南京理工大学 普通物理 B(845)模拟五套卷 第一套

                     

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1. 一、填空题(24 分,每空 2 分)

   1. 一质点作直线运动,它的运动方程是 x=btct2,b,c 是常数,则此质点的 速度是______,加速度是__________。

   2. 质量分别为 200kg500kg 的甲、乙两船静止于湖中,甲船上一质量为 50kg 的人通过轻绳拉动乙船,经 5 秒钟乙船速度达到 0.5m/s,则人拉船的恒力为 ______,甲船此时的速度为__________。

   3. 花样滑冰运动员绕过自身的竖直轴运动,开始时两臂伸开,转动惯量为 I0, 角速度为 ω0。然后她将两臂收回,使转动惯量减少为 I02,这时她转动的角速度变为_______。

   4. 一弹簧振子作简谐振动,总能量为 E1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍, 重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量 E2 变为_______。

   5. 火车 A20m/s 的速度向前行驶,A 车的司机听到本车的汽笛频率为 120Hz,另一火车 B,以 25m/s 的速度向 A 迎面驶来,则 B 车司机听到 A 车的频率是 ________。(设空气中声速为 340m/s

   6. 静电场的环路定理的数学表达式为___________________。该式的物理意义 是______________。该定理表明,静电场是_____场。

   7. 一瓶氢气和一瓶氧气温度相同,若氢气分子的平均平动动能为 k,则氧气分子的平均平动动能是____________,氧气的温度是________。

2. 二、填空题(20 分,每空 2 分)

   1. 在双缝干涉实验中,两缝的间距为 0.6mm,照亮狭缝 S 的光杠杆汞弧灯加上 绿色滤光片,在 2.5m 远处的屏幕上出现干涉条纹,测得相邻两明条纹中心 的距离为 2.27mm,则计算入射光的波长为_________。

   2. 若电子在垂直于磁场的平面内运动,均匀磁场作用于电子上的力为 F,轨道 的曲率为 R,则磁感应强度的大小为__________。

   3. 波长 600nm 的单色光垂直入射在一光栅上,第二级明条纹分别出现在 sinθ=02 处,第四级缺级,则光栅上相邻两缝的间距 (a+b) 为__________, 光栅上狭缝可能的最小宽度为_________。

   4. 如图所示,均匀磁场的磁感应强度为 B=0.2T,方向沿 x 轴正方向,则通过 aefd 面的磁通量为________。

   5. 一质量带有电荷 q,以速度 v 在半径为 R 的圆周上作匀速圆周运动,该运动 的带电质点在轨道中心所产生的磁感应强度 B 为__________,该运动的带电 质点轨道运动的磁矩为__________

   6. 处于激发态的钠原子,发出波长为 589nm 的光子的时间平均约为_______s, 根据不确定度关系式,光子能量不确定量的大小为________,发射波长的不 确定度范围(即所谓谱线宽度)是__________。

   7. 若粒子在均匀磁场中沿半径为 R 的圆形轨道运动,磁场的磁感应强度为 B, 则粒子的德布罗意波长为_______。

3. 三、(14 分)

   一质量为 0.20kg 的球,系在长为 2m 的绳索上,绳索的另一端系在天花板 上,把小球移开,使绳索与铅直方向成一角度,然后从静止放开。求:(1)在 绳索从角 30°到角 90°时,重力和张力所作的功。(2)物体在最低位置时的动 能和速率

4. 四、(14 分)

   气缸内有一定量的氧气(看成刚性分子理想气体),作如图所示的循环过 程,其中 ab 为等温过程,bc 为等体过程,ca 为绝热方程。已知 a 点的状态参量 为 Pa,Va,Ta,b 点的体积 Vb=3Va,求该循环的效率。

5. 五、(12 分)

   两个半径分别为 R1R2 的同心球壳,中间是空气,构成一球形电容器, 设所带电量分别为 +QQ 均匀分布,求: (1)两球壳之间的电场强度。(2)两球壳之间的电势差。(3)电容器 的电容。

6. 六、(12 分)

   半径为 R=0.1m 的半圆形闭合线圈,载有电流 I=10A,放在均匀磁场中, 磁场方向与线圈平面平行,如图所示,已知 B=0.5T,求:

(1)线圈所受力矩的大小和方向(以直径为转轴);

(2)若线圈受上述磁场作用转到线圈平面与磁场垂直的位置,则力矩 作功为多少?

7. 七、(14 分)

   如图所示,ABCD 为两根金属棒,长度嗾使 1m,电阻都是 4Ω,放置在 均匀磁场中,已知磁场的磁感应强度 B=2T,方向垂直于纸面向里,当两根金属 棒在导轨上分别以 v=4m/sv=2m/s 的速度向左运动时,忽略导轨的电阻,求:

(1)两金属棒各自的动生电动势;

(2)金属棒两端的电势差和;

(3)金属棒中点和之间的电势差。

8. 八、(14 分)

   一平面简谐波沿 x 轴正向传播,波的振幅 A=10cm,角频率为 7πrad/s。当 t=1.0s 时,x=10cm 处的 a 质点正通过其平衡位置向 y 轴负方向运动,而 x=20cm 处的 b 质点正通过 y=5.0cmy 轴正方向运动,设该波波长 >10cm,求该平面波的表达式。

9. 九、(13 分)

   波长为 600nm 的单色光垂直入射在光栅上,已知第二级明纹出现在 sinθ=0.20 处,第三级为缺级。求:(1)光栅常数。(2)光屏上可以看到的明纹数。

10. 十、(13 分)

   铝的逸出功为 4.2eV,今用波长为 200nm 的紫外光照射在铝表面上,发射的光电子的最大初动能为多少?遏止电势差为多少?铝的红限波长是多少?


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