j湖南大学大学物理A1-2011期末考试试卷

诚信应考,考试作弊将带来严重后果！

考试中心填写：

____年___月___日

考 试 用

湖南大学课程考试试卷

第 1 页 （共 4 页）

6. 当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述各结论哪个是正确的？

(A) 媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒．

(B) 媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的相位不相同． (C) 媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同，但二者的数值不相等． (D) 媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大．

7. 检验滚珠大小的干涉装置示意如图(a)．S为光源，L为会聚透镜，M为半透半反镜．在平晶T1、T2之间放置A、B、C三个滚珠，其中A为标准件，直径为d0．用波长为?的单色光垂直照射平晶，在M上方观察时观察到等厚条纹如图(b)所示．轻压C端，条纹间距变大，则B珠的直径d1、C珠的直径d2与d0的关系分别为：

1

2

图(b)

(A) d1＝d0＋?，d2＝d0＋3?． (B) d1＝d0-?，d2＝d0－3?． (C) d1＝d0＋????2，d2＝d0＋3?????． (D) d1＝d0-???2，d2＝d0－3?????．

8. 若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长，在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好？

-- (A) 5.0×101 mm． (B) 1.0×101 mm．

(C) 1.0×10 mm． (D) 1.0×10 mm．

9. 一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成45°角，则穿过两个偏振片后的光强I为

(A) I0/4

-3

-2

2． (B) I0 / 4． (C) I 0 / 2． (D) 2I0 / 2．

10. 宇宙飞船相对于地面以速度v作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过?t(飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为 (c表示真空中光速)

(A) v·?t. (B) c·?t. (C) 二、填空题（共30分）

1（本题3分）

一质点沿x方向运动，其加速度随时间变化关系为a = 3+2 t (SI) ,如果初始时质点的速度v 0

为2 m/s，则当ｔ为3s时，质点的速度v = .

2（本题3分）

设作用在质量为1 kg的物体上的力F＝6t＋3（SI）．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到2.0 s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小Ｉ＝_____________．

c??t?(v/c)2

. (D) c??t??(v/c).

2

第 2 页 （共 4 页）

内容需要下载文档才能查看

第 3 页 （共 4 页）

10（本题4分）

狭义相对论中，一质点的质量m与速度v的关系式为______________；其动能的表达式为______________．

三、计算题（每小题10分，共40分） 1. 一质量均匀分布的圆盘，质量为M，半径为R，放在一粗糙水平

面上( 圆盘与水平面之间的摩擦系数为??)，圆盘可绕通过其中心O

的竖直固定光滑轴转动．开始时，圆盘静止，一质量为m的子弹以

水平速度v0垂直于圆盘半径打入圆盘边缘并嵌在盘边上，求 (1) 子弹击中圆盘后，盘所获得的角速度．

(2)

经过多少时间后，圆盘停止转动．

(圆盘绕通过O的竖直轴的转动惯量为 1MR2，忽略子弹重力造成的摩擦阻力矩) 2

2. 如图，一角频率为? ，振幅为A的平面简谐波沿x轴正方向传播，设在t = 0时该波在原点O处引起的振动使媒质元由平衡位置向y轴的负方向运动．M是垂直于x轴的波密媒质反射面．已知OO＇= 7 ? /4，PO＇= ? /4（?为该波波长）；设反射波不衰减，求：

(1) 入射波与反射波的表达式;； (2) P点的振动方程．

3. 用每毫米300条刻痕的衍射光栅来检验仅含有属于红和蓝的两种单色成分的光谱．已知红谱线波长?R在 0.63─0.76?m范围内，蓝谱线波长?B在0.43─0.49 ?m范围内．当光垂直入射到光栅时，发现在衍射角为24.46°处，红蓝两谱线同时出现．

(1) 在什么角度下红蓝两谱线还会同时出现？

(2) 在什么角度下只有红谱线出现？ 4. 如图所示，用绝热材料包围的圆筒内盛有一定量的刚性双原子分子的理想气体，并用可活动的、绝热的轻活塞将其封住．图Ⅱ中K为用来加热气体的电热丝，MN是固定在圆筒上的环，用Ⅲ 来限制活塞向上运动．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是圆筒体积等分刻度线，每等分刻度为1?10 m3．开始时活塞在位置Ⅰ，系统与大气同温、

同压、同为标准状态．现将小砝码逐个加到活塞上，缓慢地压

缩气体，当活塞到达位置Ⅲ时停止加砝码；然后接通电源缓慢

加热使活塞至Ⅱ；断开电源，再逐步移去所有砝码使气体继续膨胀至Ⅰ，当上升的活塞被环M、N挡住后拿去周围绝热材料，系统逐步恢复到原来状态，完成一个循环．

(1) 在p－V图上画出相应的循环曲线；

(2) 求出各分过程的始末状态温度；

(3) 求该循环过程吸收的热量和放出的热量． ?3

第 4 页 （共 4 页）