湘潭大学2012大学物理下试卷1
湘潭大学物理化学复习指导
湘潭大学物理化学复习指导第一章热力学第一定律练习题一、判断题（说法对否）：1．当系统的状态一定时，所有的状态函数都存有一定的数值。
当系统的状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。
2．体积是广度性质的状态函数；在有过剩nacl(s)存在的饱和水溶液中，当温度、压力一定时；系统的体积与系统中水和nacl的总量成正比。
3．在101.325kpa、100℃下分lmol的水和水蒸气并存的系统，该系统的状态全然确认。
4．一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。
5．系统温度增高则一定从环境放热，系统温度维持不变就不与环境成套。
6．从同一始态经不同的过程到达同一终态，则q和w的值一般不同，q+w的值一般也不相同。
7．因qp=δh，qv=δu，所以qp与qv都就是状态函数。
8．封闭系统在压力恒定的过程中稀释的热等同于该系统的焓。
9．对于一定量的理想气体，当温度一定时热力学能与焓的值一定，其差值也一定。
10．在101.325kpa之下，1moll00℃的水恒温冷却为100℃的水蒸气。
若水蒸气可以视作理想气体，那么由于过程等温，所以该过程δu=0。
11．1mol，80.1℃、101.325kpa的液态苯向真空蒸发为80.1℃、101.325kpa的气态苯。
已知该过程的焓变为30.87kj，所以此过程的q=30.87kj。
12．1mol水在l01.325kpa下由25℃升温至120℃，其δh=∑cp,mdt。
13．因焓就是温度、压力的函数，即h=f(t,p)，所以在恒温、恒压下出现化学反应时，由于dt=0，dp=0，故只须δh=0。
14．因qp=δh，qv=δu，所以qp-qv=δh-δu=δ(pv)=-w。
15．卡诺循环就是对称循环，当系统经一个卡诺循环后，不仅系统复原了，环境也可以复原。
16．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。
17．若一个过程中每一步都无穷吻合平衡态，则此过程一定就是可逆过程。
湘潭大学2012年硕士研究生入学考试参考书目
管理学原理
《管理学》（第7版），斯蒂芬罗宾斯等著，孙健敏等译，中国人民大学出版社
815
行政管理学
《中国行政管理新探》，彭国甫主编，湖南人民出版社，2006年版；《行政管理学》（第四版），夏书章主编，高等教育出版社、中山大学出版社，2008年版
816
图书馆信息化建设
《图书馆信息化建设》（一、二篇），陈能华著，高等教育出版社，2004年8月出版
843
环境学（二）
《环境学》，左玉辉编，高等教育出版社，2002年
844
机械制造工艺学
《机械制造工艺学》，王先逵等，机械工业出版社，第二版，2007年1月
845
机械设计基础（一）
《机械设计基础》，杨可桢等主编，高等教育出版社，第五版，2006年5月
827
日语语言文学与文化综合知识
《日语概论》，翟东娜、潘钧主编，高等教育出版社，2008年第1版；《日本语言》，徐一平，高等教育出版社，1999年第1版；《日本文学（上下编）》，张龙妹、瞿莉，高等教育出版社，2010年版《日本近代文学史（第三版）》，谭晶华，上海外语教育出版社，2010年
828
高等代数
716
有机化学
《有机化学》（上、下册），胡宏纹主编，高等教育出版社，1990年10月，第二版
801
哲学综合
《西方哲学史》上下册，全增嘏主编，上海人民出版社，2000年第13次印刷；或《西方哲学简史》赵敦华主编，北京大学出版社2001年版;《中国哲学简史》，北京大学中国哲学教研室编，北京大学出版社；或《中国哲学史》，萧萐父、李锦全主编，人民出版社
《高等代数》第三版，北京大学编，高等教育出版社
829
普通物理(一)
《普通物理》（上、中、下册），程守洙，高等教育出版社，2003年6月第五版，西安交大出版社，2006年1月第二版
湘潭大学级大学物理作业
机械能守恒得：
0 EK E弹性 EP E转动 1 2 1 2 1 v 0 mv kx mgx * sin J 2 2 2 r
2
vቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2Mgx sin kx 2 J r M
2
5.质量为m，长度为 l的匀质杆，可绕通过其下端的水平光滑固 定轴O在竖直平面内转动（如图3），设它从竖直位置由静止倒 下。求它倾倒到与水平面成θ角时的角速度ω与角加速度β。
6
24 2 J
2 * 6 I 00 I 6 2 1 2 1 2 2 2 2 E I I 00 36 12 24 J 2 2
4.如图2所示，定滑轮半径为r，绕垂直纸面轴的转动惯量为J，弹簧倔强系 数k,开始时处于自然长度。物体的质量为M，开始时静止，固定斜面的倾角 为θ（斜面及滑轮轴处的摩擦可忽略，而绳在滑轮上不打滑）。物体被释放后 沿斜面下滑的过程中，物体、滑轮、绳子、弹簧和地球组成的系统的机械能 _____守恒______;物体下滑距离为x时的速度值为v=__________. 2Mgx sin kx2
3.转动着的飞轮的转动惯量为J，在 t=0 时角速度为ω0. 此后飞轮经 过制动过程。阻力矩M的大小与角速度ω的平方成正比，比例系数 1 为k（k为大于0的常数）.当 时，飞轮的角加速度 β=____。 0 3 1 所经历的时间 t=_______. 从开始制动到 3
0
(1) M J M k (2) M J 2 k J
2
2
1 用能量守恒定律
2设向下为正
mg f kx0
图
5．如图3，水平小车的B端固定一弹簧，弹簧自然长度时，靠在弹 簧上的滑块距小车A端为L，已知小车质量M=10kg,滑块质量m=1kg， 弹簧的倔强系数k=110N/m, L=1.1m, 现将弹簧压缩Δl=0.05m并维持 小车静止，然后同时释放滑块与小车，忽略一切摩擦.求: (1)滑块与弹簧刚刚分离时小车及滑块相对地面的速度各为多少？ (2)滑块与弹簧分离后，又经过多少时间滑块从小车上掉下来？
湘大物理习题答案
5．两个电量都是+q的点电荷，相距为2a ，连线中点为O，求连线中垂线上和O相 距为r的P点场强 E ; r为多少时P点的场强最大？
E 2 E1 sin 2
方向沿r背离o点
qr 4 0 (a r )
dq U p U1 U 2
电场力做的功等于相应电势能增量的负值
6.面密度为 的无限大平面在离o为x的p点产生电场 x E1 2 0 x
面密度为- 的圆盘在离o为x 的p点产生电场 x 1 1 E2 ( )i 2 0 x R2 x2
x x 1 x 1 E E1 E2 [ ( )]i i 2 2 2 2 2 0 x 2 0 x R x 2 0 R x
L
dx
练习二十一 静电场（二） E 1. 一电场强度为 E 的均匀电场， 的方向与X轴的正向平行,如图1所示，则通
过图中一半径为Ｒ的半球面的电场强度通量为
(A)
(
R E
2
(B) (D) 0
C)
2R E
2
1 2 R E 2
[(D)
高斯定理 e
其中 0 q i 是闭合面内的电荷，为零。 所以所求为零。
q 4 0 x qa 2 0 x 3
qa 0 x 3
(B) (D)
q 4 0 x 2
(C)
这是一个电偶极子
E q 4 0 x a 2 1
E
q 4 0 x a 2
1
E E E
(B)
E
4axq 4 0 x a 2 x a 2
练习二十 静电场（一）欢迎使用
湘潭大学物理练习9,10,11,12
答案为（2）
12
5。 质量为0.04千克的质点做简谐振动，其运动方程为x=0.4sin(5t- ) 2 米，式中t以秒计，求： （1）初始位移，初始速度； （2)t= 4 秒时的位移，速度和加速度； 3 (3)质点的位移大小为振幅的一半处且向x轴正向运动的时刻
的速度，加速度和所受的力。
解： （ 1 ）x 0.4 sin(5t
3 v c 2
5
6.对于下列一些物理量：位移、质量、时间、速度、动量、动能，试问：
（1）其中那些物理量在经典物理和相对论中有不同的表达 式？并分别写出。 （2）哪些是经典物理中的不变量（即相对于伽利略变 换不变）？ （3）哪些物理量是相对论中的不变量（即对于洛伦兹变 换不变）？
解：（1）质量
m0 m0 1
19
2.如图1所示（1）和（2）表示两个同方向、同频率的简 谐振动的振动曲线。则（1）和（2）合成振动的振幅为 ，初周相为 ，周期为 ，试在图
中画出合振动的曲线。
20
分析：x A cos t 从图形可以知道：A1 2m, A2 1m t=0时，x1 1m, v1 0；x2 0.5m, v2 0 x 0.5m 1 x1 2 cos t 1 t 0 1 2 cos 1 cos 1 2 v dx1 2 sin(t ) 0 sin 0 1 1 t 0 1 dt 1
2
) 0.4 cos 5t
dx dv v 2 sin 5t；a 10 cos 5t dt dt t 0时，x0 0.4m , v0 0
13
4 20 （2）t s时，x 0.4cos 0.2 m 3 3 20 v 2sin 3 m / s 3 20 a 10 cos 5 m / s 2 3
第7章 导体与电介质(13年)1
[ (1) q2=－q，q3=q；V3=
q ；(2) q2'=－q，q3'=0，V3'=0； 4 0 R3
(3) q1"=
R1 R2 q q ( R2 R1 ) ，V3"= ] R1 R2 R2 R3 R1R3 4 0 ( R1 R2 R2 R3 R1R3 )
分；南京理工 09 年普通物理 A，12 分；中南大学 07 年普通物理，10 分； 武汉大学 06 年电磁学，30 分；华南理工 04 年普通物理，10 分)
(暨南大学 2010 年普通物理，12 分；西南大学 2011、2010 年普通物理，15 分； 山东师范大学 2010 年普通物理 B，20 分)
V3
例 7－ 3
一内外半径分别为 r 和 R 的球形空腔导体带电量为 Q，距球心 b(>R)有一点电荷 q，(1) 求
空腔导体的电位；(2) 如果将空腔导体接地，则导体的净电荷是多少? (3) 如果将接地的空腔导体和 点电荷放入介电常数为 εr 的非导体液体中(设空腔导体和点电荷的相对位置不变)，简要说明导体上 的净电荷以及导体表面附近的电场强度如何改变? [ (1) V V0
位于球壳内距球心 1cm 处。(1) 说明球壳内、 外表面上的电荷分布情况（电量大小，分布是否均匀） ； (2) 设无限远处为电势零点，计算球壳的电势。 [ (1) 内表面感应电荷为-q，非均匀分布；外表面感应电荷为 q，均匀分布；(2) V =
q =120V ] 4 0 R2
(浙江大学 09 年普通物理，10 分；南京理工大学 05 年普通物理 B，15 分) 例 7－ 8 如图所示，一内半径为 a、外半径为 b 的金属球壳，带有电荷 Q，在球壳空腔内距离球心 r (r<a)处有一点电荷 q。设无限远处为电势零点，试求：(1) 球壳内外表面上的电荷；(2) 球心 O 点 处，由球壳内表面上电荷产生的电势；(3) 球心 O 点处的总电势。 [ (1) qa=－q，非均匀分布；qb=Q+ q，均匀分布；(2) Va
湘潭大学物理练习册答案
练习一 质点运动学（一） 1．（D ） 2.（D ） 3．217,5s m s m4．m m π5,105．（1）s m t x V 5.0-=∆∆= （2）()s m v t t dt dx v 62,692-=-==（3）296 1.50,(1.5)(1)(2)(1.5) 2.25v t t t s v S x x x x m=-===-+-=由可得，时，质点反向运动因此路程6．答：矢径是从坐标原点至质点所在位置的有向线段。
位移是由前一时刻质点所在位置引向后一时刻质点所在位置的有向线段，它们的一般关系为0r r r-=∆若把坐标原点选在质点的初始位置，则00=r，任意时刻质点对此位置的位移为r r=∆，即此时r既是矢径也是位移。
练习二 质点运动学（二） 1． ()()s m t t s rad t t 612,34223--2．（C ）3．三 ， 三至六4．s m s m s m 20,3103.17=5．1032,224,4302102+===∴===⎰⎰⎰⎰t x dt t dx t v tdtdv t dt dv a txv t6．根据已知条件确定常量k222224,4,4Rt R v t s d ra Rt v t k ======ωωω22222228.3532168841s m a a a sm R v a s m Rt dt v d a s m Rt v s t n n =+=========ττ时，练习三 质点动力学（一）1．（D ） 2. （C ）3．4．θ2cos 15．因绳子质量不计，所以环受到的摩擦力在数值上等于张力T ，设2m 对地加速度为/2a ，取向上为正；1m 对地加速度为1a （亦即绳子的加速度）向下为正，⎪⎩⎪⎨⎧-==-=-21/2/222111aa a a m g m T a m T g m()()()212121/22121221222112m m a m g m m a m m m m a g T m m a m g m m a +--=+-=++-=解得：6．(1)子弹进入沙土后受力为－kv,由牛顿定律有AP AP BAf BAN cAN TTf =()相对2a gm 1gm 2()牵连1amt k v v t ev v vdv dt m k vdvdt m k dt dvm kv -=∴=-=-∴=-⎰⎰00,,（2）求最大深度()()00max 0,1,kt m kt mv dx dt dx v e dtx m k v e x mv k--=∴=∴=-=练习四 质点动力学（二）1．（C ）2.（B ）3．s m S N 24,140⋅()()sm m mv I v mv mv I sN dt t dt F I t t 24,14040301212221=+=∴-=⋅=+==⎰⎰4．11212122,F t F t F t m m m m m ∆∆∆+++5．（1）系统在水平方向动量守恒。
下大学物理a卷--湘潭大学-大学物理-期末复习
8.在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为的单色光垂直入射在宽度为a＝4的单缝上，对应于
衍射角为30°的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为
(A) 2个．(B) 4个．
(C) 6个．(D) 8个．
9.一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，设入射角等于布儒斯特角i0，则在界面2的反射光
(D)磁场强度大小为H=NI / l．
5.圆铜盘水平放置在均匀磁场中， 的方向垂直盘面向上．当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴
沿图示方向转动时，
(A)铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动．
(B)铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动．
(C)铜盘上产生涡流．
(D)铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高．
大小M=____________________．(设电子质量为me，电子电荷的绝对值为e)
13. (3分)一个磁导率为1的无限长均匀磁介质圆柱体，半径为R1．其中均匀地通过电流I．在
它外面还有一半径为R2的无限长同轴圆柱面，其上通有与前者方向相反的电流I，两者之间
充满磁导率为2的均匀磁介质．在0＜r＜R1的空间磁场强度的大小H＝_______________．
(E)铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高．
6.电位移矢量的时间变化率 的单位是
（A）库仑／米2（B）库仑／秒
（C）安培／米2（D）安培•米2
7.在双缝干涉实验中，入射光的波长为，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相
同厚度的空气的光程大2.5，则屏上原来的明纹处
(A)仍为明条纹；(B)变为暗条纹；
湘潭大学2012年下学期2011级
湘潭大学大学物理期末考试试卷(含答案)
湘潭大学大学物理期末考试试卷(含答案)一、大学物理期末选择题复习1．如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为()(A) g sin θ(B) g cos θ(C) g tan θ(D) g cot θ答案D2．图为四个带电粒子在Ｏ点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片.磁场方向垂直纸面向外，轨迹所对应的四个粒子的质量相等，电量大小也相等，则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是（）(A) Oa (B) Ob(C) Oc (D) Od答案C3．人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的（）(A) 动量不守恒，动能守恒(B) 动量守恒，动能不守恒(C) 对地心的角动量守恒，动能不守恒1、(D) 对地心的角动量不守恒，动能守恒答案C4．如图所示，半径为R 的均匀带电球面，总电荷为Q ，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为： （ ）(A) 00,4Q E U r πε==(B) 00,4QE U R πε==(C) 200,44QQE U r rπεπε==(D)200,44Q QE U r Rπεπε==答案B5．一个半径为r 的半球面如图放在均匀磁场中，通过半球面的磁通量为（）（A ）B r 2π2 （B ） B r 2π（C ）αB r cos π22 （D ） αB r cos π26． 一个质点在做圆周运动时，则有（ ）（A ）切向加速度一定改变，法向加速度也改变（B ）切向加速度可能不变，法向加速度一定改变（C ）切向加速度可能不变，法向加速度不变（D ）切向加速度一定改变，法向加速度不变答案 B7． 如图所示，质量为m 的物体用平行于斜面的细线连结并置于光滑的斜面上，若斜面向左方作加速运动，当物体刚脱离斜面时，它的加速度的大小为（ ）（A ）sin g θ （B ）cos g θ （C ）tan g θ （D ）cot g θ答案 D8． 一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中，则（ ）（A ）它的加速度的方向永远指向圆心，其速率保持不变（B ）它受到的轨道的作用力的大小不断增加（C ）它受到的合外力大小变化，方向永远指向圆心（D ）它受到的合外力大小不变，其速率不断增加答案 B9． 对功的概念有以下几种说法：（1）保守力作正功时，系统内相应的势能增加；（2）质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零；（3）作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零。
湘潭大学物理练习册1～43答案
湘潭大学物理习题答案练习一运动的描述 （一）1．（D ）2.（D ）3．217,5s m s m 4．m m π5,105．（1）s m t x V 5.0-=∆∆= （2）()s m v t t dt dx v 62,692-=-==（3）()()()()质点反向运动时，,05.125.25.1215.1===⨯-⨯+⨯-⨯=v s t m S6．答：矢径是从坐标原点至质点所在位置的有向线段。
位移是由前一时刻质点所在位置引向后一时刻质点所在位置的有向线段，它们的一般关系为r r r -=∆若把坐标原点选在质点的初始位置，则00=r，任意时刻质点对此位置的位移为r r =∆，即此时r既是矢径也是位移。
练习二 运动的描述 （一）1． ()()s m t t s rad t t 612,34223--2．（c ）3．三 ， 三至六4．s m s m s m 20,3103.17=5．1032,224,4302102+===∴===⎰⎰⎰⎰t x dt t dx t v tdtdv t dt dv a txvt6．根据已知条件确定常量K222224,4,4Rt R v t s d ra Rt v t k ======ωωω22222228.3532168841s m a a a sm R v a s m Rt dt v d a s m Rt v s t n n =+=========ττ时，练习三 运动定律与力学中的守恒定律（一）1．（D ）2. （C ）3．4．θ2cos 15．因绳子质量不计，所以环受到的摩擦力在数值上等于张力T ，设2m 对地加速度为/2a ，取向上为正；1m 对地加速度为1a （亦即绳子的加速度）向下⎪⎩⎪⎨⎧-==-=-21/2/222111aa a a m g m T a m T g m()()()212121/22121221222112m m a m g m m a m m m m a g T m m a m g m m a +--=+-=++-=解得：6．(1)子弹进入沙土后受力为－kv,由牛顿定律有mt k v v t ev v vdv dt m k vdvdt m k dt dvm kv -=∴=-=-∴=-⎰⎰00,,（2）求最大深度()()kv mv x ev k m x dte v dx dt dx v mkt m kt 00max 00,1,=-=∴=∴=--练习四 运动定律与力学中的守恒定律（二）1．（C ）2.（B ）3．s m S N 24,140⋅()()sm m mv I v mv mv I sN dt t dt F I t t 24,14040301212221=+=∴-=⋅=+==⎰⎰4．2221221,m t F m m t F m m tF ∆++∆+∆5．（1）系统在水平方向动量守恒。
大学物理习题湘潭大学
班级 学号 姓名 成绩 . 1. 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22 （其中a 、b 为常量）, 则该质点作(A) 匀速直线运动． (B) 变速直线运动．(C) 抛物线运动． (D)一般曲线运动． ［ B ］ 2.一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为v ，瞬时速率为 ，某一时间内的平均速度为v ，平均速率为v ，它们之间的关系必定有：（A ）v v v,v （B ）v v v,v（C ）v v v,v （D ）v v v,v [ D ]3.一质点沿直线运动,其运动学方程为x = 6 t －t 2 (SI)，则在t 由0至4s 的时间间隔内，质点 的位移大小为___________，在t 由0到4s 的时间间隔内质点走过的路程为_______________．4.一质点作直线运动，其坐标x 与时间t 的关系曲线如图所示．则该质点在第 秒瞬时 速度为零；在第 秒至第 秒间速度与加速度同方向．5. 有一质点沿x 轴作直线运动，t 时刻的坐标为x = 4.5 t 2 – 2 t 3 (SI) ．试求：(1) 第2秒内的平均速度；(2) 第2秒末的瞬时速度； (3) 第2秒内的路程．6. 什么是矢径？矢径和对初始位置的位移矢量之间有何关系？怎样选取坐标原点才能够使两者一致？班级 学号 姓名 成绩 . 1. 质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，S 表示路程，a t 表示切向加速度，下列表达式中，(1) a t d d /v ， (2) v t r d d /， (3) v t d d /S ， (4) t a t d d /v ．(A) 只有(1)、(4)是对的．(B) 只有(2)、(4)是对的．(C) 只有(2)是对的．(D) 只有(3)是对的． ［ ］2. 一物体作如图所示的斜抛运动，测得在轨道A 点处速度 的大小为 ，其方向与水平方向夹角成30°．则物体在A 点的切向加速度a t =__________________，轨道的曲率半径 =__________________． 3.一质点从静止出发沿半径R =1 m 的圆周运动，其角加速度随时间t 的变化规律是=12t 2-6t (SI)， 则质点的角速 =__________________；切向加速度 a t =_________________．4.当一列火车以10 m/s 的速率向东行驶时，若相对于地面竖直下落的雨滴在列车的窗子上形成的雨迹偏离竖直方向30°，则雨滴相对于地面的速率是________________；相对于列车的速率是________________．5. 一质点沿x 轴运动，其加速度为a = 4t (SI)，已知t =0时，质点位于x 0=10 m 处，初速度 0=0．试求其位置和时间的关系式．6. 如图所示，质点P 在水平面内沿一半径为R =2 m 的圆轨道转动．转动的角速度与时间t 的函数关系为2kt (k 为常量)．已知s t 2 时，质点P 的速度值为32 m/s ．试求1 t s 时，质点P 的速度与加速度的大小．0v30° A ORP班级 学号 姓名 成绩 .1.质量分别为m 1和m 2的两滑块A 和B 通过一轻弹簧水平连结后置于水平桌面上，滑块与桌面间的摩擦系数均为 ，系统在水平拉力F 作用下匀速运动，如图所示．如突然撤消拉力，则刚撤消后瞬间，二者的加速度a A 和a B 分别为 (A) a A =0 , a B =0. (B) a A >0 , a B <0. (C) a A <0 , a B >0. (D) a A <0 , a B =0.［］2.体重、身高相同的甲乙两人，分别用双手握住跨过无摩擦轻滑轮的绳子各一端．他们从同一高度由初速为零向上爬，经过一定时间，甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍，则到达顶点的情况是(A)甲先到达． (B)乙先到达．(C)同时到达． (D)谁先到达不能确定． ［ ］3. 分别画出下面二种情况下，物体A 的受力图． (1) 物体A 放在木板B 上，被一起抛出作斜上抛运动，A 始终位于B 的上面，不计空气阻力； (2) 物体A 的形状是一楔形棱柱体，横截面为直角三角形，放在桌面C 上．把物体B 轻轻地放在A 的斜面上，设A 、B 间和A 与桌面C 间的摩擦系数皆不为零，A 、B系统静止．4.质量为m 的小球，用轻绳AB 、BC 连接，如图，其中AB 水平．剪断绳AB 前后的瞬间，绳BC 中的张力比 T : T ′＝____________．5. 如图所示，A ，B ，C 三物体，质量分别为M=0.8kg, m=m 0=0.1kg ，当他们如图a 放置时，物体正好做匀速运动。
下大学物理a卷--湘潭大学-大学物理-期末复习
分
24. ( 5分)用某频率的单色光照射基态氢原子气体，使气体发射出三种频率的谱线，试求原照射单色光的频率．
(普朗克常量h=6.63×10-34J·s，1 eV =1.60×10-19J)
得
分
25. (8分)如图所示，一电子以初速度0= 6.0×106m/s逆着场强方向飞入电场强度为E= 500 V/m的均匀电场中，问该电子在电场中要飞行多长距离d，可使得电子的德布罗意波长达到= 1 Å．(飞行过程中，电子的质量认为不变，即me=9.11×10-31kg；
得
分
21. (10分)两根平行无限长直导线相距为d，载有大小相等方向相反的电流I，电流变化率dI/dt=>0．一个边长为d的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d，如图所示．求线圈中的感应电动势，并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向．
得
分
22. (5分)波长= 650 nm的红光垂直照射到劈形液膜上，膜的折射率n= 1.33，液面两侧是同一种媒质．观察反射光的干涉条纹．
(D)磁场强度大小为H=NI / l．
5.圆铜盘水平放置在均匀磁场中， 的方向垂直盘面向上．当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴
沿图示方向转动时，
(A)铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动．
(B)铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动．
(C)铜盘上产生涡流．
(D)铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高．
14. (3分)平行板电容器的电容C为20.0F，两板上的电压变化率为dU/dt=1.50×105V·s-1，
则该平行板电容器中的位移电流为______________．
15. (3分)一束自然光垂直穿过两个偏振片，两个偏振片的偏振化方向成45°角．已知通过此两偏振片后的
大学物理期末考试
湘潭大学2012年上学期2011级《大学物理I (1)》课程考试试卷一、选择题（共30分）1. 质量分别为m 1和m 2的两滑块A 和B 通过一轻弹簧水平连结后置于水平桌面上，滑块与桌面间的摩擦系数均为μ，系统在水平拉力F 作用下匀速运动，如图所示．如突然撤消拉力，则 刚撤消后瞬间，二者的加速度a A 和a B 分别为 (A) a A =0 , a B =0. (B) a A >0 , a B <0.(C) a A <0 , a B >0. (D) a A <0 , a B =0.［ ］2. 人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的(A)动量不守恒，动能守恒．(B)动量守恒，动能不守恒．(C)对地心的角动量守恒，动能不守恒．(D)对地心的角动量不守恒，动能守恒． ［ ］3．一辆汽车从静止出发在平直公路上加速前进．如果发动机的功率一定，下面哪一种说法是正确的？(A) 汽车的加速度是不变的．(B) 汽车的加速度随时间减小．(C) 汽车的加速度与它的速度成正比．(D) 汽车的速度与它通过的路程成正比．(E) 汽车的动能与它通过的路程成正比． ［ ］4． 在恒定不变的压强下，气体分子的平均碰撞频率Z 与气体的热力学温度T 的关系为(A) Z 与T 无关． (B) Z 与T 成正比． (C) Z 与T 成反比． (D) Z 与T 成正比． [ ］5. 一定量的气体作绝热自由膨胀，设其内能增量为∆E ，熵增量为∆S ，则应有：(A) ∆E < 0，∆S = 0． (B) ∆E < 0，∆S > 0．(C) ∆E = 0，∆S > 0． (D) ∆E = 0，∆S = 0． ［ ］6. 图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r 变化的关系，请指出该曲线可描述下列哪方面内容(E 为电场强度的大小，U 为电势）： (A)半径为R 的无限长均匀带电圆柱体电场的E ~r 关系． (B)半径为R 的无限长均匀带电圆柱面电场的E ~r 关系．(C) 半径为R 的均匀带正电球体电场的U ~r 关系．(D) 半径为R 的均匀带正电球面电场的U ~r 关系．［ ］7. 点电荷Q 被曲面S 所包围 ， 从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点，如图所示，则引入前后：(A) 曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变．(B) 曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变．(C) 曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化． (D) 曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化．［］8. 已知某简谐振动的振动曲线如图所示，位移的单位为厘米，时间单位为秒．则此简谐振动的振动方程为：(A) )3232cos(2π+π=t x ． (B) )3232cos(2π-π=t x ． (C) )3234cos(2π+π=t x ． (D) )3234c o s (2π-π=t x ． (E) )4134cos(2π-π=t x ． ［ ］ 9. 一质点作简谐振动，已知振动频率为f ，则振动动能的变化频率是(A) 4f . (B) 2 f . (C) f .(D) 2/f . (E) f /4 ［ ］10. 设某微观粒子的总能量是它的静止能量的K 倍，则其运动速度的大小 为(以c 表示真空中的光速) (A)1-K c ． (B) 21K Kc -． (C) 12-K K c ． (D) )2(1++K K K c ． ［ ］二、填空题（9个小题, 共29分）11. ( 4分) 一质点沿半径为 0.1 m 的圆周运动，其角位移θ 随时间t 的变化规律是θ = 2 + 4t 2 (SI)．在t =2 s 时，它的法向加速度a n =______________；切向加速度a t =________________．12. ( 4分) 一块水平木板上放一砝码，砝码的质量m ＝0.2 kg ，手扶 木板保持水平，托着砝码使之在竖直平面内做半径R ＝0.5 m 的匀速率圆周运动，速率υ=1 m/s ．当砝码与木板一起运动到图示位置时，砝码受到木板的摩擦力为_____________，砝码受到木板的支持力为________________．13. ( 3分)一人站在质量（连人带船）为m 1＝300 kg 的静止的船上，他用F ＝100 N 的恒力拉一水平轻绳，绳的另一端系在岸边的一棵树上，则船开始运动后第三秒末的速率为____________；在这段时间内拉力对船所做的功为________________．（水的阻力不计） q14. (3分) 一个质量为m 的小虫，在有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘边缘上，沿逆时针方向爬行，它相对于地面的速率为υ，此时圆盘正沿顺时针方向转动，相对于地面的角速 度为ω .设圆盘对中心轴的转动惯量为J ．若小虫停止爬行，则圆盘的角速度为______________________________________．15. (3分) 当理想气体处于平衡态时，若气体分子速率分布函数为f (υ)，则分子速率处于最概然速率υp 至∞范围内的概率△N / N ＝________________．16. ( 3分) 一电荷为Q 的点电荷固定在空间某点上，将另一电荷为q 的点电荷放在与Q 相距r 处．若设两点电荷相距无限远时电势能为零，则此时的电势能W e ＝________________________．17. ( 3分) 一平行板电容器，充电后切断电源，然后使两极板间充满相对介电常量为εr 的各向同 性均匀电介质．此时两极板间的电场强度是原来的____________倍；电场能量是原来的___________ 倍．18. ( 3分) 一弦上的驻波表达式为 t x y 1500cos 15cos 100.22-⨯= (SI)．形成该驻波的两个反向传播的行波的波速为__________________．19. ( 3分) 已知惯性系S ＇相对于惯性系S 系以 0.5 c 的匀速度沿x 轴的负方向运动，若从S ＇系的坐标原点O ＇沿x 轴正方向发出一光波，则S 系中测得此光波在真空中的波速为____________________________________．三、计算题（6个小题, 共41分）20. (5分) 质量为2 kg 的质点，所受外力为i t F 6= (SI)，该质点从t = 0时刻由静止开始运动，试求前2 s 内，外力所作的功．21 ( 5分) 质量为5 kg 的一桶水悬于绕在辘轳上的轻绳的下端，辘轳可视为一质 量为10 kg 的圆柱体．桶从井口由静止释放，求桶下落过程中绳中的张力．辘轳 绕轴转动时的转动惯量为221MR ，其中M 和R 分别为辘轳的质量和半径，轴上 摩擦忽略不计．22. ( 10分) 汽缸内有2 mol 氦气，初始温度为27℃，体积为20 L(升)，先将氦气等压膨胀，直至体积加倍，然后绝热膨涨，直至回复初温为止．把氦气视为理想气体．试求：(1) 在p ―V 图上大致画出气体的状态变化过程．(2) 在这过程中氦气吸热多少？(3) 氦气的内能变化多少？(4) 氦气所作的总功是多少？ (普适气体常量R =8.31 11K mol J --⋅⋅)23. ( 8分) 如图所示，一内半径为a 、外半径为b 的金属球壳，带有电荷Q ，在球 壳空腔内距离球心r 处有一点电荷q ．设无限远处为电势零点，试求：(1) 球壳内外表面上的电荷． (2) 球心O 点处，由球壳内表面上电荷产生的电势． (3) 球心O 点处的总电势．24. (8分) 如图所示为一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图，设此简谐波的频率为250 Hz ，且此时质点P 的运动方向向下，求 (1) 该波的表达式；(2) 在距原点O 为100 m 处质点的振动方程与振动速度表达式． 25. ( 5分) 一艘宇宙飞船的船身固有长度为L 0 =90 m ，相对于地面以υ=0.8 c(c 为真空中光速)的匀速度在地面观测站的上空飞过．(1) 观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少？(2) 宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少？《大学物理I(1)》 (A) 卷解答一、选择题1. D ；2. C ；3. B ；4.C ；5. C ；6. B ；7. D ；8. C ；9. B ；10. C ；二、填空题11. 25.6 m/s 2 ； 0.8 m/s 212. 0.28N ； 1.68N13. 1 m/s ； 150 J 。
2012年上学期获奖情况汇总
材料与光电物理学院2012年上学期获奖情况汇总一、校级以上获奖情况通报(一)湘潭大学优秀学生党员本科一支部刘珺贺辰昱本科二支部孙玉梅刘美玲本科三支部向园陈明本科四支部刘乃盈刘臣琦(二)学科竞赛类奖项1.2011年高教社杯全国大学生数学建模竞赛国家级二等奖及湖南赛区一等奖：曾义和刘新国家级二等奖及湖南赛区二等奖：张永超湖南赛区二等奖：陈卓俊陈潜湖南赛区三等奖：李尚坤谭黎明兰茂林黄孙超2.2011全国大学生电工数学建模竞赛国家级二等奖：刘新曾义和蒋超陈卓俊国家级三等奖：张永超3.第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛暨第九届“挑战杯”湖南省大学生课外学术科技作品竞赛国家级二等奖及省级特等奖：潘俊安朱经涛曹丰文省级三等奖：燕少安王黎明赵永宁方跃文杨鹏苏湘黄建华陈德平符文韬熊乐4.第八届全国周培源大学生力学竞赛暨第七届湖南省大学生力学竞赛国家级三等奖及省级二等奖: 黎博5.2011全国虚拟仪器设计大赛国家级优秀奖: 秦琴苏湘王汉超陈德平燕少安6.全国大学生英语竞赛湖南赛区特等奖: 张大为二等奖：向成豪陈卓俊三等奖: 邓艳艳7.湖南省第四届大学生物理竞赛省级一等奖: 李尚坤张永超省级二等奖: 罗伟钟威黄孙超省级三等奖: 兰茂林8.第三届全国大学生数学竞赛(湖南赛区)暨2011年湖南省高校大学生数学竞赛湖南赛区三等奖及省二等奖：张卫刘凡省级三等奖: 谢周璨9.湘潭大学第十七届大学生英语演讲比赛校级团体二等奖: 熊乐谭莘玮柳润家校级个人三等奖: 柳润家10.2011年湘潭大学大学生程序设计竞赛校级一等奖: 黄建强11.首届“百灵鸟杯”英语辩论赛暨第十五届“外研社杯”全国英语辩论赛校内选拔赛校级三等奖:陈明谭莘玮12.2011年湘潭大学大学物理竞赛校级一等奖:张秀枝万传民郑策冯鹏校级二等奖:郭迎晓罗伟刘金书肖君林陈志青李银张昕校级三等奖:龚国平刘凌云谢周璨万孟群钟威向成豪马艳辉伍成魏梦姣13.2011年湘潭大学高等数学竞赛（非数学专业）校级一等奖: 张卫刘凡张永超校级二等奖: 谢周璨校级三等奖: 乔吉祥14.全国计算机仿真大赛湘潭大学选拔赛校级二等奖: 王军军校级优胜奖: 李捷赵日出(三)五四评奖评优1.五四红旗团委:材料与光电物理学院团委2.校级百佳团支部：2010级测控技术与仪器一班团支部2010级材料科学与工程一班团支部2011级微电子二班团支部3.院级优秀团支部：2009级测控技术与仪器一班 2009级材料物理班2010级微电子学一班 2010级物理学一班2010级微电子学二班 2010级物理学二班2010级微电子学三班 2010级材料物理班2011级材料科学与工程一班 2011级物理学二班 2011级测控技术与仪器二班 2011级微电子学三班2011级材料科学与工程二班4.共青团信息工作先进集体：材料与光电物理学院团委宣传部5.团支部特色工作奖：2009级微电子学二班团支部6.共青团信息工作先进个人：易志明、文帆、胡朝阳、陈掌如7.十佳大学生：刘臣琦8.十佳学生团干部：李育禹9.优秀学生团干部：罗鹏翔等57人10.优秀团员：王娟等114人11.志愿服务先进个人 :孟云锋等51人(四)年度评奖评优1.校示范班集体09测控技术与仪器二班；2.校先进班集体 09材料物理班、10微电子二班、10材料科学与工程班3.院先进班集体 09微电子二班等9个班级4.三好学生标兵黄孙超、向成豪5.社会工作先进奖易志明、梁明龙、徐龙、周梦嵘6.三好学生张丹等76人7.优秀学生干部赵晶晶等86人8.甲等奖学金袁栋等24人9.乙等奖学金贺观圣等49人10.丙等奖学金许望平等95人11.基础学科专业奖学金获得者彭琼等71人(五)其他类奖项湘潭大学第九届心理健康月系列活动之“My Class”一等奖 10级微电子二班湘潭大学2012年三翼“怀孝心·践孝行”班级微博大赛三等奖 10级物理学二班湘潭大学年度最佳外联组织奖第十一届团委学生会公关部二、学院团学活动获奖情况通报1.院优秀学生党员本科一支部刘珺贺辰昱钟莉本科二支部孙玉梅陈瑶刘美玲本科三支部李婷向园陈明本科四支部周稳张敏侯鹏飞2.院优秀跟班党员本科一支部贺辰昱刘龙军本科二支部唐平大王东青刘强本科三支部李涛涛蒋梅艳本科四支部郭瑜3.院优秀政治辅导员本科一支部刘珺罗伟本科二支部黄水根刘晓云刘璇本科三支部刘芳本科四支部张大为4.年度优秀部门办公室组织部实践部广告部学习部体育部心理部5.年度优秀部长王娟周云王怡邓维张珂杨铭刘凌云黄磊文帆王道平董鹏朱欢王昊天胡朝阳曹江周生杰6.团委学生会年度优秀干事办公室杨敏周雅琴陆冬林组织部肖聪张妍朱梦林活动部曾一展张雷廖威宣传部刘静雯曹启志吴倩实践部段芬林霞张发远学习部易孝锋谢慧婷黄莎心理部陈瑜何欣杰陈浩雄生活部王建强赵晓艺刘晓洁体育部袁程白文飞李云雪公关部李睿谋陈仲琳姚文李娜广告部刘丹文聪张政技术部赵纯绣杨航徐肖飞7.团委学生会月度干事之星部门 2月份 3月份 4月份办公室夏海涛王炳棋胡坤王乐乐欧慧萍王德辉组织部刘云峰李婧莹任媛李五振王嘉琦朱颖方活动部张雷曾一展向雄张行赵达韩文生宣传部张阳桂小林邸鹏程黄宏阳泽张志强实践部李畅玉柳英杰白宠拜丽蓉张音音蒋鹏辉学习部蒋浩王娇邹胜男盛颖斌陈汉青彭元元心理部蒲玉杰向荣林玲玲肖和坚刘云肖和坚生活部高立坚赵晓艺刘晓洁郑梦洁李晨邹英杰体育部白文飞胡眺赵志斌李奇愿唐垚蔡皓公关部李睿谋谢亦男袁烨张小刚寻天亮王晓丹广告部张政岳美琪徐玲杨天郑张静严亮汉技术部赵鑫徐秘张伟伟蔡新妮薛海峰罗华8.政治学习优秀团支部11材料科学与工程二班 11级微电子学三班 11级测控技术与仪器二班9.政治学习优秀个人贾美丽(11物一) 黄强(11物二) 文双(11材物) 付祎晨(11材一) 王泽卫(11材二) 刘正(11测一) 张云峰(11测二) 赵晗(11测三)曾一展(11微一) 药幸楠(11微二) 程桥(11微三) 袁国龙(11新能源)10.第83期党校优秀学员郭迎晓(10物一) 谢牡丹(10物二) 艾增强(10测一) 苏家雨(10测二) 郑梦洁(11物一) 蒲小云(11物二) 黄宏(11材一) 朱颖方(11材一) 张功申(11测一) 刘晓平(11测二) 肖聪(11微一) 高雅楠(11微二) 11.第44期团校优秀学员刘芳(10物二) 吴龙彪(10物二) 胡朝阳(10材科) 毛文莉(10测一) 赵晓艺(11物二) 陈林(11物二) 刘正(11测一) 王炳棋(11测三) 凌园园(11微一) 伍锡安(11微二) 崔超(11新能源) 孙娟娟(11新能源) 12.第83期党校、44期团校优秀组织奖11微电子学一班 11微电子学二班 11微电子学三班13.“扬雷锋精神，做有志青年”征文比赛一等奖：蔡旻熹《别让行善成为永恒的守望》 10微三二等奖：王泽卫《雷锋，为你祭奠》 11材二叶文欢《校园插曲》 11测一三等奖：黄薇《唤醒时代的主旋律》 10微三袁国龙《热血当为此青年》 11新能源周杰《今天你“雷锋”了吗？》 11测一优胜奖：谢娟《我为人人，雷锋精神永存》 10测一孙娟娟《他》 11新能源罗涛《雷锋记忆》 11物二王乐乐《雷锋——不灭的精神之火》 11测三杨柳《萤火虫的启示》 10微二高雅楠《让“雷锋”与我们零距离》 11微二优秀班级：11测控与仪器一班 10微电子二班14.“湘大精神在我心”征文比赛一等奖：曾一展《你是我心中一首歌》 11微一二等奖：黄宏《居高声自远》 11材一孙娟娟《剪辑美丽》 11新能源三等奖：郑梦洁《美丽湘大》 11物一白宠《拥抱湘大之魂》 11微一郭永玲《湘大精神在我心》 10物二优胜奖：刘凯《湘大精神》 10物二蔡朦《微笑在我心》 10测二黄志勇《湘大精神在我心》 11材一贾美丽《做好湘大人》 11物一刘丹《我的湘大精神》 11材一刘云《论湘大精神》 11测一优秀组织奖：11材料科学与工程一班 11测控技术与仪器二班15. 英语金曲大赛初赛一等奖： 10微二向成豪二等奖： 11测三邹胜男、蔡新妮09材物柳润家三等奖： 11物二刘云峰09测二余蓉、段亚军11测三李君桃11物二刘云峰、周雅琴16.英语金曲大赛决赛二等奖： 09材物柳润家三等奖： 10微二向成豪最佳组合： 11测三邹胜男、蔡新妮恰恰组合： 11物二刘云峰、周雅琴17.英语演讲比赛初赛一等奖： 10微三邓艳艳二等奖： 10微三蔡旻熹10微二向成豪三等奖： 11微一凌园园11物一王立坤11新能源严鑫18.英语演讲比赛决赛二等奖： 10微三蔡旻熹三等奖： 10微三邓艳艳最具潜力奖： 11微一凌园园19.英语演讲辩论队（ESD）年度优秀队员10微三蔡旻熹 10微二向成豪20.“流动红旗寝室”J2-110（10材物） J2-202（10微二） J2-327 （09微二）J2-512（11测二） J2-611（10微三） J2-532 （11新能源）Q6-316（10微二） Q6-318（10微二） Q6-411 （09微二）Q4-219（11测三） Q4-203（11新能源）Q6-329（09材科、09物二、10物二） Q6-326（09材科、11测一）21.“爱心维修工作站”优秀班级负责人10测一张秀枝 10微二李伟10材科高晓 11微三彭亚男11测二李可可 11新能源李畅玉22.“战擂杯”篮球赛冠军：10材料科学工程亚军： 09材料物理季军：09测控仪器三班MVP：黄家泳（10材料与科学工程班）23.“齐协杯”团委3+2篮球赛冠军：院党委二支部亚军：公关部季军：生活部 MVP：陈瑶（09微电子一班）24.图书馆优秀志愿者许海宁陈卓俊段芬李畅玉拜丽蓉材料与光电物理学院学工办二〇一二年五月十三日。
湘潭大学现代物理导论II112平动参照系
3、 a 0 4、 an 0 ，
5、 a 0 6、 常数
(匀速圆周运动)
(匀速直线运动或静止) (直线运动)
(匀速运动) (圆周运动) (匀速曲线运动)
7、 an 常数， a 0
现代物理导论I ⑶ 点作曲线运动, 画出下列情况下点的加速度方向。 ① M1点作匀速运动 ② M2点作加速运动 ③ M3点作减速运动
现代物理导论I
例 1、质点沿螺旋线 x 2sin 4t ， y 2cos 4t ， z 4t 运
动，求质点的速率，切向加速度，法向加速度和轨道 的曲率半径。
解：
x 2sin 4t y 2 cos 4t ，故 z 4t
所以 v
8cos 4t 4 y x 8sin 4t 4 x y 4 z
y
现代物理导论I
'
n'
θ x
n
d n d dn d
（1）
现代物理导论I
既然速度沿轨道的切向，故
ds v v dt
（2）
ds 在极限情况下， ds dr ，即 v ，故有 dt 2 2 ds d d s d d ds 2 dv d s a 2 2 ( ) dt dt dt dt dt d ds dt
现代物理导论I
3 r 2r , v0 v tg v 又v0 OC sin 3 v 1 3 3v 0 v 2r 2r 3 6r
现代物理导论I
（二）绝对加速度、相对加速度与牵连加速度 如果参照系 S ' 相对静止系 S 作加速直线运动，求 v v0 v ' 对时间的微商，则得 a a0 a ' （6）
专题11磁场-湖南省10年(2012-2021)高考物理试卷分项汇编(解析版)(1)
r=vt
式中t是粒子在电场中运动的时间。联立①⑤⑥⑦ 式得
2、（2013·全国 卷（湖南）·T18）如图，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一电荷量为q(q＞0)、质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为 。已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为(不计重力)()
A．2 B.
C. 1 D.
【答案】D
【解析】粒子垂直于磁场方向进入磁场，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，在薄板上方， ，在薄板下方 ，即可得 ，根据粒子穿越铝板时动能损失一半，可得 ，即 ，带入可得 .对照选项D对。
4、（2014·全国 卷（湖南）·T15）关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】由题意知，mag=qE，mbg=qE+Bqv，mcg+Bqv=qE，所以 ，故B正确，ACD错误。
11、（2018·全国 卷（湖南）·T25)如图，在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一个氕核11H和一个氘核21H先后从y轴上y=h点以相同的动能射出，速度方向沿x轴正方向。已知11H进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角为60°，并从坐标原点O处第一次射出磁场。11H的质量为m，电荷量为q不计重力。求
【答案】
【解析】金属棒通电后，闭合回路电流
导体棒受到安培力
根据安培定则可判断金属棒受到安培力方向竖直向下
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《大学物理Ⅱ(2)》1一、选择题1. 通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状，则P ，Q ，O 各点磁感强度的大小B P ，B Q ，B O 间的关系为：(A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O ．(C) B Q > B O > B P ． (D) B O > B Q > B P．［］2. 关于稳恒电流磁场的磁场强度，下列几种说法中哪个是正确的？ H(A) 仅与传导电流有关．H(B) 若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点的必为零．H(C) 若闭合曲线上各点均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零． H(D) 以闭合曲线Ｌ为边缘的任意曲面的通量均相等．［］H3. 在铁环上绕有N ＝200匝的一层线圈，若电流强度I ＝2.5 A ，铁环横截面的磁通量为Φ＝5×10-4 Wb ，且铁环横截面的半径远小于铁环的平均半径，则铁环中的磁场能量为 (A) 0.300 J ． (B) 0.250 J ． (C) 0.157 J ． (D) 0.125J ． ［ ］4. 已知一螺绕环的自感系数为L ．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数(A) 都等于． (B) 有一个大于，另一个小于．L 21L 21L 21 (C) 都大于．(D) 都小于． ［］L 21L 215. 真空中一长直螺线管通有电流I 1时，储存的磁能为W 1，若螺线管中充以相对磁导率μr =4的磁介质，且电流增加为I 2=2I 1，螺线管中储存的能量为W 2，则W 1：W 2为：(A) 1:16. (B) 1:8 . (C) 1:4. (D) 1:2.6. 对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确．(A) 位移电流是指变化电场．(B) 位移电流是由线性变化磁场产生的． (C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律．(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理．［ ］7. 在双缝干涉实验中，若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等，则观察屏上中央明条纹位于图中O 处．现将光源S 向下移动到示意图中的S '位置，则(A) 中央明条纹也向下移动，且条纹间距不变． (B) 中央明条纹向上移动，且条纹间距不变． (C) 中央明条纹向下移动，且条纹间距增大．S S '(D) 中央明条纹向上移动，且条纹间距增大． ［ ］8. 如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为 (A) I 0 / 8． (B) I 0 / 4．(C) 3 I 0 / 8． (D) 3 I 0 / 4． ［ ］9. 设粒子运动的波函数图线分别如图(A)、(B)、(C)、(D)所示，那么其中确定粒子动量的精确度最高的波函数是哪个图？ ［ ］10. n 型半导体中杂质原子所形成的局部能级(也称施主能级)，在能带结构中应处于 (A) 满带中． (B) 导带中．(C) 禁带中，但接近满带顶． (D) 禁带中，但接近导带底．［ ］二、填空题11.如图所示，在宽度为d 的导体薄片上有电流I 沿此导体长度方向流过，电流在导体宽度方向均匀分布．导体外在导体中线附近处P 点的磁感强度的大小为________________________．B12. 一质量为m ，电荷为q 的粒子，以速度垂直进入均匀的稳恒磁场中，电荷将作半0vB径为____________________的圆周运动．13.两根很长的平行直导线与电源组成回路，如图．已知导线上的电流为I ，两导线单位长度的自感系数为L ，则沿导线单位长度的空间内的总磁能W m =____________________．14.平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射．若屏上P 点处为第二级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为___________ 个半波带．若将单缝宽度缩小一半，P 点处将是______________级__________________纹．15.当波长为3000 Å的光照射在某金属表面时，光电子的能量范围从 0到 4.0×10-19 J ．在作上述光电效应实验时遏止电压为 |U a | =____________V ；此金属的红限频率 0 =__________________Hz ．(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ；基本电荷e =1.60×10-19 C)16. 玻尔氢原子理论中，电子轨道角动量最小值为____________；而量子力学理论中，电子轨道角动量最小值为____________．实验证明____________理论的结果是正确的． 17. 原子序数Z = 6的碳原子，它在基态的电子组态为__________________；原子序数Z = 14的硅原子，它在基态的电子组态为______________________．x (A)x (B)x (C)x(D)俯视图18.半径为R 的半圆线圈ACD 通有电流I 2，置于电流为I 1的无限长直线电流的磁场中，直线电流I 1恰过半圆的直径，两导线相互绝缘．求半圆线圈受到长直线电流I 1的磁力．19. 如图所示，两条平行长直导线和一个矩形导线框共面．且导线框的一个边与长直导线平行，他到两长直导线的距离分别为r 1、r 2．已知两导线中电流都为，其中I 0和t I I ωsin 0=ω为常数，t 为时间．导线框长为a 宽为b ，求导线框中的感应电动势．20. 波长λ= 650 nm 的红光垂直照射到劈形液膜上，膜的折射率n = 1.33，液面两侧是同一种媒质．观察反射光的干涉条纹．(1) 离开劈形膜棱边的第一条明条纹中心所对应的膜厚度是多少？ (2) 若相邻的明条纹间距l = 6 mm ，上述第一条明纹中心到劈形膜棱边的距离x 是多少？21. 在双缝干涉实验中，波长λ＝550 nm 的单色平行光垂直入射到缝间距a ＝2×10-4 m 的双缝上，屏到双缝的距离D ＝2 m ．求：(1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距； (2) 用一厚度为e ＝6.6×10-5 m 、折射率为n ＝1.58的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几级明纹处？(1 nm = 10-9 m)22. 处于基态的氢原子被外来单色光激发后发出的光仅有三条谱线，问此外来光的频率为多少？ (里德伯常量R =1.097×107 m -1)23.( 5分) 能量为15 eV 的光子，被处于基态的氢原子吸收，使氢原子电离发射一个光电子，求此光电子的德布罗意波长．(电子的质量m e =9.11×10-31 kg ，普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ，1 eV =1.60×10-19 J)《大学物理Ⅱ(2)》1参考答案I 2I 1A DC IIOxr 1r 2ab1. D ；2. C ；3. D ；4.D ；5. A ；6. A ；7. B ；8. A ；9. A ； 10. D ； 二、填空题11. μ0 I / (2d) 12.)/(0B q m v 13. 221LI 14. 4 ； 第一 ; 暗 15. 2.5 ; 4.0×1014 16. h / (2π)；0；量子力学17.1s 2 2s 2 2p 2 ; 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2三、计算题18. 解：长直导线在周围空间产生的磁场分布为 取xOy 坐标系如图，则)2/(10r I B π=μ在半圆线圈所在处各点产生的磁感强度大小为：， 方向垂直纸面向里，θμsin 210R I B π=式中θ 为场点至圆心的联线与y 轴的夹角．半圆线圈上d l 段线电流所受的力为：l B I B l I F d d d 22=⨯=θθμd sin 2210R R I I π=．θsin d d F F y =根据对称性知： F y = 0d =⎰y F ，θcos d d F F x =⎰π=0x x dF F ππ=2210I I μ2210I I μ=∴半圆线圈受I 1的磁力的大小为：， 方向：垂直I 1向右．2210I I F μ=19.解：两个载同向电流的长直导线在如图坐标x 处所产生的磁场为)11(2210r r x x B +-+π=μ选顺时针方向为线框回路正方向，则)d d (21111210⎰⎰⎰+++-+π==br r br r r r x xxx IaBdS μΦln(222110r br r b r Ia+⋅+π=μ∴tIr r b r b r a t d d ))((ln[2d d 21210++π-=-=μΦt r r b r b r a I ωωμcos ]))((ln[2212100++π-=20. 解： (1) 2n e k ＋λ / 2 = k λ (明纹中心) 现 k = 1， e k = e 1 膜厚度 e 1 = λ / 4n = 1.22×10-4 mm (2) x = λ / 2 = 3 mm 21. 解：(1) ∆x ＝20 D λ / a ＝0.11 m (2) 覆盖云玻璃后，零级明纹应满足 (n －1)e ＋r 1＝r 2 设不盖玻璃片时，此点为第k 级明纹，则应有 r 2－r 1＝k λ 所以 (n －1)e = k λ k ＝(n －1) e / λ＝6.96≈7 零级明纹移到原第7级明纹处22. 解：由于发出的光线仅有三条谱线，按：11(~22nk cR c -=⋅=νν n =3，k =2 得一条谱线．n =3，k =1 得一条谱线． n =2，k =1 得一条谱线．可见氢原子吸收外来光子后，处于n =3的激发态．以上三条光谱线中，频率最大的一条是：=2.92×1015 Hz 3111(22-=cR ν这也就是外来光的频率．23. 解：由于发出的光线仅有三条谱线，按：11(~22nk cR c -=⋅=νν n =3，k =2 得一条谱线．n =3，k =1 得一条谱线． n =2，k =1 得一条谱线．可见氢原子吸收外来光子后，处于n =3的激发态．以上三条光谱线中，频率最大的一条是：=2.92×1015 Hz 3111(22-=cR ν这也就是外来光的频率．。