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大学物理学试卷和答案.doc

上传人:cjc2202537 文档编号:5315995 上传时间:2019-02-20 格式:DOC 页数:8 大小:330KB
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1、第 X 页共 Y 页题 号 一 二 三 四 总 分得 分一选择题:(共 12 小题,每小题 2 分,共 24 分)1.用铁锤把质量很小的钉子敲入木板,设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比。在铁锤敲打第一次时,能把钉子敲入 2.00cm。如果铁锤第二次敲打的速度与第一次完全相同,那么第二次敲入多深为 ( )(A) 0.50cm; (B) 0.41cm; (C) 0.83cm; (D) 2.00cm。2.一个平面简谐波沿 x 轴正方向传播,波速为 u=160m/s,t=0 时刻的波形图如图所示,则该波的表式为 ( )(A) m;)240cos(3ty(B) m;x(C) m;)cs(ty(

2、D) m。240o3x3. 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 ( )(A) 如果高斯面上 E 处处为零,则该面内必无电荷; (B) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上 E 处处为零;(C) 如果高斯面上 E 处处不为零,则该面内必无电荷;(D) 如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零。4. 容器中储有一定量的处于平衡状态的理想气体,温度为T,分子质量为 ,m则分子速度在x方向的分量平均值为(根据理想气体分子模型和统计假设讨论)得分 评阅人学院: 专业班级: 姓名: 学号: 装 订 线 )(y)(mx33o48u第 X 页共 Y 页(A) =0; (B) = ; ( xVxV

3、mkT38)(C) = ; (D) = ;xmkT23xk8315. 一轻绳绕在具有水平转轴的定滑轮上,绳下用大小等于 mg,方向向下的力拉绳子,此时滑轮的角加速度为 。若将外力卸掉,而用大小等于 m 的物体挂在绳下,则滑轮的角加速度将: ( )(A).变大 ; (B). 不变 ; (C).变小 ; (D ).无法确定6. 用细导线均匀密绕成长为 、半径为 ( ) 、总匝数为 的螺线管,lalN通以稳恒电流 ,当管内充满相对磁导率为 的均匀介质,管中任意一点( I r) (A)磁感应强度大小为 ; (B)磁感应强度大小为 ;NIr0 lIr/(C)磁场强度大小为 ; (D)磁场强度大小为 。l

4、/ N7. 一根质量为 、长度为 L 的匀质细直棒,平放在水平桌面上。若它与桌m面间的滑动摩擦系数为 ,在 t=0 时,使该棒绕过其一端的竖直轴在水平桌面上旋转,其初始角速度为 ,则棒停止转动所需时间为 ( ) 0(A) ; (B) ; (C) ; (D) 。gL3/20 gL3/0 gL3/40 gL6/08. 两相干平面简谐波沿不同方向传播,如图所示,波速均为 ,smu4.其中一列波在 A 点引起的振动方程为 ,另一列波在 B 点)2cos(1tAy引起的振动方程为 ,它们在 P 点相遇, ,)2cos(2ty A80.,则两波在 P 点的相位差为: ( ) mBP20.1(A)0; (B

5、) /2; (C) ; (D)3 /2。9. 一个空气平行板电容器,充电后把电源断开,这时电容器中储存的能量为PB第 X 页共 Y 页W0,然后在两极板间充满相对介电常数为 r 的各向同性均匀电介质,则该电容器中储存的能量为 ( ) (A) rW0 ; (B) W0/r ; (C) (1+ r)W0 ; (D) W0 。10.已知某带电体的静电场 的关系曲线如图所示。则该带电体是( U) (A)半径为 R 的均匀带电球面; (B)半径为 R 的均匀带电球体;(C)半径为 R 的均匀带电柱面; (D) 半径为 R 的均匀带电柱体。11. 一定量的理想气体起始温度为 T 体积为 V,先经绝热膨胀到

6、体积 2V,又经等容过程使温度恢复到 T,最后在等温压缩中体积回到 V,则在此过程中: ( )(A)气体向外界放热 (B)气体对外界做功 (C)气体内能增加 (D)气体内能减少12. 电磁波在自由空间传播时,电场强度 与磁场强度 ( ) EH(A)在垂直于传播方向上的同一条直线上;(B)朝互相垂直的两个方向传播;(C)互相垂直,且都垂直于传播方向;(D)有相位差 /2。二填空题(写出最简化结果,否则不得分):(共9 小题,每空 2 分,共 24 分)1. 一平行板电容器的面电荷密度为 ,其间为真空(介电常数为 ),则0在其内部产生的电场强度的大小_2. 半径为 r 的均匀带电球面 1,带电量为

7、 ,其外有一同心的半径为 R 的均1q匀带电球面 2,带电量为 ,则两球面间的电势差为_。2q得分 评阅人第 X 页共 Y 页3. 在空气中有一劈尖形透明物,其劈尖角 ,在波长 =700nmrad10.4的单色光垂直照射下,测得干涉相邻明条纹间距 l=0.25cm,此透明材料的折射率 n=_。4. 在单缝夫琅和费衍射实验中,设第一级暗纹的衍射角很小。若钠黄光( 589nm)为入射光,中央明纹宽度为 4.0mm;若以蓝紫光( 442nm)为1 2入射光,则中央明纹宽度为_mm。5. 一束光强为 I0的自然光,相继通过三个偏振片 P1、P 2、P 3后出射光强为I0 /8。已知 P1和 P3的偏振

8、化方向相互垂直。若以入射光线为轴旋转 P2,要使出射光强为零,P 2至少应转过的角度是_。6. 一质点沿半径为 0.2m 的圆周运动, 其角位置随时间的变化规律是(SI 制) 。在 t=2s 时,它的法向加速度 a n=_,切向加256t速度 a =_。7. 长为 l 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速度为_。8. 宏观量温度 T 与气体分子的平均平动动能 的关系为=_。9. 如右图,在静电场中,一质子沿四分之一圆弧从 A 移到B,电场力做功 810-15J,则

9、当质子沿四分之三圆弧轨道从 B回到 A 时,电场力做功为_, 设 A 点的电势为零,则 B 点的电势为_.三判断题:(正确在题后写 T,错误在题后写 F。共4 小题,每题 3 分,共 12 分)1. 物体的温度愈高,则其内能愈大,所含热量愈多。 ( )2. 振动的速度与波的传播速度方向可以平行也可以垂直。 ( 得分 评阅人第 X 页共 Y 页) 3. 通过螺线管的电流 I 愈大,螺线管的自感系数 L 也愈大。 ( )4. 波长为 500nm 的单色光垂直入射到宽为 0.25mm 的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,凸透镜的焦平面上放置一光屏,用以观测衍射条纹,今测得中央明条纹一侧第三个暗条纹与另一

10、侧第三个暗条纹之间的距离为 12mm,则凸透镜的焦距 f 为 0.8m。 ( ) 四计算题(共 5 小题,每题 8 分,共 40 分)1.如图所示,无限长直导线中电流为 i,矩形导线框 abcd 与长直导线共面,且 ad/AB,dc 边固定,ab 边沿 da 及 cb 以速度 v 无摩擦地匀速平动,设线框自感忽略不计,t=0 时,ab 边与 dc 边重合。(1)如 i=I0,I 0为常量,求 ab 中的感应电动势,a.b 两点哪点电势高?(2)如 ,求线框中的总感应电动势。ticos2. 波长 600nm 的单色光垂直照射在光栅上,第二级明条纹分别出现在 sin =0.20 处,第四级缺级。试

11、求: 光栅常数( a+b)。 光栅上狭缝可能的最小宽度 a。 按上述选定的 a、 b 值,在光屏上可能观察到的全部级数。3. 一条均匀的金属链条,质量为 m,挂在一个光滑的钉子上,一边长度为a,另一边长度为 b,且 ab,试证链条从静止开始到滑离钉子所花的时间为:bagtln24. 半径为 2cm 的导体球,外套同心的导体球壳,壳的内、外半径分别为 4cm和 5cm,球与壳之间是空气,壳外也是空气,当内球的电荷量为 时,C8103这个系统储存了多少电能?得分 评阅人1l02liABvabcd第 X 页共 Y 页5. mol 双原子理想气体经过如图所示的循环过程,先经过等压过程,再经过等体过程,

12、再经过绝热过程回到原来状态。求(1)各过程中理想气体分别从外界吸收了多少热量?其增加了多少内能?对外做了多少功?用图示已知条件 等表示。iVP,0(2)理想气体在一个循环过程中的循环效率 。题 号 一 二 三 四 总 分得 分一选择题:(共 12 小题,每小题 2 分,共 24 分)1. C 2. C 3. D 4. A 5. C 6. D 7. A 8. A 9. B 10. A 11. B 12.C二填空题(写出最简化结果,否则不得分):(共9 小题,每空 2 分,共 24 分)1. . 2. . 3. 1.4. 4. 3. 5. 45. 0E)1(401Rrq6. , . 7. , .8

13、. . 9. -810-15,5000V2/8sm2/lg3kT2三判断题:(正确在题后写 T,错误在题后写 F。共得分 评阅人得分 评阅人得分 评阅人学院: 专业班级: 姓名: 学号: 装 订 线 第 X 页共 Y 页4 小题,每题 3 分,共 12 分)1._F_.2. _T_.3. _F_.4. _F_. 四计算题(共 5 小题,每题 8 分,共 40 分)1. 解:通过线圈 abcd 的磁通量为(3 分 )(1)由于 ,所以,ab 中感应电动势为tl2(3 分)由楞次定律可知,ab 中感应电动势方向由 b 指向 a,即 a 点为高电势。 (1 分)(2)由于 和 ,所以,ab 中感应电

14、动势为tIicos0tl2(3 分)2. 解:(1) (3kbasin)( mkba 69102.06sin分)(2) si ksi)((3 分)mkba66105.410(3) (2 分)sin)( 10sin)(96bam观测到的全部级数为 (2 分 ) ,765,321,0k4. 解:由于是单原子分子,则 . (1 分)i得分 评阅人 1l02liABabcdr010 20lndd1i rliSBlSm0100120 ln2lnddItItmi 010 01200l)ico2lndnddttI tiitmi 第 X 页共 Y 页等温过程中: (2 分)2ln2ln0RTVTQ有理想气体方程得 ,则P0 ln0VPQT等压过程: iCP2有理想气体方程得 和RVRT0R02TR02(3 分)05VQP等体过程: , , (2 分)TATiCQV203VP循环效率:( )/( )=0.123(2 分)吸 放吸05Pln0005

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