中南大学2012年下学期大学医用物理C试卷

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……… 评卷密封线…………… 密封线内不要答题，

密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理…………… 评卷密封………线 ………

中南大学考试试卷

2012 ~2013 学年一学期 大学物理 C 课程 时间100分钟 72学时，4.5学分，闭卷，总分100分，占总评成绩 70 %

一、选择题（共24分，每小题3分）

1．物体沿一闭合路径运动，经t ∆时间后回到出发点A ，如

图所示，初速度1v ，末速度2v

，且12v

v =，则在t ∆时间内其

平均速度

v 与平均加速度a

分别为

（A ）v =0，a =0

（B ）v =0，a

≠0

（C ）v ≠0，a ≠

（D ）v ≠0，a

=0 [ ]

2．一个质点作简谐振动，振幅为A ，在起始时刻质点的位移为A 2

1

-

，且向x 轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为

[ ]

2

3．一简谐波沿x 轴正方向传播，4

T

t =

时的波形曲线如图所示，若振动以余弦函数表示，且此题各点振动的初相位取-π 到π 之间的值，则

(A) O 点的初相为00=φ

(B) 1点的初相为π-

=2

1

1φ (C) 2点的初相为π=2φ (D) 3点的初相为π-

=2

1

3φ [ ]

4．1P 、2P 与3P 三个偏振片堆叠在一起，1P 与3P 的偏振化方向相互垂直，2P 与1P 的偏振化方向间的夹角为30°。强度为0I 的自然光垂直入射于偏振片1P ，并依次透过偏振片

1P 、2P 与3P ，则通过三个偏振片后的光强为

（A ）

4

I （B ）830I

（C ）3230I （D ）16

0I

[ ]

5．折射率为1.5的平凸薄透镜，其曲率半径为10cm ，则在空气中焦距为 （A ）10cm （B ）15cm

（C ）20cm （D ）25cm [ ]

6．一肥皂泡直径为5cm ，表面张力系数为2

105.2-⨯N ·m -1

，泡内压强比大气压p （A ）大4pa （B ） 小4pa

（C ）大2pa （D ） 小2pa [ ]

3

7．真空中两块互相平行的无限大均匀带电平面，其中一块的电荷面密度为σ，另一块电荷面密度为σ2，则两板间电场强度的大小为 （A ）0 （B ）

23εσ （C ）0εσ （D ）0

2εσ [ ]

8．如图所示，四分之一圆形线圈半径为R ，通有电流I ，在均匀磁场B 的作用下，从图示位置转过30°时，它所受磁力矩的大小与方向分别为

（A ）

8

2IB R π，沿图面竖直向下 （B ）8

2

IB

R π，沿图面竖直向上

（C ）832

IB

R π，沿图面竖直向下

（D ）

8

32IB R π，沿图面竖直向上 [ ]

二、填空题（共26分）

1．（本题3分）

如图所示，S 1、S 2为两平面波波源，振动方向相同，它们

的振动方程分别为)(2

2cos(03.01m t y π

π+

=和

)()2cos(04.02m t y ππ+= ，它们发出的波在P 点相遇而叠

加，图中r 1=0.4m ，r 2=0.45m ，两波的波速都为u=0.2m/s 。则两波在P 点叠加后的合振幅为 。

2．（本题4分）

能引起人耳听觉的声波不仅有 范围，还有 范围。若两声音声强之比为2:1, 它们的声强级之差为 dB 。

4

3．（本题3分）

在真空中一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一单缝ＡＢ上，装置如图，在屏幕Ｄ上形成衍射图样，如果Ｐ是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则 BC 的长度为______________。

4．（本题5分）

正常的眼睛可以使远近不同的物体的像都成在视网膜上，而近视眼由于晶状体对光线的折光能力过 （选填“强”或“弱”），将远处物体的像成在视网膜 （选填“前”或“后”），因此应在眼睛前加一个 透镜来矫正。一远视眼的近点在25cm 处，要看清眼前10cm 处的物体，则应配戴 度的眼镜。

5．（本题4分）

一瓶氧气，一瓶氢气，压强相同，温度相同。氧气的体积为氢气的2倍，则氧气和氢气分子数密度之比为 ；氧气分子与氢气分子的平均速率之比为 。

6．（本题4分）

一通以电流I 的无限长直导线弯成如图的形状，则O 点的磁感应强度的大小为 ，方向为 。

7．（本题3分）

在加热黑体的过程中，其辐射度最大的波长λ

m 由

690nm 变化到500nm ，那

么黑体对各种波长的总辐射度要增大到原来 倍。

O

5

三、计算题（共5０分，每题10分）

1．一流量为3000cm 3•s -1的排水管，水平放置，在截面为40cm 2及10cm 2两处接一U 形管，内装水银，求：

（1） 粗细两处的流速；（2）粗细两处的压强差；（3）U 形管中水银柱的高度差。

2．一根均匀细棒，长为l ，质量为m ，可绕通过其一端且与其垂直的固定轴O 在竖直面内自由转动，开始时棒静止在水平位置，求（1）当它自由下摆θ角时，它的角加速度和角速度；（2）棒水平和竖直位置时棒中心的加速度。已知均匀细棒对于通过其一端垂直于棒的轴的转动惯量为2

3

1ml 。

l m