南昌大学大学物理第二学期期末考试试卷
(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。
南昌大学大学物理期末考试
南昌大学大学物理期末考试《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,否那么无效。
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)vtT/4Asin(2TT)Acos, ∴选(C) 42.一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: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1121A2mv2115 kAk(),2116kA2kA∴选(E)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.如下图,折射率为n2、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n1和n3,n1<n2<n3.假设用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上,那么从薄膜上、下两外表反射的光束①与②的光程差是(A) 2n2 e.(B) 2n2 e- / 2 .(C) 2n2 e-.(D) 2n2 e- / (2n2). n3 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。
2004级材料专业物理化学考试试卷A-1
四、分析问答题: (每题 5 分,共 15 分)
得分 评阅人 1 指出下列各过程中, 物系的∆U、 ∆H、 ∆S、 ∆A、 中何者为零? ∆G (1) 理想气体自由膨胀过程; (2) 理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态; (3) H2 和 Cl2 在刚性绝热的容器中反应生成 HCl; (4) 0℃、pθ 时,水结成冰的相变过程; (5) 理想气体卡诺循环。
3 (8 分)气相反应 2NO2+ F2→ 2NO2F,当 2 mol NO2 和 3 mol F2 在 400 dm3 的反应釜中混合,已知 300 K 时, k = 38 dm3·mol-1·s-1,反应速率方程为: r = k[NO2][F2]。试计算反应 10 s 后 ,NO2 ,F2 ,NO2F 在反应釜中物质的量。
六 七 八 九 十 总分 100 累分人 签名
题号 题分 得分
一二三四五考生注意事项:1、本试卷共
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2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一、填空题(每空 2 分,共 20 分)
1 在一个真空容器中,投入 CaCO3(s)加热分解达平衡,其独立组分 数为 。若投入 NH4HS(s)加热分解达平衡,则其独立组分数 为: 。 已知 Ba(OH)2,BaCl2 和 NH4Cl 溶液无限稀释时的摩尔电导率分别为 0.04576、 2 0.02406 和 0.01298S.m2.mol-1,则 NH4OH 溶液的 Λ∞ 为 S.m2.mol-1。 m 得分 评阅人 3 已知 ϕ θ (Cu/Cu2+)=0.337V, ϕ θ (Cu/Cu+)=0.521V,则 ϕ θ (Cu+/Cu2+)= 。 4 选择 “>”“<”“=” 、 、 中的一个填入下列空格。 理想气体恒温可逆压缩, ___ 0, ∆S ∆G ___ 0。 5 N2O5 在 25℃时分解反应的半衰期为 5.7h,且与 N2O5 的初始压力无关。在此反应完 成 90%所需时间为_____。 6 电动现象是溶胶粒子带电的最好证明,电动现象主要有 和 两种。 -3 -1 7 2A + B = 2C 已 知 反 应 某 一 瞬 间 , rA = 12.72 mol · dm · h , 则 rB = ,rC=___________________。 8 单原子分子理想气体的 CV, m =(3/2)R,温度由 T1 变到 T2 时,等压过程体系的熵变 ∆Sp 与等容过程熵变 ∆SV 之比是: 。 9 分解反应 A(s) = B(g) + 2C(g),此反应的平衡常数 Kp 与离解压力 p 之间关系 为: 。 10 1 mol H2(为理想气体)由始态 298K、pθ 被绝热可逆地压缩 5dm3,那么终态温度 T2 与内能变化∆U 分别是 K和 kJ。
大学数学专业《大学物理(下册)》期末考试试卷 附解析
大学数学专业《大学物理(下册)》期末考试试卷附解析姓名:______ 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、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播,波动表达式为,则x = -处质点的振动方程是_____;若以x =处为新的坐标轴原点,且此坐标轴指向与波的传播方向相反,则对此新的坐标轴,该波的波动表达式是_________________________。
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、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A,则两简谐振动的相位差为_______ 。
4、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。
5、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__________。
6、设在某一过程P中,系统由状态A变为状态B,如果________________________________________,则过程P为可逆过程;如果_________________________________________则过程P为不可逆过程。
7、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容,其原因是_______________________________________________。
8、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____________。
9、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=__________。
南昌大学大学物理第二学期期末考试试卷
南昌大学 2005~2006学年第二学期期末考试试卷试卷编号: ( A )课程编号: T55020001--03 课程名称: 大学物理 考试形式: 闭卷 适用班级: 理工05级(Ⅰ)、〔Ⅱ〕、〔Ⅲ〕姓名: 学号: 学院: 专业: 班级: 考试日期:06年6月题号 一 二 三 四五六总分 累分人 签名题分 30 22 48 100 得分本试卷共6页,得分 评阅人、质点在力y F 22== ,= 。
其运动学方程为x = 8 由0至4s 的时间OR △QABE 0E 0/3E 0/3第3题图二、 选择题(每题 2 分,共 22分)得分 评阅人1、一光滑的内外表半径为10 cm 的半球形碗,以匀角速度ω绕其对称OC 旋转.放在碗内外表上的一个小球P 相对于碗静止,其位置高于碗底4 cm ,则由此可推知碗旋转的角速度约为 (A) 10 rad/s . (B) 13 rad/s .(C) 17 rad/s (D) 18 rad/s . [ ]ωPCOAMBF第1题图 第2题图2、如下图,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 (A) βA =βB . (B) βA >βB .(C) βA <βB . (D) 开始时βA =βB ,以后βA <βB . [ ] 3、 假设卫星围绕地球中心作圆周运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的 (A) 角动量守恒,动能也守恒. (B) 角动量守恒,动能不守恒. (C) 角动量不守恒,动能守恒. (D) 角动量不守恒,动量也不守恒.(E) 角动量守恒,动量也守恒. [ ] 4、如下图,一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O 旋转,初始状态为静止悬挂.现有一个小球自左方水平打击细杆.设小球与细杆之间为非弹性碰撞,则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统(A) 只有机械能守恒. (B) 只有动量守恒. (C) 只有对转轴O 的角动量守恒.(D) 机械能、动量和角动量均守恒. [ ]OEO r(B) E ∝1/r 2RE O r(A) E ∝1/r 2 REOr(C) E ∝1/r 2REOr(D) E ∝1/r 2第4题图 第5题图5、半径为R 的均匀带电球面的静电场中各点的电场强度的大小E 与距球心的距离r 之间的关系曲线为:[ B ]6、把戏滑冰运发动绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0,角速度为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31J 0.这时运发动转动的角速度变为 (A)31ω0. (B) ()3/1 ω0. Jw(C) 3 ω0. (D) 3 ω0. [ ]R OUrU ∝1/r(A) R OUrU ∝1/r(B) R OUrU ∝1/r(C)R OUrU ∝1/r 2(D)ROUr U ∝1/r 2(E)第7题图7、半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q .设无穷远处电势为零,则该带电体所产生的电场的电势U ,随离球心的距离r 变化的分布曲线为[ ]8、有两个大小不相同的金属球,大球直径是小球的两倍,大球带电,小球不带电,两者相距很远.今用细长导线将两者相连,在忽略导线的影响下,大球与小球的带电之比为: (A) 2. (B) 1.(C) 1/2. (D) 0. [ ] 9、在点电荷+q 的电场中,假设取图中P 点处为电势零点 , 则M 点的电势为(A)a q 04επ. (B) a q08επ.(C) a q 04επ-. (D) aq08επ-. [ ]aa+qPMⅠⅡⅢⅣ第9题图 第10题图10、图中,六根无限长导线互相绝缘,通过电流均为I ,地域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为相等的正方形,哪一个地域指向纸内的磁通量最大?(A) Ⅰ地域. (B) Ⅱ地域. (C) Ⅲ地域. (D) Ⅳ地域.(E) 最大不止一个. [ ] 11、 有以下几种说法: (1) 全部惯性系对物理根本规律都是等价的. (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.假设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. [ ]三、计算题(共48分)得分 评阅人1、一物体悬挂在弹簧上作竖直振动,其加速度为-=a ky ,式中k 为常量,y 是以平衡位置为原点所测得的坐标. 假定振动的物体在坐标y 0处的速度为v 0,试求速度v 与坐标y 的函数关系式.〔此题7分〕解: yt y y t a d d d d d d d d vvv v === 又 -=a ky ∴ -k =y v d v / d y 3分⎰⎰+=-=-C ky y ky 222121 , d d v v v 3分=y y 0 ,=v v 0 则 20202121ky C --=v )(220202y y k -+=v v 1分2、质量m = kg 的匀质圆盘,可以绕通过其中心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动,对轴的转动惯量J =221mr (r 为盘的半径).圆盘边缘绕有绳子,绳子下端挂一质量m 1=1.0kg 的物体,如下图.起初在圆盘上加一恒力矩使物体以速率v 0= m/s 匀速上升,如撤去所加力矩,问经历多少时间圆盘开始作反方向转动.〔此题7分〕m 1m ,r3、如下图,一长为10 cm 的均匀带正电细杆,其电荷为×10-8 C ,试求在杆的延长线上距杆的端点5 cm 处的P 点的电场强度.(41επ=9×109 N ·m 2/C 2 )〔此题8分〕P 10 cm5 cm4、一链条总长为 l ,质量为m ,放在桌面上,并使其下垂,下垂一端的长度为a ,设链条与桌面之间的滑动摩擦系数为μ,令链条由静止开始运动,则 到链条离开桌面的过程中,摩擦力对链条作了多少功?〔此题8分〕5、半径为R 的半圆线圈ACD 通有电流I 2,置于电流为I 1的无限长直线电流的磁场中,直线电流I 1恰过半圆的直径,两导线相互绝缘.求半圆线圈受到长直线电流I 1的磁力. 〔此题10分〕I 2I 1A DC6、如下图,有一根长直导线,载有直流电流I ,近旁有一个两条对边与它平行并与它共面的矩形线圈,以匀速度v沿垂直于导线的方向离开导线.设t =0时,线圈位于图示位置,求(1) 在任意时刻t 通过矩形线圈的磁通量 .(2) 在图示位置时矩形线圈中的电动势. 〔此题8分〕Ia bv l2005~2006-2期末考试A 试卷评分参考标准一、1、0 ; 18J 2、 0 m ;16 m 3、()40216/R S Q ε∆π 由圆心O 点指向△S4、 -2ε0E 0 / 3 ; 4ε0E 0 / 35、 q / (6πε0R )6、 1∶17、 1.2×103 T8、×1089、狭义相对论的两条原理说的是相对性原理和光速不变原理 10、ADCBA 绕向 二、B 、C 、A 、C 、B 、D 、A 、A 、D 、B 、D 、三、1、解: yt y y t a d d d d d d d d vvv v === 又 -=a ky ∴ -k =y v d v / d y 3分⎰⎰+=-=-C ky y ky 222121 , d d v v v 3分=y y 0 ,=v v 0 则 20202121ky C --=v )(220202y y k -+=v v 1分 2、撤去外加力矩后受力分析如下图.m 1g -T = m 1a 1分Tr =J β 2分a =r β 1分 a = m 1gr / ( m 1r + J / r ) 代入J =221mr , a =mm gm 2111+= 6.32 ms -2 1分 ∵ v 0-at =0 1分 ∴ t =v 0 / a =0.095 s 1分3、解: 设P 点在杆的右边,选取杆的左端为坐标原点O ,x 轴沿杆的方向,如图,并设杆的长度为L .P 点离杆的端点距离为d .在x 处取一电荷元d q =(q /L )d x ,它在P 点产生场强()()20204d 4d d x d L L xq x d L q E -+π=-+π=εε 3分 P 点处的总场强为()()d L d qx d L x L q E L +π=-+π=⎰00204d 4εε 3分 代入题目所给数据,得E =×104 N/m 1分E的方向沿x 轴正向. 1分4、某一时刻的摩擦力为x l mg f )(-=μ, 4分 摩擦力作功为:2)(2)(d )(a l lmg dx x l l mg x f A l a l a f --=--=-=⎰⎰μμ 4分5、解:长直导线在周围空间产生的磁场分布为 )2/(10r I B π=μ取xOy 坐标系如图,则在半圆线圈所在处各点产生的磁感强度大小为:θμsin 210R I B π=, 方向垂直纸面向里, 2分精品文档式中θ 为场点至圆心的联线与y 轴的夹角.半圆线圈上d l 段线电流所受的力为:θθμd sin 2210R R I I π=2分θcos d d F F y =.根据对称性知: F y =0d =⎰y F 2分θsin d d F F x = ,⎰π=0x x dF F ππ=2210I I μ2210I I μ=2分∴半圆线圈受I 1的磁力的大小为: 2210I I F μ=, 方向:垂直I 1向右. 2分6、解:(1) ⎰⎰⋅π==Sr l r I S B t d 2d )(0μ Φ⎰++π=tb t a r r l I v v d 20μt a tb l I v v ++π=ln 20μ 4分 (2) aba b lI t t π-=-==2)(d d 00v μΦE 4分。
南昌大学下册物理期末试卷
南昌大学 2005~2006学年第二学期期末物理试卷一、选择题(每题 3 分,共 36 分)1、一平面简谐波表达式为y=-0.05sinπ(t-2x)(SI)则该波的频率υ(HZ)波速u(m/s)及波线上各点振动的振幅A(m)依次为(A)1/2 1/2 -0.05 (B)1/2 1 -0.05(C)1/2 1/2 0.05 (D)2 2 0.05[ ] 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)7/16 (B)9/16(C)11/16 (D)13/16 (E)15/16 [ ] 3、理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分)分别为S 1和S2,则二者的大小关系是:(A)S1>S2(B)S1=S2(C)S1<S2(D)无法确定 [ ]4、在恒定不变的压强下,气体分子的平均碰撞频率Z与气体的热力学温度T的关系为(A)Z与T无关。
(B)Z与成正比。
(C)Z与成反比。
(D)Z与T成正比。
[ ]5、一简谐振动曲线如图所示,则振动周期是(A)2.62s (B)2.40s(C)2.20s (D)2.00s [ ] 6、两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射其上时没有光线通过,当其中一偏振片慢慢转动180°时透射光强度发生的变化为:(A)光强单调增加。
(B)光强先增加,后又减小至零。
(C)光强先增加,后减小,再增加。
(D)光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零. [ ]7、一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片。
若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大值是最小值的4倍,那么入射光束中自然光占总光强的(A)2/3 (B)2/5 (C)1/3 (D)3/5 [ ] 8、一质点作简谐振动,其振动周期T,则其振动动能变化的周期是(A)T/4。
(B)(1/2)T。
(C)T.(D)2T。
(E)4T。
[ ]9、有两瓶气体:一瓶是氦气,另一瓶是氮气,它们的压强相同,温度也相同,但体积不同,则:(A)它们单位体积内的气体的质量相等。
2020年下学期《大学物理(下)》期末考试及答案
2020年下学期《大学物理(下)》期末考试一、选择题(共27分) 1. (本题3分) (2717)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)(2391)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)(2594)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)(2314)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)(2125)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)(2421)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c a bd NMB两个半环螺线管的自感系数(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)(3174)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)(3718)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)(3215)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)(4223)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)(5125)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)(5134)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)(2624)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)(5161)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)(3177)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)(4611)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)(4203)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)(4787)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)(2567)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)(3628)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)(3768)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)(4393)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)(4547)已知电子在垂直于均匀磁场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)(4550)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)(4781)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 1A C 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2001cos 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 ±=sin ( k = 1,2……)令 k = 1, 得 λφ=sin 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 /sin tg 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)。
大学物理学专业《大学物理(下册)》期末考试试卷 附答案
大学物理学专业《大学物理(下册)》期末考试试卷附答案姓名:______ 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、质量为的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿轴正向,大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
2、在热力学中,“作功”和“传递热量”有着本质的区别,“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”是通过___________来完成的。
3、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其运动方程为:(SI),则其切向加速度为=_____________。
4、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功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=_________。
5、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度_____。
6、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上,使之沿x轴运动.已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI).在0到4 s的时间间隔内, (1) 力F的冲量大小I =__________________. (2) 力F对质点所作的功W =________________。
7、一根长为l,质量为m的均匀细棒在地上竖立着。
如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下,则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。
8、沿半径为R的圆周运动,运动学方程为 (SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为________;角加速度=________。
9、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:()。
大学物理学专业《大学物理(下册)》期末考试试题 含答案
大学物理学专业《大学物理(下册)》期末考试试题含答案姓名:______ 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、质量分别为m和2m的两物体(都可视为质点),用一长为l的轻质刚性细杆相连,系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O转动,已知O轴离质量为2m的质点的距离为l,质量为m的质点的线速度为v且与杆垂直,则该系统对转轴的角动量(动量矩)大小为________。
2、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3、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=_____________________。
4、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。
5、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_________________。
6、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 _______________。
(完整版)南昌大学2011-2012历年数学物理方法期末试卷ABC套卷(附所有答案)
—南昌大学考试试卷—
【适用时间:2011 ~2012 学年第二学期试卷类型:[B]卷】
2. 考查下面的无限长弦的振动问题:
其中,。
这是一个达朗贝尔公式定解问题。
(1)首先给出达朗贝尔公式及相应定解问题的一般形式;
(2)利用达朗贝尔公式求解。
3. 已知矩形区域上的函数满足方程和
齐次边界条件,按以下步骤求解:
(1)分离变数并找到本问题中包含的本征值问题;
(2)求解此本征值问题,确定本征值和本征函数;
(3)给出满足上述方程和条件的的一般解。
—南昌大学考试试卷—
【适用时间:2011 ~2012 学年第二学期试卷类型:[C]卷】
—南昌大学考试试卷—
【适用时间:2011 ~2012 学年第二学期试卷类型:[A]卷】
—南昌大学考试试卷—
【适用时间:2011 ~2012 学年第二学期试卷类型:[A]卷】答案
—南昌大学考试试卷参考答案及评分标准—【适用时间:20 11 ~20 12 学年第二学期试卷类型:[ B ]卷】。
南昌大学大学物理期末考试试卷(含答案)
南昌大学大学物理期末考试试卷(含答案)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.如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为()(A) g sin θ(B) g cos θ(C) g tan θ(D) g cot θ答案D3.人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆的一个焦点上,则卫星的()(A) 动量不守恒,动能守恒(B) 动量守恒,动能不守恒(C) 对地心的角动量守恒,动能不守恒1、(D) 对地心的角动量不守恒,动能守恒答案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.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C6.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。
下列对上述说法判断正确的是()(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)是正确的答案 C7.关于力矩有以下几种说法:(1)对某个定轴转动刚体而言,内力矩不会改变刚体的角加速度;(2)一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零;(3)质量相等,形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,它们的运动状态一定相同。
大学数学专业《大学物理(下册)》期末考试试卷 附答案
大学数学专业《大学物理(下册)》期末考试试卷附答案姓名:______ 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、一长直导线旁有一长为,宽为的矩形线圈,线圈与导线共面,如图所示. 长直导线通有稳恒电流,则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________;线圈与导线的互感系数为___________。
2、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____。
()3、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=_____________。
4、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_____。
5、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。
6、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。
7、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为,开始时杆竖直下垂,如图所示。
现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中. ,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。
8、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功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=_________。
2021年大学课程《大学物理(下册)》期末考试试题 含答案
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…2021年大学课程《大学物理(下册)》期末考试试题含答案考试须知: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、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环,其电荷线密度为λ,则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。
2、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=__________。
3、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_______。
4、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。
5、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时,万有引力所做的功为____________。
6、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。
7、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_____________ 。
8、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上,使之沿x轴运动.已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI).在0到 4 s的时间间隔内, (1) 力F的冲量大小I=__________________. (2) 力F对质点所作的功W =________________。
南昌大学 2009~2010学年第二学期数学物理方法期末考试试卷A卷
试卷编号:6032( A )卷
课程编号:Z5502B011课程名称:数学物理方法考试形式:闭卷
适用班级:物理系08各专业姓名:学号:班级:
学院:专业:考试日期:
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九十Biblioteka 总分累分人签名题分
48
40
12
100
得分
考生注意事项:1、本试卷共5页,请查看试卷中是否有缺页或破损。如有举手报告以便更换。
2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一、填空题(每小题4分,共48分)
得分
评阅人
1.设 为虚数单位,复数 __; 。
2.设 为虚数单位,且 和 为实数,复变函数 __(填“是”或“不是”)可导的,理由是
3. 是否有可能为某解析函数 的实部?答:__(填“有可能”或“不可能”),理由是
三、数学物理定解问题(共12分)
1.考查无限长弦定解问题: ,且初始条件为
, 。先寻找泛定方程的一个特解 再作变换 使得
的泛定方程为齐次,然后利用达朗贝尔公式求解该问题。
4. 。
5.根据柯西公式,积分
6.函数 有________个极点,为__________阶极点;在极点处的留数为________________________。
7.当 试以原点为中心将 做级数展开为
8. 的傅里叶变换为。
9. 的拉普拉斯变换为。
10.数学物理方程如果没给定解条件,一般会有__________个解;数学物理方程定解问题的适定性是指解的____________,____________,__________。
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(试卷编号: ( A )卷 课程编号: T--03 课程名称: 大学物理 考试形式: 闭卷适用班级: 理工05级(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)姓名: 学号: 学院: 专业: 班级: 考试日期:06年6月题号 一 二 三 四·六 总分 累分人 签名题分 30 22 48 】100得分)考生注意事项:1、本试卷共6页,请查看试卷中是否有缺页或破损。
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一、 填空题(每空 2 分,共 30 分)得分 评阅人1、 )2、 质点在力j x i y F 322+=(SI 制)作用下沿图示路径运动。
则力F在路径oa 上的功A oa = ,力在路径ab 上的功A ab = 。
。
2、一质点沿直线运动,其运动学方程为x = 8 t -2t 2 (SI),则在t 由0至4s 的时间间隔内,质点的位移大小为 ___________,在t 由0到4s 的时间间隔内质点走过的路程为_________________.3、真空中一半径为R 的均匀带电球面带有电荷Q (Q >0).今在球面上挖去非常小块的面积△S (连同电荷),如图所示,假设不影响其他处原来的电荷分布,则挖去△S 后球心处电场强度的大小E =_____________,其方向为____________R △SQABb(3,2)o ca x y南昌大学2005~2006学年第二学期期末考试试卷二、 选择题(每题 2 分,共 22分)得分 评阅人1、一光滑的内表面半径为10 cm 的半球形碗,以匀角速度 绕其对称OC 旋转.已知放在碗内表面上的一个小球P 相对于碗静止,其位置高于碗底4 cm ,则由此可推知碗旋转的角速度约为 %(A) 10 rad/s . (B) 13 rad/s .(C) 17 rad/s (D) 18 rad/s . [ ]ωPCOAMBF第1题图 第2题图2、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A 和B ,不计滑轮轴的摩擦,则有 (A) A =B . (B) A >B . (C) A <B . (D) 开始时A =B ,以后A <B . [ ] 3、 假设卫星环绕地球中心作圆周运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的 (A) 角动量守恒,动能也守恒. (B) 角动量守恒,动能不守恒. !(C) 角动量不守恒,动能守恒. (D) 角动量不守恒,动量也不守恒.(E) 角动量守恒,动量也守恒. [ ] 4、如图所示,一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O 旋转,初始状态为静止悬挂.现有一个小球自左方水平打击细杆.设小球与细杆之间为非弹性碰撞,则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统(A) 只有机械能守恒. (B) 只有动量守恒. (C) 只有对转轴O 的角动量守恒.(D) 机械能、动量和角动量均守恒. [ ]OEO r(B) E ∝1/r 2RE O r(A) E ∝1/r 2REOr(C) E ∝1/r 2RE Or(D) E ∝1/r 2第4题图 第5题图@5、半径为R 的均匀带电球面的静电场中各点的电场强度的大小E 与距球心的距离r 之间的关系曲线为:[ B ]后她将两臂收回,使转动惯量减少为31J 0.这时运动员转动的角速度变为 (A)310.(B) ()3/10.Jw(C) 30.(D)30. [ ]R OU rU ∝1/r(A) R OU rU ∝1/r(B) ROUrU ∝1/r(C)R OUrU ∝1/r 2(D)ROUr U ∝1/r 2(E)第7题图7、半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q .设无穷远处电势为零,则该带电体所产生的电场的电势U ,随离球心的距离r 变化的分布曲线为[ ]8、有两个大小不相同的金属球,大球直径是小球的两倍,大球带电,小球不带电,两者相距很远.今用细长导线将两者相连,在忽略导线的影响下,大球与小球的带电之比为: (A) 2. (B) 1. …(C) 1/2. (D) 0. [ ] 9、在点电荷+q 的电场中,若取图中P 点处为电势零点 , 则M 点的电势为(A)a q 04επ. (B) a q08επ.(C) a q 04επ-. (D) aq08επ-. [ ]aa+qPMⅠⅡⅢⅣ第9题图 第10题图10、图中,六根无限长导线互相绝缘,通过电流均为I ,区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为相等的正方形,哪一个区域指向纸内的磁通量最大(A) Ⅰ区域. (B) Ⅱ区域. (C) Ⅲ区域. (D) Ⅳ区域.(E) 最大不止一个. [ ] |11、 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.三、计算题(共48分)得分 )1、 一物体悬挂在弹簧上作竖直振动,其加速度为-=a ky ,式中k 为常量,y 是以平衡位置为原点所测得的坐标. 假定振动的物体在坐标y 0处的速度为v 0,试求速度v 与坐标y 的函数关系式.(本题7分)解: yt y y t a d d d d d d d d v v v v === 又 -=a ky ∴ -k =y v d v / d y 3分⎰⎰+=-=-C ky y ky 222121 , d d v v v 3分已知 =y y 0 ,=v v 0 则 20202121ky C --=v)(220202y y k -+=v v 1分^2、质量m = kg 的匀质圆盘,可以绕通过其中心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动,对轴的转动惯量J =221mr (r 为盘的半径).圆盘边缘绕有绳子,绳子下端挂一质量m 1=kg 的物体,如图所示.起初在圆盘上加一恒力矩使物体以速率v 0= m/s 匀速上升,如撤去所加力矩,问经历多少时间圆盘开始作反方向转动.(本题7分)m 1m ,r…3、如图所示,一长为10 cm 的均匀带正电细杆,其电荷为×10-8 C ,试求在杆的延长线上距杆的端点5 cm 处的P 点的电场强度.(41επ=9×109 N ·m 2/C 2 )(本题8分)P 10 cm5 cm4、一链条总长为l,质量为m,放在桌面上,并使其下垂,下垂一端的长度为a,设链条与桌面之间的滑动摩擦系数为μ,令链条由静止开始运动,则到链条离开桌面的过程中,摩擦力对链条作了多少功(本题8分)《{5、半径为R的半圆线圈ACD通有电流I2,置于电流为I1的无限长直线电流的磁场中,直线电流I1恰过半圆的直径,两导线相互绝缘.求半圆线圈受到长直线电流I1的磁力.(本题10分)I2I1ADC,6、如图所示,有一根长直导线,载有直流电流I,近旁有一个两条对边与它平行并与它共面的矩形线圈,以匀速度v沿垂直于导线的方向离开导线.设t =0时,线圈位于图示位置,求(1) 在任意时刻t通过矩形线圈的磁通量.(2) 在图示位置时矩形线圈中的电动势.(本题8分)Iabvl2005~2006-2期末考试A 试卷评分参考标准~一、1、0 ; 18J 2、 0 m ;16 m 3、()40216/R S Q ε∆π 由圆心O 点指向△S 4、 -20E 0 / 3 ; 40E 0 / 3 5、 q / (60R ) 6、 1∶1 7、 ×103 T8、 ×108 9、狭义相对论的两条原理说的是相对性原理和光速不变原理 10、ADCBA 绕向二、B 、C 、A 、C 、B 、D 、A 、A 、D 、B 、D 、三、1、解: yt y y t a d d d d d d d d v v v v === 又 -=a ky ∴ -k =y v d v / d y 3分⎰⎰+=-=-C ky y ky 222121 , d d v v v 3分已知 =y y 0 ,=v v 0 则 20202121ky C --=v)(220202y y k -+=v v 1分 ` 2、撤去外加力矩后受力分析如图所示.m 1g -T = m 1a 1分Tr=J2分a =r 1分 a = m 1gr / ( m 1r + J / r ) 代入J =221mr , a =mm gm 2111+= ms 2 1分 ∵ v 0-at =0 1分∴ t =v 0 / a = s 1分 >3、解: 设P 点在杆的右边,选取杆的左端为坐标原点O ,x 轴沿杆的方向,如图,并设杆的长度为L .P 点离杆的端点距离为d .在x 处取一电荷元d q =(q /L )d x ,它在P 点产生场强()()20204d 4d d x d L L xq x d L q E -+π=-+π=εε 3分 P 点处的总场强为()()d L d qx d L x L q E L +π=-+π=⎰00204d 4εε 3分 代入题目所给数据,得 E =×104 N/m 1分 E 的方向沿x 轴正向. 1分m 1 m , r β0v P Tax L +d -x P xd E L d d q O4、某一时刻的摩擦力为l x l mg f )(-=μ, 4分 摩擦力作功为:2)(2)(d )(a l lmg dx x l l mg x f A l a l a f --=--=-=⎰⎰μμ 4分5、解:长直导线在周围空间产生的磁场分布为 )2/(10r I B π=μ取xOy 坐标系如图,则在半圆线圈所在处各点产生的磁感强度大小为:θμsin 210R I B π=, 方向垂直纸面向里, 2分式中 为场点至圆心的联线与y 轴的夹角.半圆线圈上d l 段线电流所受的力为:l B I B l I F d d d 22=⨯=θθμd sin 2210R R I I π=2分θcos d d F F y =.根据对称性知: F y =0d =⎰y F 2分θsin d d F F x = ,⎰π=0x x dF F ππ=2210I I μ2210I I μ=2分∴半圆线圈受I 1的磁力的大小为: 2210I I F μ=, 方向:垂直I 1向右. 2分6、解:(1) ⎰⎰⋅π==S r l r I S B t d 2d )(0μ Φ⎰++π=tb ta r r l I v v d 20μt a tb l I v v ++π=ln 20μ 4分(2) aba b lI tt π-=-==2)(d d 00v μΦE 4分I 1I 2 xRyθd Fd F xd F y O。