一、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中有一個正確的答案,將正確答案的序號寫在題干的括號內。每小題2分,共30分)
1.一質點作直線運動,某時刻的瞬時速度v=2m/s,瞬時加速度a=-2m/s2,則一秒鐘后質點的速度( )
A.等于零 B.等于-2m/s
C.等于2m/s D.不能確定
2.一輛汽車從靜止出發(fā),在平直公路上加速前進的過程中,如果發(fā)動機的功率一定,阻力大小不變,那么,下面哪一個說法是正確的 ( )
A.汽車的加速度是不變的
B.汽車的加速度不斷減小
C.汽車的加速度與它的速度成正比
D.汽車的加速度與它的速度成反比
3.用輕繩系一小球,使之在豎直平面內作圓周運動。繩中張力最小時,小球的位置( )
A.是圓周點
B.是圓周最低點
C.是圓周上和圓心處于同一水平面上的兩點
D.因條件不足,不能確定
4.如圖所示,圓錐擺的小球在水平面內作勻速率圓周運動,下列說法中正確的是( )
A.重力和繩子的張力對小球都不作功
B.重力和繩子的張力對小球都作功
C.重力對小球作功,繩子張力對小球不作功
D.重力對小球不作功,繩子張力對小球作功
5.一水平圓盤可繞通過其中心的固定鉛直軸轉動,盤上站著一個人,把人和圓盤取作系統(tǒng),當此人在盤上隨意走動時,若忽略軸的摩擦,則此系統(tǒng)( )
A.動量守恒 B.機械能守恒
C.對轉軸的角動量守恒 D.動量、機械能和角動量都守恒
6.下列各式中哪一式表示氣體分子的平均平動動能 (式中M為氣體的質量,m為氣體分子質量,N為氣體分子總數(shù)目,n為氣體分子數(shù)密度,N0為阿伏伽德羅常數(shù))( )
A. pV
B. pV
C. pV
D. N0pV
7.一物質系統(tǒng)從外界吸收一定的熱量,則( )
A.系統(tǒng)的內能一定增加
B.系統(tǒng)的內能一定減少
C.系統(tǒng)的內能一定保持不變
D.系統(tǒng)的內能可能增加,也可能減少或保持不變
8.已知一高斯面所包圍的體積內電量代數(shù)和∑qi=0,則可肯定( )
A.高斯面上各點場強均為零
B.穿過高斯面上每一面元的電通量均為零
C.穿過整個高斯面的電通量為零
D.以上說法都不對
9.圖為四個帶電粒子在O點沿相同方向垂直于磁力線射入均勻磁場后的偏轉軌跡的照片。磁場方向垂直紙面向外,軌跡所對應的四個粒子的質量相等,電量大小也相等,則其中動能的帶負電的粒子的軌跡是( )
A. Oa
B. Ob
C. Oc
D. Od
10.將形狀完全相同的銅環(huán)和木環(huán)靜止放置,并使通過兩環(huán)面的磁通量隨時間的變化率相等,則( )
A.銅環(huán)中有感應電動勢,木環(huán)中無感應電動勢
B.銅環(huán)中感應電動勢大,木環(huán)中感應電動勢小
C.銅環(huán)中感應電動勢小,木環(huán)中感應電動勢大
D.兩環(huán)中感應電動勢相等
11.已知一質點沿y軸作簡諧振動。其振動方程為y=Acos(ωt+3π/4)。與之對應的振動曲線是( )
12.電磁波的電場強度 、磁場強度 和傳播速度 的關系是:( )
A.三者互相垂直,而 和 位相相差 π
B.三者互相垂直,而且 、 、 構成右旋直角坐標系
C.三者中 和 是同方向的,但都與 垂直
D.三者中 和 可以是任意方向的,但都必須與 垂直
13.波長λ=5500 的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d=2×10-4cm的平面衍射光柵上,可能觀察到的光譜線的級次為( )
A. 2 B. 3
C. 4 D. 5
14.已知某單色光照射到一金屬表面產(chǎn)生了光電效應,若此金屬的逸出電勢是U0(使電子從金屬逸出需作功eU0),則此單色光的波長λ必須滿足:( )
A. λ≤hc/(eU0) B. λ≥hc/(eU0)
C. λ≤eU0/(hc) D. λ≥eU0/(hc)
15.下列數(shù)據(jù)若取三位有效數(shù)字則應表示為:1.0751cm_____;0.86243m_____( )
A. 1.075cm;0.86m
B. 1.08cm;0.86m
C. 1.08cm;0.862m
D. 1.075cm;0.862m
二、填空題Ⅰ(每小題2分,若有兩個空格,每空格1分。共24分)
1.在v-t圖中所示的三條直線都表示同一類型的運動:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條直線表示的是______運動;
(2)______直線所表示的運動的加速度。
2.描述靜電場性質的兩個基本物理量是______和______.
3.一半徑為R的均勻帶電球面,帶電量為Q.若規(guī)定該球面上電勢為零,則球面外距球心r處的P點的電勢Up=______.
4.真空中有一電流元Id ,在由它起始的矢徑 的端點處的磁感應強度的數(shù)學表達式為______.
5.帶電粒子沿垂直于磁力線的方向飛入有介質的勻強磁場中。由于粒子和磁場中的物質相互作用,損失了自己原有動能的一半。路徑起點的軌道曲率半徑與路徑終點的軌道曲率半徑之比為______.
6.頻率為500Hz的波,其速度為350m/s,位相差為2π/3的兩點間距為 m.
7.一平面簡諧波沿OX軸正向傳播,波動方程為y=Acos[ω(t-x/u)+π/4],則x1=L1處質點的振動方程是______;x2=-L2處質點的振動和x1=L1處質點的振動的位相差為ψ2-ψ1=_____.
8.一束自然光通過兩個偏振片,若兩偏振片的偏振化方向間夾角由α1轉到α2,則轉動前后透射光強度之比為______.
9.以速度v相對地球作勻速直線運動的恒星所發(fā)射的光子,其相對于地球的速度的大小為______.
10.狹義相對論中,一質點的質量m與速度v的關系式為______;其動能的表達式為______.
11.1mol氧氣(視為剛性雙原子分子的理想氣體)貯于一氧氣瓶中,溫度為27℃,這瓶氧氣的內能為______J;分子的平均平動動能為______J.
(摩爾氣體常量 R=8.31J mol-1 K-1玻耳茲曼常量 k=1.38×10-23J K-1)
12.因儀器不準確造成的誤差,稱______誤差,可通過修理儀器或______來解決。
三、填空題Ⅱ(在下列6道填空題中,只選答其3道題,每小題2分,每小題有兩個空格,每空格1分,共6分)
先把選做的3道題的題號按順序填寫在下面方框中1至3的括號內,再將答案填寫在括號右邊橫線上方所留的空格內。答案寫在原題空格內無分。
1.( )________________ ________________
2.( )________________ ________________
3.( )________________ ________________
1.激光器一般有三個基本組成部分:激活介質;使激活介質實現(xiàn)粒子數(shù)反轉的______和由在激活介質兩端的兩塊反射鏡構成的______.
2.宇宙氣體的組分是光子、電子、中微子、______和______.
3.最輕的兩種夸克稱為:______和______.
4.原子核能可能的釋放模式有:原子核的衰變;______和______.
5.1987年以來,相繼發(fā)現(xiàn)了許多臨界溫度較高的超導材料,稱作______,其臨界溫度為
TC≥______K.
6.能帶中的能級全被價電子填滿的能帶稱______,未被價電子填充的能帶稱______.
四、計算題(本大題共7小題,共40分)
要寫出解題所依據(jù)的定理、定律、公式及相應的分析圖,并寫出主要的過程。只有答案,沒有任何說明和過程,無分。
1.(本題5分)
如圖所示,質量為m=2kg的物體A放在傾角α= 的斜面上,斜面與物體A之間的摩擦系數(shù)μ=0.2.今以水平力F=19.6N的力作用在A上,求物體A的加速度的大小。
2.(本題6分)
若將一小球掛在輕繩的一端,繩的另一端固定?,F(xiàn)將小球拉到與鉛直方向成θ角的位置上再由靜止釋放,已知當球通過最低點時,繩所受拉力為球重的n倍,求θ角的表達式(略去空氣阻力)。
3.(本題5分)
為了使剛性雙原子分子理想氣體,在等壓膨脹過程中對外作功2J,必須傳給氣體多少熱量
4.(本題7分)
一真空平行板電容器,其極板面積為S,兩板間距離為d(d《 ),設兩極板上帶電量分別為Q和-Q,求:
(1)電容器的電容;
(2)電容器儲存的能量。
5.(本題7分)
一無限長載有電流I的直導線在一處折成直角,P點位于導線所在平面內,距一條折線的延長線和另一條導線的距離都為a,如圖。求P點的磁感強度 .
6.(本題5分)
一質量為m的質點在力F=-π2x的作用下沿x軸運動。求其運動的周期。
7.(本題5分)
在雙縫干涉實驗中,所用單色光的波長為6000 ,雙縫間距為1.2mm,雙縫與屏相距500mm,求相鄰干涉明條紋的間距。
1.一質點作直線運動,某時刻的瞬時速度v=2m/s,瞬時加速度a=-2m/s2,則一秒鐘后質點的速度( )
A.等于零 B.等于-2m/s
C.等于2m/s D.不能確定
2.一輛汽車從靜止出發(fā),在平直公路上加速前進的過程中,如果發(fā)動機的功率一定,阻力大小不變,那么,下面哪一個說法是正確的 ( )
A.汽車的加速度是不變的
B.汽車的加速度不斷減小
C.汽車的加速度與它的速度成正比
D.汽車的加速度與它的速度成反比
3.用輕繩系一小球,使之在豎直平面內作圓周運動。繩中張力最小時,小球的位置( )
A.是圓周點
B.是圓周最低點
C.是圓周上和圓心處于同一水平面上的兩點
D.因條件不足,不能確定
4.如圖所示,圓錐擺的小球在水平面內作勻速率圓周運動,下列說法中正確的是( )
A.重力和繩子的張力對小球都不作功
B.重力和繩子的張力對小球都作功
C.重力對小球作功,繩子張力對小球不作功
D.重力對小球不作功,繩子張力對小球作功
5.一水平圓盤可繞通過其中心的固定鉛直軸轉動,盤上站著一個人,把人和圓盤取作系統(tǒng),當此人在盤上隨意走動時,若忽略軸的摩擦,則此系統(tǒng)( )
A.動量守恒 B.機械能守恒
C.對轉軸的角動量守恒 D.動量、機械能和角動量都守恒
6.下列各式中哪一式表示氣體分子的平均平動動能 (式中M為氣體的質量,m為氣體分子質量,N為氣體分子總數(shù)目,n為氣體分子數(shù)密度,N0為阿伏伽德羅常數(shù))( )
A. pV
B. pV
C. pV
D. N0pV
7.一物質系統(tǒng)從外界吸收一定的熱量,則( )
A.系統(tǒng)的內能一定增加
B.系統(tǒng)的內能一定減少
C.系統(tǒng)的內能一定保持不變
D.系統(tǒng)的內能可能增加,也可能減少或保持不變
8.已知一高斯面所包圍的體積內電量代數(shù)和∑qi=0,則可肯定( )
A.高斯面上各點場強均為零
B.穿過高斯面上每一面元的電通量均為零
C.穿過整個高斯面的電通量為零
D.以上說法都不對
9.圖為四個帶電粒子在O點沿相同方向垂直于磁力線射入均勻磁場后的偏轉軌跡的照片。磁場方向垂直紙面向外,軌跡所對應的四個粒子的質量相等,電量大小也相等,則其中動能的帶負電的粒子的軌跡是( )
A. Oa
B. Ob
C. Oc
D. Od
10.將形狀完全相同的銅環(huán)和木環(huán)靜止放置,并使通過兩環(huán)面的磁通量隨時間的變化率相等,則( )
A.銅環(huán)中有感應電動勢,木環(huán)中無感應電動勢
B.銅環(huán)中感應電動勢大,木環(huán)中感應電動勢小
C.銅環(huán)中感應電動勢小,木環(huán)中感應電動勢大
D.兩環(huán)中感應電動勢相等
11.已知一質點沿y軸作簡諧振動。其振動方程為y=Acos(ωt+3π/4)。與之對應的振動曲線是( )
12.電磁波的電場強度 、磁場強度 和傳播速度 的關系是:( )
A.三者互相垂直,而 和 位相相差 π
B.三者互相垂直,而且 、 、 構成右旋直角坐標系
C.三者中 和 是同方向的,但都與 垂直
D.三者中 和 可以是任意方向的,但都必須與 垂直
13.波長λ=5500 的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d=2×10-4cm的平面衍射光柵上,可能觀察到的光譜線的級次為( )
A. 2 B. 3
C. 4 D. 5
14.已知某單色光照射到一金屬表面產(chǎn)生了光電效應,若此金屬的逸出電勢是U0(使電子從金屬逸出需作功eU0),則此單色光的波長λ必須滿足:( )
A. λ≤hc/(eU0) B. λ≥hc/(eU0)
C. λ≤eU0/(hc) D. λ≥eU0/(hc)
15.下列數(shù)據(jù)若取三位有效數(shù)字則應表示為:1.0751cm_____;0.86243m_____( )
A. 1.075cm;0.86m
B. 1.08cm;0.86m
C. 1.08cm;0.862m
D. 1.075cm;0.862m
二、填空題Ⅰ(每小題2分,若有兩個空格,每空格1分。共24分)
1.在v-t圖中所示的三條直線都表示同一類型的運動:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條直線表示的是______運動;
(2)______直線所表示的運動的加速度。
2.描述靜電場性質的兩個基本物理量是______和______.
3.一半徑為R的均勻帶電球面,帶電量為Q.若規(guī)定該球面上電勢為零,則球面外距球心r處的P點的電勢Up=______.
4.真空中有一電流元Id ,在由它起始的矢徑 的端點處的磁感應強度的數(shù)學表達式為______.
5.帶電粒子沿垂直于磁力線的方向飛入有介質的勻強磁場中。由于粒子和磁場中的物質相互作用,損失了自己原有動能的一半。路徑起點的軌道曲率半徑與路徑終點的軌道曲率半徑之比為______.
6.頻率為500Hz的波,其速度為350m/s,位相差為2π/3的兩點間距為 m.
7.一平面簡諧波沿OX軸正向傳播,波動方程為y=Acos[ω(t-x/u)+π/4],則x1=L1處質點的振動方程是______;x2=-L2處質點的振動和x1=L1處質點的振動的位相差為ψ2-ψ1=_____.
8.一束自然光通過兩個偏振片,若兩偏振片的偏振化方向間夾角由α1轉到α2,則轉動前后透射光強度之比為______.
9.以速度v相對地球作勻速直線運動的恒星所發(fā)射的光子,其相對于地球的速度的大小為______.
10.狹義相對論中,一質點的質量m與速度v的關系式為______;其動能的表達式為______.
11.1mol氧氣(視為剛性雙原子分子的理想氣體)貯于一氧氣瓶中,溫度為27℃,這瓶氧氣的內能為______J;分子的平均平動動能為______J.
(摩爾氣體常量 R=8.31J mol-1 K-1玻耳茲曼常量 k=1.38×10-23J K-1)
12.因儀器不準確造成的誤差,稱______誤差,可通過修理儀器或______來解決。
三、填空題Ⅱ(在下列6道填空題中,只選答其3道題,每小題2分,每小題有兩個空格,每空格1分,共6分)
先把選做的3道題的題號按順序填寫在下面方框中1至3的括號內,再將答案填寫在括號右邊橫線上方所留的空格內。答案寫在原題空格內無分。
1.( )________________ ________________
2.( )________________ ________________
3.( )________________ ________________
1.激光器一般有三個基本組成部分:激活介質;使激活介質實現(xiàn)粒子數(shù)反轉的______和由在激活介質兩端的兩塊反射鏡構成的______.
2.宇宙氣體的組分是光子、電子、中微子、______和______.
3.最輕的兩種夸克稱為:______和______.
4.原子核能可能的釋放模式有:原子核的衰變;______和______.
5.1987年以來,相繼發(fā)現(xiàn)了許多臨界溫度較高的超導材料,稱作______,其臨界溫度為
TC≥______K.
6.能帶中的能級全被價電子填滿的能帶稱______,未被價電子填充的能帶稱______.
四、計算題(本大題共7小題,共40分)
要寫出解題所依據(jù)的定理、定律、公式及相應的分析圖,并寫出主要的過程。只有答案,沒有任何說明和過程,無分。
1.(本題5分)
如圖所示,質量為m=2kg的物體A放在傾角α= 的斜面上,斜面與物體A之間的摩擦系數(shù)μ=0.2.今以水平力F=19.6N的力作用在A上,求物體A的加速度的大小。
2.(本題6分)
若將一小球掛在輕繩的一端,繩的另一端固定?,F(xiàn)將小球拉到與鉛直方向成θ角的位置上再由靜止釋放,已知當球通過最低點時,繩所受拉力為球重的n倍,求θ角的表達式(略去空氣阻力)。
3.(本題5分)
為了使剛性雙原子分子理想氣體,在等壓膨脹過程中對外作功2J,必須傳給氣體多少熱量
4.(本題7分)
一真空平行板電容器,其極板面積為S,兩板間距離為d(d《 ),設兩極板上帶電量分別為Q和-Q,求:
(1)電容器的電容;
(2)電容器儲存的能量。
5.(本題7分)
一無限長載有電流I的直導線在一處折成直角,P點位于導線所在平面內,距一條折線的延長線和另一條導線的距離都為a,如圖。求P點的磁感強度 .
6.(本題5分)
一質量為m的質點在力F=-π2x的作用下沿x軸運動。求其運動的周期。
7.(本題5分)
在雙縫干涉實驗中,所用單色光的波長為6000 ,雙縫間距為1.2mm,雙縫與屏相距500mm,求相鄰干涉明條紋的間距。