《大学物理》下册试卷及答案(可打印修改).pdf

第 1 页 共 页大学物理大学物理（下）考试试卷（下）考试试卷一、选择题一、选择题（单选题，每小题分，共分）：、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流，以的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内（如图所示），则 。(),矩形线圈中无感应电流；(),矩形线圈中的感应电流为顺时针方向；(),矩形线圈中的感应电流为逆时针方向；(),矩形线圈中的感应电流的方向不确定；,如图所示的系统作简谐运动，则其振动周期为 。(),；(),；kmT2kmTsin2(),；kmTcos2(),；cossin2kmT，在示波器的水平和垂直输入端分别加上余弦交变电压，屏上出现如图所示的闭合曲线，已知水平方向振动的频率为，则垂直方向的振动频率为 。()；(),；(),；(),；，振幅、频率、传播速度都相同的两列相干波在同一直线上沿相反方向传播时叠加可形成驻波，对于一根长为的两端固定的弦线，要形成驻波，下面哪种波长不能不能在其中形成驻波？。(),；(),；(),；(),；，关于机械波在弹性媒质中传播时波的能量的说法，不对的不对的是 。(),在波动传播媒质中的任一体积元，其动能、势能、总机械能的变化是同相位的；(),在波动传播媒质中的任一体积元，它都在不断地接收和释放能量，即不断地传播能量。所以波的传播过程实际上是能量的传播过程；(),在波动传播媒质中的任一体积元，其动能和势能的总和时时刻刻保持不变，即其总的机械能守恒；(),在波动传播媒质中的任一体积元，任一时刻的动能和势能之和与其振动振第 2 页 共 页幅的平方成正比；，以下关于杨氏双缝干涉实验的说法，错误的错误的有 。(),当屏幕靠近双缝时，干涉条纹变密；(),当实验中所用的光波波长增加时，干涉条 纹变密；(),当双缝间距减小时，干涉条纹变疏；(),杨氏双缝干涉实验的中央条纹是明条纹，当在上一个缝处放一玻璃时，如图所示，则整个条纹向所在的方向移动，即向上移动。，波长为的单色光垂直入射在一光栅上，没有缺级现象发生，且其第二级明纹出现在 处，则不正确的不正确的说法有 。(),光栅常数为；(),共可以观测到条条纹；(),可以观测到亮条纹的最高级数是；(),若换用的光照射，则条纹间距缩小；，自然光通过两个偏振化方向成角的偏振片，透射光强为。今在这两个偏振片之间再插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成角，则透射光强为 。(),；(),；(),；(),；189I149I129I13I，观测到一物体的长度为，已知这一物体以相对于观测者的速率离观测者而去，则这一物体的固有长度为 。()；()；()；()；，某宇宙飞船以的速度离开地球，若地球上接收到已发出的两个信号之间的时间间隔为，则宇航员测出的相应的时间间隔为 。(),；(),；(),；(),；二、填空题二、填空题（每小题分，共分）：，如图所示，为一折成形的金属导线（）位于平面内，磁感应强度为的均匀磁场垂直于平面。当以速度沿轴正方向运动时，导线上、两点的电势差为 ，其中 点的电势高。，把一长为的单摆从其平衡位置向正方向拉开一角度(是悬线与竖直方向所呈的角度)，然后放手任其自由摆动。其来回摆动的简谐运动方程可用式来描述，则此简谐运动的振幅 ；初相位 )cos(tmm第 3 页 共 页；角频率 。，已知一平面简谐波的波函数为，式中、均为正常数，则)cos(CxBtAy此波的波长 ，周期 ,波速 ,在波的传播方向上相距为的两点的相位差 。，当牛顿环装置中的透镜与玻璃片间充以某种液体时，观测到第十级暗环的直径由变成，则这种液体的折射率为 。，已知一电子以速率运动，则其总能量为 ，其动能为 。（已知电子的静能量为）三、计算题三、计算题（每小题分，共分）：，截面积为长方形的环形均匀密绕螺线环，其尺寸如图中所示，共有匝（图中仅画出少量几匝），求该螺线环的自感。(管内为空气，相对磁导率为)。，一质量为的物体作简谐运动，其振幅为，周期为，起始时刻物体在处，向轴负方向运动，如图所示。试求：（）、求其简谐运动方程；（）、由起始位置运动到处所需要的最短时间；，有一平面简谐波在介质中向轴负方向传播，波速，波线上右侧距波源（坐标原点）为处的一点的运动方程为，求：2)2cos()30.0(1tsmyp第 4 页 共 页（）、点与点间的相位差；（）、波动方程。,用波长为的光垂直照射由两块平玻璃板构成的空气劈尖，劈尖角为。改变劈尖角，相邻两明纹间距缩小了，试求劈尖角的改变量改变量为多少？,单缝宽，缝后透镜的焦距为，用波长 的平行光垂直照射单缝，求：（）、透镜焦平面处屏幕上中央明纹的宽度；（）、第四级暗纹的位第 5 页 共 页答案：选择：，；，；，；，；，；，；，；，；，；，；填空：，；，；，；lgC2B2CBCD ，；121kRrrnkRr27.140.1nkR22.1215.1)27.140.1(2n，；计算：，物理学下册，例题部分内容。解题过程简述：解：由简谐运动方程,按题意，由得，)cos(tAx122sT以时，代入简谐运动方程得，所以，由旋转矢量法，如cos)08.0(04.0mm 3图示，知。3故；3)2cos()08.0(1tsmx(),设物体由起始位置运动到处所需的最短时间为，由旋第 6 页 共 页转矢量法得sstt667.0323，物理学下册，题部分内容。；23)100)(2cos()30.0(11smxtsmy解题过程简述：；231007522mmx法：设其波动方程为，代入得点的振动方程为)(cos0uxtAy，比较点的振动方程，43cos0tAy2)2cos()30.0(1tsmyp，故其波动方程为得01),(2),(30.0sradmA)100)(2cos()30.0(11smxtsmy法：如图示，取点为坐标原点，沿轴向右为正方向，当波沿负方向传播时，由点的运动方程可得以（）点为原点的波动方程为，其中各物理量均为国际单2)100(2cos30.0 xty位制单位，下同。代入得点的运动方程为，故以点为原点的波动方2cos30.0ty程为。)()100(2cos30.0mxty法：由（）知点和点的相位差为，且知波向负方向传播时点落后于点为23的相位差，所以由点的运动方程的点的运动方程为：23，故以为原点的波动方程为)(2cos30.02322cos30.0mtty)()100(2cos30.0mxty，将条纹间距公式计算劈尖角改变量。时，；当得radlmmlmmll42110625.05.12,2所以，改变量为：。，中央明纹的宽度即两个一级暗纹的间距。对于第一级暗纹，所以，中央明sind纹的宽度mmdffftgx46.5101.0101.5465.022sin2239第 7 页 共 页（）第四级暗纹，由于，所以，4sin4dd4sin414sin4dmmmmdffftgx119.104sin444选择：1，,楞茨定律，互感；网上下载；2，简谐运动，弹簧振子，参考书的题（）；3，波的合成，李萨如图；参考书的题；4，驻波，自编；5，波的能量，自编；6，杨氏双缝，自编；7，,光栅衍射，参考书的题改编；8，偏振光，参考书的题；9，尺缩效应，物理学下册的题改编；10，时间延缓，去年考题；填空：1，动生电动势的求解及方向判断，网络下载；2，单摆，振动的各物理量。参考书的题；3，波的各物理量。课件摘录；，牛顿环，参考书的题；，质能关系；计算：，自感的求解；物理学中册的题；，简谐运动的方程及其意义，旋转矢量法；物理学下册，例题部分内容。，波动方程的求解及相位差的求解；物理学下册，题部分内容。4，劈尖，摘自重庆大学考试题5，单缝衍射，参考书的题改编；第章第章第章第章第章选择楞茨定律选择简谐运动，弹簧振子选择波的合成，李萨如图选择驻波选择波的能量选择杨氏双缝选择光栅衍射选择偏振光选择尺缩效应选择时间延缓填空动生电动势的求解及方第 8 页 共 页向判断填空单摆，振动的各物理量填空波动方程中的各物理量填空牛顿环填空质能关系计算自感的求解计算简谐运动的方程及其意义，旋转矢量法计算波动方程的求解及相位差的求解计算劈尖计算单缝衍射第 9 页 共 页 大学物理大学物理下考试试卷一、选择题一、选择题（单选题，每小题分，共分），实际得分实际得分 、关于自感和自感电动势，以下说法中正确的是 。（A）自感系数与通过线圈的磁通量成正比，与通过线圈的电流成反比；（B）线圈中的电流越大，自感电动势越大；（C）线圈中的磁通量越大，自感电动势越大；（D）自感电动势越大，自感系数越大。、两个同方向、同频率的简谐运动，振幅均为，若合成振幅也为，则两分振动的初相差为 。（）（）（）（）63322、一弹簧振子作简谐运动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的 。（）（）（）（）41212243、当波在弹性介质中传播时，介质中质元的最大变形量发生在 。（A）质元离开其平衡位置最大位移处；（B）质元离开其平衡位置处；2A（C）质元离开其平衡位置处；2A（D）质元在其平衡位置处。（为振幅）、如图示，设有两相干波，在同一介质中沿同一方向传播，其波源、相距，当在波峰23时，恰在波谷，两波的振幅分别为和，若介质不吸收波的能量，则两列波在图示的点相遇时，该点处质点的振幅为 。（）（）（）（）21AA 21AA 2221AA 2221AA 23第 10 页 共 页、在杨氏双缝干涉中，若用一折射率为，厚为的玻璃片将下缝盖住，则对波长为 的单色光，干涉条纹移动的方向和数目分别为 。（）上移，；（）上移，；nddn)1(（）下移，；（）下移，；nddn)1(、单色光垂直投射到空气劈尖上，从反射光中观看到一组干涉条纹，当劈尖角 稍稍增大时，干涉条纹将 。（）平移但疏密不变 （）变密 （）变疏 （）不变动、人的眼睛对可见光敏感，其瞳孔的直径约为，一射电望远镜接收波长为的射电波。如要求两者的分辨本领相同，则射电望远镜的直径应大约为 。（）（）（）（）、一宇航员要到离地球为光年的星球去旅行，如果宇航员希望把路程缩短为光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是 。（）（）（）（）、中子的静止能量为，动能为，则中子的运动速度为 MeVE9000MeVEk60。（）（）（）（）二、填空题二、填空题（每题分，共分），实际得分实际得分 1、如下图，在一横截面为圆面的柱形空间，存在着轴向均匀磁场，磁场随时间的变化率。在与垂直的平面内有回路。则该回路中感应电动势的值 0dtdBi；的方向为 。i（已知圆柱形半径为，）2ro30第 11 页 共 页、一质点在轴上的、之间作简谐运动。为平衡位置，质点每秒钟往返三次。若分别以和 为起始位置，箭头表示起始时的运动方向，则它们的振动方程为（）；（）。、如下图，有一波长为的平面简谐波沿轴负方向传播，已知点处质点的振动方程为，则该波的波函数是 ；)32cos(tAyp处质点在 时刻的振动状态与坐标原点处的质点时刻的振动状态相同。、折射率为的油膜覆盖在折射率为的玻璃片上。用白光垂直照射油膜，观察到透射光中绿光（）得到加强，则油膜的最小厚度为 。nm500、年，爱因斯坦在否定以太假说和牛顿绝对时空观的基础上，提出了两条其本原理，即 和 ，创立了相对论。（写出原理名称即可）三、计算题三、计算题（每题分，共分），实际得分实际得分 、如图所示，在一无限长直载流导线的近旁放置一个矩形导体线框。该线框在垂直于导线方向上以匀速率向右移动，求在图示位置处线框中的感应电动势的大小和方向。第 12 页 共 页、一平面简谐波，波长为，沿轴负向传播。图示为处质点的振动曲线，求此波的mx0.1波动方程。、有一入射波，波函数为，在距坐标原点处反射。)0.80.4(2cos)100.1(2mxstmyi（1）若反射端是固定端，写出反射波的波函数；（2）写出入射波与反射波叠加形成的驻波函数；（3）求在坐标原点与反射端之间的波节的位置。、一束光是自然光和平面偏振光的混合，当它通过一偏振片时发现透射光的强度取决于偏振片的取向，其强度可以变化倍，求入射光中两种光的强度各占总入射光强度的几分之几。、已知单缝宽度，透镜焦距，用和mb4100.1mf50.0nm4001的单色平行光分别垂直照射，求这两种光的第一级明纹离屏中心的距离以及nm7602这两条明纹之间的距离。若用每厘米刻有条刻线的光栅代替这个单缝，则这两种单色光的第一级明纹分别距屏中心多远？这两条明纹之间的距离又是多少？第 13 页 共 页答案：一、二、逆时针方向dtdBr2161、（）34)6cos()2(1tscmx （）31)6cos()2(1tscmx、，（为整数）3)(2cosLxtAykLt1、爱因斯坦相对性原理（狭义相对性原理）、光速不变原理三、计算题.解一：建立如图示坐标系导体段和段上处处满足：0ldBv故其电动势为零。线框中电动势为：1210010002 22 22LddLIvLdlldIvdldIvldBvl dBvllefhghgefvvv线框中电动势方向为。解二：建立如图示坐标系，设顺时针方向为线框回路的正方向。设在任意时刻，线框左边距导线距离为，则在任意时刻穿过线框的磁通量为：120020ln221LILdxxILl线框中的电动势为：12102LLIvLdtd当 时，第 14 页 共 页12102LddLIvL线框中电动势的方向为顺时针方向。.解：由图知，当时处的质点在处，且向轴正方向运动，由旋转矢量图可得，又当时，质点第一次回到平衡位置，由旋转矢量图得()；16s处质点的简谐运动方程为：36cos40.01tsmy又 10.12smTu则此波的波动方程为：20.16cos40.0 30.10.16cos40.01111smxtsmsmxtsmy.解：()入射波在反射端激发的简谐运动方程为：50.42cos100.10.8200.42cos100.12220stmmmstmy反射端是固定端，形成波节波反射时有相位跃变 则反射波源的简谐运动方程为：stmstmy0.42cos100.150.42cos100.12220反射波的波函数为：mxstmmxstmmmxstmyr0.80.42cos100.1 50.80.42cos100.10.8200.42cos100.1222()驻波波函数为：第 15 页 共 页20.42cos20.82cos100.22stmxmyyyri()在满足的位置是波节，有020.82cosmx 2 1,0,k m,0.4 x 2 1,0,k ,21220.4kkxm，即波节的位置在，处。(亦可用干涉减弱条件求波节位置).解：设入射混合光强为，其中线偏振光强为，自然光强为()，则由题有：最大透射光强为IxxI121max最小透射光强为，IxI121min且xxxII1215121 ,5minmax即解得即线偏振光占总入射光强的，自然光占。.解：()当光垂直照射单缝时，屏上明纹条件：sin 2,1,k 212sin其中，kb明纹位置 fbkfx212当、时，、时，条纹间距：()由光栅方程 2,1,0,k sinkbb光栅常数mbb532101010第 16 页 共 页mffbb21112571111102tan x10410104sin 1k nm400时，、当mff22222212108.3tan x106.7sin 2k nm760时，、当条纹间距：mxxx212108.1大学物理下考试试卷大学物理下考试试卷一 选择题（共分）（本题分）()在边长为的正方体中心处放置一电荷为的点电荷，则正方体顶角处的电场强度的大小为：()()2012aQ206aQ ()()203aQ20aQ（本题分）（）图示为一具有球对称性分布的静电场的关系曲线请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的 ()半径为的均匀带电球面 ()半径为的均匀带电球体 ()半径为的、电荷体密度为(为常数)的非均匀带电球体 ()半径为的、电荷体密度为(为常数)的非均匀带电球体 （本题分）（）选无穷远处为电势零点，半径为的导体球带电后，其电势为，则球外离球心距离为处的电场强度的大小为 ()()302rURRU0OR rEE1/r2第 17 页 共 页 ()()20rRUrU0（本题分）（）如图，在一带有电荷为的导体球外，同心地包有一各向同性均匀电介质球壳，相对介电常量为，壳外是真空则在介质球壳中的点处(设)的场强和电位移的大小分别为 rOP ()()，()()()，()()()，()()()，()（本题分）（）一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差、电场强度的大小、电场能量将发生如下变化：(A)减小，减小，减小 ()增大，增大，增大 ()增大，不变，增大 ()减小，不变，不变 （本题分）（）通有电流的无限长直导线有如图三种形状，则，各点磁感强度的大小，间的关系为：().()(C)()（本题分）（）如图，两根直导线和沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流从端流入而从端流出，则磁感强度沿图中闭合路径的积分等于 BvLlBvvd ()()I0I031 ()()4/0I3/20I（本题分）（）两个同心圆线圈，大圆半径为，通有电流；小圆半径OQ r p a I I I a a a a 2a I P Q O I a I I a b c d L 120 O r R I1 I2 第 18 页 共 页为，通有电流，方向如图若 ()，.和两空气电容器并联以后接电源充电在电源保持联接的情况下，在中插入一电介质板，如图所示,则 ()极板上电荷增加，极板上电荷减少 ()极板上电荷减少，极板上电荷增加 ()极板上电荷增加，极板上电荷不变 ()极板上电荷减少，极板上电荷不变 .对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确 ()位移电流是指变化电场 ()位移电流是由线性变化磁场产生的 ()位移电流的热效应服从焦耳楞次定律 OxE(A)OxE(C)OxE(B)OxE(D)E1/|x|ExP C1 C2 E q 3q 2q O a a a 第 25 页 共 页 ()位移电流的磁效应不服从安培环路定理 .有下列几种说法：()所有惯性系对物理基本规律都是等价的 ()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若问其中哪些说法是正确的,答案是 ()只有()、()是正确的 ()只有()、()是正确的 ()只有()、()是正确的 ()三种说法都是正确的 .在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的 ()倍 ()倍 ()倍 ()倍 .已知粒子处于宽度为的一维无限深势阱中运动的波函数为 ，,axnaxnsin2)(则当 时，在 区间找到粒子的概率为 ()()().().氢原子中处于量子态的电子，描述其量子态的四个量子数(，)可能取的值为 ()(，)()(，)2121 ()(，)()(，)2121二、填空题（共分）.（本题分）一个带电荷、半径为的金属球壳，壳内是真空，壳外是介电常量为 的无限大各向同性均匀电介质，则此球壳的电势 .（本题分）有一实心同轴电缆，其尺寸如图所示，它的内外两导体中的电流均为，且在横截面上均匀分布，但二者电流的流向正相反，则在 处磁感强度大小为.（本题分）磁场中某点处的磁感强度为，一电子以速度)SI(20.040.0jiBvvv()通过该点，则作用于该电子上的磁场力为(基本电荷)jivvv66100.11050.0vFv R1 R3 R2 I I 第 26 页 共 页.（本题分，每空分）四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，BvBv轮子和辐条都是导体，辐条长为，轮子转速为，则轮子中心与轮边缘之间的感应电动势为，电势最高点是在处.（本题分）有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴上，则直导线与矩形线圈间的互感系数为 .（本题分）真空中两只长直螺线管和，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比 当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比为 .（本题分）静止时边长为 的立方体，当它沿着与它的一个棱边平行的方向相对于地面以匀速度 运动时，在地面上测得它的体积是.（本题分）以波长为 的紫外光照射金属钯表面产生光电效应，已知钯的红限频率赫兹，则其遏止电压 (普朗克常量 ，基本电荷 ).（本题分）如果电子被限制在边界与 之间，则电子动量分量的不确定量近似地为(取，普朗克常量 )三、计算题（共分）.（本题分）电荷以相同的面密度分布在半径为 和 的两个同心球面上设无限远处电势为零，球心处的电势为 ()求电荷面密度 ()若要使球心处的电势也为零，外球面上电荷面密度应为多少，与原来的电荷相差多少？电容率 ().（本题分）已知载流圆线圈中心处的磁感强度为，此圆线圈的磁矩与一边长为通过电流为的正方形线圈的磁矩之比为，求载流圆线圈的半径 b Bv O R OO第 27 页 共 页（本题分）如图所示，一磁感应强度为的均匀磁场充满在半径为的圆柱形体内，有一长为的金属棒放在磁场中，如果正在以速率增加，试求棒两端的电动势的大小，并确定其方向。.（本题分）如图所示，一电子以初速度 逆着场强方向飞入电场强度为 的均匀电场中，问该电子在电场中要飞行多长距离，可使得电子的德布罗意波长达到 (飞行过程中，电子的质量认为不变，即为静止质量；基本电荷 ；普朗克常量 )大学物理下考试试卷答案大学物理下考试试卷答案一 选择题（共分）.二、填空题（共分）.Rq4.)2/(210RrI.()kv.分 分.()16:1:222121ddWW.三、计算题.解：()球心处的电势为两个同心带电球面各自在球心处产生的电势的叠加，即 Evv 0elRoab第 28 页 共 页 22110041rqrqU22212104441rrrr 分210rr 分2100rrU ()设外球面上放电后电荷面密度为，则应有 21001rrU即 分21rr外球面上应变成带负电，共应放掉电荷 212222144rrrrq 分20021244rUrrr.解：设圆线圈磁矩为，方线圈磁矩为 )2/(00RIB 分00/2RBI 分00321/2BRIRp 分Iap22又 ，分1221ppIaBR200323/1020)(BIaR 解：取棒元，其两端的电动势为 分cos2r dBdE dldldtrrg 整个金属棒两端的电动势 分0cos2llr dBE dldldtrr220()22llRr dBdldtr 分22()22dB llRdt方向由指向.分lRoabrEr第 29 页 共 页.解：分)/(vemh ad2202vv 分 ameEe由式：)/(emhv由式：emeEa/由式：分)2/()(202advv 第 30 页 共 页S1S2SSOS1S2SSO大学物理（下册）考试试卷一、选择题（共分,每小题分）、一物体作简谐运动，振动方程为 则该物体在 时刻的动能1cos()2xAt0t 与(为振动周期）时刻的动能之比为 。/8tTT 、一横波以速度沿轴负方向传播，时刻波形图如图（）所示，则该时刻。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。（）点相位为；（）点静止不动；（）点相位为；（）点向上运动；23.在双缝干涉实验中，若单色光源到两缝、距离相等，则观察屏上中央明条纹位于图中处，现将光源向下移动到示意图中的位置，则 。（）中央明纹向上移动，且条纹间距增大；（）中央明纹向上移动，且条纹间距不变；（）中央明纹向下移动，且条纹间距增大；（）中央明纹向下移动，且条纹间距不变；.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 。.()宽度变小；()宽度变大；()宽度不变，且中心强度也不变;()宽度不变，但中心强度增大.波长的单色光垂直入射于光栅常数 的光栅上，可能观察到550nm41.0 10dcm的光谱线的最大级次为 。.()()()().一束光强为的自然光，相继通过三个偏振片、后，和偏振化方向相互0I1P2P3P1P3P垂直。出射光的光强为若以入射光线为轴，旋转，要使出射光的光强为零，要80II 转过的角度是 。()()()()、在狭义相对论中，下列几种说法：()所有惯性系对物理基本规律都是等价的；()在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关；第 31 页 共 页()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 。.只有()、()是正确的；.只有()、()是正确的；.只有()、()是正确的；.三种说法都是正确的；、.如图，一定量的理想气体，由平衡状态变到平衡状态()，则无论经过的是什么过程，系统必然 。BApp ()对外作正功；()内能增加；()从外界吸热；()向外界放热；、根据热力学第二定律，以下哪种说法正确 。()自然界中一切自发过程都是不可逆的；()不可逆过程就是不能向反方向进行的过程；()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；()任何过程总是沿着熵增加的方向进行。、一机车汽笛频率为 ,机车以时速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)。()；.（）；.（）；.（）；二、简答题（共分,每小题分）、何谓简谐振动；答：当质点离开平衡位置的位移 随时间变化的规律，遵从余弦函数或正弦函数时，该质点的运动便是简谐振动。tAxcos或：位移与加速度的关系为正比反向关系。、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。、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、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、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得 分评分人第 32 页 共 页律。三、填空题（共分,每小题分）1如图所示为一平面简谐波在 时刻的波形图，则该波的波动方程是：208.052cos04.0 xtx 、在波长为的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为；2、一简谐振动的表达式为，已知 时的初位移为，初速度为，则振幅 )3cos(tAx，初相 43tan.两束光相干的条件是 频频率率和和振振动动方方向向相相同同，相相位位差差恒恒定定；。获得相干光的两种方法分别是 分分波波阵阵面面和和分分振振幅幅 。、在迈克耳逊干涉仪中的可调反射镜平移了的过程中,观测到个条纹的移动，则使用的单色光的波长是 。2104.6、已知()为麦克斯韦速率分布函数，为分子的最概然速率则表示 pv pfvvv0d分分布布在在之之间间的的分分子子数数占占总总分分子子数数的的比比率率；速率的分子的平均速率表pv0pvv 达式为 ppvvdvvfvdvvf)()(、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，它们的内能之比为 ，(各量下角标表示氢气，表示氦气)12:mm12:EE得 分评分人第 33 页 共 页、一可逆卡诺热机，低温热源为027 C，热机效率为，其高温热源温度为 ；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 。四、计算题（共分）.如图（）所示，两个轻弹簧的劲度系数分别为当物体在12,k k光滑斜面上振动时（）证明其运动仍是简谐运动；（）求系统的振动频率 （分）解：（）设平衡时，两弹簧的伸长量分别为：平衡时21,xx （分）物体位移为时，两弹簧的伸长量分别为：，则物理受力：x21,xx.（）（分）111222sinsinxxkmgxxkmgF由（）和（）得：2211,kFxkFx又因为：，所以 （分）xxx21kxxkkkkF2121（）振动频率：（分）mkkkkmk212121212.在双缝干涉实验中，波长 的单色平行光垂直入射到缝间距 550nm42 10 ma的双缝上，屏到双缝的距离。2mD 求：)中央明纹两侧的两条第级明纹中心的间距；)用一厚度为、折射率为 的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹66.6 10 me1.58n 将移到原来的第几级明纹处？（分）9(1nm10 m)解：（)分 （分）20/xDa 得 分评分人分 分分 分 1211xkxkmg sin第 34 页 共 页()覆盖云玻璃后，零级明纹应满足 （分）12(1)nerr设不盖玻璃片时，此点为第 级明纹，则应有 （分）21rrk所以 (1)nek (1)/6.967kne零级明纹移到原第级明纹处 （分）3、波源作简谐运动，其运动方程为，它所形成的波形以 mtcos240100.43y 的速度沿一直线传播求：（）求波的周期及波长；（）写出波动方程（分）分析：先将运动方程与其一般形式分析：先将运动方程与其一般形式进行比较，求出振幅、角频率进行比较，求出振幅、角频率 及及tcosAy初相初相 ，而这三个物理量与波动方程的一般形式，而这三个物理量与波动方程的一般形式 中相应的三中相应的三0cosuxtAy/个物理量是相同的再利用题中已知的波速个物理量是相同的再利用题中已知的波速 及公式及公式 和和 即可求即可求解解解解:（）（）由已知的运动方程可知，质点振动的角频率由已知的运动方程可知，质点振动的角频率根据分析中所述，波的根据分析中所述，波的1s240周期就是振动的周期，故有周期就是振动的周期，故有（分）（分）s1033.8/23T波长为波长为:（分）（分）（）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（）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，,故以波源为原点，以故以波源为原点，以 的速度沿的速度沿 轴正向传播的波的波轴正向传播的波的波1s240动方程为：动方程为：分 分分 分分 分分 分分 分分 分182401004230.mcos./cosxtuxtAy 、一压强为，体积为的氧气自加热到，问：5100.133100.1mc00c0100()当压强不变时，需要多少热量？当体积不变时，需要多少热量？第 35 页 共 页()在等压和等体过程中各作了多少功？（分）解：由理想气体方程：解：由理想气体方程：，可得：，可得：（分）（分）RTpVmol21041.4 （）压强不变时：（）压强不变时：（分）（分）JTTCQpmP8.129)(12 （）体积不变时：（）体积不变时：（分）（分）JTTCQvmv1.93)(12 （）压强不变时，由热力学第一定律：（）压强不变时，由热力学第一定律：（分）（分）JQQEQWVPP7.36考题难易程度和比例如下：考题难易程度和比例如下：第一大题：振动、波动（）分，第一大题：振动、波动（）分，（）分（）分；光学光学()()分分（）分；（）分；气动热学气动热学()()分；分；相对论相对论（）分；（）分；第二大题：振动、波动：（）分；第二大题：振动、波动：（）分；光学光学()()分；气动热学分；气动热学()()分分,()()分分；第三大题：振动、波动：（）分第三大题：振动、波动：（）分；光学光学()()分；分；气动热学气动热学()()分，分，()()分；分；第四大题：第四大题：简谐振动（）分；简谐振动（）分；波动波动()()分；分；光学（）分；光学（）分；热学（）分；热学（）分；类：分；类分；类分；满足比例。类：分；类分；类分；满足比例。