(完整版)大学物理期末考试试卷(A卷)
(完整版)大学物理下期末试题及答案
(完整版)大学物理下期末试题及答案大学物理（下）试卷（A 卷）院系：班级:________ 姓名:学号:一、选择题（共30分，每题3分）1. 设有一“无限大”均匀带正电荷的平面．取x 轴垂直带电平面，坐标原点在带电平面上，则其周围空间各点的电场强度E随距平面的位置坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负)：［］2. 如图所示，边长为a 的等边三角形的三个顶点上，分别放置着三个正的点电荷q 、2q 、3q ．若将另一正点电荷Q 从无穷远处移到三角形的中心O 处，外力所作的功为： (A)0． (B) 0． (C) 0． (D) 0 ［］3. 一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的：(A) 2倍． (B) 22倍．(C) 4倍． (D) 42倍．［］4. 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，U < 0．［］5. C 1和C 2两空气电容器并联以后接电源充电．在电源保持联接的情况下，在C 1中插入一电介质板，如图所示, 则(A) C 1极板上电荷增加，C 2极板上电荷减少． (B) C 1极板上电荷减少，C 2极板上电荷增加． (C) C 1极板上电荷增加，C 2极板上电荷不变．x3q 2(D) C 1极板上电荷减少，C 2极板上电荷不变．［］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. 有下列几种说法： (1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的． (2) 在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关． (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．［］8. 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．［］9. 已知粒子处于宽度为a 的一维无限深势阱中运动的波函数为 a x n a x nsin 2)( ， n = 1, 2, 3, …则当n = 1时，在 x 1 = a /4 →x 2 = 3a /4 区间找到粒子的概率为(A) 0.091． (B) 0.182． (C) 1． . (D) 0.818．［］10. 氢原子中处于3d 量子态的电子，描述其量子态的四个量子数(n ，l ，m l ，m s )可能取的值为(A) (3，0，1，21)． (B) (1，1，1，21 )． (C) (2，1，2，21)． (D) (3，2，0，2 1)．［］二、填空题（共30分）11.（本题3分）一个带电荷q 、半径为R 的金属球壳，壳内是真空，壳外是介电常量为的无限大各向同性均匀电介质，则此球壳的电势U=________________．12. （本题3分）有一实心同轴电缆，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r < R 1处磁感强度大小为________________． 13.（本题3分）磁场中某点处的磁感强度为)SI (20.040.0j i B，一电子以速度j i66100.11050.0 v (SI)通过该点，则作用于该电子上的磁场力F 为 __________________．(基本电荷e =1.6×10 19C)14.（本题6分，每空3分）四根辐条的金属轮子在均匀磁场B 中转动，转轴与B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．15. （本题3分）有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO ′上，则直导线与矩形线圈间的互感系数为_________________．16.（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=___________．17. （本题3分）静止时边长为 50 cm 的立方体，当它沿着与它的一个棱边平行的方向相对于地面以匀速度 2.4×108 m ·s -1运动时，在地面上测得它的体积是____________．18. （本题3分）以波长为 = 0.207 m 的紫外光照射金属钯表面产生光电效应，已知钯的红限频率 =1.21×1015赫兹，则其遏止电压|U a |=_______________________V ．(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）如果电子被限制在边界x 与x + x 之间， x =0.5 ?，则电子动量x 分量的不确定量近似地为________________kg ·m ／s ． (取 x · p ≥h ，普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s)三、计算题（共40分）20. （本题10分）电荷以相同的面密度分布在半径为r1＝10 cm和r2＝20 cm的两个同心球面上．设无限远处电势为零，球心处的电势为U0＝300 V．(1) 求电荷面密度．(2) 若要使球心处的电势也为零，外球面上电荷面密度应为多少，与原来的电荷相差多少？［电容率 0＝8.85×10-12 C2 /(N·m2)］21. （本题10分）已知载流圆线圈中心处的磁感强度为B0，此圆线圈的磁矩与一边长为a通过电流为I 的正方形线圈的磁矩之比为2∶1，求载流圆线圈的半径．如图所示，一磁感应强度为B的均匀磁场充满在半径为R的圆柱形体内，有一长为l的金属棒放在磁场中，如果B正在以速率dB/dt增加，试求棒两端的电动势的大小，并确定其方向。
2021-2021(1)大学物理I2期末试卷A卷
201 5 － 2021 － 1 大学 物 理 I 2期 末试 卷 A 卷一 选择题 (共30分)1. (本题 3分)(4022)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 / 2 ，则其内能之比 E 1 / E 2 为:(A) 3 / 10． (B) 1 / 2．(C) 5 / 3．(D) 5 / 6． ［2. (本题 3分)(4312)一定量的理想气体，分 别经历如图(1) 所示的 abcp p 过程，(图中虚线 ac 为等温 线)，和图(2) 所示的 def 过 程( 图中虚线 df 为绝热 线)．判断这两种过程是吸 热还是放热．V(A) abc 过程吸热，def 过程放热． (B) abc 过程放热，def 过程吸热． (C) abc 过程和 def 过程都吸热． (D) abc 过程和 def 过程都放热．［ ］3. (本题 3分)(3253)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时间为(A) T /12．(B) T /8． (C) T /6． (D) T /4．［ ］4. (本题 3分)(3411)若一平面简谐波的表达式为 y = A cos (Bt - Cx ) ，式中 A 、B 、C 为正值常量，则 (A) 波速为 C ． (B) 周期为 1/B ． (C) 波长为 2π /C ．(D) 角频率为 2π /B ．［］5. (本题 3分)(3162)在真空中波长为λ的单色光，在折射率为 n 的透明介质中从 A 沿某路径传播到 B ，若 A 、B 两点相位差为 3π，则此路径 AB 的光程为(A) 1.5 λ．(B) 1.5 λ/ n ． (C) 1.5 n λ．(D) 3 λ．［2m e hcλ 0a 0 一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一 L D 单缝AB 上，装置如图．在屏幕 D 上形成衍 AP射图样，如果P 是中央亮纹一侧第一个暗纹 λ所在的位置，则 BC 的长度为C(A) λ / 2． (B) λ．Bf(C) 3λ / 2 ．(D) 2λ ．屏［］7. (本题 3分)(3368)一束光强为 I 0 的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成 45°角，则穿过两个偏振片后的光强 I 为(A) 2I 0 / 8 ． (B) I 0 / 4(C) I 0 / 2 ．(D)2I 0 / 2 ．［ ］8. (本题 3分)(5364)某金属产生光电效应的红限波长为λ0，今以波长为λ (λ <λ0)的单色光照射该金属，金属释放出的电子(质量为 m e )的动量大小为(A) h / λ ．(B)(C)2m e hc (λ0 + λ )λ λ(D)［ ］9. (本题 3分)(4194)根据玻尔的理论，氢原子在 n =5 轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道动量矩之比为(A) 5/4．(B) 5/3． (C) 5/2．(D) 5．［］10. (本题 3分)(4428)已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：ψ ( x ) =1 ⨯ cos 3πx , ( - a ≤x ≤a ) 2a 那么粒子在 x = 5a /6 处出现的概率密度为(A) 1/(2a )． (B) 1/a ．(C) 1/ 2a ．(D) 1/ ． ［ ］二 填空题 (共30分)11. (本题 3分)(4006)在容积为10-2 m 3 的容器中，装有质量 100 g 的气体，若气体分子的方均根 速率为 200 m • s -1，则气体的压强为．2m e hc (λ0 - λ )λ0λa3 2 3 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 =．13. (本题 3分)(4319)有 1 mol 刚性双原子分子理想气体，在等压膨胀过程中对外做功W ，则其温度变化∆T =；从外界吸取的热量Q p =．14. (本题 3分)(3570)一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动：x =⎛ 1 ⎫ ⎛ 2 ⎫1 0.05cos 4πt + π ÷ ⎝ ⎭ (SI) ， x = 0.03cos 4πt - π ÷ ⎝ ⎭(SI)合成振动的振幅为m ．15. (本题 3分)(3597)在弦线上有一驻波，其表达式为y = 2A cos ⎛ 2π x ⎫cos (ωt ) , 两个相邻波节之间的距离是．⎝ λ ÷⎭16. (本题 3分)(3194)在空气中有一劈形透明膜，其劈尖角θ＝1.0×10-4rad ，在波长λ＝700 nm 的单色光垂直照射下，测得两相邻干涉明条纹间距 l ＝0.25 cm ，由此可知此透明材料的折射率 n ＝．(1 nm=10-9 m )17. (本题 3分)(5658)用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时，波长为λ 1=440 nm 的第 3 级 光谱线将与波长为λ 2=nm 的第 2 级光谱线重叠．(1 nm =10 –9 m )18. (本题 3分)(3233)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．19. (本题 3分)(4524)静止质量为m e 的电子，经电势差为 U 12 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)(5372)在电子单缝衍射实验中，若缝宽为 a = 0.1 nm (1 nm = 10-9 m)，电子束垂直射在单缝面上，则衍射的电子横向动量的最小不确定量∆p y =N ·s(普朗克常量 h =6.63×10-34 J ·s )-三 计算题 (共40分)21. (本题10分)(4107)一定量的单原子分子理想气体，从初态 A 出发，沿图示直线过程变到另一状态 B ，又经过等容、等压两过程回到状态 A ． (1) 求 A →B ，B →C ，C →A 各过程中系统对外所作的功 W ，内能的增量∆E 以及所吸收的热量 Q ．(2) 整个循环过程中系统对外所作的 总功以及从外界吸收的总热量(过程吸热53m 3) 的代数和)．22. (本题 5分)(0501)质量为 2 kg 的质点，按方程 x = 0.2 s in[5t - (π / 6)] (1) t = 0 时，作用于质点的力的大小；(SI)沿着 x 轴振动．求： (2) 作用于质点的力的最大值和此时质点的位置．23. (本题10分)(3141)图示一平面简谐波在 t = 0 时刻的波形图，求 (1) 该波的波动表达式； (2) P 处质点的振动方程．(m)24. (本题 5分)(3502)在双缝干涉实验中，双缝与屏间的距离 D ＝1.2 m ，双缝间距 d ＝0.45 mm ， 若测得屏上干涉条纹相邻明条纹间距为 1.5 mm ，求光源发出的单色光的波长λ．25. (本题10分)(3220)波长λ =600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为 30°，且第三级是缺级．(1) 光栅常数(a + b )等于多少？(2) 透光缝可能的最小宽度 a 等于多少？(3) 在选定了上述(a + b )和 a 之后，求在衍射角- π < ϕ < π范围内可能观察2 2到的全部主极大的级次．。
大学物理-(A)-考试卷-答案2010.6
w
3 kT 2
公式表明，理想气体分子的平均平动动能仅与温度成正比。由此可见，气体的温度是大 量气体分子平均平动动能的量度，是分子无规则热运动剧烈程度的标志。 5 分
3
3 3 3
4分 2分 1分 1分 2分
1π
2
波的表达式为
（2） x / 8 处振动方程为
y A cos[t (x / u ) 1 π] 2
1 ] A cos(t / 4) 2
4分
y A cos[t (2 / 8 )
1分
x 3 / 8 的振动方程为
t = 0， x 3 / 8 处质点振动速度
1 d y /d t A sin[(2 3 / 8 ) ] 2 A / 2 2
22 ． （本题 5 分）
1分
答：在太阳参照系中测量地球的半径在它绕太阳公转的方向缩短得最多。
R R0 1 (v / c) 2
其缩短的尺寸为：
| W1 | | W2 |
15 ． （本题 3 分）
2分 2分
x 2 10 2 cos(5t / 2 1 ) 2
16 ． （本题 3 分） 0.02 17 ． （本题 4 分）
(SI)
3分
3分 或
v 2A sin t
y1 2 A cos t
y1 2 A c o s ( t )
R = R 0 - R R =3.2 cm
2分
R0 (1 1 (v / c) 2 )
1 R0v 2 / c 2 2
3分
23 ． （本题 5 分） 解： （1） E mc 2 me c 2 / 1 (v / c) 2 =5.8×10- 13 J （2） E K 0 2分
大学物理(I)期末试卷(A卷)及答案解析
2007级大学物理（I ）期末试卷A 卷学院： 班级:_____________ 姓名:序号:_____________ 日期: 2008 年 7 月 9 日 一、选择题（共30分）1．（本题3分）下列说法中，哪一个是正确的？(A) 一质点在某时刻的瞬时速度是2 m/s ，说明它在此后1 s 内一定要经过2 m 的路程． (B) 斜向上抛的物体，在最高点处的速度最小，加速度最大． (C) 物体作曲线运动时，有可能在某时刻的法向加速度为零．(D) 物体加速度越大，则速度越大． ［ ］ 2．（本题3分）如图所示，一轻绳跨过一个定滑轮，两端各系一质量分别为m 1和m 2 的重物，且m 1>m 2．滑轮质量及轴上摩擦均不计，此时重物的加速度的大 小为a ．今用一竖直向下的恒力g m F 1 代替质量为m 1的物体，可得质量为m 2的重物的加速度为的大小a ′，则(A) a ′= a (B) a ′> a(C) a ′< a (D) 不能确定.［ ］3．（本题3分）质量分别为m A 和m B (m A >m B )、速度分别为A v 和B v(v A > v B )的两质点A 和B ，受到相 同的冲量作用，则(A) A 的动量增量的绝对值比B 的小． (B) A 的动量增量的绝对值比B 的大． (C) A 、B 的动量增量相等．(D) A 、B 的速度增量相等． ［ ］ 4．（本题3分）站在电梯内的一个人，看到用细线连结的质量不同的两个物体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡”状态．由此，他断定电梯作加速运动，其加速度为 (A) 大小为g ，方向向上． (B) 大小为g ，方向向下． (C) 大小为g 21，方向向上． (D) 大小为g 21，方向向下． ［ ］5．（本题3分）两种不同的理想气体，若它们的最概然速率相等，则它们的 (A) 平均速率相等，方均根速率相等． (B) 平均速率相等，方均根速率不相等． (C) 平均速率不相等，方均根速率相等． (D) 平均速率不相等，方均根速率不相等． ［ ］6．（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1/4时，其动能为振 动总能量的(A) 7/16. (B) 9/16. (C) 11/16.(D) 13/16. (E) 15/16. ［ ］ 7．（本题3分）在双缝干涉实验中，屏幕E 上的P 点处是明条纹．若将缝S 2盖住，并在S 1 S 2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射 面M ，如图所示，则此时(A) P 点处仍为明条纹． (B) P 点处为暗条纹．(C) 不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹． (D) 无干涉条纹．［ ］ 8．（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) 250nm ［ ］ 9．（本题3分）在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中，设中央明纹的衍 射角范围很小．若使单缝宽度a 变为原来的23，同时使入射的单色光的波长λ变为原来的3 / 4，则屏幕C 上单缝衍射条纹中央明纹的宽度∆x 将变为原来的(A) 3 / 4倍． (B) 2 / 3倍．(C) 9 / 8倍． (D) 1 / 2倍．(E) 2倍． ［ ］ 10．（本题3分）一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成45°角，则穿过两个偏振片后的光强I 为 (A) 4/0I 2 ． (B) I 0 / 4．(C) I 0 / 2． (D) 2I 0 / 2． ［ ］二、填空题（共30分）11．（本题3分）一质点作半径为 0.1 m 的圆周运动，其角位置的运动学方程为： 2214πt +=θ (SI)则其切向加速度为t a =__________________________．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__________．13．（本题3分）一水平的匀质圆盘，可绕通过盘心的竖直光滑固定轴自由转动．圆盘质量为M ，半径为R ，对轴的转动惯量J ＝21MR 2．当圆盘以角速度ω0转动时，有一质量为m 的子弹沿盘的直径方向射入而嵌在盘的边缘上．子弹射入后，圆盘的角速度ω＝______________．14．（本题3分）在容积为10-2 m 3 的容器中，装有质量100 g 的气体，若气体分子的方均根速率为 200 m • s -1，则气体的压强为________________ 15．（本题3分）储有某种刚性双原子分子理想气体的容器以速度v ＝100 m/s 运动，假设该容器突然停止，气体的全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能，此时容器中气体的温度上升 6.74Ｋ，由此可知容器中气体的摩尔质量M mol ＝__________. (普适气体常量R ＝8.31 J ²mol -1²K -1) 16．（本题3分）处于平衡态A 的一定量的理想气体，若经准静态等体过程变到平衡态B ，将从外界吸收热量416 J ，若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同温度的平衡态C ，将从外界吸收热量582 J ，所以，从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中气体对外界所作的功为____________________. 17．（本题3分）已知两个简谐振动的振动曲线如图所示．两简谐振动的最大速率之比为_________________．18．（本题3分） A ，B 是简谐波波线上距离小于波长的两点．已知，B 点振动的相位比A 点落后π31，波长为λ = 3 m ，则A ，B 两点相距L = ________________m ． 19．（本题3分）一声波在空气中的波长是0.25 m ，传播速度是340 m/s ，当它进入另一介质时，波长变成了0.37 m ，它在该介质中传播速度为______________． 20．（本题3分）若一双缝装置的两个缝分别被折射率为n 1和n 2的两块厚度均为e 的透明介 质所遮盖，此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差δ＝_____________________________．x (cm)三、计算题（共40分）21．（本题10分）物体A 和B 叠放在水平桌面上，由跨过定滑轮的轻质细绳相互连接，如图所示．今用大小为F 的水平力拉A ．设A 、B 和滑轮的质量都为m ，滑轮的半径为R ，对轴的转动惯量J ＝221mR ．AB 之间、A 与桌面之间、滑轮与其轴之间的摩擦都可以忽略不计，绳与滑轮之间无相对的滑动且绳不可伸长．已知F ＝10 N ，m ＝8.0 kg ，R ＝0.050 m ．求：(1) 滑轮的角加速度； (2) 物体A 与滑轮之间的绳中的张力； (3) 物体B 与滑轮之间的绳中的张力． 22．（本题10分）1 mol 理想气体在T 1 = 400 K 的高温热源与T2 = 300 K 的低温热源间作卡诺循环（可逆的），在400 K 的等温线上起始体积为V 1 = 0.001 m 3，终止体积为V 2 = 0.005 m 3，试求此气体在每一循环中(1) 从高温热源吸收的热量Q 1 (2) 气体所作的净功W(3) 气体传给低温热源的热量Q 2 23．（本题10分） 图示一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图，求(1) 该波的波动表达式； (2) P 处质点的振动方程．24．（本题10分）波长λ=600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为30°，且第三级是缺级．(1) 光栅常数(a + b )等于多少？(2) 透光缝可能的最小宽度a 等于多少？(3) 在选定了上述(a + b )和a 之后，求在衍射角-π21＜ϕ＜π21 范围内可能观察到的全部主极大的级次．(m)-2007级大学物理（I ）期末试卷A 卷答案及评分标准考试日期：2008年7月9日一、选择题(每题3分)C, B, C, B, A, E, B, B, D, B二、填空题(每题3分)11. 0.1 m/s 212. 290 J13. M ω 0 / (M +2m )14. 1.33³105Pa15. 28³10-3 kg / mol16. 166 J17. 1∶118. 0.519. 503 m/s20. (n 1-n 2)e 或(n 2-n 1)e 均可三、计算题(每题10分)21．解：各物体受力情况如图．图2分F －T ＝ma 1分 T '＝ma 1分(T T '-)R ＝β221mR 1分 a ＝R β 1分由上述方程组解得：β ＝2F / (5mR )＝10 rad ²s -2 2分T ＝3F / 5＝6.0 N 1分 T '＝2F / 5＝4.0 N 1分aa T ’22．解：(1) 312111035.5)/ln(⨯==V V RT Q J 3分(2) 25.0112=-=T Tη.311034.1⨯==Q W η J 4分 (3) 3121001.4⨯=-=W Q Q J 3分23．解：(1) O 处质点，t = 0 时 0cos 0==φA y ， 0sin 0>-=φωA v所以 π-=21φ 2分又 ==u T /λ (0.40/ 0.08) s= 5 s 2分故波动表达式为 ]2)4.05(2c o s [04.0π--π=x t y (SI) 4分(2) P 处质点的振动方程为 ]2)4.02.05(2cos[04.0π--π=t y P )234.0cos(04.0π-π=t (SI) 2分24．解：(1) 由光栅衍射主极大公式得a +b =ϕλsin k =2.4³10-4 cm 3分(2) 若第三级不缺级，则由光栅公式得 ()λϕ3sin ='+b a由于第三级缺级，则对应于最小可能的a ，ϕ'方向应是单缝衍射第一级暗纹：两式比较，得 λϕ='sin aa = (a +b )/3=0.8³10-4 cm 3分(3) ()λϕk b a =+s i n ，(主极大)λϕk a '=sin ，(单缝衍射极小) (k ＇=1，2，3，......)因此 k =3，6，9，........缺级． 2分 又因为k max =(a ＋b ) / λ=4, 所以实际呈现k=0，±1，±2级明纹．(k=±4 在π / 2处看不到．) 2分。
2013-2014第一学期期末大学物理试卷A
2013/2014学年第一学期期末考试试卷（A卷）科目：《大学物理》考试班级：燃气121-2，热能121，勘查121-2、信工121、信科121、电气121-2、智能121-2、自动化121、建环121-2、给排水121-2、环科121、测绘121-2、软件121、计算机121、网络121、地信121、机械121 考试方式: 闭卷命题人签字：教研室主任签字：教学院长签字：()cos sin r t a ti b tj ω=+，求质点从沿一直线运动，则它对该直线上任一点的角动量为、一质点同时参与三个简谐振动，它们的振动方程分别为：的质点，沿x 轴作直线运动，受到的作用力为00v =。
求质点在任意时刻的速度和位置。
四、一根放在水平光滑桌面上的匀质棒，可绕通过其一端的竖直固定光滑 = 1.5 kg ，长度为一水平运动的子弹垂直地射入棒的另一端，并留在棒中，如图所示．子弹(1) 棒开始和子弹一起转动时角速度ω有多大？(2) 若棒转动时受到大小为M r = 4.0 N·m 的恒定阻力矩作用，棒能转过多大的角度。
五、五题图中（a ）表示t=0时刻的波形图，（b ）表示原点（x =0）处质元的振动曲线，试求：（１）原点处质元的初位相，振动方程（２）该波的波动方程。
六、0.32kg 的氧气作图中所示循环ABCDA ，设212V V =，1300T K =，2200T K =. 求循环过程中（1）内能的改变E ∆，（2）所做的净功A ，（3）吸收的热量1Q 。
（4）循环效率η（已知氧气的定体摩尔热容的实验值11,21.1V m C J mol k --=⋅⋅）七、两均匀带电无限长直共轴圆筒，内筒半径为a ，沿轴线单位长度电量为λ+，外筒半径为b ，沿轴线单位长度电量为λ-，外筒接地,试求：（１）离轴线为r 处的电势；（２）两筒的电势差八、如题图所示，长直电流1I 附近有一等腰直角三角形线框，通以电流2I ，两者共面。
《大学物理 》下期末考试 有答案
《大学物理》（下）期末统考试题（A 卷）说明 1考试答案必须写在答题纸上，否则无效。
请把答题纸撕下。
一、 选择题（30分，每题3分）1．一质点作简谐振动，振动方程x=Acos(ωt+φ)，当时间t=T/4(T 为周期)时，质点的速度为：(A) -Aωsinφ； (B) Aωsinφ； (C) -Aωcosφ； (D) Aωcosφ参考解：v =dx/dt = -Aωsin (ωt+φ),cos )sin(424/ϕωϕωπA A v T T T t -=+⋅-== ∴选(C)2．一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1/4时，其动能为振动总能量的(A) 7/6 (B) 9/16 (C) 11/16 （D ）13/16 (E) 15/16 参考解：,1615)(2212421221221221=-=kA k kA kA mv A ∴选（E ）3.一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中：(A) 它的动能转换成势能．(B) 它的势能转换成动能．(C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大．(D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小．参考解：这里的条件是“平面简谐波在弹性媒质中传播”。
由于弹性媒质的质元在平衡位置时的形变最大，所以势能动能最大，这时动能也最大；由于弹性媒质的质元在最大位移处时形变最小，所以势能也最小，这时动能也最小。
质元的机械能由最大变到最小的过程中，同时也把该机械能传给相邻的一段质元。
∴选（D ）4．如图所示，折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3，已知n 1＜n 2＜n 3．若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是(A) 2n 2 e ． (B) 2n 2 e －λ / 2 .(C) 2n 2 e －λ． (D) 2n 2 e －λ / (2n 2)． 参考解：半波损失现象发生在波由波疏媒质到波密媒质的界面的反射现象中。
大学物理期末试卷A卷
浙江师范大学《大学物理D 》考试卷 (A 卷)（2009——2010学年第二学期）考试形式： 闭卷 考试时间： 120 分钟 出卷时间： 2010 年 6 月 5 日 使用学生：机械设计制造及其自动化说明：考生应将全部答案都写在答题纸上，否则作无效处理一． 选择题（每空格2分，共20分）1. 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) 切向加速度改变，法向加速度不变． (C) 切向加速度不变，法向加速度也不变．(D) 切向加速度不变，法向加速度改变． 2. 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 r22+=（其中a 、b 为常量）, 则该质点作 （ ） (A) 匀速直线运动． (B) 匀变速直线运动． (C) 抛物线运动． (D)一般曲线运动．3. 在升降机天花板上拴有轻绳，其下端系一重物，当升降机以加速度a 1上升时，绳中的张力正好等于绳子所能承受的最大张力的一半，问升降机以多大加速度上升时，绳子刚好被拉断？ （ ）(A) 2a 1． (B) 2(a 1+g )． (C) 2a 1＋g ． (D) a 1＋g ． 4. 如图，真空中，点电荷q 在场点P 处的电场强度可表示为2014rqE e rπε=，其中r 是q 与P 之间的距离，r e 是单位矢量。
r e 的方向是〔 〕()A 总是由P 指向q ； ()B 总是由q 指向P ； ()C q 是正电荷时，由q 指向P ； ()D q 是负电荷时，由q指向P 。
5. 在以下公式中，E 是电场强度，可以说明静电场保守性的是（ ） ()A⎰=⋅Lq l d E 0intε ； ()B0=⋅⎰l d E L；()C⎰=⋅LS d E 0； ()D⎰=⋅Lq S d E 0int ε 。
6. 在一个平面内，有两条垂直交叉但相互绝缘的导线，流过每条导线的电流相等，方a 1qP向如图所示。
大学物理期末考试试卷(含答案)完整版本
大学物理期末考试试卷(含答案)完整版本一、大学物理期末选择题复习1．一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B2．静电场中高斯面上各点的电场强度是由：（）(A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的(C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的答案C3．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C4．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，在棒摆到竖直位置的过程中，下述说法正确的是( )(A ) 角速度从小到大，角加速度不变(B ) 角速度从小到大，角加速度从小到大(C ) 角速度从小到大，角加速度从大到小(D ) 角速度不变，角加速度为零答案C5．将一个带正电的带电体A 从远处移到一个不带电的导体B 附近，则导体B 的电势将（ ）（A ） 升高 （B ） 降低 （C ） 不会发生变化 （D ） 无法确定 答案A6．两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管，两个螺线管的长度相同，R ＝2r ，螺线管通过的电流相同为I ，螺线管中的磁感强度大小B R 、B r 满足（ ）（A ） r R B B 2=（B ） r R B B =（C ） r R B B =2（D ）r R B B 4=答案C7． 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即（1）dr dt ；（2）dr dt ；（3）ds dt；（422()()dx dy dt dt +下列判断正确的是：（A ）只有（1）（2）正确 （B ）只有（2）正确（C ）只有（2）（3）正确 （D ）只有（3）（4）正确答案 D8． 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，t a 表示切向加速度。
大学物理期末考试试卷(含答案)
《大学物理（下）》期末考试（A 卷）一、选择题(共27分) 1. (本题3分)距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T ． (B) 6×10-3 T ． (C) 1.9×10-2T ． (D) 0.6 T ．(已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) ［ ］ 2. (本题3分)一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将(A) 正比于B ，反比于v 2． (B) 反比于B ，正比于v 2．(C) 正比于B ，反比于v ． (D) 反比于B ，反比于v ．［ ］ 3. (本题3分)有一矩形线圈AOCD ，通以如图示方向的电流I ，将它置于均匀磁场B 中，B 的方向与x 轴正方向一致，线圈平面与x 轴之间的夹角为α，α < 90°．若AO 边在y 轴上，且线圈可绕y 轴自由转动，则线圈将(A) 转动使α 角减小．(B) 转动使α角增大． (C) 不会发生转动．(D) 如何转动尚不能判定． ［ ］ 4. (本题3分)如图所示，M 、N 为水平面内两根平行金属导轨，ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线．外磁场垂直水平面向上．当外力使ab 向右平移时，cd (A) 不动． (B) 转动． (C) 向左移动． (D) 向右移动．［ ］5. (本题3分)如图，长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B中以速度v移动，直导线ab 中的电动势为(A) Bl v ． (B) Bl v sin α． (C) Bl v cos α． (D) 0． ［ ］ 6. (本题3分)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c a bd NMB(A) 都等于L 21． (B) 有一个大于L 21，另一个小于L 21． (C) 都大于L 21． (D) 都小于L 21． ［ ］7. (本题3分)在双缝干涉实验中，屏幕E 上的P 点处是明条纹．若将缝S 2盖住，并在S 1 S 2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M ，如图所示，则此时 (A) P 点处仍为明条纹．(B) P 点处为暗条纹．(C) 不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹．(D) 无干涉条纹． ［ ］8. (本题3分)在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其他条件不变，则中央明条纹 (A) 宽度变小． (B) 宽度变大． (C) 宽度不变，且中心强度也不变． (D) 宽度不变，但中心强度增大． ［ ］ 9. (本题3分)若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长，在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好？(A) 5.0×10-1 mm ． (B) 1.0×10-1 mm ． (C) 1.0×10-2 mm ． (D) 1.0×10-3 mm ． ［ ］ 10. (本题3分)下述说法中，正确的是 (A) 本征半导体是电子与空穴两种载流子同时参予导电，而杂质半导体(n 型或p 型)只有一种载流子(电子或空穴)参予导电，所以本征半导体导电性能比杂质半导体好．(B) n 型半导体的导电性能优于p 型半导体，因为n 型半导体是负电子导电，p 型半导体是正离子导电．(C) n 型半导体中杂质原子所形成的局部能级靠近空带(导带)的底部，使局部能级中多余的电子容易被激发跃迁到空带中去，大大提高了半导体导电性能． (D) p 型半导体的导电机构完全决定于满带中空穴的运动． ［ ］ 二、填空题（共27分） 11 (本题3分)一根无限长直导线通有电流I ，在P 点处被弯成了一个半径为R 的圆，且P 点处无交叉和接触，则圆心O 处的磁感强度 大小为_______________________________________，方向为 ______________________________． 12. (本题3分)图示为三种不同的磁介质的B ~H 关系曲线，其中虚线表示的是B = μ0H 的关系．说明a 、b 、c 各代表哪一类磁介质的B ~H 关系曲线：a 代表______________________________的B ~H 关系曲线．b 代表______________________________的B ~H 关系曲线．c 代表______________________________的B ~H 关系曲线． 13. (本题3分一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线，当通以电流I =3 A 时，环中磁 场能量密度w =_____________ ．(μ 0 =4π×10-7 N/A 2) 14. (本题3分)一平行板空气电容器的两极板都是半径为R 的圆形导体片，在充电时，板间电场强度的变化率为d E /d t ．若略去边缘效应，则两板间的位移电流为 ________________________．15. (本题4分)如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e 、折射率 为n 的薄云母片覆盖在S 1缝上，中央明条纹将向__________移动；覆盖云母片后，两束相干光至原中央明纹O 处的光程差为__________________． 16. (本题3分)某一波长的X 光经物质散射后，其散射光中包含波长________和波长 __________的两种成分，其中___________的散射成分称为康普顿散射． 17. (本题5分)设描述微观粒子运动的波函数为),(t rψ，则*ψψ表示____________________________________________________________________； ),(t rψ须满足的条件是______________________________________；其归一化条 件是__________________________________________． 18. (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33分） 19. (本题10分)S 21AA ＇和CC ＇为两个正交地放置的圆形线圈，其圆心相重合．AA ＇线圈半径为20.0 cm ，共10匝，通有电流10.0 A ；而CC ＇线圈的半径为10.0 cm ，共20匝，通有电流 5.0 A ．求两线圈公共中心O 点的磁感强度的大小和方向．(μ0 =4π×10-7 N ·A -2) 20. (本题8分)用白光垂直照射置于空气中的厚度为0.50 μm 的玻璃片．玻璃片的折射率为1.50．在可见光范围内(400 nm ~ 760 nm)哪些波长的反射光有最大限度的增强？ (1 nm=10-9 m) 21. (本题5分)强度为I 0的一束光，垂直入射到两个叠在一起的偏振片上,这两个偏振片的偏振化方向之间的夹角为60°.若这束入射光是强度相等的线偏振光和自然光混合而成的，且线偏振光的光矢量振动方向与此二偏振片的偏振化方向皆成30°角，求透过每个偏振片后的光束强度． 22. (本题5分)以波长λ = 410 nm (1 nm = 10-9 m)的单色光照射某一金属，产生的光电子的最大动能E K = 1.0 eV ，求能使该金属产生光电效应的单色光的最大波长是多少？ (普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s) 23. (本题5分)已知电子在于均匀磁场B的平面内运动，设电子的运动满足玻尔量子化条件，求电子轨道的半径r n =？四、理论推导与证明题（共5分） 24. (本题5分)一束具有动量p的电子，垂直地射入宽度为a 的狭缝，若在狭缝后远处与狭缝相距为R 的地方放置一块荧光屏，试证明屏幕上衍射图样中央最大强度的宽度)/(2ap Rh d =，式中h 为普朗克常量． 五、回答问题（共5分） 25. (本题5分)粒子(a)、(b)的波函数分别如图所示，若用位置和动量描述它们的运动状态，两者中哪一粒子位置的不确定量较大？哪一粒子的动量的不确定量较大？为什么？参考答案：一、选择题(共27分) 1. (本题3分) (2717) B 2. (本题3分)(2391) B 3. (本题3分)(2594) Bx (a)x(b).4. (本题3分)(2314)D5. (本题3分)(2125)D6. (本题3分)(2421)D7. (本题3分)(3174)B8. (本题3分)(3718)A9. (本题3分)(3215)D 10. (本题3分)(4223)C 二、填空题（共27分） 11 (本题3分)(5125))11(20π-R I μ 2分垂直纸面向里． 1分 12. (本题3分)(5134)铁磁质 1分 顺磁质 1分 抗磁质 1分 13. (本题3分)(2624)22.6 J ·m -3 3分14. (本题3分)(5161)t E R d /d 20πε 3分 15. (本题4分)(3177)上 2分 (n -1)e 2分 16. (本题3分)(4611)不变 1分 变长 1分 波长变长 1分 17. (本题5分)(4203)粒子在t 时刻在(x ，y ，z )处出现的概率密度 2分 单值、有限、连续 1分1d d d 2=⎰⎰⎰z y x ψ 2分18. (本题3分)(4787)4 2分三、计算题（共33分） 19. (本题10分)(2567)解：AA ＇线圈在O 点所产生的磁感强度002502μμ==AA A A r I NB (方向垂直AA ＇平面) 3分 CC ＇线圈在O 点所产生的磁感强度 005002μμ==CC C C r IN B (方向垂直CC ＇平面) 3分 O 点的合磁感强度 42/1221002.7)(-⨯=+=C A B B B T 2分 B 的方向在和AA ＇、CC ＇都垂直的平面内，和CC ＇平面的夹角︒==-4.63tg 1AC B Bθ 2分20. (本题8分)(3628)解：加强， 2ne+21λ = k λ， 2分123000124212-=-=-=k k ne k ne λ nm 2分 k = 1， λ1 = 3000 nm ， k = 2， λ2 = 1000 nm ， k = 3， λ3 = 600 nm ， k = 4， λ4 = 428.6 nm ，k = 5， λ5 = 333.3 nm ．2分∴ 在可见光范围内，干涉加强的光的波长是λ＝600 nm 和λ＝428.6 nm ． 2分 21. (本题5分)(3768)解：透过第一个偏振片后的光强为2001c o s 212121⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=I I I 30° 2分 ＝5I 0 / 8 1分 透过第二个偏振片后的光强I 2＝( 5I 0 / 8 )cos 260°1分＝5I 0 / 32 1分22. (本题5分)(4393)解：设能使该金属产生光电效应的单色光最大波长为λ0． 由 00=-A h ν可得 0)/(0=-A hc λ A hc /0=λ 2分 又按题意： K E A hc =-)/(λ ∴ K E hc A -=)/(λ得 λλλλK K E hc hc E hc hc -=-=)/(0= 612 nm 3分A23. (本题5分)(4547)解：设轨道半径为r n ，电子运动速度为v ．则由n r m B e /2v v = 2分 n r m L n ==v 2分 得 n eB r n ⋅=2/1)/( ( n = 1，2，3……) 1分四、理论推导与证明题（共5分） 24. (本题5分)(4550)证：单缝夫朗禾费衍射各级极小的条件为： λφk a ±=s i n ( k = 1，2……) 令 k = 1， 得 λφ=s i n a 1分 可见，衍射图形第一级极小离中心点距离a f f R x /s i ntg 1λφφ⋅=≈= 1分 又电子德布罗意波的波长 p h /=λ 2分所以中央最大强度宽度 )/(221ap Rh x d == 1分 五、回答问题（共5分） 25. (本题5分)(4781)答：由图可知，(a)粒子位置的不确定量较大． 2分 又据不确定关系式 xp x ∆∆≥π2h可知，由于(b)粒子位置的不确定量较小，故(b)粒子动量的不确定量较大. 3分x(a)x (b)。
大学物理期末试卷及答案
共 6页 第1页南京工程学院试卷2009 /2010 学年 第二学期课程所属部门： 基础部 课程名称： 大学物理D考试方式： 闭卷（A 卷） 使用班级： 09级工科本科各班级命 题 人： 命题组 教研室主任审核： 主管领导批准：一、填空题（每空2分,共20分 ） ①. t A ωωsin 2-。
②.③ －2×103 V 。
④. 不变 。
⑤ πR 2c 。
⑥.S B t⋅-d d 。
⑦. 2∶1 。
⑧ 17 m 到1.7×10-2 m ⑨. 4 ⑩。
3 二、单项选择题(每小题2分，共30分)三、是非题（对划“√”，错划“×”，每小题2分，共10分）四、计算题（5小题，共40分）1 、解： =a d v /d t 4=t ， d v 4=t d t ⎰⎰=vv 0d 4d tt t v 2=t 2 4分v d =x /d t 2=t 2t tx tx x d 2d 02⎰⎰= x 2= t 3 /3+x 0 (SI) 4分2、解：设棒的质量为m ，当棒与水平面成60°角并开始下落时，根据转动定律M = J β 2分其中 4/30sin 21mgl mgl M ==2分 于是 2rad/s 35.743 ===lg J M β 1分 当棒转动到水平位置时， M =21mgl 2分那么 2rad/s 7.1423 ===lg J M β 1分3、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 3分(2) 在球内作一半径为r 1的高斯球面，按高斯定理有40412401211d 414R qr r r R qr E r r εε=π⋅π=π⎰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． 3分4、解：(1) AD 、BC 两直线段电流在O 点处产生的磁场：R I R IB π=+π=001)2222(2/242μμ 2分 AB 、CD 两圆弧段电流在O 点处产生的磁场：)4/(02R I B μ= 2分=π+=)141(0R I B μ 1.43×10-5 T 2分 方向垂直纸面向外． 2分5、解：设介质薄膜的厚度为e ，上、下表面反射均为由光疏介质到光密介质，故不计附加程差。
大学物理 期末考试试卷
姓名: 班级: 学号: 重修教师：遵 守 考 试 纪 律 注 意 行 为 大学物理A 试题卷（A 卷）考试形式（开、闭卷）：闭卷 答题时间：120 （分钟） 卷面满分 70 分题号 一1 一2 一3 一4 二 三 平时 成绩 卷 面成 绩总 分分数备用常数：玻耳兹曼常量 k =1.38×10-23 J·K -1，普适气体常量 R = 8.31 J·mol -1·K -1阿伏伽德罗常量 N A =6.02×1023 mol -1，普朗克常量 h = 6.63×10-34 J·s 1atm = 1.013×105 Pa ；海水中声速1.54×103 m/s ；n 水=1.33，1nm=10-9m=10 Å一、计算题（共34分）1) （10分）一横波沿绳子传播，其波的表达式为y =0.005cos (10πt −2πx ) (SI)(1) 求此波的振幅、波速、频率和波长。
(2) 求绳子上各质点的最大振动速度和最大振动加速度。
(3) 求x 1=0.2m 处和x 2=0.7m 处二质点振动的相位差。
2) （8分）理想气体开始处于T 1=300K ，p 1=3.039×105Pa ，V 1=4m 3的平衡态。
该气体等温地膨胀到体积为16m 3，接着经过一等体过程达到某一压强，从这个压强再经一绝热压缩就可使气体回到它的初态。
设全部过程都是可逆的。
已知γ =1.4。
（1） 在p -V 图上画出上述循环过程。
（2） 计算每段过程和循环过程气体所做的功和它的熵的变化。
得分得分p V 03)（8分）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h=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？4)（8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°。
大学物理期末试卷
大学期末考试试卷（A 卷）2007-2008学年第二学期 考试科目： 大学物理（ ）考试类型：（闭卷） 考试时间： 120 分钟学号 姓名 年级专业一、填空题（每题2分，共30分）：1、连续性原理在物理本质上体现了理想流体在流动中 守恒。
质量2、在牛顿黏滞定律中，黏滞力可以定量地表示为S dydvF ∆=η，其中比例系数η代表 。
黏滞系数（或黏度）3、在低温下，2N 分子可看作刚性双原子分子，其自由度为 。
54、麦克斯韦速率分布函数的归一化条件是（用数学式表示） 。
1)(0=⎰∞dv v f5、热力学第二定律的克劳修斯表述为 。
热量不能自动地从低温物体传向高温物体。
6、如图1，在电量为q 的点电荷激发的电场中做一个球面，当q 位于球面内的A 点时，通过球面的电通量为 ；当q 位于球面外的B 点时，通过球面的电通量为 。
εq，07、保守力作功的大小与路径 （有关或无关），势能的大小与势能零点的选择 （有关或无关）。
无关，有关B ·图18、如果真空中电势的分布满足xyz y x z y x U 42),,(2++=，则空间的电场分布 。
k xy j xz y i yz E4)44()41(-+---=9、非静电力将单位正电荷从电源负极经过电源内部移至电源正极时所做的功称为 。
电源电动势10、在无限长直导线中通有电流I ，在距离导线r 处的磁感应强度大小为 。
rIπμ20 11、通电的导体板在磁场中产生横向电势差的现象称为霍尔效应，该现象可用载流子在磁场中受_______的作用从而做定向运动来解释。
洛伦兹力12、一列波沿x 轴正向传播，其振源振幅m A 2=，初相位为0，波长m 2=λ，波速s m u /4=，则该波的波动方程为________________。
)]4(4cos[2x t y -=π 13、利用普通光源获得相干光的方法有________________和_______________。
大学物理期末考试复习试卷A及答案
⼤学物理期末考试复习试卷A及答案中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A （上）》课程试卷（ A ）第 2 页共 6 页 4、（2025）质点的质量为m ，置于光滑球⾯的顶点A 处(球⾯固定不动)，如图所⽰．当它由静⽌开始下滑到球⾯上B 点时，它的加速度的⼤⼩为 (A) )cos 1(2θ-=g a ．(B) θsin g a =． (C) g a =．(D) θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=．［］5、（1516）如图所⽰，两个同⼼的均匀带电球⾯，内球⾯半径为R 1、带电荷Q 1，外球⾯半径为R 2、带电荷Q 2 .设⽆穷远处为电势零点，则在两个球⾯之间、距离球⼼为r 处的P 点的电势U 为：(A) r Q Q 0214επ+ (B)20210144R Q R Q εεπ+π (C)2020144R Q rQ εεπ+π (D)rQ R Q 0210144εεπ+π[ ]6、（1069）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，则两极板间的相互作⽤⼒为 (A)Sq02ε． (B)S q022ε．(C)2022Sqε． (D)202Sqε．［］7、（2124）⼀⽆限长直导体薄板宽为l ，板⾯与z 轴垂直，板的长度⽅向沿y 轴，板的两侧与⼀个伏特计相接，如图．整个系统放在磁感强度为B 的均匀磁场中，B的⽅向沿z 轴正⽅向．如果伏特计与导体平板均以速度v向y 轴正⽅向移动，则伏特计指⽰的电压值为 (A) 0． (B)21v Bl ．(C) v Bl ． (D) 2v Bl ．［］ 8、（2145）两根⽆限长平⾏直导线载有⼤⼩相等⽅向相反的电流I ，并各以d I /d t 的变化率增长，⼀矩形线圈位于导线平⾯内(如图)，则： (A) 线圈中⽆感应电流．(B) 线圈中感应电流为顺时针⽅向． (C) 线圈中感应电流为逆时针⽅向．(D) 线圈中感应电流⽅向不确定．［］ 9、（8015）有下列⼏种说法： (1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的． (2) 在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态⽆关．(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I中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A （上）》课程试卷（ A ）第 3 页共 6 页 (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．［］10、（5362）⼀匀质矩形薄板，在它静⽌时测得其长为a ，宽为b ，质量为m 0．由此可算出其⾯积密度为m 0 /ab ．假定该薄板沿长度⽅向以接近光速的速度v 作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的⾯积密度则为 (A)abc m 20)/(1v - (B)2)/(1c ab m v -(C) ])/(1[2c ab m v - (D)2/32])/(1[c ab m v - ［］⼆、填空题（28分）11、（3分，0005）⼀质点作半径为 0.1 m 的圆周运动，其⾓位置的运动学⽅程为： 2214πt +=θ (SI)则其切向加速度为t a =__________________________．12、（3分，0351）⼀圆锥摆摆长为l 、摆锤质量为m ，在⽔平⾯上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹⾓θ，则(1) 摆线的张⼒T ＝_____________________；(2) 摆锤的速率v ＝_____________________． 13、（3分，1084）设作⽤在质量为1 kg 的物体上的⼒F ＝6t ＋3（SI ）．如果物体在这⼀⼒的作⽤下，由静⽌开始沿直线运动，在0到2.0 s 的时间间隔内，这个⼒作⽤在物体上的冲量⼤⼩Ｉ＝__________________． 14、（3分，1050）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_____________ ．15、（4分，1506）静电场中有⼀质⼦(带电荷e ＝1.6×10-19 ) 沿图⽰路径从a 点经c 点移动到b 点时，电场⼒作功8×10-15 J ．则当质⼦从b 点沿另⼀路径回到a 点过程中，电场⼒作功A ＝________________；若设a 点电势为零，则b 点电势U b ＝_________ .中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A （上）》课程试卷（ A ）第 4 页共 6 页 16、（4分，2259）⼀条⽆限长直导线载有10 A 的电流．在离它 0.5 m 远的地⽅它产⽣的磁感强度B 为______________________．⼀条长直载流导线，在离它 1 cm 处产⽣的磁感强度是10-4T ，它所载的电流为__________________________．17、（5分，2135）四根辐条的⾦属轮⼦在均匀磁场B中转动，转轴与B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．18、（3分，2339）反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦⽅程组为 ??=VSVS D d d ρ，①-=SLS t B l Ed d ，②0d =?SS B，③+=SLS t DJ l Hd )(d ．④试判断下列结论是包含于或等效于哪⼀个麦克斯韦⽅程式的．将你确定的⽅程式⽤代号填在相应结论后的空⽩处．(1) 变化的磁场⼀定伴随有电场；__________________(2) 磁感线是⽆头⽆尾的；________________________(3) 电荷总伴随有电场．__________________________三、计算题（32分）19、（5分，0729）质量为m ，速率为v 的⼩球，以⼊射⾓α斜向与墙壁相碰，⼜以原速率沿反射⾓α⽅向从墙壁弹回．设碰撞时间为t ?，求墙壁受到的平均冲⼒．中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A （上）》课程试卷（ A ）第 5 页共 6 页 20、（10分，0157）⼀质量为m 的物体悬于⼀条轻绳的⼀端，绳另⼀端绕在⼀轮轴的轴上，如图所⽰．轴⽔平且垂直于轮轴⾯，其半径为r ，整个装置架在光滑的固定轴承之上．当物体从静⽌释放后，在时间t 内下降了⼀段距离S ．试求整个轮轴的转动惯量(⽤m 、r 、t 和S 表⽰)．21、（10分，2323）如图所⽰，长直导线中电流为i ，矩形线框abcd 与长直导线共⾯，且ad ∥AB ，dc 边固定，ab 边沿da 及cb 以速度v⽆摩擦地匀速平动．t = 0时，ab 边与cd 边重合．设线框⾃感忽略不计．(1) 如i =I 0，求ab 中的感应电动势．ab 两点哪点电势⾼？(2)如i =I 0cos t ，求ab 边运动到图⽰位置时线框中的总感应电动势．iAB中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A （上）》课程试卷（ A ）第 6 页共 6 页 22、（5分，4500）⼀电⼦以 v 0.99c (c 为真空中光速)的速率运动．试求： (1) 电⼦的总能量是多少？(2) 电⼦的经典⼒学的动能与相对论动能之⽐是多少？(电⼦静⽌质量m e =9.11×10-31kg)四、证明题（5分）23、（5分，1159）在⼀任意形状的空腔导体内放⼀任意形状的带电体，总电荷为q ，如图所⽰．试证明，在静电平衡时，整个空腔内表⾯上的感⽣电荷总是等于-q ．五、问答题（5分）24、（5分，1295）电荷为q 1的⼀个点电荷处在⼀⾼斯球⾯的中⼼处，问在下列三种情况下，穿过此⾼斯⾯的电场强度通量是否会改变？电场强度通量各是多少？ (1) 将电荷为q 2的第⼆个点电荷放在⾼斯⾯外的附近处； (2) 将上述的q 2放在⾼斯⾯内的任意处； (3) 将原来的点电荷移离⾼斯⾯的球⼼，但仍在⾼斯⾯内．中国计量学院200 5 ~ 200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A(上) 》课程试卷（ A ）参考答案及评分标准开课⼆级学院：理学院，学⽣班级：05级：试点1、2、3；质量1、2；机电1、2；测控1、2、3、4；电信1、2；电⼦1、2；机械1、2；⾃动化1、2；安全1、中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A （上）》课程试卷（ A ）第 7 页共 6 页 2；热能1、2；通信1、2；电科1；数学1；信算1、2；计算机1、2；光信1、2；电⽓1、2；光电1 ，教师：崔⽟建，邬良能，焦志伟，蒋丽珍，韩雁冰，罗宏雷，刘贵权，陈晓，周盛华，周云⼀、选择题（30分，每题3分）1、C ；2、C ；3、C ；4、D ；5、C ；6、B ；7、A ；8、B ；9、D ；10、C ⼆、填空题（28分）11、0.1 m/s 2 3分 12、θc o s /mg 1分θθc o s s i n gl2分13、 18 N ·s3分14、d 211λλλ+ 3分15、－8×10-15 J2分－5×104V2分16、 4×10-6T 2分5 A 2分17、πBnR 23分O 2分18、② 1分③ 1分①1分三、计算题（32分）19、解：建⽴图⽰坐标，以v x 、v y 表⽰⼩球反射速度的x 和y 分量,则由动量定理，⼩球受到的冲量的x,y 分量的表达式如下：x ⽅向：x x x v v v m m m t F x 2)(=--=? ① 1分 y ⽅向：0)(=---=?y y y m m t F v v ② 1分∴ t m F F x x ?==/2v v x =v cos a ∴ t m F ?=/cos 2αv ⽅向沿x 正向． 1分根据⽜顿第三定律，墙受的平均冲⼒ F F =' 1分⽅向垂直墙⾯指向墙内． 1分中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A （上）》课程试卷（ A ）第 8 页共 6 页解法⼆：作动量⽮量图，由图知αcos )(v v m m 2=?⽅向垂直于墙向外 2分由动量定理: )(vm t F ??=得t m F ?=/c o s 2αv 1分不计⼩球重⼒，F 即为墙对球冲⼒ 1分由⽜顿第三定律,墙受的平均冲⼒ F F =' 1分⽅向垂直于墙，指向墙内20、解：设绳⼦对物体(或绳⼦对轮轴)的拉⼒为T ，则根据⽜顿运动定律和转动定律得：mg -T ＝ma ① 2分 T r ＝J β② 2分由运动学关系有： a = r β③ 2分由①、②、③式解得： J ＝m ( g －a ) r 2 / a ④⼜根据已知条件 v 0＝0 ∴ S ＝221at ， a ＝2S / t 2 ⑤ 2分将⑤式代⼊④式得：J ＝mr 2(Sgt22－1) 2分21、解：(1) ab 所处的磁场不均匀，建⽴坐标ox ，x 沿ab ⽅向，原点在长直导线处，则x 处的磁场为 xiB π=20µ ， i =I 0 2分沿a →b ⽅向-=?=b a ba l B l B d d )(v v ?x x Il l ld 210000?+π-=µv 01000ln 2l l l I +π-=v µ 3分故 b a U U > 1分(2) t I i ωcos 0=，以abcda 作为回路正⽅向，=x Bl d 2Φx xil l l l d 210020?+π=µ 2分上式中t l v =2，则有 )d 2(d d d d 10020x xil ttl l l ?+π-=-=µΦ?)c o s s i n )((ln201000t t t l l l I ωωωµ-+π=v 4分22、解：(1) 222)/(1/c c m mc E e v -== =5.8×10-13 J 2分(2) 20v 21e K m E == 4.01×10-14 J22c m mc E e K -=22]1))/(1/1[(c m c e --=v = 4.99×10-13 J∴ =K K E E /08.04×10-2 3分a中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A （上）》课程试卷（ A ）第 9 页共 6 页四、证明题（5分）23、证：设内表⾯上感⽣电量为q ＇．在导体内部作⼀包围内表⾯的⾼斯⾯S ．在静电平衡时，导体内部场强处处为零，按⾼斯定理0/)(d 0='+=?εq q S E S于是得 q q -=' 5分五、问答题（5分）24、答：根据⾼斯定理，穿过⾼斯⾯的电通量仅取决于⾯内电量的代数和，⽽与⾯内电荷的分布情况及⾯外电荷⽆关，故：(1) 电通量不变，Φ1＝q 1 / ε0； 2分 (2) 电通量改变，由Φ1变为Φ2＝(q 1＋q 2 ) / ε0； 2分 (3) 电通量不变，仍为Φ1． 1分。
《大学物理》考试试卷(A)及答案解析
《大学物理》考试试卷（A ）及答案解析注意事项：1. 请考生按要求填写姓名、学号和年级专业以及按签名单的顺序左上角方框内写序号。
2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。
3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。
4. 满分100分，考试时间为120分钟。
班级 学号 姓名_________________一、选择题（共24分,每小题3分，请将答案填写在表格中）题号 12 3 4 5 6 7 8 答案ADCBCDDD1.一质点在xoy 平面内运动，运动方程为：352-=t x ，2332++=t t y ，下面说法正确的是 ( A )(A)质点作匀变速运动,所受合力为恒力；(B)质点作匀变速运动，所受合力为变力； (C)质点作变速运动，所受合力为变力；(D)质点作变速运动，所受合力为恒力； 2.如图所示两个A 、B 物体紧靠在一起放在光滑的水平面上，2A B m m =，A 、B 分别受到水平方向的作用力F 1 F 2, 12F F >,则A 、B 之间的作用力为（ D ）（A ）122F F +. (B) 122F F -（C ）12233F F + (D) 12233F F +3.当重物匀速下降时，合外力对它做的功 ( C )（A ）为正值； (B)为负值； （C ）为零； （D ）无法确定。
4.如图所示，一个带电量为q 的点电荷位于正立方体的中心上，则通过其中一侧面的电场强度通量等于：( B ) （A ）04εq (B)06εq(C) 024εq (D) 027εq 5.地球绕太阳公转，从近日点向远日点运动的过程中，下面叙述中正确的是（ C ） （A ）太阳的引力做正功 （B ）地球的动能在增加 （C ）系统的引力势能在增加 （D ）系统的机械能在减少 6．下列说法中正确的是（ D ）（A ）电场强度为0的点，电势也一定为0 （B ）电场强度不为0的点，电势也一定不为0 （C ）电势为0的点，则电场强度也一定为0（D ）电势在某一区域为常数，则电场强度在该区域也必定为07.无限长直圆柱体，半径为R ，沿轴向均匀流有电流．设圆柱体内( r < R )的磁感强度为B i ，圆柱体外( r > R )的磁感强度为B e ，则有（ D ）（A ） B i 、B e 均与r 成正比． （B ） B i 、B e 均与r 成反比．（C ） B i 与r 成反比，B e 与r 成正比． （D ） B i 与r 成正比，B e 与r 成反比． 8.产生感生电场的根源是：（ D ）（A ）均匀磁场； （B ）非均匀磁场； （C ）稳恒电场； （D ）变化磁场。
新疆大学物理A期末试卷及答案
新疆大学物理A 期末试卷及答案一、选择题（每小题2分，共20分）1、图中所画的是两个简谐运动的曲线，若这两个简谐运动可叠加，则合成的余弦振动的初相位为【 】A 、3π2B 、1π2C 、0D 、π2、如图所示，两列波长为λ的相干波在点P 相遇。
波在点S1振动的初相是1ϕ，点S1到点P 的距离是r1。
波在点S2的初相是2ϕ，点S2到点P 的距离是r2，以k 代表零或正、负整数，则点P 是干涉极大的条件为 【 】A 、21πr r k -= kB 、212πk ϕϕ-=C 、21212π()/2πr r k ϕϕλ-+-=D 、21122π()/2πr r k ϕϕλ-+-=3、在杨氏双缝实验中，双缝相距0.2 mm ，双缝与屏幕的垂直距离为1 m 。
入射光的波长为600 nm ，中央明纹中心距离最邻近的暗纹中心的距离是 【 】A 、3mmB 、1.5mmC 、0.15mmD 、2.4mm4、波长为500=λnm 的单色光垂直入射到光栅常数d 4100.1-⨯=cm上,可能观察到的光谱线的最大级【】A、0B、1C、2D、35、关于光反射与折射时的偏振（i为起偏角），下图错误的是【】A B CD已知n为单位体积的分子数，f (v)为麦克斯韦速率分布函数，则n f (v)d v表示【】A、单位体积内速率在v—d v区间内的分子数B、速率v附近，d v区间内的分子数C、速率v附近，d v区间内分子数占总分子数的比率D、单位时间内碰到单位器壁上，速率在v—d v区间内的分子数7、如图所示，bca为理想气体绝热过程，b1a和b2a是任意过程，则上述两过程中气体做功与吸收热量的情况是【】A、bla过程放热，做负功；b2a过程放热，做负功；B、bla过程吸热，做负功；b2a过程放热，做负功；C、bla过程吸热，做正功；b2a过程吸热，做负功；D、bla过程放热，做正功；62a过程吸热，做正功。
按照相对论的时空观，判断下列说法正确的是【】在一个惯性系中，两个同时事件，在另一个惯性系中一定是同时事件B、在一个惯性系中，两个同时事件，在另一个惯性系中一定不是同时事件C、在一个惯性系中，两个同时又同地事件，在另一个惯性系中一定是同时事件D、在一个惯性系中，两个同时不同地事件，在另一个惯性系中可能是同时事件9、关于金属光电效应下列说法正确的是 【 】A 、对某种金属来说，只有入射光的频率大于某一频率ν0时，电子才会从金属表面逸出。
大学物理期末考试卷及答案
大学物理A1 课程试卷 （理工类各专业）考试时间：100分钟一、填空题（每空 2 分，共 28 分）1． 一质点沿x 方向运动，其加速度随时间变化关系为32(SI)a t =+，如果初始时质点的速度v 0为5 m/s ，则当ｔ为3s 时，质点的速度v = ；质点的加速度 。
2. 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β =12t 2-6t (SI)， 则质点的角速ω =___ _____________；切向加速度 a t =______________。
3. 一质量为m 的质点沿着一条曲线运动，其位置矢量在空间直角座标系中的表达式为j t b i t a rωωsin cos +=，其中a 、b 、ω 皆为常量，则此质点对原点的角动量L=__________ ； 此质点所受对原点的力矩M = _________ 。
4. 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 ＝ 10m 的过程中，力F所做的功为________。
5. 静电场的环路定理的数学表达式为_____ ____________。
该定理表明，静电场是_______、 场。
6. 一平行板电容器，极板之间为空气。
充电后断开电源，然后使两极板间的间距变为原来的2倍，此时两极板间的电场强度变为原来的 倍，电场能量变为原来的 倍。
7. 一磁场的磁感强度为k c j b i a B++= (SI)，则通过一半径为R ，开口向z 轴正方向的半球壳表面的磁通量的大小为___________Wb 。
8. 氢原子的核外电子的电量为e ，以速度v 在半径r 的圆周上作匀速圆周运动，它等效于一圆电流。
则此圆电流在其轨道中心产生的磁场为B= 。
二、单项选择题（每小题 3 分，共 30 分）（注意：请将选择题答案填入下表，否则作零分处理）9．一运动质点在某瞬时位于矢径(,)r x y 的端点处， 其速度大小为 : （ ）(A) d d rt; (B) d d r t ; (C) d d r t ; .10.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11.某人骑自行车以速率v 向西行驶，今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来，试问人感到风从哪个方向吹来？ ( ) (A) 北偏东30° (B) 南偏东30° (C) 北偏西30° (D) 西偏南30°12.人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，卫星轨道近地点和远地点分别为A 和B 。
安徽大学大学物理期末试卷和答案
安徽大学2005 -2006学年第 二 学期 《普通物理》期末考试试卷（A 卷）（时间120分钟）一、选择题（共30分）1．一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v ，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． ［ ］2．一质量为m 的滑块，由静止开始沿着1/4圆弧形光滑的木槽滑下．设木槽的质量也是m ．槽的圆半径为R ，放在光滑水平地面上，如图所示．则滑块离开槽时的速度是 (A) Rg 2． (B) Rg 2． (C)Rg ． (D) Rg 21．(E) Rg 221． ［ ］3．在由两个物体组成的系统不受外力作用而发生非弹性碰撞的过程中，系统的 ［ ］ (A) 动能和动量都守恒． (B) 动能和动量都不守恒． (C) 动能不守恒，动量守恒． (D) 动能守恒，动量不守恒．开课院/系部 姓名： 学号： .答 题 勿 超 装 订 线----------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------4．气体在状态变化过程中，可以保持体积不变或保持压强不变，这两种过程［］(A) 一定都是平衡过程．(B) 不一定是平衡过程．(C) 前者是平衡过程，后者不是平衡过程．(D) 后者是平衡过程，前者不是平衡过程．5．某理想气体状态变化时，内能随体积的变化关系如图中AB直线所示．A →B表示的过程是(A) 等压过程．(B) 等体过程．(C) 等温过程．(D) 绝热过程．［］6．在温度分别为327℃和27℃的高温热源和低温热源之间工作的热机，理论上的最大效率为(A) 25%．(B) 50% ．(C) 75%．(D) 91.74%．［］7．静电场中某点电势的数值等于(A)试验电荷q0置于该点时具有的电势能．(B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能．(C)单位正电荷置于该点时具有的电势能．(D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功．［］8．两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，把两者各自孤立时的电容值加以比较，则(A) 空心球电容值大．(B) 实心球电容值大．(C) 两球电容值相等．(D) 大小关系无法确定．［］9．真空中有“孤立的”均匀带电球体和一均匀带电球面，如果它们的半径和所带的电荷都相等．则它们的静电能之间的关系是［］(A) 球体的静电能等于球面的静电能． (B) 球体的静电能大于球面的静电能． (C) 球体的静电能小于球面的静电能． (D) 球体内的静电能大于球面内的静电能，球体外的静电能小于球面外的静电能．10．如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R 1、带电荷Q 1，外球面半径为R 2、带电荷Q 2 .设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间、距离球心为r 处的P 点的电势U 为：(A) rQ Q 0214 ． (B)20210144R Q R Q ．(C)2020144R Q r Q ． (D) rQ R Q 0210144 ． [ ] 二、填空题（共30分）11．质量为100 kg 的货物，平放在卡车底板上．卡车以4 m ／s 2的加速度启动．货物与卡车底板无相对滑动．则在开始的4秒钟内摩擦力对该货物作的功W ＝___________________________．12．两条直路交叉成 角，两辆汽车分别以速率1v 和2v 沿两条路行驶，一车相对另一车的速度大小为_________________________________. 13．在p V 图上(1) 系统的某一平衡态用_____________来表示； (2) 系统的某一平衡过程用________________来表示； (3) 系统的某一平衡循环过程用__________________来表示． 14．某气体在温度为T = 273 K 时，压强为p =1.0×10 2 atm ，密度 = 1.24×10 2 kg/m 3，则该气体分子的方均根速率为___________． (1 atm = 1.013×105 Pa)15．氮气在标准状态下的分子平均碰撞频率为5.42×108 s -1，分子平均自由程为 6×10-6 cm ，若温度不变，气压降为 0.1 atm ，则分子的平均碰撞频率变为_______________；平均自由程变为_______________． 16．有 摩尔理想气体，作如图所示的循环过程acba ，其中acb 为半圆弧，b a 为等压线，p c =2p a ．令气体进行a b的等压过程时吸热Q ab ，则在此循环过程中气体净吸热量QQ ab ． (填入：＞，＜或＝)17．两个平行的“无限大”均匀带电平面， 其电荷面密度分别为＋ 和＋2 ，如图所示，则A 、B 、C 三个区域的电场强度分别为：E A ＝__________________，E B ＝__________________，E C ＝_______________(设方向向右为正)．18．一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)19．在相对介电常量 r = 4的各向同性均匀电介质中，与电能密度w e =2×106 J/cm 3相应的电场强度的大小E =_______________________． (真空介电常量 0 = 8.85×10-12 C 2/(N ·m 2)) 三、计算题（共40分） 20．（本题10分）质量为m = 5.6 g 的子弹A ，以v 0 = 501 m/s 的速率水平地射入一静止在水平面上的质量为M =2 kg 的木块B 内，A 射入B 后，B 向前移动了S =50 cm 后而停止，求得分OVb ac a b c(1) B与水平面间的摩擦系数．(2) 木块对子弹所作的功W1．(3) 子弹对木块所作的功W2．(4) W1与W2的大小是否相等？为什么？21．（本题5分）黄绿光的波长是500nm (1nm=10 9 m)．理想气体在标准状态下，以黄绿光的波长为边长的立方体内有多少个分子?(玻尔兹曼常量k＝1.38×10 23J·K 1)22．（本题10分）以氢(视为刚性分子的理想气体)为工作物质进行卡诺循环，如果在绝热膨胀时末态的压强p2是初态压强p1的一半，求循环的效率．23．（本题5分）一绝缘金属物体，在真空中充电达某一电势值，其电场总能量为W 0．若断开电源，使其上所带电荷保持不变，并把它浸没在相对介电常量为 r 的无限大的各向同性均匀液态电介质中，问这时电场总能量有多大？ 24．（本题10分）实验表明，在靠近地面处有相当强的电场，电场强度E垂直于地面向下，大小约为100 N/C ；在离地面1.5 km 高的地方，E也是垂直于地面向下的，大小约为25 N/C ．(1) 假设地面上各处E都是垂直于地面向下，试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度；(2) 假设地表面内电场强度为零，且地球表面处的电场强度完全是由均匀分布在地表面的电荷产生，求地面上的电荷面密度．(已知：真空介电常量0 ＝8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)安徽大学2005 -2006学年第 二 学期 《普通物理》期末考试试卷答案（A 卷）一、选择题(共30分)1．D 2．C 3．C 4．B 5．A 6．B 7．C 8．C 9．B 10．C 二、填空题(共30分)11．1.28×104J 3分12． cos 2212221v v v v 或cos 2212221v v v v 3分13．一个点 1分一条曲线 1分 一条封闭曲线 1分 14．495 m/s 3分 15．5.42×107 s -1 2分6×10-5 cm 1分 16．< 3分 17．－3 / (2 0) 2分 － / (2 0) 2分3 / (2 0) 2分 18．不变 1分 减小 2分 19．3.36×1011 V/m 3分 参考解： 202121E DE w r e， re w E 02=3.36×1011 V/m ----------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------三、计算题(共40分) 20．(本题10分)解：(1) 设A 射入B 内，A 与B 一起运动的初速率为0v ，则由动量守恒00)(v v m M m ① 0v =1.4 m/s 1分 根据动能定理 20)(21v M m s f② 1分g M m f )( ③ 1分 ①、②、③联立解出 =0.196 1分 (2) 703212120201 v v m m W J 2分 (3) 96.121202v M W J 2分 (4) W 1、W 2大小不等，这是因为虽然木块与子弹之间的相互作用力等值反向，但两者的位移大小不等． 2分 21．(本题5分)解：理想气体在标准状态下，分子数密度为n = p / (kT )＝2.69×1025 个/ m 3 3分 以500nm 为边长的立方体内应有分子数为N = nV ＝3.36×106个． 2分 22．(本题10分)解：根据卡诺循环的效 121T T2分 由绝热方程： 212111T p T p2分得11212)( p pT T氢为双原子分子， 40.1 ， 由2112 p p 2分 得82.012T T 2分 %18112T T 2分 23．(本题5分)解：因为所带电荷保持不变，故电场中各点的电位移矢 量D保持不变， 又 rr r w D D DE w 02002021121213分 因为介质均匀，∴电场总能量 r W W /0 2分 24．(本题10分)解：(1) 设电荷的平均体密度为 ，取圆柱形高斯面如图(1)(侧面垂直底面，底面 S 平行地面)上下底面处的场强分别为E 1和E 2，则通过高斯面的电场强度通量为：E·S d ＝E 2 S -E 1 S ＝(E 2-E 1) S 2分高斯面S 包围的电荷∑q i ＝h S 1分由高斯定理(E 2－E 1) S ＝h S / 0 1分 ∴ E E h1201＝4.43×10-13 C/m 3 2分 (2) 设地面面电荷密度为 ．由于电荷只分布在地表面，所以电力2(1)线终止于地面，取高斯面如图(2) 1分 由高斯定理E ·S d = i1q-E S =S 011分∴ =－ 0 E ＝－8.9×10-10 C/m 3 2分一 选择题（共30分）1．一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v ，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)vv v,v ． (D)v v v,v． ［ ］2．一质量为m 的滑块，由静止开始沿着1/4圆弧形光滑的木槽滑下．设木槽的质量也是m ．槽的圆半径为R ，放在光滑水平地面上，如图所示．则滑块离开槽时的速度是 (A) Rg 2． (B) Rg 2． (C)Rg ． (D) Rg 21．(E)Rg 221． ［ ］ 3．在由两个物体组成的系统不受外力作用而发生非弹性碰撞的过程中，系统的(A) 动能和动量都守恒． (B) 动能和动量都不守恒．(C) 动能不守恒，动量守恒．(D) 动能守恒，动量不守恒．［］4．气体在状态变化过程中，可以保持体积不变或保持压强不变，这两种过程(A) 一定都是平衡过程．(B) 不一定是平衡过程．(C) 前者是平衡过程，后者不是平衡过程．(D) 后者是平衡过程，前者不是平衡过程．［］5．某理想气体状态变化时，内能随体积的变化关系如图中AB直线所示．A→B表示的过程是［］(A) 等压过程．(B) 等体过程．(C) 等温过程．(D) 绝热过程．6．在温度分别为327℃和27℃的高温热源和低温热源之间工作的热机，理论上的最大效率为(A) 25%．(B) 50% ．(C) 75%．(D)91.74%．［］7．静电场中某点电势的数值等于(A)试验电荷q0置于该点时具有的电势能．(B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能．(C)单位正电荷置于该点时具有的电势能．(D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功．［］8．两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，把两者各自孤立时的电容值加以比较，则(A) 空心球电容值大． (B) 实心球电容值大． (C) 两球电容值相等． (D) 大小关系无法确定． ［ ］9．真空中有“孤立的”均匀带电球体和一均匀带电球面，如果它们的半径和所带的电荷都相等．则它们的静电能之间的关系是 ［ ］(A) 球体的静电能等于球面的静电能． (B) 球体的静电能大于球面的静电能． (C) 球体的静电能小于球面的静电能． (D) 球体内的静电能大于球面内的静电能，球体外的静电能小于球面外的静电能．10．如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R 1、带电荷Q 1，外球面半径为R 2、带电荷Q 2 .设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间、距离球心为r 处的P 点的电势U 为：(A) rQ Q 0214 ． (B)20210144R Q R Q ．(C)2020144R Q r Q． (D)rQ R Q 0210144 ． [ ]二 填空题（共30分）11．质量为100 kg 的货物，平放在卡车底板上．卡车以4 m ／s 2的加速度启动．货物与卡车底板无相对滑动．则在开始的4秒钟内摩擦力对该货物作的功W ＝___________________________．12．两条直路交叉成 角，两辆汽车分别以速率1v 和2v 沿两条路行驶，一车相对另一车的速度大小为___________________________________. 13．在p V 图上(1) 系统的某一平衡态用_____________来表示； (2) 系统的某一平衡过程用________________来表示； (3) 系统的某一平衡循环过程用__________________来表示． 14．某气体在温度为T = 273 K 时，压强为p =1.0×10 2 atm ，密度 = 1.24×10 2 kg/m 3，则该气体分子的方均根速率为___________． (1 atm = 1.013×105 Pa)15．氮气在标准状态下的分子平均碰撞频率为5.42×108 s -1，分子平均自由程为 6×10-6 cm ，若温度不变，气压降为 0.1 atm ，则分子的平均碰撞频率变为_______________；平均自由程变为_______________．16．有 摩尔理想气体，作如图所示的循环过程acba ，其中acb 为半圆弧，b a 为等压线，p c =2p a ．令气体进行a b 的等压过程时吸热Q ab ，则在此循环过程中气体净吸热量Q Q ab ． (填入：＞，＜或＝)17．两个平行的“无限大”均匀带电平面， 其电荷面密度分别为＋ 和＋2 ，如图所示，则A 、B 、C 三个区域的电场强度分别为：E A ＝__________________，E B ＝__________________，E C ＝_______________(设方向向右为正)．18．一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b不变)19．在相对介电常量 r = 4的各向同性均匀电介质中，与电能密度w e =2×106 J/cm3相应的电场强度的大小E =_______________________．(真空介电常量 0 = 8.85×10-12 C2/(N·m2))三计算题（共40分）20．（本题10分）质量为m = 5.6 g的子弹A，以v0 = 501 m/s的速率水平地射入一静止在水平面上的质量为M =2 kg的木块B内，A射入B后，B向前移动了S =50 cm后而停止，求(1) B与水平面间的摩擦系数．(2) 木块对子弹所作的功W1．(3) 子弹对木块所作的功W2．(4) W1与W2的大小是否相等？为什么？21．（本题5分）黄绿光的波长是500nm (1nm=10 9 m)．理想气体在标准状态下，以黄绿光的波长为边长的立方体内有多少个分子?(玻尔兹曼常量k＝1.38×10 23J·K 1)22．（本题10分）以氢(视为刚性分子的理想气体)为工作物质进行卡诺循环，如果在绝热膨胀时末态的压强p2是初态压强p1的一半，求循环的效率．23．（本题5分）一绝缘金属物体，在真空中充电达某一电势值，其电场总能量为W0．若断开电源，使其上所带电荷保持不变，并把它浸没在相对介电常量为 r的无限大的各向同性均匀液态电介质中，问这时电场总能量有多大？24．（本题10分）实验表明，在靠近地面处有相当强的电场，电场强度E垂直于地面向下，大小约为100 N/C ；在离地面1.5 km 高的地方，E也是垂直于地面向下的，大小约为25 N/C ．(1) 假设地面上各处E都是垂直于地面向下，试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度；(2) 假设地表面内电场强度为零，且地球表面处的电场强度完全是由均匀分布在地表面的电荷产生，求地面上的电荷面密度．(已知：真空介电常量0 ＝8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)答 案一 选择题(共30分)1．D 2．C 3．C 4．B 5．A 6．B 7．C 8．C 9．B 10．C 二 填空题(共30分) 11．1.28×104J3分 12．cos 2212221v v v v 或cos 2212221v v v v3分 13．一个点1分一条曲线1分一条封闭曲线1分 14．495m/s3分 15．5.42×107s -12分6×10-5cm1分 16．<3分 17．－3/(2 0)2分 － / (2 0)2分3 /(2 0)2分 18．不变1分 减小2分 19．3.36×1011V/m3分参考解： 202121E DE w r e， re w E 02=3.36×1011 V/m 三 计算题(共40分) 20．(本题10分)解：(1) 设A 射入B 内，A 与B 一起运动的初速率为0v ，则由动量守恒00)(v v m M m ① 0v =1.4m/s1分根据动能定理 20)(21v M m s f ②1分g M m f )( ③ 1分 ①、②、③联立解出 =0.1961分 (2)703212120201v v m m W J 2分 (3)96.121202v M W J 2分(4) W 1、W 2大小不等，这是因为虽然木块与子弹之间的相互作用力等值反向，但两者的位移大小不等． 2分 21．(本题5分)解：理想气体在标准状态下，分子数密度为 n =p/(kT )＝2.69×1025个/m 33分以500nm 为边长的立方体内应有分子数为N=nV＝3.36×106个． 2分22．(本题10分) 解：根据卡诺循环的效121T T2分由绝热方程： 212111T p T p2分得11212)( p pT T氢为双原子分子， 40.1 ， 由2112 p p 2分得82.012T T 2分%18112T T 2分23．(本题5分)解：因为所带电荷保持不变，故电场中各点的电位移矢 量D保持不变，又 rr r w D D DE w 0200202112121 3分因为介质均匀，∴电场总能量 r W W /0 2分24．(本题10分)解：(1) 设电荷的平均体密度为 ，取圆柱形高斯面如图(1)(侧面垂直底面，底面 S 平行地面)上下底面处的场强分别为E 1和E 2，则通过高斯面的电场强度通量为：E·S d ＝E 2 S -E 1 S ＝(E 2-E 1) S 2分高斯面S 包围的电荷∑q i ＝h S 1分 由高斯定理(E 2－E 1) S ＝h S / 0 1分 ∴ E E h1201＝4.43×10-13 C/m 3 2分 (2) 设地面面电荷密度为 ．由于电荷只分布在地表面，所以电力线终止于地面，取高斯面如图(2)1分由高斯定理 E·S d =i1q-E S =S 011分∴ =－ 0 E ＝－8.9×10-10 C/m 3 2分2(1)。
安徽大学大学物理期末试卷和答案
百度文库安徽大学2005 -2006学年第 二 学期 《普通物理》期末考试试卷（A 卷）（时间120分钟）一、选择题（共30分）1．一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v ，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 ≠=． ［ ］2．一质量为m 的滑块，由静止开始沿着1/4圆弧形光滑的木槽滑下．设木槽的质量也是m ．槽的圆半径为R ，放在光滑水平地面上，如图所示．则滑块离开槽时的速度是(A) Rg 2． (B) Rg 2． (C)Rg ． (D) Rg 21．(E) Rg 221． ［ ］3．在由两个物体组成的系统不受外力作用而发生非弹性碰撞的过程中，系统的 ［ ］ (A) 动能和动量都守恒． (B) 动能和动量都不守恒． (C) 动能不守恒，动量守恒． (D) 动能守恒，动量不守恒．题号 一 二 三 四 五 六 七 八 得分 得分得分mmRv开课院/系部 姓名： 学号： .答 题 勿 超 装 订 线----------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------4．气体在状态变化过程中，可以保持体积不变或保持压强不变，这两种过程 ［ ］ (A) 一定都是平衡过程． (B) 不一定是平衡过程． (C) 前者是平衡过程，后者不是平衡过程． (D) 后者是平衡过程，前者不是平衡过程． 5．某理想气体状态变化时，内能随体积的变化关系如图中AB 直线所示．A →B 表示的过程是 (A) 等压过程． (B) 等体过程．(C) 等温过程． (D) 绝热过程． ［ ］ 6．在温度分别为 327℃和27℃的高温热源和低温热源之间工作的热机，理论上的最大效率为(A) 25%． (B) 50% ． (C) 75%． (D) 91.74%． ［ ］ 7．静电场中某点电势的数值等于 (A)试验电荷q 0置于该点时具有的电势能． (B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能． (C)单位正电荷置于该点时具有的电势能．(D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功． ［ ］ 8．两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，把两者各自孤立时的电容值加以比较，则(A) 空心球电容值大． (B) 实心球电容值大． (C) 两球电容值相等． (D) 大小关系无法确定． ［ ］ 9．真空中有“孤立的”均匀带电球体和一均匀带电球面，如果它们的半径和所带的电荷都相等．则它们的静电能之间的关系是 ［ ］OE A B(A) 球体的静电能等于球面的静电能． (B) 球体的静电能大于球面的静电能． (C) 球体的静电能小于球面的静电能． (D) 球体内的静电能大于球面内的静电能，球体外的静电能小于球面外的静电能．10．如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R 1、带电荷Q 1，外球面半径为R 2、带电荷Q 2 .设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间、距离球心为r 处的P 点的电势U 为：(A) rQ Q 0214επ+． (B)20210144R Q R Q εεπ+π．(C)2020144R Q r Q εεπ+π． (D) rQ R Q 0210144εεπ+π． [ ]二、填空题（共30分）11．质量为100 kg 的货物，平放在卡车底板上．卡车以4 m ／s 2的加速度启动．货物与卡车底板无相对滑动．则在开始的4秒钟内摩擦力对该货物作的功W ＝___________________________．12．两条直路交叉成α 角，两辆汽车分别以速率1v 和2v 沿两条路行驶，一车相对另一车的速度大小为_________________________________. 13．在p -V 图上(1) 系统的某一平衡态用_____________来表示； (2) 系统的某一平衡过程用________________来表示； (3) 系统的某一平衡循环过程用__________________来表示． 14．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×r Q 1 Q 2R 1R 2O P得分10-2 kg/m 3，则该气体分子的方均根速率为___________． (1 atm = 1.013×105 Pa)15．氮气在标准状态下的分子平均碰撞频率为5.42×108 s -1，分子平均自由程为 6×10-6 cm ，若温度不变，气压降为 0.1 atm ，则分子的平均碰撞频率变为_______________；平均自由程变为_______________． 16．有ν摩尔理想气体，作如图所示的循环过程acba ，其中acb 为半圆弧，b -a 为等压线，p c =2p a ．令气体进行a -b的等压过程时吸热Q ab ，则在此循环过程中气体净吸热量QQ ab ． (填入：＞，＜或＝)17．两个平行的“无限大”均匀带电平面， 其电荷面密度分别为＋σ和＋2 σ，如图所示，则A 、B 、C 三个区域的电场强度分别为：E A ＝__________________，E B ＝__________________，E C ＝_______________(设方向向右为正)．18．一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)19．在相对介电常量εr = 4的各向同性均匀电介质中，与电能密度w e =2×106 J/cm 3相应的电场强度的大小E =_______________________． (真空介电常量ε 0 = 8.85×10-12 C 2/(N ·m 2))三、计算题（共40分） 20．（本题10分）质量为m = 5.6 g 的子弹A ，以v 0 = 501 m/s 的速率水平地射入一静止在水平面上的质量为M =2 kg 的木块B 内，A 射入B 后，B 向前移动了S =50 cm 后而停止，求+σ +2σ AB C得分OVb ac a b c(1) B与水平面间的摩擦系数．(2) 木块对子弹所作的功W1．(3) 子弹对木块所作的功W2．(4) W1与W2的大小是否相等？为什么？21．（本题5分）黄绿光的波长是500nm (1nm=10 -9 m)．理想气体在标准状态下，以黄绿光的波长为边长的立方体内有多少个分子?(玻尔兹曼常量k＝1.38×10- 23J·K-1)22．（本题10分）以氢(视为刚性分子的理想气体)为工作物质进行卡诺循环，如果在绝热膨胀时末态的压强p2是初态压强p1的一半，求循环的效率．23．（本题5分）一绝缘金属物体，在真空中充电达某一电势值，其电场总能量为W 0．若断开电源，使其上所带电荷保持不变，并把它浸没在相对介电常量为εr 的无限大的各向同性均匀液态电介质中，问这时电场总能量有多大？24．（本题10分）实验表明，在靠近地面处有相当强的电场，电场强度E垂直于地面向下，大小约为100 N/C ；在离地面1.5 km 高的地方，E也是垂直于地面向下的，大小约为25 N/C ．(1) 假设地面上各处E都是垂直于地面向下，试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度；(2) 假设地表面内电场强度为零，且地球表面处的电场强度完全是由均匀分布在地表面的电荷产生，求地面上的电荷面密度．(已知：真空介电常量0ε＝8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)安徽大学2005 -2006学年第 二 学期 《普通物理》期末考试试卷答案（A 卷）一、选择题(共30分)1．D 2．C 3．C 4．B 5．A 6．B 7．C 8．C 9．B 10．C二、填空题(共30分)11．1.28×104J 3分12．αcos 2212221v v v v -+或αcos 2212221v v v v ++ 3分13．一个点 1分一条曲线 1分 一条封闭曲线 1分 14．495 m/s 3分 15．5.42×107 s -1 2分6×10-5 cm 1分 16．< 3分 17．－3σ / (2ε0) 2分 －σ / (2ε0) 2分3σ / (2ε0) 2分 18．不变 1分 减小 2分 19．3.36×1011 V/m 3分 参考解： 202121E DE w r e εε==， re w E εε02==3.36×1011 V/m ----------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------三、计算题(共40分) 20．(本题10分)解：(1) 设A 射入B 内，A 与B 一起运动的初速率为0v ，则由动量守恒00)(v v m M m += ① 0v =1.4 m/s 1分 根据动能定理 20)(21v M m s f +=⋅ ② 1分g M m f )(+=μ ③ 1分 ①、②、③联立解出μ =0.196 1分 (2) 703212120201-=-=v v m m W J 2分 (3) 96.121202==v M W J 2分 (4) W 1、W 2大小不等，这是因为虽然木块与子弹之间的相互作用力等值反向，但两者的位移大小不等． 2分 21．(本题5分)解：理想气体在标准状态下，分子数密度为n = p / (kT )＝2.69×1025 个/ m 3 3分 以500nm 为边长的立方体内应有分子数为N = nV ＝3.36×106个． 2分 22．(本题10分)解：根据卡诺循环的效 121T T -=η 2分 由绝热方程： 212111T p T p --=γγ 2分得 γγ11212)(-=p pT T氢为双原子分子， 40.1=γ， 由2112=p p 2分 得82.012=T T 2分 %18112=-=T T η 2分 23．(本题5分)解：因为所带电荷保持不变，故电场中各点的电位移矢 量D保持不变， 又 rr r w D D DE w εεεεε0200202112121====3分 因为介质均匀，∴电场总能量 r W W ε/0= 2分 24．(本题10分)解：(1) 设电荷的平均体密度为ρ，取圆柱形高斯面如图(1)(侧面垂直底面，底面∆S 平行地面)上下底面处的场强分别为E 1和E 2，则通过高斯面的电场强度通量为：⎰⎰E·S d ＝E 2∆S -E 1∆S ＝(E 2-E 1) ∆S 2分高斯面S 包围的电荷∑q i ＝h ∆S ρ 1分由高斯定理(E 2－E 1) ∆S ＝h ∆S ρ /ε 0 1分 ∴ () E E h1201-=ερ＝4.43×10-13 C/m 3 2分 (2) 设地面面电荷密度为σ．由于电荷只分布在地表面，所以电力SE 2∆SE 1(1)h线终止于地面，取高斯面如图(2) 1分 由高斯定理⎰⎰E ·S d =∑i1qε-E ∆S =S ∆σε011分∴ σ =－ε 0 E ＝－8.9×10-10 C/m 3 2分一 选择题（共30分）1．一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v ，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)vv v,v ≠≠ ． (D)v v v,v ≠=． ［ ］2．一质量为m 的滑块，由静止开始沿着1/4圆弧形光滑的木槽滑下．设木槽的质量也是m ．槽的圆半径为R ，放在光滑水平地面上，如图所示．则滑块离开槽时的速度是 (A) Rg 2． (B) Rg 2． (C)Rg ． (D) Rg 21．(E)Rg 221． ［ ］ E(2)mmRv3．在由两个物体组成的系统不受外力作用而发生非弹性碰撞的过程中，系统的(A) 动能和动量都守恒． (B) 动能和动量都不守恒． (C) 动能不守恒，动量守恒． (D) 动能守恒，动量不守恒． ［ ］4．气体在状态变化过程中，可以保持体积不变或保持压强不变，这两种过程 (A) 一定都是平衡过程． (B) 不一定是平衡过程． (C) 前者是平衡过程，后者不是平衡过程． (D)后者是平衡过程，前者不是平衡过程． ［ ］5．某理想气体状态变化时，内能随体积的变化关系如图中AB 直线所示．A →B 表示的过程是［ ］(A) 等压过程． (B) 等体过程．(C) 等温过程． (D) 绝热过程．6．在温度分别为 327℃和27℃的高温热源和低温热源之间工作的热机，理论上的最大效率为(A) 25%． (B) 50% ． (C)75%．(D)91.74%． ［ ］7．静电场中某点电势的数值等于 (A)试验电荷q 0置于该点时具有的电势能． (B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能．OEA B V(C)单位正电荷置于该点时具有的电势能．(D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功． ［ ］8．两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，把两者各自孤立时的电容值加以比较，则(A) 空心球电容值大． (B) 实心球电容值大． (C) 两球电容值相等． (D) 大小关系无法确定． ［ ］9．真空中有“孤立的”均匀带电球体和一均匀带电球面，如果它们的半径和所带的电荷都相等．则它们的静电能之间的关系是 ［ ］(A) 球体的静电能等于球面的静电能． (B) 球体的静电能大于球面的静电能． (C) 球体的静电能小于球面的静电能． (D) 球体内的静电能大于球面内的静电能，球体外的静电能小于球面外的静电能．10．如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R 1、带电荷Q 1，外球面半径为R 2、带电荷Q 2 .设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间、距离球心为r 处的P 点的电势U 为：(A) rQ Q 0214επ+． (B)20210144R Q R Q εεπ+π．r Q 1 Q 2 R 1R 2O P(C)2020144R Q r Q εεπ+π． (D)rQ R Q 0210144εεπ+π． [ ]二 填空题（共30分）11．质量为100 kg 的货物，平放在卡车底板上．卡车以4 m ／s 2的加速度启动．货物与卡车底板无相对滑动．则在开始的4秒钟内摩擦力对该货物作的功W ＝___________________________．12．两条直路交叉成α 角，两辆汽车分别以速率1v 和2v 沿两条路行驶，一车相对另一车的速度大小为___________________________________. 13．在p -V 图上(1) 系统的某一平衡态用_____________来表示； (2) 系统的某一平衡过程用________________来表示； (3) 系统的某一平衡循环过程用__________________来表示． 14．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___________． (1 atm = 1.013×105 Pa)15．氮气在标准状态下的分子平均碰撞频率为5.42×108 s -1，分子平均自由程为 6×10-6 cm ，若温度不变，气压降为 0.1 atm ，则分子的平均碰撞频率变为_______________；平均自由程变为_______________．pOVb ac a b c16．有ν摩尔理想气体，作如图所示的循环过程acba ，其中acb 为半圆弧，b -a 为等压线，p c =2p a ．令气体进行a -b 的等压过程时吸热Q ab ，则在此循环过程中气体净吸热量Q Q ab ． (填入：＞，＜或＝) 17．两个平行的“无限大”均匀带电平面， 其电荷面密度分别为＋σ和＋2 σ，如图所示，则A 、B 、C 三个区域的电场强度分别为：E A ＝__________________，E B ＝__________________，E C ＝_______________(设方向向右为正)．18．一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)19．在相对介电常量εr = 4的各向同性均匀电介质中，与电能密度w e =2×106 J/cm 3相应的电场强度的大小E =_______________________． (真空介电常量ε 0 = 8.85×10-12 C 2/(N ·m 2))三 计算题（共40分） 20．（本题10分）质量为m = 5.6 g 的子弹A ，以v 0 = 501 m/s 的速率水平地射入一静止在水平面上的质量为M =2 kg 的木块B 内，A 射入B 后，B 向前移动了S =50 cm 后而停止，求(1) B 与水平面间的摩擦系数． (2) 木块对子弹所作的功W 1． (3) 子弹对木块所作的功W 2．(4) W 1与W 2的大小是否相等？为什么？ 21．（本题5分）+σ +2σ AB C黄绿光的波长是500nm (1nm=10 -9 m)．理想气体在标准状态下，以黄绿光的波长为边长的立方体内有多少个分子?(玻尔兹曼常量k ＝1.38×10- 23J ·K -1) 22．（本题10分）以氢(视为刚性分子的理想气体)为工作物质进行卡诺循环，如果在绝热膨胀时末态的压强p 2是初态压强p 1的一半，求循环的效率． 23．（本题5分）一绝缘金属物体，在真空中充电达某一电势值，其电场总能量为W 0．若断开电源，使其上所带电荷保持不变，并把它浸没在相对介电常量为εr 的无限大的各向同性均匀液态电介质中，问这时电场总能量有多大？ 24．（本题10分）实验表明，在靠近地面处有相当强的电场，电场强度E垂直于地面向下，大小约为100 N/C ；在离地面1.5 km 高的地方，E也是垂直于地面向下的，大小约为25 N/C ．(1) 假设地面上各处E都是垂直于地面向下，试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度；(2) 假设地表面内电场强度为零，且地球表面处的电场强度完全是由均匀分布在地表面的电荷产生，求地面上的电荷面密度．(已知：真空介电常量0ε＝8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)答 案一 选择题(共30分)1．D 2．C 3．C 4．B 5．A 6．B 7．C 8．C 9．B 10．C 二 填空题(共30分) 11．1.28×104J3分 12．αcos 2212221v v v v -+或αcos 2212221v v v v ++3分 13．一个点1分一条曲线1分一条封闭曲线1分 14．495 m/s3分 15． 5.42×107 s -12分6×10-5cm1分 16．<3分 17．－3σ / (2ε0)2分 －σ / (2ε0)2分3σ / (2ε0)2分 18．不变1分 减小2分 19． 3.36×1011V/m3分参考解： 202121E DE w r e εε==， re w E εε02==3.36×1011 V/m 三 计算题(共40分) 20．(本题10分)解：(1) 设A 射入B 内，A 与B 一起运动的初速率为0v ，则由动量守恒00)(v v m M m += ① 0v =1.4 m/s1分根据动能定理 20)(21v M m s f +=⋅ ②1分g M m f )(+=μ ③ 1分 ①、②、③联立解出μ =0.1961分 (2)703212120201-=-=v v m m W J 2分 (3)96.121202==v M W J 2分(4) W 1、W 2大小不等，这是因为虽然木块与子弹之间的相互作用力等值反向，但两者的位移大小不等． 2分 21．(本题5分)解：理想气体在标准状态下，分子数密度为 n =p/(kT )＝2.69×1025个/m 33分以500nm 为边长的立方体内应有分子数为N=nV＝3.36×106个． 2分 22．(本题10分) 解：根据卡诺循环的效121T T -=η2分由绝热方程： 212111T p T p --=γγ 2分得 γγ11212)(-=p pT T氢为双原子分子， 40.1=γ， 由2112=p p 2分得82.012=T T 2分%18112=-=T T η 2分23．(本题5分)解：因为所带电荷保持不变，故电场中各点的电位移矢 量D保持不变，又 rr r w D D DE w εεεεε0200202112121==== 3分因为介质均匀，∴电场总能量 r W W ε/0= 2分24．(本题10分)解：(1) 设电荷的平均体密度为ρ，取圆柱形高斯面如SE 1h图(1)(侧面垂直底面，底面∆S 平行地面)上下底面处的场强分别为E 1和E 2，则通过高斯面的电场强度通量为：⎰⎰E·S d ＝E 2∆S -E 1∆S ＝(E 2-E 1) ∆S 2分高斯面S 包围的电荷∑q i ＝h ∆S ρ 1分 由高斯定理(E 2－E 1) ∆S ＝h ∆S ρ /ε 0 1分 ∴ () E E h1201-=ερ＝4.43×10-13 C/m 3 2分 (2) 设地面面电荷密度为σ．由于电荷只分布在地表面，所以电力线终止于地面，取高斯面如图(2)1分由高斯定理 ⎰⎰E·S d =∑i1qε-E ∆S =S ∆σε011分∴ σ =－ε 0 E ＝－8.9×10-10 C/m 32分E(2)。
2010-2011学年第二学期大学物理期末试卷（A1卷）
中国矿业大学徐海学院2010～2011学年第2学期《 大学物理 》试卷（A ）卷考试时间： 120分钟 考试方式： 闭卷学院学院 班级班级 姓名姓名 学号学号题 目目 一二三 四 总 分14 15 16 17 18 19 20得 分分阅卷人阅卷人一、一、 选择题（本题共24分，每小题3分）分） 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）, 则该质点作则该质点作 (A) 匀速直线运动．匀速直线运动． (B) 变速直线运动．变速直线运动．(C) 抛物线运动． (D)一般曲线运动． ［ ］2. 作匀速转动的水平转台上，与转轴相距R 处有一体积很小的工件A ，如图所示．设工件与转台间静摩擦系数为μs ，若使工件在转台上无滑动，则转台的角速度 应满足应满足 (A) R g sm w £. (B) R g s 23m w £. (C) R g s m w 3£. (D) R g s m w 2£. ［ ］3. 一质点在力F = 5m (5 - 2t ) (SI)的作用下，的作用下，t =0时从静止开始作直线运动，式中m 为质点的质量，t 为时间，则当t = 5 s 时，质点的时，质点的速率为速率为(A) 50 m ·s -1． (B) 25 m·s -1． (C) 0． (D) -50 m ·s -1． ［ ］w ORA4. 如图所示，A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮．A滑轮挂一质量为M 的物体，B 滑轮受拉力F ，而且F ＝Mg ．设A 、B 两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ，不计滑轮轴的摩擦，则有滑轮轴的摩擦，则有 (A) βA ＝βB ．(B) βA ＞βB ．(C) βA ＜βB ．(D) 开始βA ＝βB ，以后βA ＜βB ． ［ ］5. 如图所示，两列波长为λ的相干波在P 点相遇．波在S 1点振动的初相是φ1，S 1到P 点的距离是r 1；波在S 2点的初相是φ2，S 2到P 点的距离是r 2，以k 代表零或正、负整数，则P 点是干涉极大的条件为：干涉极大的条件为： (A) l k r r =-12． (B) p=-k 212f f ． (C) p =-p +-k r r 2/)(21212l f f ． (D) p=-p +-k r r 2/)(22112lf f ． ［ ］6. 如图所示，在一竖直悬挂的弹簧下系一质量为m 的物体，的物体，再用此弹簧改系一质量为再用此弹簧改系一质量为4m 的物体，的物体，最后最后将此弹簧截断为两个等长的弹簧并联后悬挂质量为m 的物体，则这三个系统的周期值之比为的物体，则这三个系统的周期值之比为 (A) 1∶2∶2/1． (B) 1∶1/2∶2 ． (C) 1∶2∶1/2． (D) 1∶2∶1/4 ．［ ］7. 用余弦函数描述一简谐振动．已知振幅为A ，周期为T ，初相初相p-=31f ，则振动曲线为：为：［ ］8.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 / 2 ，则其内能之比，则其内能之比E 1 / E2为: (A) 5 / 6． (B) 1 / 2． (C) 3 / 10． (D) 5 / 3． ［ ］AMB F S 1S 2r 1r 2Pm4mmA 21- A 21-A21A 21 A21 A A-A A21-o o2T 2T AA 21-tA 21 x t x(A) (B) (C) (D) 2T2T o o t txx二、二、 填空题（本题共16分,每空2分）分）9. 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 10 m m 的过程中，力F所做的功为__________．10. 一长为L 的轻质细杆，两端分别固定质量为m 和2m 的小球，此系统在竖直平面内可绕过中点O 且与杆垂直的水平光滑固定轴(O 轴)转动．开始时杆与水平成60°角，于静止状态．无初转速地释放以后，杆球这一刚体系统绕O 轴转动．系统绕O 轴的转动惯量J ＝____________．释放后，当杆转到水平位置时，刚体受到的合外力矩M ＝______________；角加速度β＝________________．11. 一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，其表达式分其表达式分别为别为 )612cos(10421p +´=-t x , )652cos(10322p -´=-t x (SI) 则其合成振动的振幅为___________，初相为_______________．12. 观察者甲以0.8c 的速度（c 为真空中光速）相对于静止的观察者乙运动，若甲携带一长度为l 、截面积为S ，质量为m 的棒，这根棒安放在运动方向上，则乙测得此棒的密度为____________．13. 有一卡诺热机，用空气为工作物质，工作在27℃的高温热源与℃的高温热源与 -73℃的低温热源之间，此热机的效率h ＝_____________．三、简答题（本题共10分，每小题5分）分）14. 经典的力学相对性原理与狭义相对论的相对性原理是什么？有何不同？有何不同？O 60°m 2m15. 设有一恒温的容器,其内储有某种理想气体,若容器发生缓慢漏气，问气，问(1) 气体的压强是否变化？为什么？气体的压强是否变化？为什么？ (2) 容器内气体分子的平均平动动能是否变化？为什么？ (3) 气体的内能是否变化？为什么？气体的内能是否变化？为什么？四、计算题（共50分）分） 16. （本题8分）分）一电子以=v 0.99c (c 为真空中光速)的速率运动．试求：的速率运动．试求： (1) 电子的总能量是多少？电子的总能量是多少？(2) 电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？(电子静止质量m e =9.11×10-31 kg) 如图，两个带理想弹簧缓冲器的小车A 和B ，质量分别为m 1和m 2．B 不动，A 以速度0v 与B 碰撞，如已知两车的缓冲弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，不计摩擦，碰撞为完全弹性碰撞．当两车速度相等时，求等时，求(1)此时速度大小为多少？此时速度大小为多少？(2)若x 1、x 2分别为两弹簧的压缩量，此时x 1为多少？为多少？(3)两车间的作用力为多大？（弹簧质量略而不计）A k 1m1m 2k 2B0v一根放在水平光滑桌面上的匀质棒，可绕通过其一端的竖直固定光滑轴O 转动．棒的质量为m = 1.5 kg ，长度为l = 1.0 m ，对轴的转动惯量为J = 231ml ．初始时棒静止．今有一水平运动的子弹垂直地射入棒的另一端，并留在棒中，留在棒中，如图所示．如图所示．如图所示．子弹的质量为子弹的质量为m ¢= 0.020 kg，速率为v = 400 m ·s -1．试问：．试问：(1) 棒开始和子弹一起转动时角速度w 有多大？有多大？(2) 若棒转动时受到大小为M r = 4.0 N ·m 的恒定阻力矩作用，棒能转过多大的角度q ？m , lOvm ¢某质点作简谐振动，周期为2 s，振幅为0.06 m，t = 0 时刻，时刻，质点恰好处在负向最大位移处，求质点恰好处在负向最大位移处，求(1) 该质点的振动方程；该质点的振动方程；(2) 此振动以波速u = 2 m/s沿x轴正方向传播时，形成的一维简谐波的波动表达式，（以该质点的平衡位置为坐标原点）；(3) 该波的波长．该波的波长．气缸内贮有36 36 g g水蒸汽(视为刚性分子理想气体)，经abcda循环过程如图所示．其中a-b、c-d为等体过程，b-c为等温过程，d-a为等压过程．试求：为等压过程．试求：(1) d-a 过程中水蒸气作的功A da；(2) a-b 过程中水蒸气内能的增量；过程中水蒸气内能的增量；(3) 循环过程水蒸汽作的净功A；(4) 循环效率η． (注：循环效率η＝A/Q1，A为循环过程水蒸汽对外作的净功，Q1为循环过程水蒸汽吸收的热量，1 atm= 1.013×105 Pa) p (a tmatm) V (L) Oabcd25 50 2 6 参考答案参考答案一、选择题（本题共24分，每小题3分）分）B ACC DCA A 二、选择题（本题共16分，每空2分）分） 9. 290 290 J J 2分10. 3mL 2 / 4 2分mgL/2 2分 L g32 2分11. 1×10-2 m 2分π/6 2分12. lS m925 2分13. 33.3％ 2分三、简答题（本题共10分，每小题5分）分）14.答：经典的力学相对性原理是指对不同的惯性系，牛顿定律和其它力学定律的形式都是相同的．其它力学定律的形式都是相同的． 2分 狭义相对论的相对性原理指出：在一切惯性系中，所有物理定律的形式都是相同的，即指出相对性原理不仅适用于力学现象，而且适用于一切物理现象。
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第三军医大学2011-2012学年二学期
课程考试试卷(A 卷)
课程名称：大学物理 考试时间：120分钟 年级：xxx 级
专业： xxx
题目部分，（卷面共有26题，100分，各大题标有题量和总分）
一、选择题（每题2分，共20分，共10小题）
1．一导体球壳，外半径为 2R ，内半径为 1R ，壳内有电荷q ，而球壳上又带有电荷q ，以无穷远处电势为零，则导体球壳的电势为( )
A 、 10π4R q
ε B 、20π41R q ε C 、202π41R q ε D 、2
0π42R q ε 2．小船在流动的河水中摆渡，下列说法中哪些是正确的( )
(1) 船头垂直河岸正对彼岸航行，航行时间最短
(2) 船头垂直河岸正对彼岸航行，航程最短
(3) 船头朝上游转过一定角度，使实际航线垂直河岸，航程最短
(4) 船头朝上游转过一定角度，航速增大，航行时间最短
A 、 (1)(4)
B 、 (2)(3)
C 、 (1)(3)
D 、 (3)(4)
3．运动员起跑时的动量小于他在赛跑过程中的动量。
下面叙述中哪些是正确的( )
A 、这一情况违背了动量守恒定律
B 、 运动员起跑后动量的增加是由于他受到了力的作用
C 、 运动员起跑后动量增加是由于有其他物体动量减少
4．一均匀带电球面，电荷面密度为σ球面内电场强度处处为零，球面上面元dS 的一个带电量为s d σ的电荷元，在球面内各点产生的电场强度 ( )
A 、处处为零
B 、不一定都为零
C 、处处不为零
D 、无法判定
5．一质点从静止开始作匀加速率圆周运动，当切向加速度和法向加速度相等时，质点走过的圈数与半径和加速度的关系怎样( )
A 、 与半径和加速度都有关
B 、 与半径和加速度都无关
C 、 与半径无关，而与加速度有关
D 、 与半径有关，而与加速度无关
6．一质点在图所示的坐标系中作圆周运动，有一力0()F
F xi y j =+作用在该质点上。
已知0=t 时该质点以0
2v i =过坐标原点。
则该质点从坐标系原点到)2,0(R 位置过程中
( ) A 、动能变为202F R B 、 动能增加2
02F R C 、F 对它作功203F R D 、F 对它作功202F R
7．有一物体P 在光滑平面上运动，如图所示，在P 的正前方有一个连有弹簧和挡板Ｍ的
静止物体Q ，弹簧和挡板M 的质量均不计，P 与Q 的质量相同．物体P 与Q 碰撞后P 停
止，Q 以碰前P 的速度运动．在此碰撞过程中，弹簧压缩量最大的时刻是 ( )
A 、P 的速度正好变为零时
B 、P 与Q 速度相等时
C 、Q 正好开始运动时
D 、Q 正好达到原来P 的速度时
8．质量分别为m 和M 的滑块A 、B ，叠放在光滑水平桌面上，如图所示，
A 、
B 间的静摩
擦系数为0μ，滑动摩擦系数为μ，系统原处于静止。
今有水平力F 作用于A 上, 要使A 、B 间不发生相对滑动，则( )
A 、 F 可为任意值
B 、 mg M m F )]/([+≤10μ
C 、g M m F )(+≤0μ
D 、 M /)m M (mg F +≤μ
9．质量为m 的物体自空中下落，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 为正常数。
该下落物体的收尾速度将是 ( )
A B 、2g k ； C 、gk ； D
10．己知地球的质量为m ，太阳的质量为M ，地心与日心的距离为R ，引力常数为G ，
则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为（ ）
A 、 GMR m
B 、R GMm
C 、 R G mM
D 、 R
GMm 2 二、填空题（每题2分，共20分，共10小题）
1．静电场的高斯定理⎰⎰∑=⋅S o
q S d E ε ，表明静电场是 ；静电场的环路定理⎰=⋅L
l d E 0 ，表明静电场是 。
2．图示系统置于以2/g a =的加速度上升的升降机内，Ａ、Ｂ两物体质量相同均为m ，
Ａ所在的桌面是水平的，绳子和定滑轮质量均不计，若忽略一切摩擦，则绳中张力为
______________。
3．站在电梯内的一个人，看到用细线连结的质量不同的两个物体跨过电梯内的一个无摩
擦的定滑轮而处于＂平衡＂状态．由此，他断定电梯作加速运动，其加速度大小为
a
___________，方向_________。
4．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）
5．一个质量为m ，电量为q 的粒子，从电势为A U 的A 点，在电场力作用下运动到电势
为B U 的B 点，若粒子到达B 点时的速度为B V ，则它在A 点时的速率A V =
6．在相对地面静止的坐标系内，Ａ、Ｂ二船都以２m/s 的速率匀速行驶，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那么在Ａ船上的坐标系
中，Ｂ船的速度（以m/s 为单位）为_______________。
（x 、y 方向单位矢用i 、j
表示）
7．一竖直悬挂的轻弹簧下系一小球，平衡时弹簧伸长量为d ．现用手将小球托住，使弹
簧不伸长，然后将其释放，不计一切摩擦，则弹簧的最大伸长量为________________。
8．地球的自转角速度可以认为是恒定的。
地球对于自转轴的转动惯量37108.9⨯=J kg.m 2。
地球对自转轴的角动量大小=L 。
9．机枪每分钟可射出质量为g 20的子弹 900颗，子弹射出的速率为 m/s 800，则射击时
的平均反冲力大小为__________________。
10．质量为m 的质点以速度v
沿一直线运动，则它相对于对直线外垂直距离为d 的一点的
角动量大小是 。
三、计算题（每题10分，共60分，共6小题）
1．电荷q 均匀分布在长为L 2的细直线上，试求带电直线延长线上离中心O 为y 处的电势
和场强
2．一质点沿半径为R 的圆周轨道运动，初速为0v ，其加速度方向与速度方向之间的夹角α
恒定，如图所示。
试求速度大小与时间的关系。
3．A car has four tires each of mass 25 kg and radius 30 cm. The mass of the car without tires is
103 kg. (a) What is the total kinetic energy of the car and tires if the speed is 30 m/s? (b) How far
along a 10º incline would the car roll (in neutral) before coming to rest if the initial speed were 30 m/s? Ignore frictional losses. Take I = 1/2 MR 2
4．The heat of combustion of gasoline is 3.4×107 J/L. The fuel economy of a car is rated at 12 km/L at 100 km/h. If the mechanical output at this speed is 25 hp, what is the efficiency (power output/power input) of the motor ?
5．The first Russian satellite, Sputnik I , of mass 83.5 kg, was launched on October 4, 1957, and placed in an orbit for which the distances from the center of earth at perigee and apogee were r P = 6610 km and r A = 7330 km. Find: (a) the mechanical energy of the satellite; (b) its period; (c) the speed at perigee.
6．如图所示，一半径为R 的半球面，其上均匀地带有正电荷，电荷面密度为σ，试求球
心处的电场强度E 。
O。