南华大学物理2期末复习资料
大学物理（二）课程总复习题及参考解答（2020年8月整理）.pdf
大学物理（二）B 课程总复习题及参考解答1. 若()f v 为气体分子速率分布函数，N 为分子总数，m 为分子质量，则2121()d 2⎰v v v v v m Nf 的物理意义是（ ）。
A . 速率为2v 的各分子的总平动动能与速率为1v 的各分子的总平动动能之差B . 速率为2v 的各分子的总平动动能与速率为1v 的各分子的总平动动能之和C . 速率处在速率间隔1~2v v 之内的分子平动动能之和D . 速率处在速率间隔1~2v v 之内的分子的平均平动动能2. 在一容积不变的容器中贮有一定量的理想气体，温度为0T 时，气体分子的平均速率为0v ，平均碰撞频率为0Z ，平均自由程为0λ，当气体温度升高到04T 时，其分子的平均速率v ，平均碰撞频率Z 和平均自由程λ分别为（ ）。
A . v =40v ，Z =40Z ，λ=40λB . v =20v ，Z =20Z ，λ=0λC . v =20v ，Z =20Z ，λ= 40λD . v =20v ，Z =20Z ，λ=0λ3. “气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功”对此结论，有如下几种评论中正确的是( )。
A . 不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律B . 不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律C . 不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律D . 既违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律4. 设有以下一些过程：(1)液体在等温下汽化；(2)理想气体在定体下降温；(3)两种不同气体在等温下互相混合；(4)理想气体在等温下压缩；(5)理想气体绝热自由膨胀。
在这些过程中，使系统的熵增加的过程是( )。
A . (1)、(2)、(3)B . (1)、(3)、(5)C . (3)、(4)、(5)D . (2)、(3)、(4)5. 热力学第二定律指出了热力学过程进行的方向性和条件，下列表述中正确的是（ ）。
A . 功可以全部转化为热量，但热量不能全部转化为功B . 热量可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体C . 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程D . 一切自发过程都是不可逆的6. 设v 代表气体分子运动的平均速率，p v 代表气体分子运动的最概然速率，21/2()v 代表气体分子运动的方均根速率。
大学物理II-2总结
k 固有角频率： J l 固有周期： T 2 g
mgl 2 ml
g l
14.25 设摆偏离平衡位置的微小角度为，则摆受力矩
1 3 M ( mgl mgl ) sin mgl k 2 2 3 其中 k mgl 2
力矩为正比回复力矩，摆动为谐振。
0
v v f (v)dv
0
平均速率
例：那些速率大于 v0
的分子的平均速率
v
v0
v dN N
2
v0
v Nf (v)dv
v0
v f (v)dv
v0
Nf (v)dv
v0
f (v)dv
方均根速率
v Βιβλιοθήκη 0v f (v)dv
2
最概然速率
vp
六 、理想气体的麦克斯韦速率分布函数
准静态过程的曲线表示
(1) p-V图
•图中的一个点表示一个平衡 态。 •图中的一条曲线表示一个准 静态过程。 •过程方程为：p=p(V) (2) p-T图
T
b
T
(3) T-V图
V
第二节
热力学第一定律
一、热力学第一定律
在热运动过程中，系统从外界吸收的热量等 于系统内能的增量与系统对外界所做的功之和。 这个结论叫热力学第一定律。
是t=0 时刻简谐振动的相位，叫初相。
相位变化： 3、周期与频率
d 叫角频率，且 dt 表示相位变化的速率。
t
周期
T
2
频率
1 T 2
曲线表述和旋转矢量法 解： 振幅A=2cm 初位相：=/3
大学电气信息专业《大学物理（二）》期末考试试题 含答案
大学电气信息专业《大学物理（二）》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、理想气体向真空作绝热膨胀。
（）A.膨胀后，温度不变，压强减小。
B.膨胀后，温度降低，压强减小。
C.膨胀后，温度升高，压强减小。
D.膨胀后，温度不变，压强不变。
2、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘，以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转；今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中，的方向垂直于轴线。
在距盘心为处取一宽度为的圆环，则该带电圆环相当的电流为________，该电流所受磁力矩的大小为________ ，圆________盘所受合力矩的大小为________。
3、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____________。
4、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＝_____________。
5、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_________________。
6、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=_____________。
7、一质点作半径为R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。
（填“改变”或“不变”）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＝_________。
大学物理2复习资料
大学物理2复习资料大学物理2是物理系及相关专业中的重要课程，它主要涉及电磁学、光学和热学三大方面。
这门课程不仅重要，难度也不小，需要大量的复习资料作为支撑。
本文就来给大家分享一些适合复习大学物理2的资料。
1. 课本大学物理2的课本是我们学习的主要教材，原理深入浅出，内容全面。
建议大家通过阅读课本，对知识点进行理解和记忆，加深对物理概念的理解。
同时，也可以参考课本上的案例和例题，巩固自己的应用能力。
2. 讲义讲义是教授在课上授课时所使用的笔记，一般会对重点知识点进行讲解和解释。
由于讲义是教授精心制作的，因此一些细节和重点都会被深入阐述。
复习时，我们可以通过阅读讲义，巩固自己对知识点的理解，并做好笔记。
同时，也可以针对不懂的问题向教授请教，加深理解。
3. 习题集习题集是我们巩固知识点的重要方式之一。
通过做习题，我们可以深入理解并掌握课本和讲义中的知识点。
在背诵公式的同时，练习能够让我们了解公式的运用，帮助我们更好地解决问题。
建议大家选择习题难度适中的题目，做到掌握基础知识和能力的同时，也可以探索一些难点。
4. 复习资料除了课本、讲义和习题集外，我们还可以通过一些复习资料来巩固知识点。
例如一些复习笔记、学生整理的课堂笔记、老师提供的有关资料等等。
这些资料可能会对我们难以理解的知识点有很大的帮助。
一些基础知识比较薄弱的同学可以先通过相关的资料进行复习，在知识点掌握的基础上再去加深理解。
5. 思维导图对于复杂的知识点，我们可以试着制作一些思维导图，将知识点分门别类地进行整理。
思维导图可以帮助我们对知识点有一个整体的观念，并方便我们找到相关的知识点和公式。
同时，在制作思维导图的过程中，也可以帮助我们加深对知识点的理解，达到熟练掌握的效果。
总的来说，要想复习好大学物理2，就需要充分利用各种复习资料。
在复习中，我们需要注重理解和记忆，同时也需要强化应用能力。
希望本文能够帮助大家更好地复习大学物理2，取得更好的成绩。
南华大学大学物理(下)期末考试部分课后作业解答
第9章 真空中的静电场 习题解答9－5 一无限长均匀带电细棒被弯成如习题9－5图所示的对称形状，试问θ为何值时，圆心O 点处的场强为零。
解： 设电荷线密度为λ，先计算圆弧的电荷在圆心产生的场强。
在圆弧上取一弧元 d s =R d φ 所带的电量为 d q = λd s在圆心处产生的场强的大小为2200d d d d 44q s E kr R Rλλϕπεπε=== 由于弧是对称的，场强只剩x 分量，取x 轴方向为正，场强为d E x = -d E cos φ 总场强为2/20/2cos d 4x E Rπθθλϕϕπε--=⎰2/20/2sin 4Rπθθλϕπε--=0sin 22R λθπε=方向沿着x 轴正向。
再计算两根半无限长带电直线在圆心产生的场强．根据上一题的公式③可得半无限长带电直线在延长上O 点产生的场强大小为`04E Rλπε=由于两根半无限长带电直线对称放置，它们在O 点产生的合场强为``02coscos 222x E E R θλθπε==方向沿着x 轴负向当O 点合场强为零时，必有`x x E E =，可得 tan θ/2 = 1因此 θ/2 = π/4，所以 θ = π/29－6 一宽为b 的无限长均匀带电平面薄板，其电荷密度为σ，如习题9－6图所示。
试求平板所在平面内，离薄板边缘距离为a 的P 点处的场强。
解： 建立坐标系。
在平面薄板上取一宽度为d x 的带电直线，电荷的线密度为d λ = σd x根据直线带电线的场强公式02E rλπε=得带电直线在P 点产生的场强为00d d d 22(/2)xE rb a x λσπεπε==+-其方向沿x 轴正向。
由于每条无限长直线在P 点的产生的场强方向相同，所以总场强为/20/21d 2/2b b E x b a x σπε-=+-⎰ /2/2ln(/2)2b b b a x σπε--=+-0ln(12baσπε=+ ① 场强方向沿x 轴正向。
《大学物理(二)》 考试考点
《大学物理（二）》 期末考试要点汇总热力学1．掌握内能、功和热量等概念，理解平衡态、准静态过程等概念。
2．掌握热力学第一定律，能分析、计算理想气体在等体、等压、等温和绝热过程中的功、热量、内能的改变量.3．理解循环的意义和循环过程中的能量转换关系，会计算卡诺循环和其他简单循环的效率.4．掌握热力学第二定律的两种表述及实质.气体动理论1．能均分定理，温度的统计意义，速率分布函数的物理意义2．根据速率分布函数解释物理意义，方均根速率，能均分定理（平均动能）3．理想气体的压强公式、状态方程，能均分定理（平动动能，转动动能）4．热运动与宏观运动的区别机械振动基础1. 掌握常见的谐振动模型，如弹簧振子的小幅度，单摆、复摆的小角度振动都是谐振动，并会运用简谐运动规律对其讨论和分析。
尤其重点掌握弹簧振子的小幅度振动，即弹簧振子的谐振动中先行回复力中各量的内在含义。
2. 掌握描述简谐运动的各个物理量（特别是相位）的物理意义及各量间的关系。
3. 掌握简谐运动的基本特征，能建立一维简谐运动的微分方程，能根据给定的初始条件写出一维简谐运动的运动方程，并理解其物理意义，能写出速度和加速度随时间变化的函数，会运用函数讨论和分析问题。
4. 掌握谐振动的能量（动能、势能以及机械能）的物理意义，会运用能量的公式进行讨论和分析。
5. 掌握描述简谐运动的旋转矢量法，并会用于简谐运动规律的讨论和分析。
6. 理解同方向、同频率简谐运动的合成规律，会运用合成规律进行讨论和分析。
机械波1. 了解机械波中横波和纵波的定义，了解波面和波线以及波前的定义。
2. 掌握相位、波长、周期、频率和波速的定义，并且理解在简谐振动和简谐波中这些物理量之间的关系。
3. 掌握平面简谐波的波函数表达式中各个物理量的含义，根据已知条件能够写出左行波和右行波的波函数，会运用质元的位移、速度函数。
4. 掌握质元的振动方程图和任意时刻的波形图的画法。
会解释任一质元处的波函数的意义。
南华大学大物练习册二参考答案教材
第二章 运动的守恒量和守恒定律练 习 一一. 选择题1. 关于质心，有以下几种说法，你认为正确的应该是（ C ）(A ) 质心与重心总是重合的； (B ) 任何物体的质心都在该物体内部； (C ) 物体一定有质心，但不一定有重心； (D ) 质心是质量集中之处，质心处一定有质量分布。
2. 任何一个质点系，其质心的运动只决定于（ D ）(A )该质点系所受到的内力和外力； (B) 该质点系所受到的外力；(C) 该质点系所受到的内力及初始条件； (D) 该质点系所受到的外力及初始条件。
3.从一个质量均匀分布的半径为R 的圆盘中挖出一个半径为2R 的小圆盘，两圆盘中心的距离恰好也为2R 。
如以两圆盘中心的连线为x 轴，以大圆盘中心为坐标原点，则该圆盘质心位置的x 坐标应为（ B ） (A )R 4； (B) R 6; (C) R 8； (D R12。
4. 质量为10 kg 的物体，开始的速度为2m/s ，由于受到外力作用，经一段时间后速度变为6 m/s ，而且方向转过90度，则该物体在此段时间内受到的冲量大小为 （ B ） (A )s N ⋅820； (B) s N ⋅1020； (C) s N ⋅620； (D) s N ⋅520。
二、 填空题1. 有一人造地球卫星，质量为m ，在地球表面上空2倍于地球半径R 的高度沿圆轨道运行，用m 、R 、引力常数G 和地球的质量M 表示，则卫星的动量大小为RGMm3。
2．三艘质量相等的小船在水平湖面上鱼贯而行，速度均等于0v ，如果从中间小船上同时以相对于地球的速度v 将两个质量均为m 的物体分别抛到前后两船上，设速度v 和0v 的方向在同一直线上，问中间小船在抛出物体前后的速度大小有什么变化:大小不变。
3. 如图1所示，两块并排的木块A 和B ，质量分别为m 1和m 2，静止地放在光滑的水平面上，一子弹水平地穿过两木块。
设子弹穿过两木块所用的时间分别为∆t 1和∆t 2，木块对子弹的阻力为恒力F ，则子弹穿出后，木块A 的速度大小为 1A BF t m m ⋅∆+，木块B 的速度大小为12F t A BBF t m m m ⋅∆⋅∆++。
大学物理(2)期末复习要点
2011年应院大学物理（2）期末复习要点一条条过关，要求理解掌握能会的内容重点过关，做到活学活用概念规律是基础必须默写，重要习题会做。
*1．理解电场强度和电势的叠加原理，会计算带电直线和带电圆弧细线的产生的电场强度和电势。
依据电荷分布求场强0204r r dqE Q ⎰=πε ，依据电荷分布求电势⎰=r dq 04πεϕ。
*2.理解静电场的高斯定理，会根据电荷的对称性分布计算某点的电场强度分布和电势分布。
会求均匀带电球体产生的电场强度分布，会求均匀带电圆柱面（体）产生的电场强度分布；会求均匀带电平面产生的电场强度分布，重要的是组合情况会求。
3. 会用电场强度与电势的积分关系计算某点的电势（先求电场强度分布）。
会计算电场能量密度和静电场能量。
两点电势差 ⎰∙=-2·112路径r d E ϕϕ，电势能改变)(12ϕϕ-=q W ，电场能密度212m E ωε=，电场力F qE = . 4.静电平衡导体的性质及应用,电介质中的高斯定理的含义，电容定义与计算，电容器储存的电能 22122e Q W C U C ==的计算，D 与E 的关系D E ε= 。
5.磁力、磁矩、磁力矩的计算 B v q f ⨯=，⎰⨯=)(B l Id F ,dI e S m n ⎰= , B m M ⨯=，ϕsin ISB M =，会求电荷圆周运动磁矩和载流平面线圈在磁场中转动磁力矩变化和功。
*6毕奥－萨伐尔定律及其计算结果的应用 会求组合通电细线电流磁场。
直线段电流磁场 )cos (cos 4210θθπμ-=a IB ，圆弧电流在圆心的磁场 R I B πθμ40=.*7安培环路定律及其应用，会求无限长通电圆柱体内外的磁场分布，求长直螺线管的磁场。
会利用磁场叠加原理分析计算B. 会求磁通量⎰∙=S d B m φ8.磁介质的分类，B 与H 的关系H B μ=及其应用，三种磁介质的磁化曲线比较。
*9.掌握动生电动势⎰∙⨯=l d B v )(ε和感生电动势的计算方法，自感系数和互感系数的计算I L mφ= ，1221M M =，自感磁能221LI W m =，磁能密度221122m H B ωμμ==。
南华大学2014-2015第一学期期末大学物理所有相关专业()
2014～2015学年第1学期期末考试大学物理2 试卷（ A 卷）适用班级：2013级本科班全体相关专业 考试时间：2小时一、单项选择题（本大题共 15小题，每小题 2 分，共 30分）在每小题列出的四个备用选项中只有一个符合题目要求的，错选、多选或未选均无分。
1、两个均匀带电的同心球面，半径分别为1R 、2R （21R R <），小球带电Q ，大球带电Q -，图中哪一个正确表示了电场的分布[ ]。
2、关于电场强度与电势之间的关系，下列说法中，正确的是[ ]。
A.在电场中，电场强度为零的点，电势必为零 B.在电场中，电势为零的点，电场强度必为零 C.在电势梯度不变的空间，电场强度处处相等 D.在电场强度不变的空间，电势处处相等3、有一个点电荷q 置于半径为R 的球面中心，则通过该球面的电场强度通量有变化的是[ ]。
A.点电荷q 偏离球心，但仍在球面内B.将球面半径增大到R 2C.在球面外置于一个点电荷QD.在球面内置于一个点电荷Q4、将一个带正电的带电体A 从远处移到一个不带电的导体B 附近，导体B 的电势将[ ]。
A.升高B.降低C.不会发生变化D.无法确定 5、将一带负电的物体M 靠近一不带电的导体N ，在N 的左端感应出正电荷，右端感应出负电荷。
若将导体N 的左端接地（如图所示），则[ ]。
A . N 上的负电荷入地B . N 上的正电荷入地C . N 上的所有电荷入地D . N 上所有的感应电荷入地6、极板间为真空的平行板电容器，充电后与电源断开，将两极板用绝缘工具拉开一些距离，则下列说法正确的是[ ]。
A .电容器极板上电荷面密度增加B .电容器极板间的电场强度增加C .电容器的电容不变D .电容器极板间的电势差增大7、边长为l 的正方形线圈，分别用图中所示的两种方式通以电流I （其中ab 、cd 与正方形共面），在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感应强度的大小分别为 [ ]。
大学基础医学专业《大学物理（二）》期末考试试题 含答案
大学基础医学专业《大学物理（二）》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、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：，则小球运动到最高点的时刻是=_______S。
2、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子，其固有振动周期为T．当它作振幅为A的自由简谐振动时，其振动能量E＝__________。
3、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_____。
4、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5、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____________。
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、将热量Q传给一定量的理想气体：（1）若气体的体积不变，则热量转化为_____________________________。
（2）若气体的温度不变，则热量转化为_____________________________。
大学基础医学专业《大学物理（二）》期末考试试题C卷 附答案
大学基础医学专业《大学物理（二）》期末考试试题C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_______。
2、三个容器中装有同种理想气体，分子数密度相同，方均根速率之比为，则压强之比_____________。
3、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：，则小球运动到最高点的时刻是=_______S。
4、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_________________________。
5、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___________ 。
6、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
7、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_______。
8、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__________。
9、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_____。
10、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为（SI），（SI）.其合振运动的振动方程为x＝____________。
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图2 1、1 mol 单原子分子理想气体的循环过程如图2所示， 其中c 点的温度为T c =600K ，试求: (1)ab 、bc 、ca 各个过程系统吸收的热量；(2)经一循环系统所做的净功；(3)循环的效率。
(R=8.31J/(mol·K)1n2=0.693)解: 如图2，a b →为等压过程 b b b a a a T V P T V P = 得K T b 300= （1）J V V RT Q ba ca 0.34562ln 60031.8ln =⨯⨯== ()()J T T C Qbc v bc 5.373930060031.823=-⨯=-=()()ab p b a 5Q C T T 8.313006006232.5J 2=-=⨯-=- ca ca A Q 3456.0J== （ca E 0=） A 净=3456-2493=963（J ）（3）η= A 净/Q 1= A 净/(Q ca + Q bc )()26232.524932ab ab b a i A Q E R T T J =-∆=---=-（）96313.38%3456+3739.5==2、一定量氢气在保持压强为 4.00×510Pa 不变的情况下，温度由0℃升高到40.0℃时，吸收了6.0×104 J的热量。
(1) 求氢气的摩尔数? (2) 氢气内能变化多少? (3) 氢气对外做了多少功?解：（1）由,22p miQ vC T v R T+=∆=∆得422 6.01051.6(2)(52)8.3140Qv moli R T⨯⨯===+∆+⨯⨯（2）4 ,551.68.3140 4.291022V miE vC T v R T J∆=∆=⨯∆=⨯⨯⨯=⨯（3）44(6.0 4.29)10 1.7110A Q E J=-∆=-⨯=⨯3、容器中储有压强为2atm，温度为30℃的氧气。
试求:（1）方均根速率；（2）单位体积中的内能。
解：(1)485m/s ===(2)355/1060.510013.122522m J p i kT i n E ⨯=⨯⨯⨯==⨯=4、一质量为10g 的物体作简谐运动，其振幅为24 cm ，周期为4.0s ，当t=0时，位移为+24cm 。
求：（1）物体的振动方程；（2）t=0.5s 时，物体所受力的大小与方向。
解：（1）已知A =24cm ，T =4.0s ，故ω=π/2t =0时，x 0=A =24cm ，v 0=0，故0ϕ= 所以振动方程为0.24cos()()2x t m π= （2）2220.50.50.419/t t d x a m s dt ====-，故30.50.5 4.1910t t F ma N -====-⨯，指向平衡位置。
5、一横波沿绳子传播时的波动方程式为0.05cos(104)y t x ππ=- (SI)。
（1）求此波的振幅、波速、频率和波长；（2）求绳子上各质点振动的最大速度和最大加速度；（3）求x=0.2m 处的质点在t=1s 时的相位，它是原点处质点在哪一时刻的相位？解：（1）原波动方程式可改写为 0.05cos10)2.5x y t =-π（ (SI) 由波动方程式可知A =0.05m ，ν=5Hz ， 2.5/u m s =，u =λν=0.5m ，00ϕ= （2）0.5 1.57/m v A m s ωπ===，222549.3/m a A m s ωπ===（3）x =0.2m 处质点在t =1s 时的相位为(0.2,1)(10140.2)9.2ϕπππ=⨯-⨯=与t 时刻前坐标原点的相位相同，则(0,)(1040)9.2t t ϕπππ=⨯-⨯=得t =0.92s6、在折射率为n=1.68的平板玻璃表面涂一层折射率为n=1.38的MgF 2透明薄膜，可以减少玻璃表面的反射光。
若有波长nm 500=λ的单色光垂直入射，为了尽量减少反射，则MgF 2薄膜的最小厚度应是多少?解：MgF 2透明薄膜上下两个表面反射光在相遇点的光程差：2en 2=δ（上下两个表面的反射光均有半波损失） 要求反射最小，满足2)1k 2(en 22λ+= MgF 2薄膜的最小厚度：2min n 4e λ=将38.1n 2=和nm 500=λ带入得到：m 10058.9e 8min -⨯=7、波长为600nm 的平行单色光垂直地入射于一宽为1mm 的狭缝，若在缝的后面有一焦距为100cm 的薄透镜，使光线会聚于一屏幕上，试求：（1）中央明纹宽度；（2）第二级明纹的位置；（3）中央明纹两侧第三级暗纹之间的距离解：（1）中央明纹宽度：af x λ20=∆，m x 30102.1-⨯=∆ （2）第二级明纹的位置：因a sin (2k 1)2λθ=±+，所以-32sin 1.510θ=±⨯ -2-322x f sin 10010 1.510≈θ=⨯⨯±⨯（），32x 1.510m -=±⨯（3）30x 3x 3 1.210m -∆=∆=⨯⨯m -3106.3⨯= 。
8、如图为一循环过程的T —V 图线。
该循环的工质是一定质量的理想气体。
其,V mC 和γ均已知且为常量。
已知a点的温度为1T ，体积为1V ，b 点的体积为2V ，ca 为绝热过程。
求： (1) c 点的温度；(2) 循环的效率。
解：（1）c a 为绝热过程， 11112r r a c a c V V T T T V V --⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭（2）a b 等温过程，工质吸热2111ln V Q vRT V = bc 为等容过程，工质放热为112..1.12()11r c V m b c V m V m T V Q vC T T vC T vC T T V -⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥=-=-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦循环过程的效率112.2211111ln r V m V V C Q V Q R V η-⎛⎫- ⎪⎝⎭=-=-三(本题10分)、假定N 个粒子的速率分布函数为：⎩⎨⎧>>>=00 00 )(v v v v C v f(1)定出常数C ；(2)求粒子的平均速率。
解：(1) ⎰∞=01)(dv v f ⎰=001v Cdv01v C = (2)020002121)(0v Cv vCdv dv v vf v v ====⎰⎰∞四（10分）一弹簧振子，弹簧的刚度系数k = 9.8N/m ，物体的质量为m = 200g ，现将弹簧自平衡位置拉长cm 并给物体一远离平衡位置的速度，其大小为7.0cm/s ，求该振子的运动学方程（SI 制）。
解：要求出运动学方程cos()x A t ωϕ=+，只要得出A ， ω及ϕ即可。
ω== 7 rad/s ，当t=0 时，解方程00cos()sin()x A A ϕυωϕ=⎧⎨=-⎩ 得 A =0.03m ，0.3ϕ=振子的运动学方程：2310cos(70.3)x t -=⨯-五（本题10分）、设有一平面简谐波0.02cos 2()0.010.3t x y π=- (SI)。
（1）求其振幅、波长、频率和波速。
（2）求x=0.1m 处质点振动的初相位。
解：（1）由波动方程有A=0.02m ，λ=0.3m ，ν=100Hz ，00ϕ=，且30/u m s λν==（2）00.100.122()0.010.33x πϕπ==-=- 六（本题10分）、在双缝干涉实验中，用波长nm 546=λ的单色光照射，双缝与屏的距离D=300mm ，测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹之间的间距为12.2mm ，求双缝间的距离。
解：由在杨氏双缝干涉实验中，亮条纹的位置由λk d D x =来确定。
用波长nm 546=λ的单色光照射，得到两个第五级明条纹之间的间距：λ∆10d D x 5= 双缝间的距离：λ∆10x D d 5=（5分）m 10546102.12300d 9-⨯⨯=，m 1034.1d 4-⨯= （5分）七（本题10分）、波长为600nm 的单色光垂直入射在一光栅上，第二级明条纹出现在sin 0.20θ=处，第四级缺级，试问：（1）光栅常量（b a +）有多大？（2）光栅上狭缝可能的最小宽度a 有多大？解：（1）由光栅方程θλ（a+b）sin =k ，根据第二级明条纹衍射角在2sin 0.20=θ处，可得光栅常量为96k 260010a b 610(m )sin 0.20--λ⨯⨯+===⨯θ （5分）（2）根据缺级条件θλ（a+b）sin =k 和 'θλasin =k 因第四级缺级，有a b k 48...a k 12+====' 可得66a b 610a 1.510(m )44--+⨯===⨯（5分）八（本题10分）、使自然光通过两个偏振化方向成60角的偏振片，透射光强为1I ,今在这两个偏振片之间再插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成30角，则透射光强为多少？解：设自然光的光强为0I ，三个偏振片分别为A 、B 、C ，依次排列，A 和C 偏振化方向间的夹角为01=60θ，A 和B 偏振化方向间的夹角与B 和C 偏振化方向间的夹角相等，均为02=30θ。
自然光通过A 后的透射光为光强为0I 2的线偏振光。
（2分）未插入B 时，透过C 的光强为1I 。
根据马吕斯定律有2001I I cos 602==0I 8（3分） 在A 和C 间插入B 后，设透过B 的光强为B I 。
设透过C 的光强为2I 。
有 200B I I cos 302==03I 8，202B I I cos 30==09I 32=19I 4=12.25I（3分）1. 麦克斯韦速率分布曲线如图1所示，如果图中A 、B 两部分面积相等，则该图表示（ ） （A ）分子出现在速率大于0v 和小于0v 两个速率区间内的几率各占一半； (B )0v 为平均速率； (C )0v 为方均根速率； (D )0v 为最概然速率。
2. 与受迫振动的振幅无关的因素是（ ） (A)振子的初始状态； (B) 振子的性质； (C) 驱动力的特征； (D) 阻尼的大小。
3. 关于机械波，下列说法中正确的是（ ） (A)质点振动方向总是垂直于波的传播方向；(B) 简谐波沿长绳传播时，绳上相距半个波长的两质点的振动位移总是相同； (C) 任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长的距离； (D) 在相隔一个周期的两个时刻，同一介质点的位移、速度和加速度总相同。
4. 一平面简谐波在弹性介质中传播，在某一瞬时，介质中某质元正处在平衡位置，此时它的能量是 （ ）（A ）动能为零，势能最大 ； （B ）动能为零，势能为零； （C ）动能最大，势能最大； （D ）动能最大，势能为零。