大学物理-大学物理试题
一:选择题（共30分，每小题10分）
1、一个质点在做匀速率圆周运动时
(A) 切向加速度改变，法向加速度也改变．
(B) 切向加速度不变，法向加速度改变．
(C) 切向加速度不变，法向加速度也不变．
(D) 切向加速度改变，法向加速度不变． ［ ］
2、在相对地面静止的坐标系内，A 、B 二船都以2 m/s 速率匀速行驶，A 船沿x 轴正向，B 船沿y 轴正向．今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x 、y 方向单位矢用i 、j 表
示)，那么在A 船上的坐标系中，B 船的速度（以m/s 为单位）为 (A) 2i ＋2j ． (B) -2i ＋2j ．
(C) －2i －2j ． (D) 2i －2j
． ［ ］
3、如图所示两个小球用不能伸长的细软线连接，垂直地跨过固定在地面上、表面光滑的半
径为R 的圆柱，小球B 着地，小球A 的质量为B 的两倍，且恰与圆柱的轴心一样高．由静
止状态轻轻释放A ，当A 球到达地面后，B 球继续上升的最大高度是 (A) R ． (B)
R 3
2 ． (C) R 21． (D) R 31． ［ ］
4、三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体，其分子数密度n 相同，而方均根速率之比为()()()2/122/122/12
::C B A v v v ＝1∶2∶4，则其压强之比A p ∶B p ∶C p 为：
(A) 1∶2∶4． (B) 1∶4∶8．
(C) 1∶4∶16． (D) 4∶2∶1． ［ ］
5、麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A 、B 两部分面积相等，则该图表示
(A) 0v 为最概然速率．
(B) 0v 为平均速率． (C) 0v 为方均根速率． (D) 速率大于和小于0v 的分子数各占一半．
［ ］
6、用余弦函数描述一简谐振子的振动．若其速度～时间（v ～t ）关系曲线如图所示,则振动
的初相位为
(A) π/6. (B) π/3.
(C) π/2. (D) 2π/3.
［ ］
(E) 5π/6.
7、一平面简谐波沿x 轴负方向传播．已知 x = x 0处质点的振动方程为)cos(0φω+=t A y ．若
波速为u ，则此波的表达式为
(A) }]/)([cos{
00φω+--=u x x t A y ． (B) }]/)([cos{
00φω+--=u x x t A y ． (C) }]/)[(cos{
00φω+--=u x x t A y ． (D) }]/)[(cos{
00φω+-+=u x x t A y ． ［ ］
8、如图所示，波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上，经上下两个表面反
射的两束光发生干涉．若薄膜厚度为e ，而且n 1＞n 2＞n 3，则两束反射光在相遇点的相位差
为
(A) 4πn 2 e / λ． (B) 2πn 2 e / λ．
(C) (4πn 2 e / λ) +π． (D) (2πn 2 e / λ) -π． ［ ］
9、在光栅光谱中，假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上，因而实际
上不出现，那么此光栅每个透光缝宽度a 和相邻两缝间不透光部分宽度b 的关系为
(A) a=2
1b ． (B) a=b ． f (v )0 21
--
n 1 3λ
(C) a=2b ． (D) a=3 b ． ［ ］
10、两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过．当其中一偏振片慢慢
转动180°时透射光强度发生的变化为：
(A) 光强单调增加．
(B) 光强先增加，后又减小至零．
(C) 光强先增加，后减小，再增加．
(D) 光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零． ［ ］
一、填空题（共30分）
1、一质量为m 的小球A ，在距离地面某一高度处以速度v 水平抛出，触地后反跳．在抛出
t 秒后小球A 跳回原高度，速度仍沿水平方向，速度大小也与抛出时相同，如图．则小球A
与地面碰撞过程中，地面给它的冲量的方向为________________，
冲量的大小为____________________． （5分）
2、一长为L 的轻质细杆，两端分别固定质量为m 和2m 的小球，此系统在竖直平面内可绕
过中点O 且与杆垂直的水平光滑固定轴(O 轴)转动．开始时杆与水平成60°角，处于静止
状态．无初转速地释放以后，杆球这一刚体系统绕O 轴转动．系统绕O 轴的转动惯量
J ＝____________．释放后，当杆转到水平位置时，刚体受到的合外力矩M ＝______________；
角加速度β ________________． （5分）
3、一定量理想气体，从A 状态 (2p 1，V 1)经历如图所示的直线过程变到B 状态(p 1，2V 1)，
则AB 过程中系统作功W ＝_________；内能改变∆E =_________．（5分）
v
4、一平面简谐波沿x 轴正方向传播，波速u = 100 m/s ，t = 0时刻的波形曲线如图所示．
可知波长λ = ____________； 振幅A = __________；频率ν = ____________． （5分）
5、简谐驻波中，在同一个波节两侧距该波节的距离相同的两个媒质元的振动相
位差是________________． （3分）
6、在双缝干涉实验中，若使两缝之间的距离增大，则屏幕上干涉条纹间距
___________；若使单色光波长减小，则干涉条纹间距_________________．（4分）
7、波长为500 nm(1nm=10−9m)的单色光垂直入射到光栅常数为1.0×10-4 cm 的
平面衍射光栅上，第一级衍射主极大所对应的衍射角ϕ =____________．（3分）
二、计算题（共40分，每小题10分）
1、一根放在水平光滑桌面上的匀质棒，可绕通过其一端的竖直固定光滑轴O 转动．棒的质
量为m = 1.5 kg ，长度为l = 1.0 m ，对轴的转动惯量为J = 23
1ml ．初始时棒静止．今有一水平运动的子弹垂直地射入棒的另一端，并留在棒中，如图所示．子弹的质量为m '= 0.020 kg ，
速率为v = 400 m ·s -1．试问：
p 11 2
-y (m)
(1) 棒开始和子弹一起转动时角速度ω有多大？
(2) 若棒转动时受到大小为M r = 4.0 N ·m 的恒定阻力矩作用，棒能转过多大的角度θ？
2、气缸内贮有36 g 水蒸汽(视为刚性分子理想气体)，经abcda 循环过程如图所示．其中a
－b 、c －d 为等体过程，b －c 为等温过程，d －a 为等压过程．试求：
(1) d －a 过程中水蒸气作的功W da
(2) a －b 过程中水蒸气内能的增量∆E ab
(3) 循环过程水蒸汽作的净功W
(4) 循环效率η
(注：循环效率η＝W /Q 1，W 为循环过程水蒸汽对外作的净功，Q 1为循环过程水蒸汽吸
收的热量，1 atm= 1.013×105 Pa)
3、质量m = 10 g 的小球与轻弹簧组成的振动系统，按)3
18cos(5.0π+π=t x 的规律作自由振动，式中t 以秒作单位，x 以厘米为单位，求
(1) 振动的角频率、周期、振幅和初相；
(2) 振动的速度、加速度的数值表达式；
(3) 振动的能量E ；
(4) 平均动能和平均势能．
4、图示一牛顿环装置，设平凸透镜中心恰好和平玻璃接触，透镜凸表面的曲率半径是R ＝
400 cm ．用某单色平行光垂直入射，观察反射光形成的牛顿环，测得第5个明环的半径是
0.30 cm ．
m , l O v m ' p (atm ) V (L)
(1) 求入射光的波长．
(2) 设图中OA＝1.00 cm，求在半径为OA的范围内可观察到的明环数目．。