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一、填空题

1． 产生激光的必要条件是_____，激光的三个主要特性是_____。

【答案】实现工作物质的粒子数反转和满足阈值条件；高定向性、高单色性、高亮度性

2． 用氦-氖激光器发出的波长为为

平面直径为【答案】36

【解析】牛顿环暗环的半径为

假设

可以算出

所以最多能观察到36

条，因为牛顿环的中心为暗环，所以计算的结果取整数后还应该加上1。

3． 半径为飞轮作加速转动时，轮边缘上一点的运动学方程为此点的速率

【答案】

已知

则可得

切向加速

的单色光做牛顿环实验，己知所用平凸透镜的曲率半径

则最多能观察到（ ）条暗坏。

（国际单位制）则当

时，其切向加速度为（ ），法向加速度为（ ）。

【解析】（1）边缘点的速度方程为：度为：

当

（2）法向加速度为：

4． 一列火车以

【答案】

时，

的速度行驶，若机车汽笛的频率为

其中

带入数值可得

一静止观测者在机车前和机车后

）。

所听到的声音频率分别为（ ）和（ ）（设空气中声速为

【解析】（1）多普勒公式为

观察者站在机车前面时

5． 一电容器和线圈构成

【答案】0.01H 【解析】根据

有

分别为波源和观察者的速度；当

（2）同理可得，机车后面接受到的频率为

电路，已知电容

_____。

若要使此振荡电路的固有频率

则所用线圈的自感为

6． 图所示为一沿轴正方向传播的横波在时刻的波形图，式中为周期，设波源位于坐

标原点，SP 么波源的初相为_____。

图

【答案】0

7． 如图所示，质量为m 长为/的棒，可绕通过棒中心且与其垂直的固定光滑轴O 在水平面内自由转动（转动惯量

）。开始时棒静止，现有一子弹，质量也为m ，以速度

垂直射入

棒端并嵌在其中。则子弹棒碰后的角速度=_____。

图

【答案】

，系统角动量守恒

【解析】在碰撞前后（瞬间）

所以

8． 如图所示，一条无限长载流直导线载有电流在一处弯成半径为R 的圆弧。这心O 点的磁感强度B 的大小为_____，方向为_____。

圆弧的中

图

【答案】

分子质量为m 、最概然速

9． 在平衡态下，已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为率为

试说明下列各式的物理意义： （1）（2）

【答案】（1）分布在（2）

表示_____；

表示_____ 。

速率区间的分子数占总分子数的百分比；

分子平动动能的平均值。

10．有很大的剩余磁化强度的软磁材料不能做成永磁体，这是因为软磁材料（ ），如果做成永磁体（ ）。

【答案】（1）具有低矫顽力和高磁导率而易于磁化或退磁； （2）磁材料需要满足矫顽力大且剩磁于退磁，而 不能做成永磁体。

（2）如果做成永磁体则必须使矫顽力増大且剩磁也増大

11．质量m=50kg的物体，静止在光滑水平面上，今有一水平力F 作用在物体上，力F 的大小随时间变化的规律如图。在t=60s的瞬时，物体速度的大小=_____。

也大

【解析】（1）软磁材料是具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料，故软磁材料易于磁化，也易

图

【答案】

此

12．哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆。它离太阳最近的距离是时它的速率是

（ ）。 【答案】

所以

13．介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是以

为真空中光速）的速率运动，则实验室坐标系中测得的【答案】

它离太阳最远时的速率是

这时它离太阳的距离是

【解析】由于彗星受到的力均指向太阳，所以彗星和太阳组成的系统角动量守恒，

满足

如果它相对于实验室

介子的寿命是（ ）s 。