华南理工大学2010大学物理(2)A卷试卷规范模版
大学电气信息专业《大学物理（二）》期末考试试题A卷 含答案
大学电气信息专业《大学物理（二）》期末考试试题A卷含答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。
2、长为的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。
如果将细杆置与水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为_____，细杆转动到竖直位置时角加速度为_____。
3、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为和如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
4、质量为M的物体A静止于水平面上，它与平面之间的滑动摩擦系数为μ，另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞．则碰后它们在水平方向滑过的距离L＝__________。
5、一质点作半径为R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。
（填“改变”或“不变”）6、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________，电势最高点是在______________处。
7、刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______，与刚体本身的转动惯量成反比。
（填“正比”或“反比”）。
8、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____；转动惯量变_____。
9、设描述微观粒子运动的波函数为，则表示_______________________；须满足的条件是_______________________；其归一化条件是_______________________。
2010大学物理上A卷
(A)净功增大，效率提高．
(B)净功增大，效率降低．
(C)净功和效率都不变．
(D)净功增大，效率不变．［］
5关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是：
(A)如果高斯面上 处处为零，则该面内必无电荷．
12 (本题4分)在相同温度下，氢分子与氧分子的平均平动动能的比值为__________．方均根速率的比值为__________．
13 (本题3分)一个半径为R的薄金属球壳，带有电荷q，壳内真空，壳外是无限大的相对介电常量为r的各向同性均匀电介质．设无穷远处为电势零点，则球壳的电势U=____________________________．
(1)此简谐振动的周期T =__________________；
(2)当t = 0.6 s时，物体的速度v =__________________．
16 (本题4分)有一速度为u的宇宙飞船沿x轴正方向飞行，飞船头尾各有一个脉冲光源在工作，处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为____________；处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为____________．
(3)在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同．
若问其中哪些说法是正确的,答案是
(A)只有(1)、(2)是正确的．
(B)只有(1)、(3)是正确的．
(C)只有(2)、(3)是正确的．
(D)三种说法都是正确的．［］
9有一直尺固定在K′系中，它与Ox′轴的夹角′＝45°，如果K′系以匀速度沿Ox方向相对于K系运动，K系中观察者测得该尺与Ox轴的夹角
大学物理2A答案
第1页，共2页第2页，共2页院系： 专业班级： 学号： 姓名： 座位号：2011-2012学年第一学期期末考试试卷答案与评分标准《大学物理2》（A ）卷一、选择题（每小题2分，共30分）1、B2、C3、D4、A5、C6、A7、B8、D9、D 10、C 二、填空题（每小题2分，共10分） 1、10，π2 2、 (=1,2,3...)2nn λ3、22 (=0,1,2,...)Δdn k k λ==4、-31.210⨯5、1000三、判断题：（每小题1分，共10分）1. T2. T3. F4. F5. F6. F7. T8. T9. F 10. T 四、计算题（本大题共4个小题，共50分）1、解:（1）波动方程：](cos[ϕω+-=u x t A y----------------------------------3分ω = 2π/T = π u = λ/T =1m/s -----------------------------------2分00==x t 0,0>∂∂==ty y v2π-=ϕ ---------------------2分2π)(πcos[0.1--=x t y ---------------------------------1分（2）波的表达式，由]2π)(πcos[0.1--=x t y得]π2πcos[0.1x y -=xπsin = -----------------------------------1分s 0.1=t波形图-------------------------3分（3）m 5.0=x 处质点的运动方程 由2π)(πcos[0.1--=x t y 得]πcos[π-=t y--------------------------3分2、解：（1）一侧的第2条暗纹与另一侧的第2条暗纹间为（2K+1）个条纹间距，由λ∆d x d '=， ----------------------------------2分可得()22Δ2+1λd x k d'=----------------------------------3分()2221∆'x dλd k =+500 nm= ----------------------------------1分（2）中央明纹中心距离最邻近的暗纹中心的距离为半个条纹间距，则1'15 m m2d x λ.d'∆== ----------------------------------4分3、解：（1）分子速率在0到02υ范围内，由归一化条件：0002 202()2a N N f d d ad υυυυυυυυυυ==+⎰⎰⎰ 得03υN a =---------------------3分（2）0003/2/2227/12a N d ad N υυυυυυυυ∆=+=⎰⎰ --------------------------------3分（3）分子速率平方的平均值： 222/()dN N f d υυυυυ∞∞==⎰⎰；0022321122()22k a a m m d d N Nυυυευυυυυυ==+⎰⎰203631υm =--------------4分4、解：（1）循环系统所做的功：2810W P V =∆⋅∆=⨯J --------------------4分 （2）系统吸收的热量：1()()ab da P b a V a d Q Q Q C T T C T T =+=-+-53()()22b b a a a a d d P V P V P V P V =-+-25210=⨯J ----------------------------------8分效率：115.4%W Q η=≈ -----------------------------3分/y 课程代码： 22002172 适用班级： 09数学与应用数学 命题教师： 杨亦云 任课教师： 杨亦云。
华南理工大学大二公共课大学物理期末试卷及答案5
,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试《20XX 级大学物理（II ）期末试卷A 卷》试卷1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 所有答案请直接答在答题纸上； ．考试形式：闭卷；4. 本试卷共25题，满分100分， 考试时间120分钟。
20XX 年1月13日9：00-----11：0030分）．（本题3分）如图所示，两个同心均匀带电球面，内球面半径为1R 、1Q ，外球面半径为2R 、带有电荷2Q ，则在外球面r 处的P 点的场强大小E 为：(A) 20214rQ Q επ+． (B)()()2202210144R r Q R r Q -π+-πεε． (C) ()2120214R R Q Q -π+ε． (D) 2024rQ επ． ［ ］ ．（本题3分）如图所示，一带负电荷的金属球，外面同心地罩一不带电的金属球则在球壳中一点P 处的场强大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别(A) E = 0，U > 0． (B) E = 0，U < 0．(C) E = 0，U = 0． (D) E > 0，U < 0．［ ］．（本题3分）如图，一个电荷为+q 、质量为m 的质点，以速度v 沿x 轴射入磁感强B 的均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里，其范围从x = 0延伸到无x = 0和y = 0处进入磁场，则它将以速度v -从磁场中x = 0 和 (A) mv y qB =+． (B) 2mv y qB =+．(C) 2mv y qB=-． (D) mvy qB =-． ［ ］．（本题3分）边长为l 的正方形线圈，分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方形共面)，在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为 (A) 01=B ，02=B ．(B) 01=B ，l I B π=0222μ．(C) lIB π=0122μ，02=B ．(D) l I B π=0122μ,lIB π=0222μ． ［ ］ 5．（本题3分）如图，流出纸面的电流为2I ，流进纸面的电流为I ，则下述各式中哪一个是正确的？(A) I l H L 2d 1=⎰⋅． (B)I l H L =⎰⋅2d(C) I l H L -=⎰⋅3d． (D)I l H L -=⎰⋅4d．［ ］ 6．（本题3分）有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为M 21，而线圈2对线圈1的互感系数为M 12．若它们分别流过i 1和i 2的变化电流且tit i d d d d 21>，并设由i 2变化在线圈1中产生的互感电动势为12ε，由i 1变化在线圈2中产生的互感电动势为21ε，判断下述哪个论断正确．(A) M 12 = M 21，2112εε=． (B) M 12≠M 21，2112εε≠．(C) M 12 = M 21，2112εε>． (D) M 12 = M 21，2112εε<． ［ ］ 7．（本题3分）如图，平板电容器(忽略边缘效应)充电时，沿环路L 1的磁场强度H的环流与沿环路L 2的磁场强度H的环流两者，必有：(A) >'⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H.(B) ='⎰⋅1d L l H⎰⋅'2d L l H. (C)<'⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H . (D)0d 1='⎰⋅L l H. ［ ］8．（本题3分）边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的Oxy 平面内，且两边分别与x ，y 轴平行．今有惯性系K ＇以0.8c （c 为真空中光速）的速度相对于K 系沿x 轴作匀速直线运动，则从K ＇系测得薄板的面积为(A) 20.6a ． (B) 20.8a ． (C) 2a ． (D) 20.6a．［ ］9．（本题3分）a4已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是1.2 eV ，而钠的红限波长是540nm ，那么入射光的波长是(A) 535nm ． (B) 500nm ．(C) 435nm ． (D) 355nm ． ［ ］(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ，1 eV =1.60×10-19 J) 10．（本题3分）在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的60％，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的(A) 2倍． (B) 1.5倍．(C) 0.5倍． (D) 0.25倍． ［ ］二、填空题（共30分）11．（本题3分）两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d ，其电荷线密度分别为+λ1和+λ2如图所示，则场强等于零的点与直线1 的距离a 为_____________ ． 12．（本题3分）已知某静电场的电势分布为U ＝8x ＋12x 2y －20y 2 (SI)，则该静电场在点(1，1，0)处电场强度E ＝___________i +____________j+_____________k (SI)．13．（本题3分）图示BCD 是以O 点为圆心，以R 为半径的半圆弧，在A 点有一电荷为+q 的点电荷，O 点有一电荷为－q 的点电荷．线段R BA =．现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D点，则电场力所作的功为______________________ ． 14．（本题3分）一空气电容器充电后切断电源，电容器储能W 0，若此时在极板间灌入相对介电常量为r ε的煤油，则电容器储能变为W 0的_______________________ 倍．如果灌煤油时电容器一直与电源相连接，则电容器储能将是W 0的____________倍． 15．（本题3分）两个在同一平面内的同心圆线圈，大圆半径为R ，通有电流I 1，小圆半径为r ，通有电流I 2，电流方向如图，且r <<R ．那么小线圈从图示位置转到两线圈平面相互垂直位置的过程中，磁力矩所作的功为__________________． 16．（本题3分） 将一个通过电流为I 的闭合回路置于均匀磁场中，回路所围面积的法线方向与磁场方向的夹角为α ．若均匀磁场通过此回路的磁通量为Φ ，则回路所受磁力矩 的大小为____________________________________________． 17．（本题3分）真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比d 1 / d 2 =1/4．当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比为W 1 / W 2=___________．18．（本题3分）μ子是一种基本粒子，在相对于μ子静止的坐标系中测得其寿命为τ0 ＝3×10-6 s ．如果μ子相对于地球的速度为=v 0. 8c (c 为真空中光速)，则在地球坐标系中测出的μ子的寿命τ＝____________________秒． 19．（本题3分）静止质量为m e 的电子，经电势差为U 的静电场加速后，若不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长λ＝________________________________．20．（本题3分）在主量子数3n =，自旋磁量子数21=s m 的量子态中，能够填充的最大电子数是____________________．三、计算题（共40分）21．（本题10分）在真空中一长为l 的细杆上均匀分布着电荷，其电荷线密度为λ．在杆的延长线上，距杆的一端距离d 的一点上，有一点电荷q 0，如图所示．试求该点电荷所受的电场力． 22．（本题10分）如图，一半径为R 的带电塑料圆盘，其中半径为r 的阴影部分均匀带正电荷，面电荷密度为+σ ，其余部分均匀带负电荷，面电荷密度为-σ 。
华南理工大学大学物理习题二及答案
入一电介质板，如图所示, 则 ［ C ］
(A) C1 极板上电荷增加，C2 极板上电荷减少． (B) C1 极板上电荷减少，C2 极板上电荷增加．
C1
C2
(C) C1 极板上电荷增加，C2 极板上电荷不变．
(D) C1 极板上电荷减少，C2 极板上电荷不变．
二、填空题
1．一平行板电容器充电后切断电源，若使二极板间距离增加，则二极板间场强不变，电容 减小． (填增大或 减小或不变)
AB E0/3 E0 E0/3
用力为 F．则两极板间的电势差为 2Fd / C ，极板上的电荷为 2FdC ．
6.圆形平行板电容器，从 q = 0 开始充电，试画出充电过程中，极板间某点 P 处
电场强度的方向和磁场强度的方向．
i
H
× P
E
i P
2
三、计算题
1.若将 27 个具有相同半径并带相同电荷的球状小水滴聚集成一个球状的大水滴，此大水滴的电势将为小水滴
4.A、B 为两块无限大均匀带电平行薄平板，两板间和左右两侧充满相对介电常量为 r的各向同性均匀电介质．已
知两板间的场强大小为
E0，两板外的场强均为
1 3
E0
，方向如图．则
A、B
两板所带电荷面密度分别为
A =______， 2 0 r E0 / 3
B =______． 4 0 r E0 / 3
5.一空气平行板电容器，电容为 C，两极板间距离为 d．充电后，两极板间相互作
2．真空中均匀带电的球面和球体，如果两者的半径和总电荷都相等，则带电球面的电场 能量 W1 与带电球体的电场能量 W2 相比，W1 < W2 (填<、=、>)．
Q r
2009-2010《大学物理》第二学期 试卷2答案及评分标准
y1α广东海洋大学 2009 ——2010 学年第二学期 《 大学物理 》课程试题B 答案及评分标准 一、选择题（单选题，每小题3分，共30分） 1D ；2C ；3A ；4C ；5B ；6D ；7D ；8A 二、填空题（每小题2分，共20分） 1、t e v v 100-=；2、200N.s ；3、4.8m.s -2；4、2A ； 5、增大；6、衍射；7、最概然；8、平均平动动能；9、吸；10、纵.三、判断题（每小题1分，共6分） 1F 2T 3T 4T 5F 6 T 四、计算题（共6题，选作其中5题，每小题10分，共50分） 1、解：水桶在匀速上提过程中，拉力与水桶重力平衡，在图示所取坐标下有：gy mg P F α-== （3分） 由功的定义得人对水桶的拉力的功为： )(22(J)88)2(21)(3)(200分分分=-=--=⋅=⎰⎰gh mgh dy gy mg y d F W h h αα 2、解：该系统的运动包含圆柱体的转动和悬挂物的下落运动（平动），分别作两物体的受力分析如图所示。
（1分）对实心圆柱体，由转动定律得 对悬挂物，由牛顿第二定律有 班级：姓名：学号：试题共页加白纸2张密封线)2()1(2121分ααr m J r F T ==)2()2(222分a m F g m F p T T ='-='-其中T T F F '=，由角量与线量之间关系得解上述方程得圆柱体转动的角加速度3、解：如图2，一质量为0.01kg 的物体作简谐运动，其振幅为0.08m ，周期为4s ，起始时刻物体在x=0.04m 处，向Ox 轴负方向运动.试求：（1）简谐运动方程；（2）物体由起始位置运动到平衡位置所需要的最短时间.解：（1）振幅为m A 08.0=（1分）圆频率为22ππω==T （2分）由初始条件知初相为3πϕ=（2分）所以简谐运动方程为)(32cos 08.0m t x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ππ（2（3分）632πππφ=-=∆ 所以时间为（2分）s t 33.0≈∆=∆ωφ4、一平面简谐波波动方程为 )()410cos(05.0m x t y ππ-=求： （1）波的波速和波长；（2）x=0.2m 处的质元，当t=1.0s 时的位移和速度.解：（1）把题中波动方程与标准形式比较，于是可知（2分）周期s T 2.051==；波长m 5.021==λ （3分）波速为s m T u /5.22.05.0===λ （2）将x=0.2m 代入波动方程得此处质元的振动方程)3(2122212分g m m g m a =+=)2()3(分αr a =图2）)()8.010cos(05.0m t y ππ-=时间t=1.0s 时，位移为（2分）)(04.08.0cos 05.0)8.010cos(05.0m y -==-=πππ 速度为（3分）s m t dtdy v /92.0)8.010sin(5.0=--==πππ 5、 解：RT M m pV =（3分） mRMpV T = （3分） J mR pVMk kT k 231073.9)2/(32/3-⨯===ε （4分）6、空气由压强为2.00×105Pa 、体积为5.0×10-3m 3等温膨胀到压强为1.00×105Pa ，然后再经等压压缩到原来体积。
大学物理(II)试卷及答案一
r 1 华南理工大学期末考试《2008级大学物理（II ）期末试卷A 卷》试卷2010.1.18一、选择题（共30分）1．（3分）在电荷为－Q 的点电荷A 的静电场中，将另一电荷为q 的 点电荷B 从a 点移到b 点．a 、b 两点距离点电荷A 的距离分别为r 1和r 2，如图所示．则移动过程中电场力做的功为 (A)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π-210114r r Qε． (B) ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π210114r r qQ ε． (C)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π-210114r r qQ ε． (D) ()1204r r qQ -π-ε ［ ］2．（3分）一“无限大”均匀带电平面A ，其附近放一与它平行的有一定厚度的不带电的“无限大”平面导体板B ，如图所示．已知A 上的电荷面密度为+σ ，则在导体板B 的两个表面1和2上的感生电荷面密度为：(A) σ 1 = - σ， σ 2 = + σ．(B) σ 1 = σ21-， σ 2 =σ21+． (C) σ 1 = σ21-， σ 2 = σ21-．(D) σ 1 = - σ， σ 2 = 0． ［ ］3．（3分）在静电场中，作闭合曲面S ，若有0d =⎰⋅SS D (式中D 为电位移矢量)，则S 面内必定(A) 既无自由电荷，也无束缚电荷． (B) 没有自由电荷． (C) 自由电荷和束缚电荷的代数和为零．(D) 自由电荷的代数和为零． ［ ］ 4．（本题3分）一个通有电流I 的导体，厚度为D ，横截面积为S ，放置在磁感强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示．现测得导体上下两面电势差为V ，则此导体的霍尔系数等于(A) IBVDS ． (B) DS IBV．(C) IBD VS ． (D) BD IVS．(E) IBVD ． ［ ］A +σ25．（3分）两个同心圆线圈，大圆半径为R ，通有电流I 1；小圆半径为r ，通有电流I 2，方向如图．若r << R (大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场)，当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为 (A)Rr I I 22210πμ．(B)Rr I I 22210μ．(C)rR I I 22210πμ．(D) 0． ［ ］6．（3分）如图所示，两个线圈P 和Q 并联地接到一电动势恒定的电源上．线圈P 的自感和电阻分别是线圈Q 的两倍，线圈P 和Q 之间的互感可忽略不计．当达到稳定状态后，线圈P 的磁场能量与Q 的磁场能量的比值是(A) 4． (B) 2． (C) 1． (D)21． ［ ］ 7．（3分）把一个静止质量为m 0的粒子，由静止加速到=v 0.6c (c 为真空中光速）需作的功等于(A) 0.18m 0c 2． (B) 0.25 m 0c 2． (C) 0.36m 0c 2． (D) 1.25 m 0c 2． ［ ］8．（3分）粒子在一维无限深方势阱中运动. 图为粒子处于某一能态上的波函数ψ(x )的曲线．粒子出现概率最大的位置为(A) a / 2．(B) a / 6，5 a / 6． (C) a / 6，a / 2，5 a / 6．(D) 0，a / 3，2 a / 3，a ． ［ ］ 9．（3分）在原子的K 壳层中，电子可能具有的四个量子数(n ，l ，m l ，m s )是 (1) (1，1，0，21)． (2) (1，0，0，21)． (3) (2，1，0，21-)．(4) (1，0，0，21-)． 以上四种取值中，哪些是正确的？(A) 只有(1)、(3)是正确的． (B) 只有(2)、(4)是正确的． (C) 只有(2)、(3)、(4)是正确的．(D) 全部是正确的． ［ ］ 10．（3分）根据量子力学原理，氢原子中，电子的轨道角动量L 的最小值为 (A) 0． (B) ． (C) 2/ ． (D)2． ［ ］二、填空题（共30分）11．（本题3分）已知某静电场的电势函数U ＝6x －6x 2y －7y 2 (SI)．由场强与电势梯度的关系式可得点(2，3，0)处的电场强度E ＝___________i +____________j+_____________k(SI)．12．（3分）电荷分别为q 1，q 2，q 3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上，如图所示．设无穷远处为电势零点，圆半径为R ，则b 点处的电势U ＝___________ ．O r R I 1 I 2xaa31a 32ψ(x )Oq 1q 313．（3分）一平行板电容器两极板间电压为U ，两板间距为d , 其间充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质，则电介质中的电场能量密度w =______________． 14．（3分）一无限长载流直导线，通有电流I ，弯成如图形状．设各线段皆在纸面内，则P 点磁感强度B的大小为________________．15．（3分）无限长直通电螺线管的半径为R ，设其内部的磁场以d B / d t 的变化率增加，则在螺线管内部离开轴线距离为r （r < R ）处的涡旋电场的强度为_______________________________．16．（3分）图示一充电后的平行板电容器，A 板带正电，B 板带负电．当将开关K 合上放电时，AB 板之间的电场方向为______________，位移电流的方向为____________________。
大学物理(1)A卷试卷规范模版
华南理工大学期末考试《 大学物理（I ）期末试卷A 卷》试卷注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在答题纸上； 3．考试形式：闭卷；4. 本试卷共25题，满分100分，考试时间120分钟。
考试时间：2009年7月6日9：00-----11：00一、选择题（共30分）1．（本题3分）对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的： (A) 切向加速度必不为零． (B) 法向加速度必不为零（拐点处除外）．(C) 由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零． (D) 若物体作匀速率运动，其总加速度必为零． (E) 若物体的加速度a为恒矢量，它一定作匀变速率运动． ［ ］2．（本题3分）在相对地面静止的坐标系内，A 、B 二船都以2 m/s 速率匀速行驶，A 船沿x 轴正向，B 船沿y 轴正向．今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x 、y 方向单位矢用i、j表示)，那么在A 船上的坐标系中，B 船的速度（以m/s 为单位）为(A) 2i ＋2j ． (B) 2i ＋2j(C) －2i －2j ． (D) 2i －2j． ［ ］_____________ ________姓名 学号学院 专业 班级序号( 密 封 线 内 不 答 题 ) ……………………………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………3．（本题3分）质量为m 的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用，比例系数为k ，k 为正值常量．该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是(A) kmg. (B) k g 2 .(C) gk . (D) gk . ［ ］4．（本题3分）一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力)(0j y i x F F +=作用在质点上．在该质点从坐标原点运动到(0，2R ）位置过程中，力F对它所作的功为(A) 20R F ． (B) 202R F ．(C) 203R F ． (D) 204R F ． ［ ］ 5．（本题3分）一人造地球卫星到地球中心O 的最大距离和最小距离分别是R A 和R B ．设卫星对应的角动量分别是L A 、L B ，动能分别是E KA 、E KB ，则应有(A) L B > L A ，E KA > E KB ． (B) L B > L A ，E KA = E KB ．(C) L B = L A ，E KA = E KB ． (D) L B < L A ，E KA = E KB ．(E) L B = L A ，E KA < E KB ． ［ ］6．（本题3分）一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T ，气体分子的质量为m ．根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x 方向的分量平方的平均值 (A) m kT x 32=v ． (B) mkT x 3312=v ． (C) m kT x /32=v ． (D) m kT x /2=v ． ［ ］7．（本题3分）一质点沿x 轴作简谐振动，振动方程为 )312cos(1042π+π⨯=-t x (SI)．从t = 0时刻起，到质点位置在x = -2 cm 处，且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为xyR OABR AR B O(A) s 81 (B) s 61 (C) s 41(D) s 31 (E) s 21［ ］8．（本题3分）一沿x 轴负方向传播的平面简谐波在t = 2 s 时的波形曲线如图所示，则原点O 的振动方程为(A) )21(cos 50.0ππ+=t y ， (SI)． (B) )2121(cos 50.0ππ-=t y ， (SI)．(C) )2121(cos 50.0ππ+=t y ， (SI)．(D) )2141(cos 50.0ππ+=t y ， (SI)．［ ］9．（本题3分）在双缝干涉实验中，入射光的波长为λ，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 λ，则屏上原来的明纹处(A) 仍为明条纹； (B) 变为暗条纹；(C) 既非明纹也非暗纹； (D) 无法确定是明纹，还是暗纹． ［ ］10．（本题3分）一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为 (A) λ / 4 ． (B) λ / (4n )．(C) λ / 2 ． (D) λ / (2n )． ［ ］二、填空题（共30分）x (m)O 0.5u3y (m)21-111．（本题3分）一物体质量M ＝2 kg ，在合外力i t F)23(+= (SI)的作用下，从静止开始运动，式中i 为方向一定的单位矢量, 则当ｔ＝1 s 时物体的速度1v＝__________ m/s ．12．（本题3分）如图所示，滑块A 、重物B 和滑轮C 的质量分别为m A 、m B 和m C ，滑轮的半径为R ，滑轮对轴的转动惯量J ＝21m CR 2．滑块A 与桌面间、滑轮与轴承之间均无摩擦，绳的质量可不计，绳与滑轮之间无相对滑动．滑块A 的加速度a ＝________________________．13．（本题3分）1 mol 氮气，由状态A (p 1,V )变到状态B (p 2,V )，气体内能的增量为__________．14．（本题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 (v )，则分子速率处于最概然速率v p 至∞范围内的概率△N / N ＝________________．15．（本题3分）一定量的理想气体，在p —T 图上经历一个如图所示的循环过程(a →b →c →d →a)，其中a →b ，c →d 两个过程是绝热过程，则该循环的效率η =______________．16．（本题3分）一质点同时参与了三个简谐振动，它们的振动方程分别为)31co s (1π+=t A x ω, )35cos(2π+=t A x ω, )cos(3π+=t A x ω其合成运动的运动方程为x = ______________．CABp (atm)T (K)300400 O 5a bcd17．（本题3分）一平面简谐机械波在媒质中传播时，若一媒质质元在t时刻的总机械能是10 J，则在)(Tt+（T为波的周期）时刻该媒质质元的振动动能是___________J．18．（本题3分）在单缝夫琅禾费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小，若钠黄光(λ1≈589 nm) 中央明纹宽度为4.0 mm，则λ2=442 nm (1 nm = 10-9m)的蓝紫色光的中央明纹宽度为____________________mm．19．（本题3分）设天空中两颗星对于一望远镜的张角为4.84×10-6 rad，它们都发出波长为550 nm的光，为了分辨出这两颗星，望远镜物镜的口径至少要等于_____________ cm．(1 nm = 10-9 m) 20．（本题3分）一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1)，当折射角为30°时，反射光是完全偏振光，则此玻璃板的折射率等于____________．三、计算题（共40分）21．（本题10分）长为l的匀质细杆，可绕过杆的一端O点的水平光滑固定轴转动，开始时静止于竖直位置．紧挨O点悬一单摆，轻质摆线的长度也是l，摆球质量为m．若单摆从水平位置由静止开始自由摆下，且摆球与细杆作完全弹性碰撞，碰撞后摆球正好静止．求：(1) 细杆的质量．(2) 细杆摆起的最大角度θ．22．（本题10分）如图所示，有一定量的理想气体，从初状态a(p1,V1)开始，经过一个等体过程达到压强为p1/4的b态，再经过一个等压过程达到状OθMm llpp1p1/4VV1acb态c ，最后经等温过程而完成一个循环．求该循环过程中系统对外作的功A 和所吸的热量Q ．23．（本题10分）在绳上传播的入射波表达式为)2cos(1λπωxt A y +=，入射波在x = 0处反射，反射端为固定端．设反射波不衰减，求驻波表达式．24．（本题5分）用波长为λ的单色光垂直照射由两块平玻璃板构成的空气劈形膜，已知劈尖角为θ．如果劈尖角变为θ＇，从劈棱数起的第四条明条纹位移值∆x 是多少？25．（本题5分）一束具有两种波长λ1和λ2的平行光垂直照射到一衍射光栅上，测得波长λ1的第三级主极大衍射角和λ2的第四级主极大衍射角均为30°．已知λ1=560 nm (1 nm= 10-9 m)，试求: (1) 光栅常数a ＋b(2) 波长λ22008级大学物理（I ）期末试卷A 卷答案及评分标准考试日期：2009年7月6日一、选择题(每题3分)B ，B ，A ，B ，E ，D ，E ，C ，B ，B二、填空题(每题3分) 11. 2 12.`21C B A B m m m g m ++13. ()1225p p V - 14.⎰∞pf v v v d )(15. 25%16. 017. 5 J18. 3.019. 13.9 20. 3三、计算题(每题10分)21．解：(1) 设摆球与细杆碰撞时速度为v 0，碰后细杆角速度为ω，系统角动量守恒得：J ω = mv 0l 2分由于是弹性碰撞，所以单摆的动能变为细杆的转动动能2202121ωJ m =v 2分 代入J ＝231Ml ，由上述两式可得 M ＝3m 2分(2) 由机械能守恒式mgl m =2021v 及 ()θωco s 121212-=Mg lJ 2分 并利用(1) 中所求得的关系可得31ar cco s =θ 2分22．解：设c 状态的体积为V 2，则由于a ，c 两状态的温度相同，p 1V 1= p 1V 2 /4故 V 2 = 4 V 1 2分 循环过程 ΔE = 0 , Q =A ． 而在a →b 等体过程中功 A 1= 0． 在b →c 等压过程中功A 2 =p 1(V 2－V 1) /4 = p 1(4V 1－V 1)/4=3 p 1V 1/4 2分在c →a 等温过程中功A 3 =p 1 V 1 ln (V 2/V 1) = -p 1V 1ln 4 2分 ∴ A =A 1 +A 2 +A 3 =[(3/4)－ln4] p 1V 1 2分Q =A=[(3/4)－ln4] p 1V 1 2分23．解：入射波在x = 0处引起的振动方程为 t A y ωc o s 10=，由于反射端为固定端,∴反射波在 x = 0处的振动方程为)cos(20π+=t A y ω 或 )c o s (20π-=t A y ω 2分 ∴反射波为 )2cos(2λωxt A y π-π+= 或 )2cos(2λωxt A y π-π-= 4分驻波表达式为 21y y y += 2分)2cos(λωxt A π+=)2cos(λωxt A π-π-+)21cos()212cos(2π+π-π=t xA ωλ 2 或 )21cos()212cos(2π-π+π=t x A y ωλ24．解：第四条明条纹满足以下两式：λλθ42124=+x ，即()θλ4/74=x 2分 λλθ42124=+''x ，即()θλ'='4/74x 1分第4级明条纹的位移值为∆x =()()θθθθλ''-=-'4/744x x 2分 (也可以直接用条纹间距的公式算，考虑到第四明纹离棱边的距离等于3.5 个明纹间距．)25．解：(1) 由光栅衍射主极大公式()sin a b k θλ+= 1分 得()1330sin λ=+ b acm 1036.330sin 341-⨯==+λb a 2分 (2) ()2430sin λ=+ b a()4204/30sin 2=+= b a λnm 2分。
数学物理试卷A
诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 华南理工大学期末考试（A 卷） 《 2010数学物理方程 》试卷 注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3．考试形式：闭卷； 4. 本试卷共三大题，满分100分， 考试时间120分钟。
题 号 一 二 三 总分 得 分 评卷人 一、是非题(下面命题对的填写Y,错的填写 N,)（20分）: 1 .2(,)tt xx u a u f x t -=是振动方程，而2(,)t xx u a u f x t -=是热传导方程( )； 2. 拉普拉斯方程和泊松方程用于描述稳定的物理现象( )； 3．若第一边值问题(,,)0,(,,)|(,,)u x y z x y z u f x y z ∂Ω∆=∈Ω⎧⎨=⎩有解，则它的解是唯一的（ ）; 4.方程2(,)x t xx u u a u f x t -=的通解是其特解与20x t xx u u a u -=的通解之和( ) 5．用分离变量法讨论2,(0,0)(0,)0,(,)0t xx x u a u x b t u t u b t ⎧=<<>⎨==⎩得固有函数为{sin }n x b π( )； 6 三维波动方程的初值问题200(),(,,,0)|0,|2tt xx yy zz t t t u a u u u x y z t u u xy ==⎧=++-∞<<+∞>⎨==⎩的解是2222(2),{()()()}4()M at M at S t u dS S x y at t at ξηξηπ∂==-+-=∂⎰⎰( )； 7．2,(,0)(,0)0,(,0)cos tt xx t u a u x t u x u x x ⎧=-∞<<+∞>⎨==⎩的解是1(,)[sin()sin()]2u x t x at x at a =+--（ ） 8．若{}n ϕ是[,]a b 上权为()q x 的正交函数系，[,]a b 上的函数()f x 有展开式1()()n n n f x c x ϕ∞==∑，则2()()()/()()b b n n n a a c f x x q x dx x q x dx ϕϕ=⎰⎰（ ）; 9．问题(,,)0,(,0,02,|(,)r R u r r R u f n θϕθπϕπθϕ=∆=<≤≤≤≤⎧⎪∂⎨=⎪∂⎩ 可用球的泊松公式求解（ ）； 10．如果一个空间区域内的调和函数在区域内某一点取得最大值，那么它不会在_____________ ________ 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )……………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………该点取得最小值（ ）。
2013大学物理(2)A卷试卷规范模版
5．（本题3分）在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s ，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s ，则乙相对于甲的运动速度是(c 表示真空中光速)(A) (4/5) c ． (B) (3/5) c ．(C) (2/5) c ． (D) (1/5) c ． ［ ］6．（本题3分）氢原子光谱的巴耳末系中波长最大的谱线用λ1表示，其次波长用λ2表示，则它们的比值λ1/λ2为：(A) 20/27． (B) 9/8．(C) 27/20． (D) 16/9． ［ ］7．（本题3分）已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其归一化波函数为：a x ax 23cos 1)(π⋅=ψ, ( - a ≤x ≤a ) 那么粒子在x = 5a /6处出现的概率密度为(A) 1/(2a )． (B) 1/a ．(C) a 2/1． (D) a /1． ［ ］8．（本题3分）有下列四组量子数：(1) n = 3，l = 2，m l = 0，21=s m (2) n = 3，l = 3，m l = 1，21=s m ． (3) n = 3，l = 1，m l = -1，21-=s m ． (4) n = 3，l = 0，m l = 0，21-=s m ． 其中可以描述原子中电子状态的(A) 只有(1)和(3)． (B) 只有(2)、(3)和(4)．(C) 只有(2)和(4) (D) 只有(1)、(3)和(4)． ［ ］9．（本题3分）设康普顿效应中入射X 射线(伦琴射线)的波长λ =0.0700nm ，散射的X 射线与入射的X射线垂直，则反冲电子的动能E K 最接近下列哪个值(电子的静止质量m e =9.11×10-31 kg ，普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ，1 nm = 10-9 m)(A) 7.34×10-17 J ． (B) 9.42×10-17J ．(C) 11.53×10-17J ． (D) 12.81×10-17 J ． ［ ］10．（本题3分）波长nm 500=λ的光沿x 轴正向传播，若光的波长的不确定量nm 104-=∆λ，则利用不确定关系式h x p x ≥∆∆可得光子的x 坐标的不确定量至少为A 、25 cmB 、50 cmC 、250 cmD 、500 cm ［ ］(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s)二、填空题（共30分）11．（本题3分）已知某静电场的电势函数U ＝6x －6x 2y －7y 2 (SI)．由场强与电势梯度的关系式可得点(1，1，0)处的电场强度E ＝________i +________j +________k(SI)．12．（本题3分） 如图所示，两块很大的导体平板平行放置，面积都是S ，有一定厚度，带电荷分别为Q 1和Q 2．如不计边缘效应，则A 、C 两个表面上的电荷面密度分别为____________、____________．13．（本题3分）一个带电的金属球，当其周围是真空时，储存的静电能量为W 0，使其电荷保持不变，把它浸没在相对介电常量为εr 的无限大各向同性均匀电介质中，这时它的静电能量W =________ W 0．14．（本题3分） 如图，两根导线沿半径方向引到半径为R 的均质铁圆环上的A 、A ′两点，并在很远处与电源相连，设0045A A '∠=，则环中心的磁感强度为____________．15．（本题3分）半径分别为R 1和R 2的两个半圆弧与直径的两小段构成的通电线圈abcda (如图所示)，放在磁感强度为B 的均匀磁场中，B 平行线圈所在平面．则线圈受到的磁力矩为______________．16．（本题3分） 如图，一无限长直导线中通电流I ，右侧有一长为1m 的金属棒与导线垂直共面。
华南理工大学大二公共课大学物理期末试卷及答案
,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试《20XX 级大学物理（II ）期末试卷A 卷》试卷1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 所有答案请直接答在答题纸上； ．考试形式：闭卷；4. 本试卷共25题，满分100分， 考试时间120分钟。
20XX 年1月7日9：00-----11：00 30分）．（本题3分）如图所示，一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上，则通过abcd 的电场强度通量等于： (A) 06εq ． (B) 012εq ．(C) 024εq ． (D) 048εq ． ［ ］．（本题3分）如图所示，两个同心球壳．内球壳半径为R 1，均匀带有电荷Q ；外球壳半径为R 2，壳的厚度忽略，r 的P 点处电场强度的大 (A) E ＝204r Q επ，U ＝r Q04επ． (B) E ＝204r Q επ，U ＝⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-πr R Q11410ε． (C) E ＝204r Q επ，U ＝⎪⎪⎭⎫⎝⎛-π20114R r Q ε． (D) E ＝0，U ＝204R Qεπ． ［ ］．（本题3分）半径分别为R 和r 的两个金属球，相距很远．用一根细长导线将两球连接在一起并使它们带电．在σR / σr 为(A) R / r ． (B) R 2 / r 2．(C) r 2 / R 2． (D) r / R ． ［ ］4．（本题3分）一平行板电容器始终与端电压一定的电源相联．当电容器两极板间为真空时，电场强度为0E，电位移为0D ，而当两极板间充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质时，电场强度为E，电位移为D，则(A) r E E ε/0 =，0D D =． (B) 0E E =，0D D rε=．(C) r E E ε/0 =，r D D ε/0 =． (D) 0E E =，0D D=． ［ ］5．（本题3分）如图，在一圆形电流I 所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L ，则由安培环路定理可知(A) 0d =⎰⋅Ll B，且环路上任意一点B = 0．(B) 0d =⎰⋅Ll B，且环路上任意一点B ≠0．(C) 0d ≠⎰⋅Ll B，且环路上任意一点B ≠0．(D) 0d ≠⎰⋅Ll B，且环路上任意一点B =常量． ［ ］6．（本题3分）按玻尔的氢原子理论，电子在以质子为中心、半径为r 的圆形轨道上运动．如果把这样一个原子放在均匀的外磁场中，使电子轨道平面与B垂直，如图所示，则在r 不变的情况下，电子轨道运动的角速度将：(A) 增加． (B) 减小．(C) 不变． (D) 改变方向． ［ ］ 7．（本题3分） 在一自感线圈中通过的电 流I 随时间t 的变化规律如图(a)所示，若以I 的正流向作为ε的正方向，则代表线圈内自感电动势ε随时间t 变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个？[ ] 8．（本题3分） 把一个静止质量为m 0的粒子，由静止加速到=v 0.6c (c 为真空中光速）需作的功等于 (A) 0.18m 0c 2． (B) 0.25 m 0c 2．(C) 0.36m 0c 2． (D) 1.25 m 0c 2． ［ ］ 9．（本题3分）tttt t (b)(a)光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程．对此，在以下几种理解中，正确的是(A) 两种效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒定律和能量守恒定律． (B) 两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程．(C) 两种效应都属于电子吸收光子的过程．(D) 光电效应是吸收光子的过程，而康普顿效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程．(E) 康普顿效应是吸收光子的过程，而光电效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程． ［ ］ 10．（本题3分）波长λ =500nm 的光沿x 轴正向传播，若光的波长的不确定量410λ-∆=nm ，则利用不确定关系式h x p x ≥∆∆可得光子的x 坐标的不确定量至少为(A) 25 cm ． (B) 50 cm ．(C) 250 cm ． (D) 500 cm ． ［ ］二、填空题（共30分）11．（本题3分）在点电荷q 的电场中，把一个－1.0×10-9 C 的电荷，从无限远处(设无限远处电势为零)移到离该点电荷距离 0.1 m 处，克服电场力作功1.8×10-5 J ，则该点电荷q ＝_______________库伦．(真空介电常量ε0＝8.85×10-12 C 2·N -1·m -2 )12．（本题3分）一平行板电容器充电后切断电源，若使二极板间距离增加，则二极板间场强_________________，电容____________________． (填增大或减小或不变) 13．（本题3分）真空中均匀带电的球面和球体，如果两者的半径和总电荷都相等，则带电球面的电场能量W 1与带电球体的电场能量W 2相比，W 1________ W 2 (填<、=、>)．14．（本题3分）在磁场中某点放一很小的试验线圈．若线圈的面积增大一倍，且其中电流也增大一倍，该线圈所受的最大磁力矩将是原来的______________倍． 15．（本题3分）金属杆AB 以匀速v =2 m/s 平行于长直载流导线运动，导线与AB 共面且相互垂直，如图所示．已知导线载有电流I = 40 A ，则此金属杆中的感应电动势i ε=____________伏特．(ln2 = 0.69)16．（本题3分）平行板电容器的电容C 为20.0 μF ，两板上的电压变化率为d U /d t =1.50×105 V ·s -1， 则该平行板电容器中的位移电流为____________安培． 17．（本题3分）钨的红限波长是230 nm (1 nm = 10-9 m)，用波长为180 nm 的紫外光照射时，从表面逸出的电子的最大动能为___________________eV ．(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ，基本电荷e =1.60×10-19 C) 18．（本题3分）B欲使氢原子发射赖曼系(由各激发态跃迁到基态所发射的谱线构成）中波长为121.6 nm 的谱线，应传给基态氢原子的最小能量是_____________________eV ．(普朗克常量h = 6.63×10-34 J ·s ，基本电荷e =1.60×10-19 C) 19．（本题3分）令)/(c m h e c =λ(称为电子的康普顿波长，其中e m 为电子静止质量，c 为真空中光速，h 为普朗克常量)．当电子的动能等于它的静止能量时，它的德布罗意波长是λ =________________λc ． 20．（本题3分） 在主量子数n =2，自旋磁量子数21=s m 的量子态中，能够填充的最大电子数是_________________．三、计算题（共40分）21．（本题10分）电荷Q (Q ＞0)均匀分布在长为L 的细棒上，在细棒的延长线上距细棒中心O 距离为a 的P 点处放一电荷为q (q ＞0 )的点电荷，求带电细棒对该点电荷的静电力． 22．（本题10分）图所示为两条穿过y 轴且垂直于x －y 平面的平行长直导线的正视图，两条导线皆通有电流I ，但方向相反，它们到x 轴的距离皆为a ．(1) 推导出x 轴上P 点处的磁感强度)(x B 的表达式. (2) 求P 点在x 轴上何处时，该点的B 取得最大值．23．（本题10分） 如图所示，一电荷线密度为λ的长直带电线(与一正方形线圈共面并与其一对边平行)以变速率v =v (t )沿着其长度方向运动，正方形线圈中的总电阻为R ，求t 时刻方形线圈中感应电流i (t )的大小(不计线圈自身的自感)．24．（本题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=v 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？ 25．（本题5分）已知粒子在无限深势阱中运动，其波函数为)/sin(/2)(a x a x π=ψ (0 ≤x ≤a )求发现粒子的概率为最大的位置．a20XX 级大学物理（II ）期末试卷A 卷答案及评分标准考试日期：20XX 年1月7日一、选择题(每题3分)C, C, D, B, B, A, D, B, D, C二、填空题(每题3分)11. -2×10-712. 不变 1分减小 2分13. <14. 415. 1.11×10-516. 317. 1.518. 10.219. 3/120. 4三、计算题21．解：解：沿棒方向取坐标Ox ，原点O 在棒中心处．求P 点场强：()()20204d 4d d x a xx a q E -π=-π=ελε 3分 ()⎰--π=2/2/204d L L x a xE ελ()2202/2/0414L a Qx a L L -π=-⋅π=-εελ 4分 方向沿x 轴正向. 点电荷受力：==qE F ()2204πL a qQ-ε 方向沿x 轴正方向． 3分P O -L/2L/2d x d q a22．解：(1) 利用安培环路定理可求得1导线在P 点产生的磁感强度的大小为：rI B π=201μ2/1220)(12x a I +⋅π=μ 2分 2导线在P 点产生的磁感强度的大小为： rI B π=202μ2/1220)(12x a I +⋅π=μ 2分 1B 、2B的方向如图所示． P 点总场θθcos cos 2121B B B B B x x x +=+= 021=+=y y y B B B )()(220x a Iax B +π=μ，ix a Iax B)()(220+π=μ 3分(2) 当 0d )(d =x x B ，0d )(d 22=<xx B 时，B (x )最大． 由此可得：x = 0处，B 有最大值． 3分23．解:长直带电线运动相当于电流λ⋅=)(t I v ．2分正方形线圈内的磁通量可如下求出0d d 2Ia x a x μφ=⋅π+ 2分000d ln 222a x Ia Ia a x μμφ==⋅π+π⎰ 2分 0d d ln 2d 2d i a It tμφε=-=π2ln d )(d 20t t av λμπ= 2分 0d ()()ln 22d it i t aR Rtεμλ==πv 2分24．解：(1) 观测站测得飞船船身的长度为 =-=20)/(1c L L v 54 m则∆t 1 = L /v =2.25×10-7 s 3分(2) 宇航员测得飞船船身的长度为L 0，则∆t 2 = L 0/v =3.75×10-7 s 2分25. 解：先求粒子的位置概率密度)/(sin )/2()(22a x a x π=ψ)]/2cos(1)[2/2(a x a π-= 2分当 1)/2cos(-=πa x 时，2)(x ψ有最大值．在0≤x ≤a 范围内可得 π=πa x /2∴ a x 21=． 3分y rr x aa θ θ θ 2 1 O P xB 1B 2。
《大学物理II》课程考试卷标准答案及评分标准
则棒上的电动势为：
方向由O指向A…………………………………………..2分
（2）同样棒在OC位置时，在棒上距旋转中心Ox处取线元dx，方向指向上。
x处的磁场为： ；方向指向纸面内。
则线元dx上的电动势为：
…………………………………2分
则棒上的电动势为：
方向由O指向C…………………………………………..2分
西北工业大学2010~2011第一学期
2009级《大学物理II》期末考试（A卷）标准答案
一、单选题答案（共30分，每小题3分）
题号
1
2
3
4
5
答案
D
B
A
C
B
C
D
C
C
D
二、填空题答案（共30分，每小题3分）
1． T
2． N
3． m/s
4． mV
5． A
6． J/m3
7．
8．
9． km
10． V
三、计算证明题答案（共40分）
A1（本题10分）
解：
（1）如图所示，在圆盘上取半径为r宽度为dr的细圆环，该圆环的电量为：
则圆环上的电流为：
………………………………….2分
圆环在圆心处的磁感应强度为：
……….………..……………..………2分
整个带电圆盘在盘心处的磁感应强度为：
B的方向沿轴线与形成右手螺旋关系…………………2分
A3（本题10分）
解：
1.在S系中发生在同一地点的时间间隔t为固有时间，所以由时间延缓有：
……………….…….….…..…...2分
由t=4s，t=6s可以得出S系相对于S的运动速度为：
(完整版)华南理工大学2010大学物理(2)A卷试卷规范模版
,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试《2010级大学物理（II ）期末试卷A 卷》试卷1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 所有答案请直接答在答题纸上； ．考试形式：闭卷；4. 本试卷共25题，满分100分， 考试时间120分钟。
2012年1月9日9：00-----11：0030分）．（本题3分）如图所示，真空中一长为2L 的均匀带电细直杆，q ，则在直杆延长线上距杆的一端距离 L 的P 点的电场强度．(A)20q L ε12π． (B) 20qL ε8π．(C) 20q L ε6π． (D) 20qL ε16π． ［ ］．（本题3分）如图所示，CDEF 为一矩形，边长分别为l 和2l ．在DC 延长CA ＝l 处的A 点有点电荷q +，在CF 的中点B 点有点电荷q ，若使单位正电荷从C 点沿CDEF 路径运动到F 点，则电场l l q --⋅π51540ε ． (B) 55140-⋅πl q ε(C)31340-⋅πl q ε ． (D) 51540-⋅πl q ε．［ ］ ．（本题3分）面积为S 的空气平行板电容器，极板上分别带电量q ±，若不考虑边缘效应，则两极板S q 02ε ． (B) S q 022ε． (C) 2022S q ε． (D) 202Sq ε． ［ ］ ．（本题3分）在匀强磁场中，有两个平面线圈，其面积122A A =，通有电流122I I =，它们所受的最12:M M 等于． (B) 2． (C) 4． (D) 1/4． ［ ］A E FCD l l2Lq5．（本题3分）有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为1r 和2r ．管内充满均匀介质，其磁导率分别为1μ和2μ．设12:1:2r r =，12:2:1μμ=，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比12:L L 与磁能之比12:m m W W 分别为： (A) 1212:1:1:1:1m m L L W W ==，． (B) 1212:1:2:1:1m m L L W W ==，． (C) 1212:1:2:1:2m m L L W W ==，．(D) 1212:2:1:2:1m m L L W W ==，． ［ ］6．（本题3分）一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行．如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是：(c 表示真空中光速) (A) 12v c =． (B) 35v c =． (C) 45v c =． (D) 910v c =． ［ ］ 7．（本题3分）在均匀磁场B 内放置一极薄的金属片，其红限波长为0λ．今用单色光照射，发现有电子放出，有些放出的电子(质量为m ，电荷的绝对值为e )在垂直于磁场的平面内作半径为R 的圆周运动，那末此照射光光子的能量是：(A) 0λhc． (B) 0λhcm eRB 2)(2+ ．(C) 0λhc meRB +． (D) 0λhceRB 2+． ［ ］8．（本题3分）电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U 的静电场加速后，其德布罗意波长是 0.04nm ，则U 约为(A) 150 V ． (B) 330 V ． (C) 630 V ． (D) 940 V ． ［ ］ (普朗克常量346.6310h -=⨯J ·s ，电子质量319.110kg e m -=⨯，电子电量191.610c e -=⨯)9．（本题3分）在氢原子的M 壳层中，电子可能具有的量子数(,,,)l s n l m m 是(A) (3，2，0，21)． (B) (2，0，0，21)． (C) (3，3，1，21-)． (D) (2，1，0，21-)． ［ ］10．（本题3分）粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：)/sin(/2)(a x n a x n π=ψ; (0)x a ≤≤若粒子处于1n =的状态，则它处在0到4a区间内的概率是多少？ [提示： C x x x x +-=⎰2sin )4/1(21d sin 2] (A) 0.02 (B) ) 0.09 (C) 0.05 (D) 0.25 ［ ］二、填空题（共30分）11．（本题3分）如图所示，把一块原来不带电的金属板B ，移近一块已带有正电 荷Q 的金属板A ，平行放置．设两板面积都是S ，板间距离是d ，忽略边缘效应．则两板间电势差AB U =__________________． 12．（本题3分）电容为0C 的平板电容器，接在电路中，如图所示．若将相对介电常量为r ε的各向同性均匀电介质插入电容器中(填满空间)，则此时电容器的电场能量是原来的____________倍． 13．（本题3分）有一同轴电缆，其尺寸如图所示，它的内外两导体中的电流均 为I ，且在横截面上均匀分布，但二者电流的流向正相反，则 在1r R <处磁感强度大小为________________．14．（本题3分）截面积为S ，截面形状为矩形的直的金属条中通有电流I ．金属条放在磁感强度为B ϖ的 匀强磁场中，B ϖ的方向垂直于金属条的左、右侧面(如图所示)．在图示情况下负电子将积累在金属条的_________侧面．（填上或下）15．（本题3分）在磁感强度0.02T B =的匀强磁场中，有一半径为0.1m 的圆线圈，线圈磁矩与磁感线同向平行，回路中通有1A I =的电流．若圆线圈绕某个直径旋转180°，使其磁矩与磁感线反向平行，且线圈转动过程中电流I 保持不变，则外力的功A =_________________J ． 16．（本题3分） 如图，一根载流导线被弯成半径为R 的1/4圆弧，放在磁感强度为B 的均匀磁场中，圆弧面与磁场垂直.则载流导线ab 所受磁场的作用力的大小为____________．17．（本题3分）半径为r 的小绝缘圆环，置于半径为R 的大导线圆环中心，二者在同一平面内，且r R =．在大导线环中通有电流I t =安培，其中t 为时间，则任一时刻小线环中感应电动势的大小 为__________________________．SB18．（本题3分）半径为R 的两块圆板组成的真空平行板电容器充了电，在放电时两板间的电场强度的大小为0tE E e -=，式中0E 为常数，t 为时间，则两极板间位移电流的大小为_________________________．19．（本题3分）在X 射线散射实验中，散射角为o 190ϕ=和o260ϕ=的散射光波长改变量之比1λ∆：2λ∆=_________________．20．（本题3分）如果电子被限制在边界x 与x x +∆之间，0.05nm x ∆=，则电子动量x 方向分量的不确定量近似地为________________kg ·m ／s ． (不确定关系式h x p x ≥∆∆，普朗克常量346.6310h -=⨯J ·s )三、计算题（共40分）21．（本题10分）一半径为R 的带电球体，其电荷体密度分布为4πR qr=ρ (r R ≤) (q 为一正的常量)= 0 (r R >)试求：(1)球内、外各点的电场强度；(2) 球外各点的电势． 22．（本题10分）如图所示，一无限长载流平板宽度为a ，电流自下而上流动，线电流密度(即沿x 方向单位长度上的电流)为δ，求与平板共面且距平板一边为b 的任意点P 的磁感应强度． （要求以P 点为坐标原点，以水平向左为x 轴正向） 23．（本题10分）载有电流I 的长直导线附近，放一导体半圆环MeN 与长直导线共面，且端点MN 的连线与长直导线垂直．半圆环的半径为b ，环心O 与导线相距a ．设半圆环以速度 v v平行导线平移，求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN 两端的电压M N U U - ．24．（本题5分）一电子以0.6v c = (c 为真空中光速)的速率运动．试求： (1) 电子的总能量是其静止能量的多少倍？(2) 电子的动能是其静止能量的多少倍？(电子静止质量e m )25．（本题5分）实验发现基态氢原子可吸收能量为 12.75 eV 的光子． (1) 试问氢原子吸收该光子后将被激发到哪个能级？(2) 受激发的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出几条谱线？O bx a Pδϖ bM eaI Ov ϖ2010级大学物理（II ）期末试卷A 卷答案及评分标准考试日期：2012年1月9日一、选择题(每题3分)A ，D ，B ，C ，C ；C ，B ，D ，A ，B二、填空题(每题3分) 11.02Qdsε； 12. r ε 13.0212IrR μπ 14. 上15. 31.25610-⨯ （331.210 1.310--⨯--⨯均可） 16. 2BIR17.202r Rμπ18. 200t R E e πε- 19. 2 20. 231.3310-⨯三、计算题(每题10分)21．解：(1) 在球内取半径为r 、厚为d r 的薄球壳，该壳内所包含的电荷为d q = ρd V = qr 4πr 2d r /(πR 4) = 4qr 3d r/R 4则球体所带的总电荷为 ()q r r R q V Q r V===⎰⎰34d /4d ρ 1分在球内作一半径为r 1的高斯球面，按高斯定理有404102401211d 414R qr r r R qr E r r εε=π⋅π=π⎰ 2分 得 402114Rqr E επ= (r 1≤R)，1E ϖ方向沿半径向外． 2分 在球体外作半径为r 2的高斯球面，按高斯定理有 0222/4εq E r =π得 22024r qE επ= (r 2 >R )，2E ϖ方向沿半径向外． 2分(2) 球外电势2020224d 4d 22r q r r q r E U r Rr εεπ=π=⋅=⎰⎰∞ϖϖ ()R r >2 3分22．解：利用无限长载流直导线的公式求解． 取离P 点为x 宽度为d x 的无限长载流细条， 它的电流 x i d d δ= 3分这载流长条在P 点产生的磁感应强度 xiB π=2d d 0μxxπ=2d 0δμ 3分方向垂直纸面向里．所有载流长条在P 点产生的磁感强度的方向都相同，所以载流平板在P 点产生的磁感强度 ==⎰B B d 02a bbdx xμδ+π⎰0ln2a bb μδ+=π 4分23．解：动生电动势 MN(v )d MeN B l ε=⨯⋅⎰vv v 2分为计算简单，可引入一条辅助线MN ，构成闭合回路MeNM , 闭合回路总电动势0MeN NM εεε=+=总MeN NM MN εεε=-=2分0MN (v )d v d 2a bMeN MNa bI B l x x μεε+-==⨯=-π⋅⎰⎰vv v b a b a I -+π-=ln20v μ 2分 负号表示MN ε的方向与x 轴相反．方向N →M 2分0vln2M N MN I a bU U a bμε+-=-=π- 2分24．解： （1）2E mc = 1分221e m vc =- 1分20e E m c = 0051.254E E E == 1分（2）0K E E E =- 1分0010.254K E E E == 1分25.解：（1）13.612.750.85eV n E =-+=- 2分 4n = 1分（2） 最多6条谱线。
华南理工大学1012年大学物理期末试题汇总
《2010级大学物理（I ）期末试卷A 卷》试卷一、选择题（共30分）1．（本题3分）质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为(v 表示任一时刻质点的速率)(A) d d v t． (B) 2v R ．(C)2d d v vt R +． (D) 1/2242d d v v t R ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦． ［ ］2．（本题3分）质量为20 g 的子弹沿X 轴正向以 500 m/s 的速率射入一木块后，与木块一起仍沿X 轴正向以50 m/s 的速率前进，在此过程中木块所受冲量的大小为 (A) 7 N·s . (B) 8 N·s ．(C) 9 N·s ． (D) 10N·s ． ［ ］ 3．（本题3分）一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力)(0j y i x F F+=作用在质点上．在该质点从坐标原点运动到(0，2R ）位置过程中，力F对它所作的功为(A) 20R F ． (B) 202R F ．(C) 203R F ． (D) 204R F ．［ ］ 4．（本题3分）一瓶氦气和一瓶氮气质量密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们(A) 温度相同、压强相同． (B) 温度、压强都不相同． (C) 温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强．(D) 温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强． ［ ］ 5．（本题3分）若f (v )为气体分子速率分布函数，N 为分子总数，m 为分子质量，则⎰21d )(212v v v v v Nf m 的物理意义是(A) 速率为2v 的各分子的总平动动能与速率为1v 的各分子的总平动动能之差． (B) 速率为2v 的各分子的总平动动能与速率为1v 的各分子的总平动动能之和．(C) 速率处在速率间隔1v ~2v 之内的分子的平均平动动能．(D) 速率处在速率间隔1v ~2v 之内的分子平动动能之和． ［ ］ 6．（本题3分）如图，bca 为理想气体绝热过程，b 1a 和b 2a 是任意过程，则上述两过程中气体作功与吸收热量的情况是:(A) b 1a 过程放热，作负功；b 2a 过程放热，作负功． (B) b 1a 过程吸热，作负功；b 2a 过程放热，作负功． (C) b1a 过程吸热，作正功；b 2a 过程吸热，作负功．(D) b1a 过程放热，作正功；b 2a 过程吸热，作正功．［ ］ 7．（本题3分）某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环：Ⅰ(abcda )和Ⅱ(a'b'c'd'a')，且两个循环曲线所围面积相等．设循环Ｉ的效率为η，每次循环在高温热源处吸的热量为Q ，循环Ⅱ的效率为η′，每次循环在高温热源处吸的热量为Q ′，则 (A) η < η′, Q < Q ′. (B) η < η′, Q > Q ′. (C) η > η′, Q < Q ′. (D) η > η′, Q > Q ′. ［ ］8．（本题3分）一列机械横波在t 时刻的波形曲线如图所示，则该时刻能量为最大值的媒质质元的位置是：(A) o ＇，b ，d ，f ． (B) a ，c ，e ，g ． (C) o ＇，d ． (D) b ，f ． ［ ］ 9．（本题3分） 如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e ，并且n 1＜n 2＞n 3，λ1为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的相位差为 (A) 2πn 2e / ( n 1 λ1)． (B)[4πn 1e / ( n 2 λ1)] + π．(C) [4πn 2e / ( n 1 λ1) ]+ π． (D) 4πn 2e / ( n 1 λ1)．［ ］10．（本题3分）在玻璃(折射率n 2＝1.60)表面镀一层MgF 2 (折射率n 2＝1.38)薄膜作为增透膜．为了使波长为500 nm(1nm=109m)的光从空气(n 1＝1.00)正入射时尽可能少反射，MgF 2薄膜的最少厚度应是(A) 78.1 nm (B) ) 90.6 nm (C) 125 nm (D) 181 nm (E) 250nmp O V b 12 a cn 1 3λ1［ ］二、填空题（共30分）11．（本题3分）地球的质量为m ，太阳的质量为M ，地心与日心的距离为R ，引力常量为G ， 则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为L ＝_______________． 12．（本题3分）一个质量为m 的质点，沿x 轴作直线运动，受到的作用力为i t F Fcos 0ω= (SI)t = 0时刻，质点的位置坐标为0x ，初速度00=v．则质点的位置坐标和时间的关系式是x =______________________________________ 13．（本题3分）在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比 V 1 / V 2=3 / 5 ，则其内能之比U 1 / U 2为________________．14．（本题3分）一块木料质量为45 kg ，以 8 km/h 的恒速向下游漂动，一只10 kg 的天鹅以 8 km/h 的速率向上游飞动，它企图降落在这块木料上面．但在立足尚未稳时，它就又以相对于木料为2 km/h 的速率离开木料，向上游飞去．忽略水的摩擦，所有速率均为水平速率，则 木料的末速度为________ km/h ． 15．（本题3分）一质点作简谐振动．其振动曲线如图所示．根据此 图，用余弦函数描述其振动方程为___________．16．（本题3分）一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动： )314cos(05.01π+π=t x (SI) ， )324cos(03.02π-π=t x (SI) 则用余弦函数描述合成振动的振动方程为______________．17．（本题3分）一驻波表达式为 t x A y ππ=100cos 2cos (SI)．位于x 1 = (1 /8) m 处的质元P 1与位于x 2 = (3 /8) m 处的质元P 2的振动相位差为_______________．18．（本题3分）在双缝干涉实验中，所用光波波长λ＝5×10–4 mm ，双缝与屏间的距离D ＝300 mm ，双缝间距为d ＝0.3 mm ，则中央明条纹两侧的两个第三级明条纹之间的距离为_____mm ．19．（本题3分）图a 为一块光学平板玻璃与一个加工过的平面一端接触，构成的空气劈尖，用波长为λ的单色光垂直照射．看到反射光干涉条纹(实线为暗条纹)如图b 所示．则干涉条纹上A 点处所对应的空气薄膜厚度为e＝________．图b 图a20．（本题3分）三个偏振片P 1，P 2与P 3堆叠在一起，P 1与P 3的偏振化方向相互垂直，P 2与P 1的偏振化方向间的夹角为30°．强度为I 0的自然光垂直入射于偏振片P 1，并依次透过偏振片P 1、P 2与P 3，则通过三个偏振片后的光强为______ I 0．三、计算题（共40分）21．（本题10分）有一质量为m 1、长为l 的均匀细棒，静止平放在滑动摩擦系数为μ的水平桌面上，它可绕通过其端点O 且与桌面垂直的固定光滑轴转动．另有一水平运动的质量为m 2的小滑块，从侧面垂直于棒与棒的另一端A 相碰撞，设碰撞时间极短．已知小滑块在碰撞前后的速度分别为1v 和2v，如图所示．求碰撞后从细棒开始转动到停止转动的过程所需的时间.(已知棒绕O 点的转动惯量2131l m J =)22．（本题10分）一气缸内盛有1 mol 温度为27 ℃，压强为1 atm 的氮气(视作刚性双原子分子的理想气体)．先使它等压膨胀到原来体积的两倍，再等体升压使其压强变为2 atm ，最后使它等温膨胀到压强为1 atm ．求：氮气在全部过程中对外作的总功及其内能的变化．(普适气体常量R =8.31 J·mol －1·K －1)Am 1 ,l1v2v俯视图23．（本题10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．24．（本题10分）一衍射光栅，每厘米200条透光缝，每条透光缝宽为a=2×10-3cm，在光栅后放一焦距f=1 m的凸透镜，现以 =600 nm (1 nm=10-9 m)的单色平行光垂直照射光栅，求：(1) 透光缝a的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？(2) 在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？2010级大学物理（I ）期末试卷A 卷答案及评分标准考试日期：2011年7月4日一、选择题(每题3分)D ，C ，B ，C ，D ；B ，B ，B ，C ，B二、填空题(每题3分) 11. GMR m 12.02)cos 1(x t m F +-ωω(SI) 13. 1:114. 5.46 (5.4—5.5均可)15. 724cos()123t π-π 或者744cos()123t π+π16. 10.02cos(4)3t π+π (SI)17. π 18. 319. λ2320. 332三、计算题(每题10分)21．解：对棒和滑块系统，在碰撞过程中，由于碰撞时间极短，所以棒所受的摩擦力矩<<滑块的冲力矩．故可认为合外力矩为零，因而系统的角动量守恒，即 1分m 2v 1l ＝－m 2v 2l ＋ω2131l m ① 3分碰后棒在转动过程中所受的摩擦力矩为gl m x x l m g M l f 10121d μμ-=⋅-=⎰ ② 2分由角动量定理 ω210310l m dt M tf -=⎰ ③ 2分由①、②和③解得 gm m t 12122μv v += 2分22．解：该氮气系统经历的全部过程如图．设初态的压强为p 0、体积为V 0、温度为T 0，而终态压强为p 0、体积为V 、温度为T ．在全部过程中氮气对外所作的功A = A (等压)+ A (等温)A (等压) = p 0(2 V 0－V 0)=RT 0 2分 A (等温) =4 p 0 V 0ln (2 p 0 / p 0) = 4 p 0 V 0ln 2 = 4RT 0ln 2 2分∴ A =RT 0 +4RT 0ln 2=RT 0 (1+ 4ln 2 )=9.41×103 J 2分 氮气内能改变0005()(4)2V U C T T R T T ∆=-=- 2分=15RT 0 /2=1.87×104 2分23．解：(1) 由P 点的运动方向，可判定该波向左传播．原点O 处质点，t = 0 时 φcos 2/2A A =, 0sin 0<-=φωA v所以 4/π=φO 处振动方程为 )41500cos(0π+π=t A y (SI) 3分由图可判定波长λ = 200 m ，故波动表达式为]41)200250(2cos[π++π=x t A y (SI) 3分(2) 距O 点100 m 处质点的振动方程是)45500cos(1π+π=t A y 2分振动速度表达式是 )45500cos(500π+ππ-=t A v (SI) 2分24．解：(1) a sin ϕ = k λ tg ϕ = x / f 2分 当x << f 时，ϕϕϕ≈≈sin tg , a x / f = k λ , 取k = 1有f x aλ== 0.03 m ∴中央明纹宽度为 ∆x = 2x = 0.06 m 2分 (2) ( a + b ) sin ϕλk '= 2分='k ( a ＋b ) x / (f λ)= 2.5 2分 取k '= 2，共有k '= 0，±1，±2 等5个主极大 2分p (atm)V V 2V 0V 0O 12《2011级大学物理（I ）期末试卷A 卷》试卷一、选择题（共30分）1．（本题3分）如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动．设该人以匀速率0v 收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是(A) 变加速运动． (B) 变减速运动． (C) 匀加速运动． (D) 匀减速运动．(E) 匀速直线运动． ［ ］ 2．（本题3分） 某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量．当0=t 时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是(A) 0221v v +=kt , (B) 02121v v +=kt(C) 0221v v +-=kt , (D) 02121v v +-=kt ［ ］3．（本题3分）水平地面上放一物体A ，它与地面间的滑动摩擦系数为μ．现加一恒力F如图所示．欲使物体A 有最大加速度，则恒力F与水平方向夹角θ 应满足(A) sin θ ＝μ． (B) cos θ ＝μ． (C) tg θ ＝μ． (D) ctg θ ＝μ． ［ ］4．（本题3分）已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？(A) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强． (B) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度． (C) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大. (D) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大． ［ ］ 5．（本题3分）在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比 V 1 / V 2=1 / 3 ，则其内能之比U 1 / U 2为: (A) 3 / 10． (B) 1 / 3．(C) 5 / 6． (D) 5 / 9． ［ ］ 6．（本题3分）一质点作简谐振动，周期为T ．当它由平衡位置向x 轴正方向运动时，从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的最短时间为 (A) T /12． (B) T /8．(C) T /6． (D) T /4． ［ ］7．（本题3分）一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/2时，其动能为振动总能量的(A) 1/2. (B) 3/4.(C) 11/16. (D) 15/16 ［ ］ 8．（本题3分） 如图所示，波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉．若薄膜厚度为e ，而且n 1＞n 2＞n 3，则两束反射光在相遇点的相位差为(A) 4πn 2 e / λ． (B) 2πn 2 e / λ．(C) (4πn 2 e / λ) +π． (D) (2πn 2 e / λ) -π． ［ ］ 9．（本题3分）如图所示，平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置，全部浸入n ＝1.60的液体中，凸透镜可沿O O '移动，用波长λ＝500 nm(1nm=10-9m)的单色光垂直入射．从上向下观察，看到中心是一个暗斑，此时凸透镜顶点距平板玻璃的距离最少是(A) 156.3 nm (B) 148.8 nm(C) 78.1 nm (D) 74.4 nm(E) 0 ［ ］10．（本题3分）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i 0，则在界面2的反射光 (A) 是自然光．(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面．(C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面．(D) 是部分偏振光 ［ ］二、填空题（共30分）11．（本题3分）两块并排的木块Ａ和Ｂ，质量分别为2m 和m ，静止地放置在光滑的水平面上，一子弹水平地穿过两木块，设子弹穿过两木块所用的时间均为∆t ,木块对子弹的阻力为恒力F ，则子弹穿出木块B 后，木块B 的速度大小为______________________． 12．（本题3分）某质点在力F ＝(4＋5x )i(SI)的作用下沿x 轴作直线运动，在从x ＝0移动到x ＝10 m的过程中，力F所做的功为__________J ．13．（本题3分）一杆长l ＝0.5m ，可绕通过其上端的水平光滑固定轴O 在竖直平面内转动，相对于O 轴的转动惯量J ＝5 kg ·m 2．原来杆静止并自然下垂．若在杆的下端水平射入质量m ＝0.01 kg 、速率为v ＝400 m/s 的子弹并嵌入杆内，则杆的初始角速度ω＝________________ rad ·s -1．n 1 3λ14．（本题3分）图示的两条f (v )~v 曲线分别表示氢气和氧气在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线．由此可得氧气分子的最概然速率为________________ m/s ．15．（本题3分）某气体在温度为T = 273 K 时，压强为p =1.0×10-2 atm ，密度ρ = 1.24×10-2 kg/m 3，则该气体分子的方均根速率为___________ m/s ． (1 atm = 1.013×105 Pa) 16．（本题3分）右图为一理想气体几种状态变化过程的p －V 图，其中MT 为等温线，MQ 为绝热线，在AM 、BM 、CM三种准静态过程中：(1) 温度降低的是__________过程；(2) 气体吸热的是__________过程．17．（本题3分）一质点同时参与了三个简谐振动，它们的振动方程分别为 )31cos(1π+=t A x ω, )35cos(2π+=t A x ω, )cos(3π+=t A x ω 其合成运动的运动方程为x = ______________．18．（本题3分）在固定端x = 0处反射的反射波表达式是2cos(2/)y A t x ωλ=-π. 设反射波无 能量损失，那么入射波的表达式是y 1 = ________________________。
2010年华南理工大学物理化学考研真题
629华南理工大学2010年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：物理化学(一)适用专业：无机化学，分析化学，有机化学，物理化学，高分子化学与物理1．1mol理想气体依pV2=C（C为常数）从100kPa，47.64dm3可逆膨胀到57.72dm3，求该过程的ΔH、ΔU、Q、W。
已知C V,m=20.9J⋅K-1⋅mol-1。
（15分）解：p2=68.12kPa，T1=572.9K，T2=472.9K，∆U=-2090J，∆H=-2922JW=-832.0J，Q=-1258J2．将l mol H2O(g)在373K，l01.325kPa下小心等温压缩，在没有灰尘情况下获得了压力为2×l01.325kPa的过饱和蒸气，但不久全凝聚成液态水。
计算整个过程的ΔH、ΔS、ΔG。
已知：在此条件下，水的气化热为46.024kJ⋅mol-1。
设气体为理想气体，水的密度为1000 kg⋅m-3，液体体积不受压力影响。
（15分）注：“此条件下”并不明确，气化热应为气化焓。
解：变化过程:373K下H2O(g，p=l01.325kPa)→H2O(g，2*l01.325kPa)→H2O(l，2*l01.325kPa)ΔH=-46.024kJ，ΔS=-123.4J⋅K-1，ΔG=1.826J若用ΔG=ΔH-TΔS计算则为0。
3.已知413K时，纯A和纯B的蒸气分压分别为125.24kPa和66.10kPa，由纯A和纯B可形成理想液态混合物。
（1）在101.32kPa，413K时，A和B形成的某混合物沸腾，求该混合物的组成；（2）在25℃时，对1摩尔A从浓度xA =0.8稀释到xA=0.6，这一过程的ΔG为多少？（15分）注：本题类似于葛等编《物理化学》教材117页的第6题。
关键需知恒温恒压过程混合物的G=Σn BµB即式(3.2.6)。
2010汽车学院大学物理考试题(A)2(修改)
,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学广州汽车学院期末考试09级《 大学物理（I ） 》试卷A （机械类）年7月7日上午1. 考前请将密封线内容填写清楚；所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； ．考试形式：（闭）卷；30分）．（本题3分）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，t a 表示切向加速，S v 表示速率，下列表达式中，(1) a t = d /d v ， (2) v =t r d /d ， (3) v =t S d /d ， (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． ［ ］ （本题3分）一个质点在做匀速率圆周运动时 (A) 切向加速度改变，法向加速度也改变． (B) 切向加速度不变，法向加速度改变． (C) 切向加速度不变，法向加速度也不变．(D) 切向加速度改变，法向加速度不变． ［ ］（本题3分）设物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中，(A) 它的加速度方向永远指向圆心． (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．［ ］ ．（本题3分）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． 在上述说法中：(A) (1)、(2)是正确的． (B) (2)、(3)是正确的．(C) 只有(2)是正确的． (D) 只有(3)是正确的． ［ ］5． （本题3分）有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的小球分别从这两个斜面的顶点，由静止开始滑下，则(A) 小球到达斜面底端时的动量相等． (B) 小球到达斜面底端时动能相等． (C) 小球和斜面（以及地球）组成的系统，机械能不守恒． (D) 小球和斜面组成的系统动量守恒． ［ ］ 6．（本题3分）均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示．今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，下述说法哪一种是正确的？ (A) 角速度从小到大，角加速度从大到小． (B) 角速度从小到大，角加速度从小到大． (C) 角速度从大到小，角加速度从大到小．(D) 角速度从大到小，角加速度从小到大． ［ ］7．（本题3分）如图所示，一半径为a 的“无限长”圆柱面上均匀带电，其电荷线密度为λ．在它外面同轴地套一半径为b 的薄金属圆筒，圆筒原先不带电，但与地连接．设地的电势为零，则在内圆柱面里面、距离轴线为r 的P 点的场强大小和电势分别为：(A) E ＝0，U ＝r aln 20ελπ． (B) E ＝0，U ＝abln 20ελπ．(C) E ＝r 02ελπ，U ＝rb ln 20ελπ．(D) E ＝r 02ελπ，U ＝ab ln 20ελπ．［ ］8．（本题3分）如图所示，两个同心均匀带电球面，内球面半径为R 1、带有电荷Q 1，外球面半径为R 2、带有电荷Q 2，则在外球面外面、距离球心为r 处的P 点的场强大小E 为： (A) 20214r Q Q επ+．(B)()()2202210144R r Q R r Q -π+-πεε． (C) ()2120214R R Q Q -π+ε． (D) 2024r Q επ． ［ ］9. （本题3分）如图所示，一带负电荷的金属球，外面同心地罩一不带电的金属球壳，则在球壳中一点P 处的场强大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别为：(A) E = 0，U > 0． (B) E = 0，U < 0． (C) E = 0，U = 0． (D) E > 0，U < 0．［ ］10．（本题3分）如图所示，S 为在静电场中所作的任意闭合曲面，123,,q q q 为三个量值不同的点电荷，开始分别置于A 、B 、C 三点。
2010年华南理工大学物理化学考研试题及参考答案
华南理工大学 2010 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
(请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回) 科目名称：物理化学(二) 适用专业：材料物理与化学，化学工程，化学工艺，应用化学，工业催化，能源环境 材料 及技术，制药工程，生物医学工程，化学工程(专业学位)
． 1 mol 单原子理想气体， 由 298 K、 506.5 kPa的始态膨胀到压力为101.3 kPa的终态，
-1 Δ U=Δ H =0，Δ S=13.38 J· K ，Δ A=Δ G=-3978J -1 -1
W=-p2(V2-V1)=-nRT(1-p2/p1)=-1×8.315×298×(1-101.3/506.5) J=-1982J Q=-W=1982J (3) 绝热可逆 Q=0, S=0
=Cp,m/CV,m=2.5R/1.5R=5/3 (注意: 必须记住单原子气体 CV,m =3R/2)
(298K)+nRln(p/p1)＝1×(126+8.315×ln(100/506.5)) J· K =122.5 J· K S1=n S m
-1
-1
A=(U-TS)=U-S1T=[3358-122.5×(156.6-298)]J=20680 J G=(H-TS)=H-S1T=[5596-122.5×(156.6-298)] J=22918 J
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葛华才编. 华南理工大学 2010 年攻读硕士学位研究生工科《物理化学》试题及参考答案. 日期：2011-11-19
利用绝热可逆方程(p1V1= p2V2)得 V1/V2=(p2/p1)1/=(101.3/506.5)3/5=0.3807 T2= (p2/p1) (V2/V1)T1= (101.3/506.5)/0.3807×298K=156.6K W=U= nCV,m (T2-T1)=1×1.5×8.315×(156.6-298)J=-1764J H= nCp,m (T2-T1)=1×2.5×8.315×(156.6-298)J=-2939J
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,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试《2010级大学物理（II ）期末试卷A 卷》试卷1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 所有答案请直接答在答题纸上； ．考试形式：闭卷；4. 本试卷共25题，满分100分， 考试时间120分钟。
2012年1月9日9：00-----11：0030分）．（本题3分）如图所示，真空中一长为2L 的均匀带电细直杆，q ，则在直杆延长线上距杆的一端距离 L 的P 点的电场强度．(A)20q L ε12π． (B) 20qL ε8π．(C) 20q L ε6π． (D) 20qL ε16π． ［ ］．（本题3分）如图所示，CDEF 为一矩形，边长分别为l 和2l ．在DC 延长CA ＝l 处的A 点有点电荷q +，在CF 的中点B 点有点电荷q ，若使单位正电荷从C 点沿CDEF 路径运动到F 点，则电场l l q --⋅π51540ε ． (B) 55140-⋅πl q ε(C)31340-⋅πl q ε ． (D) 51540-⋅πl q ε．［ ］ ．（本题3分）面积为S 的空气平行板电容器，极板上分别带电量q ±，若不考虑边缘效应，则两极板S q 02ε ． (B) S q 022ε． (C) 2022S q ε． (D) 202Sq ε． ［ ］ ．（本题3分）在匀强磁场中，有两个平面线圈，其面积122A A =，通有电流122I I =，它们所受的最12:M M 等于． (B) 2． (C) 4． (D) 1/4． ［ ］A E FCD l l2Lq5．（本题3分）有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为1r 和2r ．管内充满均匀介质，其磁导率分别为1μ和2μ．设12:1:2r r =，12:2:1μμ=，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比12:L L 与磁能之比12:m m W W 分别为： (A) 1212:1:1:1:1m m L L W W ==，． (B) 1212:1:2:1:1m m L L W W ==，． (C) 1212:1:2:1:2m m L L W W ==，．(D) 1212:2:1:2:1m m L L W W ==，． ［ ］6．（本题3分）一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行．如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是：(c 表示真空中光速) (A) 12v c =． (B) 35v c =． (C) 45v c =． (D) 910v c =． ［ ］ 7．（本题3分）在均匀磁场B 内放置一极薄的金属片，其红限波长为0λ．今用单色光照射，发现有电子放出，有些放出的电子(质量为m ，电荷的绝对值为e )在垂直于磁场的平面内作半径为R 的圆周运动，那末此照射光光子的能量是：(A) 0λhc． (B) 0λhcm eRB 2)(2+ ．(C) 0λhc meRB +． (D) 0λhceRB 2+． ［ ］8．（本题3分）电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U 的静电场加速后，其德布罗意波长是 0.04nm ，则U 约为(A) 150 V ． (B) 330 V ． (C) 630 V ． (D) 940 V ． ［ ］ (普朗克常量346.6310h -=⨯J ·s ，电子质量319.110kg e m -=⨯，电子电量191.610c e -=⨯)9．（本题3分）在氢原子的M 壳层中，电子可能具有的量子数(,,,)l s n l m m 是(A) (3，2，0，21)． (B) (2，0，0，21)． (C) (3，3，1，21-)． (D) (2，1，0，21-)． ［ ］10．（本题3分）粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：)/sin(/2)(a x n a x n π=ψ; (0)x a ≤≤若粒子处于1n =的状态，则它处在0到4a区间内的概率是多少？ [提示： C x x x x +-=⎰2sin )4/1(21d sin 2] (A) 0.02 (B) ) 0.09 (C) 0.05 (D) 0.25 ［ ］二、填空题（共30分）11．（本题3分）如图所示，把一块原来不带电的金属板B ，移近一块已带有正电 荷Q 的金属板A ，平行放置．设两板面积都是S ，板间距离是d ，忽略边缘效应．则两板间电势差AB U =__________________． 12．（本题3分）电容为0C 的平板电容器，接在电路中，如图所示．若将相对介电常量为r ε的各向同性均匀电介质插入电容器中(填满空间)，则此时电容器的电场能量是原来的____________倍． 13．（本题3分）有一同轴电缆，其尺寸如图所示，它的内外两导体中的电流均 为I ，且在横截面上均匀分布，但二者电流的流向正相反，则 在1r R <处磁感强度大小为________________．14．（本题3分）截面积为S ，截面形状为矩形的直的金属条中通有电流I ．金属条放在磁感强度为B的 匀强磁场中，B的方向垂直于金属条的左、右侧面(如图所示)．在图示情况下负电子将积累在金属条的_________侧面．（填上或下）15．（本题3分）在磁感强度0.02T B =的匀强磁场中，有一半径为0.1m 的圆线圈，线圈磁矩与磁感线同向平行，回路中通有1A I =的电流．若圆线圈绕某个直径旋转180°，使其磁矩与磁感线反向平行，且线圈转动过程中电流I 保持不变，则外力的功A =_________________J ． 16．（本题3分） 如图，一根载流导线被弯成半径为R 的1/4圆弧，放在磁感强度为B 的均匀磁场中，圆弧面与磁场垂直.则载流导线ab 所受磁场的作用力的大小为____________．17．（本题3分）半径为r 的小绝缘圆环，置于半径为R 的大导线圆环中心，二者在同一平面内，且r R ．在大导线环中通有电流I t =安培，其中t 为时间，则任一时刻小线环中感应电动势的大小 为__________________________．SB18．（本题3分）半径为R 的两块圆板组成的真空平行板电容器充了电，在放电时两板间的电场强度的大小为0tE E e -=，式中0E 为常数，t 为时间，则两极板间位移电流的大小为_________________________．19．（本题3分）在X 射线散射实验中，散射角为o 190ϕ=和o260ϕ=的散射光波长改变量之比1λ∆：2λ∆=_________________．20．（本题3分）如果电子被限制在边界x 与x x +∆之间，0.05nm x ∆=，则电子动量x 方向分量的不确定量近似地为________________kg ·m ／s ． (不确定关系式h x p x ≥∆∆，普朗克常量346.6310h -=⨯J ·s )三、计算题（共40分）21．（本题10分）一半径为R 的带电球体，其电荷体密度分布为4πR qr=ρ (r R ≤) (q 为一正的常量)= 0 (r R >)试求：(1)球内、外各点的电场强度；(2) 球外各点的电势． 22．（本题10分）如图所示，一无限长载流平板宽度为a ，电流自下而上流动，线电流密度(即沿x 方向单位长度上的电流)为δ，求与平板共面且距平板一边为b 的任意点P 的磁感应强度． （要求以P 点为坐标原点，以水平向左为x 轴正向） 23．（本题10分）载有电流I 的长直导线附近，放一导体半圆环MeN 与长直导线共面，且端点MN 的连线与长直导线垂直．半圆环的半径为b ，环心O 与导线相距a ．设半圆环以速度 v 平行导线平移，求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN 两端的电压M N U U - ．24．（本题5分）一电子以0.6v c = (c 为真空中光速)的速率运动．试求： (1) 电子的总能量是其静止能量的多少倍？(2) 电子的动能是其静止能量的多少倍？(电子静止质量e m )25．（本题5分）实验发现基态氢原子可吸收能量为 12.75 eV 的光子． (1) 试问氢原子吸收该光子后将被激发到哪个能级？(2) 受激发的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出几条谱线？O bx a Pδ bM eaI Ov2010级大学物理（II ）期末试卷A 卷答案及评分标准考试日期：2012年1月9日一、选择题(每题3分)A ，D ，B ，C ，C ；C ，B ，D ，A ，B二、填空题(每题3分) 11.02Qdsε； 12. r ε 13.0212IrR μπ 14. 上15. 31.25610-⨯ （331.210 1.310--⨯--⨯均可） 16. 2BIR17.202r Rμπ18. 200t R E e πε- 19. 2 20. 231.3310-⨯三、计算题(每题10分)21．解：(1) 在球内取半径为r 、厚为d r 的薄球壳，该壳内所包含的电荷为d q = ρd V = qr 4πr 2d r /(πR 4) = 4qr 3d r/R 4则球体所带的总电荷为 ()q r r R q V Q r V===⎰⎰34d /4d ρ 1分在球内作一半径为r 1的高斯球面，按高斯定理有404102401211d 414R qr r r R qr E r r εε=π⋅π=π⎰ 2分 得 402114Rqr E επ= (r 1≤R)，1E 方向沿半径向外． 2分 在球体外作半径为r 2的高斯球面，按高斯定理有 0222/4εq E r =π得 22024r qE επ= (r 2 >R )，2E 方向沿半径向外． 2分(2) 球外电势2020224d 4d 22r q r r q r E U r Rr εεπ=π=⋅=⎰⎰∞ ()R r >2 3分22．解：利用无限长载流直导线的公式求解． 取离P 点为x 宽度为d x 的无限长载流细条， 它的电流 x i d d δ= 3分这载流长条在P 点产生的磁感应强度 xiB π=2d d 0μxxπ=2d 0δμ 3分方向垂直纸面向里．所有载流长条在P 点产生的磁感强度的方向都相同，所以载流平板在P 点产生的磁感强度 ==⎰B B d 02a bbdx xμδ+π⎰0ln2a bb μδ+=π 4分23．解：动生电动势 MN(v )d MeN B lε=⨯⋅⎰ 2分为计算简单，可引入一条辅助线MN ，构成闭合回路MeNM , 闭合回路总电动势0MeN NM εεε=+=总MeN NM MN εεε=-=2分0MN(v )d vd 2a bMeN MN a bIB l x xμεε+-==⨯=-π⋅⎰⎰ba ba I -+π-=ln20vμ 2分 负号表示MN ε的方向与x 轴相反．方向N →M 2分0vln2M N MN I a bU U a bμε+-=-=π- 2分24．解： （1）2E mc = 1分221e m vc =- 1分20e E m c = 0051.254E E E == 1分（2）0K E E E =- 1分0010.254K E E E == 1分25.解：（1）13.612.750.85eV n E =-+=- 2分 4n = 1分（2） 最多6条谱线。