大学物理试卷含参考答案.doc

1、 班级_ 学号_ 姓名_一、填空题1. 质量为m的物体与轻弹簧相连，最初m处于使弹簧既未压缩也为伸长的位置，并以速度向右运动。弹簧的劲度系数为k，物体与支撑面之间的滑动摩擦系数为.物体能达到的最远距离为 .【答案】(空)2. 一个作定轴转动的物体，对转轴的转动惯量为J正以角速度w010 rads-1匀速转动现对物体加一恒定制动力矩 M 0.5 Nm，经过时间t5.0 s后，物体停止了转动物体的转动惯量J_【答案】0.25 kgm23. 一根长为.质量均匀的软绳，挂在一半径很小的光滑木钉上，如图示。开始时。当BC=2L/3时，绳的加速度为a=g/3，速度为 。【答案】(空)4. 已知质点的运动学

2、方程为：(SI)；当t=2s时，加速度的大小为= ，加速度与x轴正方向间夹角= 。【答案】2.24m/s； 1045. 一长为，质量为m的匀质链条，放在光滑的桌面上，若其长度的1/5悬挂于桌边下，将其慢慢拉回桌面，需做功 。【答案】(空)6. 质量为的棒球，以的速度运动，被棒迎击一下后，以的速度向相反方向飞出，设球与棒接触的时间为，则棒施于球的平均冲力为 。【答案】300N7. 量为1500 kg的一辆吉普车静止在一艘驳船上驳船在缆绳拉力(方向不变)的作用下沿缆绳方向起动，在5秒内速率增加至5 m/s，则该吉普车作用于驳船的水平方向的平均力大小为_【答案】 1500 N；8. 振源作简谐振动，

3、振幅A，周期为T，波速为u。当t=0时，振源（x=0）的位移为，且远离平衡位置，振动状态沿x轴负方向传播，则波方程为【答案】(空)9. 有一个和轻弹簧相连的小球，沿x轴作振幅为A的简谐振动，其表达式用余弦函数表出，若t=0时质点的状态为已知，填出相应的初相位的值。（1），=-A； 。（2），过平衡位置向正向运动； 。（3），过x=A/2处向负向运动； 。（4），过x=A/21/2处向正向运动。【答案】=；= -/2；=/3；= -/410. 两个谐振子作同频率同振幅的简谐振动。第一个振子的振动表达式为 = Acos(wt + j)，当第一个振子从振动的正方向回到平衡位置时，第二个振子恰在正方向

4、位移的端点。那么第二个振子的振动表达式为= ;二者的相位差为 .【答案】=Acos(wt + j -p/2) ; -p/2二、判断题 (每题2分,共20分)1. 对于质量相同的两个物体，如果他们的动能相等，则他们的动量必相等。【答案】2. 质子和中子称为核子，核子间存在的核力是交换力和非交换力的混合。【答案】对3. 在放射性衰变中，放射性母核的数目随时间按负指数规律衰减。（ ）【答案】对4. 简谐波在介质中传播，各质元作简谐振动，其振动的振幅和周期与简谐波的振幅和周期相同。【答案】对5. 质点动量的改变量等于时间内作用于质点合力的冲量.【答案】对6. 若一物体具有动能，则该物体一定具有机械能。

5、【答案】7. 两个大小相等、方向相反，并且处于同一条直线上的力，作用于同一个质点上，这两个力是一对作用力和反作用力。【答案】8. 两个质点之间都存在互相作用的引力。【答案】对9. 物体只有在运动状态变化时，才存在惯性.【答案】10. 核磁子（即核的玻尔磁子）比电子的玻尔磁子大3个数量级。（）【答案】三、单项选择题 (每题2分,共20分)1. 玻尔理论用于氢原子，得到的以下结论中，错误的是：A.氢原子的基态能量为； B.氢原子的能级为； C. 氢原子第一玻尔半径（最小半径）为； D.氢原子的半径与主量子的关系为。 【答案】D2. 放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是A.a

6、射线，b射线，g射线 B.g射线，b射线，a射线 C.g射线，a射线，b射线 D.b射线，a射线，g射线 【答案】B3. 用MeV的质子和氘核（所带电荷与质子相同，但质量是质子的两倍）射向金箔，它们与金箔原子核可能达到的最小距离之比为：A.1/4； B.1/2； C.1; D.2. 【答案】C4. 卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是 A.粒子的散射实验 B.对阴极射线的研究 C.天然放射性现象的发现 D.质子的发现 【答案】A5. 既参与强相互作用，又参与电磁相互作用和弱相互作用的粒子只有：A.; B.; C; DA.强子 B.重子和规范粒子 C.介子和轻子 D.介子和规范粒

7、子 【答案】A6. 关于核素的以下陈述中，错误的是：（ ）A.、为同位素； B. 为同中子异荷素； C.、为同质异能素； D.为同位素。 【答案】D7. 粒子散射实验导致了核式模型的提出，以下陈述错误的是：（）A.卢瑟福核式模型提出以核为中心的概念，承认高密度核的存在； B.核的线度约为原子线度的万分之一，但质量却占原子质量的99%左右； C.核式模型很好地解释了原子的稳定性和再生性。 D.粒子散射这种研究物质结构的方法，对近代物理学影响很大。 【答案】C8. 关于粒子散射实验，下列说法正确的是（ ）A.原子中的正电荷和几乎全部质量都集中在很小的区域范围内 B.实验结果支持了汤姆生的“枣糕模型

8、” C.依据该实验结果，卢瑟福提出了原子的核式结构模型 D.该实验结果表明了原子核不是构成物质的最小结构单元，原子核还可以再分 【答案】A9. 玻尔原子模型与卢瑟福原子模型的主要区别在于，玻尔原子模型不认为 （ ）A.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在很小的区域内 B.原子中的电子做加速运动时，原子一定辐射能量 C.原子中的电子有确定的轨道 D.原子中的电子从一个可能轨道转移到另一个可能轨道时，原子一定辐射或吸收能量 【答案】B10. 在同一粒子源和散射靶的条件下观察到粒子被散射在90和60角方向上单位立体角内的粒子数之比为：（ ）A.4:1 B.:2 C.1:4 D.1:8 【答案】C四

9、、计算题1. 设两个价电子的组态为，求通过LS耦合所形成的原子态。【答案】解：根据题意，.利用公式可以求得 利用式可以求得 当时， 对于，得到，这是单一态； 对于得到 ，这是单一态； 对于，得到，这是单一态. 当时， 对于，得到，这是三重态； 对于，得到，这是三重态； 对于，得到，这是三重态.2. 15. 1mol氧气从初态出发，经过等容升压过程，压强增大为原来的2倍，然后又经过等温膨胀过程，体积增大为原来的2倍，求末态与初态之间(1)气体分子方均根速率之比； (2)分子平均自由程之比【答案】解：由气体状态方程 及 方均根速率公式 对于理想气体，即 所以有 3. 4. 一定量的某单原子分子理想

10、气体装在封闭的汽缸里此汽缸有可活动的活塞(活塞与气缸壁之间无摩擦且无漏气)已知气体的初压强p1=1atm，体积V1=1L，现将该气体在等压下加热直到体积为原来的两倍，然后在等体积下加热直到压强为原来的2倍，最后作绝热膨胀，直到温度下降到初温为止， (1) 在pV图上将整个过程表示出来 (2) 试求在整个过程中气体内能的改变 (3) 试求在整个过程中气体所吸收的热量(1 atm1.013105 Pa) (4) 试求在整个过程中气体所作的功 【答案】解：(1) pV图如右图. 2分(2) T4=T1DE0 2分(3) 5.6102 J 4分 (4) WQ5.6102 J 2分4. 已知钒原子的基态是。（1）问钒原子束在不均匀横向磁场中将分裂为几束？（2）求基态钒原子的有效磁矩。【答案】解：（1）原子在不均匀的磁场中将受到力的作用，力的大小与原子磁矩（因而于角动量）在磁场方向的分量成正比。钒原子基态之角动量量子数，角动量在磁场方向的分量的个数为，因此，基态钒原子束在不均匀横向磁场中将分裂为4束。（2）按LS耦合：光学试题库系统 第 7 页