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一、填空题

1． 一弹簧原长0.1m ，

劲度系数环所作的功为

。

其一端固定在半径为0.1m 的半圆环的端点A ，另

一端与一套在半圆环上的小环相连。在把小环由图中的点B 移到点C 的过程中，弹簧的拉力对小

图

【答案】-0.207J

2． 如图所示，劲度系数为K 的弹簧，一端固定在墙壁上，另一端连一质量为m 的物体，物体在坐标原点O

时弹簧长度为原长。物体与桌面间的摩擦系数为右移动，则物体到达最

远位置时系统的弹性势能

若物体在不变的外力F 作用下向

（ ）。

图

【答案】

【解析】当物体速度变为零时，物体运动到最大位移处，设最大位移为X ，由动能定得：

解得：

此时弹簧弹性势能为：

3．

波长为

的单色光垂直照射到缝宽为的单缝上，单缝后放一凸透镜在凸透镜的焦

平面上放置一屏幕，用以观测衍射条纹。今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第

三个暗条纹之间的距离为

【答案】【解析】

由

可求出。

（c 为真空中光速）的速率相向运动，其中一个飞船上的

则凸透镜的焦距为_____。

4．

地球上的观测者测得两飞船均以观测者测得另一飞船的速率为______。

【答案】

5． 某人骑马自A 处沿直线到B 处用去半小时。已知A 、B 两地间距离为20km

。在飞行速度为

为真空中光速）的宇宙飞船中的观察者看来，此人所用时间为（ ）。A 、B 两地

相距（ ）（设宇宙飞船飞行方向与AB 方向平行）。

【答案】2.5小时；4.0km

【解析】（1）已知在地球这个参考系中

，

（2）由长度收缩效应得

：

则由时间延缓效应得：

6． lmol 37°C 的氧气分子的平均速率为（ ），分子的平均动能为（ ）。

【答案】

【解析】（1）麦克斯韦速率分布中平均速率为：

（2）分子的平均动能为

：

其中i 为自由度，对于氧气分子

，

7． 有一人造地球卫星，质量为m ，在地球表面上空2倍于地球半径R 的高度沿圆轨道运行，用m 、R 、引力常数G 和地球的质量M 表示时，卫星的动能为（ ）；卫星与地球间的引力势能为（ ）；卫星对地心的角动量大小为（ ）。

【答案】

【解析】（1）卫星做圆周运动，有

所以动能为

所以

（2）卫星受到的引力势能是卫星在r 高度的重力。设r

处的重力加速度为，则

引力势能为

（3）

角动量为

8．

钾的光电效应红限是下钾的遏土电势差为（ ）。

【答案】

【解析】（1）由爱因斯坦光电效应可知光子逸出满足：

所以，当电子刚要逸出时，即有：

（2

）设当用波长为则由光电效应可得：

同时考虑到动能定理：

联立以上各式可以解得：

9． 如图所示，一根载流导线被弯成半径为R 的1/4圆弧，放在磁感应强度为B 的均匀磁场中，则载流导线油所受磁场的作用力的大小为_____，方向为_____。

的光照射时，

逸出的电子速度为

联立以上式子可得到

代入前两问的大啊，

可以得到

钾电子的溢出功为（ ）。在波长为

的光照射

图

【答案】