大学物理下册试卷A及答案[1]

S1S2SS‘OS1S2SS‘O大学物理（下册）1.请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。3.不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。4.满分100分，考试时间为120分钟。题号一二三四五六七总分统分人得分一、选择题（共30分,每小题3分）1、一物体作简谐运动，振动方程为1cos()2xAtπ．则该物体在0t时刻的动能与/8tT(T为振动周期）时刻的动能之比为［D］。A.1:4B.1:2C.4:1D.2:1知识点：简谐振动能量类型：A2、一横波以速度u沿x轴负方向传播，t时刻波形图如图（a）所示，则该时刻。［A］提示：先确定各质点的运动状态，标出运动方向；再由旋转矢量图作判断。（Ａ）A点相位为；（Ｂ）B点静止不动；（C）C点相位为23π；（D）D点向上运动；知识点：波动类型：B3.在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S1、S2距离相等，则观察屏上中央明条纹位于图中O处，现将光源S向下移动到示意图中的S´位置，则［B］。（A）中央明纹向上移动，且条纹间距增大；（B）中央明纹向上移动，且条纹间距不变；（C）中央明纹向下移动，且条纹间距增大；（D）中央明纹向下移动，且条纹间距不变；知识点：双缝干涉类型：B4.在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其他条件不变，则中央明条纹［A］。.得分评分人(A)宽度变小；(B)宽度变大；(C)宽度不变，且中心强度也不变;(D)宽度不变，但中心强度增大知识点：单缝衍射类型：A5.波长550nm的单色光垂直入射于光栅常数41.010dcm的光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为［D］。.(A)4(B)3(C)2(D)1知识点：光栅衍射类型：A6.一束光强为0I的自然光，相继通过三个偏振片1P、2P、3P后，1P和3P偏振化方向相互垂直。出射光的光强为80II．若以入射光线为轴，旋转P2，要使出射光的光强为零，P2要转过的角度是［B］。(A)30°(B)45°(C)60°(D)90°知识点：偏振类型：A7、在狭义相对论中，下列几种说法：(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的；(2)在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关；(3)在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同。正确的答案是［D］。A.只有(1)、(2)是正确的；B.只有(1)、(3)是正确的；C.只有(2)、(3)是正确的；D.三种说法都是正确的；知识点：相对论类型：B8、.如图，一定量的理想气体，由平衡状态A变到平衡状态B(BApp)，则无论经过的是什么过程，系统必然［B］。(A)对外作正功；(B)内能增加；(C)从外界吸热；(D)向外界放热；知识点：热力学第一定律类型：A9、根据热力学第二定律，以下哪种说法正确［A］。(A)自然界中一切自发过程都是不可逆的；(B)不可逆过程就是不能向反方向进行的过程；(C)热量可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体的过程；(D)任何过程总是沿着熵增加的方向进行。知识点：热力学第二定律类型：ApVABO10、一机车汽笛频率为750Hz,机车以时速90公里远离静止的观察者，观察者听到声音的频率是(设空气中声速为340m/s)。［B］(A)810Hz；.（B）699Hz；.（C）805Hz；.（D）695Hz；知识点：多普勒效应类型：B二、简答题（共15分,每小题3分）1、何谓简谐振动；答：当质点离开平衡位置的位移`x`随时间`t`变化的规律，遵从余弦函数或正弦函数tAxcos时，该质点的运动便是简谐振动。或：位移x与加速度a的关系为正比反向关系。知识点：简谐振动类型：A2、简述惠更斯-费涅耳原理；答：光波在介质中，波阵面上的每一点都可以看作相干的子波的波源，它们发出的子波在空间相遇时，各子波相互叠加而产生干涉。知识点：惠根斯原理类型：A3、简述何谓半波损失；答：光在被反射过程中，从光疏媒质入射到光密媒质时，反射光的相位有的突变，相当于光程增加或减少2。知识点：半波损失类型：A4、简述能均分定理；答：处于平衡态的理想气体，分子的每一个自由度都具有相同的平均能量2kT知识点：能均分定律类型：A5、简述热力学第一定律与热力学第二定律的关系；答：任何热力学过程都必须遵循热力学第一定律，但是循热力学第一定律的热力学过程不一定自发发生，自发发生的热力学过程还必须遵循热力学第二定律。知识点：热力学类型：B三、填空题（共24分,每小题3分）得分评分人得分评分人1．如图所示为一平面简谐波在t＝0时刻的波形图，则该波的波动方程是：208.052cos04.0xtx．知识点：波动方程类型：A2、在波长为的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为________2_____；知识点：驻波类型：A3、一简谐振动的表达式为)3cos(tAx，已知t=0时的初位移为0.04m，初速度为0.09m/s，则振幅A=__A=0.05_____，初相=_____43tan__．知识点：简谐振动类型：A4.两束光相干的条件是频率和振动方向相同，相位差恒定；。获得相干光的两种方法分别是分波阵面和分振幅。知识点：相干条件类型：A5、在迈克耳逊干涉仪中的可调反射镜平移了0.064mm的过程中,观测到200个条纹的移动，则使用的单色光的波长是2104.6nm。知识点：迈克尔孙干涉仪类型：A6、已知f(v)为麦克斯韦速率分布函数，pv为分子的最概然速率．则pfvvv0d表示___分布在pv0之间的分子数占总分子数的比率______；速率pvv的分子的平均速率表达式为_____ppvvdvvfvdvvf)()(_________________．知识点：麦克斯韦分布函数类型：C7、压强、体积和温度都相同的氢气和氦气（均视为刚性分子的理想气体），它们的质量之比为12:mm____1:2________，它们的内能之比为12:EE=_____1:1___，(各量下角标1表示氢气，2表示氦气)知识点：气动理论、理想气体内能类型：A8、一可逆卡诺热机，低温热源为027C，热机效率为40%，其高温热源温度为500K；若在相同的高低温热源下进行卡诺逆循环，则该卡诺机的致冷系数为1.5。知识点：卡诺循环类型：C四、计算题（共31分）1.如图（a）所示，两个轻弹簧的劲度系数分别为12,kk．当物体在光滑斜面上振动时．（1）证明其运动仍是简谐运动；（2）求系统的振动频率．（8分）知识点：简谐振动特征类型：B解：（1）设平衡时，两弹簧的伸长量分别为：21,xx平衡时（2分）物体位移为x时，两弹簧的伸长量分别为：21,xx，则物理受力：111222sinsinxxkmgxxkmgF.….（2）（2分）由（1）和（2）得：2211,kFxkFx又因为：xxx21，所以kxxkkkkF2121（3分）（2）振动频率：mkkkkmk212121212（1分）2.在双缝干涉实验中，波长550nm的单色平行光垂直入射到缝间距4210ma的双缝上，屏到双缝的距离2mD。求：1)中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距；2)用一厚度为66.610me、折射率为1.58n的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几级明纹处？9(1nm10m)（8分）知识点：双缝干涉类型：A得分评分人）（1211xkxkmgsin解：（1)20/xDa＝0.11m2分（2分）(2)覆盖云玻璃后，零级明纹应满足12(1)nerr（2分）设不盖玻璃片时，此点为第K级明纹，则应有21rrk（2分）所以(1)nek(1)/6.967kne零级明纹移到原第7级明纹处（2分）3、波源作简谐运动，其运动方程为mtπcos240100.43y，它所形成的波形以30ｍ·ｓ-1的速度沿一直线传播．求：（1）求波的周期及波长；（2）写出波动方程．（7分）知识点：波动方程、周期、波长类型：A分析：先将运动方程与其一般形式tcosAy进行比较，求出振幅A、角频率ω及初相φ0，而这三个物理量与波动方程的一般形式0cosuxtAy/中相应的三个物理量是相同的．再利用题中已知的波速u及公式ω＝2πν＝2π／T和λ＝uT即可求解．解:（1）由已知的运动方程可知，质点振动的角频率1sπ240ω．根据分析中所述，波的周期就是振动的周期，故有s1033.8/π23ωT……………（2分）波长为:λ＝uT＝0.25ｍ…………（2分）（２）将已知的波源运动方程与简谐运动方程的一般形式比较后可得A＝4.0×10-3m，1sπ240ω，φ0＝0,故以波源为原点，以u=30ｍ·ｓ-1的速度沿x轴正向传播的波的波动方程为：分）（分）（1π8π2401004230............mcos........................../cosxtuxtAy4、一压强为5100.1Pa，体积为33100.1m的氧气自c00加热到c0100，问：(1)当压强不变时，需要多少热量？当体积不变时，需要多少热量？(2)在等压和等体过程中各作了多少功？（8分）知识点：热力学第一定律类型：A（8分）解：由理想气体方程：RTpV，可得：mol21041.4（2分）（1）压强不变时：JTTCQpmP8.129)(12（2分）（2）体积不变时：JTTCQvmv1.93)(12（2分）（3）压强不变时，由热力学第一定律：JQQEQWVPP7.36（2分）考题难易程度和比例如下：第一大题：振动、波动（A）3分，（B）6分；光学(A)9分（B）3分；气动热学(A)6分；相对论（B）3分；第二大题：振动、波动：（A）6分；光学(A)3分；气动热学(A)3分,(B)3分；第三大题：振动、波动：（A）9分；光学(A)6分；气动热学(A)3分，(C)6分；第四大题：简谐振动（B）8分；波动(A)7分；光学（A）8分；热学（A）8分；A类：71分；B类23分；C类6分；满足7:2:1比例。