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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1.一个转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动，初角速度为 0。设它所受阻力矩与转动角速度成正比M=-k c o(A为正常数)(1)它的角速度从例)变为。/2所需时间是()(A)J/2；(B)J/k；(C)(7/A)2；(D)J/2k.(2)在上述过程中阻力矩所作的功为()7o?(A)Ay()-/4；(B)-3/。0 /8；(0 -70/4；(D)J g/8。2 .两列完全相同的平面简谐波相向而行形成驻波。以下哪种说法为驻波所特有的特征：()(A)有些质元总是静止不动；(B)迭加后各质点振动相位依次落后；(C)波节两侧的质元振动位相相反；(D)
2、质元振动的动能与势能之和不守恒。3 .平面简谐波x =4 s i n(5 加+3 冲)与下面哪列波相干可形成驻波？()(A)5 3y =4 s i n 271(t+x)；2 2 (B)5 3y=4 s i n 2 (r-x)；(C).5 3x=4 s i n 2 (Z+y)；(D)5 3x-4 s i n 2 (Z-o4 .一个质点作简谐振动，周 期 为T,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)7/4；(B)771 2；(C)776；(D)778。5 .电荷分布在有限空间内，则任意两点A、2之间的电势差取决于()(A)从 A 移到
3、8 的试探电荷电量的大小；(B)外和8 处电场强度的大小；(0试探电荷由A 移到A 的路径；(D)由A 移到A 电场力对单位正电荷所作的功。6.一束光强为A 的自然光，相继通过三个偏振片R、8、A 后出射光强为A/8。已 知R和月的偏振化方向相互垂直。若以入射光线为轴旋转月，要使出射光强为零，K 至少应转过的角度是()(A)3 0 ；(B)4 5 ；(C)60 ；(D)90。7.如图所示，一根匀质细杆可绕通过其一端。的水平轴在竖直平面内自由转动，杆长5/3 m。今使杆从与竖直方向成60 角由静止释放(g 取 1 0 m/s2),则杆的最大角速度为()(A)3 r a d/s；(B)71 r a
4、 d/s；(C)V0.3 r a d/s；(D),2/3 r a d/s。8.在同一平面上依次有a、氏 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 月、3 4,它们所受力的大小依次为E、凡、R,则凡/足为()(A)4/9；(B)8/1 5；(C)8/9；(D)1。9.如图所示，有一边长为1 m 的立方体，处于沿y轴指向的强度为0.2 T 的均匀磁场中，导线 a、b、c 都以5 0 c m/s 的速度沿图中所示方向运动，则()(A)导线a内等效非静电性场强的大小为0.I V/m；(B)导线6内等效非静电性场强的大小为零；(C)导线c内等效非静电性场强的大小为0.2 V/m
5、；(D)导线c内等效非静电性场强的大小为0.l V/m01 0 .如图所示，导线4 6 在均匀磁场中作下列四种运动，(1)垂直于磁场作平动；(2)绕固定端4作垂直于磁场转动；(3)绕其中心点。作垂直于磁场转动；(4)绕通过中心点0的水平轴作平行于磁场的转动。关于导线A B的感应电动势哪个结论是错误的？()(A)(1)有感应电动势，力端为高电势；(B)(2)有感应电动势，6端为高电势；(0 (3)无感应电动势；(D)(4)无感应电动势。1 1 .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。1 2 .若理想气体的体积
6、为匕压强为R温度为7,一个分子的质量为优，人为玻耳兹曼常量，/?为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为()(A)P V/m (B)P V/(k T)；(C)P V/(RT)；(D)P V/(m T)o1 3.在边长为a的正立方体中心有一个电量为q的点电荷，则通过该立方体任一面的电场强度通量为()(A)q/&o ;(B)g/2&)；(C)g/4&；(D)1 4 .在如图所示的夫琅和费单缝衍射实验装置中，S 为单缝，上为凸透镜，C 为放在的焦平面 处 的 屏。当 把 单 缝 垂 直 于 凸 透 镜 光 轴 稍 微 向 上 平 移 时，屏 幕 上 的 衍 射 图 样()(A)向上平移；向 下 平 移
7、；(0不动；(D)条纹间距变大。三.1 5.波长为5 0 0 n m 的单色光垂直入射到宽为0.2 5 m m 的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，凸透镜的焦平面上放置一光屏，用以观测衍射条纹，今测得中央明条纹一侧第三个暗条纹与另一侧第三个暗条纹之间的距离为1 2 m m，则凸透镜的焦距f为：()(A)2 m；(B)I m；(C)0.5 m；(D)0.2 m。1 6.自然光从空气连续射入介质力和松 光的入射角为6 0 时，得到的反射光吊和吊都是完全偏振光(振动方向垂直入射面)，由此可知，介质/和夕的折射率之比为()(A)1/V 3；(B)V3；(C)1/2；(D)2/1。1 7.两个载有相等电流，
8、的半径为火的圆线圈一个处于水平位置，一个处于竖直位置，两个线圈的圆心重合，则在圆心。处的磁感应强度大小为多少？()(A)0；(B)o/2R；(C)V2/o/2/?；(D)闻 1R。18.一束平行单色光垂直入射在光栅上，当 光 栅 常 数(。)为下列那种情况时(a 代表每条舞:的宽度)，公3、6、9 级次的主极大均不出现？()(A)a+6=2a；(B)=3a；(C)炉4 a；(D)a+b Qa o19 .用氮灯的光4=6 06 n m 作为迈克尔逊干涉仪的光源来测量某间隔的长度，当视场中某点有 3000条条纹移过时，被测间隔的长度为()(A)9.6 X 10 m；(B)9.1X 10 m；(C)
9、8.1X 10 m；(D)7,9 X 10 m o20.在一定速率V 附近麦克斯韦速率分布函数/(v)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v 的分子数；(B)分子数随速率v的变化；(C)速率为v 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。21.力 户=(37 +5 j)Z N,其作用点的矢径为尸=(4：-3 了)机，则该力对坐标原点的力矩大小为()(A)-3 k N-m i(B)29 k N-m t(C)l 9 k N-m；(D)3k N-m o22.“理想气体与单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功
10、。”对此说法，有如下几种评论，哪个是正确的？()(A)不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律；(B)不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律；(C)不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律；(D)违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律。2 3.在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S j、S 2距离相等，则观察屏上中央明纹中心位于图中。处，现将光源S向下移动到示意图中的S 位置，则)(A)中央明条纹向下移动，且条纹间距不变;(B)中央明条纹向上移动，且条纹间距增大;(C)中央明条纹向下移动，且条纹间距增大;(D)中央明条纹向上移动，且条纹间距不变。24.一热机由温度为7 27 匕的高
11、温热源吸热，向温度为5 27 的低温热源放热，若热机在最大可能效率下工作、且吸热为2 0 0 0 焦耳，热机作功约为()(A)4 0 0 J；(B)1 4 5 0 J；(C)1 6 0 0 J；(D)2 0 0 0 J；(E)2 7 6 0 J。2 5.光谱系中谱线的频率(如氢原子的巴尔末系)()(A)可无限制地延伸到高频部分；(B)有某一个低频限制；(C)可无限制地延伸到低频部分；(D)有某一个高频限制；(E)高频和低频都有一个限制。2 6.一均匀磁化的磁棒长3 0 加，直 径 为10m m,磁化强度为1 2 0 0 。它的磁矩为()(A)1.1 3 A加2 ；(B)2.2 6 A 租2 ；
12、(C)1.1 2 x l 0-2 A-m2；(D)2.8 3 x l O-2 A-m2.2 7.如图所示，波长为2的平行单色光垂直入射在折射率为2 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n n2 n3,则两束反射光在相遇点的位相差为()(A)；(B)lm2e lA ；(C)乃+4 也 2 0/九；(D)-%+4 新 2 0/彳。2 8 .在夫琅和费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹（）（A）对应的衍射角变小；（B）对应的衍射角变大；（0 对应的衍射角也不变；（D）
13、光强也不变。2 9 .测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？（）（A）双缝干涉；（B）牛顿环；（C）单缝衍射；（D）光栅衍射。3 0 .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；（D）1 7；（E）1 0 9（.3 1 .1 摩尔双原子刚性分子理想气体，在 l a tm 下从0 匕上升到1 0 0 匕时，内能的增量为（）（A）2 3 J；（B）4 6 J；（C）2 0 7 7.5 J；（
14、D）1 2 4 6.5 J；（E）1 2 5 0 0 J。3 2 .气体的摩尔定压热容C,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。3 3 .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。3 4 .在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是（）（A）使屏靠近双缝；（B）使两缝的间距变小；（C）把两个缝的宽度稍微调窄；（D）改用波长较小
15、的单色光源。3 5 .关于力矩有以下几种说法，其中正确的是（）（A）内力矩会改变刚体对某个定轴的角动量（动量矩）；（B）作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零；（C）角速度的方向一定与外力矩的方向相同；（D）质量相等、形状和大小不同的两个刚体，在相同力矩的作用下，它们的角加速度一定相等。3 6.下面说法正确的是()(A)等势面上各点的场强大小都相等；(B)在电势高处电势能也一定大；(0场强大处电势一定高；(D)场强的方向总是从高电势指向低电势。3 7 .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
16、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。3 8 .一个光子和一个电子具有同样的波长，贝(1：()(A)光子具有较大的动量；(B)电子具有较大的动量；(C)它们具有相同的动量；(D)它们的动量不能确定；(E)光子没有动量。3 9 .一质量为60 k g 的人站在一质量为60 k g、半径为1 卬的匀质圆盘的边缘，圆盘可绕与盘面相垂直的中心竖直轴无摩擦地转动。系统原来是静止的，后来人沿圆盘边缘走动，当人相对圆盘的走动速度为2 m/s 时，圆盘角速度大小为()(A)l r a d/s；(B)2 r a d/s；(C)2/3 r a d/s；(D)4/3 r
17、a d/s 4 0 .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A/1 和1,且4尸2 似2,两弹簧振子的周期之比刀：4 为()(A)2；(B)V2 ；(C)-；(D)1/V2 o24 1 .一质量为2 0 g 的子弹以2 0 0 m/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)3 c m；(B)2 c m；(C)242 c m；(D)1 2.5 c m。1 4.将一个物体提高1 0 m,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
18、；(C)将物体由静止开始匀加速提升1 0 m,速度增加到5 m/s；(D)物体以1 0 m/s 的初速度匀减速上升1 0 m,速度减小到5 m/s。4 2.一定量的理想气体，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。4 3.一衍射光栅对某波长的垂直入射光在屏幕上只能出现零级和
19、一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该()(A)换一个光栅常数较大的光栅；(B)换一个光栅常数较小的光栅；(0将光栅向靠近屏幕的方向移动；(D)将光栅向远离屏幕的方向移动。4 4.一根质量为阳、长度为/的匀质细直棒，平放在水平桌面上。若它与桌面间的滑动摩擦系数为，在 片 0时，使该棒绕过其一端的竖直轴在水平桌面上旋转，其初始角速度为0。,则棒停止转动所需时间为()(A)2 L g/3 g ；(B)L c o0/3g/j；(C)4L a)0/3g/j；(D)L g/6 g。4 5.波长为6 0 0 n m 的单色光垂直入射到光栅常数为2.5 X 1 0*1 的光栅上，光栅的刻痕与知宽相
20、等，则光谱上呈现的全部级数为()(A)0、土1、土2、3、4；(B)0、土1、3；(C)1、+3；(D)0、2、4 4 6 .关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是()(A)如果高斯面内无电荷，则高斯面上后处处为零；(B)如果高斯面上应处处不为零，则该面内必无电荷；(0如果高斯面内有净电荷，则通过该面的电通量必不为零；(D)如果高斯面上E处处为零，则该面内必无电荷。4 7 .如图所示，a、b、c 是电场中某条电场线上的三个点，由此可知(A)E E E,；(B)E X E X E.；/加、(0 U)U U。；(D)U X U X U c()4 8 .如果在一固定容器内，理想气体分子速率都
21、提高为原来的二倍，那么()(A)温度和压强都升高为原来的二倍；(B)温度升高为原来的二倍，压强升高为原来的四倍；(C)温度升高为原来的四倍，压强升高为原来的二倍；(D)温度与压强都升高为原来的四倍。4 9 .两个相干波源的位相相同，它们发出的波叠加后，在下列哪条线上总是加强的？()(A)两波源连线的垂直平分线上；(B)以两波源连线为直径的圆周上；(C)以两波源为焦点的任意一条椭圆上；(D)以两波源为焦点的任意一条双曲线上。5 0 .一个平面简谐波在弹性媒质中传播，媒质质元从最大位置回到平衡位置的过程中()(A)它的势能转化成动能；(B)它的动能转化成势能；(C)它从相邻的媒质质元获得能量，其能
22、量逐渐增加；(D)把自己的能量传给相邻的媒质质元，其能量逐渐减小。5 1.一个平面简谐波沿x轴正方向传播，波速为f/=16 0 m/s,=0时刻的波形图如图所示,则该波的表式为()(A)3cos+71 71、X-)m；4 2(B)y 二n 7C.3 c o s (4 0 m +x+-)m；(C)y=3 c o s(4 0 m-71 7 T.x-)m；4 2(D)c /4 兀 TC3 c o s (4(t o-x-)mo4 25 2 .一质量为1.2 5 x10-2 9g的粒子以i o o e V的动能在运动。若不考虑相对论效应，在观察者看来与该粒子相联系的物质波的频率为()(A)1.1X1 0
23、-50HZ;(b)4.1 X 10-17HZ.(C)2.4X1 01 6/Z.(D)9.1xl O2 o/z.(E)2.7 xl()3 i忆5 3 .如图所示，用波长；l =6 0 0 n m的单色光做杨氏双缝实验，在光屏。处产生第五级明纹极大，现将折射率方L5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上，此时尸处变成中央明纹极大的位置，则此玻璃片厚度为()(A)5.0 X10 c m；(B)6.0 X10 c m；(C)7.0 X10 e m；(D)8.0 X10 e m o5 4 .一束光强为V o 的自然光垂直穿过两个偏振片，且两偏振片的振偏化方向成4 5 角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏
24、振片后的光强/为()(A)V 2/o/4；(B)4/4；(C)Z0/2；(D)包/2。5 5 .一定量的理想气体向真空作自由膨胀，体积由匕增至丫 2,此过程中气体的()(A)内能不变，病增加；(B)内能不变，病减少；(C)内能不变，病不变；(D)内能增加，炳增加。5 6 .在同一媒质中两列相干的平面简谐波强度之比是乙：右=4,则两列波的振幅之比A ：4 为 ()(A)4；(B)2；(C)16；(D)1/4。5 7 .在 p V图上有两条曲线ab c 和 a d c,由此可以得出以下结论：()(A)其中一条是绝热线，另一条是等温线；(B)两个过程吸收的热量相同；(C)两个过程中系统对外作的功相等
25、；(D)两个过程中系统的内能变化相同。5 8 .一 细 直 杆 竖 直 靠 在 墙 壁 上，6端沿水平方向以速度/滑离墙壁，则当细杆运动到图示位置时，细杆中点C的 速 度()(A)大小为(B)大小为(C)大小为(D)大小为v/l,方向与6端运动方向相同;v/2,方向与力端运动方向相同;v/2,方向沿杆身方向；V-,方向与水平方向成6角。2cos 夕5 9 .在功与热的转变过程中，下面的那些叙述是正确的？()(A)能制成一种循环动作的热机，只从一个热源吸取热量，使之完全变为有用功；(B)其他循环的热机效率不可能达到可逆卡诺机的效率，因此可逆卡诺机的效率最高；(C)热量不可能从低温物体传到高温物体
26、；(D)绝热过程对外作正功，则系统的内能必减少。6 0 .长 为/的单层密绕螺线管，共绕有N匝导线，螺线管的自感为L,下列那种说法是错误的？()(A)将螺线管的半径增大一倍，自感为原来的四倍；(B)换用直径比原来导线直径大一倍的导线密绕，自感为原来的四分之一；(C)在原来密绕的情况下，用同样直径的导线再顺序密绕一层，自感为原来的二倍；(D)在原来密绕的情况下，用同样直径的导线再反方向密绕一层，自感为零。6 1 .钠光谱线的波长是2,设为普朗克恒量，c为真空中的光速，则此光子的()(A)能量为/b l/c；(B)质量为/?/c 4；(C)动量为7 1/2；(D)频率为4/c；(E)以上结论都不对
27、。6 2 .一匀质圆盘状飞轮质量为2 0 优，半径为3 0 须，当它以每分钟6 0 转的速率旋转时，其动能为()(A)1 6.2 万2 j.(B)8.1/J；(c)8.1 J；(D)1.8/j。6 3 .一刚性直尺固定在K 系中，它与X 轴正向夹角。=4 5 ,在相对K 系以 速 沿 X 轴作匀速直线运动的K系中，测得该尺与X 轴正向夹角为()(A)a 4 5 ；(B)a 4 5 ；若“沿 X 轴反向，则 0）导轨上的小环，如图所示，已 知 2=0时，4 5 杆 与 y轴重合，则小环C 的运动轨迹方程为,运动学方程下_,y=_，速度为/=，加速度为4=o9 6.有一相对磁导率为5 0 0 的环
28、形铁芯，环的平均半径为10cm,在它上面均匀地密绕着3 60匝线圈，要使铁芯中的磁感应强度为0.15T,应在线圈中通过的电流为一。97.一汽笛发出频率为700Hz的声音，并且以15m/s的速度接近悬崖。由正前方反射回来的声波的波长为（已知空气中的声速为3 3 0m/s）o98.在空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角e =l.O*l（）T r a d,在波长4 =700nm 的单色光 垂 直 照 射 下，测 得 干 涉 相 邻 明 条 纹 间 距 7=0.25cm,此 透 明 材 料 的 折 射 率n=o99.产生机械波的必要条件是 和。100.若a粒子在均匀磁场中沿半径为R 的圆形轨道运动，磁场的
29、磁感应强度为B,则a粒子的德布罗意波长；1=O101.两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,单位售积的气体质量,单位体积的分子平动动能。（填“相同”或“不同”）。102.在垂直照射的劈尖干涉实验中，当劈尖的夹角变大时，干涉条纹将向一方向移动，相邻条纹间的距离将变 o103 .一质点沿半径为0.2m 的圆周运动，其角位置随时间的变化规律是6=6+5/（SI制）。在夕2 s 时，它的法向加速度a尸;切向加速度a 产 o104.半径为7?的无限长柱形导体上流过电流/,电流均匀分布
30、在导体横截面上，该导体材料的相对磁导率为1,则 在 导 体 轴 线 上 一 点 的 磁 场 能 量 密 度 为,在与导体轴线相距为 r 处（KR）的 磁 场 能 量 密 度 为。105.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。106.甲船以h=10m/s的速度向南航行，乙 船 以 喙=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，向 航行。1 0 7 .当光线沿光轴方向入射到双折射晶体上时，不发生_ _ _ _ _ _ _ _ _现象，沿光轴方向寻常 光 和 非 寻 常 光 的 折 射 率;传播速度。1 0 8 .使 4 m o l 的
31、理想气体，在 7 M 0 0 K 的等温状态下，准静态地从体积/膨胀到2匕则此过程中，气体的燧增加是,若此气体膨胀是绝热状态下进行的，则气体的病增加是 O1 0 9 .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：_ 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N 倍，则在某处找到粒子的概率为原来的 倍。1 1 0 .半径尸0.1 cm 的圆线圈，其电阻为庐1 0。，匀强磁场垂直于线圈，若使线圈中有稳定电流7=0.014 则磁场随时间的变化率为=_。dt1 1 1 .半径为尸1.5 m 的飞轮，初角速度Q o=l Or ad/s,角加速度夕=-5 r ad/s2,若
32、初始时刻角位移为零，则在片_时角位移再次为零，而此时边缘上点的线速度片 O1 1 2 .I m o l 双原子刚性分子理想气体，从状态a(9,匕)沿 图所示直线变到状态从.，则(1)气体内能的增量AE=;(2)气体对外界所作的功A=；(3)气体吸收的热量。=_。1 1 3 .一根匀质细杆质量为卬、长 度 为1,可绕过其端点的水平轴在竖直平面内转动。则它在水平位置时所受的重力矩为，若将此杆截取2/3,则剩下1/3 在上述同样位置时所受的 重 力 矩 为。1 1 4.一质点在二恒力的作用下，位移为 F=3 f+8(m),在此过程中，动能增量为2 4 J,已知其中一恒力E=1 2 f-3 _7(N)
33、,则另一恒力所作的功为_。1 1 5 .如图所示，一理想气体系统由状态。沿 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a d b,系统对外做功40 J,则系统吸收的热量/。(2)当系统由状态匕沿曲线仪z 返回状态4 时，外界对系统做功为6 0/则系统吸收的热量 0=oX1 1 6.a 粒子在加速器中被加速，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 7.2 m o i 氢气，在温度为2 7 9 时，它 的 分 子 平 动 动 能 为,分 子 转 动 动 能 为。1 1 8.今有电气石偏振片，它完全吸收平行于长链方向振动的光
34、，但对于垂直于长链方向振动的光吸收2 0%。当光强为人的自然光通过该振偏片后，出射光强为,再通过一电气石偏振片（作为检偏器）后，光强在 与 之间变化。上述两片电气石，若长链之间夹角为60 ,则通过检偏后光强为。1 1 9 .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 2 0 .边长为a 的正六边形每个顶点处有一个点电荷，取无限远处作为参考点，则。点电势为_,。点的场强大小为_。1 2 1 .用白光垂直照射光栅常数为2.0 X l（）T c m 的光
35、栅，则第一级光谱的张角为 o1 2 2 .在单舞夫琅和费衍射中，若单缝两边缘点4 8发出的单色平行光到空间某点尸的光程 差 为 1.5 4,则A.8间可分为 个半波带，尸点处为（填明或暗）条纹。若光程差为2X,则46间可分为 个半波带，尸点处为（填明或暗）条纹。1 2 3 .若 两 个 同 方 向 不 同 频 率 的 谐 振 动 的 表 达 式 分 别 为 内=A c o s l O R 和x,=A c os 1 2 ,则它们的合振动频率为_,每秒的拍数为1 2 4 .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。X TC1 2 5.一平面简谐波沿。x轴正向传播，波动方程为y
36、 =A c os。一一）+-,则x =4处u 4质 点 的 振 动 方 程 为,x =4 处质点的振动和x =处质点的振动的位相差为0 2 _ 必=一。1 2 6 .双缝干涉实验中，若双缝间距由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；若在其中一缝后加一透明媒质薄片，使原光线光程增加2.54,则此时屏中心处为第一级 纹。1 2 7 .两个同心的薄金属球壳，半径分别为8、R2(/?,/?,),带电量分别为 、q2,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 8 .质量为0的子弹，以水平速度的射入置于光滑水平面上的质量为
37、M的静止砂箱，子弹在砂箱中前进距离后停在砂箱中，同时砂箱向前运动的距离为S,此后子弹与砂箱一起以共同速度匀速运动，则子弹受到的平均阻力尸=,砂箱与子弹系统损失的机械能E=,1 2 9 .长为/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，细杆的角加速度为一，细杆 转 动 到 竖 直 位 置 时 角 速 度 为。1 3 0 .有两个相同的弹簧，其倔强系数均为A,(1)把它们串联起来，下面挂一个质量为w的重物，此 系 统 作 简 谐 振 动 的 周 期 为;(2)把它们并联起来，下面挂一质量为m的重物，此 系 统 作 简
38、 谐 振 动 的 周 期 为。1 3 1 .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+,0表 示)：过程AEAQ等体减压等压压缩绝热膨胀图(a)a Z r*c图(6)aL cO图(a)图(力)P/ha13 2.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%。根据。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _不确定度关系式，光子能量不确定量的大小=,发射波长的不确定度范围(即所谓谱线宽度)是 O13 3 .初 速 度 为 环=5i+4/(m/s),质 量 为 z=0.05kg的 质 点，受 到 冲 量7 =2.5 7
39、 +2 7(Ns)的作用，则质 点 的 末 速 度(矢 量)为-13 4.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4“=550nm,天狼星的4=290nm,北极星的4“=3 50nm,则7太阳二-,录狼星=-，4匕极星=-。13 5.一卡诺热机(可逆 的),低 温热源为27,热机效率为40%,其高温热源温度为K。今欲将该热机效率提高到50%,且低温热源保持不变，则高温热源的温度增加K1 3 6,炳是 的量度。13 7.如图所示，一弹簧竖直悬挂在天花板上，下端系一个质量为m的重物，在 0 点处平衡，设 X。为重物在平衡位置时弹簧
40、的伸长量。(1)以弹簧原长0 处为弹性势能和重力势能零点，则在平衡位置0 处的重力势能、弹性势能和总势能各为、.(2)以平衡位置0 处为弹性势能和重力势能零点，则在弹簧 原 长 0 处的重力势能、弹性 势 能 和 总 势 能 各 为、O13 8.理想气体的微观模型：(1):(2)；(3)o1 3 9.如图所示，正电荷o 在磁场中运动，速度沿x 轴正方向。若电荷q不受力，则外磁场月的方向是；若电荷g受到沿y轴正方向的力，且受到的力为最大值，则外磁场的方向为。1 4 0 .一个薄壁纸筒，长为3 0 c m、截面直径为3 c m,筒上均匀绕有5 0 0 匝线圈，纸筒内充满相对磁导率为5000的铁芯，
41、则线圈的自感系数为 o141.半径为a的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为n,螺线管导线中通过交变电流z =70sin6y f,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。142.内、外半径分别为R、尼的均匀带电厚球壳，电荷体密度为。贝在人兄的区域内 场 强 大 小 为,在 北（式尼的 区 域 内 场 强 大 小 为,在 r 尼的区域内场强大小为。143.一个速度取=4.0 x 1 0 +7.2x IO,.sT）的电子，在均匀磁场中受到的力为F=-2.7x 10-137+1.5 x IO-13 j（A ）如果 5r =0,则月=。144.陈述狭义相对论的两条基本原理（1）。（2
42、）0,金0 0；(B)4=0；（C）C?T=0,a“W O；_ _ _0150.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。今用一大小为尸的力沿水平方向推棒的左端。设想把棒分成AB、笈 两 段，且B OO.2 L,则 1 8段 对 6 c 段的作用力大小为1 5 1 .半径分别为彳和r的两个弧立球形导体（於r）,它们的电容之比CR/C,为 一，若用一根细导线将它们连接起来，并使两个导体带电，则两导体球表面电荷面密度之比O R/b为1 5 2 .如图所示的电容器组，则 2、3间的电容为,2、4间的电容为一。三、解答题1 5 3 .22如图所示，有三个点电荷、f t
43、、a 沿一条直线等间距分布且 =a=Q.已知其中任一点电荷所受合力均为零，求在固定。、Q,的情况下，将a 从点o移到无穷远处外力所作的功.yQi Q。2 gX题5 -2 2图分析 由库仑力的定义，根据Q、Q所受合力为零可求得Q.外力作功犷应等于电场力作功W的负值，即“=一收求电场力作功的方法有两种：（1）根据功的定义，电场力作的功为W=f（22EdZ其中是点电荷e、a产生的合电场强度.（2）根据电场力作功与电势能差的关系，有皿=。2（匕一匕）=QM其中小是。、a在点。产生的电势（取无穷远处为零电势）.解1由题意。所受的合力为零Qi 2 ,+Q 1 9-=4 兀 0（2d）解得由点电荷电场的叠加
44、，&、Q激发的电场在y轴上任意一点的电场强度为将Q从点。沿y轴移到无穷远处，（沿其他路径所作的功相同，请想一想为什么？）外力所作的功为kd=-J；4e 羡岛严,二焉解2与解1相同，在任一点电荷所受合力均为零时。2=;Q，并由电势的叠加得a、a在点。的电势4 兀%d 4ne0d 2 兀 跖 d将Q从点。推到无穷远处的过程中，外力作功w=_Q KQ28的/比较上述两种方法，显然用功与电势能变化的关系来求解较为简洁.这是因为在许多实际问题中直接求电场分布困难较大，而求电势分布要简单得多.154.24一转台绕其中心的竖直轴以角速度=n s1转动，转台对转轴的转动惯量为劣=4.0 XI155.直 升 飞
45、 机 的 螺 旋 桨 由 两 个 对 称 的 叶 片 组 成.每 一 叶 片 的 质 量 13 6kg,长/=3.66m,求当它的转速=3 20 r/m in 时，两个叶片根部的张力.(设叶片是宽度一定、厚度均匀的薄片)题2 -1 7图分 析 螺 旋 桨 旋 转 时，叶片上各点的加速度不同，在其各部分两侧的张力也不同；由于叶片的质量是连续分布的，在求叶片根部的张力时，可选取叶片上一小段，分析其受力，列出动力学方程，然后采用积分的方法求解.解 设叶片根部为原点。，沿叶片背离原点。的方向为正向，距原点。为r 处的长为dr一小段叶片，其两侧对它的拉力分别为R (r)与用(r+d r).叶片转动时，该
46、小段叶片作圆周运动，由牛顿定律有dFr-7 y(r +d r)=-y(o2r d r由于r =1时外侧FT=0,所以有2 叫=f r d r(r)，/皿)=-苧/2 7 n m 2上式中取r =0,即得叶片根部的张力厂T0=-2.79X10%负号表示张力方向与坐标方向相反.156.29中子星表面的磁场估计为1 0 T,该处的磁能密度有多大？解由磁场能量密度 W=-=3.98xl021(j/m3)2%157.0质量为0的弹丸4穿过如图所示的摆锤8后,速率由-减少到-.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？B vV/2题3 -3(
47、)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，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mu=m +mv(1)2为使摆锤恰好能在垂直平面内作圆周运动
48、，在最高点时，摆线中的张力R=0,则mg=(2)式中M 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 9mfvr=2mrgl+mrvrh2(3)解上述三个方程，可得弹丸所需速率的最小值为v=2mr158.2 质量为7.2 X I159.14设匀强电场的电场强度6与半径为7?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图分析 方法1：由电场强度通量的定义，对半球面S求积分，即 代=，E-d S方法2：作半径为 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 E.d SJ=0这表明穿过闭合曲
49、面的净通量为零，穿入平面S 的电场强度通量在数值上等于穿出半球面S的电场强度通量.因而0=E d S =-f F d SJS J S,解1由于闭合曲面内无电荷分布，根据高斯定理，有Q=.d S=-j/d S依照约定取闭合曲面的外法线方向为面元d S的方向，0 =-E -HR2-COS7 T =TtR2E解2取球坐标系，电场强度矢量和面元在球坐标系中可表示为E-(c o s e+s i n COSOQ+s i n Os i n er)dS=R2sinOd0d er0 =-d S=E/?2s i n2 s i n d(9 d=ER2 s i n%d es i n dJo Jo=TIR2E160.1
50、7设在半径为/?的球体内，其电荷为球对称分布，电荷体密度为p-k r（0 r R）A为一常量.试分别用高斯定理和电场叠加原理求电场强度g r的函数关系.题5 -17图分析通常有两种处理方法：（1）利用高斯定理求球内外的电场分布.由题意知电荷呈球对称分布，因而电场分布也是球对称，选择与带电球体同心的球面为高斯面，在球面上电场强度大小为常量，且方向垂直于球面，因而有E-d S=E-4兀/根据高斯定理，,可解得电场强度的分布.。（2）利用带电球壳电场叠加的方法求球内外的电场分布.将带电球分割成无数个同心带电球壳，球壳带电荷为d q=p-4;i/2 d/,每个带电球壳在壳内激发的电场d E=0,而在球