大學(xué)物理試題有答案

1、一填空題(共32分) l。(本題3分)(4654) 1mol氮?dú)?，由狀態(tài)a(p1,v)變到狀態(tài)b(p2,v)，氣體內(nèi)能的增量為_ 2。不規(guī)則地?cái)嚢枋⒂诮^熱容器中的液體，液體溫度在升高，若將液體看作系統(tǒng)， 則： (1） 外界傳給系統(tǒng)的熱量_零： (2) 外界對系統(tǒng)作的功_零； (3) 系統(tǒng)的內(nèi)能的增量_零； (填大于、等于、小于) 3。(本題3分)(4687) 已知1mol的某種理想氣體(其分子可視為剛性分子)，在等壓過程中溫度上 升1k，內(nèi)能增加了20.78j，則氣體對外作功為_，氣體吸收熱 量為_ (普適氣體常量r=8.3l j·mol-1·k-1) 4(本題3分)(46

2、98) 一個(gè)作可逆卡諾循環(huán)的熱機(jī)，其效率為，它逆向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)便成為一臺致冷機(jī)， 該制冷機(jī)的制冷系數(shù)w=,則與w的關(guān)系為_. 5(本題3分)(1006) 電荷為-5x10-9c。的試驗(yàn)電荷放在電場中某點(diǎn)時(shí)，受到20x10-9n的向下 的力，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為_，方向_. 6(本題4分)(5517) s1,s2為振動(dòng)頻率、振動(dòng)方向均相同的兩個(gè)點(diǎn)波源，振動(dòng)方向垂直紙面，兩 者相距(為波長)如圖已知s1的初相為 (1)若使射線s2c上各點(diǎn)由兩列波引起的振動(dòng)均干涉相 消，則s2的初相應(yīng)為_ (2)若使s1s2連線的中垂線mn上各點(diǎn)由兩列波引起的 振動(dòng)均干涉相消，則s2的初位相應(yīng)為_ 7。(本題3分)(3

3、694) 波長為的平行單色光垂直照射到劈形膜上，若劈尖角為(以弧度計(jì))，劈形 膜的折射率為n,則反射光形成的干涉條紋中，相鄰明條紋的間距為_ 8(本題3分)(4546) 若一無線電接收機(jī)接收到頻率為108hz的電磁波的功率為1微瓦，則每秒 接收到的光子數(shù)為 _. (普朗克常量h=6.63x1034j·s) 9(本題4分)(4629) 氫原子的運(yùn)動(dòng)速率等于它在300k時(shí)的方均根速率時(shí)，它的德布羅意波長是 _.質(zhì)量為m=1g，以速度u=1cm.s1運(yùn)動(dòng)的小球的德布羅意波長是_. (普朗克常量為h=6.63x1034j·s，玻爾茲曼常量k=1.38x10-32j·k-1

4、，氫原子質(zhì)量mh=1.67x10-27kg)10。(本題3分)(4632) 如果電子被限制在邊界x與x+x之間，x=0.5 Å，則電子動(dòng)量x分量的不確定量近似地為_kg·ms (不確定關(guān)系式x·ph，普朗克常量力h=6.63x1034j·s)二：計(jì)算題(共58分)11(本題8分)(0102) 勁度系數(shù)為k的輕彈簧，一端固定，另端一與桌面上的質(zhì)量為m的小球b相連接用外力推動(dòng)小球，將彈簧壓縮一段距離l后放開假定小球所受的滑動(dòng)摩擦力大小為f且恒定不變，滑動(dòng)摩擦系數(shù)與靜摩擦系數(shù)可視為相等試求上必須滿足什么條件時(shí)，才能使小球在放開后就開始運(yùn)動(dòng)，而且一旦停止下來就一

5、直保持靜止?fàn)顟B(tài)   12. (本題l0分)(0787) 一根放在水平光滑桌面上的勻質(zhì)棒，可繞通過其 一端的豎直固定光滑軸o轉(zhuǎn)動(dòng)棒的質(zhì)量為m=1.5 kg，長度為l=1.0m，對軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為j=ml2初 始時(shí)棒靜止今有一水平運(yùn)動(dòng)的子彈垂直地射入棒的另一端，并留在棒中，如圖 所示子彈的質(zhì)量為m'=0.020kg，速率為v=400m·s-1試問： (1)棒開始和子彈一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)角速度多大? (2)若棒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受到大小為mr=4.0n·m的恒定阻力矩作用，棒能轉(zhuǎn)過多大 的角度? 13(本題5分)(2782) 有二根導(dǎo)線，分別長2米和3米，將它們彎成閉合的圓

6、，且分別通以電流il 和i2，已知兩個(gè)圓電流在圓心處的磁感強(qiáng)度大小相等求圓電流的比值i1i2. 14(本題l0分)(2150) 如圖所示，兩條平行長直導(dǎo)線和一個(gè)矩形導(dǎo)線框 共面且導(dǎo)線框的一個(gè)邊與長直導(dǎo)線平行，他到兩長 直導(dǎo)線的距離分別為r1、r2.已知兩導(dǎo)線中電流都為 i=-iosint，其中i0和為常數(shù)，t為時(shí)間導(dǎo)線框 長為a寬為b，求導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢 15。(本題10分)(3022) 一質(zhì)點(diǎn)在x軸上作簡諧振動(dòng)，選取該質(zhì)點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)通過a點(diǎn)時(shí)作為計(jì)時(shí)起 點(diǎn)(t=0)，經(jīng)過2秒后質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過b點(diǎn)，再經(jīng)過2秒 后質(zhì)點(diǎn)第二次經(jīng)過b點(diǎn)，若已知該質(zhì)點(diǎn)在a、b兩點(diǎn)具有 相同的速率，且ab=l0cm求

7、： (1)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程； (2)質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)處的速率 16.(本題l0分)(3211) (1)在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，垂直入射的光有兩種波長，1=400nm， 2=760nm (1nm=10-9m)已知單縫寬度a=1.0xl0-2cm，透鏡焦距f=50cm求 兩種光第一級衍射明紋中心之間的距離。 (2)若用光柵常數(shù)d=1.0x10-3cm的光柵替換單縫，其他條件和上一問相同， 求兩種光第一級主極大之間的距離 17(本題5分)(4735) 已知子的靜止能量為1057mev，平均壽命為2.2x10-8s試求動(dòng)能為150 mev的子的速度v是多少?平均壽命是多少?三 理論推導(dǎo)與證明題(共l0分)

8、18。(本題l0分)(1522) 電荷q均勻分布在半徑為r的球體內(nèi)設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，試證明離 球心r(r<r)處的電勢為 u=一填空題(共32分) l。(本題3分)(4654) 3分 2。(本題3分)(4087)等于 1分 大于 1分 大于 1分 3。(本題3分)(4687)8.31j 1分29.09j 2分 4(本題3分)(4698) =(或w=-1). 3分 5(本題3分)(1006)4n/c 2分向上 1分 6(本題4分)(5517)2k+/2 , k=0, 2分2k+3/2 , k=0, 2分 7。(本題3分)(3694) /（2n） 3分 8(本題3分)(4546)1.5x

9、1019 3分 9(本題4分)(4629) 1.45 Å 2分 6.63x1019 Å 2分10。(本題3分)(4632) 1.33x1023 3分二：計(jì)算題(共58分)11(本題8分)(0102) 解：取彈簧的自然長度處為坐標(biāo)原點(diǎn)o，建立如圖所示的坐標(biāo)系。在t=0時(shí)，靜止于x=-l的小球開始運(yùn)動(dòng)的條件是 kl>f （1） 2分小球運(yùn)動(dòng)到x處靜止的條件，由功能原理得 -f(l+x)=kx2/2-kl2/2 （2） 2分由（2）解出 |x|=|l-2f/2|是小球繼續(xù)保持靜止的條件為 k|x|=k|l-2f/2|f (3) 2分所求l應(yīng)同時(shí)滿足（1）（3）式，故其范圍為

10、： 2分   12. (本題l0分)(0787)解：（1）角動(dòng)量守恒： 2分 所以， 2分（2） 2分 2分所以， 2分 13(本題5分)(2782) 解： ， 3分由b1=b2得 所以， 2分 14(本題l0分)(2150) 解：兩個(gè)載同向電流的長直導(dǎo)線在如圖所是坐標(biāo)x處所產(chǎn)生的磁場為 2分選順時(shí)針方向?yàn)榫€框回路正方向，則： 3分 2分 3分  15。(本題10分)(3022)解：由旋轉(zhuǎn)矢量圖和|va|=|vb|可知t/2=4s, 所以，t=8s, v=(1/8)s-1 =2v=( /4)s-1 3分(1)以的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，x軸指向右方。t =0時(shí)， x= -

11、5cm=acost=2s時(shí), x=5cm=acos(2+)= -asin由上兩式解得 tg=1因?yàn)樵赼點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)的速度大于零，所以=-3/4或5/4（如圖） 2分a=x/cos=5cm 1分所以振動(dòng)方程為 x=5x10-2cos() (si) 1分(2) 速度 v= (si) 2分當(dāng)t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn) v=3.9310-2m/s 1分 16.(本題l0分)(3211) 解：(1)由單縫衍射明紋公式知 (取k=1) 1分 1分由于 ， ，所以 1分 1分則兩個(gè)第一級明紋之間距為 2分(2)由光柵衍射主極大的公式 2分且有 所以 2分 17(本題5分)(4735) 解：據(jù)相對論動(dòng)能公式 ek=mc2-m0c2得 即 解 v=0.91c 3分平均壽命為 2分