第一篇:2008級大學物理I試題解答
2008級大學物理(I)期末試卷A卷答案及評分標準
考試日期:2009年7月6日
一、選擇題(每題3分)
B,B,A,B,E,D,E,C,B,B
二、填空題(每題3分)
11.212.mBg
1mA?mB?mC`2
5V?p2?p1? 2 13.14.??vpf(v)dv 15.25%
16.0
17.5 J
18.3.0
19.13.9
20.3三、計算題(每題10分)
21.解:(1)設擺球與細桿碰撞時速度為v 0,碰后細桿角速度為?,系統(tǒng)角動量守恒得:
J? = mv0l2分
由于是彈性碰撞,所以單擺的動能變?yōu)榧殫U的轉(zhuǎn)動動能
112mv0?J?22分 22
代入J=Ml,由上述兩式可得M=3m2分
(2)由機械能守恒式
1321112mv0?mgl及J?2?Mg?l1?cos??2分 222
1并利用(1)中所求得的關(guān)系可得??arcc2分 3
22.解:設c狀態(tài)的體積為V2,則由于a,c兩狀態(tài)的溫度相同,p1V1= p1V2 /4
故V2 = 4 V12分 循環(huán)過程ΔE = 0 ,Q =A .而在a→b等體過程中功A1= 0.
在b→c等壓過程中功
A2 =p1(V2-V1)/4 = p1(4V1-V1)/4=3 p1V1/42分
在c→a等溫過程中功
A3 =p1 V1 ln(V2/V1)= ?p1V1ln 42分∴A =A1 +A2 +A3 =[(3/4)-ln4] p1V12分
Q =A=[(3/4)-ln4] p1V12分
23.解:入射波在x = 0處引起的振動方程為y10?Aco?st,由于反射端為固定端,∴反射波在 x = 0處的振動方程為
y20?Acos(?t??)或y20?Acos?(t??)2分 ∴反射波為y2?Acos(?t???2?x
?)
x或y2?Acos(?t???2??)4分
駐波表達式為y?y1?y22分?Acos(?t?2?x
?x)?Acos(?t???2?)?
?2Acos(2?11??)cos(?t??)2 ?22
x11或y?2Acos(2???)cos(?t??)?22x
24.解:第四條明條紋滿足以下兩式:
1??4?,即x4?7?/?4??2分 2
1??????4?,即x4??7?/?4???1分2x422x4??
第4級明條紋的位移值為
??x4?7???????/?4????2分?x =x4
(也可以直接用條紋間距的公式算,考慮到第四明紋離棱邊的距離等于3.5 個明紋間距.)
25.解:(1)由光柵衍射主極大公式?a?b?sin??k?1分
得
?a?b?sin30?3?1 ?
3?1?4?3.36?10cm2分 ?sin30
?(2)?a?b?sin30?4?2a?b??2??a?b?sin30?/4?420nm2分
第二篇:2008級大學物理(I)期末試卷及解答
,考試作弊將帶來嚴重后果!華南理工大學期末考試 《2008級大學物理(I)期末試卷A卷》試卷 1.考前請將密封線內(nèi)各項信息填寫清楚; 所有答案請直接答在答題紙上; .考試形式:閉卷;4.本試卷共25題,滿分100分,考試時間120分鐘。2009年7月6日9:00-----11:00 30分).(本題3分)對于沿曲線運動的物體,以下幾種說法中哪一種是正確的:(A)切向加速度必不為零.(B)法向加速度必不為零(拐點處除外).(C)由于速度沿切線方向,法向分速度必為零,因此法向加速度必為零.(D)若物體作勻速率運動,其總加速度必為零.?(E)若物體的加速度a為恒矢量,它一定作勻變速率運動.[].(本題3分)在相對地面靜止的坐標系內(nèi),A、B二船都以2 m/s速率勻速行駛,A船沿x軸正向,B??y軸正向.今在A船上設置與靜止坐標系方向相同的坐標系(x、y方向單位矢用i、j表),那么在A船上的坐標系中,B船的速度(以m/s為單位)為 ????(A)2i+2j.(B)?2i+2j ????ii(C)-2-2j.(D)2-2j.[] .(本題3分)質(zhì)量為m的物體自空中落下,它除受重力外,還受到一個與速度平方成正比的阻力的k,k為正值常量.該下落物體的收尾速度(即最后物體作勻速運動時的速)將是gmg.(B).2kk(C)gk.(D)gk.[](A).(本題3分)???一質(zhì)點在如圖所示的坐標平面內(nèi)作圓周運動,有一力F?F0(xi?yj)?(0,2R)位置過程中,力F對(A)F0R2.(B)2F0R2.(C)3F0R.(D)4F0R.[]《2008級大學物理(I)期末試卷A卷》試卷
2一人造地球衛(wèi)星到地球中心O的最大距離和最小距離分別是RA和RB.設衛(wèi)星對應的角動量分別是LA、LB,動能分別是EKA、EKB,則應有
(A)LB > LA,EKA > EKB.
(B)LB > LA,EKA = EKB.
(C)LB = LA,EKA = EKB.(D)LB < LA,EKA = EKB.(E)LB = LA,EKA < EKB.[]6.(本題3分)
一定量的理想氣體貯于某一容器中,溫度為T,氣體分子的質(zhì)量為m.根據(jù)理想氣體的分子模型和統(tǒng)計假設,分子速度在x方向的分量平方的平均值(A)vx?
3kT13kT
2.(B)vx?.m3m
(C)vx?3kT/m .(D)vx?kT/m .[]7.(本題3分)
一質(zhì)點沿x軸作簡諧振動,振動方程為 x?4?10
?2
cos(2?t??)(SI).
從t = 0時刻起,到質(zhì)點位置在x =-2 cm處,且向x軸正方向運動的最短時間間隔為
1s(B)s(C)s86411
(D)s(E)s[]
(A)
8.(本題3分)
一沿x軸負方向傳播的平面簡諧波在t = 2 s時的波形曲線如圖所示,則原點O的振動方程為
πt?),(SI).(A)y?0.50cos(11
(C)y?0.50cos(t?),(SI).
2211
(D)y?0.50cos(t?),(SI).
(B)y?0.50cos(t?),(SI).
[]
9.(本題3分)
在雙縫干涉實驗中,入射光的波長為?,用玻璃紙遮住雙縫中的一個縫,若玻璃紙中光程比相同厚度的空氣的光程大2.5 ?,則屏上原來的明紋處
(A)仍為明條紋;(B)變?yōu)榘禇l紋;
(C)既非明紋也非暗紋;(D)無法確定是明紋,還是暗紋.
[]
一束波長為?的單色光由空氣垂直入射到折射率為n的透明薄膜上,透明薄膜放在空氣中,要使反射光得到干涉加強,則薄膜最小的厚度為(A)????? .(B)? /(4n).
(C)????? .(D)? /(2n).[]
二、填空題(共30分)
11.(本題3分)
?
一物體質(zhì)量M=2 kg,在合外力F?(3?2t)i(SI)的作用下,從靜止開始運動,式中
??
i為方向一定的單位矢量, 則當t=1 s時物體的速度v1=__________ m/s.
12.(本題3分)
如圖所示,滑塊A、重物B和滑輪C的質(zhì)量分別為mA、mB和mC,滑輪的半徑為R,滑輪對軸的轉(zhuǎn)動慣量J=mC
R2.滑塊A與桌面間、滑輪與軸承之間均無摩擦,繩的質(zhì)量
可不計,繩與滑輪之間無相對滑動.
滑塊A的加速度a=________________________.
13.(本題3分)mol氮氣,由狀態(tài)A(p1,V)變到狀態(tài)B(p2,V),氣體內(nèi)能的增量為__________.14.(本題3分)
當理想氣體處于平衡態(tài)時,若氣體分子速率分布函數(shù)為f(v),則分子速率處于最概然速率vp至∞范圍內(nèi)的概率△N / N=________________.
p(atm)
15.(本題3分)
一定量的理想氣體,在p—T圖上經(jīng)歷一個如圖所示的循環(huán)過程(a→b→c→d→a),其中a→b,c→d兩個過程是絕熱過程,則該循
環(huán)的效率? =______________.
16.(本題3分)
一質(zhì)點同時參與了三個簡諧振動,它們的振動方程分別為
(t?x1?Acos?
5?), x2?Acos(?t??), x3?Acos(?t??)3
3其合成運動的運動方程為x = ______________.17.(本題3分)
一平面簡諧機械波在媒質(zhì)中傳播時,若一媒質(zhì)質(zhì)元在t時刻的總機械能是10 J,則在(t?T)(T為波的周期)時刻該媒質(zhì)質(zhì)元的振動動能是___________J.18.(本題3分)
在單縫夫瑯禾費衍射實驗中,設第一級暗紋的衍射角很小,若鈉黃光(?1≈589 nm)中
-央明紋寬度為4.0 mm,則?2=442 nm(1 nm = 109 m)的藍紫色光的中央明紋寬度為____________________mm.
設天空中兩顆星對于一望遠鏡的張角為4.84×10?? rad,它們都發(fā)出波長為550 nm的-光,為了分辨出這兩顆星,望遠鏡物鏡的口徑至少要等于_____________ cm.(1 nm = 109 m)20.(本題3分)
一束自然光從空氣投射到玻璃表面上(空氣折射率為1),當折射角為30°時,反射光是完全偏振光,則此玻璃板的折射率等于____________.
三、計算題(共40分)
21.(本題10分)
長為l的勻質(zhì)細桿,可繞過桿的一端O點的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)
動,開始時靜止于豎直位置.緊挨O點懸一單擺,輕質(zhì)擺線的長度也是l,擺球質(zhì)量為m.若單擺從水平位置由靜止開始自由擺下,且擺球與細桿作完全彈性碰撞,碰撞后擺球正好靜止.求:(1)細桿的質(zhì)量.
(2)細桿擺起的最大角度?.
p22.(本題10分)
如圖所示,有一定量的理想氣體,從初狀態(tài)a(p1,V1)開始,經(jīng)過一
個等體過程達到壓強為p1/4的b態(tài),再經(jīng)過一個等壓過程達到狀態(tài)c,最后經(jīng)等溫過程而完成一個循環(huán).求該循環(huán)過程中系統(tǒng)對外作的功A
p1和所吸的熱量Q.
23.(本題10分)在繩上傳播的入射波表達式為y1?Acos(?t?2?
x
?),入射波在x = 0處反射,反射端
為固定端.設反射波不衰減,求駐波表達式.24.(本題5分)
用波長為?的單色光垂直照射由兩塊平玻璃板構(gòu)成的空氣劈形膜,已知劈尖角為?.如果劈尖角變?yōu)?',從劈棱數(shù)起的第四條明條紋位移值?x是多少?25.(本題5分)
一束具有兩種波長?1和?2的平行光垂直照射到一衍射光柵上,測得波長?1的第三級主
-極大衍射角和?2的第四級主極大衍射角均為30°.已知?1=560 nm(1 nm= 109 m),試求:(1)光柵常數(shù)a+b(2)波長?
22008級大學物理(I)期末試卷A卷答案及評分標準
考試日期:2009年7月6日
一、選擇題(每題3分)
B,B,A,B,E,D,E,C,B,B
二、填空題(每題3分)11.212.mBg
1mA?mB?mC`
5V?p2?p1?
213.14.?
?
vp
f(v)dv
15.25% 16.0
17.5 J
18.3.0
19.13.9 20.三、計算題(每題10分)
21.解:(1)設擺球與細桿碰撞時速度為v 0,碰后細桿角速度為?,系統(tǒng)角動量守恒得:
J? = mv0l2分
由于是彈性碰撞,所以單擺的動能變?yōu)榧殫U的轉(zhuǎn)動動能
112mv0?J?22分 22
代入J=Ml,由上述兩式可得M=3m2分
(2)由機械能守恒式
1112mv0?mgl及J?2?Mg?l1?cos??2分 222
并利用(1)中所求得的關(guān)系可得??
arcc2分
22.解:設c狀態(tài)的體積為V2,則由于a,c兩狀態(tài)的溫度相同,p1V1= p1V2 /4
故V2 = 4 V12分 循環(huán)過程ΔE = 0 ,Q =A .而在a→b等體過程中功A1= 0.在b→c等壓過程中功
A2 =p1(V2-V1)/4 = p1(4V1-V1)/4=3 p1V1/42分
在c→a等溫過程中功
A3 =p1 V1 ln(V2/V1)= ?p1V1ln 42分∴A =A1 +A2 +A3 =[(3/4)-ln4] p1V12分
Q =A=[(3/4)-ln4] p1V12分
23.解:入射波在x = 0處引起的振動方程為y10?Aco?st,由于反射端為固定端,∴反射波在 x = 0處的振動方程為
y20?Acos(?t??)或y20?Acos?(t??)2分 ∴反射波為y2?Acos(?t???2?
x
?)x
或y2?Acos(?t???2?
分
?Acos(?t?2?
?)4分
駐波表達式為y?y1?y22
x
?
x)?Acos(?t???2?)
?
?2Acos(2?
?)cos(?t??)2 ?22x11
或y?2Acos(2???)cos(?t??)
?22
?
x
24.解:第四條明條紋滿足以下兩式:
??4?,即x4?7?/?4??2分 21
??????4?,即x4??7?/?4???1分2x4
2x4??
第4級明條紋的位移值為
??x4?7???????/?4????2分?x =x4
(也可以直接用條紋間距的公式算,考慮到第四明紋離棱邊的距離等于3.5 個明紋間距.)25.解:(1)由光柵衍射主極大公式?a?b?sin??k?1分
得
?a?b?sin30?3?1
?
3?1?4
?3.36?10cm2分 ?
sin30
?
(2)?a?b?sin30?4?2
a?b?
?2??a?b?sin30?/4?420nm2分
第三篇:華南理工大學2009級大學物理(I)期末試卷解答(A卷)
@2009級大學物理(I)期末試卷A卷答案及評分標
準
考試日期:2010年7月5日
一、選擇題(每題3分)
D,C,C,B,C;C,D,C,B,C
二、填空題(每題3分)11.2 g12.6v0
4?3M/ml
v
213.1.33×105 Pa 14.?
v
1f(v)dv
15.?
1ots?(π(SI))16.0.2c?
217.?
18.Acos[2?(?t?x/?)??]
19.4 20.2I
三、計算題(每題10分)
21.解:受力分析如圖所示.2分
2mg-T1=2ma1分
T2-mg=ma1分T1 r-T r=
a
mr?1分 212
T r-T2 r=mr?1分
a=r?2分
解上述5個聯(lián)立方程得:T=11mg / 82分
22.解:單原子分子的自由度i=3.從圖可知,ab是等壓過程,Va/Ta= Vb /Tb,Ta=Tc=600 K
Tb =(Vb /Va)Ta=300 K2分(1)Qab?Cp(Tb?Tc)?(?1)R(Tb?Tc)=-6.23×103 J(放熱)Qbc?CV(Tc?Tb)?
i2
Qca =RTcln(Va /Vc)=3.46×103 J(吸熱)4分(2)A =(Qbc +Qca)-|Qab |=0.97×103 J2分
i
R(Tc?Tb)=3.74×103 J(吸熱)2
(3)Q1=Qbc+Qca,η=A/Q1=13.4%2分
2?t??)?0.06cos(?t??)(SI)4分 2
?([t?x/u)??]4分(2)波動表達式y(tǒng)?0.06cos
1[(t?x)??](SI)?0.06cos?2
(3)波長??uT?4 m2分 23.解:(1)振動方程y0?0.06cos(24.解:(1)由光柵衍射主極大公式得
a + b =k?-=2.4×104 cm3分 sin?
(2)若第三級不缺級,則由光柵公式得?a?b?sin???3?
由于第三級缺級,則對應于最小可能的a,??方向應是單縫衍射第一級暗紋:兩式比較,得asin????
-a =(a + b)/3=0.8×104cm3分 ?a?b?sin??k?,(主極大)(3)
asin??k??,(單縫衍射極小)(k'=1,2,3,......)
因此k=3,6,9,........缺級.
又因為kmax=(a+b)/ ??4,2分
所以實際呈現(xiàn)k=0,±1,±2級明紋.
2分
第四篇:大學物理I(教學大綱)
《大學物理I》課程教學大綱
1.課程的目的和任務
物理學是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)最基本最普遍的運動形式及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的學科。物理學的基本理論滲透在自然科學的一切領(lǐng)域,應用于生產(chǎn)技術(shù)的各個部門,它是自然科學和工程技術(shù)領(lǐng)域的基礎。
以物理學基礎知識為內(nèi)容的大學物理課,它所包括的經(jīng)典物理、近代物理和物理學在科學技術(shù)上應用的初步知識等都是一個高級工程技術(shù)人員所必備的。因此,大學物理課是高等工業(yè)學校各專業(yè)學生的一門重要的必修基礎課。
高等學校中開設大學物理課的作用,一方面在于為學生系統(tǒng)地打好必要的物理基礎;另一方面使學生初步學習科學的思想方法和研究問題的方法。這些都起著開闊思路、激發(fā)探索和創(chuàng)新精神、增強適應能力、提高人才素質(zhì)的重要作用。學好大學物理,不僅對學生在校學習十分重要,而且對學生畢業(yè)后的工作和進一步學習新理論、新知識、新技術(shù)、不斷更新知識,都將發(fā)生深遠的影響。
2.課程教學基本要求
通過大學物理教學,使學生在以下能力、素質(zhì)方面得到培養(yǎng):
(1)獨立獲取知識的能力:逐步掌握科學的學習方法,能夠閱讀并理解相當于大學物理水平的物理累教材、參考書、文獻資料等,能寫出條理清晰的筆記、小結(jié)或小論文,得增強獨立思考能力。
(2)科學觀察和思維能力:應用物理學基本理論,通過觀察、分析、綜合、科學抽象、類比聯(lián)想、實驗等方法,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力并對所涉獵問題有一定深度的理解。
(3)分析問題和解決問題的能力:根據(jù)物理問題的特征、性質(zhì)及實際情況,進行合理簡化,建立物理模型,并用物理語言和基本數(shù)學方法進行描述,運用所學的物理理論和研究方法進行分析、研究。
(4)培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度和刻苦鉆研的作風,引導學生樹立科學的世界觀,激發(fā)學生的求知熱情和創(chuàng)新欲望。樹立實事求是的科學態(tài)度和辯證唯物主義的世界觀。
3.課程教學內(nèi)容、主要知識點和基本要求
3.1力學
(1)掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述質(zhì)點運動和運動變化的物理量。能借助于直角坐標系計算質(zhì)點在平面內(nèi)運動時的速度、加速度。能計算質(zhì)點做圓周運動時的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。
(2)掌握牛頓運動三定律及其適用條件。能求解一維變力作用下簡單的質(zhì)點動力學問題。
(3)掌握功的概念,能計算直線運動情況下變力的功。理解保守力作功的特點及勢能的概念,會計算重力、彈性力和萬有引力勢能。
(4)掌握質(zhì)點的動能定理和動量定理,掌握機械能守恒定律、動量守恒定律,掌握運用守恒定律分析問題的思想和方法,能分析簡單系統(tǒng)在平面內(nèi)運動的力學問題。通過質(zhì)點在平面內(nèi)的運動情況理解角動量和角動量守恒定律,并能用它們分析、解決質(zhì)點在平面內(nèi)運動時的簡單力學問題。
(5)了解轉(zhuǎn)動慣量概念。掌握剛體轉(zhuǎn)動的描述,理解剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動定律和剛體在繞定軸
轉(zhuǎn)動情況下的角動量定理、角動量守恒定律。了解剛體轉(zhuǎn)動中的功和能。
(6)理解伽利略相對性原理,理解伽利略坐標、速度變換。3.2振動和波動
(1)掌握描述簡諧振動和簡諧波的各物理量(特別是相位)及各量間的關(guān)系。掌握旋轉(zhuǎn)矢量法。(2)掌握簡諧振動的基本特征,能建立一維簡諧振動的微分方程,能根據(jù)給定的初始條件寫出一維簡諧振動的運動方程,并理解其物理意義。
(3)掌握簡諧振動的能量特征,能根據(jù)特定條件計算簡諧振動的能量。(4)理解同向簡諧振動的合成規(guī)律。了解振動方向相互垂直的諧振動合成。(5)了解阻尼振動、受迫振動和共振。
(6)理解機械波產(chǎn)生的條件。掌握由已知質(zhì)點的簡諧振動方程得出平面簡諧波的波函數(shù)的方法及波函數(shù)的物理意義。理解波形圖線。理解波的能量傳播特征及能流、能流密度概念。
(7)理解惠更斯原理和波的疊加原理。理解波的相干條件,能應用相位差和波程差分析、確定相干波疊加后振幅加強和減弱的條件。
(8)理解駐波及其形成條件,理解相位突變(半波損失)產(chǎn)生條件。了解駐波和行波的區(qū)別。
(9)理解機械波的多普勒效應及其產(chǎn)生原因。在波源或觀察者單獨相對介質(zhì)運動,且運動方向沿二者連線的情況下,能用多普勒頻移公式進行計算。
3.3氣體動理論及熱力學
(1)理解平衡態(tài)、態(tài)參量及熱力學第零定律;理解理想氣體物態(tài)方程。
(2)掌握功、熱量和內(nèi)能的概念。理解準靜態(tài)過程。掌握熱力學過程中的功、熱量、內(nèi)能改變量;掌握等壓摩爾熱容、等容摩爾熱容計算,并理解其物理意義。了解絕熱過程中的功、熱量、內(nèi)能改變量;了解絕熱方程。
(3)了解循環(huán)過程的概念,了解循環(huán)過程中的循環(huán)效率、制冷系數(shù)及其物理意義。掌握卡諾循環(huán)等簡單循環(huán)的效率。
(4)了解可逆過程和不可逆過程。理解熱力學第二定律及其統(tǒng)計意義。3.4電磁學
(1)掌握庫侖定律、靜電場的電場強度和電勢的概念以及電場強度疊加原理和電勢疊加原理。掌握電勢與電場強度的積分關(guān)系。能計算一些簡單問題中的電場強度和電勢。
(2)理解靜電場的規(guī)律:高斯定理和環(huán)路定理。理解用高斯定理計算電場強度的條件和方法。(3)掌握磁感應強度的概念。理解畢奧—薩伐爾定律。能計算一些簡單問題中的磁感應強度。(4)理解穩(wěn)恒磁場的規(guī)律:磁場高斯定理和安培環(huán)路定理。理解用安培環(huán)路定理計算磁感應強度的條件和方法。
(5)理解安培定律和洛侖茲力公式。了解電偶極矩和磁矩的概念。能計算電偶極子在均勻電場中,簡單幾何形狀載流導體和載流平面線圈在均勻磁場中或在無限長直載流導線產(chǎn)生的非均勻磁場中所受的力和力矩。能分析運動點電荷在均勻磁場中的受力和運動。
(6)理解導體的靜電平衡條件及處于靜電平衡導體的性質(zhì)。了解介質(zhì)的極化、磁化現(xiàn)象及其微觀解釋。了解順磁質(zhì)、抗磁質(zhì)及鐵磁質(zhì)的特性。了解各向同性介質(zhì)中D和E、H和B之間的關(guān)系和區(qū)別。理解介質(zhì)中的高斯定理和安培環(huán)路定理。
(7)理解電動勢的概念,掌握法拉第電磁感應定律。理解動生電動勢及感生電動勢。(8)理解解電容、自感系數(shù)和互感系數(shù)。(9)理解電能密度、磁能密度的概念。
(10)理解渦旋電場、位移電流的概念;理解麥克斯韋方程組(積分形式)及其物理意義。了解電磁場的物質(zhì)性。
3.5波動光學
(1)理解獲得相干光的方法。掌握光程的概念以及光程差和相位差的關(guān)系。能分析、確定楊氏雙
縫干涉條紋及薄膜等厚干涉條紋的位置,了解麥克爾孫干涉儀的工作原理。
(2)理解惠更斯—非涅耳原理。理解分析單縫夫瑯禾費衍射暗紋分布規(guī)律的方法。會分析縫寬及波長對衍射條紋分布的影響。
(3)理解光柵衍射公式。會確定光柵衍射譜線的位置。會分析光柵常量及波長對光柵衍射譜線分布的影響。
(4)了解圓孔的夫瑯禾費衍射規(guī)律,理解光學儀器的分辨本領(lǐng)。了解晶體的X射線衍射。
(5)理解自然光和線偏振光。理解布儒斯特定律及馬呂斯定律。了解雙折射現(xiàn)象。了解線偏振光的獲得方法和檢驗方法。
3.6近代物理(狹義相對論簡介及量子物理基礎)3.6.1狹義相對論簡介
(1)了解邁克爾迅-莫雷實驗,理解愛因斯坦狹義相對論的兩個基本假設。(2)理解洛侖茲坐標及速度變換。
(3)理解狹義相對論中同時性的相對性以及時間膨脹和長度收縮概念。了解牛頓力學中的時空觀和狹義相對論中的時空觀以及二者的差異。
(4)理解狹義相對論中質(zhì)量和速度的關(guān)系,理解狹義相對論動力學方程(5)了解質(zhì)量和能量的關(guān)系。3.6.2量子物理基礎
(1)了解黑體輻射,了解普朗克量子化假設。理解光電效應和康普頓效應的實驗規(guī)律以及愛因斯坦的光子理論對這兩個效應的解釋,理解光的波粒二象性。
(2)了解氫原子光譜的實驗規(guī)律及玻爾的氫原子理論。
(3)了解弗蘭克—赫茲實驗,了解原子里德伯態(tài)和對應原理。
(4)了解戴維孫-革末實驗思想,理解德布羅意的物質(zhì)波假設。理解實物粒子的波粒二象性。掌握動量-能量不確定關(guān)系。
(5)理解描述物質(zhì)波動性的物理量(波長、頻率)和粒子性的物理量(動量、能量)間的關(guān)系。(6)理解波函數(shù)及及其統(tǒng)計解釋。了解一維定態(tài)薛定諤方程。理解一維無限深勢阱問題求解。(7)了解如何用駐波觀點說明能量量子化。了解角動量量子化及空間量子化。
(8)了解描述原子中電子運動狀態(tài)的四個量子數(shù)。了解施特恩—格拉赫實驗及微觀粒子的自旋。了解泡利不相容原理和原子的電子殼層結(jié)構(gòu)。4.時間分配表
附:對于了解內(nèi)容,任課教師可根據(jù)實際情況并結(jié)合專業(yè)特點選講。5.參考教材
(1)黃新民主編.《大學物理學》(上、下冊)西安:陜西科學技術(shù)出版社,2010.8(2)馬文蔚改編.《大學物理》(第四版,上、中、下冊),北京:高等教育出版社,2001.7
執(zhí) 筆 人:
修訂時間:2010年10月
第五篇:工科大學物理I模擬試題3
工科大學物理I模擬試題
3一.選擇題(每題3分, 共30分)
1.在相對地面靜止的坐標系內(nèi),A、B二船都以2 m/s速率勻速行駛,A船沿x軸正向,B??船沿y軸正向.今在A船上設置與靜止坐標系方向相同的坐標系(x、y方向單位矢量用i、j表示),那么在A船上的坐標系中,B船的速度(以m/s為單位)為 ????(A)2i+2j.(B)?2i+2j.
(C)-2i-2j.(D)2i-2j.
[]
????
2.質(zhì)量分別為mA和mB(mA>mB)、速度分別為vA和vB(vA> vB)的兩質(zhì)點A和B,受到相同的沖量作用,則
(A)A的動量增量的絕對值比B的小.
(B)A的動量增量的絕對值比B的大.
(C)A、B的動量增量相等.
(D)A、B的速度增量相等.
[]
3.質(zhì)量為m的質(zhì)點在外力作用下,其運動方程為?????r?Acos?ti?Bsin?tj
式中A、B、?都是正的常量.由此可知外力在t=0到t=?/(2?)這段時間內(nèi)所作的功為(A)11m?2(A2?B2)(B)m?2(B2?A2)22
1222(C)m?(A?B)(D)m?2(A2?B2)2
[]
4.花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動,開始時兩臂伸開,轉(zhuǎn)動慣量為J0,角速度的大小為?0.然后她將兩臂收回,使轉(zhuǎn)動慣量減少為
(A)1J0.這時她轉(zhuǎn)動的角速度的大小變?yōu)?1?0.(B)1/??0.3
(C)??0.(D)3 ??0. ??
[]
5.有一質(zhì)量為M,半徑為R,高為H的勻質(zhì)圓柱體,通過與其側(cè)面上的一條母線相重合的軸的轉(zhuǎn)動慣量為:(通過圓柱體中心軸的轉(zhuǎn)動慣量為(1/2)MR2)
(A)(1/4)MR2.(B)(3/2)MR2.
(C)(2/3)MR2.(D)(1/2)MR.
[]
6.已知電子的靜能為0.51 MeV,若電子的動能為0.25 MeV,則它所增加的質(zhì)量?m與靜止
質(zhì)量m0的比值近似為
(A)0.1 .(B)0.2 .(C)0.5 .(D)0.9 .
[]
7.已知一高斯面所包圍的體積內(nèi)電荷代數(shù)和∑q=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場強度通量均為零.
(C)穿過整個高斯面的電場強度通量為零.
(D)以上說法都不對.
[]
8.一導體球外充滿相對介電常量為?r的均勻電介質(zhì),若測得導體表面附近場強為E,則導體
球面上的自由電荷面密度?為
(A)??0 E.(B)??0 ??r E.
(C)??r E.(D)(??0 ??r-???0)E.
[]
9.如圖,流出紙面的電流為2I,流進紙面的電流為I,則下述各式中哪一個是正確的?
(A)
??(C)H?dl??I.(D)
L3L1??H?dl?2I.(B)L2??H?dl?IL4??H?dl??I.4
[]
10.在感應電場中電磁感應定律可寫成EKdl??
L????d?,式中EK為感應電場的電場強dt
度.此式表明:?(A)閉合曲線L上EK處處相等.
(B)感應電場是保守力場.
(C)感應電場的電場強度線不是閉合曲線.
(D)在感應電場中不能像對靜電場那樣引入電勢的概念.
[]
二.填空題(每題3分, 共30分)
1.一質(zhì)點沿x方向運動,其加速度隨時間變化關(guān)系為 a = 3+2 t(SI), 如果初始時質(zhì)點的速
度v 0為5 m/s,則當t為3s時,質(zhì)點的速度 v =.2.傾角為30°的一個斜面體放置在水平桌面上.一個質(zhì)量為2 kg的物體沿斜面下滑,下滑的加速度為 3.0 m/s2.若此時斜面體靜止在桌
面上不動,則斜面體與桌面間的靜摩擦力大小f=____________.
3.如圖所示,勁度系數(shù)為k的彈簧,一端固定在墻壁上,另
一端連一質(zhì)量為m的物體,物體在坐標原點O時彈簧長度
為原長.物體與桌面間的摩擦系數(shù)為?.若物體在不變的外
力F作用下向右移動,則物體到達最遠位置時系統(tǒng)的彈性勢
能EP=_________________________.
4.定軸轉(zhuǎn)動剛體的角動量(動量矩)定理的內(nèi)容是_____________,其數(shù)學表達式可寫成________________________
_________________________.
動量矩守恒的條件是________________________________________________.
5.牛郎星距離地球約16光年,宇宙飛船若以________________的勻速率飛行,將用4年的時間(宇宙飛船上的鐘指示的時間)抵達牛郎星.
6.描述靜電場的兩個基本物理量是______________;它們的定義式是
和__________________________________________.
7.一平行板電容器,充電后與電源保持聯(lián)接,然后使兩極板間充滿相對介電常量為?r的各
向同性均勻電介質(zhì),這時兩極板上的電荷是原來的______倍;電場強度大小是原來的_________倍;電場能量是原來的_________倍.
8.邊長為2a的等邊三角形線圈,通有電流I,則線圈中心處的磁感強度的大小為________________.
9.一帶電粒子平行磁感線射入勻強磁場,則它作________________運動.
一帶電粒子垂直磁感線射入勻強磁場,則它作________________運動.
一帶電粒子與磁感線成任意交角射入勻強磁場,則它作______________運動.10.一平行板空氣電容器的兩極板都是半徑為R的圓形導體片,在充電時,板間電場強度的變化率為dE/dt.若略去邊緣效應,則兩板間的位移電流為_______________________.
三.計算題(每題10分, 共40分)
1.一輛水平運動的裝煤車,以速率v0從煤斗下面通過,每單位時間內(nèi)有質(zhì)量為m0的煤卸入煤車.如果煤車的速率保持不變,煤車與鋼軌間摩擦忽略不計,試求:
(1)牽引煤車的力的大?。?/p>
(2)牽引煤車所需功率的大??;
(3)牽引煤車所提供的能量中有多少轉(zhuǎn)化為煤的動能?其余部分用于何處?
2.帶電細線彎成半徑為R的半圓形,電荷線密度為?=?0sin?,式
中?0為一常數(shù),?為半徑R與x軸所成的夾角,如圖所示.試求環(huán)
心O處的電場強度.
3.如圖所示,一半徑為R的均勻帶電無限長直圓筒,面電荷密度為?.該筒以角速度?繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn).試求圓筒內(nèi)部的磁感強度.
4.如圖所示,有一彎成??角的金屬架COD放在磁場中,磁感強度B的方向垂直于金屬架COD所在平面.一導體桿MN垂直于??v與MN垂直.OD邊,并在金屬架上以恒定速度v向右滑動,設t =0時,x = 0.求下列兩情形,框架內(nèi)的感應電動勢?i.??(1)磁場分布均勻,且B不隨時間改變.(2)非均勻的時變磁場B?Kxcos?t.(K,?為常數(shù))