(3)l(1)(2)(3)vm3M5gl2m(4分)(3分)(4分)2、(12分)Fmdvtmdvtdv120404dtdt12dtvt4dtvv06t24tdv12t00v6t24t6ms(6分)6t2vdx6t24t6dx4t6dtxtdtx00 x46t2t22t3(6分)3、(14分)弹簧下挂上m0后处于均衡时有m0gkl2km0g0.19.849l20.084(2分)挂上m后弹簧振子角频次k4971s(2分)m40.25振幅Ax2v02162125cm(3分)027由初始条件x0Ac
60、osv0Asincosx040.8由于v00sin0因此36.900.205(4分)A5振动方程为:x5cos(7t0.205)cm(3分)4、(12分)bb11022106msin=0.5(b+b)sink5000=(b+b)sin21060.5106kkk(6分)k2500nm是可见光范围波长(3分)因此谱线波长500nm属于第二级光谱(3分)。38上海电机学院200_5_200_6_学年第_二_学期大学物理课程期末考试一试卷92006。7开课学院:,专业:考试形式:闭卷,所需时间90分钟考生姓名:学号:班级任课教师题序一二三四五六七八总分得分评卷人一、填空题(共30分,每格2分)1.沿半
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