1、0vpv2()fv 试卷装订线 装订线内不要答题,不要填写考生信息试卷装订线 姓 名学 号专业班级学院2016 2017 学年 2 学期 大学物理 B(下) 课程 期中 时间 90 分钟, 56 学时, 3.5 学分,总分 100 分,占总评成绩 % 题号 一 二、1 二、2 二、3 二、4 合计满分 45 13 14 14 14 100得分一、选择题( D )1、图中画出了两条理想气体分子的速率分布曲线。则(A) 是分子的最大速率。 pv(B)曲线的分子平均速率小于曲线 的分子平均速率。(C)如果温度相同,则曲线、分别是氧气和氢气的分子速率分布曲线。(D)在最概然速率 很小)(Pv区间内,
2、22HON( ABC )2、关于温度的意义,有下列几种说法正确的有:(A)气体的温度是分子平均平动动能的量度。(B)气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义。(C)温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同。(D)从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。( A )3、两容器分别装有两种双原子理想气体,已知压强相同,体积相同,则内能:(A)一定相等 (B)温度较高的,内能较多(C)分子数较多的,内能较多 (D)气体质量较大的,内能较多( C )4、倔强系数为 k 的轻弹簧,下端挂一质量为 m 的物体,系统的振动周期为 ,1T若将此弹簧截去一半的长度,下端挂一质量为 m/
3、2 的物体,则系统振动周期 等于:22、计算题1、N 个假想的气体分子,其速率分布如图( 时,粒子数为零) 。0v(1)由 N 和 求 a。0v(2)求速率在 和 之间的分子数 。51.02v.N(3)求分子的平均速率 。(1) 由归一化条件得 ,即 ,有002da02a023Na(2) 速率在 和 之间的分子数: 051v.02. 0v51df.)(3) N个粒子平均速率: 0020 dd)( vvaNvf220931aN2、重物 A 质量 m,放在倾角为的光滑斜面上,并用绳跨过定滑轮与劲度数 k 的轻弹簧连接, 先把物体托住,使弹簧维持原长,然后由静止释放。证明:滑轮为质量 M,半径 r
4、的均质圆盘,物体 A 的运动是简谐运动,并求圆频率。以物体平衡位置为坐标原点,沿斜面向下为 x 轴正方向建立坐标平衡方程: 0sinmgkl现让物体沿 x 轴正方向有一位移 x,1siFTa12RJ0klxa解上述方程,有: 2 2dd, 0xkxka xtMmtm满足谐振动运动学特征,故物体做谐振动,且有:2kofv()(A)2 (B) (C) /2 (D ) / (E) /41T11T121T( D )5、有两个周期相同的谐振动,在下面哪个条件下两个振动合成为零(A)两者在同一直线上即可 (B)两者在同一直线上且振幅相等(C)两者在同一直线上振幅相等且位相差恒定(D)两者在同一直线上振幅相
5、等且位相差恒为 ( B )6、图为一平面谐波在 t 时刻的波形曲线,若此时 A 点处媒质质元的振动动能在增大,则:(A)A 点处质元的弹性势能减小。 (B)波沿 x 轴负方向传播。(C)B 点处质元的振动动能减小。 (D)各点的波的能量都不随时变化。( B )7、 在双缝实验中, 设缝是水平的,若双缝所在的平板稍微向上平移, 其它条件不变,则屏上的干涉条纹:(A)向下平移,且间距不变 (B)向上平移,且间距不变 (C)不移动,但间距改变 (D)向上平移,且间距改变( B )8、两相干波源 和 相距 /4( 为波长) , 的位相比 的位相超前 /2,在1s21s2s, 的连线上, 外侧各点(例如
6、 P 点)两波引起的两谐振动的位相差是:1s21(A)0 (B) (C) (D )23( D )9、一简谐波沿 x 轴正方向传播,t=T/4 时的波形曲线如图 3 所示,若振动以余弦函数表示,且此题各点振动的初相取- 到 之间的值,则:(A)0 点的初位相为 0(B)1 点的初位相为 21(C)2 点的初位相为 (D)3 点的初位相为 33、 两列波在一根很长的细绳上传播,其波动方程为:y 1=0.06cos(x4t)m,y 2=0.06cos(x+4t)m,(1)证明细绳上的振动为驻波式振动;(2)求波节和波腹的位置;(3)波腹处的振幅有多大?在 x=1.2m 处的振幅是多少?解:(1)因合
7、成波方程为:y=y 1+y2=0.06cos(x4t)+ 0.06cos(x+4t)m=0.12cos cos4tm故细绳上的振动为驻波式振动。(2)由 cosx=0 得: 波节位置为: )(kx )(12mkx(k=0,1,2)由|cosx|=1 得:x=k波腹位置 x=k(m) ( k=0,1,2)(3)由合成波方程可知,波腹处振幅为:A=0.12m在 x=1.2m 处的振幅为: Ax=|0.12cos1.2|m=0.0974、如图,在杨氏双缝干涉装置中,在 S2缝上覆盖厚度为 h 的介质片,设入射光的波长为 。则原来的零级条纹移至何处?若移至原来的第 k 级明条纹处,求介质片的折射率 n 为多少?解:(1)从 S1和 S2发出的相干光到达屏上 P 点所对应的光程差为:对于零级明纹,有 0因此有 )1(12hnr说明原来的零级明纹至屏中央向下移动。(2)对于原来第 k 级明纹,有: kr12当插入介质片时,原来的零级明纹移到 k 级处,因此应当满足最后得 hnr)1(12 hn要注意由于零级在屏中央以下,所以式中的 k 应取负值。1S21r2hP1)(rr