浙江大学宁波理工学院2013–2014学年第二学期
《 物理学概论 》课程期末考试试卷(A)
开课分院: 基础部 ,考试形式:闭卷,允许带 计算器 入场 考试日期:2014年 月 日,考试所需时间: 120 分钟
考生姓名 学号 考生所在分院: 专业班级: . 题序 题型 得分 评卷人 一 选择题 (30) 二 判断题 (10) 三 填空题 (30) 四 计算题 (30) 总 分 一、选择题(共15小题,每小题2分,共30分)
1、行星绕太阳的运动中,行星受到太阳有心力作用,则在运动中行星对太阳中心的 [ ]
(A)动量守恒; (B)角动量守恒; (C)动能守恒; (D)势能守恒。
2、对于一个可绕定轴转动的刚体,若忽略摩擦力的存在,请判断下列哪种说法是正确的?
[ ]
(A)刚体匀速转动的条件是合外力为零; (B)刚体加速转动的条件是合外力不为零; (C)刚体匀速转动的条件是合外力矩为零;(D)刚体加速转动的条件是合外力矩为零。 3、两飞轮A、B组成一摩擦啮合器(如图所示)。A通过与B之间的摩擦力矩带动B,则此刚体系在啮合前后 [ ]
(A)角动量改变,动能也改变; (C)角动量不变,动能改变;
(B)角动量改变,动能不改变; (D)角动量不变,动能也不变。
4、关于刚体的转动惯量,下列说法正确的是? [ ]
(A)只与刚体质量有关,与质量的空间分布和轴的位置无关; (B)与刚体的质量和质量的空间分布有光,但与轴的位置无关; (C)与刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置都有关;
(D)只与转轴的位置有关,与刚体的质量和质量的空间分布无关。
5、如图下所示,A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同状态,状态A的温度为TA,状态B的温度为TB,由图可知 [ ]
第 1 页 共 6 页
.考生姓名 学号 考生所在分院: 专业班级: .
(A)TB?2TA (B)TB?4TA (C)TB?6TA (D)TB?8TA
6、在密闭容器中有0.5mol的氧气,温度为T,其内能可表示为 [ ]
5555(A)kT (B)kT (C)RT (D)RT
24247、图中所示的是同一种气体在温度T1、T2下的速率分布曲线,下列正确的是 [ ]
(A)T1?T2 (B)T1?T2 (C)T1?T2 (D)无法确定 8、在热力学过程中,内能、功、热量、熵四个量中下面哪一组量是状态量 [ ]
(A) 内能,熵; (B) 功,内能; (C) 热量,功; (D)热量,熵。 9、B观察者以0.8c(c为真空中的光速)的速度相对于A运动,B带着一根1m长的细杆,杆的取向与运动方 向相同,则A测得此杆的长度为 [ ]
(A)1.67m
(B)0.6m (C)1m
(D)0.8m
10、验证德布罗意物质波假设的是 [ ] (A)光电效应; (B)光的衍射; (C)光的干涉; (D)电子衍射。 11、用一定频率的光照射金属板,下列哪一项决定电子是否逸出? [ ] (A)光的强度; (B)光照时间; (C)板的面积; (D)板的材料。 12、请问在以下物体加速度与位移的关系式中,哪个表示简谐运动? [ ]
(A)a?5x; (B)a?5x2; (C)a??10x; (D)a??10x2。
13、两初相位相同的相干波源发出的平面简谐波,在其叠加区域内,振幅最小的各点到两波源的波程差必定为 [ ]
(A)波长的偶数倍; (B)波长的奇数倍; (C)半波长的偶数倍; (D)半波长的奇数倍。
第 2 页 共 6 页
.考生姓名 学号 考生所在分院: 专业班级: .
14、在相同的时间内,一束波长为?的单色光分别在空气中和玻璃中传播,则有 [ ]
(A)传播的路程相等,走过的光程也相等; (B)传播的路程相等,走过的光程不相等; (C)传播的路程不相等,走过的光程相等; (D)传播的路程不相等,走过的光程也不相等。
15、如图所示,在单缝夫琅禾费衍射实验中,若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移,则屏幕上的衍射条纹将 [ ]
(A)间距变大;
(B)间距变小;
(C)不发生变化; (D)间距不变,但明暗条纹的位置交替变化。
二、判断题(表述正确的,在括号内填“?”,错误的填“×”,共10小题,每小题1分,共10分)
1、我们把做功只与始末位置有关、与路径无关的力称为保守力,重力、万有引力为保守力。[ ]
2、势能是一种与物质位置相关的能量,一定的保守力总是和某种势能相联系,该保守力的功总是等于相应势能的增量。[ ]
3、在一个惯性参照系中不同地点、同时发生的两个事件,在另一个惯性参照系中却是不同时的,这称为“同时的相对性”。[ ]
4、一个物体在持续的外力作用下,它的速度可以无限制地增加。[ ]
5、气体的温度是大量气体分子热运动的统计平均结果,对单个分子而言温度是无意义的。[ ]
6、在光电效应实验中,入射光的强度越大,则截止频率越高。[ ]
7、频率小于20Hz的机械波称为次声波,频率大于20000Hz的机械波称为超声波。[ ] 8、不可能从单一热源吸热并使之完全转化为有用的功,这称为热力学第二定律的开尔文表述。[ ]
9、光的波粒二象性和实物粒子的波粒二象性物理本质是完全相同的。[ ] 10、机械波干涉和衍射和光波的干涉和衍射,从物理原理上看是完全相同的。[ ]
第 3 页 共 6 页
.考生姓名 学号 考生所在分院: 专业班级: .
三、填空题(共8小题,每空格2分,共30分)
???1、一质量为m的质点在Oxy平面上运动,其位置矢量为r?acos?ti?bsin?tj,其中a、
b是正值常量,且a?b,则任意时刻t该质点的速度表达式为 ,质点所受合外力(用矢量表示) ,质点在A?a,0?位置时的动能 。 2、电动机驱动一个转动惯量为50kg?m2的飞轮作定轴转动,这飞轮自静止开始,转速在5秒钟内均匀地增加到4?rad?s?1,则此飞轮的角加速度大小 ,电动机作用于飞轮上力矩大小为 。
3、在以0.8c(c为真空中的光速)相对于地面作匀速直线运动的惯性参考系中观察地面上历时2小时的演唱会,则该演唱会经历的时间变为 分钟。
4、气缸中储存有0.1mol的氧气,温度为270C,压强为1.0?105Pa。若气体经过等温膨胀后体积变为原来体积的两倍,则氧气在该过程中对外所做的功为 ,吸收的热量为 ,内能的变化为 。(已知摩尔气体常数
R?8.31J?mol?K?)
5、已知金星大气层顶部附近气体的温度为240K,则金星大气层顶部氢气分子的方均根速率为 。
?????yt?5cos3?x???cos4t,x、y的单位是m,t的6、如果一根弦线上的驻波的表达式为
2??单位是s。试分析:(1)形成该驻波的两列简谐波的振幅是 ;(2)在x?0处的振动,是波腹还是波节?(答: )
7、波长为??0.5nm的x射线光子的能量为 ,动量为 。(普朗克常数h?6.63?10?34J?s,c?3.0?108ms)
8、在杨氏双缝干涉实验中,光的波长为600nm(1nm?10?9m),双缝间距为2mm,双缝与光屏的间距为300cm,在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为 。
第 4 页 共 6 页
.考生姓名 学号 考生所在分院: 专业班级: .
三、计算题(共5小题,每小题6分,共30分)
1、在汽车碰撞测试实验中,一辆质量为1.0?103kg汽车向一堵墙
径直地撞去,测出汽车在撞墙前后的速度分别为
v1??15.0ms 和v2??2.0ms,碰撞时间为0.15s, 试求汽车撞墙产生的冲量和汽车受到的平均冲力。
2、火车以30ms的速度行驶,汽笛的频率为650Hz。在铁路近旁的公路上、坐在汽车里的人在下列情况听到火车鸣笛的声音频率分别是多少?(设空气中声速为 340ms)(1)汽车静止,火车迎面驶来;(2)汽车以45kmh的速度与火车同向行驶,火车在前。
3、在普通电视机内,电子被电势差为30.0kV的电场加速,请计算这种电子的德布罗意波长。(普朗克常数h?6.63?10?34J?s,电子质量me?9.11?10?31kg)
第 5 页 共 6 页
.考生姓名 学号 考生所在分院: 专业班级: .
4、一辆行驶速度为108kmh的汽车,车轮的外圈半径为0.5m,汽车所有车轮的转动惯量为J?20kg?m2。在t?0时刻汽车开始制动,如果总的制动摩擦力矩为Mf?100N?m,请
问:(1)汽车需要多长时间可以停下来?(2)从开始制动到停止,汽车行驶了多长距离?
5、在制作珠宝时,为了使人造水晶?n1?1.50?具有强反射本领,在其表面上镀一层一氧化硅
?n2?2.00?。要使波长为560nm的光反射强烈,镀层的厚度至少应为多少?
命题(组)老师签名:____________________
研究所(教研室)教学负责人签名:_______________
年 月 日 年 月 日
第 6 页 共 6 页