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一、填空题

1． 质量

的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x 轴运动，其所受合力方向与运

（国际单位制），那么，物体在开始运动的3m 内，合力所作

时，物体的速率=（ ）。

化简得

积分并考虑到初

动方向相同，合力大小为的功=（ ）; 且

【答案】

【解析】（1）设做功为W ，则有（2）由牛顿第二定律得始时刻，

位移和速度均为零，可解得

2． 纯净半导体的禁带是较_____的，在常温下有少_____量由满带激发到_____中，从而形成由_____参与导电的本征导电性。

【答案】窄；价电子；导带；满带中空穴和导带中电子

3． 一束波长范围在

上。那么，产生强反射的是波长

【答案】

的射线，以

的掠射角入射到晶体常数

的晶面

_____的那些射线。

4． 半径为r 的圆环平放在光滑水平面上，如图所示，环上有一甲虫，环和甲虫的质量相等，并且原先都是静止的。以后甲虫相对于圆环以等速率爬行，当甲虫沿圆环爬完一周时，圆环绕其中心转过的角度是_____。

图

【答案】π

5． 从分子运动论的观点看，气体粘滞现象的产生是由于分子热运动引起分子定向（ ）迁移的结果，气体热传导现象的产生是分子热运动引起分子（ ）迁移的结果，气体扩散现象的产生是分子热运动引起分子（ ）迁移的结果。

【答案】动量；热运动能量；质量

【解析】（1）气体黏性起源于气体分子的定向动量，在垂直于流速的方向上，向流速较小气层的净迁移；（2）气体动理论中，气体热传导现象是这样解释的：在温度较高的热层中，分子平均动能较大；而在温度较低的冷层 中，分子平均动能较小，由于冷热两层分子的互相搀和和与互相碰撞的结果，从热层到冷层出现热运动能量的净 迁移；（3）扩散现象是分子无规则热运动结果，分子既有从较高密度的气层运动到较低密度气层的，也有在相反 方向上进行着的。因为较高密度气层的分子数较多，所以，向较低密度气层迁移的分子也就较相反方向的为多了。 这样，通过界面就有了质量的净迁移。

6． 一质量为l0kg 的物体，沿x 轴在力F=2+4x（x 以m 为单位，F 以N 为单位）作用下从静止开始运动，则物体移动2m 时的速度大小为_____。

【答案】1.55m/s

7． 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

加速度为此时刻轮的

【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

8． 如图所示，绕定轴O 转动的皮带轮，时刻t , 轮缘上的A 点的速度为

轮内另一点B 的速度为

已知这两点到轮心距离相差

角速度为_____，角加速度为_____，B 点的加速度为_____。

它离太阳最远时的速率是

此

这时它离太阳的距离是

图

【答案】

9． 两辆质量都是m 的汽车在平直的公路上都以高速v 迎面开行，由于两车质心轨迹间距为d 太小，因而发生 碰撞，碰后二车扣在一起，此残体对于其质心的转动惯量为则撞前两车的角动量，二车扣在一起时旋转的角速度为（ ），由于碰撞而损失的机械能为（ ）。 为（ ）

【答案】

【解析】（1）经分析得到，两车的质心不在同一条直线上，则发生碰撞后两车将连在一起，绕两车质心的中 点O 点转动。

碰撞前有：

（2）碰撞后两车扣在一起，对O 点角动量守恒得：

联立两式解得：

（3）碰撞前，机械能为两车的动能：

碰撞后，两车绕其残体的质心转动，则转动动能为：

所以损失的机械能为：

10．一平面简谐波方程（波函数）为节点的位置为（ ）。

【答案】

【解析】（1

）己知振动方程为波密介质有半波损，相位差为

由于空气为疏波介质，从疏波介质入射到在

处有一反射壁，若平面波从空气

传到反射壁而反射，反射时振幅不变，已知空气为波疏介质，则反射波波动方程为（ ）；波

所以及射波的波动方程为：

（2）入射波和及射波形成驻波，驻波的波动方程为：

波节的位置满足

11．电子的静止质量为（ ）。

【答案】

【解析】电子运动时的能量由质能方程可知为：

解得

当电子以

（c 为真空中光速）的速度运动时，它的总能量为