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华北电力大学_15-16__学年第_2_学期考试试卷(AB)课程名称大学物理J（1）课程编号00900052考核日期时间7.1
专业班级创新班级需要份数送交日期
考试方式闭卷试卷页数3AB卷齐全是
命题教师试题库主任签字备注
一、选择题(每题3分共15分)
1、一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,则()
(A)它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变
(B)它受到的轨道的作用力的大小不断增加
(C)它受到的合外力大小变化,方向永远指向圆心
(D)它受到的合外力大小不变,其速率不断增加
2、一刚体由匀质细杆和匀质球体两部分构成，杆在球体直径的延长线上，如图所示．球体的半径为R，杆长为2R，杆和球体的质量均为m．若杆对通过其中点O1，与杆垂直的轴的转动惯量为J1，球体对通过球心O2的转动惯量为J2，则整个刚体对通过杆与球体的固结点O且与杆垂直的轴的转动惯量为（）(A)J＝J1＋J2．
(B)J＝m R2＋m R2．
(C)J＝(J1＋m R2)＋(J2＋m R2)．
(D)J＝[J1＋m(2R)2]＋[J2＋m(2R)2]．
3、已知某简谐振动的振动曲线如图3所示，位移的单位为米，时间单位为秒，则此简谐振动的振动方程为（）
(A)(B)
(C)(D)
4、处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，则它们()
(A)温度，压强均不相同(B)温度相同，但氦气压强大于氮气的压强
(C)温度，压强都相同(D)温度相同，但氦气压强小于氮气的压强
5、如图所示，两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L，夹在两
块平面晶体的中间，形成空气劈形膜，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条
纹，如果滚柱之间的距离L变小，则在L范围内干涉条纹的（）
（A）数目不变，间距变小（B）数目减小，间距不变
（C）数目减小，间距变大（D）数目增加，间距变小
二、填空题（每题3分共15分）
6、一块水平木板上放一砝码，砝码的质量m＝0.2k g，手扶木板保持水平，托着砝
码使之在竖直平面内做半径R＝0.5m的匀速率圆周运动，速率v=1m/s．当砝码与
木板一起运动到图示位置时，砝码受到木板的支持力为________________．
7、一质点在O x轴上的A、B之间作简谐运动，
O为平衡位置，质点每秒往返三次，若分别以
x1、x2为起始位置，则它们的振动方程为：
（1）；（2）。
8、一定量的理想气体从同一初态出发，分别经两个准静态过程和，
点的压强为，点的体积为，如图所示，若两个过程中系统吸收的热量相
同，则该气体的_________________。
9、在双缝干涉实验中，已知屏与双缝间距，双缝间距离，设入射光波长，如果用折射率分别是和的两块厚度均为的薄玻璃片覆盖在两缝上，则干涉条纹将向折射率的方向移动（填大或小），条纹间距（如何变化）。
10、观察者甲以的匀速相对于静止的观察者乙运动，若甲携带一长度L，截面积为S，质量为m的棒，这根棒安放在运动方向上，则乙测得的此棒的密度为_______________。
三、计算题（共70分）
11、（本题10分）质量为1.5k g的物体被竖直上抛，初速度为60m/s，物体受到的空气阻力数值与其速率成正比，，，求物体升达最高点所需的时间及上升的最大高度．
12、（本题10分）一质量为20.0k g的小孩，站在一半径为3.00m、转动惯量为450k g·m2的静止水平转台的边缘上，此转台可绕通过转台中心的竖直轴转动，转台与轴间的摩擦不计.如果此小孩相对转台以1.00m·s －1的速率沿转台边缘行走。
求：（1）转台的角速率有多大？
（2）当小孩相对转台走过一圈时，转台转过多少角度？
13、（本题10分）(1)一列波长为的平面简谐波沿X轴正方向传播。
已知
在处振动方程y=A c o s t。
（1）试写出该平面简谐波的波动方程；
（2）如果在上述波的波线上处放一和波线相垂直的波
密介质反射面，如图，假设反射波的振幅仍为，试求反射波方程；
（3）求入射波函数和反射波函数形成的驻波方程。
14、（本题10分）图中，Ⅰ、Ⅱ两条曲线分别是两种不同气体（氢气和
氧气）在同一温度下的麦克斯韦分子速率分布曲线。
试由图中数据求：
（1）氢气分子和氧气分子的最概然速率；（2）两种气体所处的温度；（3）
若图中Ⅰ、Ⅱ分别表示氢气在不同温度下的麦克斯韦分子速率分布曲线，
那么那条曲线的气体温度较高？
15、（本题10分）1m o l单原子分子理想气体的循环过程如T－V图所示，其
中c点的温度为T c=600K．试求：
(1)a b、b c、c a各个过程系统吸收的热量；
(2)经一循环系统所作的净功；
(3)循环的效率．
16、（本题10分）波长为500n m的单色光，当以30º入射角斜入射到光栅上时，发现中央主极大位置变为正入射时第二级主极大位置，若光栅透光部m m.（1）求光栅常数d=？（2）正入射时，整个屏幕能看到哪几条光谱？
17、（本题5分）两偏振片A和B 如图放置，两者的偏振化方向成角，设入射光线是线
偏振光，它的振动方向与A的偏振化方向相同，试求：同一强度入射光分别从装置的左边及
右边入射时，透射光的强度之比.
A B
18、（本题5分）已知一粒子的静质量为m0，其固有寿命是实验室测得寿命的，求此粒子的动能。
大学物理J（1）试卷解答（A）
一、选择题（每题3分共15分）
1-5：B CCCA
二、填空题（每题3分共15分）
6、1.68N
7、；】
8、
9、大，不变
10、2.78
三、计算题：（共70分）
11、解以竖直向上为y坐标正向，应用牛顿第二定律得物体运动方程为
物体达到最高点时，，初始条件：时，，将上式分离变量并积分：
得
由于，代入(1)式，得
根据始末条件，分离变量并积分：
得
12、解：（1）由相对角速度的关系，人相对地面的角速度为
（2分）
由于系统初始是静止的，根据系统的角动量守恒定律，有
（2分）
式中J0为转台对转台中心轴的转动惯量,J1＝m R2为人对转台中心轴的转动惯量.由式(1)、(2)可得转台的角速度为
（1分）
（2）设转台和人相对于地面转过的角度分别为θ0和θ，
由对时间积分可得（2分）
而（2分）
联立可得（1分）
13、解：（1）已知处振动方程：
原点处O点的振动方程：
，
平面简谐波的波动方程：（3分）
（2）反射面处入射波的振动方程：
反射面处反射波的振动方程：（波疏到波密介质，反射波发生相变）反射波的方程：（4分）
（3）由入射方程和可得驻波方程为：
（3分）
14、解：最概然速率公式为。
（1）由图知，曲线Ⅱ的最概然速率为，由于温度一样，而，∴，可判明曲线Ⅰ是氧气、曲线Ⅱ是氢气，氢气的最概然速率为；（2分）
氧气的最概然速率可由比例求出：，
则。
（2分）
（2）通过可求出：。
（3分）
（3）若图中Ⅰ、Ⅱ分别表示氢气在不同温度下的速率分布曲线，由最概然速率公式。
知与成正比，∴曲线Ⅱ的温度较高。
（3分）
15、解：单原子分子的自由度i=3．从图可知，a b是等压过程，
V a/T a=V b/T b，T a=T c=600K
T b=(V b/V a)T a=300K2分
(1)=－6.23×103J(放热)
=3.74×103J(吸热)
Q c a=R T c l n(V a/V c)=3.46×103J(吸热)4分
(2)W=(Q b c+Q c a)－|Q a b|=0.97×103J2分
(3)Q1=Q b c+Q c a，η=W/Q1=13.4%2分16、解：（1）入射角为时光栅相邻两缝对应光线到达屏的光程差为
对于第二级光谱
因该光谱位置为原正入射时中央明纹位置，则
∴
（2）又最高级次对应衍射角.设最高级次为
，即
m a x
最多可能看到3级光谱，4级实际看不到
而
即∴级故实际可以看到光谱线是共5条.
17、解：设入射偏振光的强度为.
从左边入射时，通过A和B透射光的强度分别为
（2分）
从右边入射时，通过B和A透射光的强度分别为
（2分）
两种情况下透射光强度之比为（1分）
18、解：解答及评分标准：
时间收缩：（2分）
粒子的动能表达式（1分）
粒子动能（2分）。