自考大学物理

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8套分类习题力学ー、选择题1.下面表述正确的是（）A.质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直B.质点作直线运动,法向加速度必为零C.轨道最弯处,法向加速度最大D,质点在某时刻的速度为零,切向加速度必为零2.ー质点以初速度％沿某ー闭合曲线路径开始运动,经ん时间后回到出发点的速度为-%,则质点在这段时间内平均速度ズ和平均加速度プ（）A,都为零B,都不为零C.0为零，ス不为零D.万不为零,ス为零3.一水平方向的弹簧振子如题3图所示。弹簧的劲度系数为左，。点是振子的平衡位置,当振子从位置先处运动到位置先处时，弹カ所做的功为（）A.-ArX>2--k\2B.丄んX?2—丄んX52222C.-ArXt（X2~Xi）D.ー丄スXi（XlXi）22//wmp,一////〇/词/\题3图4.若质量不等的两个物体，具有相等的动能，并向同一方向运动。假定同时作用于每个物体上的制动阻カ相同，则两物体制动后到静止经过的距离，下列说法正确的是（）A.质量大的物体经过的距离较大B.质量大的物体经过的距离较短C.两物体经过的距离相等D,条件不同,无法判断5.对于ー个运动质点，下面情况不可能出现的是（）A.具有恒定速度,但有变化的速率B.具有恒定速率，但有变化的速度

1C.加速度为零,而速度不为零D.加速度不为零,而速度为零4.质点沿圆周轨道的逆时针方向运动，速率逐渐增大,下图中能正确地表示在尸点的加速度的方向的是（）5.ー质点沿直线运动，其运动方程为x=2+4r-2尸（SI）,在/从0到3s的时间间隔内,质点的位移大小为（）A.10mB.8mC.6mD.4m8.将一物体提高10m,下列情况下所作所功最小的为（）A.以5mV一1的速度匀速上升8.以10m-sT的速度匀速上升C,将物体由静止开始匀加速提升10m,速度达到5m与“D.将物体从10nrsi的初速度匀减速上升10m,速度减为5mぜ気9.质点作匀加速圆周运动时，一定有（）A.切向加速度的大小和方向都在变化B,法向加速度的大小和方向都不变化C,切向加速度的方向变化,大小不变D,法向加速度的方向变化,大小不变10.质量为か的小球在向心力的作用下，在水平面内作半径为H,速率为v的匀速圆周运动，如题10图所示,小球自ス点逆时针运动到3点的半周内动量的增量为（）A.2mv]B.-2/nvjC.2mv\D.-2mvi题10图

211.速率为v的子弹,打穿ー块木板后速度变为零,设木板对子弹的阻カ是恒定的。那么,当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时,子弹的速率是（）V1-3C.V1-4氏V11-212.下面陈述正确的是（）A.运动物体的加速度越大,速度越大B.做直线运动的物体,加速度越来越小,速度也越来越小C,加速度的切向分量为正值时质点的运动加快D.法向加速度越大,质点运动的法向速度也越大13.有一劲度系数为k的弹簧（质量忽略不计），垂直放置,下端悬挂ー质量为m的小球.现使弹簧为原长,而小球恰好与地面接触.今将弹簧上端缓慢地提起,直到小球刚脱离地面为止,在上提过程中外力做的功为（）mg2mgmg4mgi\.D.し•U.2kk4kk14.以大小为ド的力推一静止物体,力的作用时间为△/,而物体始终处于静止状态,则在A/时间内恒カド对物体的冲量和物体所受合力的冲量大小分别为（）A.0,0B.F\t,0C.FA/,FA/D.O,FA/15.如题15图所示，均匀细棒OA,可绕通过点〇与棒垂直的光滑水平轴转动,如果使棒从水平位置开始下落,在棒到竖直位置的过程中，下列陈述正确的是（）A.角速度从小到大,角加速度从大到小B.角速度从小到大,角加速度从小到大C.角速度从大到小,角加速度从大到小D.角速度从大到小,角加速度从小到大题15图16.对于运动的质点,下面的情况中不可能的是（

3A.具有恒定的速度,但有变化的速率B.具有恒定的速率,但有变化的速度C.加速度为零而速度不为零D.加速度不为零而速度为零17.如题17图所示,绳子下端系一小球,上端。固定,使小球在水平面内作匀速率圆周运动,贝リ（）0A.重力对小球做功，绳子对小球的拉力不做功:「B.重力对小球不做功，绳子对小球的拉力做功/:c.重力和绳子对小球的拉カ都不做功D,重力和绳子对小球的拉力都做功、1题17图18.ー弹簧长ム=0.5m,劲度系数为左,上端挂在天花板上,当下端吊ー小盘后,长度变为ム=0.6m.然后在盘中放一物体,使弹簧长度变为ム=0.8m.放物后,在弹簧伸长的过程中,弹性カ所做的功为（）A.—AxdxB.kxdxC.—IfccdxD.fccdxJ0.6J0,6J0.1J0,119.几个カ同时作用在ー个具有固定转轴的刚体上.如果这几个力的矢量和为零,则下列陈述正确的是（）A.刚体必然不会转动B.刚体的转速必然不变C.刚体的转速必然会变D.刚体的转速可能变,也可能不变20.ー质点沿。x轴运动时加速度与时间的关系曲线如题20图所示.由图中可与求出（）A.质点在第6秒末的速度B.质点在前6秒内的速度增量C.质点在第6秒末的位置D.质点在第6秒末的位移J!心题20图21,有下列几种情况,机械能守恒的有（）1）物体自由落下,由物体和地球组成的系统2）使物体均匀上升,由物体和地球组成的系统3）子弹射入放在光滑水平面上的木块,由子弹和木块组成的系统

44)物体沿光滑斜坡向上滑动,由物体和地球组成的系统A.⑴、(3)B.(2),(4)C.(1)、(4)D.⑴、(2)22.质量为ン的质点在合外力作用下运动,其运动方程为x=ZcosH,式中ス、の都是正TT的常量。由此可知合外力在，=0到/=ー这段时间内所作的功为()〇)A.0B.-mdfA2C.-m(i)2A2D.mCt^A24223.在光滑的桌面上开ー个小孔,把系在绳的一端质量为w的小球置于桌面上,绳的另一端穿过小孔而执于手中.设开始时使小球以恒定的速率0在水平桌面上作半径为ミ的圆周运动,然后拉绳使小球的轨道半径缩小为ワ,新的角速度の和原来的角速度%的关系为()r.A.(O-y=(Dy、りノハr2c.a)2=丄(^い丿24.质点做匀速圆周运动,圆周的半径为へ转ー圈的时间为ア.它在时间间隔2ア内,其平均速度的大小和平均速率分别为()A.B.〇,—C.0,0へ271rハD.——，0T25.质量为川的小球,以水平速度。与竖直的墙壁作完全弹性碰撞.以小球的初速度。的方向为Ox轴的正方向,则此过程中小球动量的增量为()A.mviB.0C.2mviD.-2mvi26.如题26图所示,子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块而不穿出,以地面为参照系,指出下列说法中正确的说法是()A,子弹的动能转变为木块的动能B.子弹一木块系统的机械能守恒c.子弹动能的减少等于子弹克服木块阻カ所作的功D.子弹克服木块阻カ所作的功等于这ー过程中产生的热题26图27.刚体绕定轴高速旋转时,下列陈述正确的是(

5A.它受的外カー定很大B.它受的外力矩一定很大C.它的角加速度一定很大D.它的角动量和转动动能一定很大27.下列陈述中正确的是（）A,合力ー定大于分力28若物体的速率不变,则其所受的合外力为零C.速度越大的物体,运动状态越不易改变D,质量越大的物体,运动状态越不易改变29.在下列陈述中，正确的是（）A,物体的动量不变，动能也不变B,物体的动能不变，动量也不变C,物体的动量变化,动能也一定变化D,物体的动能变化,动量却不一定也变化30.如题30图所示,A、B为两个相同的绕着轻绳的定滑轮,A滑轮挂ー质量为M的物体,B滑轮受拉カド,且ド=Mg.设A、B两滑轮的角加速度分别为传和0B，不计滑轮与轴之间的摩擦,则有（）A.aKaB题30图31.芭蕾舞演员绕通过脚尖的竖直轴旋转,当她伸长手臂时的转动惯量为ノ,角速度为0.她将手臂收回至前胸时,转动惯量减小为ノ,此时她的角速度为（）3A.3（0B.-^3（0C.~尸（0D.—（0733二、填空题1.某质点作圆周运动，在国际单位制中其角坐标与时间的关系。=m+疝2,则质点的角加速度a=rad/s2o2.质量为A/的平板车,以速度E在光滑的水平面上滑行,ー质量为用的物体从ん高处竖直落到车子里,两者一起运动时的速度大小为。

61.地球沿椭圆轨道绕太阳运动,设在近日点ス与远日点B处,地球相对太阳中心的角动量大小分别为し和ル,则两者的大小关系为んLb(填大于、小于或等于)。2.ー个质点同时在几个力作用下的位移为:AF=4i-5j+6k(SI)其中一个カ为恒カF=-3i-5j+9k⑶),则此カ在该位移过程中所作的功为。5.ー根弹簧的劲度系数为ん,设取原长时的弹性势能为势能零点,今将弹簧压缩到比原长短［的长度,则此时的势能为〇6.汽车在半径为R=400m的圆弧轨道上减速行驶。设某时刻,汽车的速率为o=10m/s,切向加速度的大小为ム=0.2m/s2,该时刻汽车总加速度的大小a=.7.ー质量为5kg物体(视为质点)在平面上运动,其运动方程为r=6i-3尸/(SI),则物体所受合外力F的大小为.8.质点沿x轴方向运动的速度。=んイ,ん为正常数,则质点的加速度。=.9.ー质点沿半径为0.1m的圆周运动,其速率随时间变化的关系为0=3+ード,其中0的单位2为m/s,/的单位为s,贝h时刻质点的切向加速度为4=.10.某质点作圆周运动,在国际单位制中其角运动方程6=戒+兀/,则质点的角加速度.11.地球沿椭圆轨道绕太阳运动，设在近日点ス与远日点8处，地球相对太阳中心的角动量大小分别为ル和Lb,则两者的大小关系为.12.ー辆作匀加速直线运动的汽车,在6s内通过相隔60m远的两点，已知汽车经过第二点时的速率为15m/s,则汽车通过第一点时的速率び=.13.质量为M的平板车，以速度N在光滑的水平面上滑行,ー质量为川的物体从ル高处竖直落到车子里,两者一起运动时的速度大小为.14.ー质点作半径为T?的圆周运动,其路程s随时间t变化的规律为s=か+c/,式中反。为正的常量。则在任一时刻f,质点的切向加速度或=.15.用棒打击质量为0.2kg,速率为20m/s的水平方向飞来的球,击打后球以15m/s的速率竖直向上运动，则棒给予球的冲量大小为.三、计算题

71.ー质点沿半径为ス的圆周按规律5=%/一ーん2运动,%,b都是常量。求:1）/时刻质点的加速度的大小;2）,为何值时加速度在数值上等于6；3）当加速度达到b时,质点已沿圆周运行了多少圈?2.如题2图所示,ー匀质细杆长度为ん质量为叫，可绕在其一端的水平轴。自由转动,转动惯量ノ=丄町，2。初时杆自然悬垂,ー质量为か,的子弹以速率リ垂直于杆击入杆的中3心后以速率と穿出。求:1）在子弹击入过程中,子弹与细杆组成的系统动量是否守恒?角动量是否守恒?2）子弹穿出那一瞬间,杆的角速度0的大小。3）细杆上摆的最大高度。3.ー质量为m的质点,仅在x方向受到随时间，变化的外力ド产后「一半）作用（式中尸〇和T

8均为正值恒量）,在片〇时由静止开始沿x轴运动,求:1）质点加速度为零的时刻;2）在0到ア这段时间内质点受到冲量的大小;3）利用动量定理,求/=ズ时质点的速率也2.已知质点的运动方程为r=（3+4/）i.式中长度以m计,时间以s计.求:1）质点在任意时刻的速度和加速度;2）质点在第2秒末的速度和加速度;3）质点在第2秒内的平均速度.3.ー质点沿。x轴做直线运动,运动方程为x=10+8r-4z2式中，以s计,x以m计.求:1）质点在第3秒末的位置;2）质点在第3秒内的平均速度;3）质点在第3秒末的加速度,并判断运动的性质.x=Rcoscot6.已知质点做圆周运动的运动方程为".式中R和。均为正值常量.

9y=Rsincot1）证明速度的大小不变,但方向不断改变;寢2）证明加速度的大小为。=—,方向指向圆心.Rx—3r+56.ー质点在Oxy平面上运动,运动方程为m计.求:1）质点在任意时刻的速度和加速度;2）质点在f=4s时的速度和加速度.

106.一质点做圆周运动,半径为0.1m,其角坐标为8=2+4戸式中1以s计,6以rad计.求，=2s时,质点的速率、法向加速度和切向加速度.力学答案选择题l.B11.D21.C31.A2.C12.C22.A3.A13.A23.B4.C14.B24.B5.A(15.A25.D6.A16.A»26.C7.C；17.C27.D8.D9.C10.B19.D20.B29.A30.A18.C28.D二、填空题1.2兀2.Mv3,等于4.675.-kd26.0.321n/s?7.30NZm/s210.27n"ad/s211.La=Lr12.5m/s13.MvM-\-m14.c15.5N-s三、计算题1.解（1）质点作圆周运动的速率为ds,v=—=vQ—btd2s其加速度的切向分量和法向分量分别为区=LannR故加速度的大小为vo°一2b⑵要使同=ん由丄，ス2戸+（レーん）4=b可得"幺（3）从［=0开始到，=な时,质点经过的路程为b

11因此质点运动的圈数为2兀H4nbR(2)旳」="二」+丄W2。3加1レ(0=—4叫，2.解(1)动量不守恒,角动量守恒。(3)机械能守恒5ラg/-”=町g丁(l-cos。)ハ13m;ドハT八3冠ア、cos^=l\-6=cos71\—)166:g/16加;g/3.解(1)生=―~=~~(1)生=0,得f=T加加TQ)/=jゆイ"。ー涉=与(3)质点动量定理/=加yー加%=加yy=丄=_2_加2加4.解(1)质点在任意时刻的速度和加速度分别为v=—=\2t~im-s1dr(2)质点在第2秒末的速度和加速度分别为(3)质点在r=ls和，=2s时的位置分别为质点在第2秒内的平均速度为5.解(1)质点在第3秒末的位置为(2)质点在，=2s时的位置为质点在第3秒内的平均速度为(3)质点的加速度为=—=24/1m,s'dtv-12x22ims-1=48ims-1a=24x2ims_2=48im-s-24=(3+4xl3)im=7imr2=(3+4x23)im=35imv=~~—=1ms-1=28im-sAr1尤=(10+8x3—4x32)m=-2mx0=(10+8x2-4x22)m=10m质点作匀变速宜线运动,在第3末的加速度为a=-8m•s

126.证(1)质点的速度在。x和。y轴上的分量分别为速度的大小为大小为v=ノビ+ゼ=(oRVv=dr_.—=_coRsincotdrdy—=coRcoscotdrv速度与Ox轴的夹角a的正切为tana=-=-cotcot%由此可见,速度的大小不变,为〇=0R,但方向随时间不断改变.(2)质点的加速度在。x和。y轴上的分量分别为dvt2„--=-coRcoscotdrdu--=-co~Rs

13cotdr加速度的大小为a=Jaf+aF=d^R=—''Rv2由此可见,质点的加速度大小不变,为a=—.Ra=-co2Reoscotti-co2Rcoscotj加速度的矢量式为=-tw2(7?coscoti+arRcoscotj)=-co2r由此可见,加速度。和矢径r的方向相反,指向圆心.7.解(1)在任意时刻,质点的速度在。x和。y轴上的分量分别为5,丄,-1V、=—=(Z+3)m-s'At质点的速度为v=[3i+(t+3)j]m-s-'质点的加速度为a=—=\jms-2dr(2)在r=4s时,质点的速度和加速度分别为v=[3z+(4+3)j]ms-1=(3i+7j)ms

1460,ヽ2（0=——=l2t8.解质点的角速度和角加速度分别为山dcoッa--=24/drv=rco=0Axl2r=1.2r2质点的速率、法向加速度和切向加速度分别为an=r6y2=0.1x（12z2）2=14.4r44=r（x—0.1x24,=2.4/，=2s时,质点的速率、法向加速度和切向加速度分别为フ=1.2x2?ms-1=4.8ms-1an=14.4x24ms-2=230ms-2a1=2.4x2ms"2=4.8ms-2然学ー、选择题1.热力学第一定律的适用范围是（）A.仅适用于理想气体B.仅适用于准静态过程C.仅适用于无摩擦的准静态过程D.适用于任意系统的任意过程2.“理想气体和单ー热源接触作等温膨胀时,吸收的热量全部用来对外做功。”对此说法,有如下几种评论,那种是正确的（）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3.两种理想气体的温度相等，则它们的（）A.内能相等B.分子的平均动能相等C,分子的平均平动动能相等D.分子的平均转动动能相等4.有一截面均匀的封闭圆筒,中间被一光滑的活塞隔成两边,如果其中一边装有0.1kg某ー温度的氢气,为了使活塞停在圆筒的正中央,则另ー边应装入同一温度的氧气的质量为（A.—kgB.0.8kgC.1.6kgD.3.2kg165.根据气体动理论,理想气体的温度正比于（）

15A.气体分子的平均速率B.气体分子的平均动能C.气体分子的平均动量的大小D.气体分子的平均平动动能5.在ー固定的容器内,理想气体的温度提高为原来的两倍,那么（）A.分子的平均平动动能和压强都提高为原来的两倍B,分子的平均平动动能提高为原来的四倍,压强提高为原来的两倍C,分子的平均平动动能提高为原来的两倍,压强提高为原来的四倍D.分子的平均平动动能和压强都提高为原来的四倍7.ー瓶氨气和一瓶氮气的密度相同,分子的平均平动动能相同,且均处于平衡态,则它们（）A.温度和压强都相同B.温度和压强都不相同C,温度相同,但氨气的压强大于氮气的压强D.温度相同,但氨气的压强小于氮气的压强8.如题8图所示,一定量的理想气体,从状态ス沿着图中直线变到状态8,且Pメ匕も，在此过程中（）A.气体对外界做正功,向外界放出热量B.气体对外界做正功,从外界吸收热量C,气体对外界做负功，向外界放出热量D.气体对外界做负功,从外界吸收热量题8图二、填空题1.已知某理想气体的状态方程为PP=CT（C为恒量）,则该气体的分子总数N=.（玻尔兹曼常量为ス）2.已知一容器内的理想气体在温度为273K、压强为LOxlOqPa时,其密度为1.24xl0-2kg-m-3,则该气体的摩尔质量”“,。产kgmor1（普适气体常量7?=8.31J-moP1-K1)3.氧气与気气的温度和内能相同,则两种气体的摩尔数之比（ーセし:（旦）,.Mmol-"mo/""4.设平衡态下某理想气体的分子总数为N,速率分布函数为，（v）,则・（v）dv的物理意义是

161.一摩尔的氧气（〇?）当温度为300K时,所含内能是.（视为理想气体,摩尔气体常量A=8.31J/molK）.2.某种理想气体在温度为T2时的最概然速率与它在温度为7J时的方均根速率相等，则4一厶*7.1摩尔的氧气（〇2）当温度为300K时，所含内能是«（视为刚性双原子理想气体,摩尔气体常量7?=8.31J-mol-'K'1）.8.设平衡态下某理想气体的分子总数为N,速率分布函数为/（0）,则W（0）do的物理意义是.9.刚性双原子分子理想气体的定压摩尔热容量Cp=J/（molK）.10.刚性双原子分子理想气体处于平衡态时，已知一个分子的平均转动动能为6.9xl（）3j,则ー个分子的平均动能为J.11.Imol氮气，由状态ス但,り变到状态网セ,り，气体内能的增量为.12.根据能量按自由度均分定理,温度为ア的刚性双原子分子气体中，一个分子的平均转动动能为.13.氧气与気气的温度和内能相同，则两种气体的摩尔数之比（一:一）。：M.214.理想气体处于温度为T的平衡态时，该气体分子的方均根速率为ス,则ー个分子的质量m=.15.气体经历如题15图所示的一个循环过程,在这个循环中,外界传给气体的净热量疋J.题15图二、计算题

171.如题1图所示,理想气体作循环过程,图中a-b是等压过程,在该过程中气体从外界吸热100J；bfc是绝热过程;cfa是等温过程。已知该循环过程的效率ワ=7%,求:1）在过程C-a中，气体向外界放出的热量。2：2）在过程a-b-c中,气体对外界所作的功ル。题1图2.有1mol刚性多原子分子的理想气体，原来的压强为1.0atm,温度为27℃,若经过ー绝热过程,使其压强增加到16atm.求:（1）气体内能的增量:（2）在该过程中气体所作的功;（1atm=1.013X105Pa,玻尔兹曼常量ん=1.38X10*J•,普适气体常量7?=8.31J,mol1,K'）3.单原子分子理想气体作如题3图所示的循环过程，其中々Tb是绝热过程，67C是等压过程，era是等体过程。已知a态的温度为看，b态的温度为7；,c态的温度为7；,求此循环过

18程的效率ク。b0~*v题3图1.容器内装满质量为0.1kg的氧气,其压强为L013xl（）6Pa,温度为47℃.因为漏气,经过若干时间后,压强变为原来的一半,温度降到27°C.求:（1）容器的容积;（2）漏去了多少氧气.2.如题5图所示,a、c间曲线是1000mol氢气的等温线，其中压强四=4x105pa,P2=10xl（）5Pa.在点。，氢气的体积匕=2.5n?,求:⑴该等温线的温度;⑵氢气在点b和点d的温度看和る.题5图3.在ー个具有活塞的容器中盛有一定量的气体.如果压缩气体，并对它加热,使它的温度从27°C升到177°C,体积减少一半.求:1）气体的压强是原来压强的多少倍;2）气体分子的平均平动动能是原来平均平动动能的多少倍.

191.容器中储有気气,其压强为1.013Xi。7Pa,温度为0°C.求:1）单位体积中分子数〃;2）气体的密度;3）分子的平均平动动能.2.如题8图所示,一系统从状态A沿ABC过程到达状态C,从外界吸收了350J的热量,同时对外界做功126J.1）如沿ス0C过程,对外界作功为42J,求系统从外界吸收的热量;2）系统从状态C沿图示曲线返回状态ス,外界对系统做功84J,系统是吸热还是放热?数值是多少?D

20热学答案ー、选择题l.D2.C3.C4.C二、填空题5.D6.A7.C8.BLC~k2.2.8X10333.-4.速率在レ+dリ区间的分子数5.6.2325X1036.237.6232.5J8.速率在。一＞o+d。区间的分子数9.1R10.1.725x10-20ILg(P2-P1)ド12.kT13.3:514.3kT下15.90三、计算题1(1)2=0"=1OOJク=1-=7%2,の=。2=93ノ（2）循环过程.=0，印赤=し心绝热过程B=0ね=醞+或=1OOJ2,解:i+241):刚性多原子分子/=6,/=-=-i3r-iり=《△)ア=600KPiaE=(^-)-x6R(T,-T])=1A19x103JMm"22)ゝ•绝热叩=一AE=7.479x103J(外界对气体作功)3•為=。或ザ洞メ）M2ni52“=方メ（しゼ）M2

21Q\~Qca9。2=|以|"%代入得ワ=1一5（T「Tc）3（7；-Tc）4.解⑴根据理想气体的物态方程p/=——RT,可得气体的体积,即容器的容积为MV=—RT=Mp0.1x8.31x（373+47）32xl0-3xl.013xl06m3=8.20x1O-3m3（4分）(2)漏气使容器内气体的状态改变,根据理想气体的物态方程タ/=生7?7],可得剩余气体M的质量为32x10-3x丄xl.013x106x8.20x10-28.31x（273+27）kg=0.05kg（4分）漏掉的气体质量为-Am=m-m]=（0.1-0.05）kg=0.05kg（2分）5.解(1)根据理想气体的物态方程p/=—RT),可得在等温线上,气体的温度为110x105x2.5x10008.31K=301K（2）由生豆=生・,可得气体在点b的温度为£Tc々=10xl^x301K=753K6Plc4xl05由M=£弘,可得气体在点d的温度为，實なが"就、3O1K=12OK

221)由(t2,可得压缩后与压缩前的压强之比为2」-=2（273+177）二ユ四VJ~（273+27）一即压强增加为原来的三倍.2）分子的平均平动动能与温度的关系为£t=ユん7\由此可得,压缩后与压缩前的分子的平均平动动能之比为%T.273+1773,「]d£“7；273+272*即增加为原来的1.5倍.7.1）根据理想气体的物态方程p=泌T,可得单位体积中的分子数为p1.013X107m-3=2.69xl027YI-=kT1.38x10-23x2732）根据理想气体的物态方程スビ=令/?7,可得ル=如丝.气体的密度为pM~RT1.013x107x4x10-38.31x273kg-m_3=17.9kg-m-33）分子的平均平动动能为E,=-ArT=-xl.38xl0-23x273J=5.65xl021J228.解根据热力学第一定律,0=A£+/,可得从状态ス沿ス3c过程到状态C,系统内能的增量为△E=0-Z=35OJ-126J=224J1）从状态A经ADC过程到状态C,系统内能的增量为△£=224J.系统吸热为0,=△£+/I=224J+42J=266J2）从状态C沿图示曲线返回状态ス,系统内能的增量为AE=-224J.系统吸热为以=AE+4=-224J-84J=-308J&<0表明,系统向外界放热308J.电磁学ー、选择题

231.在边长为ム的立方体中心,有一电量为ワ的点电荷,则通过立方体任一表面的电场强度通量为（）A.也B.‘一C.丄D.丄e04nc04f06f02.如题2图所示,有两根长直导线平行放置,电流强度分别为ム和/2。丄是ー闭合环路,厶在ん内,ム在と外。今将/2向ム移近,但仍在丄外,则有（）A.血与d与屏同时改变ンー・、!B.山ノイ改变,瓦,不变（：）C.山メd不变,凡改变D.山/セ与瓦都不变题2图3.ー个圆环线圈,它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场月中,另一半位于磁场外,如题3图所示,磁场的月的方向垂直指向纸里。欲使圆线圈中产生逆时针方向的感应电流,应使（）A.线圈向右平移XXXン、XXXXヽXXX/XXヽB.线圈向上平移XXXしX）,（、E,,E-XXXX*TC*^C,线圈向左平移D,磁场强度减弱4.ー电容器用电源充电后,贮存的电场能量为匕,若将充电的电压增加一倍,则充电后电容器中的电场能量为（）A.O.25WB.0.5WC.2WD.4W5.静电场中某点电势的数值等于（

24A.试验电荷外置于该点时具有的电势能B.单位试验电荷置于该点时具有的电势能C.单位正电荷置于该点时具有的电势能D.把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功6.如题6图所示,在A,〇两点各放一等量同号电荷ク,S是一个以。点为球心的半径为Z?的闭合球形高斯面,球面上P点是A,〇连线中点,则（）题6图A.Ep=0,レE・兩=0B.Ep=0,rf]EdJ#0C.心.〇,血D.Ep^0,血hdJ=O7.在正方体的ー个顶点上放置ー电量为ワ的点电荷，则通过该正方体与点电荷不相邻的三个表面的电场强度通量之和为（）A.丄B.2C.エD.」ー8.对安培环路定理広月ベア=〃0モ/的理解,下列四种说法中正确的是（）A,若没有电流穿过回路丄,则回路丄上各点的月均为零8.若丄上各点的8为零，则穿过ム的电流的代数和为零C,等式右边2/应为穿过回路的所有电流的算术和D.等式左边的B只是穿过回路的所有电流共同激发的磁感应强度9.洛仑兹カ可以使运动的带电粒子（）A,改变带电粒子的速率大小B,改变带电粒子的速度方向C.对带电粒子做功D.增加带电粒子动能10.若在尺寸相同的铁环和铜环所围成的面积中穿过相同的变化率的磁通量,则两环中（）A.感应电动势不同，感应电流不同B.感应电动势不同,感应电流相同C,感应电动势相同，感应电流相同D.感应电动势相同,感应电流不同11.在边长为a的正方形中心处放置ー电量为0的点电荷,则正方形顶角处的电场强度大小

25A.亠B.3c.亠，鼻12nEoa67tEoa2兀£〇。7t£oa8.由真空中静电场的高斯定理。2で«=/2

26B.线圈中有感应电流,Qカ间无电势差C.线圈中有感应电流,凡b间也有电势差D.线圈中无感应电流,。カ间有电势差题16图XaxXbX8.关于电场强度定义式E=£,下列说法中正确的是（）%A.电场强度E的大小与检验电荷的电荷量%成反比B.对电场中某点,检验电荷所受的カF与其电荷量％的比值不因％的改变而变化C.检验电荷在电场中某点所受电场カF的方向就是该处电场强度E的方向D,若电场中某点不放检验电荷,则ド=0,因而E=0181无限长均匀带电的直线的电荷线密度为え.在距离该直线为r处,电场强度的大小为（）丸スススA.B.C.D.4兀£〇ブ’4兀£〇む2nEor2nEQr19.若电流元Idl到点タ距离为ヘ由/M指向点P的单位矢量为ク,则/出在点P产生的磁感应强度db的方向和大小为（）A,沿ク方向,大小与バ成反比B.沿/d/xe,方向,大小与バ成反比C.沿/d/xe,方向,大小与バ成反比D,沿e,方向,大小与・成反比20.如题20图所示,磁感应强度3沿闭合路径!（的环流口37ノ等于（）A.ム-ムB./Z〇（ム-ム）。ー〃〇（2ムーム）〃〇（ム+2ムー厶+ム）

27题20图21.ー个面积5=10cm2的圆线圈,其电阻&=0.10Q,处于垂直于匀强磁场的平面内,若磁感应强度的大小随时间的变化率一=10T-s1则线圈中的感应电流的大小为（）drA.ム=1.0x10-3aB.4=1.0x10-2AC.Z,=1.0xl02AD.ム=1.0x10-1A22.下述关于某点的电势正负的陈述,正确的是（）A.电势的正负决定于检验电荷的正负B.电势的正负决定于外力对检验电荷所做的功的正负C.在电场中，空间某点的电势的正负,决定于电势零点的选取D.电势的正负决定于带电体所带电荷的正负,带正电的物体周围的电势一定是正的,带负电的物体的周围的电势一定为负23.若两块无限大均匀带电平行平板的电荷面密度分别为び和ー。,则两平板之间的电场强度和两平板之外的电场强度大小分别为（）A.（Jど。'0B.2,2%び2£〇C.¢7!0D.2,0£〇2/24.在载有电流为/、半径为a的圆电流的中心,磁感应强度5大小和方向为（A,大小为8=必ー,方向垂直于圆平面，电流和磁感应强度成右手螺旋B.大小为B=ムし,方向垂直于圆平面，电流和磁感应强度成左手螺旋C,大小为8=幺し,方向垂直于圆平面,电流和磁感应强度成左手螺旋D.大小为8=晟一,方向垂直于圆平面,电流和磁感应强度成右手螺旋25.下列叙述中,正确的是（）A.载流密绕长直螺线管内充满磁介质后,管内的磁感应强度一定增强

28B.载流密绕长直螺线管内充满顺磁质后,管内的磁感应强度将显著增强C.载流密绕长直螺线管内充满抗磁质后,管内的磁感强应度将显著减弱D.载流密绕长直螺线管内充满铁磁质后,管内的磁感应强度将显著增强23.导线元出在磁感应强度为5的磁场中以速度0运动时,其上的动生电动势为dCj=（rxB）-d/（）A,当0与d，垂直时,一定有超=o8d/B.当0与B垂直时,一定有d£,=o8d/C.当d/与5垂直时,一定有d&=o8d/D.只有在0、5和d/三者相互垂直时,オ有遊=o8d/或亚,=一。8出27.在正六边形的顶角上,相间放置电荷相等的正负点电荷,则中心处（）A.电势为零,电场强度不为零B,电势不为零,电场强度为零C.电势为零，电场强度也为零D,电势不为零，电场强度也不为零28.如题28图所示,负的点电荷＜y的电场中有ス、8两点.下面的说法正确的是（）A.点8场强的大小比点ス的小,点8的电势比点ス的髙B.点8场强的大小比点ス的小,点8的电势比点ス的低C.点8场强的大小比点ス的大,点8的电势比点ス的低D.点8场强的大小比点ス的大,点8的电势比点ス的髙—」_2O-题28图29.两根长直导线平行放置在真空中,如题29图所示,流出纸面的电流为2ハ流进纸面的电流为/,两电流均为稳恒电流。则图示各条闭合回路的磁感应强度3的环流为（）A.03d=2ルO/B.5=40/C.レ3也=ル0/D.,3（/=ール。/

29题29图30.如题30图所示,无限长导线弯成平面曲线M4C8N,4C8是半径为R的半圆周,圆心。和Mス、8N在一条直线上.若流过导线的电流为ハ则圆心。处的磁感应强度B的大小A.肛nRし・4R题30图A.动量和能量均改变C.动量不变但能量变化B,动量变化但能量不变D,动量和能量均不变31.帯电粒子进入稳恒磁场后,其（）32.尺寸相同的铜环和铝环,穿过它们所围面积的磁通量的变化率相同.设铜环上的感应电动势和感应电流分别为6和ム,铝环上的感应电动势和感应电流分别为当和/2,则（）A.£"]=E2,ム=I2B.Ex>E2tム>12C.Ex—E2,ム>I2D.E{>E2,I】=I233.处于静电场中的平面E和曲面Sユ有共同的边界,则（）A,穿过平面耳的电场强度通量比穿过曲面S2的电场强度通量大B.穿过平面£的电场强度通量与穿过曲面$2的电场强度通量相等C,穿过平面S1的电场强度通量比穿过曲面S2的电场强度通量小D.若电场是匀强的,穿过平面£的电场强度通量与穿过曲面§2的电场强度通量相等，否则不相等34.一半径为R的均匀带电圆环,所带电荷为4,环心处的电场强度大小和电势分别为（）A.E=—L,K=—B.£=0,K=04%£07?-4兀ど07?

30C.E=—L,r=0D.£=0,V=—^—4兀£〇??一4兀£〇ス35.如题35图所示,在磁感应强度为3的匀强磁场中,有一半径为H的圆环,圆环平面的法线方向与磁感应强度ペ的夹角为仇则通过以圆环为边界的曲面的磁通量为（）A.0=nR1BB.①二成2Bsin6C.（P=2nRBcosffD.の=成25cos。题35图36.通过线圈的磁通量随时间变化的规律为の=6/+7/+1,磁通量的单位为韦伯。当f=2.0s时,线圈中的感应电动势的大小为（）A.14伏特B.31伏特C.41伏特D.51伏特37.如题37图所示,半圆周和直径组成的封闭导线,处在垂直于匀强磁场的平面内.磁场的磁感应强度的大小为B,直径AB长为1.如果线圈以速度0在线圈所在平面内平动,0与4B的夹角为。,则（）A.线圈上的感应电动势为零,N3间的感应电动势E"=OB/sin6B.线圈上的感应电动势为零，AB间的感应电动势ん.=vBlcos0C.线圈上的感应电动势为£=2。引sinのス8间感应电动势为E"=0B/sin。D.线圈上的感应电动势为&=2。引cos。,间感应电动势为E"=d8/cos。XX题37图38.下列叙述中,正确的是（）A.在匀强电场中,两点之间的电势差为零B,电场强度等于零的地方,电势也为零C.电场强度较大的地方,电势也较高

31D.在电场强度为零的空间,电势处处相等38.半径为R的球面上均匀分布电荷ワ,球心处的电势为（）AtiEqR4兀£07?2nc0R39.长度为人半径为a（。＜＜り的密绕长直螺线管,绕N匝线圈,流过线圈的电流为/.管内和管外的磁感应强度大小分别为（）a4M为N1ルN/IaI即N1ルMルMレ・,Lz•\J,/aa40.在闭合导线回路的电阻不变的情况下,下述正确的是（）A.穿过闭合回路所围面积的磁通量最大时,回路中的感应电流最大B.穿过闭合回路所围面积的磁通量变化越快,回路中的感应电流越大C.穿过闭合回路所围面积的磁通量变化越大,回路中的感应电流越大D.穿过闭合回路所围面积的磁通量为零时,回路中的感应电流一定为零41.如题42图所示,一均匀磁场5垂直于纸面向里,长为丄的导线可以无摩擦地在导线上滑动,除电阻R外,导线其他部分电阻不计。当。6以速度。向右运动时,下述说法正确的是（）A.ab上有动生电动势,a端电位高于b端B.在ab上动生电动势大小是8ム/?ひC.电阻及中的电流方向由"向c

32D.在电阻7?上产生的焦耳热等于外カ移动。6所做的功XcXXrXX_bXXXXX>XXXワXRXXXXdaXXxLXX题42图二、填空题1.四个电量已知的点电荷分别置于一矩形的四个顶角上,如题25图所示。此矩形长为0.4m宽为0.3m,则中心〇的电势ビ=«+5pc+-5jic-511c题1图2.如题2图所示，四条互相平行的载流长直导线电流强度均为，,四电流分布在边长为2a的正方形的顶角处,电流方向如图，则正方形中点。的磁感应强度方的大小为。3.如题3图所示，ー无限长直导线通以稳恒电流/,另有一线圈ABCD与导线共面，当线圈以速度リ远离导线运动时，线圈中感应电流的方向为。BA为a的ッ圆弧形的导线,其中通以4中,且磁场方向与导线所在的平面题3图/ハ!।4.如题4图所示，在真空中有一半径CD稳恒电流/,导线置于均匀外磁场3垂直。则该载流导线所受的磁力大小为.

33レXXXXXケXXXXX0XXプXXXXXXXX题4图1.将通有电流强度为，的无限长直导线拆成直角。如题5图所示,则尸点的磁感应强度大2.两个带电粒子的质量比为1：6,电量比为1：2,现以相同的速度垂直磁力线飞入ー均匀磁场,则它们所受的磁场カ之比是.3.如题7图所示,四条互相平行的载流长宜导线电流强度均为1,四电流分布在边长カ2a的正方形的顶角处,电流方向如图,则正方形中点。的磁感应强度8为.0题7图4.在匀强磁场6中,导线abc，以不变的速度0向右运动,若ab=bc=L,折角为氏如题8图所示,则の。两点的电势差。二.xxヽxxXXアーXcXXXXメXxaxx6xx

34三、计算题1.如题1图所示,两个点电荷+g和-3q,相距为&求:1）在它们的连线上电场强度后=0的点与电荷为+ク的点电荷相距多远?2）若选无穷远处电势为零,两点电荷之间电势〃=0的点与电荷为的点电荷相距多远?+q-3g题1图2.如题2图所示,导轨cdef位于方向垂直向纸内且空间均匀与分布的磁场B中，日的大小随时间变化的关系为8=た（ス为正值常数）。长为ノ的金属杆ab以速度u沿X轴正方向匀速滑动，且，=0时位于x=0处。求:⑴任意时刻，穿过abed面的磁通量;⑵任意时刻，回路abed中感应电动势的大小和方向。3.如题3图所示,在匀强磁场垂直的平面内,有一根长ん的铜棒。!绕一端。以0沿逆时针方向作匀角速转动。磁感应强度的方向垂直于纸面向里。设£=0.50m,5=1.0xl0-2T.ty=1007rrads-,»求铜棒中的动生电动势,并比较两端电势的高低。

351.如题4图所示,一半径为R,圆心角为§兀的圆环上均匀分布电荷ー＜7.求圆心处的电场强度E.题4图2.正电荷タ均匀地分布在长度为丄的细棒上.求证在棒的延长线上,距离棒中心为〃处的电场强度的大小为E——Jr.nE04r-£3.如题6图所示,ー细线被弯成半径为R的半圆形,其上部均匀分布有电荷ワ,下部均匀分布电荷ーり.求圆心。处的电场强度E.

361.如题7图所示,两根直导线沿半径方向接入导线圆环上的a、b两点,导线的另一端,在很远的地方与电源相接.求环心。处的磁感应强度B.已知直导线上流过的电流为/.题7图2.如题8图所示,无限长的载流导线被弯成如图所示的平面曲线.求圆心。处的磁感应强度3.已知流过导线的电流为/,圆的半径为R,P处的缝隙极窄,A/尸和PN在一条直线上,OP1MN.题8图电磁学答案ー、选择题l.D2.C3.C4.D5.C6.B7.B8.B9.B10.D

3711.c12.C13.D14.B15.A16.D17.B18.D19.B20.C21.D22.C23.A24.D25.D26.D27.C28.C29.D30.C31.B32.C33.B34.D35.D36.B37.A38.D39.C40.A41.B42.D二、填空题1.02.03.顺时针4.BIy/2a5.6.1:27.08.BlusinB4兀。三、计算题1.设点电荷g所在处为坐标原点。,x轴沿两点电荷的连线.(1)设后=0的点的坐标为x',则E=—セ—F汉4it£0x，24兀£o(x，—d)可得2x'2+2厶’-cP=0另有一解く=丄(、回ール不符合题意,舍去.(2)设坐标x处。=0,则ttq3qU=zC4兀£〇ス4兀£o(d-x)qd-4x_04兀£〇x(d—x)得d-4x=0,x=d/42.1)0=Bxl=ktutI=kult22)e=-^=-2kultdt方向:b-a-dfe(逆时针方向)3.d^=(vx5)-d/

38v=culd£=-colBdlL£oa=\^£~［以Bdl0=--（oBl}2代入数据得£.=—0.3925Vら〉七,。点电势较高。4.解取坐标如图.圆环上电荷线密度的绝对值为え=/—=屈-.如图所示,在シ处取2成2球3dq=-Me,其在环心。处的电场强度dE方向如图,大小为dE=4兀£〇だ4兀£〇??24式£°R由于对称,圆环上的电荷在环心。处的电场强度沿。X方向的分量纥=］狂,=0.在。y方向上d£\=sinOdE=/isinOd。4兀£（）??圆环上的电荷在环心〇处的电场强度沿の方向的分量为广糕/1sin先，7323瓜y巧4nc0R4n品R8n2E0R2圆环上的电荷在环心。处的电场强度为E=E，ド価アJ5.证取坐标如图所示.在棒上ス处取电荷元dワニスdx="dr,其在図RCd/:棒的延长线上,距离中心r的点C处电场强度沿。x轴正向,为

392dx47i£0(r-x)2棒上的电荷在点。处的电场强度沿。x轴的分量为(ヽ律2dr_ス!]'J-J47T£0(r-x)24兀ど〇r_Lr+LI22)AL__q1_4n£a4r2-1}兀£04厂2-1?电场强度的大小为兀ど04戸-I?6.解取坐标如图所示.Qx轴是半圆细线的对称线.如图,取对称的大小相等的正负电荷元,它们在圆心。处的电场强度之和沿。y轴负向.由此可见,所有电荷在圆心。处的电场强度,也一定沿。y轴负向.上半部分带正电荷，电荷线密度为え=纟.在。处取电荷元de7,=2d/=MO,其在圆心tiR处的电场强度dg的大小为d£1=MO4兀£0Aユ4dO4ne0R(2分)dg沿。y方向的分量为d%=-c°se3"膏cose对上面的四分之一圆弧积分,即得上半部分所带的正电荷,在圆心。处的电场强度沿。y方

40向的分量为£,=ーF上一3如9=———同理可得,下半部分所带的负电荷,在圆心。处的电场强度沿の方向的分量与/相同,为E2y_4.4兀£（）/?半圆环上的电荷在圆心0处的电场强度为E=（E,+E2v]j=———j=--j〈リ2アノJ2吗&7t2£0/?26.解含电源的直线电流离环心很远,其在环心的磁感强度可以忽略;环心在沿半径方向的电流的延长线上,此二电流在环心的磁感强度为零.因此环心的磁感应强度仅为两段圆弧电流的磁感应强度之和.圆弧往b和的b并联,a和6之间的电势差びあ=/内=ル&,式中厶和/2分别是圆弧品b和%b上的电流，4和/?2分别是两段圆弧的电阻•电阻与圆弧的弧长成正比,亦即与圆弧所对的张角成正比,因此有厶a=厶（2兀―a）圆弧々カ和弦あ上的电流在环心处。的磁场均垂直于纸面.以垂直纸面向里为正方向，环心。处的磁感应强度为

41〇_a*ル〇,12兀一a〃（厶D-AA2n2R2n2R=盥・［厶a—/2（2兀一a）］将/”=ム（2兀-a）代入上式,可得环心。处的磁感应强度5=08.解可以将圆心。处的磁感应强度3,看成为无限长载流直线的磁感应强度用和圆电流的磁感应强度と的叠加.用的方向垂直于纸面向外,场的方向垂直于纸面向里.以垂直于纸面向里为正方向,有B、=辿2nRM1ー、选择题1.有一弹簧振子沿X轴方向运动,A子过ス=—处且向X轴负方向运动2」兀A.x—Acos—t2金ーP1N8,=丝22R1+与.;啜振动波动光学平衡位置在x=0处,周期为ブ,振幅为ス,f=0时振,其运动方程可以表示为（）A27tB.x=—cos—t2TC.x=Acos（—-）D.x=Acos（——I—）2.ー质点沿x轴作简谐振动,振幅为ス,，=0时,该质点的位移为ーー,且向ス轴负方向2运动。代表该时刻该简谐振动的旋转矢量图为（）

42A.B.C.D.2.ー质点作简谐振动,其振动方程为x=6cos（7rt+1）cm。某时刻它在x=3&cm处,且向x轴负方向运动,它要重新回到该位置,至少需要经历的时间为（）A.IsB.1.5sC.2sD.3s1jr4.波线上48两点相距くm,B点的相位比ス点滞后セ,波的频率为2Hz,则波速为（）36A.8ms'1B.—m-s'1C.2ms_1D.—m-s'1335.已知一平面简谐波的波动方程为ヅ=力cos（S・法），（。カ为正值）,则（）A,波的频率为aB.波的传播速度为-aC.波长为とD.波的周期为三ba6.一平面简谐波在均匀弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时该质元的（）A.动能为零，势能最大B.动能最大,势能为零C.动能最大,势能最大D.动能为零，势能为零7.自然光以布儒斯特角入射到透明介质的表面时，下面叙述中，正确的是（）A.反射光线和折射光线互相垂直8.反射光线和入射光线互相垂直C.折射光线是线偏振光D.反射光的光振动平行于入射平面8.三个偏振片《E和ん依次堆叠在ー起,［和ん的偏振化方向互相垂直,鸟和今的偏振

43化方向间的夹角为30°。强度为/〇的自然光垂直入射偏振片ス、£和鸟,若不考虑偏振片的吸收和反射,则通过第三个偏振片的光强为（）A,0B3,0C3ムD4328168.ー竖直悬挂的弹簧振子原来处于静止状态,用力将振子下拉0.02m后静止释放,使之作简谐振动,并测得振动周期为0.2s,设向下为x轴正方向,则其振动表达式为（）A.X=0.02cos(107lf+71)B.x=0.02cos(0.4ti?+7r)C.x=0.02cos0.4兀/D.x=0.02cos1071/10.ー质点作简谐振动（用余弦函数表达），若将振动速度处于正最大值的某时刻取作，=0,则振动初相ジ为（）A.B.0C.-D.n2211.有二个弹簧振子系统，都在作振幅相同的简谐振动，二个轻弹簧的劲度系数え相同,但振子的质量不同。则二个系统振动的机械能是（）A,振子质量大的振动的机械能大B.振子质量小的振动的机械能大C.二个系统振动的机械能相同D.不一定12.一列沿x轴正向传播的平面简谐波，周期为0.5s,波长为2m。则在原点处质点的振动相位传到x=4m处所需要的时间为（）A.0.5sB.IsC.2sD.4s13.频率为500Hz的波，其波速为360m。ーI相位差为一的两点的波程差为（）3…211500…A.0.12mB,一mC.mD.0.24m兀n14.在光栅的夫琅禾费衍射实验中,一平面单色光垂直入射在光栅常数为3.6xl0-6m的光栅±,第三级明纹出现在a=30°处,则此光的波长为（）A.400nmB.500nmC.600nmD.700nm15.光强为/〇的自然光依次通过两个偏振片々,£,若4鸟的偏振化方向夹角a=30°,则透射光的强度/为（）

44A.久4同B.2-4C.—83LD.—2816.ー质点作简谐振动,周期是T,则质点从平衡点运动到振幅一半的位置处所需要的最短TA.—12B.~6「TC.—4TD.—217.有两个谐振动（沿x轴振动）,振动方程分别为*=4]cos”?、x2=A2coscot,J2<4其合振动振幅为（B.A=A1-A218.有两个弹簧振子,D.A=yjJ,2—A2它们的质量分别为町和ル,,劲度系数分别为ん和ス2，则其振动的频率一定相等的情况是B.=m2k2C.mx=冽2,ムCk2D,叫D吗,ム=k219.平面简谐波方程为ヅ="cos（④ー竺）中，ー竺表示（A・波源振动位相B.波源振动初位相C.x处质点振动位相D.x处质点振动初位相20.两相干波源号和S2,相距为ヨ2,其初相位相同,且振幅均为LOxlO.m,则在波源E和Sユ连线的中垂线上,任意一点，两列波叠加后的振幅为（A.0B.1.0xl0-2mC.exl(T2mD.2.0xl02m21.将波长为4的平行单色光垂直入射到宽度为a的单缝上，若对应于衍射花样的第一级暗条纹中心的衍射角为タ=看，缝宽度a的大小为（）A.0.5/1C.22D.3222.光线由折射率为々的媒介入射到折射率为〃2的媒介,布儒斯特角な满足（

45A.sin/0=B.sini0——=■C.tani0=—D.tani0-23.ー质点做简谐运动,若将振动速度处于正最大值的时刻取作，=0,则振动初相タ为（）A.——B.0C.—D.712224.对做简谐运动的弹簧振子,下列说法正确的是（）A,加速度大小与位移成正比,加速度方向与位移方向相同B,加速度方向恒指向平衡位置C,振幅仅决定于，=0时刻物体的初始位移D.振动频率和振动的初始条件有关25.两波源发出的波相互干涉的必要条件是:两波源（）A.频率相同、振动方向相同、相位差恒定B.频率相同、振幅相同、相位差恒定C.发出的波传播方向相同、振动方向相同、振幅相同D.发出的波传播方向相同、频率相同、相位差恒定26.已知一平面简谐波的表达式为ヅ=/（^（。，一法），a,ら是正值,则（）A・波的频率aB.波的传播速度bC.波长为一D.波的周期——ba27,在杨氏双缝干涉实验中，若双缝间的距离稍微增大一点,其他条件不变,则干涉条纹将（）A.变密B.变稀C.不变D.消失28.在单缝夫琅禾费衍射中,单缝宽度为2000nm,入射光的波长为500nm.对于衍射角为30°的衍射光而言,单缝处波面被划分成半波带的数目为（）A.2B.3C.4D.529,在照相机镜头的玻璃上均匀涂有一层折射率为〃小于玻璃的介质膜，以增强某一波长为丸的透射光强度。假若光线垂直入射,则介质膜最小厚度应为（）nIn3〃4〃

4630.ー质点做简谐运动,其运动方程为x=0.02cos（m+§）.该简谐运动的周期和初相分别为（）A.2s,—B.4s,—C.2s,D.4s,333331.一物体做简谐运动,振幅为メ.在起始时刻质点的位移为メ,且向。x轴的正向运动.代2表起始时刻该简谐运动的旋转矢量图为（）A.B.C.D.32.下列叙述正确的是（）A.机械振动ー定能产生机械波B.波函数中的坐标原点一定要设在波源上C,波动传播的是运动状态和能量D.振动的速度与波的传播速度大小相等33.波的能量随平面简谐波传播,下列几种说法正确的是（）A.因简谐波传播道德各介质质元作简谐振动,故能量不变B.因介质在平衡位置时动能和势能最大,所以其总能量也最大C,各介质质元在平衡位置处动能最大势能最小D.各介质质元在最大位移处势能最大,动能最小34.用波长为650nm的红光作杨氏双缝干涉实验。已知两狭缝相距l（f4m,从屏幕上量得两相邻亮纹间距为1cm,则狭缝到屏幕间的距离为（）A.3.0mB.1.5mC.2mD.Im35,在单缝的夫琅禾弗衍射中。当单缝在单缝所在的平面内沿着单缝的垂直方向做微小移动时,其衍射花样一定会（）A.沿着单缝移动的方向移动B.逆着单缝移动的方向移动C.没有变化D.中央不变,衍射花样变化

4736.一束平行白光垂直照射到透射光栅上,所得到的ー级光谱按衍射角从小到大排列的顺序是（）A,紫黄红B.红紫黄C.黄红紫D.红黄紫37.一物体做简谐运动,其运动方程为x=/cos（&+—）.在，=一时,物体振动的加速度为44（）A.--sflAarB.-41AarC.--\[3AafD.丄ノ，んザ222238.ー质点做简谐运动，周期是ブ,该质点从平衡位置运动到x=ー处所需要的最短时间是2（）,TcTcTへTA.—B.—C.—D.—1264239.一平面简谐波通过两种不同的均匀介质时,不会变化的物理量是（）A,波长和频率B.波速和频率C,波长和波速D.频率和周期40.波线上ス、8两点相距一m,8点的相位比ス点滞后ー,波的频率为2Hz,则波速为36（）A.8ms-1B.—m-s-1C.2m-s-'D.—ms-1341.如题16图所示,在杨氏双缝干涉实验中,屏幕E上的尸处是明纹.若将缝S2盖住,并在S,,S2连线的垂直平分面上放一平面反射镜M,其它条件不变，则此时（）A.尸处仍为明纹;B.尸处为暗纹;C.尸处光强介于明、暗纹之间;D,屏幕E上无干涉条纹.题16图42.波长为550nm的单色光垂直入射到光栅常量为2x10^m的光栅上,能够观察到的谱线的最高级次为（）A.2B.3C.4D.5T43.一物体做简谐运动,其运动方程为ス=ス馍5（鯉+9）.在・=5时,物体振动的速度为A.-AcocoscpB.スのcos夕C,一ス〃7sin9D.J69sin（p44.ー质点同时参与两个同方向同频率的简谐振动:xi=2X102cos（—t+—）m,x2=4X62102cos（Xt+三）m.质点合振动的振幅为（）62A.2X102mB.4X10mC.6X10mD.8XI021n45.两个质点沿。x轴做振幅、频率皆相同的简谐运动,当第一个质点处于平衡位置且向。x轴负向运动时,第二质点在ス=一ー处且向3轴负向运动,则这两个简谐运动的相位差82

48为（）A.—B.—C.—D.—236646.一平面简谐波在弹性介质中传播,某ー时刻介质中一质点正处于平衡位置,此时该质（）A.动能为零,势能最大B,动能为零,势能为零C.动能最大,势能最大D.动能最大,势能为零47.ー频率为レ的驻波,其相邻两波节间的距离为",则形成该驻波的两列波的波长和波速分别是（）A.d,vdB.2d,vdC.d,2vdD.2d,2vd48.真空中波长为4的单色光,在折射率为〃的透明介质中,从点ス沿某路径传播到点8,其相位的变化为3兀,则路径ス8的光程为（）A.1.52B.1.5〃丸C.32D.ゼ4n49.两个偏振片叠在ー起,它们偏振化方向之间的夹角为30°.当自然光入射时，出射光强与入射光强之比为（）A.-B.-C.-D.-844850.对做简谐运动的物体,下列说法正确的是（）A.物体位于平衡位置且向Ox轴负向运动时,速度和加速度都为零B.物体位于平衡位置且向Ox轴正向运动时,速度最大,加速度为零C.物体位于负向最大位移时,速度和加速度都达到最大值D.物体位于正向最大位移时,速度最大,加速度为零51.ー弹簧振子做简谐运动.当位移为振幅的一半时,振动系统的势能为总能量的（A.52.ー简谐波的波动方程为:y=0.03cos67i(/+0.01x),单位统ー在“SI”中,则()A,其振幅为3mB.周期为丄秒3C,波长为10m/sD,波沿x轴正向传播53.一平面简谐波在弹性介质中传播,介质中某质点从最大位移返回平衡位置的过程中()A,它的势能转换成动能B.它的动能转换成势能C.它的能量逐渐增加D.它的能量逐渐减少54.在驻波中,相邻两个波节之间各质点的振动()A.振幅相同,相位相同B.振幅相同,相位不同C,振幅不同,相位相同D,振幅不同,相位不同

4951.波长为;I的平行单色光垂直入射到宽度为b的单缝上,衍射图样中第一级暗纹的衍射角为30°,则单缝宽度b的大小为()A.—B.2C.22D.32256.一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直照射到偏振片上,若以入射光为轴旋转偏振片,测得出射光强的最大值是最小值的5倍,则在该人射光中，自然光与线偏振光的光强之比为()A.-B.-C.1D.242二、填空题7T1.质点做简谐振动,其振动方程为:x=6.0cos(2n/+-)1单位统ー在(SI)中,则该振4动周期T=s.2.真空中波长为550nm的黄绿光射入折射率为1.52的玻璃中。则该光在玻璃中波长为。三、计算题1.用钠光(2=589.3nm)垂直照射到某光栅上,测得第三级光谱衍射角为60°。1)若换用另一光源测得其第二级光谱的衍射角为30°,求后一光源发光的波长。2）若以白光（400nmu760nm）照射在该光栅上,求其第二级光谱的张角。2.一束平行光垂直入射到某个光栅上,该光束有两种波长的光,4=440nm,4=660nm0实验发现,两种波长的谱线（不计中央明纹）第二次重合于衍射角6=60。的方向上.求此光栅的光栅常数3.用一束具有两种波长的平行光垂直入射在光栅上，4=600nm,4=400nm,发现距中央明纹5cm处ノ光的第え级主极大和し光的第（4+1）级主极大相重合,放置在光栅与屏之间的透镜的焦距/=50cm,求:

501）上述ん值;2）光栅常数ん4.ー质量为0.25kg的物体,在弹性力作用下沿。x轴做简谐运动,弹簧的劲度系数ん=25NmT.求:1）振动的周期和角频率;2）如果振幅ス=2x10-m,在，=0时物体位于x（,=-lxl（r2m处,且向。x轴正向运动，求简谐运动方程.5.三块偏振片叠在ー起,第二块偏振片与第一块偏振片偏振化方向之间的夹角为45°,第三块偏振片与第二块偏振片偏振化方向之间的夹角亦为45°.一束光强为/〇的自然光垂直入射到第一块偏振片上.求透过每ー块偏振片后的光强.6.波长ス=500nm的绿色平行光,垂直入射到缝宽b=0.5mm的单缝上.缝后放ー焦距2m的透镜.求:1）透镜的焦平面上中央明纹的宽度;2）若缝宽变为0.51mm,中央明纹宽度减小多少?7.在单缝夫琅禾费衍射实验中,用波长ん=650nm的平行光垂直入射到单缝上,已知透镜焦距/=

512.0m,测得第二级暗纹距中央明纹中心3.2mm.再用波长为る的单色光做实验,测得第三级暗纹距中央明纹中心4.5mm.求缝宽6和波长る.7.一束具有两种波长ス和ム的平行光垂直入射到光栅上,在屏上将产生对应上述波长的两组条纹.已知4=450nm1ム=600nm.求:1）波长为よ的第4级明纹与波长为ム的第几级明纹重合;

522)若重合处对应的衍射角e=60°»则光栅常数d为多少.振动波动光学答案ー、选择题7.B8.B9.D10.A1.D2.B3.B4.A5.D6.C11.C12.B13.A14.C21.C22.D23.A24.B15.D16.A25.A26.D17.A18.A19.27.A28.C29.31.C32.C33.B34.B35.C36.A37.B38.A39.41.B42.B43.D44.C45.C46.C47.D48.A49.DI20.D(30.AD40.A50.B51.A52.B53.C54.C55.C56.B二、填空题1.12.361.8nm三、计算题1.解:⑴光栅方程dsinff=kA,3/1sin，,2Ta=sinダ8=60°ダ=30°32_2/1'sin0sinO'2=510.3nm32sin。=2041.4nm^=sin,(2X400/2041.4)(zl=400nm)02=sini(2X760/2041.4)(2=760nm)白光第二级光谱的张角a。=名ーん=25°2.解:由光栅方程dsin。=左スdsin(px=ム4dsing=k2A2

53sin-1_ム4_k}x440_2k{sin(p2k2A2k2x6603k2当两谱线重合时有6=6两谱线第二次重合即是ん6—=——，k\=6tん2=4k24由光栅公式可知イsin60°=6ん.62,_6d==3.05X10sin6001.解:(1)光栅方程Tsin6=わ1由题意ス的k级与る的(%+1)级谱线相重合,有dsin6=ム4,dsin8=(左+1)ル,/LkA\=(Hl)A2k-=-4一4代入数据得k=2Y(2)6很小时,sin。=tan8=—fx=fsin0=kf'd=/X代入数据得J=1.2xl0-5m4.解(1)振动的角频率和周期分别为rp2712,71ムCQT=—=—s=0.628sco10Adrads_1=10rad-s-10.25—A-A20(2)x0=-1x10-2m=——.t-谐运动的旋转矢量的位置如图.2兀(0=.=0时,物体jZ简由图可得'/

54x=4cos(or+夕)=2xl0-2cos(10r--)式中X的单位为m,f的单位为s.5,解自然光透过第一块偏振片后的光强为12透过第二块偏振片后的光强为L=I.cos245°=ム^os245°=ム2'24透过第三块偏振片后的光强为ム=Lcos245°=—cos245°=—コユ486.解(1)在透镜的焦平面上,中央明纹的宽度为/0=2-/=2x^^-x2m=4.00x1O-3m0b0.5X103(2)若缝宽变为0.51mm,则中央明纹的宽度为=2x500x10：0.51X10-3x2=3.92x10-3Z〇-Z〇=(3.92—4.00)X107m=_gxl0_5m中央明纹宽度减小了8x10-5m.6.解用波长为ん=650nm的平行光垂直入射到单缝上,焦面上二级暗纹到中央明纹中心的距离为由此可得,单缝的缝宽为m=8.13xl0-4m2/2,=2x2x650x10：xl23.2x10-3用波长为42的单色平行光垂直入射到单缝上，三级暗纹到中央明纹中心的距离为ち3由此可得,波长为

554.5x10-3x0.813x10-33x2m=6.09x1〇ー'7m6.解（1）设波长为4的平行光垂直照射光栅的第4级明纹,与波长为ム的平行光垂直照射光栅的第〃［级明纹重合,则根据光栅方程S+6'）sin0=スス,可得421=〃兄4214x450ヽm=——L==32,600即波长为ム的第3级明纹与波长为4的第4级明纹重合.（2）若重合处对应的衍射角。=60°,则光栅常数为L,,kA444x450x10-9Cハ。1n_6sin0sin600sin60°b+b==-=m=2.08xl06m近代物理学ー、选择题1.ー个物体高速运动,其动能和静能相等。则物体的相对论质量和静质量的比值是（）A.1B.2C.3D.42.频率为ソ的光子射到金属表面时,金属释放出最大初动能为£厶〇的光电子,则该金属的截止频率为（ん为普朗克常数）（）A.VB.生C.レー&D.0hh3.ー静止质量为m0的粒子相对于惯性系K以u=0.8c（c为光速）的速率运动,则相对于K系该粒子的动能为（）A.—mocB.ymocC.—mocD.—moc4.大量处在第3激发态的氢原子向低能态跃迁时,可能产生的谱线条数是（）A.6条B.5条C.4条D.3条5.在光电效应实验中,从金属表面逸出的光电子的最大初动能取决于（）

56A.入射光的强度和红限B.入射光的强度和金属的逸出功C.入射光的频率和光照时间D,入射光的频率和金属的逸出功6.ー火箭相对于地球以0.8c运动,火箭向前发出ー个光子,光子相对于火箭的速度为%则光子相对于地球的速度为（A.0.2cB.0.8cC.cD.1.8c7.第一束单色光的波长4=600nm,其光子的动量为0,第二束单色光的光子动量为P2=L5p,则第二束光的波长る为（B.400nmD.900nmA.300nmC.800nm8.不确定关系式AX•屮x2人表示在X方向上（）A,粒子位置不能准确确定B.粒子动量不能准确确定C,粒子位置和动量都不能准确确定D,粒子位置和动量不能同时准确确定9.ー静止质量为外的粒子相对于惯性系S以速率〃运动,则在S系中该粒子的质量为A.—mnuB.—muC.meD.me-mac2210.宇宙飞船相对于地面以速度0作匀速直线运动.某ー时刻飞船头部向其尾部发出一光讯号,经过时间△£（飞船上的钟）后,被尾部的接收器收到.则飞船的固有长度为（）A.c'tB.0△/11.用频率为レ的单色光照射某种金属时,逸出光电子的最大动能为线:若改用频率为2レ的单色光照射此金属,则逸出光电子的最大处动能为（）A.2耳B.2hv—EkC.hv-EkD.hv+Ek

5710.下列几种说法,正确的是（（1）所有惯性系对物理基本规律都是等价的（2）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度都相同A.只有（1）、（2）是正确的B.（3）是正确的C.只有（2）、（3）是正确的D.三种说法都是正确的11.惯性系S’相对于S系沿。x轴以速度号运动.在S’中,点尸先后发生了两个事件,用固定于该系的钟测出两事件的时间间隔为乙而用固定于S系的钟测出两事件的时间间隔为12.某单色光的波长为ん则此光子的能量为（）hへhehA.—B.0C.—D.一cAAA,13.一静止质量为的粒子相对于惯性系K以v=0.8c（c为光速）的速率运动,则相对于K系该粒子的动能为（）A.一nigC^B.5moe-「52n82C.-maCD.-maC3316.惯性系S’相对于S系沿Ox轴以速度v运动.设在S,中沿Ox轴上放置ー细杆,从S系测得细杆的长度为从S'系测得细杆的长度为/',则（）17.当单色光照射到金属表面产生光电效应时,已知此金属的逸出功为ス,则该单色光的波

58长一定要满足的条件是(加一スス一/ZCB.D.AC7A/IC<-<-ススA.C16.在狭义相对论中,下列说法中正确的是()(1)一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光束。(2)质量、长度、时间的测量结果都随物体与观察者的相对运动状态而改变。(3)在ー惯性系中发生一同一时刻、不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的。(4)惯性系中的观察者观察ー个与他作匀速相对运动的时钟时,会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些。A.(1),(3),(4)B.(1),(2),(4)C.(1),(2),(3)D.(2),(3),(4)19.一电子在加速器中被加速后,其动能和静能相等,此时它的速度为()1V2V31A.—cB.cC.cD.-c222420.一个光子的波长与一个电子德布罗意波的波长相等,则()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,光子的动量为零21.根据天体物理学的观察和推算,宇宙正在膨胀，太空中的天体都离开我们的星球而去。假定在地球参考系上观察到ー颗脉冲星(发出周期性脉冲无线电波的星)的脉冲周期为0.50s,且这颗星正在以运行速度0.8c离我们而去。那么这颗星的固有脉冲周期应是()A.0.10sB.0.30sC.0.50sD.0.83s22.某粒子在加速器中被加速,当其质量为静质量4倍时,其动能为静能的()A.2倍B.3倍C.4倍D.5倍23.不确定关系式2〃表示在Ox方向上()A.粒子的位置不能确定B.粒子的动量不能确定

59C.粒子的位置和动量都不能确定D,粒子的位置和动量不能同时确定二、填空题1.ル子是一种不稳定的粒子,静止时它的平均寿命是2.15xlO"s。在某实验室内新产生的4子运动速度为0.8c,则在实验室测量得到的ZZ子寿命为s。2.静止质量为1.6kg的物体相对于惯性系K以0.6c（c为光速）的速率运动时,相对于K系,它的运动质量为kg.3.实验室测得一粒子的质量为静质量的5倍，则实验室测得粒子的动能是它的静止能量的倍。4.已知某金属的逸出功为ル，用频率为匕的光子照射该金属能产生光电效应，则该金属的红限频率レ〇=.5.根据波尔氢原子理论,若大量氢原子处于主量子数〃=5的激发态,跃迁辐射的谱线可以有条.6.在电子单缝衍射实验中，若缝宽为a=0.1nm,电子束垂直射在单缝上,则衍射电子横向动量的最小不确定量"=kgm/s.7.微观粒子具有波粒二象性。当某ー微观粒子的动量为タ时，其德布罗意波长え二.8.当原子从ー个较高能量当的定态跃迁到另ー个较低能量用的定态时,原子辐射出的光的频率为.近代物理答案ー、选择题I.B2.C3.B4.A5.D6.C7.B8.D9.D10.AII.D12.D13.B14.C15.B16.D17.A18.B19.C20.C21.B22.B23.D

60二、填空题1.3.58X10-6“ル2.23.44.—h5.106.6.63x10-247.-8.E「E\ph