普通物理考试答案

相对于k系的速度是[ ] (a) (2/3)c．(b) (1/3)c．
(c) (2/3)1/2c．(d) (1/3)1/2c．
二、填空题（共30分）
11．在一个转动的齿轮上，一个齿尖p沿半径为r的圆周运动，其路程s随时间的变化规律为
1
s?v0t?bt2，其中v0和b都是正的常量．则t时刻齿尖p的速度大小为2
0?x?b，k为常数，试求空间中的电场分布。
解：由电荷的分布函数可知，在与x轴垂直的平面（即与板面平行的任意截面）上电荷的分布是均匀的，用场强的叠加原理求解。
平板外部空间的电场分布：
在距o为x处取厚度为dx的一层，其电荷面密度???dx?kxdx，它在板外右侧任一点p所产生的场强为：de?
?k?xdx。由于所有各层在p处产生的电场方向2?02?0
u1??
a
b
2r?dx?dx????ln2，
4??0xr4??0x4??0
同理，cd段在o点产生的电势为u2?
?
ln2，4??0
?
半圆环在o点产生的电势为u3??
dq
环4
??0r
?。4?o
∴ uo?u1?u2?u3?
??
ln2?2?ຫໍສະໝຸດ 04?0二、（本题12分）
如图所示，一宽为b的无限大非均匀带正电板，电荷体密度为??kx，其中
解：如下图所示，由于电荷均匀分布与对称性，ab和cd段电荷在o点产生的场强互相抵消。在半圆环上任取dl?rd?，则dq??rd?在o点产生的de由于对称性，
ex?0，o点场强沿y轴负方向
????rd???
j，e??e??dey?????
2
?
普通物理（2）试卷第1页（共5页）
令u??0，ab段电荷在o点产生的电势为
q?uq?，e??，eer?er为r方向单位矢量。2r
（2）令u??0，可求得电量为q，半径为r的均匀带电圆环轴上一点电势为
u?
e??
?uqx
i?i。3/222?x4??0?r?x?
五、（本题10分）
一平行板电容器极板面积为s，间距为d。现将一块厚度为d、相对电容率为?r的均匀电介质板插入极板间空隙。（1）若电介质板插入前后电容器始终接在电源上以维持其电压为u，计算系统静电能的改变。（2）若电介质板插入前电容器先接在电压为u的电源上充电而后切断电源，计算系统静电能的改变。
解：（1）因保持与电源连接，两极板间电势差保持不变，而电容值由c1??0sd变为
c2??0?rsd，于是插入介质前后电容器储存的电场能量由
2
we1?cu??0su22d变为we2?c2u2??0?rsu22d，则静电能的改变1
?we?we2?we1?(?r?1)?0su22d。
普通物理（2）试卷第4页（共5页）
Your eyes had once, and of their shadows deep;
How many loved your moments of glad grace,
And loved your beauty with love false or true,
But one man loved the pilgrim soul in you,
云南师范大学课程考试
试卷参考答案及评分标准
课程名称：普通物理（2）考试班级：化工学院
试卷编号：a卷命题教师签名：2012年12月8日
1. ;；4. 99.6nm；5.大三、简答题（每题10分，共20分）
1.系统吸收的热量等于系统内能的增量和系统对外界所做的功之和。q??e?w或?de?
2.介质中波阵面上的各点都可以看做新的子波源，其后任意时刻这些子波的包迹就是新的波阵面，各点的强度则由各子波在该点的相干叠加决定。四、计算题（每题10分，共50分）1．解：
ab?
b
?
q4??o
[
1111
?(?1)(?)]，r?rab
uab??c?
b
a
??
e?dl?
11(?)，
4??o?rab
q
q1111
?4??o[?(?1)(?)]。
r?rabur
四、（本题8分）
根据场强e与电势u的关系e???u，求下列带电体的场强分布：（1）点电荷q的电场；（2）总电量为q，半径为r的均匀带电圆环轴上一点。解：（1）点电荷u?
《普通物理a(上)》考试试卷（b卷）
（闭卷时间120分钟）
1(a) (b) (c)
(d) 2．oc高于碗底
3 (a) (b) (c) (d) 4．质量为t=4s这段时间内，外力对质点作的功为
(a) 1.5 j．(c) 4.5 j．
(b) 3 j．
[ ]
(d) -1.5 j．
5．一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ra和rb．设卫星对应的角动量分别是
利用毕奥-萨伐尔定律求解下图中各载流导线在p点的磁感应强度。
i
120? i
a
p
r
p
r i
i? i
解：（a）b?
?0i
（b）b?? ?
42r8r
七、（本题10分）
如图所示，一宽度为a的无限长薄电流板，均匀流过电流i，p为与薄板共面、距板近端为a的一点。求p点的磁感应强度。
4?asin60?
1?0i?0i
21．(本题
的大小．
22．(本题5分)
23．(本题
?
iWhen you are old and grey and full of sleep,
And nodding by the fire, take down this book,
And slowly read, and dream of the soft look
And hid his face amid a crowd of stars.
The furthest distance in the world
Is not between life and death
（2）若切断电源再插入介质板，则过程前后极板上所带电量保持不变，而电容值由c1??0sd变为c2??0?rsd，于是插入介质前后电容器储存的电场能量由
we1?q212??0su2d变为we2?q22c2??0su22?rd，则静电能的改变?we?we2?we1?(1??r)?0su2?rd。
六、（本题8分）
?1?1
(r?8.31j?mol?k)
?
2．请推导理想气体的等体摩尔热容量。
3.一列简谐波以波速u沿x轴正向传播，波长为?。已知在原点处质元的振动表达式为
yo?acos?t，试写出波函数。
4.在单缝夫琅禾费衍射实验中，缝宽a?5?，缝后透镜焦距f?40cm，求中央亮纹的宽度。
5．用单色光照射相距0.4mm的双缝，缝到屏的距离为1m，当第1级明纹到同侧第5级明纹的距离为6mm，求此单色光的波长。
（n=1.38）。当波长为550nm的光垂直入射时，为了产生最小的反射，则此薄膜的厚度至少为nm。
5.单缝衍射的缝宽越小，则中心亮纹的宽度越（填大或小）。
三、简答题（每题10分，共20分）1.简述热力学第一定律并给出表达式。
2.简述惠更斯—菲涅尔原理。
四、计算题（每题10分，共50分）
1．有1mol氢气，在温度为27c时，它的平动动能、转动动能和内能各是多少？
度大小为．
12．如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为?，当这货车爬一与水平方向成?角的平缓山坡时，
13
起动，
14．周到达15．量相等( 16．
171819s速为．
三、计算题（共40分）
20．(本题10分)
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)．
mii
rdt?rdt（4分）
mmol22
故cv?(
dqi
)v?r（3分）dt2
3.由题意知，原点处的振动传到x处所需的时间为
【篇二：2012-2013(1)普通物理学(2)期中考试试卷与答案】
大学2012-2013学年第一学期
普通物理（2）试卷（期中）（闭卷）
一、（本题10分）
如图所示，细导线上均匀分布着线密度为?的正电荷。已知两段直导线的长度和半圆环导线的半径都等于r，试求环中心o点处的场强和电势。
10.量子力学认为，光既不是传统意义上的波，也不是传统意义上的粒子。（）
二、填空题（每题2分，共10分）
1.两种理想气体的温度相当，则这两种气体的相等。2.理想刚性双原子分子有
3.三个状态参量p, v, t都相等的氢气和氧气，它们的内能之比为
4.为了减少玻璃（n=1.6）表面的反射，常在玻璃表面上镀一层厚度均匀的mgf2透明薄膜
la、lb，动能分别是eka、ekb，则应有[ ]
(a) lb la，eka ekb．
(b) lb la，eka
= ekb．(c) lb = la，eka = ekb．
(d) lb la，eka = ekb．(e) 6．
(a)
(c)
7 (a) (c) 82上o (a) (b) (c) (d) 9．
(a)(c) blv cos?．(d) 0．
年级专业姓名学号
答题勿超装订线------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------