蓝月亮精选料5肖
大学生考试网 让学习变简单
赞助商链接
当前位置:蓝月亮精选料5肖 >> 理学 >>

2010-2011学年第二学期期末考试 大学物理I 试卷A

2010-2011学年第二学期期末考试 大学物理I 试卷A

蓝月亮精选料5肖 www.dailymaz.com
上海第二工业大学

(试卷编号:



2010-2011 学年第二学期期末考试 大学物理 I 试卷 A 标答

姓名:

学号:

班级:

成绩:

(本试卷共 5 页,请先查看试卷有无缺页,然后答题??际允奔?90 分钟) 一、填充题(共 15 小空,每空 3 分,共 45 分)
t 1. 一质点沿直线运动, 其坐标 x 与时间 t 有如下关系: x=Ae-? ( A. ? 皆为常数) 。

则任意时刻 t 质点的加速度 a= ( ? 2 Ae-? t) 2. 一质点沿半径为 R
? 1 .0 m

。

的圆周作逆时针方向的圆周运动, 质点在 0~ t 这段
2

时间内所经过的路程为 s 法向加速度大小 a n =
( 25 ? 2 , 2 ? m / s 2 )

? ?t ? ?t

式中 S 以 m 计, t 以 s 计,则 t=2s 时,质点的
2

m/s

,切向加速度大小 a ? =

m/s

2

。

3.质量为 0.10kg 的质点,由静止开始沿曲线 r

?

?

5 6

? ? 3 t i ? 2 t j (SI)运动,则在

t=0

到 t=2s 时间内,作用在该质点上的合外力所作的功为 (5J)

。

4.如图所示,质量为 m 的匀质细杆长为 l ,则转到? 角时的角加速度
? ?
3g 2l

?

,角速度 ?
sin ? , 3 g (1 ? cos ? ) l

?

。

(

)

5.一弹簧振子作简谐振动,振幅为 A,周期为 T,其运动方程用余弦函数表示, 若t
? 0 时:振子在平衡位置且向正方向运动,则初相为 _____________________ 。
?

?
2



3? 2

6.质量为 m 的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,其固有振动周期为 T,当它作 振幅为 A 的自由简谐振动时,其振动能量为 E= ___________ 。

大学物理 1 期中试卷第 1 页共 5 页

(E

? 2? m A / T
2 2

2

)
?/4
· P S1 S2

7. 如右图所示, 两相干波源 s1 和 s2 相距?/4(?为波长), s1 的位相比 s2 的位相超前?/2 ,在 s1、s2 的连线上, s1 外侧各点(例如 P 点)两波引起的两谐振动的相位差 是___________ ( ?或
??

)

8.工程技术中常用上面的标准工件和下面的待测工件组成劈尖装置来检测待测 工件表面的平整度。当波长为 ? 的单色光垂直入射时,观察到的干涉条纹如下图 所示.则可知下面待测工件表面的缺陷是凸起还是凹下?答: 。

(凹下) 9.如图所示,在双缝干涉实验中 SS1=SS2,用波长为? 的光照射双缝 S1 和 S2, 通过空气后在屏幕 E 上形成干 涉条纹.已知 P 点处为第二级明条纹.若将整个装置 放于某种透明液体中,P 点为第三级明条纹,则该液 体的折射率 n=____________。
(1.50)
S1 S S2 E P

10.波长为 ? 的单色光垂直入射在缝宽 a 上,对应于衍射角 ? (4)
? 30

? 4?

的单缝 个半波带。

?,单缝处的波面可划分为

11.在空气中有一劈尖形透明物,劈尖角? =1.0×10-4 弧度,在波长?=7000? 的单色 光垂直照射下,测得两相邻干涉条纹间距 l=0.25cm,此透明材料的折射率 n= ____________。 1 . 4 12.自然光以 60?的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时, 反射光为 线偏振光,则可知折射角为 ( 30 0 或
?
6

。

)

13.一束光是偏振光和自然光的混合光,当它们通过一偏振片后,发现透射光强 度依赖于偏振片的偏振化的取向可变化 6 倍。 求入射光中这两个成分的强度之比
I1 / I 2 ?

。( 2 : 5 )
大学物理 1 期中试卷第 2 页共 5 页

二、计算题(共 5 题,每题 11 分,共 55 分) 1.一质量为 1 0 g 的物体作简谐振动,其振幅为 0.24 m ,周期为 4.0 s ,当 t 位移为 0.24 m ,求: (1)物体的运动方程; 分) (4 (2) t
? 0.5 s

? 0 时,

时,物体的位置、速度和所受回复力; 分) (3

(3)物体运动到何处其动能和势能相等?(4 分) 解: (1)设运动方程为: x
? ?
2? T ?

? A cos ?? t ? ? ?

(1 分) (1 分) (1 分) (1 分) (1 分)

?
2

rad ? s

?1

0.24 ? 0.24 cos ? ? ? ? 0
x ? 0 .2 4 c o s

?
2

t

(2)

x ? 0 .2 4 c o s (

?
2

? 0 .5 ) ? 0 .1 7 m

v ? ? ? A sin( ? t ? ? ) ? ?
2

?
2

? 0 . 24 sin a (
?3

?
2

? 0 . 5 ) ? ? 0 . 27 ( m / s )

(1 分)
?3

F ? ? kx ? ? m ? x ? ? 4 . 2 ? 10

N

( 或:

F ? ma ? ? 4 . 2 ? 10

N

) ,

(1 分)

(3) E p
x ? ?

?

1 2

kx

2

?

1 2

E ?

1 4

kA

2

(2 分) (1 分) (1 分)
? 2.0 s

2 2

A

? ? 0 . 17 ( m )

2.有一平面简谐波沿 o x 轴正方向传播,已知振幅 A ? 1.0 m ,周期 T 长?
? 2.0 m

,波

,在 t

? 0 时,坐标原点处的质点位于平衡位置沿 o y

轴的正方向运动,

求: (1)波动方程; 分) (7 (2) t (3) x
? 1.0 s

时各质点的位移分布; 分) (2 处质点的振动规律。 分) (2

? 0.5 m

解: (1)设波动方程为:
? ? ? x? y ? A cos ? ? ? t ? ? ? ? ? u ? ? ? ?



? ? x ? ? t y ? A cos ? 2 ? ? ? ???? ? ? ?T ? ?

(2 分)

大学物理 1 期中试卷第 3 页共 5 页

? ?

2? T

? ? ( rad / s )

u ?

?
T

? 1( m / s )

(2 分) (2 分)

由旋转矢量法得 ? 所以:
? ? ? y ? 1 . 0 cos ? ? t ? x ? ? ? 2? ? ?

? ?

?
2



? y ? 1 .0 c o s [ 2 ? (

t 2 .0

?

x 2 .0

)?

?
2

]

(1 分) (2) y (3) y
? 1 .0 c o s (

?
2

? ? x)

(2 分) (2 分)

? 1.0 cos(? t ? ? )

3.在很大区域的水面上覆盖着一层油膜, 油的折射率 n1=1.2, 水的折射率 n2=1.33。 如从油膜上竖直向下看,可看到反射最强的光仅是波长为 λ1=450nm 的光,如从 水下竖直向上看,可看到透射最强的光仅是波长为 λ2=600nm 的光。求该油膜的 厚度。 解: 由 n 1
? n2 ? n3

(1 分)

根据反射光干涉加强的条件,有:
? 反 ? 2 ne ? k 1?1 -----------------------

(2 分)

由能量互补,从膜的下面看到的透射光干涉加强的条件为:
2 ne ? ( 2 k 2 ? 1) ? 2 / 2

------------2k2 ? 1 2 ? 600

(2 分) ---------(2 分) (2 分)

因油膜厚度相等, k 1?1
k 1 ? 2; k 2 ? 1 ------

? ( 2 k 2 ? 1) ? 2 / 2 ? k 1 ? 4 5 0 ?

油膜厚度为: e

? 375 nm

-----------

(2 分)

4. 波长为 700nm 的平行红光垂直照射在一单缝上, 缝后置一透镜, 焦距为 0.70m, 在透镜的焦距处放置一屏,若屏上呈现的中央明条纹的宽度为 2mm,求: (1)该缝的宽度是多少?(5 分) (2)同侧的第一级暗纹与第三级暗纹间的距离为多少?(6 分) 解:

大学物理 1 期中试卷第 4 页共 5 页

(1)中央明条纹的线宽度为: ? x
a ? 2 f? ?x ? 2 ? 0 .7 ? 7 0 0 ? 1 0 2 ? 10
?3 ?9

? 2 x1 ?

2 f? a

-----------

(3 分)

? 4 .9 ? 1 0

?4

(m )

--------

----(2 分) ----(2 分) ----(2 分)

(2)

x3 ?
x1 ?

3f? a
f? a

--------

------?9

? x ? x 3 ? x1 ?

2 f? a

?

2 ? 0 .7 ? 7 0 0 ? 1 0 4 .9 ? 1 0
?4

? 2 ? 10

?3

( m ) --------(2

分)

5.有一个每厘米刻有 5000 条狭缝的衍射光栅,并在光栅后面用焦距为 2 米的透 镜把光线汇聚在屏上。则: (1) 若用平行的白光垂直入射在该光栅上, 则波长为 ? 1 将与多少波长的光的第 2 级光谱线重叠?(5 分) (2)用该光栅观测钠光谱线 ( ? 解: (1) disn ?
?2 ?
k1 k2
? 440

nm 的第 3 级光谱线

? 589 . 3 nm ) ,则谱线的最高级数为多少?(6

分)

? k 1?1 ? k 2 ? 2

(3 分) (2 分)

? 1 ? 660 ( nm )

(2)由光栅衍射明条纹条件:
d ? sin ? ? k ?
d ? km ? 1 N d ? 2 ? 10
?6

(2 分)
(m )

-

(2 分) (2 分)

?

? 3 . 39 ? 3 ( 级)

大学物理 1 期中试卷第 5 页共 5 页



推荐相关:
蓝月亮精选料5肖 | 蓝月亮精选料5肖
All rights reserved Powered by 蓝月亮精选料5肖 www.dailymaz.com
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit325@qq.com