大学物理(文管类) 试题.doc

大学物理（文管类）（2003.6）
一、选择题(每题2分，共30分)
1、某质点沿x轴作直线运动，加速度a=2t,t=o时，质点的位置坐标，速度，则t=2s时质点的位置是：
A、8m B、8/3m C、16/3m D、都不对
2、下列说法正确的是：
A、作用在定轴转动刚体上的力越大，刚体转动的角加速度越大
B、作用在定轴转动刚体上的合力矩越大，刚体转动的角速度越大
C、作用在定轴转动刚体上的合力矩越大，刚体转动的角加速度越大
D、作用在定轴转动刚体上的合力矩为零，刚体转动的角速度为零
3、某人以2m/s的速率向东前进时，感觉风从东北方向吹来，若将人速率减小一半，则感觉风从正北方向吹来，则实际风的速度为：
A、m/s，西北吹向东南 B、2m/s，西北吹向东南
C、m/s，东北吹向西南 D、2m/s，东北吹向西南
4、由氢原子理论知，当氢原子处于n=3的激发态时，可发射
A、一种波长的光 B、两种波长的光 C、三种波长的光 D、各种波长的光
5、下列说法中不属于同步辐射特性的是：
A、输出功率可高达几万瓦 B、有很好的准直性
C、同步光是很“干净”的光 D、辐射光是部分偏振光
6、频率为v的单色光照在某金属时，逸出光电子的最大动能为；若改为频率为2v的单色光照射此金属，则逸出光电子的最大动能为：
A、2 B、2hv- C、hv- D、 hv+
7、根据波尔的氢原子理论，巴尔末线系中谱线最长波长与最小波长之比为：
A、2/9 B、7/9 C、5/9 D、4/9
8、微观粒子的不确定关系是由于：
A、测量误差 B、与不能准确测定 C、例子的波粒二象性 D、实验条件所限
9、半导体的能带结构与导体、绝缘体不同，半导体的能带结构特点是：
A、导带中带有电子，满带中带有空穴 B、导带与空带重叠
C、禁带宽度较窄 D、满带与空带重叠
10、由德布罗意假设
A、辐射不能量子化，但粒子具有似波的特 B、粒子具有似波的特性
C、短波长辐射具有粒子性，长波长则不然 D、波动可以量子化，但粒子无量子化
11、S’系以=0.8c的速度相对于S系运动，当S’系的O’点与S系的O点重合瞬间，它们的“钟”均指向零（两钟完全相同），S’系上有一根=3m的细杆，沿X’轴放置，则S系测得此杆的长度L为：
A、1.6m B、5m C、6m D、1.8m
12。、长度一定的光栅，狭缝数越多，则衍射图样的谱线和强度分别变化为：
A、谱线变细，强度变弱 B、谱线变细，强度变强
C、谱线变粗，强度变强 D、谱线变粗，强度变弱
13、一点电荷置于球形高斯面的中心处，下列哪些情况下穿过高斯面的电通量发生变化：
A、此高斯面被一个与它相切的正方体表面所代替 B、若点电荷离开球心，但仍在球内
C、将另一电体置于球内 D、将另一带电体置于球外，但离球很近
14、安培环路上任一点的磁感应强度
A、是安培环内所有电流在该点产生的磁场的矢量和
B、是安培环外所有电流在该点产生的磁场的代数和
C、是安培环内外所有电流在该点产生的磁场的矢量和
D、是安培环内外所有电流在该点产生的磁场的代数和
16、两平行放置的偏振片的偏振化方向为角，若两偏振片对平行于其偏振方向上的光振动分别吸收10%的能量，则当自然光垂直投射时，透射光与入射光强度之比最接近：
A、0.50 B、0.10 C、0.20 D、0.40
二、填空题（每题1分，共30分）
1、媒介粒子是中间玻色子的基本相互作用是弱相互作用，相对强度最弱的基本相互作用是引力相互作用。
2、与光学显微镜相比，电子显微镜能观察到更细微物体的主要原因是电子束的德布罗意波的波长比可见光的波长短得多。
3、弱点统一的特征尺度是R=m
4、大统一理论是把强相互作用、弱相互作用与电磁相互作用统一起来的规范场理论。
5、衰变的一般表达式为。
6、原子的波尔理论中三条基本假设是定态条件，频率条件，角动量量子化。
7、已知的原子质量为3.3445×kg，H原子的质量为1.6736×kg，中子质量为1.6750×kg，则的比结合能为1.4×eV.
8、人们探索发现，对称性对应着守恒定律：时间对称性对应能量守恒定律，空间对称性对应宇称守恒定律，弱相互作用，宇称不守恒。
9、描述微观粒子运动的函数为，则，表示在t时刻r处粒子出现的概率密度，须满足三个条件，连续、单值、有限，归一化条件为。
10、n型半导体中，局域能级称为施主能级，并且靠近空带底部。
11、超导体有两个基本性质是零电阻及抗磁性，物理量温度、磁场、电流变化，超导现象将遭破坏。
12、质能关系式是。
13、黑洞只有质量、电荷和角动量三点性质，三个参量定了，黑洞全部性质就确定了。
14、在场强分布为E的静电场中，任意两点a和b的电势差的表达式—的表达式为
15、波源和观测者相对于介质都是静止的，观察者接收到的频率与波源的频率关系为；波源或观察者相对于介质运动，观察者接收到的波的频率与波源的频率关系是；把这种现象称为多普勒效应。
16、狭义相对论的局限性是只适用于惯性系。
17、我们通常把按频率或波长的顺序将电磁波排列成表称为电磁波谱。
三、计算题（共25分）
1、长为1m，质量为2.5kg的一堆质棒，垂直悬挂在转轴O点上，用F=100N的水平力撞击棒的底部，该力的作用时间为0.02s，试求：
(1)棒所获得的动量矩；
(2)棒的端点最高能上升的距离。
2、枪口的直径为0.5cm，设子弹的质量为0.01kg，试由量子理论计算子弹出枪口时竖直方向的速度。
3、源的振动方程为，它所形成的波以2.0m/s的速度在一直线上传播，求：(1)据波源6.0m处一点的振动方程；(2)该点与波源的位相差；(3)该点的振幅与频率；(4)此波的波长。
4、波长为589.3nm的单色平行光垂直投射在空气中间距为0.60mm的双缝上，在缝后2.0m处的像屏上形成干涉图样，求干涉图样的：(1)第10级明纹（中心）与像屏中心的距离；(2)相邻两暗纹的间距；(3)若将此装置置于水中，中央明条纹的宽度是多少？

大学物理（2003.1）
一、单选题（每题2.5分，共25分）
1、关于静电场高斯定理，下列哪种叙述是正确的：
A、应用高斯定理的条件是电场具有对称性
B、闭合面上各点的电场强度为面内电荷激发的
C、高斯定理说明电力线是闭合曲线
D、闭合面的电通量等于面内电荷的代数和的倍（SI制中）
2、微观粒子满足不确定关系是由于：
A、测量误差 B、与不能准确测定 C、例子的波粒二象性 D、实验条件所限
3、下列物体，哪个是绝对黑体：
A、不能辐射可见光的物体 B、不辐射任何光线的物体
C、不能反射任何辐射的物体 Ｄ、不能反射可见光的物体
4、刚体的转动惯量定义为，其数值与下列哪种因素有关：
A、刚体的位置 B、刚体质量分布 C、距转轴的位置 D、以上所有因素
5、光强为的自然光垂直通过两个平行的偏振片，两个偏振片偏振化方向之间的夹角，设偏振片无吸收，则出射光强I与入射光强之间的关系是：
A、1/4 B、3/4 C、1/8 D、3/8
6、波长为的单色光垂直入射在间距为d的双缝上时，在距缝为L的像屏上形成干涉条纹，则暗纹距像屏中心的距离当k=1，2，3……时为：
A、 B、 C、 D、
7、设有一静止质量为，动能为的粒子同一质量为2，处于静止状态的粒子相碰撞，并结合在一起，求碰撞后复合粒子的静止质量：
A、3 B、8 C、17 D、5
8、衰变的过程可表示为，以表示母核的原子质量，表示子核的原子质量，表示正电子质量，则该过程的质量亏损为：
A、-－２ B、－＋２ C、－－ D、－＋
9、下列各项中哪一项布什宇宙大爆炸的证据：
A、天体的骇丰度 B、哈勃红移 C、3K微波背景辐射 D、雷达回波延迟效应
10、有人测得一静止棒长L，质量为m，求得此棒的线密度为，若此棒沿棒长方向以速度v运动，其线密度为（v与C相比不能忽略），则
A、= B、=
C、=m/L D、=
二、填空题（30分）
1、激光器的发光是受激辐射占优势，产生激光的必要条件之一是，必须实现激光器的工作物质处于激发状态，激光的三个主要特征是方向性、相干性强、亮度高。
2、恒星演化的晚期，恒星核心部分在自身引力的作用下不断收缩，如果恒星质量不超过1.2～1.4太阳质量，则简并电子压力能够抵制引力，并且形成白矮星；如果恒星质量超过1.2～1.4太阳质量，但小于3.2太阳质量，这时简并中子压力能够抵制坍缩引力而形成中子星；如果恒星质量大于3.2太阳质量，则可能形成黑洞。
3、戴维孙—革位实验中，以电子束射向晶体镍表面，该实验证实了C；卢瑟福粒子散射实验证实了E；迈克尔逊—莫罗实验否定了F。
A、爱因斯坦的光电效应方程；B、汤姆逊原子模型的存在；
C、电子的波动性； D、波尔的能级量子化假设；
E、原子有核模型； F、以太假说。
4、根据爱因斯坦光子理论，每个光子（频率为v，波长=c/v）的能量E=hv，动量P=，质量m=。
5、设描述微观粒子运动的函数为，则，表示在t时刻粒子在r处单位体积出现的概率，须满足三个条件，连续、单值、有限，归一化条件为。描述微观粒子运动的波函数与粒子所处条件的关系称为薛定谔方程。
6、物理学的重大成就之一是把物质世界中的相互作用归结为四种相互作用，分别说明各相互作用及其作用距离（长程或短程）
强相互作用，短程；
弱相互作用，短程；
电磁相互作用，长程；
引力相互作用，长程。
7、守恒定律与宇宙中某种对称性相联系：
时间均匀性（平移不变性）——能量守恒定律；
空间平移均匀性（平移不变性）——动量守恒定律；
空间各向同性（转动不变性）——角动量守恒定律；
空间反射对称性（反演对称性）——宇称守恒定律；
弱相互作用中，宇称不守恒。
8、半导体材料中，参与导电的载流子为自由电子、空穴，n型半导体中，局域能级称为施主能级，并且靠近空带底部。
9、超导体中，两个独立的物理基本性质是零电阻效应及迈斯纳效应。
10、磁场的高斯定理=0表明：磁场线是闭合曲线，磁场是无源场。
三、计算题
老师乘飞船以0.8c的速度飞向地球，校准两处的钟都为t=t’=0，他告诉地球上的学生开始答卷，当老师的钟（飞船时间）为10分钟，他发了一光讯号给学生，要求他们停止答卷，问：
(1)此时地球时间为多少？
(2)此时老师距地球多远？
(3)按照地球时间，学生用了多长时间答卷？
四、论述题
1、简述相对论、时空观与经典时空观的区别。
2、简述不确定关系的重大作用。
3、简述二十世纪以来，人们对原子结构的认识过程。
补充：
1、 人造地球卫星椭圆轨道离地心最近为3R（R为地球半径），最远为6R，地球位于椭圆一个焦点上，地球表面加速度为g，试求卫星最大与最小速率。
2、 波幅为5cm，周期为0.25s的平面简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播，若以波源处质点经平衡位置向负方向运动时为计时零点，求：
(1) 波动方程；
(2) 距波源2m处媒质质点的振动方程和该质点在t=2s时的速度、加速度。