1、11、 (本题 5 分)一质量为 2 kg 的质点,在 xy 平面上运动,受到外力 (SI)的作用,t = 0 时,jtiF24它的初速度为 (SI),求 t = 1 s 时质点的速度及受到的法向力 .ji430v nF2 图中 A 为定滑轮,B 为动滑轮,三个物体 m1m2 m3(m1m2+m3)绳轻且不可伸长,滑轮质量不计,求每个物体对地的加速度及绳中张力 3 质量为的木块在光滑的固定斜面上斜面的倾角为 ,由点从静止开始下滑,当经过路程运动到点时,木块被一颗水平飞来的子弹射中,立即陷入木块内,设子弹的质量为 m,速度为 v,求子弹射中木块后,子弹与木块的共同速度4、一个弹簧下端挂质量为 0
2、.1 kg 的砝码时长度为 0.07 m,挂 0.2 kg 的砝码时长度为0.09 m现在把此弹簧平放在光滑桌面上,并要沿水平方向从长度 l1=0.10 m 缓慢拉长到l2=0.14 m,外力需作功多少? 5、一轻绳上端固定, 下端挂一小球现将小球拉到与铅直方向成 角的位置上再由静止释放,若当球通过最低点时,绳所受拉力为球重的 n 倍,求 角(略去空气阻力) 6、质量 m=1.0kg、 半径 r=0.6m 的匀质圆盘,可以绕通过其中心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动,对轴的转动惯量 I=mr2/2。圆盘边缘绕有绳子,绳子下端挂一质量 m=1.0kg 的物体,如图所示。起初在圆盘上加一恒力矩使物体
3、以速率 v0=0.6m/s 匀速上升,如撤去所加力矩,问经历多少时间圆盘开始作反方向运动?7、平板中央开一小孔,质量为 m 的小球用细线系住,细线穿过小孔后挂一质量为 M1 的重物。小球作圆周运动,当半径为 r0 时重物达到平衡。然后在 M1 的下方再挂一质量为M2 的物体,当再次达到平衡时小球作匀速圆周运动的角速度和半径。8.(本题 5 分) 如图所示,一平面简谐波沿 Ox 轴正向传播,波速大小为 u,若 P 处质点的振动方程为 ,求: (1) O 处质点的振 动方程; (2) 该波的波动)cos(tAyP表达式;(3)与 P 处质点振动状态相同的那些质点的位置 9.(5 分)一物体在光滑水
4、平面上作简谐振动,振幅是 12 cm,在距平衡位置 6 cm 处速度是24 cm/s,求 :(1) 周期 T;(2)当速度是 12 cm/s 时的位移 10.设有宇宙飞船 A 和 B,固有长度均为 l0 = 100 m,沿同一方向匀速飞行,在飞船 B 上观测到飞船 A 的船头、船尾经过飞船 B 船头的时间间隔为t = (5/3)10-7 s,求飞船 B 相对于飞船 A 的速度的大小 11. (本题 5 分) 一艘宇宙飞船的船身固有长度为 L0 =90 m,相对于地面以 0.8 c (c 为真v空中光速)的匀速度在地面观测站的上空飞过 (1) 观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少? (
5、2) 宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少? 12.( 5 分) 在双缝干涉实验中,用波长 546.1nm (1 nm=10-9 m)的单色光照射,双缝与屏的距离 D300 mm测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为 12.2 mm,求双缝间的距离13、用等厚干涉法测细丝的直径 d。取两块表面平整的玻璃板,左边棱叠合在一起,将待测细丝塞到右棱边间隙处,形成一空气劈尖。用波长为 0 的单色光垂直照射,得等厚干涉条纹,测得相邻明纹间距为 ,玻璃板长 L0,求细丝的直径。14.(5 分) 一束具有两种波长 1 和 2 的平行光垂直照射到一衍射光栅上,测得波长 1 的第三级主极大衍射角和 2
6、 的第四级主极大衍射角均为 30已知 1=560 nm (1 nm= 10-9 m),试求:(1) 光栅常数 ab ;(2) 波长 2。15 一台光谱仪设备有同样大小的三块光栅;1200 条/毫米,600 条/ 毫米 ,90 条/毫米。 xOPLurm、rm1m2m3r0M1mM2第 第 第第(第 8 题图)第 (第 6 题图)(第 7 题图)(第 8 题图)2如果用它测定 0.7 m1.0 m 波段的红外线波长, 应选用哪块光栅。16(5 分) 强度为 I0 的一束光,垂直入射到两个叠在一起的偏振片上,这两个偏振片的偏振化方向之间的夹角为 60.若这束入射光是强度相等的线偏振光和自然光混合而
7、成的,且线偏振光的光矢量振动方向与此二偏振片的偏振化方向皆成 30角,求透过每个偏振片后的光束强度 17.(5 分) 实验发现基态氢原子可吸收能量为 12.75 eV 的光子 (1) 试问氢原子吸收该光子后将被激发到哪个能级? (2) 受激发的氢原子向低能级跃迁时,可能发出哪几条谱线?请画出能级图(定性) ,并将这些跃迁画在能级图上 18.(5 分) 能量为 15 eV 的光子,被处于基态的氢原子吸收,使氢原子电离发射一个光电子,求此光电子的德布罗意波长 (电子的质量 me=9.1110-31 kg,普朗克常量 h =6.6310-34 Js,1 eV =1.6010 -19 J)19 已知氢
8、原子从基态激发到一定态所需能量为 10.19 eV,则氢原子从能量为0.85 eV 的状态跃迁到上述定态时所发射的光子能量为?填空题:1.(3 分)一质点沿 x 轴作直线运动,它的运动学方程为 x =3+5t+6t2 t3 (SI) 则 (1) 质点在 t =0 时刻的速度 _; 0v(2) 加速度为零时,该质点的速度 _ 2.(3 分)一小珠可以在半径为 R 的竖直圆环上作无摩擦滑动今使圆环以角速度 绕圆环竖直直径转动要使小珠离开环的底部而停在环上某一点,则角速度 最小应大于_ 3 (5 分)质量为 m 的小球自高为 y0 处沿水平方向以速率 v0 抛出,与地面碰撞后跳起的最大高度为 y0,
9、水平速率为 v0,则碰撞过程中2121(1) 地面对小球的竖直冲量的大小为_ ;(2) 地面对小球的水平冲量的大小为_ 4.(3 分)有一劲度系数为 k 的轻弹簧,竖直放置 ,下端悬一质量为 m 的小球先使弹簧为原长,而小球恰好与地接触再将弹簧上端缓慢地提起,直到小球刚能脱离地面为止在此过程中外力所作的功为_ 5 以速度 v0 平抛一球,不计空气阻力,t 时刻小球的切向加速度量值 a ;法向加速度量值 an 。6 (3 分)质量为 0.25 kg 的质点,受力 (SI)的作用,式中 t 为时间t = 0 时itF该质点以 (SI)的速度通过坐标原点,则该质点任意时刻的位置矢量是j2_ 7、一质
10、点沿半径 R=0.10m 的园周运动,其运动方程 =2+4t3,则 t=2s 时其切向加速度a=-,法向加速度 an=-,当 a=a2 时,=-。8.(3 分)半径为 20cm 的主动轮,通过皮带拖动半径为 50 cm 的被动轮转动,皮带与轮之间无相对滑动主动轮从静止开始作匀角加速转动在 4 s 内被动轮的角速度达到8rads-1,则主动轮在这段时间内转过了_圈9、 质量为 m 的小球在向心力作用下,在水平面内做半径为 R、速率为 v 的匀速圆周运动, 。小球自 A 点逆时针旋转 180 度运动到 B 点的半圆内,动量的增量应为 10 (4 分)一质点沿 x 轴作简谐振动,振动范围的中心点为
11、x 轴的原点已知周期为 T,振幅为 A (1)若 t = 0 时质点过 x = 0 处且朝 x 轴正方向运动,则振动方程为:x= x yOm y0 021v21mORO3(2)若 t = 0 时质点处于 处且向 x 轴负方向运动,则振动方程为 x= Ax2111 (3 分) 设沿弦线传播的一入射波的表达式为 ,波)(2cos1TtAy在 x = L 处(B 点)发生反射,反射点为固定端(如图) 设波在传播和反射过程中振幅不变,则反射波的表达式为 y2 = _ 12 (3 分)一简谐波沿 x 轴正方向传播已知 x = 0 点的振动曲线如图,试在它下面的图中画出 t = T 时的波形曲线13 (3
12、 分)如图所示,S 1 和 S2 为同相位的两相干波源,相距为 L,P 点距 S1 为r;波源 S1 在 P 点引起的振动振幅为 A1,波源 S2 在 P 点引起的振动振幅为 A2,两波波长都是 ,则 P 点的振幅 A =_ 14 (3 分)已知惯性系 S相对于惯性系 S 系以 0.5 c 的匀速度沿 x 轴的负方向运动,若从 S系的坐标原点 O沿 x 轴正方向发出一光波,则 S 系中测得此光波在真空中的波速为_ 15 (3 分)两个惯性系中的观察者 O 和 O以 0.6 c (c 表示真空中光速) 的相对速度互相接近如果 O 测得两者的初始距离是 20 m,则 O测得两者经过时间t= _s
13、后相遇 16 (3 分)当粒子的动能等于它的静止能量时,它的运动速度为_ 17. 如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为 e、折射率为 n 的薄云母片覆盖在S1 缝上,中央明条纹将向_移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹 O 处的光程差为_ 18. 光强均为 I0 的两束相干光相遇而发生干涉时,在相遇区域内有可能出现的最大光强是_19、在双缝装置中,用一折射率为 1.6 的薄云母片覆盖其中一条缝,这时屏幕上的第10 条明纹恰好移到屏幕中央零级明纹缝隙处,如果入射光的波长为 500nm,则这云母片的厚度为 20. 在单缝的夫琅禾费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为_ 个半波带
14、,若将缝宽缩小一半,原来第三级暗纹处将是_纹21. 在单缝夫琅禾费衍射示意图中,所画出的各条正入射光线间距相等,那末光线 1 与 2在幕上 P 点上相遇时的相位差为_,P 点应为_ 点 22. 平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射若屏上 P 点处为第二级暗纹,则单缝处波面相应地可划分为_ 个半波带若将单缝宽度缩小一半,P 点处将是_级_纹 23、用波长为 的单色光垂直照射折射率为 n 的劈尖薄膜形成等厚干涉条纹,若测得相邻明条纹的间距为 l,则劈尖角 。24. 在以下五个图中,前四个图表示线偏振光入射于两种介质分界面上,最后一图表示入射光是自然光n 1、n 2 为两种介质的折射率,图中
15、入射角 i0arctg (n2/n1),ii 0试在图上画出实际存在的折射光线和反射光线,并用点或短线把振动方向表示出来y xLBOty0T/2 xyO S1 S2PLrOSS1S2e屏1 f P L2 1 2 3 (第 13 题图)(第 13 题图)(第 17 题图) (第 17 题图)4n1n1n2 n2n1n2n1n2n1n2i i i0 i0 i025. 当波长为 3000 的光照射在某金属表面时,光电子的能量范围从 0 到 4.010-19 J在作上述光电效应实验时遏止电压为 |Ua| =_V;此金属的红限频率 0 =_Hz。 (普朗克常量 h =6.6310-34 Js;基本电荷
16、e =1.6010-19 C) 26.电子的加速电压是 100V,其德布罗意波长为 27. 在电子单缝衍射实验中,若缝宽为 a = 0.1 nm (1 nm = 10-9 m),电子束垂直射在单缝面上,则衍射的电子横向动量的最小不确定量p y = Ns。(普朗克常量 h =6.6310-34 Js)28.氢原子的第三能级到第二能级跃迁对应光的波长是 29 设入射波的波动方程为 ,在 x0 处发生反射,反射点为一节点,TtAy2cos1则反射波的波动方程为 30 已知某金属的逸出功为 A,用频率为 1 的光照射该金属能产生光电效应,则该金属的红限频率 0 , 10,则遏止电势差|Ua|= 。31
17、 欲使氢原子能发射巴耳末系中波长为 6526.8 的谱线,最少要给基态氢原子提供_ eV 的能量。选择1.一质点沿 x 轴作直线运动,其 vt 曲线如图所示,如 t=0 时,质点位于坐标原点,则 t=4.5 s 时,质点在 x 轴上的位置为 (A) 5m (B) 2m (C) 0 (D) 2 m (E) 5 m. 2 (3 分)如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动设该人以匀速率 收绳,绳不伸长、0v湖水静止,则小船的运动是 (A) 匀加速运动 (B) 匀减速运动 (C) 变加速运动 (D) 变减速运动 (E) 匀速直线运动 3.在一块木板上钉钉子,钉子
18、在木板中所受阻力跟深度成正比,即 f = ky。 第一锤钉子进入木板 1cm,求第二锤钉子能进入木板多深的地方 A 2cm B 1.5cm C cm D cm234 (3 分)一物体从某一确定高度以 的速度水平抛出,已知它落地时的速度为 ,那0v tv么它运动的时间是 (A) (B) (C) (D) gt0vgt2gt2/102vgt2/105 (3 分)质点沿半径为 R 的圆周作匀速率运动,每 T 秒转一圈在 2T 时间间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为 (A) 2R/T , 2R/T (B) 0 , 2R/T (C) 0 , 0 (D) 2R/T , 0. 6 (3 分)一运动质点
19、在某瞬时位于矢径 的端点处, 其速度大小为 yxr(A) (B) (C) (D) trdtrdtd2dtytx7.(3 分)一飞机相对空气的速度大小为 200 km/h, 风速为 56 km/h,方向从西向东地面雷达站测得飞机速度大小为 192 km/h,方向是 14.5432.52112t(s)v (m/s)O 0v5(A)南偏西 16.3(B)北偏东 16.3(C)向正南或向正北 (D)西偏北 16.3(E) 东偏南 16.3 8 (3 分)在相对地面静止的坐标系内,A、B 二船都以 2 m/s 速率匀速行驶,A 船沿 x 轴正向,B 船沿 y 轴正向今在 A 船上设置与静止坐标系方向相同
20、的坐标系( x、y 方向单位矢用 、 表示) ,那么在 A 船上的坐标系中,B 船的速度(以 m/s 为单位)为 ij(A) 2 2 (B) 2 2 (C) 2 2 (D) 2 2 jijijij9 (3 分)两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接,再用一细绳悬挂于天花板上,处于静止状态,如图所示将绳子剪断的瞬间,球 1 和球 2 的加速度分别为 (A) a1 , a2 (B) a10 , a2 (C) a1 , a20 (D) a12 , a20。10 (3 分)一光滑的内表面半径为 10 cm 的半球形碗,以匀角速度 绕其对称 OC 旋转已知放在碗内表面上的一个小球 P 相对于碗静止,其位置高
21、于碗底 4 cm,则由此可推知碗旋转的角速度约为 (A) 10 rad/s (B) 13 rad/s (C) 17 rad/s (D) 18 rad/s 11 (3 分)如图所示,假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道下滑,轨道是光滑的,在从 A至 C 的下滑过程中,下面哪个说法是正确的? (A)它的加速度大小不变,方向永远指向圆心。 (B)它的速率均匀增加 (C)它的合外力大小变化,方向永远指向圆心 (D)它的合外力大小不变(E)轨道支持力的大小不断增加 12 (3 分)一小珠可在半径为 R 竖直的圆环上无摩擦地滑动,且圆环能以其竖直直径为轴转动当圆环以一适当的恒定角速度 转动,小珠偏离圆环转轴而且
22、相对圆环静止时,小珠所在处圆环半径偏离竖直方向的角度为 (A) (B) (C ) . (D)需由小珠的质量 m 决21).arcos(2g)arctg(2R定 13 (3 分)如图所示,圆锥摆的摆球质量为 m,速率为 v,圆半径为 R,当摆球在轨道上运动半周时,摆球所受重力冲量的大小为 (A) 2mv (B) 22)/()(vRg(C) (D) 0 /Rg14 (3 分)如图所示一斜面固定在卡车上,一物块置于该斜面上在卡车沿水平方向加速起动的过程中,物块在斜面上无相对滑动. 此时斜面上摩擦力对物块的冲量的方向 (A) 是水平向前的 (B) 只可能沿斜面向上(C) 只可能沿斜面向下 (D) 沿斜
23、面向上或向下均有可能 15 (3 分)机枪每分钟可射出质量为 20 g 的子弹 900 颗,子弹射出的速率为 800 m/s,则射击时的平均反冲力大小为 (A) 0.267 N (B) 16 N (C)240N (D) 14400 N 16 (3 分)人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动,卫星轨道近地点和远地点分别为 A 和B用 L 和 EK 分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值,则应有 (A) LALB,E KAEkB (B) LA=LB,E KAEKB (D) L-A t2 (B) t1 LA,E KA EKB (B) LB LA,E KA = EKB (C) LB = LA,E KA
24、= EKB (D) LB I2,则 (A) 1 2 (B) 1 ,它们对应的强度分别为 ILi 和 IFe,则 (A) LiFe,I LiIFe (D) LiIFe 59. 已知用光照的办法将氢原子基态的电子电离,可用的最长波长的光是 913 的紫外光,那么氢原子从各受激态跃迁至基态的赖曼系光谱的波长可表示为: (A) (B) (C) (D) 193n193n1932n1932n60. 波长 =5000 的光沿 x 轴正向传播,若光的波长的不确定量 =10-3 ,则利用不确定关系式 可得光子的 x 坐标的不确定量至少为 hxp(A) 25 cm (B) 50 cm (C) 250 cm (D)
25、 500 cm 61. 将波函数在空间各点的振幅同时增大 D 倍,则粒子在空间的分布概率将 (A) 增大 D2 倍 (B) 增大 2D 倍 (C) 增大 D 倍 (D) 不变 62 光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程。对此,在以下几种理解中,正确的是 ()两种效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒定律和能量守恒定律。i0 12OI U(A) OI U(B)OI U(C) OI U(D)11()两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程。()两种效应都属于电子吸收光子的过程。()光电效应是吸收光子的过程,而康普顿效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程。63 设用频率为 1,
26、2 的两种单色光,先后照射同一种金属均能产生光电效应,已知金属的红限频率为 0 ,测得两次照射时的遏止电压 |Ua2|=2| Ua1| ,则这两种单色光的频率有如下关系: (A)2 10, (B) 2 1 0, (C ) 2 210, (D ) 2 120,64 已知一单色光照射在钠光表面上,测得电子的最大动能是 1.2 电子伏,而钠的红限波长是 5400,那么入射光的波长是 (A) 5350 ( B ) 5000, ( C ) 4350 ( D ) 355065 具有下列那一能量的光子,能被处在 n=2 的能级氢原子吸收?A 1.51eV B 1.89eV C 2.16 eV D 2.4 eV