2004级大学物理上册(本一)期末考试卷A(55学时)

-1-大学物理二（上）期末试卷2005.7一、填空题（每空2分，共40分）1.一飞轮的角速度在5s内由900rev/min均匀地减到720rev/min，飞轮的角加速度β＝________________________rad/s2。这5s内飞轮的角位移Δθ=__________rad。2.一列火车以36km/h的速率向东行驶时，相对于地面竖直下落的雨滴，在列车的车窗上形成与竖直方向成30º的雨迹，则雨滴相对于列车的水平速度分量为____________m/s，雨滴相对于地面的速率为____________m/s。3.一质量为10kg的物体可沿x轴无摩擦的运动，t=0s时物体静止于原点。若物体在力F=(3+4t)N作用下运动了3秒，该物体的速度v=____________m/s,加速度a=____________m/s2。若物体在力F=(3+4x)N作用下移动到了3米时，该物体的速度v=____________m/s,加速度a=____________m/s2。(作用力F沿x轴方向)4.将一米尺竖直立在地上，然后释放使其倒下。如果米尺与地板接触的一端不因倾倒而滑动，当它与地面接触时另一端的速度大小是______________。5.地面上一观察者测得一宇宙飞船的长度为其静止长度的一半，则宇宙飞船相对于观察者参照系的速度为__________________。-2-6.惯性系S中的观察者测得两导弹A、B沿x轴正方向飞行，A的速度为0.9C,B的速度为0.7C，则B相对于A的速度为_________。7.质量为10g的小球与轻弹簧组成的系统，做x=0.5cos(8πt+π/3)cm的简谐振动，振动的周期T=_________，速度的最大值vmax=________,小球的受力F=__________________。8.一列火车以20m/s的速度行驶，若机车汽笛的频率为500Hz(设声速340m/s),静止在火车前方的人听到的声波频率为______________。另一列车以15m/s的速度相对而行，车上的乘客听到的声波频率为________________。9.在半导体元件生产中，为测定硅(Si)片上SiO2薄膜的厚度，将该膜一端削成劈尖，如图所示。已知Si的折射率是3.42，SiO2折射率是1.46，用波长λ=598nm的单色平行光垂直照射，则SiO2劈尖边缘（棱边，图中O处）出现的是____________条纹。若观测到劈尖薄膜上出现7条暗纹（劈尖顶端恰为暗纹），则SiO2薄膜厚度是__________________。10.为测定一光栅的光栅常数，用波长λ=632.8nm的氦氖激光器光源，垂直照射光栅。发现第一级明纹出现在30º的方向上，这光栅的光栅常数d=________________,可以看到____________条明纹。-3-二、计算题（每题10分）1.一质点在XOY平面内运动，其运动函数为：x=2t,y=19－2t2(SI)求：（1）t=2s时质点的位置矢量，0到2s质点的平均速度。（2）质点的速度和加速度。（3）什么时刻质点的位置矢量与其速度矢量恰好垂直？2.半径为R,质量为m的均匀圆盘放在粗糙的水平桌面上，开始时盘以角速度ω绕圆心转动。求盘在转动时受到的摩擦力矩是多少？经过多长时间盘将停止转动？（盘与桌面的摩擦系数为u，盘的转动惯量mR2/2）-4-3.静止的u介子平均寿命为2.3×10-6s,实验室中测得u介子平均寿命为6.9×10-6s。问：（1）u介子在实验室中的速度是多少？（2）u介子的静止质量为1.89×10-28kg，它以该速度运动时的质量是多少？（3）它的动能、动量各为多少？-5-4.如图，是一平面简谐波在t=0时刻的波形图。求该平面简谐波的周期，传播媒质在O点处的振动方程(用余弦函数表示)，以及该平面简谐波的波函数。5.白光垂直照射到空气中一厚度为380nm的肥皂膜（n=1.33）上，在正面哪些波长的光线呈现干涉极大？在背面哪些波长的光线呈现干涉极大？-6-6.若有一波长为λ=600nm的单色平行光垂直入射在宽度a=0.30mm的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，若测得屏上中央明纹的宽度为2.0mm，试求透镜焦距f.若改用另一可见光进行实验，并测得中央明纹两侧第3级明纹间的间距Δx=5.6mm，求该可见光波长λ。