普通物理考试答案

普通物理考试答案

【篇一：云南师范大学《普通物理2》期末试卷 a卷及

答案】

> 学院年级专业学号姓名

3. 处于平衡状态下的某种理想气体，每个分子都具有相同的温度。（）

4. 功和热量是状态量，内能是过程量。（）

5. 理想气体系统必须吸热才能对外做功。（）

6. 作简谐振动的质点，速度与加速度的相位差?。（）

7. 要产生并传播机械波，除了波源外，还必须有弹性介质。（）

8. 光从空气进入水中时，光的速度将发生改变，而波长不会改变。（）

9. 光程是光在介质中传播的几何路程乘以介质的折射率。（）

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

（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？

?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。

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：

理想气体分子的能量

e??平动动能t?3 et?

i

rt （4分） 2

3

?8.31?300?3739.5(j)（2分） 22

转动动能r?2er??8.31?300?2493(j)（2分）

2

5

内能i?5ei??8.31?300?6232.5(j)（2分）

2

2．因为dv?0，dw?pdv?0 （3分）所以dqv?de?

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。

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

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??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

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

相同，都沿x轴正向，所以p处的总场强e?de?

?

kbk2

xdx?b。于是，在?02?04?0

普通物理（2）试卷第2页（共5页）

板外左侧的电场大小也为

k2

b，方向则沿x轴负向。 4?0

平板内任一点p的场强由两部分电荷产生：

e1??

x

bkkkk2

xkx?x， x轴正向；e2??xkx?(b2?x2)，x轴负向。

x2?2?04?04?00

故总的场强为e3?e1?e2?

k

(2x2?b2)，在平板的两面（即x=0及x=b）处的场4?0

强最大，方向垂直板面，而指向相反。

三、（本题14分）

如图所示，半径为ra的导体球带有电荷q，球外有层相对电容率

为?r均匀电介质的同心球壳，其内外半径分别为a和b，求：

（1）空间中的d、e、p与束缚电荷的面分布?a、?b。

（2）导体球的电势与电容，电介质球壳内外表面的电势差。解：（1）带电体形状和电荷分布均对称，可采用高斯定理，对不同区域

均取同心球面为高斯面。由介质中的高斯定理

?

s

4??0r2q0d?r(r?ra)