1、第 - 1 - 页 共 6 页广东海洋大学 2005 2006 学年第 一 学期大学物理 （下）考试题（A B C）（用钢笔在暗格内书写，要求工整）使用班级：2004 级工科本科(110 学时)题 号 一 二 三、1 三、2 三、3 三、4 三、5 总分各题分数 30 20 10 10 10 10 10 100实得分数阅卷教师注意：在无特别说明时，均使用国际单位制。 物理常数视为已知，且必须用与教材一致的符号来表示。一、选择题（单选题，每小题 3 分，共 30 分）：1、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流 I，I 以dI/dt 的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内（如图所示） ，
2、则 。(A),矩形线圈中无感应电流；(B),矩形线圈中的感应电流为顺时针方向；(C),矩形线圈中的感应电流为逆时针方向；(D),矩形线圈中的感应电流的方向不确定；2,如图所示的系统作简谐运动，则其振动周期为 。(A), ；(B), ；kmT2kmTsin2(C), ；cos(D), ； csin2kmT3，在示波器的水平和垂直输入端分别加上余弦交变电压，屏上出现如图所示的闭合曲线，已知水平方向振动的频率为 600Hz，则垂直方向的振动频率为 。班级： 姓名： 学号： 加白纸 张 密 封 线第 - 2 - 页 共 6 页(A),200Hz；(B), 400Hz；(C), 900Hz；(D), 1
3、800Hz； 4，振幅、频率、传播速度都相同的两列相干波在同一直线上沿相反方向传播时叠加可形成驻波，对于一根长为 100cm 的两端固定的弦线，要形成驻波，下面哪种波长不能在其中形成驻波？ 。(A),=50cm；(B), =100cm；(C), =200cm；(D), =400cm；5，关于机械波在弹性媒质中传播时波的能量的说法，不对的是 。(A),在波动传播媒质中的任一体积元，其动能、势能、总机械能的变化是同相位的；(B), 在波动传播媒质中的任一体积元，它都在不断地接收和释放能量，即不断地传播能量。所以波的传播过程实际上是能量的传播过程；(C), 在波动传播媒质中的任一体积元，其动能和势能
4、的总和时时刻刻保持不变，即其总的机械能守恒；(D), 在波动传播媒质中的任一体积元，任一时刻的动能和势能之和与其振动振幅的平方成正比；6，以下关于杨氏双缝干涉实验的说法，错误的有 。(A),当屏幕靠近双缝时，干涉条纹变密；(B), 当实验中所用的光波波长增加时，干涉条 纹变密；(C),当双缝间距减小时，干涉条纹变疏；(D),杨氏双缝干涉实验的中央条纹是明条纹，当在上一个缝 S1处放一玻璃时，如图所示，则整个条纹向 S1所在的方向移动，即向上移动。7，波长为 600nm 的单色光垂直入射在一光栅上，没有缺级现象发生，且其第二级明纹出现在 sin=0.20 处，则不正确的说法有 。(A),光栅常数
5、为 6000nm；(B),共可以观测到 19 条条纹；(C),可以观测到亮条纹的最高级数是 10；(D),若换用 500nm 的光照射，则条纹间距缩小；8，自然光通过两个偏振化方向成 60角的偏振片，透射光强为 I1。今在这两个偏振片之间再插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成 30角，则透射光强为 。(A), ；(B),；(C),；(D),；19I14I19I13I9，观测到一物体的长度为 8.0m，已知这一物体以相对于观测者0.60c 的速率离观测者而去，则这一物体的固有长度为 。第 - 3 - 页 共 6 页(A),10.0m；(B),4.8m；(C),6.4m；(D),13.
6、33m；10，某宇宙飞船以 0.8c 的速度离开地球，若地球上接收到已发出的两个信号之间的时间间隔为 10s，则宇航员测出的相应的时间间隔为 。(A), 6s； (B), 8s； (C), 10s； (D), 16.7s；二、填空题（每小题 4 分，共 20 分）：1，如图所示，aOc 为一折成形的金属导线（aO=Oc=L）位于 XOY 平面内，磁感应强度为 B 的均匀磁场垂直于 XOY 平面。当 aOc 以速度 v 沿 OX轴正方向运动时，导线上 a、c 两点的电势差为 ，其中 点的电势高。2，把一长为 L 的单摆从其平衡位置向正方向拉开一角度 ( 是悬线与竖直方向所呈的角度)，然后放手任其
7、自由摆动。其来回摆动的简谐运动方程可用式来描述，则此简谐运动的振幅 = ；初相)cos(tm m位 = ；角频率 = 。3，已知一平面简谐波的波函数为 ，式中 A、B、C)cos(xBtAy均为正常数，则此波的波长 = ，周期 T= ,波速 u= ,在波的传播方向上相距为 D 的两点的相位差= 。4，当牛顿环装置中的透镜与玻璃片间充以某种液体时，观测到第十级暗环的直径由 1.40cm 变成 1.27cm，则这种液体的折射率为 。5，已知一电子以速率 0.80c 运动，则其总能量为 Mev，其动能为 Mev。 （已知电子的静能量为 0.510Mev）三、计算题（每小题 10 分，共 50 分）：
8、1，截面积为长方形的环形均匀密绕螺线环，其尺寸如图中所示，共有 N 匝（图中仅画出少量几匝） ，求该螺线环的自感 L。(管内为空气，相对磁导率为 1)。第 - 4 - 页 共 6 页2，一质量为 0.01kg 的物体作简谐运动，其振幅为 0.08m，周期为4s，起始时刻物体在 x=0.04m 处，向 ox 轴负方向运动，如图所示。试求：（1） 、求其简谐运动方程；（2） 、由起始位置运动到 x=-0.04m处所需要的最短时间；第 - 5 - 页 共 6 页3，有一平面简谐波在介质中向 ox 轴负方向传播，波速 u=100m/s，波线上右侧距波源 O（坐标原点）为 75.0m 处的一点 P 的运
9、动方程为，求：2)cos()0.(1tmyp（1） 、P 点与 O 点间的相位差；（2） 、波动方程。4,用波长为 600nm 的光垂直照射由两块平玻璃板构成的空气劈尖，劈尖角为 2104 rad。改变劈尖角，相邻两明纹间距缩小了 1.0mm，试求劈尖角的改变量为多少？第 - 6 - 页 共 6 页5,单缝宽 0.10mm，缝后透镜的焦距为 50cm，用波长 =546.1nm 的平行光垂直照射单缝，求：（1） 、透镜焦平面处屏幕上中央明纹的宽度；（2） 、第四级暗纹的位置；第 - 7 - 页 共 6 页答案：选择：1，B；2，A；3，B；4，D；5，C；6，B ；7，C；8，B；9，A；10，
10、A；填空：1，vBLsin，a； 2，0， ； 3， ， ， ， ；lg2CBD4， / ， ；12kRrnkr7.140n2.15.).(2n5，0.85Mev，0.34Mev；计算：1，2， 物理学下册 p10，例题 2 部分内容。解题过程简述：解：由简谐运动方程 ,按题意，A=0.08m，由 T=4s 得，)cos(tAx，12sT以 t=0 时，x=0.04m，代入简谐运动方程得 ，所以 ，cos)08.(4.m3由旋转矢量法，如图示，知 。3故 ； )2cos()08.(1tmx(2),设物体由起始位置运动到 x=0.04m 处所需的最第 - 8 - 页 共 6 页短时间为 t，由旋
11、转矢量法得 stt67.0323， 物理学下册 p84，题 15-7 部分内容。； ；23 )1)(cos)0.( 1smxtmy解题过程简述：；175x法 1：设其波动方程为 ，代入 u=100m/s,x=75m 得 P 点的振)(cos0uxtAy动方程为 ，比较 P 点的振动方程43cs0ty，2)o()30.(1mp ， 故 其 波 动 方 程 为得 01),sradA)(cs).( 11mxty法 2：如图示，取点 P 为坐标原点 O，沿 OX 轴向右为正方向，当波沿负方向传播时，由 P 点的运动方程可得以 P（O）点为原点的波动方程为，其中各物理量均为国际单2)10(cos30.
12、xty位制单位，下同。代入 x=-75m 得 O 点的运动方程为 ，故以 O2cos30.ty点为原点的波动方程为 。)(10(cos3. mxty法 3：由（1）知 P 点和 O 点的相位差为 ，且知波向 OX 负方向传播时点 O2落后于点 P 为 的相位差，所以由 P 点的运动方程的 O 点的运动方程为：2，故以 O 为原点的波动方程为)(cos30.cos0. mtty )(1(3x第 - 9 - 页 共 6 页4，将条纹间距公式计算劈尖角改变量。 。时 ，； 当得 radlmlll 421 10625.05.2, 所以，改变量为：410 4 rad。5，中央明纹的宽度即两个一级暗纹的间
13、距。对于第一级暗纹 ，所以，中sind央明纹的宽度 mdffftgx 46.510.5462sin239 （2）第四级暗纹 ， ，由于 ，所4i dsin41sin4d以， mdffftgx 19.0sin444 说明：选择：1， B,楞茨定律，互感；网上下载；2， A，简谐运动，弹簧振子，参考书 B 的 P116 题 13-3（3） ；3， B，波的合成，李萨如图；参考书 B 的 P126 题 13-22；4， D，驻波，自编；5， C，波的能量，自编；6， B，杨氏双缝，自编；7， C, 光栅衍射，参考书 B 的 P146 题 115-27 改编；8， B，偏振光，参考书 B 的 P149
14、 题 15-37；9， A，尺缩效应， 物理学 下册 p215 的题 18-14 改编；10， A，时间延缓，去年考题；填空：1， 动生电动势的求解及方向判断 ，网络下载；2， 单摆，振动的各物理量。 参考书 B 的 P227 题 13-2； 3， 波的各物理量。 课件摘录；4，牛顿环，参考书 B 的 P143 题 15-16；第 - 10 - 页 共 6 页5，质能关系；计算：1，自感的求解；物理学中册 p243 的题 13-18； 2，简谐运动的方程及其意义，旋转矢量法；物理学下册 p10，例题 2 部分内容。3，波动方程的求解及相位差的求解；物理学下册 p84，题 15-7 部分内容。4
15、， 劈尖，摘自重庆大学考试题5， 单缝衍射，参考书 B 的 P145 题 15-25 改编；第 13 章 第 14 章 第 15 章 第 17 章 第 18 章选择 1 楞茨定律选择 2 简谐运动，弹簧振子选择 3 波的合成，李萨如图选择 4 驻波选择 5 波的能量选择 6 杨氏双缝选择 7 光栅衍射选择 8 偏振光选择 9 尺缩效应选择10时间延缓填空 1 动生电动势的求解及方向判断填空 2 单摆，振动的各物理量填空 3 波动方程中的各物理量填空 4 牛顿环填空 5 质能关系计算 1 自感的求解计算 2 简谐运动的方程及其意义，旋转矢量法计算 3 波动方程的求解及相位差的求解计算 4 劈尖第 - 11 - 页 共 6 页计算 5 单缝衍射
