大学物理(上))末试卷A、B及其解答
武汉大学物理科学与技术学院
2007—2008学年第二学期考试试卷 A
强物理类《大学物理（上）》
班号 姓名 学号 成绩
一、单项选择题（1-6题、共6题，每小题3分、共18分）
1、质点作曲线运动，若r 表示位矢，s 表示路程，v
表示速度，v 表示速率，τa 表示切向加速度，则下列四组表达式中，正确的是：（ ）
A 、a t v =d d ，v t r =d d ；
B 、
τa t
v =d d ，
v t
r =d d ；
C 、
ν=t
s d d ，
τa t
v
=d d ； D 、
ν=t
r d d ，
a t
v =d d
2、在升降机天花板上拴一轻绳，其下端系有一重物。当升降机以匀加速度a 上升时，绳中的张力正好等于绳子所能承受的最大张力的一半，当绳子刚好被拉断时升降机上升的加速度为：（ ）
A 、2a ；
B 、 2(a+g )；
C 、2a+g ；
D 、a+g 3、一弹簧振子在光滑的水平面上作简谐运动，已知振动系统的最大势能为100 J 。当振子在最大位移的一半时，振子的动能为：（ ）
A 、 100 J
B 、 75 J
C 、50 J
D 、25 J 4、S 1和S 2为两列平面简谐波的相干波源，其振动表达式为
ωt A y cos 11= ， ()2cos 22π-=ωt A y S 1、S 2到达P 点的距离相等，则P 点处合振动的振幅为（ ）
A 、21A A +
B 、21A A -
C 、2221A A +
D 、2221A A - 5、两个体积不等的容器，分别储有氦气和氧气，若它们的压强相同，温度相同，则下列答案中相同的是( )。
A 、单位体积中的分子数
B 、单位体积中的气体内能
C 、单位体积中的气体质量
D 、容器中的分子总数 6、如图所示，理想气体卡诺循环过程中两条绝热线下面的面积为1S 和2S ，则( )。
A 、 1S ＞2S
B 、1S ＝2S
C 、1S ＜2S
D 、无法确定
二、填空题（7-12题，共22分）
7、（3分）质量为m 的小球，在合外力F= - kx 作用下运动，已知t A x cos ω=，其中k 、ω、A 均为正常量，在t = 0到ω
π
2=
t 时间内小球动量的增量为 。
8、（5分）如图所示，圆盘的质量为m ，半径为R 。以盘心O 为中心，将半径为R /2的部分挖去，则剩余部分对通过盘心O 并与盘面垂直的轴的转动惯量为 ；剩余部分对'O 轴（即通过圆盘边缘且平行于O 轴）的转动惯量为 。（提示匀质圆盘对通过其盘心并与盘面垂直的轴的转动惯量为：2/2mR ）
9、（5分）一简谐振动曲线如图所示，则其振动的初相=? ，角频率=ω 。
10、（3分）两列相干简谐波在一根很长的弦线上传播，其波动表达式分别为
()πt πx A y -=2cos 1 ()22c o s
2π++=πt πx A y 则弦线上波节的位置条件为：=x 。
11、（3分）1mol 理想气体，初始温度为1T ，体积为1V ，熵为1S 。在经历一个向真空的自由膨胀过程后，其体积变为原来的2倍，则系统的熵为 。 12、（3分）一卡诺热机的低温热源温度为12℃，效率为40％，如将其效率提高到50％，则高温热源温度需提高______________。
三、计算题（13-16题，共5题，每题12分，共60分）
13、两滑冰运动员，质量分别为M A =60 kg ，M B =70 kg 它们的速率V A =7 m/s ，V B = 6 m/s ，在相距1.5m 的两平行线上相向而行，当两者最接近时，便拉起手来，开始绕质心作圆周运动并保持两者间的距离为1.5 m 。求：
（1）以二人为系统，对过质心的竖直轴的总角动量（取两位有效数字，下同）； （2）系统绕质心转动的角速度；
（3）这一过程中两者的总机械能是否守恒，为什么？
14、如图所示，一长l =0.40 m 的匀质木棒，质量M =1.00 kg ，可绕水平轴O 在竖直平面内自由转动，开始时棒自然地竖直悬垂。现有质量m = 8g 的子弹以v = 200 m/s 的速率从A 点垂直于棒射入棒中，A 点与O 点的距离为
l 4
3。求：
（1）棒开始运动时的角速度； （2）棒的最大偏转角。
15、 如图所示，一条柔软的轻绳跨在质量为M ，半径为R 的定滑轮上，绳的一端与弹簧相连，另一端连接一个质量为m 的物体。定滑轮可以视作匀质圆盘，轴上的摩擦阻力矩可以忽略不计，绳与轮之间没有相对滑动，弹簧的劲度系数为k 。图中O 点为物体的平衡位置。试求：（1）物体作简谐运动的振动周期；（2）若物体从平衡位置下方回到平衡位置时的速度为0v ，并以此为计时起点，求物体的振动表达式。
16、一列沿X 轴负向传播的简谐波。已知0s =t ，和0.25s =t 时的波形如图所示，且波的周期1s （2）在此速度下，此波的波动表达式 （3）若此波在0=x 处被反射，且反射点为波节，求反射波在P 点的振动表达式。 17、一水平放置的气缸内有一不导 热的活塞，活塞两侧各有0.053m 的双 原子分子理想气体,压强为1atm 徐加热,直至右侧气体压缩到2.5atm 部分外，气缸外壁皆为绝热材料所包裹，而且活塞与气缸壁 之间无摩擦。试求：(1)对右侧气体所作做的功；(2)右侧气 体的最后温度； (3)左侧气体的最后温度；(4)热源对左侧气体传入的热量。 2007—2008学年第二学期考试试卷 A 参考答案 强物理类《大学物理（上）》 一、单项选择题（1-6题、共6题，每小题3分、共18分） 1-6： B C B C A B 二、填空题（7-12题，共22分） 7：ω kA - 8：2 32 15 mR ，232 39mR 9：4π-，435π 10：k 25.0±，其中 3,2,1,0=k 11：2ln 1R S + 12： 95K 三、计算题（13-16题，共5题，每题12分，共60分） 13题解： （1）（5分）将两人看做质点，质心在连线上，设A 、B 距离质心分别为L A 、L B ，则 L A +L B =1.5 m 取滑冰运动员A 为坐标原点，则质心坐标 1m 8.05.113 7)(B A B A B A c =?= ++= =M M L L M L r 1分 或 M A L A =M B L B 可得 L A =0.81 m ， L B =0.69 m 1分 以二人为系统，对过质心的竖直轴，总角动量 L=M A L A V A +M B L B V B 2分 =（60×0.81×7+70×0.69×6）kg·m 2·s -1 = 6.3×102 kg·m 2·s -1 1分 （2）（4分）系统对质心转动惯量 I C =M A L A 2+M B L B 2=73 kg·m 2 2分 而 L = I C ω 1分 所以 1 1 2 s r a d 6.8s r a d 3 7103.6--?=??== C I L ω 1分 （3）（3分）由于从拉手瞬间开始，两者之间的距离保持不变，且均作匀速圆周运动，拉力方向与各自的运动方向垂直，拉力不做功，所以拉手前后总机械能不变。 3分 14题解： （1）（7分）木棒绕O 点的转动惯量 2 03 1Ml J = 子弹射入木棒后绕O 点的总转动惯量为：2 2 433 1?? ? ???+=l m Ml J 2分 由 角动量 守恒有 ω ??? ???????? ??+=?2 2 433 1 43 l m Ml l mv 2分 所以 ?? ? ??+ = 2 2 16 93 1 43ml Ml mvl ω 1分 ()()1 1 22rad 89.8rad 40.0008.016940.000.131440 .0200008.03--?=?? ? ? ?????+?????= s s 1分 （2）（5分）棒开始运动后，机械能守恒。设棒的最大偏转角为θ，则 1分 ()) cos 1(4 3cos 12 212 θθω -+-? =l mg l M J g 2分 073 .02 32 123cos 2 -=+-+ = mgl Mgl J mgl Mgl ω θ 1分 ' 1294?=θ 1分 15题解：（8分）方法一：物体在平衡位置时，弹簧伸长量0x ? 当物体从平衡位置下移x 时，物体和滑轮的受力分析如图所示。对于物体m ： ma T mg =-1 1分 对于滑轮： αI R T R T =-21 1分 且 ()()k mg x k x x k T /02+=?+= 1分 2/2 MR I = 1分 αR a = 1分 解方程组，得： x M m k a +- =22 1分 （共6分） 由此可知此物做简谐振动，其角频率M m k ω+= 22， 1分 所以周期:k M m π ω πT 2222+== 1分 方法二：以物体的平衡位置为重力势能的0势点，当物体下移x 时，由机械能守恒，得 ()mgx mv I ωx x k mv I ωx k -+ + += + + 2 2 2 02 02 02 02 12 1Δ2 12 12 1Δ2 1 3分 其中：k mg x /0=?是在平衡位置时弹簧的伸长量，0v 、0ω是在平衡位置时的速度与角速度。把上式两边同时对t 求导，并注意到2/2MR I =，t x ωR v d d = =，t v a d d = ，得 2分 x M m k t v a +- == 22d d 1分 （2）（4分）设振动表达式为 ()?+=ωt A x cos ，其中M m k ω+=22 由题意得，0cos 0==?A x ，0sin 0<-=?A ωv ，所以 ω v A 0= ，2 π ?- = 2分 所以振动表达式为 ??? ? ? -=2c o s 0 πωt ωv x 2分 16题解： （1）（3分） 由图知，在0-0.25秒内，此波向左传播的最小距离为 m 75.0m 25.03=?=s 2分 所以此波的最小速度为 )m/s ( 325.075.0===t s u 1 分 （2）（5分）由图，s 0=t 时，0 =x 处的质点，00=y ， 00>v ，所以2π?-= 2分 又 1m m 25.04=?=λ， 所以 s 3 1== u T λ 1分 入射波的波动表达式为:()226cos 02.0πππ-+=x t y m 2分 （3）（4分）由于反射点为波节，所以在反射点反射波的振动初相位为 2 2 π ππ?=+-=反 1分 所以反射波的波动表达式为:()226cos 02.0πππ+-=x t y 反 2分 又m 5.0=P x ，所以反射波在P 点的振动表达式为 ()()26cos 02.025.026cos 02.0πππππ-=+?-=t t y P 反m 1分 17题解 （4分）右侧气体经历的是绝热压缩过程，由11p V γ＝22p V γ得 2V =1/12 ( ) p p γ 1V =34.11 m 05.05.21??? ? ??=0.0263 m 2分 对右侧气体做的功 A ＝ 2211 1 p V p V γ--＝ ()1 4.110013.10500.10260 5.25 -???-?..=3.8×310J 2分 (2) （2分）由111122p T p T γγγγ ----=得（或由 2 221 11T V P T V P = 得） 1 1212 ( ) 355p T T K p γγ -== 或 2t =82℃ 2分 (3) （2分）因为左侧气体膨胀后的体积为3 21220.074V V V m '=-= 所以左侧气体最后的温度为 2221111010p V T T K p V '''= ='' 或 2 t '=737℃ 2分 (4)（4分）左侧气体内能增量为 11,21211()()2 V m p V i E C T T R T T RT ν''''?=-= -= 11211 ()2 p V i T T T ''-=0.34×4 10J 2分 所以热源对左侧气体传入的热量为 Q ＝E ?十A ＝0.34×4 10十0.38×4 10＝0.72×4 10J 2分 武汉大学物理科学与技术学院 2006—2007学年第二学期考试试卷 B 强物理类《大学物理（上）》 班号 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（1-5题、共5题，每小题3分、共15分） 1、质量和半径都相同的均匀圆筒、球壳、实心圆柱体和实心球，沿同一斜面顶端由静止开始纯滚动，到达底部时质心运动速度最大的是：（ ） A 、圆筒； B 、球壳； C 、实心圆柱体； D 、实心球。 2、一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一时刻，一质元正处在波谷处，则该质元内的能量是：（ ） A 、 动能为零，势能最大， B 、动能最大，势能最大 C 、 动能为零，势能为零， D 、动能最大，势能为零 3、两个质点各自左简谐振动，他们的振幅相同，周期相同。设第一个质点的振动方程为())SI ( 3/cos 21π+=πt x 。当第一个质点在正向最大位移处时，第二个质点恰好在平衡位置沿x 轴正向运动，则第二个质点的运动表达式为（ ） A 、())SI ( 6/5cos 22π+=πt x B 、())SI ( 6/5cos 22π-=πt x C 、())SI ( 6/cos 22π-=πt x D 、())SI ( 6/cos 22π+=πt x 4、4mol 的多原子分子理想气体，当温度为T 时，其内能为( )。 A 、 12kT B 、 10kT C 、 12RT D 、10RT 5、若高温热源的温度为低温热源温度的n 倍，以理想气体为工作物质的卡诺机工作于上述高、低温热源之间．则从高温热源吸收的热量与向低温热源放出的热量之比为( )。 A 、 1n n + B 、 1n n - C 、n D 、 1-n 二、填空题（6-12题，共25分） 6、（5分）一质点在y x -平面内运动，其运动学方程为j sin 4i cos 5 t t r ππ+= ,（其中y x ,的单位为米,t 的单位为秒）。则该质点在s 1=t 时的速度是 , 加速度是 。 7、（3分）质量为1.0 Kg 的物体，其运动学方程为j 3 2i 532 t t r +=，则作用于质点上 的合外力在0—2秒内对此物体作的功为=A J 。 8、（3分）一质量为m ，长为l 2的均匀细杆，在它的一端有一很小的光滑圆孔。开始时它在一光滑水平面上垂直于杆长方向以速率v 平动。某时刻，将一光滑小钉突然穿过小孔固定在平面上，此后杆以小钉为轴在水平面内作定轴转动，杆作定轴转动的角速度为 。 9、（3分）两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为 ()πt πy -=2cos 21 （SI ） ， ()π-=πt y cos 322 （SI ） 则其和振动的表达式为 。 10、（3分）如图是一列沿x 轴正向传播的在某一时刻的波形图，假设该波在P 点反射，且反射点为波幅。试用虚线画出该时刻反射波的波形 图，并点出三个波节的位置。（在答题纸上作图时需同时．． 用实线描下入射波的波形图） 11、（4分）质量为M 、摩尔质量为μ、分子数密度为n 的理想气体，处于平衡态时，其状态方程为____ _______，状态方程的另一形式为______ ____，其中，k 称为_____ _____，其量值为k ＝_____ ___ 12、（4分）如图,一理想气体系统由状态a 沿acb 到达状态b ，有350J 热量传入系统，而系统对外做功130J 。 ①若经过adb 过程从a 到b ，系统做功40J ，此过程中系统吸收的热量Q adb ＝_____________. ②当系统由状态b 沿曲线ba 返回状态a 时，外界对系统做功60J ；则系统吸收热量Q ’ba ＝________ ___。 四、计算题（共5题，每题12分，共60分） 13、线密度为ρ，长度为L 均匀柔软的细链条，用手提着一头，另一头刚好触及地面，静止不动。突然放手使链条自由下落。求当链条的上端下落的距离为S 时，链条作用在地面上的力是多少？ 14、如图所示匀质细棒长L ，质量为m ，可绕通过O 点与棒垂直的水平轴在竖直平面内转动，如图所示。在棒的A 端作用 一水平恒力3AO , 2L mg F ==。棒在F 力的作用下，由静止转过角度)30(0=θθ，求： （1）力F 所做的功； （2）若此时撤去F 力，则细棒回到平衡位置时的角速度。 15、如图所示，一劲度系数为k 的轻弹簧，一端固定在墙上，另一端跨过滑轮与质量为m 的物体相连。开始时用外力托住m 使弹簧无伸长，现撤去外力，使m 发生振动。设绳与滑轮无相对滑动，且不计轮轴的摩擦，滑轮可视为质量为M 、半径为R 的匀质圆盘，转动惯量为 2 2 1MR I = 。 试求：（1）求物体m 作简谐振动的角频率 和振幅； （2）以物体第一次经过平衡位置时为计时起点，物体的平衡位置为坐标原点，向下为运动的正方向，求物体的振动表达式 16、两相干波源B 、C 发出两列沿相反方向传播的简谐波，B 、C 相距30m ，振幅均为0.02m ， 频率均为100Hz ，波速均为400m/s ，波源的初相差为π。若波源B 的初相为3/π。以波源B 为坐标原点，BC 方向作为x 轴的正方向，试求： （1）两波的波动表达式 （2）BC 间因干涉而静止点的位置坐标。 17、3.2g 的氧气，从初态1（1p =1.0atm, 1V =1.0L ）出发，经过等压过程到达状态2（2V =2.0L ），再经过等体过程到达状态3（3p =2.0atm ），又经过绝热过程到达状态4，状态4的温度刚好等于状态1的温度，最后经等温过程回到状态1，构成循环过程。（1）在P-V 图上画出此循环过程曲线，并求系统在状态4的压强和体积；（2）求循环效率。 武汉大学物理科学与技术学院 2006—2007学年第二学期考试试卷B 参考解答 强物理类《大学物理（上）》 班号 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（1-5题、共5题，每小题3分、共15分） D 、C 、C 、C 、C 二、填空题（6-12题，共25分） 6答案： i 5; j 42 ππ- 7答案 232 J 8题答：l v 43 9题答 ?? ? ? ? -=65t 4c o s y ππ （SI ） 10题答 11题答：RT M PV μ = ，nkT P =，玻耳兹曼常数，-23-1 1.3810JK ? 12题答 260J ，-280J 四、计算题（共5题，每题12分，共60分） 13题解： 0=+N F Sg －冲力ρ v ds dt F ?=ρ冲力 Sg v F ρρ22 ==冲力 Sg F Sg N ρρ3=+=冲力 14题解： （1）因为在任意角θ时，力F 对O 点的力矩为 θL F M cos 3= 所以转过030角时，此力矩的功 mgl d mgl d L F Md A 3 1cos 3 2cos 3 6 6 = = = = ???θθθθθππ （2）在整个过程中，由于重力（距）做的总功为0，只有F 做功A ，由动能定理，得 2 2 2 2 12 121ωω ωJ J J A = - = 其中J 是棒绕O 点的转动惯量，由平行轴定律可得 2 2 2 9 1)3 12 1( 121ml m ml J = - += 所以 l g 6=ω 15题解：（1）取物体新的平衡位置为坐标原点，向下为运动的正方向。则在某一时刻，物体离开平衡位置的位移为x 时，物体和滑轮的受力如图所示，则有 ma T mg =-1 I αR T R T =-21 mg kx k mg x k T +=??? ? ? +=2 αR a = （4分，每个等式1分）） 其中2 2 1MR I = ，解此方程组可得 x M m k t x a +- == 22d d 2 2 （1分） 与简谐振动微分方程 0d d 2 22 =+x ωt x 比较，得此物体的振动角频率为 M m k ω+= 22 （1分，共6分） 此物体振动的振幅为 k mg A = （2分） （2）由题设，及旋转矢量法，可得该质点振动的初相位为 2 23π π?- = 或 （2分） 所以该物体的振动方程为： ???? ? ? + +=2322cos π t M m k k mg x （2分） 16题解：（1）由B 点发出的简谐波 ?? ????+??? ?? -=B B u x t A y ?πν2cos ??? ? ? +-=????? ?+??? ? ? -=32t 2 000.02c o s m 3400200 c o s 02.0πππππx x t 3分 由C 点发出的简谐波 ??????+??? ?? -+=C C C u x x t A y ?πν2cos m 340030200cos 02.0? ? ??? ?++ ??? ?? -+=πππx t m 32200cos 02.0?? ? ?? ++=πππx t 3分 （2）由于两列波在同一直线上沿相反方向传播，所以他们的干涉叠加形成驻波。其驻波表达式为 ??? ?? +++??? ??+-=+=32t 2000.02cos 32t 2000.02cos ππππππx x y y y C B 驻 ?? ? ? ? +?? ? ??=3200 c o s 2 0.04c o s πππt x 3分 所以波节条件为：02cos =?? ? ??x π ，得因干涉而静止的点的位置坐标为 ππ π k x += 2 2 或 12+=k x （ 14,,2,1,0 =k ） 3分 17题解:(1) P —V 图如图所示。 3分 由理想气体状态方程可求得各状态的P 、V 、T. 状态1：P 1=1.0atm ，V 1=1.0L ，T 1=122K 状态2：P 2=1.0atm ，V 2=2.0L ，T 2=244K=2T 1 状态3：P 3=2.0atm ，V 3=2.0L ，T 3=488K=4T 1 在状态4，由于T 4=122K=T 1，又3-4 由γγγγT P T P ----=414313和 4 443 33T V P T V P =，得 P 4=0.0157atm ， V 4=64.0L, 3分 （2）等压过程1-2中吸热：1,2117 ()2 p m Q C T T R T νν=-= 1分 等体过程2-3中吸热：2,321()5v m Q C T T RT νν=-= 1分 绝热过程3—4吸热：30Q = 1分 等温过程4—1放热：44411 64V Q RT In RT In V νν== 1分 循环过程的效率： 412 641175 2Q In Q Q η=- =- ++=51％ 2分 第三军医大学2011-2012学年二学期 课程考试试卷答案(C 卷) 课程名称：大学物理 考试时间：120分钟 年级：xxx 级 专业： xxx 答案部分，（卷面共有26题，100分,各大题标有题量和总分） 一、选择题（每题2分，共20分，共10小题） 1．C 2．C 3．C 4．D 5．B 6．C 7．D 8．C 9．A 10．B 二、填空题（每题2分，共20分，共10小题） 1．m k d 2 2．20kx ；2021 kx -；2021kx 3．一个均匀带电的球壳产生的电场 4．θ cos mg ． 5．θcot g ． 6．2s rad 8.0-?=β 1s rad 8.0-?=ω 2s m 51.0-?='a 7．GMR m 8．v v v v ≠=? ?, 9．1P 和2P 两点的位置．10．j i ??22+- 三、计算题（每题10分，共60分，共6小题） 1． (a) m /s;kg 56.111.0?+-j i ρρ (b) N 31222j i ρρ+- . 2． (a) Yes, there is no torque; (b) 202202/])([mu mbu C C ++ 3．(a)m/s 14 (b) 1470 N 4．解 设该圆柱面的横截面的半径为R ，借助于无限长均匀带电直线在距离r 处的场强公式，即r E 0π2ελ=，可推出带电圆柱面上宽度为θd d R l =的无限长均匀带电直线在圆柱 2 轴线上任意点产生的场强为 =E ρd r 0π2ε λ-0R ρ=000π2d cos R R R ρεθθσ- =θθθεθσ)d sin (cos π2cos 0 0j i ρρ+-. 式中用到宽度为dl 的无限长均匀带电直线的电荷线密度θθσσλd cos d 0R l ==，0R ρ为从 原点O 点到无限长带电直线垂直距离方向上的单位矢量，i ρ，j ρ为X ,Y 方向的单位矢量。 因此，圆柱轴线Z 上的总场强为柱面上所有带电直线产生E ρd 的矢量和，即 ??+-==Q j i E E πθθθεθσ2000)d sin (cos π2cos d ρρρρ=i 002εσ- 方向沿X 轴负方向 5．解 设邮件在隧道P 点，如图所示，其在距离地心为r 处所受到的万有引力为 23π34r m r G f ??-=ρ r m G )π34 (ρ-= 式中的负号表示f ρ与r ρ的方向相反，m 为邮件的质量。根据牛顿运动定律，得 22d )π34(dt r m r m G =-ρ 大学物理（下）期末考试试卷 一、 选择题：（每题3分，共30分） 1. 在感应电场中电磁感应定律可写成?-=?L K dt d l d E φ ，式中K E 为感应电场的电场强度。此式表明： (A) 闭合曲线L 上K E 处处相等。 (B) 感应电场是保守力场。 (C) 感应电场的电力线不是闭合曲线。 (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。 2．一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 3．横谐波以波速u 沿x 轴负方向传播,t 时刻 的波形如图,则该时刻 (A) A 点振动速度大于零, (B) B 点静止不动 (C) C 点向下运动 (D) D 点振动速度小于零. 4．如图所示,有一平面简谐波沿x 轴负方向传 播,坐标原点O 的振动规律为)cos(0φω+=t A y , 则B 点的振动方程为 (A) []0)/(cos φω+-=u x t A y (B) [])/(cos u x t A y +=ω (C) })]/([cos{0φω+-=u x t A y (D) })]/([cos{0φω++=u x t A y 5． 一单色平行光束垂直照射在宽度为 1.20mm 的单缝上，在缝后放一焦距为2.0m 的会聚透镜,已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.00mm ，则入射光波长约为 （A ）100000A （B ）40000A （C ）50000A （D ）60000 A 6．若星光的波长按55000A 计算，孔镜为127cm 的大型望远镜所能分辨的两颗星2 4 1 2005─2006学年第二学期 《 大学物理》(上)考试试卷( A 卷) 注意：1、本试卷共4页； 2、考试时间: 120分钟； 3、姓名、序号必须写在指定地方； 4、考试为闭卷考试； 5、可用计算器,但不准借用； 6、考试日期: 7、答题答在答题纸上有效, 答在试卷上无效； b =2.897×10?3m·K R =8.31J·mol ?1·K ?1 k=1.38×10?23J·K ?1 c=3.00×108m/s ? = 5.67×10-8 W·m ?2·K ?4 1n 2=0.693 1n 3=1.099 g=9.8m/s 2 N A =6.02×1023mol ?1 R =8.31J·mol ?1·K ?1 1atm=1.013×105Pa 一.选择题(每小题3分，共30分) 1.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条纹 (A) 间距变大． (B) 间距变小． (C) 不发生变化． (D) 间距不变，但明暗条纹的位置交替变化． 2. 热力学第一定律只适用于 (A) 准静态过程(或平衡过程). (B) 初、终态为平衡态的一切过程. (C) 封闭系统(或孤立系统). (D) 一切热力学系统的任意过程. 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，动能不变． (B) 角动量守恒，动能改变． (C) 角动量不守恒，动能不变． (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.质量为m 的物体由劲度系数为k 1和k 2的两个轻弹簧串联连接在水平光滑导轨上作微小振 动，则该系统的振动频率为 (A) m k k 212+π =ν． (B) m k k 2 121+π=ν ． (C) 2 12 121k mk k k +π=ν． (D) )(212 121k k m k k +π=ν 5. 波长? = 5500 ?的单色光垂直照射到光栅常数d = 2×10－4cm 的平面衍射光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为 (A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5. 《大学物理（下）》期末考试（A 卷） 一、选择题(共27分) 1. (本题3分) 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) 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) 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) 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) 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) 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，则两个半环螺线管的自感系数 c a b d N M B 华东理工大学物理B(下)期末考试A卷 选择题30’(5’×6) 1、边长为L的正方形，在其四个顶点上各放有等量的点电荷，若正方形中心O处场强值、电势值均为零，则四个顶点带电情况为？ A.顶点a、b、c、d处都是负电荷 B.顶点a、b处是正电荷，顶点c、d处是负电荷 C.顶点a、c处是正电荷，顶点b、d处是负电荷D顶点a、b、c、d都是负电荷 A、D的U O≠0，B的E O≠0，由矢量叠加证明E O=0，由两等量异号电荷的中垂面为零势面证明U O=0 2、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和Σq=0，则能肯定？ A.高斯面上各点场强均为零 B.穿过高斯面上每一面元的电场强度通量为零 C.穿过整个高斯面的电场强度通量为零 D.以上均错 3、半径R1的导体球带电q，外罩一带电Q的半径为R2的同心导体球壳，q点距球心O的距离为r，r 5、牛顿环实验装置中，曲率半径为R 的平凸透镜与平玻璃板在中心恰好接触，其间充满折射率为n 的透明介质，一真空中波长为λ的平行单色光垂直入射到该装置上，则反射光形成的干涉条纹中，暗环的半径r k 表达式为？A.n /k r k R λ= B.R n /k r k λ= C.R λkn r k = D.R λk r k =6、一动量为P 的电子，沿图示方向入射并能穿过一宽为D ，磁感应强度为B(方向垂直纸面向外)的均匀磁场区，则该电子出射、入射方向间的夹角为多少？ A.α=cos -1P eBD B.α=sin -1P eBD C.α=sin -1eP BD D.α=cos -1 eP BD 第2章刚体得转动 一、选择题 1、如图所示，A、B为两个相同得绕着轻绳得定滑轮．A滑轮挂一质量为M得物体，B滑轮受拉力F，而且F＝Mg．设A、Ｂ两滑轮得角加速度分别为βA与βＢ，不计滑轮轴得摩擦，则有 （Ａ) βA＝βB。（B）βA＞βＢ. (Ｃ)βA＜βB．(D）开始时βＡ=βB，以后βA<βB。 ［］ 2、有两个半径相同，质量相等得细圆环A与B。A环得质量分布均匀，B环得质量分布不均匀。它们对通过环心并与环面垂直得轴得转动惯量分别为ＪA与J B,则 （A）ＪA＞J B．(B) JＡ **大学学年第一学期期末考试卷 课程名称大学物理（下）考试日期 任课教师 ______________试卷编号_______ 考生姓名学号专业或类别 题号一二三四五六七总分累分人 签名题分40 10 10 10 10 10 10 100 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。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 部分常数：玻尔兹曼常数 k 1.38 10 23 J / K , 气体普适常数 R = 8.31 J/K.mol, 普朗克常量h = 6.63 10×34 J·s，电子电量e 1.60 10 19 C； 一、填空题（每空 2 分，共 40 分） 1. 一理想卡诺机在温度为 27℃和 127℃两个热源之间运转。若得分评卷人 使该机正循环运转，如从高温热源吸收1200J 的热量，则将向低 温热源放出热量 ______J； 2.1mol 理想气体经绝热自由膨胀至体积增大一倍为止，即 V22V1则在该过程中熵增S_____________J/k。 3.某理想气体的压强 P=105 Pa，方均根速率为 400m/s，则该气 体的密度 _____________kg/m3。 4.AB 直导体长为 L 以图示的速度运动，则导体中非静电性场强大小 ___________，方向为 __________，感应电动势的大小为 ____________。 5 5.平行板电容器的电容 C为 20.0 μ F，两板上的电压变化率为 dU/dt=1.50 × 10V/s ，则电容器两平行板间的位移电流为___________A。 6. 长度为 l ，横截面积为 S 的密绕长直螺线管通过的电流为I ，管上单位长度绕有n 匝线圈，则管内的磁能密度w 为 =____________ ，自感系数 L=___________。 7.边长为 a 的正方形的三个顶点上固定的三个点电荷如图所示。以无穷远为零电 势点，则 C 点电势 U C =___________；今将一电量为 +q 的点电荷 从 C点移到无穷远，则电场力对该电荷做功 A=___________。 8.长为 l 的圆柱形电容器，内半径为R1，外半径为R2，现使内极 板带电 Q ，外极板接地。有一带电粒子所带的电荷为q ，处在离 轴线为 r 处（ R1r R2），则该粒子所受的电场力大小F_________________；若带电粒子从内极板由静止飞出，则粒子飞到外极板时，它所获得的动能E K________________。 9.闭合半圆型线圈通电流为 I ，半径为 R，置于磁感应强度为B 的均匀外磁场中，B0的方向垂直于AB，如图所示。则圆弧ACB 所受的磁力大小为 ______________，线圈所受磁力矩大小为__________________。 10.光电效应中，阴极金属的逸出功为2.0eV，入射光的波长为400nm ，则光电流的 遏止电压为 ____________V。金属材料的红限频率υ0 =__________________H Z。11．一个动能为40eV，质量为 9.11 × 10-31 kg的电子，其德布 罗意波长为nm。 12．截面半径为R 的长直载流螺线管中有均匀磁场，已知 dB 。如图所示，一导线 AB长为 R，则 AB导线中感生 C (C 0) dt 电动势大小为 _____________，A 点的感应电场大小为E。 大学物理期末试卷(A) （2012年6月29日 9: 00-11: 30） 专业 ____组 学号 姓名 成绩 (闭卷) 一、 选择题（4０％） 1．对室温下定体摩尔热容m V C ,=2.5R 的理想气体，在等压膨胀情况下，系统对外所做的功与系统从外界吸收的热量之比W/Q 等于： 【 D 】 （A ） 1/3； (B)1/4； (C)2/5； (D)2/7 。 2. 如图所示，一定量的理想气体从体积V 1膨胀到体积V 2分别经历的过程是：A B 等压过程; A C 等温过程; A D 绝热过程 . 其中吸热最多的 过程 【 A 】 (A) 是A B. (B) 是A C. (C) 是A D. (D) 既是A B,也是A C ,两者一样多. 3.用公式E =νC V T (式中C V 为定容摩尔热容量，ν为气体摩尔数)计算理想气体内能 增 量 时 ， 此 式 : 【 B 】 (A) 只适用于准静态的等容过程. (B) 只适用于一切等容过程. (C) 只适用于一切准静态过程. (D) 适用于一切始末态为平衡态的过程. 4气缸中有一定量的氦气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,问气体 分 子 的 平 均 速 率 变 为 原 来 的 几 倍 ？ p V V 1 V 2 A B C D . 题2图 【 B 】 (A)2 2 / 5 (B)2 1 / 5 (C)2 1 / 3 (D) 2 2 / 3 5．根据热力学第二定律可知： 【 D 】 （A ）功可以全部转化为热, 但热不能全部转化为功。 （B ）热可以由高温物体传到低温物体，但不能由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。 6. 如图所示，用波长600=λnm 的单色光做杨氏双缝实验，在光屏P 处产生第五级明纹极大，现将折射率n =1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上，此时P 处变成中央 明纹极大的位置，则此玻璃片厚度为： 【 B 】 (A) 5.0×10-4 cm (B) 6.0×10-4cm (C) 7.0×10-4cm (D) 8.0×10-4cm 7．下列论述错误．．的是： 【 D 】 (A) 当波从波疏媒质( u 较小)向波密媒质(u 较大)传播，在界面上反射时，反射 波中产生半波损失，其实质是位相突变。 (B) 机械波相干加强与减弱的条件是：加强 π?2k =?；π?1)2k (+=?。 (C) 惠更斯原理：任何时刻波面上的每一点都可作为次波的波源，各自发出球面次波；在以后的任何时刻，所有这些次波面的包络面形成整个波在该时刻的新波面 (D) 真空中波长为500nm 绿光在折射率为1.5的介质中从A 点传播到B 点时，相位改变了5π，则光从A 点传到B 点经过的实际路程为1250nm 。 8. 在照相机镜头的玻璃片上均匀镀有一层折射率n 小于玻璃的介质薄膜，以增强某一波长 的透射光能量。假设光线垂直入射，则介质膜的最小厚度应为： 【 D 】 (A)/n λ (B)/2n λ (C)/3n λ (D)/4n λ P O 1 S 2 S 6. 题图 浙江师范大学《大学物理A(一)》考试卷 (A 卷) （2014——2015学年第一学期） 考试形式： 闭卷 考试时间： 90 分钟 出卷时间：2014年12月29日 使用学生：数学与应用数学、信息与计算科学、科学教育等专业 说明：考生应将全部答案都写在答题纸上，否则作无效处理 真空电容率212120m N C 1085.8---???=ε，真空磁导率2 70A N 104--??=πμ 一. 选择题（每题3分，共30分） 1. 一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r ,? 的端点处, 其速度大小为 ( ) (A) t r d d (B) t r d d ? (C) t r d d ? (D) 22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 答：（D ） 2. 如图所示，一轻绳跨过一个定滑轮，两端各系一质量分别为m 1和m 2的重物，且m 1>m 2．滑轮质量及轴上摩擦均不计，此时重物的加速度的大小为a ．今用一竖直向下的恒力g m F 1=代替质量为m 1的物体，可得质量为m 2 的重物的加速度为的大小a ′，则 (A) a ′= a (B) a ′> a (C) a ′< a (D) 不能确定. 答：（B) 3. 质量为20 g 的子弹沿x 轴正向以 500 m/s 的速率射入一木块后，与木块一起仍沿x 轴正向以50 m/s 的速率前进，在此过程中木块所受冲量的大小为 ( ) (A) 9 N·s (B) -9 N·s (C)10 N·s (D) - 10 N·s 答案：（A ） 4. 质量为m ，长为l 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．今使棒由静止开始从水平位置自由下落摆动到竖直位置。若棒的质量不变，长度变为l 2，则棒下落相应所需要的时间 ( ) (A) 变长． (B) 变短． (C) 不变． (D) 是否变，不确定． 答案：（A ） 5. 真空中两块互相平行的无限大均匀带电平面。其电荷密度分别为σ+和2σ+，两板之间的距离为d ，两板间的电场强度大小 为 ( ) (A) 0 (B) 023εσ (C) 0εσ (D) 0 2εσ 答案：()D 6. 如图所示，a 、b 、c 是电场中某条电场线上的三个点，设E 第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t ＋Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ｜r ｜),平均速度为v ,平均速率为v ． (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜Δr ｜= Δs = Δr (B) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d s ≠ d r (C) ｜Δr ｜≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r ≠ d s (D) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜v ｜= v ,｜v ｜= v (B) ｜v ｜≠v ,｜v ｜≠ v (C) ｜v ｜= v ,｜v ｜≠ v (D) ｜v ｜≠v ,｜v ｜= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t ＋Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs ＝PP′, 位移大小｜Δr ｜＝PP ′,而Δr ＝｜r ｜-｜r ｜表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注：在直线运动中有相等的可能)．但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有｜d r ｜＝d s ,但却不等于d r ．故选(B)． (2) 由于｜Δr ｜≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即｜v ｜≠v ． 但由于｜d r ｜＝d s ,故t s t d d d d =r ,即｜v ｜＝v ．由此可见,应选(C)． 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ； (2)t d d r ； (3)t s d d ； (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x ． 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 2008年下学期2007级《大学物理（下）》期末考试（A 卷） 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?0 =4?×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?，? < 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??角减小． (B) 转动使?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 ?． (C) Bl v cos ?． (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 2 1 ． ［ ］ 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． ［ ］ 2005─2006学年第二学期 《 大学物理》(上)考试试卷( A 卷) 注意：1、本试卷共4页； 2、考试时间: 120分钟； 3、姓名、序号必须写在指定地方； 4、考试为闭卷考试； 5、可用计算器,但不准借用； 6、考试日期: 7、答题答在答题纸上有效, 答在试卷上无效； b =×10?3m·K R =·mol ?1·K ?1 k=×10?23J·K ?1 c=×108m/s ? = ×10-8 W·m ?2·K ?4 1n 2= 1n 3= g=s 2 N A =×1023mol ?1 R =·mol ?1·K ?1 1atm=×105Pa 一.选择题(每小题3分，共30分) 1.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条纹 (A) 间距变大． (B) 间距变小． (C) 不发生变化． (D) 间距不变，但明暗条纹的位置交替变化． 2. 热力学第一定律只适用于 (A) 准静态过程(或平衡过程). (B) 初、终态为平衡态的一切过程. (C) 封闭系统(或孤立系统). (D) 一切热力学系统的任意过程. 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，动能不变． (B) 角动量守恒，动能改变． (C) 角动量不守恒，动能不变． (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.质量为m 的物体由劲度系数为k 1和k 2的两个轻弹簧串联连接在水平光滑导轨上作微小振 动，则该系统的振动频率为 (A) m k k 212+π =ν． (B) m k k 2 121+π=ν ． (C) 2 12 121k mk k k +π=ν． (D) )(212121k k m k k +π=ν 5. 波长? = 5500 ?的单色光垂直照射到光栅常数d = 2×10－4cm 的平面衍射光栅上,可能观 察到的光谱线的最大级次为 (A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5. 6.某物体的运动规律为d v /dt =－k v 2t ，式中的k 为大于零的常量．当t =0时，初速为v 0，则 《大学物理（一）》综合复习资料 一．选择题 1． 某人骑自行车以速率V 向正西方行驶，遇到由北向南刮的风（设风速大小也为V ），则他感到风是从 （A ）东北方向吹来．（B ）东南方向吹来．（C ）西北方向吹来．（D ）西南方向吹来． [ ] 2．一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为j bt i at r 2 2 +=（其中a 、b 为常量）则该质点作 （A ）匀速直线运动．（B ）变速直线运动．（C ）抛物线运动．（D ）一般曲线运动． [ ] 3．一轻绳绕在有水平轮的定滑轮上，滑轮质量为m ，绳下端挂一物体．物体所受重力为P ，滑轮的角加速度为β．若将物体去掉而以与P 相等的力直接向下拉绳子，滑轮的角加速度β将 （A ）不变．（B ）变小．（C ）变大．（D ）无法判断． 4． 质点系的内力可以改变 （A ）系统的总质量．（B ）系统的总动量．（C ）系统的总动能．（D ）系统的总动量． 5．一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的 （A ）1/2 .（B ）1/4.（C ）2/1.(D) 3/4.（E ）2/3. [ ] 6．一弹簧振子作简谐振动，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，则它的总能量E 1变为 （A ）4/1E .（B ） 2/1E ．（C ）12E .（D ）14E ． [ ] 7．在波长为λ的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为 （A ）λ／4． （B ）λ/2．（C ） 3λ/4 . （D ）λ． [ ] 8．一平面简谐波沿x 轴负方向传播．已知x ＝b 处质点的振动方程为)cos(0φω+=t y ，波速为u ，则波动方程为： 大学物理 一、单选题（本大题共8小题，每小题5分，共40分） 1．下面表述正确的是[ ] (A)质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直 (B) 物体作直线运动,法向加速度必为零 (C)轨道最弯处法向加速度最大 (D)某时刻的速率为零,切向加速度必为零。 2．用水平压力F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止．当F 逐渐增大时，物体 所受的静摩擦力f [ ] (A) 恒为零 (B) 不为零，但保持不变 (C) 随F 成正比地增大． (D) 开始随F 增大，达到某一最大值后，就保持不变 3．地球绕太阳公转，从近日点向远日点运动的过程中，下面叙述中正确的是 [ ] (A)太阳的引力做正功 (B)地球的动能在增加 (C)系统的引力势能在增加 (D) 系统的机械能在减少 4.如图所示：一均匀细棒竖直放置，其下端与一固定铰链O 连接，并可绕其转动，当细棒受到扰动，在重力作用下由静止向水平位置绕O 转动，在转动过程中， 下述说法哪一种是正确的[ ] (A) 角速度从小到大，角加速度从小到大； (B) 角速度从小到大，角加速度从大到小； (C) 角速度从大到小，角加速度从大到小； (D) 角速度从大到小，角加速度从小到大. 5．已知一高斯面所包围的体积内电量代数和 i q =0，则可肯定：[ ] （A ）高斯面上各点场强均为零。 （B ）穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。 （C ）穿过整个高斯面的电通量为零。 （D ）以上说法都不对。 6 有一半径为R 的单匝圆线圈，通以电流I ，若将该导线弯成匝数N=2的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则该线圈中心的磁感强度是原来的［ ］ （A ）4倍 （B ）2倍 （C ） 1/2 （D ）1/4 7. 如图，匀强磁场中有一矩形通电线圈，它的平面与磁场平行，在磁场作用下，线圈发生转动，其方向是[ ] (A) ad 边转入纸内，bc 边转出纸外 (B) ad 边转出纸外，bc 边转入纸内 (C) ab 边转出纸外，cd 边转入纸内 (D) ab 边转入纸内，cd 边转出纸外 8．两根无限长的平行直导线有相等的电流 ， 但电流的流向相反，如右图，而电流的变化率 dt dI 均小于零，有一矩形线圈与两导线共面，则[ ] （A ）线圈中无感应电流； 汉A 一、单项选择题（本大题共5小题，每题只有一个正确答案，答对一题得 3 分，共15 分） 1、强度为0I 的自然光，经两平行放置的偏振片，透射光强变为 ，若不考虑偏振片的反 射和吸收，这两块偏振片偏振化方向的夹角为【 】 A.30o； B. 45o ； C.60o； D. 90o。 2、下列描述中正确的是【 】 A.感生电场和静电场一样，属于无旋场； B.感生电场和静电场的一个共同点，就是对场中的电荷具有作用力； C.感生电场中可类似于静电场一样引入电势； D.感生电场和静电场一样，是能脱离电荷而单独存在。 3、一半径为R 的金属圆环，载有电流0I ，则在其所围绕的平面内各点的磁感应强度的关系为【 】 A.方向相同，数值相等； B.方向不同，但数值相等； C.方向相同，但数值不等； D.方向不同，数值也不相等。 4、麦克斯韦为建立统一的电磁场理论而提出的两个基本假设是【 】 A.感生电场和涡旋磁场； B.位移电流和位移电流密度； C.位移电流和涡旋磁场； D.位移电流和感生电场。 5、当波长为λ的单色光垂直照射空气中一薄膜（n>1）的表面时，从入射光方向观察到反射光被加强，此膜的最薄厚度为【 】 A. ； B. ； C. ； D. ; 二、填空题(本大题共15小空，每空 2分,共 30 分。) 6、设杨氏双缝缝距为1mm ，双缝与光源的间距为20cm ，双缝与光屏的距离为1m 。当波长为0.6μm 的光正入射时，屏上相邻暗条纹的中心间距为 。 7、一螺线管的自感系数为0.01亨，通过它的电流为4安，则它储藏的磁场能量为 焦耳。 8、一质点的振动方程为 （SI 制）,则它的周期是 ，频率是 ，最大速度是 。 9、半径为R 的圆柱形空间分布均匀磁场，如图，磁感应强度随时间以恒定速率变化，设 dt dB 为已知，则感生电场在r 2010级第一学期期末试题 1． （12分） 质量为m ，体积为V 的刚性双原子分子理想气体，其内能为E 。已知此气体分子的摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数N A ，普适气体常量R 。求： （1）气体的压强； （2）气体分子的平均平动动能及气体的温度； （3）气体分子的方均根速率。 参考答案：（1）V E iV E p 522== ；（2332 5t A EM kT m N ε= = ； mR EM T 52=；（3 = 。 第一学期期末试题解答2012.doc 2． （15分） 质量为3410kg -?的氢气被活塞封闭在某一容器的下半部而与外界平衡（设活塞外大气处于标准状态），容器开口处有一凸出边缘可防止活塞脱离，如图所示。把4210Q J =?的热量缓慢地传给气体，使气体逐渐膨胀。若氢气可视为理想气体，且不计活塞的质量、厚度及其与器壁之间的摩擦，求氢气最后的体积、温度和压强。 （8.31/R J m ol k =?，答案保留4位有效数字） 参考答案：（1）289.6V L =；（2）2 645.3T k ∴=；（3）52 1.19710P P a ∴=?。 第一学期期末试题解答2012.doc 3． （ 16分） 有N 个粒子，其速率分布函数为00000/(0) ()(2)0(2)av v v v f v a v v v v v ≤ （2）求速率分布在00v 区间的粒子数； （3）求N 个粒子的平均速率； （4）求速率分布在00v 区间内的粒子的平均速率。 参考答案：（1）0 23a v = ；（2）3 N N ?= ；（3）0 119 v v = ；（4）[]0 0~23 v v v '= 。 第一学期期末试题解答2012.doc 4． （15分） 容器中有一定量的某单原子分子理想气。已知气体的初始压强11p atm =，体积11V L =。先将该气体在等压下加热到体积为原来的2倍，然后在等体积下加热到压强为原来的2倍，最后做绝热膨胀，直到温度下降到初始温度为止。设整个过程可视为准静态过程。 （1）绘出此过程的P~V 图； （2）求整个过程中气体内能的改变量、气体所做的功和吸收的热量。 （答案保留3位有效数字） 参考答案：（1）略；（2）1441()02 m i E R T T M ?= ?-=； 1412233414 557() W W W W J Q =++==。 第一学期期末试题解答2012.doc 5．（15 分） 设有1摩尔单原子分子理想气体，进行一热力学循环过程，过程曲线的V ~T 图如图所示，其中 2c a V V =。 （1）绘出此循环的P~V 图； （2）分别求出a b →、b c →、c a →各阶段系统与外界交换的热量； （3）求该循环的效率。 注意：题目要答在专门设计的答卷上，答在试卷上无效！！ 一、 选择题（单选题，每小题3分，共30分） 1． 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 2 2+=（其中a 、b 为 常量）, 则该质点作 (A) 匀速直线运动． (B) 变速直线运动． (C) 抛物线运动． (D) 一般曲线运动． 2. 一个质点同时在几个力作用下的位移为： k j i r 654+-=? (SI) 其中一个力为恒力k j i F 953+--= (SI)，则此力在该位移过程中所作的功为 (A) -67 J ． (B) 17 J ． (C) 67 J ． (D) 91 J ． 3. 关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是 （A ）只取决于刚体的质量, 与质量的空间分布和轴的位置无关． （B ）取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关． （C ）取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置． （D ）只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关． 4. 在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s ，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s ，则乙相对于甲的运动速度是(c 表示真空中光速) (A) (4/5) c ． (B) (3/5) c ． (C) (2/5) c ． (D) (1/5) c ． 5. 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 6. 当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述各结论哪个是正确的？ (A) 媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒． (B) 媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的相位不相同． (C) 媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同，但二者的数值不相等． (D) 媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大． 7. 用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为λ的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分 (A) 凸起，且高度为λ / 4． (B) 凸起，且高度为λ / 2． (C) 凹陷，且深度为λ / 2． (D) 凹陷，且深度为λ / 4． 8. 三个偏振片P 1、P 2与P 3堆叠在一起，P 1与P 3的偏振化方向相互垂直，P 2与P 1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P 1，并依次透过偏振片P 1、P 2与P 3，若不考虑偏振片的吸收和反射，则通过三个偏振片后的光强为 (A)40I (B) 30I (C) 3230I (D) 160I 大学物理试卷及答案 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】 察到的光谱线的最大级次为 (A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5. 6.某物体的运动规律为d v /dt =－k v 2t ，式中的k 为大于零的常量．当t =0时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是 (A) 0221v v +=kt (B) 0221 v v +-=kt (C) 02121v v +=kt (D) 0 2121v v + -=kt 7. 在定轴转动中,如果合外力矩的方向与角速度的方向一致,则以下说法正确的是: (A) 合力矩增大时, 物体角速度一定增大； (B) 合力矩减小时, 物体角速度一定减小； (C) 合力矩减小时,物体角加速度不一定变小； (D) 合力矩增大时,物体角加速度不一定增大. 8.一质点沿x 轴作简谐振动，振动方程为 )3 1 2cos(1042π+π?=-t x (SI)． 从t = 0时刻起，到质点位置在x = -2 cm 处，且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为 (A) s 81 (B) s 61 (C) s 41 (D) s 31 (E) s 2 1 9.下列各图所示的速率分布曲线，哪一图中的两条曲线能是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线 10.一束光强为I 0的自然光，相继通过三个偏振片P 1、P 2、P 3后，出射光的光强为I ＝I 0 / 8．已知P 1和P 3的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转P 2，要使出射光的光强为零，P 2最少要转过的角度是 (A) 30°． (B) 45°． (C) 60°． (D) 90°． 二. 填空题(每空2分，共30分). 1. 任意时刻a t =0的运动是 运动；任意时刻a n =0的运动是 运动. 2. 一卡诺热机低温热源的温度为27C,效率为30% ,高温热源的温度 T 1 = . 3.由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边真空．如果把隔板撤去，气体将进行自由膨胀过程，达到平衡后气体的温度__________(升高、降低或不变)，气体的熵__________(增加、减小或不变)． 4. 作简谐振动的小球, 振动速度的最大值为v m =3cm/s, 振幅为A=2cm, 则小球振动的周期为 ；若以速度为正最大时作计时零点,振动表达式为 .大学物理期末考试试卷(C卷)答案
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