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大学物理模拟试卷一
一、填空题Ⅰ
(24
分，每空
2
分
)
1.
一
质点作直线运动，它的运动方程是
x
?
bt
?
ct
, b,
c
是常数
.
则此质点的速度是
________
，加速度是
_______
_
【考查重点】：
这是第一章中的考点，考查运动方程的基本
性质。
要注意速度是运动方程的
一次导数，加速度是运动方程的
二次导数。
【答案解析】
：
速度
?
?
2
dx
d
?
?
(
?
2
ct
?
b
)
，
加速度
a
?
?
?
2
c
.
dt
dt
2.
质量分别为
200kg
和
500kg
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
< br>0.5
m
?
< br>s
，则人拉船的恒力为
________
，甲船此时
的速度为
________
【考查重点】：这是第二章中的考点，考察质点动力学中牛顿第二定律及动量守恒定律<
/p>
【答案解析】
：
v
?
at
;
a
?
?
1
v<
/p>
?
0.1
m
/<
/p>
s
F
?
m
a
?
5
0
0
*
0.
?
1
t
5
N
0
动量守恒
m
甲
v
甲
< br>?
m
乙
v
乙
?
v
甲
?
1
m
/
s
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
I
0
，
角速度
为
?
0
。
然后
她将两臂收回，使转动惯量减少为
I
0
3
，这时她转动的角速度变为
________
【考查重点】：
这是第三章中的考点，考察定轴转动刚体的角动量守恒定律，
即刚体受到的
沿转轴的合力矩始终为零，
L
z
?
I
?
?
常数
【答案解析】
：
I
0
?
0
?
I
?
?
?
=3
?
0
4.
一弹簧振子作简谐振动，
总能量为
E
1
，<
/p>
如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，
重物的质
< br>量增为原来的四倍，则它的总能量
E
2
< br>变为
______
【考查重点】：这是第四章中的考
点，考察的是简谐振动的总能量
E
?
【
答案解析】
：
E
1
?
1
2
kA
2
1
2
1
kA
E
2
?
k
(2
A
)
2
?
4
E
1
2
2
5.
火车
A
以
20
m<
/p>
?
s
?
1
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
25
m
?
s
的速度向
A
迎面驶来，则
B
车司机听到
A
车汽笛的频率是
______
（设空气
中声速为
340
m
?
s
）
?
1
?
1
【考查重点】：
这是第五章中的考点，考察波源和介质相对运动时产生的多普勒效应，
要记
得多普勒效应的公式
【答案解析】<
/p>
?
1
?
u
?
V
o
340
?
25
?
s
?
?
120
?
137
Hz
u
?
V
s
340
?
20
6.
静电场的环路定理的数学表示式为
_____
。该式的物理意义是
_____
，该定理表明，静电
场是
_____
场
【考查重点】：这是第八章的考点，着重考察静电场的相关性质
*
【答案解析】
：
?
L
E
dI
?
0
物理意义：单位正电荷在静电
场中沿闭合路径绕行一周，电场力做功为
0
表明：静电场是保守力场
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
6.21
?
10
?
21
J
，则氧气分
子的平均平动动能是
______
，氧气的温度是
______
【考查重点】：这是第
六章的考点，考察的是分子的平均平动动能及其公式变换
【答
案解析】
：
E
K
O
?
2
3
k
T
?
6.21
?
10
?
21
2
T
?
2
E
k
?
300
K
3
k
二、填空题Ⅱ
(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
_____
【考查重点】：这是第十四章的考点，考察杨氏双缝干涉条件，对号入座数据，代入公式
即
可
【答案解析】
< br>：
由杨氏双缝干涉条件
D
?
d
0
d
?
x
?
4
?
?
?
5.45
?
10
(
mm
)
?
5450(
A
)
D
?
x
?
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
_______
【考查重点】：这是第十章的
考点，考察在匀强磁场中电荷的受力作用
【答案解析】
：
若电子的速度方向与匀强磁场方向垂直，即
θ
＝
90
°
时
，电子所受洛伦兹力
F
＝
Be
υ
，方向总与速度
υ
垂
直．由洛伦兹力提供向心力，使电子在匀强磁场中做匀速圆周运
动．
mv
?
R
?
?
Be
mF
?
B
?
?
Re
2
?
F
?
Bev
．可以得到
< br>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
sin
?
=0.20
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
___
__
【考查重点】：
这是第十五章的考点，考察光栅衍射的间
距和最小宽度问题，要记得相关公
式并注意衍射的极小值条件
(
a
?
b
)sin
?
?
k<
/p>
?
【答案解析】
：
（
1
）
k
?
2
?
600
(
a
?
b
)
?
?
?
6
?
10
?
4
sin
?
0.2
（
2
）单缝衍射的极小值条件
a
sin
?
?
n
?
a
?
b
k
4
?
?
a
n
1<
/p>
缺级条件为：
a
?
b
6
?
1
0
?
4
a
?<
/p>
?
?
1.5
?<
/p>
10
?
4
(
cm
)
4
4
4.
如图所示，均匀磁场的磁感应强度为<
/p>
B=0.2T
，方向沿
x
轴正方向，则通过
aefd
面的磁
通量为
_______
40
cm
y
b
30
cm
e
o
【考查重点】
：
这是第十章的考点，
考察的是磁通量的计算方
法，注意的是磁场跟法向方向的夹角，再计算
【答案解析】
：
?
B
x
a
30
cm
z
f
d
50
cm
4
?
s
?
?
B<
/p>
?
dS
?
B
?
S
cos
?
?
0.2*0.15*
?
< br>0.024
wb
5
5.
一质点带有电荷
q =
8.0
?
10
C
，以速度
v =
3.0
?
10
m/s
在半径为
R =
6.0
?
10
m
的
-19
5
-8
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=
______
。该
运动的带
电质点轨道运动的磁矩
P
m
=____
_
【考查重点】：
这是第十章的考点，
考察的是磁感应强度的计算方法及其磁矩，要记得几种
情况的磁感应强度的计算方法<
/p>
【答案解析】
：
B
?
?
0
q
v
?
6.7
?
10
?
6
T
2
4
?
R
1
2
P
m
?
IS
?
q
2
?
R
v
?
R
2
?
qvR
?
7.2
?
10
?
21
A
?
m
2
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
10
s
。根据不确定度
关系式，
光子能量不确定量的大小
?
< br>E
=_________
，
发射
波长的不确定度范围
（即所谓谱线
宽度）是
_________
【考查重点】：这是第十九章得考点，考察的是不确定度的问
题，要掌握相关公式
【答案解析】
：
-8
h
6.63
?
10
?
34
?
E
?
t
?
h
?
?
E
?
?
?
6.63
?
10
?
26
J
?
8
?
t
10
?
E<
/p>
?
?
hc
?
hc
?
?
?
?
?
?
?
2
?
E
hc
?
?
2
?
< br>1.15
?
10
?
19
m
7.
若
?<
/p>
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
?<
/p>
粒
子的德布罗意波长
?
< br>=_________
【考查重点】
< br>：
这是第十八章的考点，
考察物质的德布罗意波长，
要记得
?
=
E
h
和
?
?
h
p
两个公式
v
2
?
p
?
m
v
?
qBR
【答案解析】
：
q
v
B
?
m
R
?
=
h
qBR
?
h
2
eBR
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
30
角，然后从静止放开
.
求
:
(1)
在绳索从
30
角到
0
角
的过程中，重力和张力所作的功
. (2)
物体在最低位置时的动能和速率
.
【
考查重点】：
这是第一章和第二章的考点，
考察重力做功和机械
能守恒定律，注意机械能
守恒的条件是系统的外力和非保守内力都不做功
【答案解析】
(1)
张力始终与运动方向垂直
,
不作功
.
重力作功为
o
o
A
?
mgR
?
1
?
cos30
< br>?
＝
0.525J.
(2)
以最低处为势能零点，
在整个过程中只有重力作功，<
/p>
机械能守恒，
最低位置
时的动能
E
k
?
1
2
m
?
?
0.525
J
,
2
2
E
k
=2.29
（
m/s
）
.
m
因此
,
速率
?
?
p
p
a
a
T
b
c
V
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
O
V
a
V
b
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