《大学物理IIIIII》(下)2015-2016模拟试题

—1—成都理工大学《大学物理I、II、III》（下）2015-2016（2）模拟试题（一）大题一二三总分得分一、选择题（每小题3分，共36分）1．一弹簧振子，重物的质量为m，弹簧的劲度系数为k，该振子作振幅为A的简谐振动，当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动开始计时，则其振动方程为：A．21costmkAxB．21costkmAxC．21costkmAxD．21costmkAx[]2．一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时，其动能为振动总能量的A．7/16.B．9/16.C．11/16.D．13/16.E．15/16.［］3．两相干波源S1和S2相距/4，（为波长），S1的相位比S2的相位超前21，在S1，S2的连线上，S1外侧各点（例如P点）两波引起的两谐振动的相位差是A．0B．21C．．D．23．［］S1S2P/4︵︶得分—2—4．在双缝干涉实验中，屏幕E上的P点是明条纹。若将缝S2盖住，并在S1S2连线的垂直平分面上放一反射镜M，如图，则此时A．P点处仍为明条纹B．不能确定P点条纹的明暗C．无干涉条纹D．P点处为暗条纹[]5．在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为b=4λ的单缝上，对应于衍射角为30o方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为A．2个B．4个C．6个D．8个[]6．一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，设入射角等于布儒斯特角i0，则在界面2的反射光A．是自然光．B．是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面．C．是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面．D．是部分偏振光．［］7．一瓶氦气和一瓶氮气质量密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们A．温度相同、压强相同B．温度、压强都不相同．C．温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强．D．温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强．［］i012—3—7．有一半径为R的单匝圆线圈，通以电流I，若将该导线弯成匝数N=2的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的（A）4倍和1/8（B）4倍和1/2（C）2倍和1/4（D）2倍和1/2[]8．在标准状态下，若氧气（可视为刚性双原子分子的理想气体）和氦气的体积比为2121VV,则其内能之比21:EE为A．1∶2B．5∶3C．5∶6D．3∶10[]8．如图两个半径为R的相同的金属环在a、b两点接触（ab连线为环直径），并相互垂直放置。电流I沿ab连线方向由a端流入，b端流出，则环中心O点的磁感强度的大小为A．0B．RI40C．RI420D．RI0E．RI820[]9．一定量的理想气体，起始温度为T0体积为V0，后经历绝热过程，体积变为2V0，再经过等压过程，温度回到起始温度。最后再经过等温过程，回到起始状态，则在此循环过程中A．气体从外界净吸的热量为负值B．气体对外界净作的功为正值。C．气体从外界净吸的热量为正值D．气体内能减少[]9．如图，长度为l的直导线ab在均匀磁场B中以速度v移动，直导线ab中的电动势为（A）0（B）sinBlv（C）cosBlv（D）Blv[]10．根据天体物理学的观测和推算，宇宙正在膨胀，太空中的天体都离开我—4—们地球而去，假定在地球上观察到一颗脉冲星（看作发出周期性脉冲无线电波的星）的脉冲周期为0.50s，且这颗星正以速度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．0.83s[]11．在康普顿效应实验中，若散射光波长是入射光波长的1.2倍，则散射光光子能量ε与反冲电子动能EK之比/kE为A．5B．4C．3D．2[]12．根据玻尔理论，氢原子在n=5轨道上的角动量与在第一激发态的轨道角动量之比为A．5/2B．5/3C．5/4D．5[]二、填空题（每小空2分，共24分）1．两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为：)215cos(10621tx（SI）)215cos(10222tx（SI）其合振动的振幅为m；合振动的初相为。2．在单缝夫琅禾费衍射示意图中，所画出的各条正入射光线间距相等，那么光线1与3在屏幕上P点上相遇时的相位差为，P点应为点。(明或暗)得分—5—3.用波长为λ的单色光垂直照射置于空气中的厚度为e的折射率为1.5的透明薄膜，两束反射光的光程差Δ＝。4．一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m。根据理想气体分子模型和统计假设，分子速度在X方向分量的平均值为：2xV。4．长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流I通过，其间充满磁导率为0的均匀理想磁介质。介质中离中心轴距离为r的某点处的磁感强度大小B=。5．图示的两条f(v)~v曲线分别表示氢气和氧气在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线。由此可得氢气分子的最概然速率为________________；氧气分子的最概然速率为________________。5．A、B两个电子都沿垂直于磁场方向射入一均匀磁场而作圆周运动。A电子的速率是B电子速率的两倍。设RA和RB分别为A电子与B电子的轨道半径，TA和TB分别为它们各自的周期。则AR∶BR=，AT∶BT=6．一定质量的理想气体，在容积不变的条件下，当温度升高时，则分子的平均自由程变化情况为。（填：增大、减小、不变）6．半径为a的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为n，通以交变电流tIimsin，则围在管外的同轴圆形回路（半径为r，ra）上的感生电动势为。7．质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的3倍时，其质量为静止f(v)v（m./s）2000O—6—质量的倍。8．低速运动的质子和α粒子。若它们的德布罗意波长相同，则它们的动量之比PP：P=；动能之比PE：E=。三、计算题（共40分）1．（本题10分）图示一平面简谐波在t=0时刻的波形图，求：（1）该波的频率、波长和原点处初相；（2）该波的波动方程；（3）P处质点的振动方程。2．（本题10分）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KTA300,试根据已知条件求：(1)气体在状态B、C的温度；(2)各过程中气体对外作的的功；(3)整个循环过程中气体吸收的净热量。2．（本题10分）一对同轴无限长直空心薄壁圆筒，电流i沿内筒流去，沿外筒流回。已知同轴空心圆筒单位长度的自感系数为20L，(1)求同轴空心圆筒内外半径之比。(2)若电流随时间变化，即i=I0cost，求圆筒单位长度产生的感应电动势。R1R2iiiO0.5u=40m/sY(m)20P·X(m)O·得分—7—3．（本题5分）一双缝装置有一个缝被折射率为1.60的薄玻璃片所遮盖，在玻璃片插入以后，屏上原来的中央极大所在点，现变为第六级明纹，假定入射光波长550nm，求玻璃片厚度d。4．（本题5分）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1440nm和2660nm，实验发现，两种波长的谱线（不计中央明纹）第一次重合于衍射角30的方向上，求此光栅的光栅常数。5．（本题5分）一体积为V0，质量为m0的立方体沿其一棱的方向相对于K系中观察者以接近光速的速度u运动。求：K系中观察者测得其密度ρ是多少？6．（本题5分）图示为在一次光电效应实验中得出的遏止电压aU与频率ν的关系曲线。试由图上数据估算出普朗克常数h的实验值。（已知电子电量191.610eC）