2014大学物理1-24-2模拟试卷答案及评分标准

2014大学物理下模拟试卷答案一、选择题（每小题3分,共24分）1.两个同方向、同频率的简谐振动，振幅均为A，若合振幅也为A，则两分振动的相位差为（A）（A）2π/3（B）π/3（C）π/6（D）π/22.一平面简谐波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，下列说法正确的是（B）（A）BC两点振动方向相同，B点相位比C点相位超前（B）BC两点振动方向相反，B点相位比C点相位超前（C）BC两点振动方向相反，B点相位比C点相位落后2/（D）BC两点振动方向相反，B点相位比C点相位落后3.传播速度为100m/s，频率为50Hz的平面简谐波在波线上相距为0.5m两点之间的相位差为（C）A）3（B）6（C）2（D）44、如图所示，s1、s2为两个相干光源，波长为600nm，在接收屏中出现干涉条纹，路径s1垂直穿过一块折射率n=1.5的玻璃片，发现中央明纹向上移动到原来第5级明纹的位置，则玻璃片的厚度为（A）(A)6000nm(B)9000nm(C)3000nm(D)4500nm5.一劈尖干涉如图所示，当上面玻璃平行向上移动时，干涉条纹将如何变化（C）(A)条纹间隔变大，向左移动(B)条纹间隔变小，向右移动(C)条纹间隔不变，向左移动(D)条纹间隔不变，向右移动6.两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过，现当其中一偏振片慢慢转动180°时，透射光强度发生的变化为（D）（A）光强不变（B）光强先增加，后减小，再增加；（C）光强单调增加；（D）光强先增加，后又减小至零；7.水蒸气分解为同温度T的氢气和氧气，即H2OH2+0.5O2内能增加了（B）（A）50%（B）25%（C）66.7%(D)08．一观察者测得一沿米尺长度方向匀速运动着的米尺的长度为0.8m。则此米尺的速度为（真空中的光速为8310m/s）（B）(A)81.210m/s(B)81.810m/s(C)82.410m/s(D)8310m/s二、填空题（每空3分,共24分）1.一质点在x轴上作简谐振动，振幅为A=2cm，相周期T=12s,0t时刻，质点在1cm处向x轴正方向运动，质点振动的初相位为，质点第一次通过平衡位置的时间为.答案s5,32.玻璃劈尖放在空气中，劈尖角rad410，用波长为600nm的单色光垂直照射，测得相邻两暗纹间距为0.20cm，该玻璃的折射率为________，劈尖处是______条纹（填明纹或暗纹）。答案1.5,明纹3.光强为I0的自然光通过两偏振化方向成060角的偏振片，透射光强为__________，如在两片中加入第3片，偏振方向与前两片均成030角，则透射光强为_________。答案：081I，0329I4.粒子的静止质量为m0，当动能等于静能时，该粒子运动的速度为________,其质量___________。v=23/cm=022021mcv/m三、计算题（共4小题，共42分)1一平面简谐波在t=0时刻波形如图所示，设此简谐波的频率为100Hz,且此图中点a距离原地为0.1m，且运动方向向上，求：（1）该波的波函数，（2）距离原点为0.7m处质点的运动方程与t=0时刻该点的振动速度。（10分）知识点：振动方程与波函数类型B答案：mA1.0，该波沿x轴正方向传播由旋转矢量可知3初相位22=(0)1.2aaaxma点的相位=-m/s120u波函数]3)120(200cos[1.0])(cos[xtuxtAy将x=0.7代入波函数)23200cos(1.0)cos(ttAy20)23200sin(2001.0tdtdyv2一单色光垂直照射在厚度均匀的油膜上，油膜覆盖在玻璃板上，所用单色光的波长可以连续调节，观察到500nm和700nm的两个波长的光在发射中消失，油的折射率为1.25，玻璃的折射率为1.50，求油膜的厚度为多少？（10分）知识点：薄膜干涉类型：A由折射率关系，321nnn,反射光无附加光程差dnr222分答案：反射光相干减弱的条件为2)12(22kdnr（4分）设nmnm700,500212)12(2)12(222112kkdn5712121221kk6分2,321kk（8分）nmdnkd7004)12(211（10分）（4-2做该题）3.一容器内储有氧气,其压强为apP51014.4，若单位体积内的分子数326/1000.1mn个.求:⑴该气体的温度为多少?（⑵单个分子的平均转动动能为多少?⑶每一摩尔氧气的内能为多少?（10分）答案：KknPT3001011038.11014.4)1(26235JkTEK21231014.43001038.122)2(JRTiE5.623230031.8252)3(内（1-2做该题）3假定对某个粒子动量的测定可精确到千分之一，试确定这个粒子位置的最小不确定量。（1）该粒子质量为5×10-3kg，以2m·s-1的速度运动；（2）该粒子是速度为1.8×108m·s-1的电子。解：粒子的动量为p=mv，动量的不确定量为Δp=p/1000，根据动量和位置的不确定关系Δp·Δx≧ћ/2，位置的不确定量为Δx=ћ/2Δp．（1）100024hxpmvh34310006.631045102=5.276×10-30(m)．（2）100024hxpmvh3431810006.631049.1101.810=3.22×10-10(m)．4、（12分）1mol单原子理想气体的循环过程的VT图如图所示，已知Vc=2Va，a点的温度为Ta。（1）试画出此循环的pV图，说明此循环是热机循环还是制冷循环？（2）试以aT、普适气体常量R表示ab、bc、ca过程中吸收的热量。（3）求此循环效率。知识点：热机效率，类型C答案：（1）图略，热机循环（2分）（2）5()2abpbapaaQCTTCTRT3()2bcVcbVaaQCTTCTRT（5分）lnln2acaaacVQRTRTV（7分）（3）21ln21112.27%VpCRQQC（10分）四证明题：（10分）如图所示，在劲度系数为k的弹簧下端挂有一质量为m1的木块，现有质量为m2的子弹以速度为v从下方入射到木块并与木块一起振动，不计空气阻力（1）证明：弹簧振子在竖直方向上做简谐振动，（2）若10/vms、120.250.05mkgmkg、，0.9(/)kNm，210/gms，以子弹射入物体为初始时刻，（子弹射入过程时间极短可以忽略不计），写出振动方程。答案：子弹未射入平衡时11mgkx，子弹射入后平衡时1212()()mmgkxx1212()()Fmmgkxxxkx即受到回复力。其动力学方程为：22120dxkxdtmm运动学方程为cos()xAt其中)/(321sRadmmk(2)动量守恒m2v=(m1+m2)v0)(2120mmvmv以向下为正方向，kgmxx/220A=22020vx=kgmgmmkvkgm2221222)(1=0.11m00cos223sin0AxAvA运动学方程为2cos()0.11cos(3)3xAttm