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1、2019年大学物理期末考试题库300题含答案一、选择题1 .一个质点作简谐振动，周 期 为7,当质点由平衡位置向x轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的最短时间为：()(A)7 7 4；(B)7 7 1 2；(C)7 7 6；(D)7 7 8。2 .如图所示，在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S,当曲面S向长直导线靠近时，穿过曲面S的磁通量中和面上各点的磁感应强度8将如何变化？()(A)中增大，6也增大；(B)中 不变，6也不变；(C)中增大，8不变；(D)中 不变，8增大。3 .由量子力学可知，一维势阱中的粒子可以有若干能态，如果势阱的宽度心缓慢地减少至较小宽度L
2、,则()(A)每个能级的能量减小；(B)能级数增加；(C)每个能级的能量保持不变；(D)相邻能级间的能量差增加；(E)粒子将不再留在阱内。4 .在下面几种说法中，正确的是：()(A)波源不动时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的；(B)波源振动的速度与波速相同；(C)在波传播方向上，任一质点的振动位相总是比波源的位相滞后；(D)在波传播方向上，任一质点的振动位相总是比波源的位相超前。5 .在同一平面上依次有a、6、c三根等距离平行放置的长直导线，通有同方向的电流依次为1 4 2 4、34它们所受力的大小依次为凡、Fb、K,则4/人为()(A)4/9；(B)8/1 5；(C)8/9；(D
3、)1。6 .有一长为/截面积为4的载流长螺线管绕有N匝线圈，设电流为/,则螺线管内的磁场能量近似为()(A)JU0AI2N2 I I2；(B)/.I()AI2N2/(2 Z2)；(0 JU0AIN2/12；(D)氏 A FN-Q I).7 .下列哪种情况的位移电流为零？()(A)电场不随时间而变化；(B)电场随时间而变化；(C)交流电路；(D)在接通直流电路的瞬时。8 .一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，入射角等于布儒斯特角/,则在界面2的反射光()(A)光强为零；(B)是完全偏振光，且光矢量的振动方向垂直于入射面；(0是完全偏振光，且光矢量的振动方向平行于入射面；(D)是部分偏振光。
4、9.自然光从空气连续射入介质4 和 反 光 的 入 射 角 为 60时，得到的反射光兄和林都是完全偏振光(振动方向垂直入射面)，由此可知，介质力和占的折射率之比为()(A)1/V 3;(B)6(C)1/2；(D)2/1。10.一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数(a+b)为下列那种情况时(a 代表每条蟹:的宽度)，k=3、6、9级次的主极大均不出现？()(A)a+Z)=2a；(B)a+Z)=3a；(C)/Z)=4a；(D)a b=&a.11.在一定速率U 附近麦克斯韦速率分布函数/(u)的物理意义是：一定量的气体在给定温度下处于平衡态时的()(A)速率为丫的分子数；(B)分子数随速率u
5、的变化；(C)速率为丫的分子数占总分子数的百分比；(D)速率在V 附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比。12.两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射时没有光线通过。当其中一振偏片慢慢转动 180时透射光强度发生的变化为()(A)光强单调增加；(B)光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零(0 光强先增加，后又减小至零；(D)光强先增加，后减小，再增加。13.力声=(3:+5)WV,其作用点的矢径为尸=(47 3，)加，则该力对坐标原点的力矩大小为()(A)-3 k N -m；(B)29k N -m；(C)19Z JV m；(D)3 k N -m o14.自然光以60的入射角照射到某一透
6、明介质表面时，反射光为线偏振光，则()(A)折射光为线偏振光，折射角为30 ；(B)折射光为部分偏振光，折射角为30。；(0 折射光为线偏振光，折射角不能确定；(D)折射光为部分偏振光，折射角不能确定。15.在康普顿散射中，若散射光子与原来入射光子方向成。角，当。等于多少时，散射光子的频率减少最多？()(A)18(y；(B)90；(C)45；(D)3 016.如果电子被限制在边界x与x +A x 之间，Ax为0.5入。电子动量x分量的不确定度数量 级 为(以 k g/m-s 为单位)()(A)I O-10；(B)10-14；(C)1 019；(D)10-24；0-27。17.光栅平面、透镜均与
7、屏幕平行。则当入射的平行单色光从垂直与光栅平面变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级数在()(A)变小；(B)变大；(C)不变；(D)无法确定。18.在恒定不变的压强下，理想气体分子的平均碰撞次数2 与温度7 的 关 系 为()(A)与7无关；(B)与 五 成 正 比；(C)与4成反比；(D)与球正比；(E)与7 成反比。1 9 .如图所示，波长为人的平行单色光垂直入射在折射率为%的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉。若薄膜厚度为e,而且耳%，则两束反射光在相遇点的位相差为()(A)4m 2/Q(B)27m送/入；%|1 2(C)4+47 叫 3/丸；(D)-+4 9 芍/丸。n2：1
8、e2 0 .一个平面简谐波沿x轴负方向传播，波速二1 0 m/s。A=0 处，质点振动曲线如图所示，则该波的表式为)y(m)7C 7C 7C(A)y =2 cos(一，+x +)m；2 2 0 2(B)y =2 cos(f +-x-)m；2 2 0 2(C)y 2 si n(t -x 4)m；2 2 0 2(D)y 2 si n(?+-%-)mo 2 2 0 22 1.两个事件分别由两个观察者S、S观察，S、S彼此相对作匀速运动，观察者S测得两事件相隔3 s,两事件发生地点相距1 0 m,观察者S测得两事件相隔5 s,S测得两事件发生地的距离最接近于多少m?()(A)0；(B)2；(C)1 0
9、；(D)1 7；(E)1 0 9。2 2 .有两个容器，一个盛氢气，另一个盛氧气，如果两种气体分子的方均根速率相等，那么由此可以得出下列结论，正确的是()(A)氧气的温度比氢气的高；(B)氢气的温度比氧气的高；(C)两种气体的温度相同；(D)两种气体的压强相同。2 3.1 摩尔双原子刚性分子理想气体，在 la tm下从0 匕上升到1 0 0 2 时，内能的增量为()(A)2 3J；(B)46 J；(C)2 0 7 7.5 J；(D)1 2 46.5 J；(E)1 2 5 0 0 J 2 4.光电效应中光电子的初动能与入射光的关系是()(A)与入射光的频率成正比；(B)与入射光的强度成正比；(C
10、)与入射光的频率成线性关系；(D)与入射光的强度成线性关系。2 5 .在2 0七时，单原子理想气体的内能为()(A)部分势能和部分动能；(B)全部势能；(C)全部转动动能；(D)全部平动动能；(E)全部振动动能。2 6 .气体的摩尔定压热容大于摩尔定体热容C、,，其主要原因是()(A)膨胀系数不同；(B)温度不同；(C)气体膨胀需作功；(D)分子引力不同。27.一个中性空腔导体，腔内有一个带正电的带电体，当另一中性导体接近空腔导体时，(1)腔内各点的场强()(A)变化；(B)不变；(C)不能确定。(2)腔内各点的电位()(A)升高；(B)降低；(C)不变；(D)不能确定。28.用单色光垂直照射
11、牛顿环装置，设其平凸透镜可以在垂直的方向上移动，在透镜离开平玻璃的过程中，可以观察到这些环状干涉条纹()(A)向右平移；(B)向中心收缩；(C)向外扩张；(D)向左平移。29.根据德布罗意的假设()(A)辐射不能量子化，但粒子具有波的特性；(B)运动粒子同样具有波的特性；(C)波长非常短的辐射有粒子性，但长波辐射却不然；(D)长波辐射绝不是量子化的；(E)波动可以量子化，但粒子绝不可能有波动性。30.两个质量相同的物体分别挂在两个不同的弹簧下端，弹 簧 的 伸 长 分 别 为 和/2，且A/1=2A/2,两弹簧振子的周期之比刀：2 为 ()(A)2；(B)V2；(C)；(D)1/V2 o231
12、 .一质量为20g的子弹以200m/s的速率射入一固定墙壁内，设子弹所受阻力与其进入墙壁的深度x 的关系如图所示，则该子弹能进入墙壁的深度为()(A)3cm；(B)2 cm；(C)2y2 cm；(D)1 2.5 cm。1 4.将一个物体提高1 0m,下列哪一种情况下提升力所作的功最小？()(A)以 5 m/s的速度匀速提升；(B)以 1 0 m/s的速度匀速提升；(C)将物体由静止开始匀加速提升1 0m,速度增加到5 m/s；(D)物体以1 0m/s的初速度匀减速上升1 0m,速度减小到5 m/s。3 2.设声波在媒质中的传播速度为“，声源的频率为7 s，若声源S 不动，而接收器R 相对于媒质
13、以速度相沿S、R 连线向着声源S 运动，则接收器R 接收到的信号频率为：()u+vR u-VK U(A)ys；(B)-ys：(C)-ys；(D)-/s ouuU-VR3 3.一定量的理想气体，处在某一初始状态，现在要使它的温度经过一系列状态变化后回到初始状态的温度，可能实现的过程为()(A)先保持压强不变而使它的体积膨胀,接着保持体积不变而增大压强;(B)先保持压强不变而使它的体积减小,接着保持体积不变而减小压强;(C)先保持体积不变而使它的压强增大，接着保持压强不变而使它体积膨胀;(D)先保持体积不变而使它的压强减小，接着保持压强不变而使它体积膨胀。3 4.如 图 所 示 为 一 定 量 的
14、 理 想 气 体 的 图，由图可得出结论()(A)ABC是等温过程;(B)TA TBi(C)5；1人=TB。3 5.8.如图所示，质点从竖直放置的圆周顶端A处分别沿不同长度的弦4?和AC(ACAB)由静止下滑，不计摩擦阻力。质点下滑到底部所需要的时间分别为%和4,则()(A)勿=小(B)tBy tc;(C)tn 4 5 ；(B)a 45。；若沿X 轴反向，则a45。5 5.竖直向下的匀强磁场中，用细线悬挂一条水平导线。若匀强磁场磁感应强度大小为B,导线质量为加，导线在磁场中的长度为,当水平导线内通有电流/时，细线的张力大小为()(A)+(mg)2；(B)BI L)2 一(m g-；(C)+(醒
15、 了；(D)(BI E)2+(mg)2 o5 6 .如图所示，两种形状的载流线圈中的电流强度相同，则功处的磁感应强度大小关系是()(A)Bo Bo?；BQ=BO,；(D)无法判断。5 7 .如图所示，系统置于以g/2 加速度上升的升降机内，A、B两物块质量均为m,A 所处桌面是水平的，绳子和定滑轮质量忽略不计。(1)若忽略一切摩擦，则绳中张力为)(A)mg；(B)mg/2；(C)2mg-,(D)3 期/4。(2)若 A 与桌面间的摩擦系数 为 (系 统仍加速滑动)，则绳中张力为()(A)f.i mg；(B)4 ；2(C)3(1 +/L i)mgl4；(D)3(l-)z g/4。5 8.一质点的
16、运动方程是尸=R c o s。，+R s i n 磔/,R、为正常数。从2=%/。到夕2 万/。时间内(1)该质点的位移是()(A)-2Rl；(B)2Rl；(C)-2 J；(D)0(2)该质点经过的路程是()(A)2 7?；(B)T TR；(C)0；(D)兀 R。5 9 .下列关于磁感应线的描述，哪个是正确的？()(A)条形磁铁的磁感应线是从N极到S极的；(B)条形磁铁的磁感应线是从S极到N极的；(C)磁感应线是从N极出发终止于S极的曲线；(D)磁感应线是无头无尾的闭合曲线。6 0 .如图所示，绝缘的带电导体上a、b、c 三点，电荷密度()电 势()(A)a 点最大；(B)6 点最大；(C)c
17、 点最大；(D)一样大。6 1 .如图所示，两个圆环形导体a、6互相垂直地放置，且圆心重合，当它们的电流上、和心同时发生变化时，则()(A)a 导体产生自感电流，6 导体产生互感电流；(B)6 导体产生自感电流，a导体产生互感电流；(C)两导体同时产生自感电流和互感电流；(D)两导体只产生自感电流，不产生互感电流。6 2 .一根很长的电缆线由两个同轴的圆柱面导体组成，若这两个圆柱面的半径分别为用和用(入兄)，通有等值反向电流，那么下列哪幅图正确反映了电流产生的磁感应强度随径向距离的变化关系？()6 3 .极板间为真空的平行板电容器，充电后与电源断开，将两极板用绝缘工具拉开一些距离，则下列说法正
18、确的是)(A)电容器极板上电荷面密度增加；(B)电容器极板间的电场强度增加；(0 电容器的电容不变；(D)电容器极板间的电势差增大。6 4.一“探测线圈”由5 0 匝导线组成，截面积S=4 c m 2,电阻庐2 5场中迅速翻转9 0。，测得通过线圈的电荷量为M =4X10-5C,则磁感应强度8的大小为()(A)0.01 T；(B)0.05T；(0 0.I T；(D)0.5T。6 5.一个空气平行板电容器，充电后把电源断开，这时电容器中储存的能量为Wo,然后在两极板间充满相对介电常数为 的各向同性均匀电介质，则该电容器中储存的能量为()(A)r Wo ；(B)Wo/,.；(C)(l+,.)Wo
19、；(D)Wo o6 6.用细导线均匀密绕成长为/、半径为。(/。)、总匝数为N 的螺线管，通以稳恒电流/,当管内充满相对磁导率为，的均匀介质后，管中任意一点的()(A)磁感应强度大小为o 4,.A7；(B)磁 感 应 强 度 大 小 为；(C)磁场强度大小为 M ；(D)磁场强度大小为N/。6 7.一质量为用、电量为g的粒子，以速度D垂直射入均匀磁场月中，则粒子运动轨道所包围范围的磁通量与磁场磁感应强度占大小的关系曲线是()6 8.4 是粒子的动能，。是它的动量，那么粒子的静能 人,等于()(A)(p 2 c 2 E：)/2 ：；(B)(p2c2-Ek)/2Ek；(0 p2c2-E(D)(p2
20、c2+E 1)/2 Ek；(E)(p c-&了/2 以。二、填空题6 9.图示为三种不同磁介质的工关系曲线，其中虚线表示的是3 =的关系。说明a、b、c各代表哪一类磁介质的Z f 关系曲线：a代表 皮，关系曲线。8代表 夕，关系曲线。C 代表 犷，关系曲线。70.有 V 摩尔理想气体，作如图所示的循环过程a c b a,其 中a c b为半圆弧，ba为等压过程，P c=2 p ，在此循环过程中气体净吸收热量为Q v Cp（Th-Ta）.（填：、1的称为,4 r l 的称为 o73 .当绝对黑体的温度从2 7 C 升到3 2 7匕时，其辐射出射度增加为原来的 倍。7 4 .匀质大圆盘质量为M、半
21、 径 为R,对于过圆心0点且垂直于盘面转轴的转动惯量为如果在大圆盘的右半圆上挖去一个小圆盘，半 径 为 舷2。如图所示，剩余部分对2于过0点且垂直于盘面转轴的转动惯量为一。7 5 .质量为0的物体和一轻弹簧组成弹簧振子其固有振动周期为T,当它作振幅为力的自由简谐振动时，其 振 动 能 量 斤。7 6.质点在力户=2 y 2 f+3 方（SI制）作用下沿图示路径运动。则力声在路径o a 上的功4=,力 在 路 径 a b 上 的 功 4产,力 在 路 径 o b 上的功及产,力在路径oc bo上的功4 dM=o7 7 .一束带电粒子经2 0 6V 的电压加速后，测得其德布罗意波长为0.0 0 2
22、 n m,已 知 这 带 电 粒 子 所 带 电 量 与 电 子 电 量 相 等，则 这 束 粒 子 质 量 是7 8 .有一磁矩为吃”的载流线圈，置于磁感应强度为月的均匀磁场中，月 与月的夹角为a,那么：当线圈由a=0 转到a=1 8 0 时，外力矩作的功为。7 9 .两段形状相同的圆弧如图所示对称放置，圆弧半径为R,圆心角为。，均匀带电，线密度分别为+4和 一%，则圆心。点的场强大小为。电势为。8 0 .一自感系数为0.2 5 H 的线圈，当线圈中的电流在0.0 1 s 内由2 A 均匀地减小到零。线圈中的自感电动势的大小为一。8 1 .一物体作如图所示的斜抛运动，测得在轨道P点处速度大小
23、为心 其方向与水 平 方 向 成 3 0 角。则物体在P点 的 切 向 加 速 度 a,=_,轨道的曲率半径P二一。8 2 .在牛顿环实验中，平凸透镜的曲率半径为3.0 0 m,当用某种单色光照射时，测 得 第k个暗纹半径为4.2 4 mm,第 1 0 个暗纹半径为6.0 0 mm,则所用单色光的波长为8 3 .两个电子以相同的速度-并排沿着同一方向运动，它们的距离为工若在实验室参照系中进行观测，两个电子间相互作用的合力为 o（不考虑相对论效应和万有引力作用）8 4 .迎面驶来的汽车两盏前灯相距1.2 m,则当汽车距离为 时，人眼睛才能分辨这两盏前灯。假设人的眼瞳直径为0.5 m m,而入射光
24、波长为5 5 0.O n m。8 5 .处于原点（产0）的一波源所发出的平面简谐波的波动方程为丁=4（：0$（8，一以），其中 力、B、C 皆为常数。此 波 的 速 度 为 波 的 周 期 为 波 长 为;离波源距离为1处 的 质 元 振 动 相 位 比 波 源 落 后;此 质 元 的 初 相 位 为。8 6 .在单舞夫琅和费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小。若钠黄光（4=5 8 9 n m）为入射光，中央明纹宽度为4.0 m m；若以蓝紫光（4=4 4 2 向）为入射光，则中央明纹宽度为3 58 7 .一驻波方程为y =A c o s 2;zx c o s l O（h 7（S/H j 4
25、）,位于$=一加的质元与位于超=一机8 8处的质元的振动位相差为 O8 8 .波 长 为 4 8 0 n m 的平行光垂直照射到宽为0.4 0 m m 的单健上，单缝后面的凸透镜焦距为6 0 c m,当单缝:两边缘点4、8射 向。点的两条光线在。点的相位差为时，。点离中央明纹中心的距离等于_ _ _ _ _ _ _O2 7 7 T8 9 .一 驻 波 的 表 达 式 为 y =2 A c o s（）c o s 2 -v r,两个相邻的波腹之间的距离为A9 0 .如图所示，两根无限长载流直导线相互平行，通 过 的 电 流 分 别 为 7,和则物凉=,，/.dl=o9 1 .宏观量温度7与气体分子
26、的平均平动动能方的关系为苏=,因此，气体的温度是 的量度9 2 .热力学第二定律的两种表述:开尔文表述：克劳修斯表述:93.4 6为真空中两块平行无限大带电平面，已知两平面间的电场强度大小为综，两平面外侧电场强度大小都是耳)/3,则力、6两平面上的电荷面密度分别为 和 o94.1 8 杆以匀速方沿x轴正方向运动，带动套在抛物线(/=2 x,p 0)导轨上的小环，如图所示，已 知t=0时，杆 与 y轴重合，则小环。的 运 动 轨 迹 方 程 为,运动学方程A=_,y=_,速 度 为/二,加 速 度 为 小 二。9 5 .如图所示，平行放置在同一平面内的三条载流长直导线，要使导线4?所受的安培力等
27、于零，则 x 等于 O9 6 .康普顿实验中，当能量为0.5 M e V 的 X射线射中一个电子时，该电子获得0.l OM e V 的动能。假设原电子是静止的，则散射光的波长4=,散射光与入射方向的夹角隼二(l M e V=106e V)。9 7 .一弹簧振子作简谐振动，其振动曲线如图所示。则它的 周 期 A,其余弦函数描述时初相位(P=。9 8 .有一相对磁导率为5 0 0 的环形铁芯，环的平均半径为10c m,在它上面均匀地密绕着3 6 0匝线圈，要使铁芯中的磁感应强度为0.15 T,应 在 线 圈 中 通 过 的 电 流 为。9 9.在空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角8 =1.0 x10
28、7 r a d,在波长/l =7 0 0 n m 的单色光 垂 直 照 射 下，测 得 干 涉 相 邻 明 条 纹 间 距 7 4).25 c m ,此 透 明 材 料 的 折 射 率ZF.100.两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，压强如果它们的温度、压强相同，但体积不同，则 它 们 的 分 子 数 密 度,单位体积的气体质量，单位体积的分子平动动能 o (填“相同”或“不同”)。101.一驻波表式为 y =4 x()-2 c o s 2欣 c o s 4 0(Y (S I 制)，在 x=l/6(/)处的一质元的振幅为,振 动 速 度 的 表 式
29、 为。102.从统计意义来解释：不可逆过程实质是一个 的转变过程。一切实际过程都向着 的方向进行。103 .甲船以即=10m/s 的速度向南航行，乙船以外=10m/s 的速度向东航行，则甲船上的人观察乙船的速度大小为一，向 航行。104 .使 4 m o l 的理想气体，在 7 M 00K 的等温状态下，准静态地从体积/膨胀到2匕则此过程中，气体的熠增加是,若此气体膨胀是绝热状态下进行的，则气体的熠增加是 O105 .波函数(尸 )满足的标准化条件为 o归一化条件的表达式为 O1 0 6 .从量子力学观点来看，微观粒子几率密度的表达式：o其物理统计意义是：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _
30、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ O在电子衍射实验中，如果入射电子流的强度增加为原来的“倍，则在某处找到粒子的概率为原来的 倍。1 0 7 .(a)一列平面简谐波沿X 正方向传播，波长为4。若在x=/l/2 处质点的振动方程为丁=4 -)处放一垂直波线的波密介质反射面，且2假设反射波的振幅衰减为A ,则反射波的表式为(x WL)。1 0 8.半径为 片1.5 m 的飞轮，初角速度3 =1 0 r a d/s,角加速度P=-5 r a d/s 若初始时刻角位
31、移为零，则在片_ 时角位移再次为零，而 此 时 边 缘 上 点 的 线 速 度 片。1 0 9 .一卡诺机从3 7 3 K 的高温热源吸热，向2 7 3 K 的低温热源放热，若该热机从高温热源吸收 1 0 0 0 J 热量，则该热机所做的功A=,放出热量02=。1 1 0 .I m o l 双原子刚性分子理想气体，从状态a(n,匕)沿 l 图所示直线 变 到 状 态 6(R,，则(1 )气 体 内 能 的 增 量E =；(2 )气 体 对 外 界 所 作 的 功A=；(3)气体吸收的热量Q=o1 1 1 .匀质圆盘状飞轮，质量为2 0 k g,半径为3 0 cm,当它以每分钟6 0 转的速率旋
32、转时，其动能为。1 1 2 .如图所示，一理想气体系统由状态a沿a 劭 到达状态力，系统吸收热量3 5 0 J,而系统做功为1 3 0 J o(1)经 过 过 程 迎，系统对外做功4 0 J,则系统吸收的热量/。(2)当系统由状态b 沿曲线6 a 返回状态a时，外界对系统做功为6 0 7,则系统吸收的热量 0 o1 1 3 .同一温度下的氢气和氧气的速率分布曲线如右图所示，其中曲线1为的速率分布曲线，的最概然速率较大(填“氢气”或“氧气”)。若图中曲线表示同一种气体不同温度时的速率分布曲线，温度分别为北和公且水心；则 曲 线 1代表温度为 的分布曲线(填7；或。1 1 4 .。粒子在加速器中被
33、加速，当加速到其质量为静止质量的5倍时，其动能为静止能量的 倍。1 1 5 .2 m o i氢气，在温度为2 7 2 时，它 的 分 子 平 动 动 能 为,分 子 转 动 动 能 为。1 1 6 .检验自然光、线偏振光和部分偏振光时，使被检验光入射到偏振片上，然后旋转偏振片。若从振偏片射出的光线,则入射光为自然光；若射出的光线,则入射光为部分偏振光；若射出的光线，则入射光为完全偏振光。1 1 7 .用白光垂直照射光栅常数为2.O X I C T c m的光栅，则 第 一 级 光 谱 的 张 角 为。1 1 8 .我们（填能或不能）利用提高频率的方法来提高波在媒质中的传播速度。1 1 9 .两
34、火箭4 6沿同一直线相向运动，测得两者相对地球的速度大小分别是匕,=0.9。，0=0.8 c。则两者互测的相对运动速度。1 2 0 .双健干涉实验中，若双健间距由d变为d ,使屏上原第十级明纹中心变为第五级明纹中心，则d ：d；若在其中一健后加一透明媒质薄片，使原光线光程增加2.5/1,则此时屏中心处为第一级 纹。1 2 1 .一平面简谐波沿o x 轴正向传播，波动方程为y =A8s。（/一巳）+工 ,则x 处u 4质 点 的 振 动 方 程 为,x=工 2 处质点的振动和X =L 1 处质点的振动的位相差为0 2 一。1 2 2 .两个同心的薄金属球壳，半径分别为8、/?,带电量分别为劣、%
35、,将二球用导线联起来，（取无限远处作为参考点）则 它 们 的 电 势 为。1 2 3 .对下表所列的理想气体各过程，并参照下图，填表判断系统的内能增量AE,对外作功 A和吸收热量。的 正 负（用符号+,。表示）：过程A EAQ等体减压等压压缩绝热膨胀图 L b C图a-b-ca-d-c图（a）图（力）P/a y124.长 为1的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。如果将 细杆置与水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为,细杆转动到竖直位置时角速度为 o125.人 从 10m深的井中匀速提水，桶离开水面时装有水10kg。若每升高Im要漏掉0.2kg
36、的水，则把这桶水从水面提高到井口的过程中，人力所作的功为 O126.用/L=600nm 的单色光垂直照射牛顿环装置时，第 4 级暗纹对应的空气膜厚度为_ glDo127.处 于 k 4 激发态的氢原 子，它回到基态的过程中，所发出的光波波长最短为nm,最长为 nm。128.处于激发态的钠原子，发出波长为589nm的光子的时间平均 约 为 10飞。根据不确定度关系式，光子能量不确定量的大小AE=,发射波长的不确定度范围（即所谓谱线宽度）是 o129.测量星球表面温度的方法之一是把星球看成绝对黑体，利用维恩位移定律，测量便可求得星球表面温度T,现测得太阳的4M=550nm,天狼星的乙=290nm,
37、北极星的4“=350nm,则 我 阳=-一，4 狼星=-，4 匕 极 星 二-。130.炳是 的量度。131.氢分子的质量为3.3 x lO&g,如果每秒有1023个氢分子沿着与容器器壁的法线成45。角方向以1 0 cm/s的速率撞击在2.0cm?面 积 上（碰撞是完全弹性的），则由这些氢气分子产生的压强为。1 3 2 .平行板电容器的电容为C =2 0 E,两极板上电压变化率 为 丝 =1.5 x l（）5 v.sT,dt若忽略边缘效应，则 该 电 容 器 中 的 位 移 电 流 为。1 3 3 .理想气体的微观模型：（1）;（2）；（3）o1 3 4 .质量为勿的质点，在变力F=E （1k
38、 t）（片和在均为常量）作用下沿o x 轴作直线运动。若 已 知 Q0时，质点处于坐标原点，速 度 为 h。则质点运动微分方程为质点速度随时间变化规律为片，质 点 运 动 学 方 程 为 产。1 3 5 .半径为a的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为，螺线管导线中通过交变电流j =/o S i n a,则围在管外的同轴圆形回路（半径为r）上的感生电动势为 V。1 3 6 .一人站在转动的转台上，在他伸出的两手中各握有一个重物，若此人向着胸部缩回他的双手及重物，忽略所有摩擦，则系统的转动惯量,系统的转动角速度系统的角动量,系统的转动动能 o （填增大、减小或保持不变）1 37 .一个半径为彳的
39、均匀带电的薄圆盘，电荷面密度为。在圆盘上挖去一个半径为r的同心圆盘，则圆心处的电势将。（变大或变小）1 38 .如图所示，4?必 是无限长导线，通以电流/,比1 段被弯成半径为A的半圆环，切段垂直于半圆环所在的平面，4?的沿长线通过圆心。和。点。则圆心。处的磁感应强度大小为,方向。1 39 .形状如图所示的导线，通 有 电 流/,放在与磁场垂直的平面内，导线所受的磁场力产1 40 .如图所示，把一根匀质细棒4 c放置在光滑桌面上，已知棒的质量为M,长 为 L。今用一大小为6的力沿水平方向推棒的左端。设想把棒分成AB、8 c两 段,且 除 0.2 L,则 4?段 对 6 C 段的作用力大小为p
40、A B C-1 I I1 41 .长 为/、质量为z 的匀质细杆，以角速度。绕过杆端点垂直于杆的水平轴转动，杆的动量大小为 一，杆 绕 转 动 轴 的 动 能 为 动 量 蛆 为 一 O1 42.半径为r的均匀带电球面1,带电量为5，其外有一同心的半径为斤的均匀带电球面2,带电量为“2,则两球面间的电势差为一。1 43.如图所示，均匀磁场的磁感应强度为辰0.2 7,方向沿x轴正方向，则通过a6 o d 面的磁通量为,通 过befo面的磁通量为,通 过aefd面的磁通量为三、解答题1 44.一足球运动员在正对球门前25.0 m处以20.0 m ,s 1的初速率罚任意球，已知球门高为3.44m.若
41、要在垂直于球门的竖直平面内将足球直接踢进球门，问他应在与地面成什么角度的范围内踢出足球？(足球可视为质点)题 1-2 1 图分析被踢出后的足球，在空中作斜抛运动，其轨迹方程可由质点在竖直平面内的运动方程得到.由于水平距离x 已知,球门高度又限定了在y方向的范围，故只需将X、y值代入即可求出.解 取 图 示 坐 标 系 0 盯,由运动方程x=vtcosd,y=-g r消去t得轨迹方程y =M an 0 葭(1 +t an 26)x22v2以x 25.0 m,r =20.0 m ,s 1及3.44m 代入后，可解得7 1.I T 0)6 9.9 227.9 2 2 92 18.89如何理解上述角度
42、的范围？在初速一定的条件下，球击中球门底线或球门上缘都将对应有两个不同的投射倾角(如图所示).如果以。71.1 1 或 18.8 9 0 踢出足球，都将因射程不足而不能直接射入球门；由于球门高度的限制，。角也并非能取71.1 1 与18.89。之间的任何值.当倾角取值为27.92 0 题 3-5 图分析与解子弹-木块系统在子弹射入过程中，作用于系统的合外力为零，故系统动量守恒,但机械能并不守恒.这是因为子弹与木块作用的一对内力所作功的代数和不为零(这是因为子弹对地位移大于木块对地位移所致)，子弹动能的减少等于子弹克服阻力所作功，子弹减少的动能中，一部分通过其反作用力对木块作正功而转移为木块的动
43、能，另一部分则转化为热能(大小就等于这一对内力所作功的代数和).综上所述，只有说法(C)的表述是完全正确的.146.0如图(a)所示，在一只半径为R 的半球形碗内，有一粒质量为勿的小钢球，当小球以角速度。在水平面内沿碗内壁作匀速圆周运动时，它距碗底有多高？题 2-1 0 图分析维持钢球在水平面内作匀角速度转动时，必须使钢球受到一与向心加速度相对应的力(向心力)，而该力是由碗内壁对球的支持力质的分力来提供的，由于支持力K 始终垂直于碗内壁，所以支持力的大小和方向是随。而变的.取图示。灯 坐 标，列出动力学方程，即可求解钢球距碗底的高度.解取钢球为隔离体，其受力分析如图(b)所示.在图示坐标中列动
44、力学方程RFNsi n 0 m/3 z)2s i n 0(1)FNCOS0=m g(2)且有A(Rj)c o s 0=-(3)由上述各式可解得钢球距碗底的高度为h=R-鼻c o-可见，力随。的变化而变化.1 4 7.0 质量为勿的弹丸4穿过如图所示的摆锤3后，速率由r减少到r已知摆锤的质量为，摆线长度为/，如果摆锤能在垂直平面内完成一个完全的圆周运动，弹丸速度y 的最小值应为多少？题3-3 0图分析 该题可分两个过程分析.首先是弹丸穿越摆锤的过程.就弹丸与摆锤所组成的系统而言，由于穿越过程的时间很短，重力和的张力在水平方向的冲量远小于冲击力的冲量，因此,可认为系统在水平方向不受外力的冲量作用，
45、系统在该方向上满足动量守恒.摆锤在碰撞中获得了 一定的速度，因而具有一定的动能，为使摆锤能在垂直平面内作圆周运动，必须使摆锤在最高点处有确定的速率，该速率可由其本身的重力提供圆周运动所需的向心力来确定；与此同时，摆锤在作圆周运动过程中，摆锤与地球组成的系统满足机械能守恒定律，根据两守恒定律即可解出结果.解由水平方向的动量守恒定律，有mv=m +mv2为使摆锤恰好能在垂直平面内作圆周运动，在最高点时，摆线中的张力a=o,则m P-/式中/h为摆锤在圆周最高点的运动速率.又摆锤在垂直平面内作圆周运动的过程中，满足机械能守恒定律，故有1 1 ,2mv=2mgl+mvh解上述三个方程，可得弹丸所需速率
46、的最小值为2m/=尔5gl148.1 一个电子和一个原来静止的氢原子发生对心弹性碰撞.试问电子的动能中传递给氢原子的能量的百分数.（已知氢原子质量约为电子质量的1 840倍）分析对于粒子的对心弹性碰撞问题，同样可利用系统（电子和氢原子）在碰撞过程中所遵循的动量守恒和机械能守恒来解决.本题所求电子传递给氢原子的能量的百分数，即氢原子动能与电子动能之比用/纥根据动能的定义，有&/域=加 诏/屋，而氢原子与电子的质 量 比 4是已知的，它们的速率比可应用上述两守恒定律求得，EH/Ee即可求出.解 以国表示氢原子被碰撞后的动能，&表示电子的初动能，则j-i Y V iV yy，(EH=2 H/%Ee
47、Lmv2 m ve2由于粒子作对心弹性碰撞，在碰撞过程中系统同时满足动量守恒和机械能守恒定律，故有nwe=mfvH+rm)ef1 2 1 ,2 1 ,2nw：=-mv+inve2 2 2由题意知/,4=1 840,解上述三式可得(、22%=184(a 2.2 x l(r 3z?c)m+m)149.6一系统由质量为3.0 kg、2.0 k g 和5.0 k g 的三个质点组成，它们在同一平面内运动,其中第一个质点的速度为（6.0 m s）j，第二个质点以与x轴成-3 0 角，大小为8.0 ms的速度运动.如果地面上的观察者测出系统的质心是静止的，那么第三个质点的速度是多少？分析因质点系的质心是静
48、止的，质心的速度为零，即vC=drCvc-=0 ,故有叫七=0 ,这是一矢量方程.将质点系at at m；at中各质点的质量和速度分量代入其分量方程式，即可解得第三质点的速度.解在质点运动的平面内取如图150.1 1 用落体观察法测定飞轮的转动惯量，是将半径为的飞轮支承在0点上，然后在绕过飞轮的绳子的一端挂一质量为0 的重物，令重物以初速度为零下落，带动飞轮转动（如图）.记下重物下落的距离和时间，就可算出飞轮的转动惯量.试写出它的计算式.（假设轴承间无摩擦）.题4-1 1图分析 在运动过程中，飞轮和重物的运动形式是不同的.飞轮作定轴转动，而重物是作落体运动，它们之间有着内在的联系.由于绳子不可
49、伸长，并且质量可以忽略.这样，飞轮的转动惯量，就可根据转动定律和牛顿定律联合来确定，其中重物的加速度，可通过它下落时的匀加速运动规律来确定.该题也可用功能关系来处理.将飞轮、重物和地球视为系统，绳子张力作用于飞轮、重物的功之和为零，系统的机械能守恒.利用匀加速运动的路程、速度和加速度关系，以及线速度和角速度的关系，代入机械能守恒方程中即可解得.解1设绳子的拉力为后，对飞轮而言，根据转动定律，有FrR-Ja(1)而对重物而言，由牛顿定律，有mg Fr-ma(2)由于绳子不可伸长，因此，有a=Ra(3)重物作匀加速下落，则有h-a t(4)2由上述各式可解得飞轮的转动惯量为解2根据系统的机械能守恒
50、定律，有1,1,-meh+mv+Ja =0(T )2 2而线速度和角速度的关系为v=Reo(2)又根据重物作匀加速运动时，有v=at(3)v2=2a h)由上述各式可得J=mN 红-1若轴承处存在摩擦，上述测量转动惯量的方法仍可采用.这时，只需通过用两个不同质量的重物做两次测量即可消除摩擦力矩带来的影响.151.14设匀强电场的电场强度少与半径为的半球面的对称轴平行，试计算通过此半球面的电场强度通量.题 5 -1 4 怪 I分析 方法1：由电场强度通量的定义，对半球面S求积分，即 位=，E-d S方法2：作半径为斤的平面S 与半球面S一起可构成闭合曲面，由于闭合面内无电荷，由高斯定理j EdS