大学物理A(二)模拟卷及参考答案

大学物理A（二）模拟卷及参考答案一．选择题（每空格2分，共20分）1．一弹簧振子，当0t时，物体处在/2xA（A为振幅）处且向负方向运动，则它的初相为（A）3；（B）3；（C）23；（D）23。[]答案：（D）2．弹簧振子，当把它水平放置时，它作简谐振动。若把它竖直放置或放在光滑斜面上，试判断下列情况正确的是（A）竖直放置作简谐振动，在光滑斜面上不作简谐振动；（B）竖直放置不作简谐振动，在光滑斜面上作简谐振动；（C）两种情况都作简谐振动；（D）两种情况都不作简谐振动。[]答案：（C）3．一弹簧振子作简谐振动，总能量为E1，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量E2变为(A)E1/4；(B)E1/2；(C)2E1；(D)4E1。[]答案：（D）4．横波以波速u沿x轴负方向传播．t时刻波形曲线如图．则该时刻(A)A点振动速度大于零(B)B点静止不动(C)C点向下运动(D)D点振动速度小于零［］答案：（D）5．一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是(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［］答案：（C）竖直放置放在光滑斜面上xuAyBCDO6．惠更斯原理：(A)可以解释波的反射定律，不能解释折射定律(B)不能解释波的反射定律，可以解释折射定律(C)可以解释波的反射定律和折射定律(D)不能解释波的反射定律和折射定律答：（C）7．如图所示,两光源s1、s2发出波长为的单色光，分别通过两种介质(折射率分别为n1和n2，且n1n2)射到介质的分界面上的P点，己知s1P=s2P=r，则这两条光的几何路程r，光程差和相位差分别为：(A)r=0,=0,=0(B)r=(n1－n2)r,=(n1－n2)r,=2(n1－n2)r/(C)r=0,=(n1－n2)r,=2(n1－n2)r/(D)r=0,=(n1－n2)r,=2(n1－n2)r[]答案：（C）8．用单色光垂直照射杨氏双缝时，下列说法正确的是：(A)减小缝屏距离，干涉条纹间距不变(B)减小双缝间距，干涉条纹间距变小(C)减小入射光强度,则条纹间距不变(D)减小入射波长,则条纹间距不变[]9．一刚性直尺固定在惯性系S系中，它与x轴夹角45，另有一惯性系S系，以速度v相对S系沿x轴作匀速直线运动，则在S系中测得该尺与x轴夹角为（A）45（B）45（C）45（D）由相对运动速度方向确定[]答案：（C）10．在一惯性系甲中同时发生的两个事件，在另一个相对运动的惯性系乙中观察也是同时发生。则此两个事件在惯性系甲中（A）可能不同地（B）必定同地（C）必定不同地s1s2n1n2P（D）无法确定[]答案：（B）二．判断题（每题2分，共20分）1．质点作简谐振动时，从平衡位置运动到最远点需时1/4周期，因此走过该距离的一半需时1/8周期。答案：错2．质点在与对平衡位置的位移成正比而反向的合外力作用下的运动就是简谐运动。答案：对3．两个质点作同频率的简谐振动，当第一个质点自正方向回到平衡位置时，第二个质点恰在振动正方向的端点，则第二个质点的相位超前/2。答案：错4．从动力学的角度看，波是各质元受到相邻质元的作用而产生的。答案：对5．普通光源发光特点是断续的，每次发光形成一个短短的波列,各原子各次发光相互独立，各波列互不相干。6．在一封闭的容器内有一定质量的理想气体，温度升高到原来的两倍时，压强增大到原来的四倍。答案：错（原来的二倍）7．系统的某一平衡过程可用P-V图上的一条曲线来表示。答案：对8．爱因斯坦相对性原理只对力学规律成立。答案：错（对物理规律成立，包括电磁学）9．用X射线照射物质时，可以观察到康普顿效应，即在偏离入射光的各个方向上观察到散射光，这种散射光中既有与入射光波长相同的成分，也有波长变长的成分，波长的变化只与散射方向有关，与散射物质无关．答案：对10．光子具有波粒二象性，电子只具有粒子性。答案：错三．填空题（每题2分，共20分）1．一弹簧振子作简谐振动，其运动方程用余弦函数表示。若t=0时，振子在位移为A/2处，且向负方向运动，则初相为。答案：2．一简谐振子的振动曲线如图所示，则以余弦函数表示的振动方程为_________________________。答案：)21cos(04.0tx3．如图所示，一平面简谐波沿Ox轴负方向传播，波长为，若P处质点的振动方程是)212cos(tAyP，O处质点t=0时刻的相位_________________________。答案：L224．波长为λ的单色光在折射率为n的媒质中，由a点传到b点相位改变了π，则对应的光程差（光程）为。答案：λ/2。5．一束白光垂直照射厚度为0.4m的玻璃片,玻璃的折射率为1.50,在透射光中看到的光的波长是。答案：0.6m,或0.4m.。6．空气劈尖干涉实验中，如将劈尖中充水，则条纹宽度将。（填变密、变疏或不变）答案：变密。7．如果一个气体分子的平均平动动能等于一个电子由静止通过1V电势差的加速作用所获得的动能，则此时气体分子的温度为K。答案：772932kTkK8．有一瓶质量为M的氧气（视为刚性双原子分子理想气体），温度为T，则氧分子的平均动能为。答案：kTk259．有一瓶质量为M的非刚性双原子分子理想气体，摩尔质量为，温度为T，则该瓶气体的内能为。x(m)t(s)O0.04-0.0412xyLOP答案：RTME2710.一定量理想气体，从同一状态开始使其体积由V1膨胀到2V1，分别经历以下三种过程：(1)等压过程；(2)等温过程；(3)绝热过程．其中_________过程气体内能增加最多.答案：等压四．计算题（每题10分，共40分）1．如图，一平面波在介质中以波速u=20m/s沿x轴负方向传播，已知A点的振动方程为ty4cos1032(SI)．(1)以A点为坐标原点写出波的表达式；(2)以距A点5m处的B点为坐标原点，写出波的表达式。解答及评分标准：解：(1)坐标为x点的振动相位为)]/([4uxtt)]/([4uxt)]20/([4xt(2分)波的表达式为)]20/([4cos1032xty(SI)(3分)(2)以B点为坐标原点，则坐标为x点的振动相位为]205[4xtt(SI)(2分)波的表达式为)]205(4cos[1032xtyπ(SI)(3分)2．双缝干涉实验装置如图所示,双缝与屏之间的距离D=120cm,两缝之间的距离d=0.50mm,用波长=5000Å的单色光垂直照射双缝。(1)求原点O(零级明条纹所在处)上方的第五级明条纹的坐标.(2)如果用厚度e=1.0×102mm,折射率n=1.58的透明薄膜覆盖在图中的s1缝后面,求上述第五级明条纹的坐标x解答及评分标准：(1)光程差kDdxrr12dDkxk（3分）因k=5有mmx65（2分）(2)光程差)(12neerrkenDdxenrr)1(')1(12ABxus1s2屏dDOx有dDenkx])1(['（3分）因k=5,有mmx9.19'5（2分）3．1mol单原子理想气体从300K加热到350K，（1）容积保持不变；（2）压强保持不变；问在这两个过程中各吸收了多少热量？增加了多少内能？对外做了多少功？解答：（1）)(6235031.82323JTRTCEV2分0A2分623()QEJ1分（2）)(6235031.82323JTRTCEV2分)(4165031.8dd2121JTRTRVpATTVV2分)(1039JEAQ1分4.一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程．已知气体在状态A的温度为TA＝300K，求(1)气体在状态B、C的温度；(2)各过程中气体对外所作的功；(3)经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和)．解：由图，pA=300Pa，pB=pC=100Pa；VA=VC=1m3，VB=3m3．(1)C→A为等体过程，据方程pA/TA=pC/TCTC=TApC/pA=100K．2分B→C为等压过程，据方程VB/TB=VC/TC得TB=TCVB/VC=300K．2分(2)各过程中气体所作的功分别为A→B：))((211CBBAVVppW=400J．B→C：W2=pB(VC－VB)=200J．C→A：W3=03分(3)整个循环过程中气体所作总功为W=W1+W2+W3=200J．因为循环过程气体内能增量为ΔE=0，因此该循环中气体总吸热Q=W+ΔE=200J．3分ABCp(Pa)OV(m3)123100200300