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文檔簡介

本大題滿分30本大題滿分30分本大題得分一、選擇題(共10小題,每小題3分,共30分,將答案填入題后方括號內(nèi))1、(本題3分)質(zhì)量分別為m1和m2的兩滑塊A和B通過一輕彈簧水平連結(jié)后置于水平桌面上,滑塊與桌面間的摩擦系數(shù)均為工系統(tǒng)在水平拉力F作用下勻速運動,如圖所示.如突然撤消拉力,則剛撤消后瞬間,二者的加速度aA和aR分別為(A) aA=0, aB=0. (B) aA>0, aB<0.(C) aA<0, aB>0. (D) aA<0, aB=0. [ ]2、(本題3分)一質(zhì)量為m的質(zhì)點,在半徑為R的半球形容器中,由靜止開始自邊緣上的A點滑下,到達最低點B時,它對容器的正壓力為N.則質(zhì)點自A滑到B的過程中,摩擦力對其作的功為(A)R(N(N-3mg). (B)—R(3mg一N).22—R(N-mg).21R(N一2mg).3、(本題3分)一質(zhì)量為M的彈簧振子,水平放置且靜止在平衡位置,如圖所示.一質(zhì)量為m的子彈以水平速度鏟射入振子中,并隨之一起運動.如果水平面光滑,此后彈簧的最大勢能為(A)_mv22 -(C)(M+m)——v22M2(B)(D)m2v22(M+m)m22M4、(本題3分)已知氫氣與氧氣的溫度相同,請判斷下列說法哪個正確?氧分子的質(zhì)量比氫分子大,所以氧氣的壓強一定大于氫氣的壓強.氧分子的質(zhì)量比氫分子大,所以氧氣的密度一定大于氫氣的密度.氧分子的質(zhì)量比氫分子大,所以氫分子的速率一定比氧分子的速率大.氧分子的質(zhì)量比氫分子大,所以氫分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大. [ ]5、(本題3分)關(guān)于熱功轉(zhuǎn)換和熱量傳遞過程,有下面一些敘述:功可以完全變?yōu)闊崃浚鵁崃坎荒芡耆優(yōu)楣?;一切熱機的效率都只能夠小于1;Word資料

(3)熱量不能從低溫物體向高溫物體傳遞;(4)熱量從高溫物體向低溫物體傳遞是不可逆的.以上這些敘述(A)只有⑵、⑷正確. (B)只有⑵、(3)、⑷正確.(C)只有(1)、⑶、⑷正確.(D)全部正確. [ ]6、(本題3分)已知某簡諧振動的振動曲線如圖所示,位移的單位為厘米,時間單位為秒.則此簡諧振動的振動方程為:(A)(B)(C)(D)x=2cos已知某簡諧振動的振動曲線如圖所示,位移的單位為厘米,時間單位為秒.則此簡諧振動的振動方程為:(A)(B)(C)(D)x=2cos號兀[十^兀).x=2cos(1兀1—^兀).x=2cos號兀/+,兀).x=2cos號兀[一1兀).(E)x=2cos(:m—:7i).7、(本題3分)如圖所示,兩列波長為的相干波在P點相遇.波在*點振動的初相是dS]到P點的距離是\;波在52點的初相是2,52到p點的距離是「2,以k代表零或正、負整數(shù),則p點是干涉極大的條件為:r—r=kk.TOC\o"1-5"\h\z2 1°—°=2kn2 1人,. 、, …(I)-(I)+2兀(廠一廠)/入=2左兀2 1 2 10—0+2兀(廠一廠)/入=2左兀2 1 1 28、(本題3分)在駐波中,兩個相鄰波節(jié)間各質(zhì)點的振動(A)振幅相同,相位相同. (B)振幅不同,相位相同.(C)振幅相同,相位不同. (D)振幅不同,相位不同. [ ]9、(本題3分)S',S2在雙縫干涉實驗中,若單色光源S到兩縫S1、S2距離相等,則觀察屏上中央明條紋位于圖中O處.現(xiàn)將光源S向下移動到示意圖中的S',S2(A)中央明條紋向下移動,且條紋間距不變.(B)中央明條紋向上移動,且條紋間距不變.(C)中央明條紋向下移動,且條紋間距增大.(D)中央明條紋向上移動,且條紋間距增大.10、(本題3分)兩偏振片堆疊在一起,一束自然光垂直入射其上時沒有光線通過.當其中一偏振片慢慢轉(zhuǎn)動180°時,透射光強度發(fā)生的變化為:

(A)光強單調(diào)增加.(B)光強先增加,后又減小至零.(C)光強先增加,后減小,再增加.本大題滿分30分本大題得分](D)光強先增加,然后減小,再增加,再減小至零. []二、簡單計算與問答題(共6小題,每小題5分,共30分)1、(本題5分)一人用恒力嚴推地上的木箱,經(jīng)歷時間t未能推動木箱,此推力的沖量等于多少?木箱既然受了力嚴的沖量,為什么它的動量沒有改變?2、(本題5分)一均勻木桿,質(zhì)量為m1=1kg,長l=0.4m,可繞通過它的中點且與桿身垂直的光滑水平固定軸,在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動.設(shè)桿靜止于豎直位置時,一質(zhì)量為m2=10g的子彈在距桿中點g處穿透木桿(穿透所用時間不計),子彈初速度的大小Vo=2OOm/s,方向與桿和軸均垂直.穿出后子彈速度大小減為v=50m/s,但方向未變,求子彈剛穿出的瞬時,桿的角速度的大小.(木桿繞通過中點的垂直軸的轉(zhuǎn)動慣量J=—ml2)12i3、(本題5分)下列各式已知3為麥克斯韋速率分布函數(shù),N為總分子數(shù),vp為分子的最概然速率.表示什么物理意義?下列各式口vf(v口vf(v)dv;f(v)dv;Nf(v)dv.4、(本題5分)一質(zhì)量為0.20kg的質(zhì)點作簡諧振動,其振動方程為x=0.6cos(52-2K)(SI).求:(1)質(zhì)點在初始時刻的速度;(2)質(zhì)點在正向最大位移一半處所受的力.5、(本題5分)在Si的平表面上氧化了一層厚度均勻的SiO2薄膜.為了測量薄膜厚度,將它的一部分磨成劈形(示意圖中的AB段).現(xiàn)用波長為600nm的平行光垂直照射,觀察反射光形成的等厚干涉條紋.在圖中AB段共有8條暗紋,且B處恰好是一條暗紋,求薄膜的厚度.(已知Si折射率為3.42,SiO2折射率為1.50)6、(本題5分)圖為單縫衍射裝置示意圖,對于會聚到P點的衍射光線,單縫寬度a的波陣面恰好可以分成三個半波帶,圖中光線1和2,光線3和4在P點引起的光振動都是反相的,一對光線的作用恰好抵消.那么,為什么在P點光強是極大而不是零呢?

三.計算題(共4小題,每小題10分,共40分)1、(本題10分)如圖所示的阿特伍德機裝置中,滑輪和繩子間沒有滑動且繩子不可以伸長,軸與輪間有阻力矩,求滑輪兩邊繩子中的張力.已知m1=20kg,m2=10kg.滑輪質(zhì)量為m3=5kg.滑輪半徑為r=0.2m.滑輪可視為均勻圓盤,本小題滿分10分本小題得分阻力矩Mf=6.6N?m,已知圓盤對過其中心且與盤面垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量為1本小題滿分10分本小題得分2、(本題10分)一定量的某種理想氣體進行如圖所示的循環(huán)過程.已知氣體在狀態(tài)A的溫度為Ta=300K,求:2、(本題10分)一定量的某種理想氣體進行如圖所示的循環(huán)過程.已知氣體在狀態(tài)A的溫度為Ta=300K,求:(1)氣體在狀態(tài)B、。的溫度;各過程中氣體對外所作的功;經(jīng)過整個循環(huán)過程,氣體從外界吸收的總熱量(各過程吸熱的代數(shù)和).本小題滿分10分本小題得分V(m3)本小題滿分10分本小題得分圖示為一平面簡諧波在t=0時刻的波形圖,求3、(本題10圖示為一平面簡諧波在t=0時刻的波形圖,求(1)該波的波動表達式;P處質(zhì)點的振動方程.本小題滿分10分本小題得分4本小題滿分10分本小題得分用鈉光(=589.3nm)垂直照射到某光柵上,測得第三級光譜的衍射角為60°.(1)若換用另一光源測得其第二級光譜的衍射角為30°,求后一光源發(fā)光的波長.(2)若以白光(400nm-760nm)照射在該光柵上,求其第二級光譜的張角.(1nm=10-9m)一、選擇題(共10小題,每小題3分,共30分)1、D2、A3、B4、D5、A6、C7、D8、B9、B10、B二、簡單計算與問答題(共6小題,每小題5分,共30分)1、答:推力的沖量為代匕2分動量定理中的沖量為合外力的沖量,此時木箱除受力嚴外還受地面的靜摩擦力等其它外力,木箱未動說明此時木箱的合外力為零,故合外力的沖量也為零,根據(jù)動量定理,木箱動量不發(fā)生變化.3分2、解:在子彈通過桿的過程中,子彈與桿系統(tǒng)因外力矩為零,故角動量守恒.1分則有m2V1/4=m2V1/4+J 2分mlv-v)3mv-v)3=2.0 =-2-0 =11.3rad/s 2分4J m11TOC\o"1-5"\h\z3、答:⑴表示分子的平均速率; 2分(2)表示分子速率在Vpf8區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比; 2分表示分子速率在V;f8區(qū)間的分子數(shù). 1分4、解:⑴ v=奈=-3.0sin(5t-2)(SI)t0=0, v0=3.0m/s. 2分F=ma=-m32x4 , L ,.,、、…x=-A時, F=-1.5N. (無負號扣1分)3分5、解:上下表面反射都有相位突變5、解:上下表面反射都有相位突變B處為暗紋,計算光程差時不必考慮附加的半波長.設(shè)膜厚為e,2ne=1(2k+1),(k=0,1,2,…)2A處為明紋,B處第8個暗紋對應(yīng)上式k=7(2k+1尢e=--——=1.5x10-3mm4n6、答:會聚在P點的光線不只是1,2,3,4四條光線,而是從1到4之間的無數(shù)條衍射的光線,它們的相干疊加結(jié)果才決定P點的光強.現(xiàn)用半波帶法分析P點的光強.由于縫被分成三個半波帶,其中相鄰兩個半波帶上對應(yīng)點發(fā)的光線的光程差為/2,在P點均發(fā)生相消干涉,對總光強無貢獻,但剩下的一個半波帶上各點發(fā)出的衍射光線聚于P點,疊加后結(jié)果是光矢量合振幅(差不多)為極大值(與P點附近的點相比),使P點光強為極大.5分

三、計算題(共4小題,每小題10分,共40分)1、(本題10分)解:對兩物體分別應(yīng)用牛頓第二定律(見圖),則有TOC\o"1-5"\h\zmg-T=ma ①T-mg=ma ②對滑輪應(yīng)用轉(zhuǎn)動定律,則有2 2 2T'r~Tr~M=jP=—mr2,P ③1 2f 23對輪緣上任一點,有 a=r ④又: T=T1,T=T2 ⑤則聯(lián)立上面五個式子可以解出 2mgr-mgr-Ma=-1 2——I f=2m/s2 2分mr+mr+mr1 2 23T=mg-ma=156NL1 1T=mg-ma=ii8N 3分1分m1g m1分m1g m2g解:由圖,P=300Pa,p=p=100Pa;V=V=1m3,V=3m3.CdA為等體過程,據(jù)方程Pa/Ta=pc/j得BTC=TApC/pA=100K.BfC為等壓過程;據(jù)方程V/T=VA得BBCCT=TV/V=300K.AfB:BAfB:BfC:CfA:整個循環(huán)過程中氣體所作總功為A=1(p+p)(V-V)=400J.1 2ABBCA=pB(VC-VB)= 200J.2A3=0 BA=A+A+A=200J.因為循環(huán)過程氣體內(nèi)能增量為;E=0,因此該循環(huán)中氣體總吸熱Q=A+aE=200J.3、(本題10分)解:(1)O處質(zhì)點,t=0時y=Ac0s。=0v=-A3sin。>0TOC\o"1-5"\h\z0 ' 0所以 。=-1兀 2分2又 T=九/u=(0.40/0.08)s=5s 2分

故波動表達式為y=0.04cos[2k(—- --](SI)故波動表達式為50.4 2P處質(zhì)點的振動方程為cc/re/ 0.2y=0.04cos[2k(—-cc/re/ 0.2y=0.04cos[2k(—-——- 50.4(SI)

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