物理A086.docx
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物理A086
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学院专业班学号姓名
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天津工业大学（2007—2008学年第二学期）
《大学物理》期末试卷（A）（2008.6理学院）
特别提示：
请考生在密封线左侧的指定位置按照要求填写个人信息,若写在其它处视为作弊。
本试卷共有四道大题,请认真核对后做答,若有疑问请与监考教师联系。
满分
27
12
9
12
10
5
5
题目
一
1~9
二
10~12
二
13~15
二
16~19
三
20
三
21
三
22
得分
评阅人
满分
5
5
5
5
总分
复
核
题目
三
23
三
24
三
25
四
26
得分
评阅人
满分
27
得分
一.
选择题（每小题3分,请将答案写在括号处）
1.质点作半径为R的变速圆周运动时的加速度大小为（v表示任一时刻质点的速率）
（A）
．（B）
．
（C）
．（D）
．［］
2.一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O以角速度ω按图示方向转动.若如图所示的情况那样，将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F沿盘面同时作用到圆盘上，则圆盘的角速度ω
（A）必然增大．（B）必然减少．
（C）不会改变．（D）如何变化，不能确定．［］
3.一质点作简谐振动，已知振动周期为T，则其振动动能变化的周期是
（A）T/4．（B）
．（C）T．
（D）2T．（E）4T．［］
4.图为沿x轴负方向传播的平面简谐波在t=0时刻的波形．若波的表达式以余弦函数表示，则O点处质点振动的初相为
（A）0．（B）
．
（C）π．（D）
．［］
5．在波长为λ的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为
（A）λ/4．（B）λ/2．
（C）3λ/4．（D）λ．［］
6.一束自然光自空气射向一块平板玻璃（如图），设入射角等于布儒斯特角i0，则在界面2的反射光
（A）是自然光．
（B）是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面．
（C）是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面．
（D）是部分偏振光．［］
7．有下列几种说法：
（1）所有惯性系对物理基本规律都是等价的．
（2）在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关．
（3）在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同．
若问其中哪些说法是正确的,答案是
（A）只有
（1）、
（2）是正确的．
（B）只有
（1）、（3）是正确的．
（C）只有
（2）、（3）是正确的．
（D）三种说法都是正确的．［］
8．某核电站年发电量为100亿度，它等于36×1015J的能量，如果这是由核材料的全部静止能转化产生的，则需要消耗的核材料的质量为
（A）0.4kg．（B）0.8kg．
（C）（1/12）×107kg．（D）12×107kg．［］
9．如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的
（A）动量相同．（B）能量相同．
（C）速度相同．（D）动能相同．［］
二.填空题（共33分）
满分
12
得分
10.（本题4分）
质点P的质量为2kg，位置矢量为
，速度为
，它受到力
的作用．这三个矢量均在Oxy面内，某时刻它们的方向如图所示，且r＝3.0m，v＝4.0m/s，F=2N，则此刻该质点对原点O的角
动量
＝____________________；
作用在质点上的力对原点的力矩
＝________________．
11．（本题5）
一质点作简谐振动．其振动曲线如图所示．根
据此图，它的周期T=___________，
用余弦函数描述时初相φ=_________________．
12．（本题3分）
一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动：
（SI），
（SI）
合成振动的振幅为__________________m．
满分
9
得分
13．（本题3分）
一平面简谐机械波在媒质中传播时，若一媒质质元在t时刻的总机械能是
10J，则在
（T为波的周期）时刻该媒质质元的振动动能是___________．
14．（本题3分）
如图所示，波长为λ的平行单色光斜入射到距离为d的双缝上，入射角为θ．在图中的屏中央O处（
），两束相干光的
相位差为
________________．
15．（本题3分）
用波长为λ的单色光垂直照射折射率为n2的劈形膜（如图）图中各部分折射率的关系是n1＜n2＜n3．观察反射光的干涉条纹，从劈形膜顶开始向右数第5条暗条纹中心所对
应的厚度e＝____________________．
满分
12
得分
16．（本题3分）
波长为λ的单色光垂直入射在缝宽a=4λ的单缝上．对应于衍射角=30°，
单缝处的波面可划分为______________个半波带．
17．（本题3分）
用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时，波长为λ1=440nm的第3级
光谱线将与波长为λ2=________nm的第2级光谱线重叠．（1nm=10–9m）
18．（本题3分）
使光强为I0的自然光依次垂直通过三块偏振片P1，P2和P3．P1与P2的偏振化方向成45°角，P2与P3的偏振化方向成45°角．则透过三块偏振片的光强I
为______________．
19．（本题3分）
一观察者测得一沿米尺长度方向匀速运动着的米尺的长度为0.5m．则此米
尺以速度v＝__________________________m·s-1接近观察者．
三.计算下列各题（共35分）
20.一质量为m的物体悬于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示．轴水平且垂直于轮轴面，其半径为r，整个装置架在光滑的固定轴承之上．当物体从静止释放后，在时间t内下降了一段距离S．试求整个轮轴的转动惯量（用m、r、t和S表示）．
满分
10
得分
21.如图所示，一半径为R的匀质小木球固结在一长度为l的匀质细棒的下端，且可绕水平光滑固定轴O转动．今有一质量为m，速度为
的子弹，沿着与水平面成α角的方向射向球心，且嵌于球心．已知小木球、细棒对通过O的水平轴的转动惯量的总和为J．求子弹嵌入球心后系统的共同角速度．
满分
5
得分
22.一质点按如下规律沿x轴作简谐振动：
（SI）．
求此振动的周期、振幅、初相、速度最大值和加速度最大值．
满分
5
得分
23.如图，一平面简谐波沿Ox轴传播，波动表达式为
（SI），求
（1）P处质点的振动方程；
（2）该质点的速度表达式与加速度表达式．
满分
5
得分
24.在双缝干涉实验中，双缝与屏间的距离D＝1.2m，双缝间距d＝0.45mm，若测得屏上干涉条纹相邻明条纹间距为1.5mm，求光源发出的单色光的波长．
满分
5
得分
25.用波长为589.3nm（1nm=10-9m）的钠黄光垂直入射在每毫米有500条缝的光栅上，求第一级主极大的衍射角.
满分
5
得分
四．回答问题（共5分）
满分
5
得分
26.在单缝衍射实验中，当缝的宽度a远大于单色光的波长时，通常观察不到衍射条纹．试由单缝衍射暗条纹条件的公式说明这是为什么．
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学院专业班级学号姓名
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*本页作为计算草稿纸,请在本页左面密封线内,写上班级和姓名,交卷时一并交来.
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