中南大学2021年《大学物理Ⅲ》期末试题A卷及答案
中南大学2021年《大学物理Ⅲ》期末试题及答案
---○---○------○---○---………… 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2020 ~2021 学年一学期 大学物理Ⅲ课程 时间110分钟72学时，4.5学分，闭卷，总分100分，占总评成绩70 %题 号 一 二 三 四 五 六 七 合 计得 分评卷人 复查人一、选择题（共24分，每小题3分）1．水在同一流管中稳定流动，截面半径为1cm 处流速12cm ·s -1，在流速为3cm ·s -1处的截面半径为 [ ]（A ）1cm ； （B ）2cm ； （C ）3cm；（D ）4cm 。
2．质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上。
平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动，转动惯量为J 。
平台和小孩开始时均静止。
当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针走动时，此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为[ ]（A ）)(2R v J mR =ω，顺时针； （B ）)(2R vJ mR =ω，逆时针； （C ）)(22R v mR J mR +=ω，顺时针； （D ）)(22RvmR J mR +=ω，逆时针。
3．一个质点作简谐振动，振幅为A ，在起始时刻质点的位移为A 21-，且向x 轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为 [ ]得 分 评卷人4．把内能为U 1的1mol 氢气和内能为U 2的1mol 氦气相混合，在混合过程中与外界不发生任何能量交换。
将这两种气体视为理想气体，那么达到平衡后混合气体的温度为多少？ [ ]（A ）R U U 3/)(21+； （B ）R U U 4/)(21+； （C ）R U U 5/)(21+； （D ）条件不足, 难以确定。
5．高斯定理⎰⎰∑=Sq S E 01d .ε ，说明了静电场的哪些性质 [ ](1) 电力线不是闭合曲线 (2) 库仑力是保守力 (3) 静电场是有源场 (4) 静电场是保守场(A) (1)(3) ； (B) (2)(3)； (C) (1)(2) ； (D) (1)(4)。
中南大学2021年《大学物理Ⅲ》期末考试试题A卷及答案
---○---○------○---○---……… 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2020 ~2021 学年二学期 大学物理 Ⅲ 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．长为L 、质量为m 的均匀直棒的两端用绳自天花板竖直吊住，若一端突然剪断，剪断绳的瞬间绳中心点的加速度为(A)g 41(B) g 21(C) g 43(D) g[ ]2．空气中有一透明薄膜，其折射率为n ，用波长为λ的平行单光垂直照射该薄膜，欲使反射光得到加强，薄膜的最小厚度应为（A ）4λ（B ）2λ （C ）n 4λ （D ）n2λ [ ] 3．自然光以60°的入射角度照射到某两介质分界面时，反射光为完全偏振光，则折射光为：（A ）完全偏振光且折射角是30°（B ）部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为1.73的介质时，折射角是30°（C ）部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角（D ）部分偏振光且折射角是30° [ ]4．理想气体绝热地向真空膨胀，其温度和熵变为（A ）二者均减少（B ）二者均不变（C ）温度不变，熵增加（D ）温度降低，熵增加 [ ]5．流出纸面的电流为I 2，流进纸面的电流为I ，如图所示，则下述各式中哪一个是正确的（A ）I l B L 01d μ-=⋅⎰ （B ）I l B L 02d μ=⋅⎰（B ）I l B L 03d μ-=⋅⎰ （D ）I l B L 04d μ-=⋅⎰[ ]6．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60°时，它所受磁力矩的大小与方向分别为（A ）82IB R π，沿图面竖直向下 （B ）82IBR π，沿图面竖直向上（C ）832IB R π，沿图面竖直向下 （D ）832IB R π，沿图面竖直向上[ ]7．在氢原子中大量电子从第三激发态过渡到基态时，可发出不同波长的光谱线的数目为（A ）6条 （B ）5条（C ）4条 （D ）3条 [ ]BI R8．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。
中南大学2021年《大学物理Ⅲ》期末考试试题及答案解析
---○---○------○---○---……… 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2020 ~2021 学年一学期 大学物理 Ⅲ 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30分，每小题3分）1．一质点作简谐振动，周期为T 。
质点由平衡位置向x 轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为(A) T /4 ； (B) T /6 ； (C) T /8 ； (D) T /12 。
[ ]2．两个振动方向，振幅A ，频率均相同的简谐振动，每当它们经过振幅一半处时相遇，且运动方向相反，则(A) 相位差πϕ=∆，合振幅0='A ； (B) 相位差0=∆ϕ，合振幅A A 2='； (C) 相位差πϕ32=∆，合振幅A A ='； (D) 相位差ϕ∆＝2π，合振幅A A 2='。
[ ]3．空气中有一透明薄膜，其折射率为n ，用波长为λ的平行单光垂直照射该薄膜，欲使反射光得到加强，薄膜的最小厚度应为（A ）4λ； （B ）2λ； （C ）n 4λ ； （D ）n2λ 。
[ ]4．一直径为200mm 的玻璃球，折射率为1.5，球内有一小气泡从最近的方向看好象在球表面和中心的中间，此气泡的实际位置 （A ） 在球心前方50mm ； （B ） 在球心前方100mm ； （C ） 在球心后方50mm ；（D ） 离球面60mm 。
[ ] 5．某理想气体状态变化时，内能随压强的变化关系如图中的直线ab 所示，则a 到b 的变化过程一定是(A) 等压变化 ； (B) 等体过程 ；(C) 等温过程； (D) 绝热过程。
[ ]6．长为L 的均匀细杆OM 绕水平O 轴在竖直平面内自由转动，今使细杆OM 从水平位置开始自由摆下，在细杆摆到铅直位置的过程中，其角速度ω和角加速度α如何变化？（A ）ω增大，α减少； （B ）ω减少，α减少；（C ）ω增大，α增大； （D ）ω减少，α增大。
2021年大学能源动力专业《大学物理(上册)》期末考试试题A卷 含答案
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…2021年大学能源动力专业《大学物理（上册）》期末考试试题A卷含答案考试须知：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。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在密封线内答题，否则不予评分。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、一圆锥摆摆长为I、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，则：(1) 摆线的张力T＝_____________________；(2) 摆锤的速率v＝_____________________。
2、质点在平面内运动，其运动方程为，质点在任意时刻的位置矢量为________；质点在任意时刻的速度矢量为________；加速度矢量为________。
3、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其角位置的运动学方程为：，则其切向加速度大小为=__________第1秒末法向加速度的大小为=__________。
4、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_____。
5、两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体）。
开始他们的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氦气，使之升高一定的温度。
若使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递的热量为_________J。
6、简谐振动的振动曲线如图所示，相应的以余弦函数表示的振动方程为__________。
7、设作用在质量为1kg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＝__________________。
2021年大学课程《大学物理(一)》期末考试试卷A卷 附解析
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…2021年大学课程《大学物理（一）》期末考试试卷A卷附解析考试须知：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。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在密封线内答题，否则不予评分。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
2、均匀细棒质量为，长度为，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____，对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
3、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。
抬起另一端使棒向上与水平面呈60°，然后无初转速地将棒释放，已知棒对轴的转动惯量为，则(1) 放手时棒的角加速度为____；(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。
（）4、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。
5、如图所示，轴沿水平方向，轴竖直向下，在时刻将质量为的质点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻，质点所受的对点的力矩＝________ ；在任意时刻，质点对原点的角动量=_____________。
6、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环，铁芯的相对磁导率为600，载有0.3A电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为___________；铁芯中的磁场强度H的大小为___________ 。
7、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量，0.10m的振幅和1.0m／s的最大速率，则弹簧的倔强系数为_______，振子的振动频率为_______。
8、图示曲线为处于同一温度T时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线。
中南大学2021年《大学物理Ⅲ》期末试题及答案
---○---○------○---○---……… 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2020 ~2021 学年二学期 大学物理 Ⅲ 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 %题 号一二三四（1） 三（1） 三（3）合计得 分评卷人 复查人 一、选择题（共30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≠0；（D ）v ≠0，a=0。
[ ]2．汽车驶过车站前、后，车站的观测者测得声音的频率由1200Hz 变到1000Hz ，已知空气中声速为330m/s ，则汽车的速度为（A ）30m/s ； （B ）55m/s ；（C ） 66m/s ； （D ） 90m/s 。
[ ]3．波长为500nm 的单色光垂直照射到宽度为0.25mm 的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一屏幕，用以观察衍射条纹。
今测得屏幕上中央条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为12mm ，则凸透镜的焦距为（A ）2m ； （B ）1m ；（C ）0.5 m ； （D ）0.2m 。
[ ]得 分 评卷人4．如图a 所示, 一光学平板玻璃 A 与待测元件 B 之间形成空气劈尖，用波长nm 500=λ 的单色光垂直照射，看到的反射光的干涉条纹如图b 所示，有些条纹弯曲部分的顶点恰好于其右边条纹的直线部分的切线相切，则工件的上表面缺陷是（A ） 不平处为凸起纹，最大高度为nm 500； （B ） 不平处为凸起纹，最大高度为nm 250； （C ） 不平处为凹槽，最大高度为nm 500； （D ） 不平处为凹槽，最大高度为nm 250。
中南大学2021年《大学物理》期末试题
一 选择题1.（本题3分）一质点在力的作用下作直线运动，力F=23x ，式中F 以牛顿、x 以米计。
则质点1x =1m 运动到2x =2m 的过程中，该力做功为（ ）A 3JB 7JC 21JD 42J2.(本题3分）两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体），开始时它们的压强和温度都相等，现将6J 热量传给氦气，使之升高一定温度。
若使氢气也升高同样温度，则应向氢气传递热量（ ）A 12JB 10JC 6JD 5J3.(本题3分）一容器贮有理想气体，其分子平均自由程为—λ0，若气体的热力学温度降到原来的一半，但体积不变，分子作用球半径不变，则此时平均自由程为（ ） A -λ02 B —λ0 C 2/0—λ D —λ0/24.(本题3分）在波长为λ的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为（ ） Ａ λ／４ Ｂλ／２ Ｃ３λ／４ Ｄλ5.(本题３分）一弹簧振子做简谐运动，总能量为E 1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的能量E 2变为（ ）ＡE 1／４ ＢE 1／２ Ｃ２E 1 Ｄ４E 16.(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，要使反射光得到加强，则薄膜的最小厚度为（ ）Ａλ／４ Ｂλ／４ｎ Ｃ λ／２ Ｄ λ／２ｎ7.（本题３分）一高速运动电子的总能量为其静能的ｋ倍，则电子的速度为（ ）Ａｋｃ Ｂk c Ｃ2k 1k c - Ｄ1k kc 2- 8.（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o 45角，则穿过两个偏振片后的光强I 为（ ）Ａ24/0I ＢI 0／４ ＣI 0／２ Ｄ2/20I二 填空题（共２８分）１．（本题４分）１ｍｏｌ理想气体经过等温膨胀，体积由V 0变到２V 0，则气体的熵变为＿＿＿．２．（本题４分）一列车以２０ｍ／ｓ的速度离车站而去，已知声速为３４０ｍ／ｓ，如果汽笛的频率为５００Ｈｚ，那么站在车站上的旅客听到的汽笛频率为＿＿Ｈｚ。
2021年大学地球物理学专业《大学物理(上册)》期末考试试卷A卷 附答案
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…2021年大学地球物理学专业《大学物理（上册）》期末考试试卷A卷附答案考试须知：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。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在密封线内答题，否则不予评分。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、图示曲线为处于同一温度T时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线。
其中曲线（a）是________气分子的速率分布曲线；曲线（c）是________气分子的速率分布曲线。
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、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_______________，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。
4、一条无限长直导线载有10A的电流．在离它 0.5m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1cm处产生的磁感强度是T，它所载的电流为____________。
5、已知质点的运动方程为，式中r的单位为m，t的单位为s。
则质点的运动轨迹方程，由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。
6、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等，则可能看到的衍射光谱的级次为____________。
7、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量，0.10m的振幅和1.0m／s的最大速率，则弹簧的倔强系数为_______，振子的振动频率为_______。
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提高光学显微镜的分辨本领的方法有，。
7．（本题3分）
无限长直导线在 处弯成半径为 的圆，当通以电流 时，则在圆心Ｏ点的磁感应强度大小等于_______________，方向为。
8．（本题3分）
长直导线中通有电流 ，长 的金属棒 以速度 平行于长直导线作匀速运动。棒近导线一端与导线的距离为 ，则金属棒中的感应电动势 的大小为， 的方向为。
（A）任意值（B） ， ＝1，2，3，···
（C） ， ＝1，2，3，··· （D） ， ＝1，2，3，···[ ]
得 分
评卷人
二、填空题（共36分）
1．（本题4分）
一个力 作用在质量为1.0 kg的质点上，使之由静止沿x轴运动。在0到2s的时间间隔内，力 的冲量大小I=__________________， 对质点所作的功W=________________。
9．（本题3分）
面积为 的平面线圈置于磁感应强度为 的均匀磁场中，若线圈以匀角速度 绕位于线圈平面内且垂直于 方向的固定轴旋转，在时刻 ， 与线圈平面垂直。则任意时刻 时线圈中感应电动势大小为。
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学 院
专业班级
学 号
姓 名
任课教师
座位号
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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
2020~2021学年一学期大学物理Ⅲ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%
（A） （B）
（C） （D） [ ]
3．波长为 的单色光在折射率为 的媒质中，由 点传到 点位相改变了 ，则由 到 的光程和几何路程分别为
(1) (2) (3) (4)
(A) (4)(2) (B) (2)(3) (C) (3)(2) (D) (3)(1)[ ]
4．以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上的自然光，反射光是
（A）在入射面内振动的完全偏振光
（B）平行于入射面的振动占优势的部分偏振光
（C）垂直于入射面ຫໍສະໝຸດ 动的完全偏振光（D）垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光[ ]
5．电偶极子（电偶极矩为 ）激发的电场中，距电偶极子中心距离为 处场强大小和电势分别与成正比，已知 。
（1） （2） （3） （4）
(A) (4)(3) (B) (4)(2) (C) (3)(2) (D) (3)(1)[ ]
2．（本题3分）
匀速地将水注入一容器中，注入的流量为Q=150 ，容器的底部有面积S=0.5 的小孔，使水不断流出。当达到稳定状态时，容器中水的高度为____________。（ ）
3． (本题3分)
两相干波源 和 相距 ，（ 为波长）， 的位相比 的位相超前 ，在 、 的连线上， 外侧各点（例如Ｐ点）两波引起的两谐振动的位相差是____________。
题 号
一
二
三（1）
三（2）
三（3）
三（4）
合计
得 分
评卷人
复查人
得 分
评卷人
一、选择题（共24分，每小题3分）
1．质点作曲线运动，元位移 ，元路程 ，位移 ，路程 ，它们之间量值相等的是
（A） （B）
（C） （D） [ ]
2．水在水平管中做稳定流动，管半径为 处的流速为 ，那么在管中流速为 处的半径为
4．(本题3分)
在真空中一束波长为 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亮纹中心所在的位置，则 的长度为____________。
5．（本题3分）
某单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角为30°，则入射光的波长为nm。
6．半圆形载流线圈半径为 电流为 与 共面且直径与 夹角为 ，则线圈所受的磁力矩大小为
（A）0 （B）
（C） （D） [ ]
7．一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅游，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为（ 表示真空中光速）
（A） （B）
（C） （D） [ ]
8．按照玻尔理论，电子绕核作圆周运动时，电子的动量矩 的可能值为