武汉科技大学大学物理试题

 试 题 2009 年~ 2010 年第 1 学期 课程名称： 大学物理（二） 专业年级：2008级少学时各专业 考生学号： 考生姓名： 试卷类型： A卷 √ B卷 □ 考试方式: 开卷 □ 闭卷 √ …………………………………………………………………………………………………………………………… （供参考的常数：电子质量9.110318kg普朗克常数6.631034Js；真空中光速3.010m/s） 一、单项选择题：（每小题3分，共24分） 1．图中所画的是两个简谐振动的振动曲线．若这两个简谐振动可叠加，则合成的简谐振动的初相为[ ] (A) 3； (B) ； (C) 1； (D) 0。 A/2 O -A x x2 t x1 222．一横波沿绳子传播时, 波的表达式为 y0.05cos(4x10t)(SI)，则[ ] (A) 其波长为0.5 m； (B) 波速为5 m/s； (C) 波速为25 m/s； (D) 频率为2 Hz。 3．沿着相反方向传播的两列相干波，其表达式为：y1Acos2(tx/)和y2Acos2(tx/)．在叠加后形成的驻波中，各处简谐振动的振幅是[ ] (A) A； (B) 2A； (C) 2Acos(2x/)； (D) |2Acos(2x/)|。 4．两列波长为λ的相干波在P点相遇．波在S1点振动的初相是φ1，S1到P点的距离是r1；波在S2点的初相是φ2，S2到P点的距离是r2，以k代表零或正、负整数，则P点是干涉极大的条件为[ ] (A) r2r1k； (B) 212k； (C) 212(r2r1)/2k； (D) 212(r1r2)/2k。 5．S1和S2是波长均为 的两个相干波的波源，相距3 /4，S1的相位比S2超前1．若两波单独传播时，在2过S1和S2的直线上各点的强度相同，不随距离变化，且两波的强度都是I0，则在S1、S2连线上S1外侧和S2外侧各点，合成波的强度分别是[ ] (A) 4I0，4I0； (B) 0，0； (C) 0，4I0； (D) 4I0，0。 6．一个光子和一个电子具有同样的波长，则[ ] （A）它们具有相同的动量； （B）电子具有较大的动量； （C）光子具有较大的动量； （D）它们的动量不能确定。 7．狭义相对论力学的基本方程为[ ] 1

dmdv(A) Fm； (B) Fv； dtdtm0dvdmdv (C) F； (D) Fm。 v22dtdtdt1v/c8．一长为l的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平固定轴上，（如图所示），细棒可以在竖O l 12直平面内自由摆动．已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量为ml，当摆幅很小时， 3其周期为[ ] (A) 2 (C) 2ll； (B) 2； g2g2ll； (D) 。 3g3g二、填空题：（每小题3分，共24分） 1． 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______。 2． 一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的______倍。 3． 静止μ子的平均寿命是2.210s. 在实验室中，从高能加速器出来的μ子以0.6c（c为真空中光速）运动。在实验室中观察，这些μ子在衰变前飞行的平均距离是______米。 4． 匀质细棒静止时的长度为L0，当它沿棒长方向作高速的匀速直线运动时，测得它的长为L，那么，该棒的运动速度v 为______。 5． A，B是简谐波波线上距离小于波长的两点．已知，B点振动的相位比A点落后，波长为 = 3 m，则A，B两点相距L 为______米。 6． 若粒子的相对论动能等于静止能量时，其速度的大小v为______。 7． 从金属钼中移去一个电子需4.2ev的能量，今用波长200nm的紫光照射钼的表面，则出射光电子的最大初动能为______焦耳。 8． 激光器的基本结构包括三个部分，它们是______、______、______。 三、 （12分）有一轻质弹簧，劲度系数为0.2N/m，用这个弹簧和一个质量为8g的小球连成一个弹簧振子，并将这个弹簧振子竖直悬挂，设向下为x轴正方向。(1)将小球由平衡位置向下拉开0.01m后，使小球由静止释放，求小球的振动方程；(2)将小球由平衡位置向下拉开0.01m后，给振子以向上0.05m/s的初速度，求小球的振动方程； 2

613 y (m) u = 0.08 m/s x (m) 0.60 O -0.04 P 0.20 0.40 四、 （10分）图示一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图，求 (1)该波的波动方程； (2) P处质点的振动方程。 五、 （10分）火箭上有一根天线，其固有长度为1m，与火箭体的方向成45度角伸出箭外，当火箭以速率平行于地面飞行时，求地面上的人测得这根天线的长度以及天线与火箭体的夹角。 六、 （10分）在康普顿散射实验中，入射的x射线波长为0.03nm，散射线与入射线成60度角。求(1)散射线的波长；(2)反冲电子的动能。 3

3c的2 七、 （10分）已知粒子在一维无限深势阱中运动，其波函数为(x)Acos归一化的波函数；(2)在0 ~ x2a(axa)求(1)归一化常数、a区间内发现粒子的概率。 2 4

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