华南理工大学10-12年大学物理期末试题汇总

《2010级大学物理（I）期末试卷A卷》试卷

一、选择题（共30分）

1．（本题3分）

质点作半径为R的变速圆周运动时的加速度大小为(v表示任一时刻质点的速率)

dvv2 (A) ． (B) ．

dtR (C)

2．（本题3分）

质量为20 g的子弹沿X轴正向以 500 m/s的速率射入一木块后，与木块一起仍沿X轴

正向以50 m/s的速率前进，在此过程中木块所受冲量的大小为 (A) 7 N·s . (B) 8 N·s ．

(C) 9 N·s ． (D) 10N·s ． ［ ］ 3．（本题3分）

一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力 y dvv?． (D) dtR2??dv??v???????2?????dt??R???421/2． ［ ］

???F?F0(xi?yj)作用在质点上．在该质点从坐标原点运动到(0，2R）

?位置过程中，力F对它所作的功为

(A) F0R2． (B) 2F0R2．

(C) 3F0R． (D) 4F0R． ［ ］

22R x O

4．（本题3分）

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． ［ ］ 5．（本题3分） 若f(v)为气体分子速率分布函数，N为分子总数，m为分子质量，则

?v2v11mv2Nf(v)dv2的物理意义是

(A) 速率为v2的各分子的总平动动能与速率为v1的各分子的总平动动能之差． (C) 速率处在速率间隔v1~v2之内的分子的平均平动动能．

(D) 速率处在速率间隔v1~v2之内的分子平动动能之和． ［ ］

(B) 速率为v2的各分子的总平动动能与速率为v1的各分子的总平动动能之和．

6．（本题3分）

如图，bca为理想气体绝热过程，b1a和b2a是任意过程，则 p 上述两过程中气体作功与吸收热量的情况是: a

2 (A) b1a过程放热，作负功；b2a过程放热，作负功． c (B) b1a过程吸热，作负功；b2a过程放热，作负功． b 1 V O (C) b1a过程吸热，作正功；b2a过程吸热，作负功．

(D) b1a过程放热，作正功；b2a过程吸热，作正功． ［ ］ 7．（本题3分）

a' 某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环： p a b' Ⅰ(abcda)和Ⅱ(a'b'c'd'a')，且两个循环曲线所围面积相

等．设循环Ｉ的效率为?，每次循环在高温热源处吸的b d 热量为Q，循环Ⅱ的效率为?′，每次循环在高温热源

处吸的热量为Q′，则 d' c V (A) ?????′, Q < Q′. (B) ?????′, Q > Q′. O c' (C) ?????′, Q < Q′. (D) ?????′, Q > Q′. ［ ］

8．（本题3分）

一列机械横波在t时刻的波形曲线如图所示，则该时刻能

波速u, 时刻ty量为最大值的媒质质元的位置是：

d (A) o＇，b，d，f． (B) a，c，e，g． o＇agx(C) o＇，d． (D) b，f． ceO ［ ］ fb 9．（本题3分）

如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射 n ???1的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e，并且n1＜n2＞n3，?1为入射光在折射率为n1的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的相

e 位差为 n2 (A) 2?n2e / ( n1 ?1)． (B)[4?n1e / ( n2 ?1)] + ?．

n3 (C) [4?n2e / ( n1 ?1) ]+??． (D) 4?n2e / ( n1 ?1)．

［ ］

10．（本题3分）

在玻璃(折射率n2＝1.60)表面镀一层MgF2 (折射率n2＝1.38)薄膜作为增透膜．为了使波

-

长为500 nm(1nm=109m)的光从空气(n1＝1.00)正入射时尽可能少反射，MgF2薄膜的最少厚度应是

(A) 78.1 nm (B) ) 90.6 nm (C) 125 nm (D) 181 nm (E) 250nm

［ ］

二、填空题（共30分）

11．（本题3分）

地球的质量为m，太阳的质量为M，地心与日心的距离为R，引力常量为G， 则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为L＝_______________． 12．（本题3分）

一个质量为m的质点，沿x轴作直线运动，受到的作用力为

?? F?F0cos?t i (SI)

?t = 0时刻，质点的位置坐标为x0，初速度v0?0．则质点的位置坐标和时间的

关系式是x =______________________________________ 13．（本题3分）

在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比 V1 / V2=3 / 5 ，则其内能之比U1 / U2为________________．

14．（本题3分）

一块木料质量为45 kg，以 8 km/h的恒速向下游漂动，一只10 kg的天鹅以 8 km/h的速率向上游飞动，它企图降落在这块木料上面．但在立足尚未稳时，它就又以相对于木料为2 km/h的速率离开木料，向上游飞去．忽略水的摩擦，所有速率均为水平速率，则 木料的末速度为________ km/h． x 15．（本题3分） 4 一质点作简谐振动．其振动曲线如图所示．根据此 t (s) O 图，用余弦函数描述其振动方程为___________． 2 -2

16．（本题3分）

一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动：

(?t? x1?0.05cos412?) (SI) ， x2?0.03cos4(?t??) (SI) 33则用余弦函数描述合成振动的振动方程为______________．

17．（本题3分）

一驻波表达式为 y?Acos2?xcos100?t (SI)．位于x1 = (1 /8) m处的质元P1与位于x2 = (3 /8) m处的质元P2的振动相位差为_______________．

18．（本题3分）

在双缝干涉实验中，所用光波波长?＝5310–4 mm，双缝与屏间的距离D＝300 mm，双缝间距为d＝0.3 mm，则中央明条纹两侧的两个第三级明条纹之间的距离为_____mm．

19．（本题3分）

图a为一块光学平板玻璃与一个加工过的平面一端接触，构成的空气劈尖，用波长为?的单色光垂直照射．看到反射光

图a干涉条纹(实线为暗条纹)如图b所示．则干涉条纹上A点处所对应的空气薄膜厚度为e

图bA＝________． 20．（本题3分）

三个偏振片P1，P2与P3堆叠在一起，P1与P3的偏振化方向相互垂直，P2与P1的偏振化方向间的夹角为30°．强度为I0的自然光垂直入射于偏振片P1，并依次透过偏振片P1、P2与P3，则通过三个偏振片后的光强为______ I0．

三、计算题（共40分）

21．（本题10分）

有一质量为m1、长为l的均匀细棒，静止平放在滑动摩 擦系数为?的水平桌面上，它可绕通过其端点O且与桌面垂直的固定光滑轴转动．另有一水平运动的质量为m2的小滑块，从侧面垂直于棒与棒的另一端A相碰撞，设碰撞时间极短．已知小滑块在碰撞前后的速度分别为v1和v2，如图所示．求碰撞后从细棒开始转动到停止转动的过程所需的时间.(已知棒

O m1 ,l ?v1 m2 ?v2 ??A 俯视图 12绕O点的转动惯量J?m1l)

3

22．（本题10分）

一气缸内盛有1 mol温度为27 ℃，压强为1 atm的氮气(视作刚性双原子分子的理想气体)．先使它等压膨胀到原来体积的两倍，再等体升压使其压强变为2 atm，最后使它等温膨胀到压强为1 atm．求：氮气在全部过程中对外作的总功及其内能的变化．(普适气体常量

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R=8.31 J·mol1·K1) 23．（本题10分）