[题目]如图所示为一平面简谐波在 t=0 时刻的波-|||-形图。波速 =50m/s, 求波动方程。-|||-0.10-|||-0.05-|||-ā 50 x/m-|||--0.10
有N个粒子,其速率分布函数为:f(v)=avv0,0⩽v⩽v0,f(v)=a,v0⩽v⩽2v0,f(v)=0,v>2v0.(1)作速率分布曲线并求常数a.(2)分别求速率大于v0和小于v0的粒子数.(3)求粒子的平均速率.
一、单项选择题:(每小题3分,共30分)1.处于真空中的________到P点的位矢为,则在P点产生的________为( B )(A);(B);(C);(D) .2.在________为的均匀磁场中,取一边长为的立方形闭合面,则通过该闭合面的________的大小为:(D)(A);(B);(C);(D) 0。3.如图,两导线中的电流I1=4 A,I2=1 A,根据________,对图中所示的闭合曲线C有= ( A )(A) 3μ0;(B)0;(C)-3μ0;(D)5μ0。4.半径为a的长直________载流为I,电流I________在横截面上,则________外(r>a)的一点P的________的大小为( A )(A);(B);(C);(D)。5.某时刻________如图所示,下列说法正确的是( B )(A) A点势能最大,动能最小;(B) B点势能最大,动能最大。(C) A、C两点势能最大,动能最大;(D) B点动能最大,势能最小。6.将水平________拉离________5cm,由静止释放而作________,并开始计时,若选拉开方向为轴正方向,并以表示振动方程,则这一________的________和________为(B)(A),;(B),;(C),;(D),。7.一物体作________,振动方程为x=Acos(ωt+π/4)。在t=T/4(T为周期)时刻,物体的加速度为( D )(A) ; (B) ; (C) ; (D)。8.简________的位移—时间曲线关系如图所示,该简________的振动方程为(A) x=4cos2πt(m);( C )(B) x=4cos(πt-π)(m);(C) x=4cosπt(m);(D) x=4cos(2πt+π)(m)。9.一余弦波沿x轴负方向传播,已知x=-1 m处振动方程为y=Acos(ωt+ ),若________为u,则________为( C )(A) ; (B) ;(C) ; (D)10.如图所示,两平面________OA和OB构成一空气劈尖,一平面________垂直入射到劈尖上,当A板与B板的夹角θ增大时,干涉________将( C )(A)________间距增大,并向O方向移动;(B)________间距减小,并向B方向移动;(C)________间距减小,并向O方向移动;(D)干涉条纹间距增大,并向O方向移动.得分评卷人二、填空题:(每小题3分,共18分)1.电流为I的长直导线周围的磁感应强度为。2.________的相干条件为振动方向相同、频率相同、________恒定。3.谐振子从________运动到最远点所需时间为T/4 (用________示),走过该距离的一半所需时间为T/12 (用________示)。4.从微观上来说,产生________的________是________。5.两个________方程为x1=0.03cosωt,x2=0.04cos(ωt+π/2)(SI),则它们的合________为0.05 m。6.描述________的三个特征量为________、________、初相。得分评卷人三、简答题:(每小题6分,共12分)1.当一个________的振幅增大到两倍时,试分析它的下列________将受到什么影响:振动的周期、最大速度、最大加速度和振动的能量。参考解答:________的周期为T=2π【1分】,仅与系统的内在性质有关,与外界因素无关【1分】,所以与振幅无关。【1分】vmax=ωA,当A增大到两倍时,vmax也增大到原来的两倍。【1分】amax=ω2A,当A增大到两倍时,amax也增大到原来的两倍。【1分】E= kA2,当A增大到两倍时,E增大到原来的四倍。【1分】2.把同一光源发的光分成两部分而成为________的方法有哪几种?这几种方法分别有什么特点并举例?参考解答:把同一光源发的光分成两部分而成为________的方法有两种:分________法和分振幅法【2分】。分________法是指把原光源发出的同一________上的两部分作为两子光源而取得________的方法,如________实验等【2分】;分振幅法是指将一普通光源同一点发出的光,利用反射、折射等方法把它“一分为二”,从而获得相干光的方法,如________等【2分】。得分评卷人四、计算题:(第1题7分,其它每小题8分,共31分)1.有一个和轻弹簧相连的小球,沿x轴作振幅为A的________。该振动的表达式用________表示。若t=0时,球的________分别为:(1) x0=-A;(2)过________向x正方向运动;(3)过x=A/2处,且向x负方向运动。试确定相应的初相。解:(1) =π【1分】;(2) =-π/2【1分】;(3) =π/3【1分】。________如下:【图(1)1分;图(2)1分;图(3)2分】2.一水平弹簧振子,振幅A=2.0×10-2m,周期T=0.50s。当t=0时,(1)物体过x=1.0×10-2m处,向负方向运动;(2)物体过x=-1.0×10-2m处,向正方向运动。分别写出以上两种情况下的振动表达式。解一:________法。由题知=4π【2分】(1)φ1=,其振动表达式x1=2.0×10-2cos(4πt+ ) (m)【3分】(2)φ2=或-,其振动表达式x1=2.0×10-2cos(4πt+ ) (m)【3分】解二:________。(1)因为T=0时,x0=1.0×10-2m=A/2, v0<0.【1分】由x0=Acosφ=,知cosφ=,则φ=±,由v0=-ωAsinφ<0,有sinφ>0,所以φ=,【1分】其振动表达式为x1=2.0×10-2cos(4πt+ ) (m)【2分】(2)因为T=0时,x0=-1.0×10-2m=A/2, v0>0.【1分】由x0=Acosφ=-,知cosφ=-,则φ=±(或,),由v0=-ωAsinφ>0,有sinφ<0,所以φ=或-,【1分】其振动表达式x1=2.0×10-2cos(4πt+ ) (m)= 2.0×10-2cos(4πt-) (m)【2分】3.如图所示,线圈均匀密绕在截面为长方形的整个木环上(木环的内外半径分别为R1和R2,厚度为h,木料对磁场分布无影响),共有N匝,求通入电流I后,环内外磁场的分布。通过管截面的________是多少?解:适当选取________环路,然后根据________分两种情况讨论环外和环内的磁场。作垂直于木环________而圆心在________上的圆为________环路L。如果圆周在环外,因为=0,则由________可得,在环外B=0。如果圆周在环内,且半径为r(R1<r<R2),根据电流分布的________可知,与木环共轴的圆周上各点B的大小相等,方向沿圆周的切线方向。则由________【2分】,B•2πr=μ0NI由此得,在环内B=μ0NI/(2πr)【2分】为了求环管截面通过的________,可先考虑环管内截面上宽为dr,高为h的一窄条面积通过的磁通量为dφ=Bhdr=dr【2分】通过管全部截面的磁通量为Φ=【2分】4.在________n1=1.52的镜头表面涂有一层n2=1.38的MgF2________,如果此膜适用于波长λ=550nm的光,膜的最小厚度应是多少?解一:________就是使反射光干涉相消,从而增大________的光强。因n空<n2<n1,当光在MgF2的上、下表面反射时均有________【2分】,所以反射光干涉相消的条件为2n2h=(2k+1) , k=0,1,2,…则h=(2k+1)【3分】当k=0【1分】时,可得________的最小厚度hmin= = =9.96×10-8(m)= 99.6nm【2分】解二:对于增透膜,使反射光干涉相消也就是使________干涉相长。故也可由________干涉加强求增透膜的厚度。当光在MgF2的上、下表面经二次反射(有________)【2分】后透射到镜头与直接透过MgF2的透射光相遇时,两透射光的________为2n2h+λ/2。由干涉相长条件,有2n2h+ =kλ,k=1,2,3,…则h=(k-)【3分】当k=1【1分】时,得增透膜最小厚度hmin= = =9.96×10-8(m)=99.6nm【2分】得分评卷人五、证明题:(共9分)如图所示,长直导线中通有电流I,另一矩形线圈共N匝,宽为a,长为L,以速度v向右________,试证明:当矩形线圈左边距长直导线的距离为d时线圈中的________为。解一:由________公式求解。方法一: 通有电流I的长直导线的磁场分布为B=μ0I/2πx,方向垂直线圈平面向里。对于线圈的上、下两边,因的方向与的方向垂直,故在线圈向右平移时,线圈的上下两边不会产生________,(上、下两导线没切割磁场线),只有左右两边产生________。而左、右两边中动生________的方向相同,都平行纸面向上,可视为并联,所以线圈中的总________为=1-2=N[-]【3分】=N[ ]=N[-]= =【3分】>0,则的方向与1的方向相同,即________【3分】。方法二:当线圈左边距长直导线距离为d时,线圈左边的磁感应强度B1=μ0I/2πd,方向垂直纸面向里。线圈以速度v运动时左边导线中的动生________为1=N =N =NvB1 =Nv L.方向为________【3分】。线圈右边的磁感应强度B2=μ0I/2π(d+a),方向垂直纸面向里。当线圈运动时右边导线中的动生电动势为2 =N =N =NvB2 =Nv L.方向为逆时针方【3分】。所以线圈中的________为=1-2= Nv L-Nv L=>0,即的方向与1的方向相同,为________【3分】。方法三:由=,积分路径L取顺时针方向,有=N[ ]=N[ ]=N( )=Nv L-Nv L=【6分】>0,即的方向与闭合路径L的方向相同,为顺时针方向【3分】。解二: 由法拉弟________求解。因为长直导线的磁场是一非均匀磁场B=μ0I/2πr,在线圈平面内磁场方向垂直线圈平面向里。故在距长直导线r处取一长为L,宽为dr的________元dS=Ldr,取回路绕行方向为顺时针方向,则通过该面元的磁通量dΦ= =BdScos0°=通过总个线圈平面的磁通量(设线圈左边距长直导线距离为x时)为Φ=【3分】线圈内的________动势由法拉弟________为=-当线圈左边距长直导线距离x=d时,线圈内的________动势为=【3分】因为>0,所以的方向与绕行方向一致,即为顺时针方向【3分】。________动势方向也可由________判断:当线圈向右________时,由于磁场逐渐减弱,通过线圈的磁通量减少,所以________所产生的磁场要阻碍原磁通的减少,即________的磁场要与原磁场方向相同,所以电动势方向为顺时针方向。
[单选] 流体的伯努利定理()A . 适用于不可压缩的理想流体B . 适用于粘性的理想流体C . 适用于不可压缩的粘性流体
下列选项正确的是( )。A 质点作变速圆周运动时,法向加速度大小不变B 质点作变速圆周运动时,加速度方向始终指向圆心C 质点作匀速率圆周运动时,加速度大小不变D 质点作匀速率曲线 ( 非圆周 ) 运动时,法向加速度大小不变
在水平飞行的飞机上向前发射一颗炮弹,发射后飞机的速度为v0,炮弹相对于飞机的速度为v,略去空气阻力,则(1)以地球为参考系,炮弹的轨迹方程为 ____ ;(2)以飞机为参考系,炮弹的轨迹方程为 ____ .(设两种参考系中坐标原点均在发射处,x轴沿速度方向向前,y轴竖直向下)
乌氏粘度计使用时,在毛细管内形成气泡对结果没有影响。A. 正确B. 错误
【题目】以下叙述中正确的是A. 因为人是导体,因此不论人触到家庭电路的哪条线上都会触电身亡B. 电流对人体的危险跟电流的大小和触电时间的长短有关系C. 任何大小的电压加在人体都会造成触电D. 家庭电路、动力电路一旦触电就可能有危险
例1 一热机以1m ol双原子分子气体为工作物质,循环曲线-|||-如图 7-4-6 所示,其中A→B为等温过程, _(A)=1300K _(c)=-|||-300K.求:-|||-(1)各过程的内能增量、功和热量;-|||-(2)热机效率.-|||-p↑-|||-A 等温线-|||-C B-|||-0 0.5 5 V(m^3)-|||-图 7-4-6
1-7 一质点沿x轴方向作直线运动,其速度与时间的关系如图(a)所示.-|||-设 t=0 时, =0. 试根据已知的 v-t 图,画出 a-t 图以及 x-t 图.
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超声基本物理量频率(f)、波长(λ)和声速(c)三者之间的关系应是A. λ=1/2c•fB. λ=c/fC. c=1/2λ•fD. c=2λ•fE. f=c•λ
核能是通过核反应从( )中获取的能量。 、原子核、原子、中子、质子
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在受迫振动实验中受迫振动与强迫力的相位差用()方法测量。A.频闪法A.逐差
如图所示,一质量为m的小球A与一质量为M的斜面体B发生完全弹性碰撞.o-|||-y-|||-0 B (1)若斜面体放置在光滑的水平面上,小球碰撞后竖直弹起,则碰撞后斜面体和小球的运动速度大小各为多少? (2)若斜面体固定在水平面上,则碰撞后小球运动的速度大小为多少?运动方向与水平方向的夹角为多少?
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同轴电缆由半径分别为a、b的同心圆柱导体薄壁构成,沿轴线方向通有方向相反的电流一,中间充以磁导率为一的均匀磁介质。已知一,则单位长度同轴电缆的磁能为()一。注意:结果保留2位有效数字。
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核废料具有(),其放射性不能用一般的物理、化学和生物方法消除,只能 A. 腐蚀性B. 兼容性C. 放射性D. 爆炸性
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