一、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分 1．根据( )定律，单位时间净流出封闭面的电量等于单位时间内封闭面内电量的减少，其数学表述为 =?δ?s s d （ ）
2．在一均匀磁场中，有两个面积相等，通有相同电流的线圈，一个是三角形，一个是圆形，则两线圈的磁距应（ ）。磁距为m p 的线圈在磁场B 中受到的磁力矩=M （ ）。 3．对顺磁质，磁化强度M 与B 方向（ ）；对抗磁质，磁化强度M 与B 方向（ ）； 4．产生动生电动势的非静电力是（ ）力。产生感生电动势的非静电力是（ ）力 5．磁场的高斯定理0=??s s d B 表明：磁场是（ ）场，磁力线一定是（ ）。 6．两同方向同频率的简谐振动的合成，若两分振动同相，合振幅（ ）；若两分振动反相，合振幅（ ）。 7．一般波动表达可写为])(cos[0?ω+=u x t A y ，其中负号表示任意点比参考点（ ）振动；正号表示任意点比参考点（ ）振动. 8．对劈尖干涉而言，很明显膜厚（ ）处，光程差一定，从而形成同一级干涉条纹，所以干涉条纹是与棱边（ ）的直线。故此干涉称为等厚干涉。 9．瑞利判据表明：一个点光源的衍射图样的中心最大处恰好与另一点光源衍射图样（ ）暗处相重合时,我们称此两点光源（ ）分辨。 10．未知光垂直照在一偏振片上，现以偏振片中心光线为轴转动偏振片，若（1）出射光强不变，则入射光为（ ）；（2）出射光强变化，且有消光（全黑），则入射光为（ ）。 二、 判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 请在题后的括号中将正确的打√，错误打× 1．恒定电流要求电路中的电荷分布不随时间变化。（ ） 2．电子进动产生的附加磁矩总是与外磁场方向相同。（ ） 3．安培力是洛仑兹力的宏观表现,安培力的功不为零, 因此洛仑兹力的功不为零。（ ） 4．大块导体在磁场中运动或处在变化的磁场中，导体内部出现的感应电流称涡流。（ ） 5.初相差为零的相互垂直的两简谐振动合成后合振动的轨迹为直线。( ) 6．平均能流密度I ，又称波的强度，如光强、声强。它正比于振幅。（ ） 7．光从光疏介质射到光密介质界面反射时，反射光有相位突变，即有半波损失。（ ） 8．提高光学仪器分辨本领的有两途径(1).加大物镜直径(2).提高入射光波长。（ ） 9．从自然光获得偏振光叫“起偏”，相应的光学器件叫“起偏器”。（ ） 10．一般的反射光是部分线偏振光；以布儒斯特角入射的反射光是线偏振光。（ ） 学 号：
姓
名：
所属学院：
年 级：
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写
到
试
卷
背
面
；
请
注
意
保
持
试
卷
完
整
。
三、计算题（本大题共6小题，1、2、3、4、5题每小题12分，第6题10分，共70分） 1．在半径R 的“无限长”半圆柱型金属薄片中，有电流I 自下而上通过，如图所示。试求圆柱轴线上一点P 的磁感应强度。
2． 一无长直载流导线与一等边三角形载流线框共面（如图示）。求等边三角形上边在长直载流导线电流产生的磁场中所受的磁场力。
3．菱形均匀线圈在均匀恒定磁场B 中以匀角速ω绕其对角线转动，转轴与B 垂直，b 点到转轴距离为b x ，此线与ab 夹角为α，c 是ab 的中点，当线圈平面转至与B 平行时，求cb ε
y I B
4．两轮的轴互相平行，相距 2 d,两轮转速相同而方向相反，将质量
为 m 的一匀质薄板搁在两轮上，板与轮的摩檫系数为μ，若板的质心 C 起初距一轮较近（如图）试证明板作简谐振动并求周期。
5．右图是 t=0.3 秒的波形图请写出它的波动表达（波函数）。
位置恰与波长nm
680
λ的单色光的第3级明纹位置重合，求这光波的
=
波长。
一 填空题（共32分） 1.（本题3分）（0043） 沿水平方向的外力F 将物体A 压在竖直墙上，由于物体与墙之间 有摩擦力，此时物体保持静止，并设其所受静摩擦力为f 0，若外力增 至2F ，则此时物体所受静摩擦力为_______． 2．(本题3分)(0127) 质量为的小块物体，置于一光 滑水平桌面上．有一绳一端连接此物，另一 端穿过桌面中心的小孔(如图所示)．该物… 体原以3rad ／s 的角速度在距孔的圆周 上转动．今将绳从小孔缓慢往下拉，使该物 体之转动半径减为．则物体的角速度ω =______ 3。(本题3分)(5058) · 处于平衡状态下温度为T 的理想气体，23 kT 的物理意义是____ ___________________________.(k 为玻尔兹曼常量). 4. (本题4分)（4032） 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； 5．(本题35分)(4147) 同一种理想气体的定压摩尔热容C p 大于定体摩尔热容C v ，其原因是 __________________________。 6.(本题35分)(4128) 可逆卡诺热机可以逆向运转．逆向循环时，从低温热源吸热，向高温热源放热， 而且吸的热量和放出的热量等于它正循环时向低温热源放出的热量和从高温热源 吸的热量．设高温热源的温度为T l =450K ；低温热源的温度为T 2=300K ，卡诺热 机逆向循环时从低温热源吸热Q 2=400J ，则该卡诺热机逆向循环一次外界必须 作功W=_____________________________. 7．(本题3分)(1105) ． 半径为R 1和R 2的两个同轴金属圆筒，其间充满着相对介电常量为εr 的均匀 介质。设两筒上单位长度带有的电荷分别为+λ脚-λ，则介质中离轴线的距离为r 处的电位移矢量的大小D=_____，电场强度的大小E=_________. 8．(本题3分)(25lO) 如图所示，一段长度为l 的直导线MN ，水平放置在 载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面,并从静止 图示位置自由下落，则t 秒末导线两端的电势差
期末练习一 一、选择题 、关于库仑定律，下列说法正确的是（ ） ．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体； ．根据2021π4r q q F ε=，当两电荷间的距离趋于零时，电场力将趋向无穷大； ．若点电荷1q 的电荷量大于2q 的电荷量，则1q 对2q 的电场力大于2q 对1q 的电场力； ．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比律。 、点电荷Q 被曲面S 所包围，从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点，如图，则引入前后（ ） ．曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变； ．曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变； ．曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化； ．曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化； 、如图所示，真空中有一电量为 Q 的点电荷，在与它相距为r 的A 点处有一检验电荷 q ，现使检验电荷 q 从A 点沿半圆弧轨道运动到B 点，则电场力做功为（ ） ．0； ．r r Qq 2π420?ε； ．r r Qq ππ420?ε； ．2ππ42 20r r Qq ?ε。 、已知厚度为d 的无限大带电导体板，两表面上电荷均匀分布，电荷面密度均为σ，如图所示。则板外两侧电场强度的大小为（ ） ．02εσ=E ； ．0 2εσ=E ； ．0 εσ= E ； ．0=E 。 、将平行板电容器的两极板接上电源，以维持其间电压不变，用相对介电常数为r ε的均匀电介质填满板间，则下列说法正确的是（ ） ．极板间电场强度增大为原来的r ε倍； ．极板上的电量不变；
．电容增大为原来的r ε倍； ．以上说法均不正确。 、两个截面不同的铜杆串联在一起，两端加上电压为U ，设通过细杆和粗杆的电流、电流密度大小、杆内的电场强度大小分别为1I 、1j 、1E 与2I 、2j 、2E ，则（ ） ．21I I =、21j j >、21E E >； ．21I I =、21j j <、21E E <； ．21I I <、21j j >、21E E > ； ．21I I <、21j j <、21E E < 。 、如图所示，A A '、B B '为两个正交的圆形线圈，A A '的半径为R ，通电流为I ，B B '的半径为R 2，通电流为I 2，两线圈的公共中心O 点的磁感应强度大小为（ ） ．R I B 20μ=； ．R I B 0μ=； ．R I B 220μ= ； ．0=B 。 、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，外磁场垂直于水平面向上，当外力使ab 向右平移时，cd 将（ ）。．不动； ．转动； ．向左移动； ．向右移动。 、E 和W E 分别表示静电场和感生电场的电场强度，下列关系式中正确的是（ ） ．0d =??L l E 、0d =??L W l E ； ．0d ≠??L l E 、0d ≠??L W l E ； ．0d =??L l E 、0d ≠??L W l E ； ．0d ≠??L l E 、0d =??L W l E 。
大学物理2试卷二 一、填空题（共21分） 1（本题3分） 两种不同的理想气体，若它们的最概然速率相等，则它们的 (A) 平均速率相等，方均根速率相等． (B) 平均速率相等，方均根速率不相等． (C) 平均速率不相等，方均根速率相等． (D) 平均速率不相等，方均根速率不相等． ［ ］ 2（本题3分） 一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是： (A) Z 减小而λ不变． (B)Z 减小而λ增大． (C) Z 增大而λ减小． (D)Z 不变而λ增大． ［ ］ 3（本题3分） 一辆汽车以25 m/s 的速度远离一辆静止的正在鸣笛的机车．机车汽笛的频率为600 Hz ， 汽车中的乘客听到机车鸣笛声音的频率是（已知空气中的声速为330 m/s ） (A) 550 Hz ． (B) 645 Hz ． (C) 555 Hz ． (D) 649 Hz ． ［ ］ 4（本题3分） 如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上．当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹 (A) 向右平移． (B) 向中心收缩． (C) 向外扩张． (D) 静止不动． (E) 向左平移． ［ ］ 5（本题3分） 一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，设入射角等于布儒斯特角i 0，则在界面2的反射光 (A) 是自然光． (B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面． (C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面． (D) 是部分偏振光． ［ ］ 6（本题3分） 用频率为ν 的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为E K ；若改用频率为2ν 的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为： (A) 2 E K ． . (B) 2h ν - E K ． (C) h ν - E K ． (D) h ν + E K ． ［ ］ 7（本题3分） 不确定关系式h p x x ≥???表示在x 方向上 (A) 粒子位置不能准确确定． (B) 粒子动量不能准确确定． (C) 粒子位置和动量都不能准确确定． (D) 粒子位置和动量不能同时准确确定． ［ ］ 空气 单色光 i 0 12
大学物理2试卷三答案 1 2 一、选择题（共12分） 3 1．（本题3分） 4 (A) 5 2．（本题3分） 6 (A) 7 3．（本题3分） 8 (C) 9 4．（本题3分） 10 (D) 11 二、填空题（共20分） 12 5.（本题4分） 13 氩、 14 氦 6．（本题3分） 15 x =1×10-2 cos(2t + /6) m 16 7．（本题4分） 17 18 2 m
45 Hz 19 8．（本题3分） 20 )/(2cos 12.2c x t H z +π-=ν (SI) 21 9．（本题3分） 22 113 23 10．本题3分） 24 3 25 三、 计算题（共68分） 26 11．（本题10分） 27 解：氦气为单原子分子理想气体，3=i 28 (1) 等体过程，V ＝常量，W =0 29 据 Q ＝E +W 可知 )(12T T C M M E Q V mol -= ?=＝623 J 30 (2) 定压过程，p = 常量， 31 )(12T T C M M Q p mol -= =1.04×103 J 32 E 与(1) 相同． 33 W = Q E ＝417 J 34 (3) Q =0， E 与(1) 同 35
W = E=623 J (负号表示外界作功) 36 12．（本题10分） 37 解：(1) 1s 10/-==m k ω 38 63.0/2=π=ωT s 39 (2) A = 15 cm ，在 t = 0时，x 0 = 7.5 cm ，v 0 < 0 40 由 202 )/(ωv +=x A 41 得 3.12 20-=--=x A ωv m/s 42 π=-=-31 )/(tg 001x ωφv 或 4 /3 43 ∵ x 0 > 0 ，∴ π=3 1 φ 44 (3) )3 1 10cos(10152π+?=-t x (SI) 45 13．（本题12分） 46 解：(1) 比较t = 0 时刻波形图与t = 2 s 时刻波形图，可知此波向左传播．在t 47 = 0时刻，O 处质点 φcos 0A =， φωsin 00A -= 大学物理-大学物理试题 一:选择题（共30分，每小题10分） 1、一个质点在做匀速率圆周运动时 (A) 切向加速度改变，法向加速度也改变． (B) 切向加速度不变，法向加速度改变． (C) 切向加速度不变，法向加速度也不变． (D) 切向加速度改变，法向加速度不变． ［ ］ 2、在相对地面静止的坐标系内，A 、B 二船都以2 m/s 速率匀速行驶，A 船沿x 轴正向，B 船沿y 轴正向．今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x 、y 方向单位矢用i 、j 表 示)，那么在A 船上的坐标系中，B 船的速度（以m/s 为单位）为 (A) 2i ＋2j ． (B) -2i ＋2j ． (C) －2i －2j ． (D) 2i －2j ． ［ ］ 3、如图所示两个小球用不能伸长的细软线连接，垂直地跨过固定在地面上、表面光滑的半 径为R 的圆柱，小球B 着地，小球A 的质量为B 的两倍，且恰与圆柱的轴心一样高．由静 止状态轻轻释放A ，当A 球到达地面后，B 球继续上升的最大高度是 (A) R ． (B) R 3 2 ． (C) R 21． (D) R 31． ［ ］ 4、三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体，其分子数密度n 相同，而方均根速率之比为()()()2/122/122/12 ::C B A v v v ＝1∶2∶4，则其压强之比A p ∶B p ∶C p 为： (A) 1∶2∶4． (B) 1∶4∶8． (C) 1∶4∶16． (D) 4∶2∶1． ［ ］ 5、麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A 、B 两部分面积相等，则该图表示 (A) 0v 为最概然速率． (B) 0v 为平均速率． (C) 0v 为方均根速率． (D) 速率大于和小于0v 的分子数各占一半． ［ ］ 6、用余弦函数描述一简谐振子的振动．若其速度～时间（v ～t ）关系曲线如图所示,则振动 的初相位为 (A) π/6. (B) π/3. (C) π/2. (D) 2π/3. ［ ］ (E) 5π/6. 7、一平面简谐波沿x 轴负方向传播．已知 x = x 0处质点的振动方程为)cos(0φω+=t A y ．若 波速为u ，则此波的表达式为 (A) }]/)([cos{00φω+--=u x x t A y ． (B) }]/)([cos{00φω+--=u x x t A y ． (C) }]/)[(cos{00φω+--=u x x t A y ． (D) }]/)[(cos{00φω+-+=u x x t A y ． ［ ］ 8、如图所示，波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上，经上下两个表面反 射的两束光发生干涉．若薄膜厚度为e ，而且n 1＞n 2＞n 3，则两束反射光在相遇点的相位差 为 (A) 4πn 2 e / λ． (B) 2πn 2 e / λ． (C) (4πn 2 e / λ) +π． (D) (2πn 2 e / λ) -π． ［ ］ 9、在光栅光谱中，假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上，因而实际 上不出现，那么此光栅每个透光缝宽度a 和相邻两缝间不透光部分宽度b 的关系为 (A) a=2 1b ． (B) a=b ． f (v )0 v 21 -- n 1 3λ 课程名称: 大学物理（2） （B 卷 闭卷） 适用专业年级 : 2009级非物理类理工科 考试时间120分钟 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 统分人 签名 题分 30 20 10 10 10 10 10 100 得分 考生注意事项：1、本试卷共 3 页，试卷如有缺页或破损，请立即举手报告以便更换。 2、答案请写在密封线内和纸卷正面，否则不记分。 3、考试结束后，考生不得将试卷和草稿纸带出考场。 一、(每题3分，共30分) 1、[ ]有两个电荷都是＋q 的点电荷，相距为2a ．今以左边的点电荷所在处为球心，以a 为半径作一球形高斯面。在球面上取两块相等的小面积S 1和S 2，其位置如题1图所示。设通过S 1和S 2的电场强度通量分别为Φ1和Φ2 通过整个球面的电场强度通量为ΦS ，则 （A ）Φ1＞Φ2，ΦS ＝q /ε0 （B ）Φ1＜Φ2，ΦS ＝2q /ε0 （C ）Φ1＝Φ2，ΦS ＝q /ε0 （D ）Φ1＜Φ2，ΦS ＝q /ε0 S 1S 2 O q q 2a x O O ′ B B A C 题1 题2 2、[ ]如题2图所示，导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方 向的轴OO ' 转动（角速度ω 与B 同方向），BC 的长度为棒长的3 1 ，则 (A) A 点比B 点电势高 (B) A 点与B 点电势相等 (C) A 点比B 点电势低 (D)有稳恒电流从A 点流向B 点 3、[ ]一长直导线横截面半径为a ，导线外同轴地套一半径为b 的薄圆筒，两者互相绝缘， 并且外筒接地，如题3图所示。设导线单位长度的电荷为+λ，并设地的电势为零，则两导体之间的P 点( OP = r )的场强大小和电势分别为 (A) 204r E ελπ= ，a b U ln 20ελπ= (B) 2 04r E ελπ=，r b U ln 20ελπ= 《大学物理》（上）统考试题 一、填空题（52分） 1、一质点沿x 轴作直线运动，它的运动学方程为 x =3+5t +6t 2t 3 (SI) 则 (1) 质点在t =0时刻的速度=v __________________； (2) 加速度为零时，该质点的速度=v ____________________． 2、一质点作半径为 0.1 m 的圆周运动，其角位置的运动学方程为： 2 2 14πt += θ (SI) 则其切向加速度为t a =__________________________． 3、如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为，当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时，要不使箱子在车底板上滑动，车的最大加速度a max ＝____________________． 4、一圆锥摆摆长为l 、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 ＝_____________________． 5、两个滑冰运动员的质量各为70 kg ，均以6.5 m/s 的速率沿相反的方向滑行，滑行路线间的垂直距离为10 m ，当彼此交错时，各抓住一10 m 长的绳索的一端，然后相对旋转，则抓住绳索之后各自对绳中心的角动量 L ＝_______；它们各自收拢绳索，到绳长为5 m 时，各自的速率v ＝_______． 6、一电子以0.99 c 的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31 kg ，则电子 的总能量是__________J ，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________． 7、一铁球由10 m 高处落到地面，回升到 0.5 m 高处．假定铁球与地面碰撞时 损失的宏观机械能全部转变为铁球的内能，则铁球的温度将升高__________．（已知铁的比热c ＝ 501.6 J ·kg 1·K 1） 8、某理想气体在温度为T = 273 K 时，压强为p =1.0×102 atm ，密度 = 1.24×102 kg/m 3，则该气体分子的方均根速率为___________． (1 atm = 1.013×105 Pa) 9、右图为一理想气体几种状态变化过程的p －V 图，其中MT 为等温线，MQ 为绝热线，在AM 、BM 、CM 三种准静态过程中： (1) 温度升高的是__________过程； (2) 气体吸热的是__________过程． 10、两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为20 cm ， 与第一个简谐振动的相位差为 –1 = /6．若第一个简谐振动的 振幅为310 cm = 17.3 cm ，则第二个简谐振动的振幅为 ___________________ cm ，第一、二两个简谐振动的相位 差1 2为____________． 11、一声波在空气中的波长是0.25 m ，传播速度是340 m/s ，当它进入另一介质时，波长变成了0.37 m ，它在该介质中传播速度为______________． θ l m C B A Q p V O M T 一、 选择题（单选题，每小题3分，共30分） 1. 一点电荷，放在球形高斯面的中心处．下列哪一种情况，通过高斯面 的电场强度通量发生变化： (A) 将另一点电荷放在高斯面外． (B) 将另一点电荷放进高斯面内． (C) 将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内． (D) 将高斯面半径缩小． ［ ］ 2. 充了电的平行板电容器两极板(看作很大的平板)间的静电作用力F 与两极板间的电压U 的关系是： (A) F ∝U ． (B) F ∝1/U ． (C) F ∝1/U 2． (D) F ∝U 2． ［ ］ 3. 一导体球外充满相对介电常量为εr 的均匀电介质，若测得导体表面 附近场强为E ，则导体球面上的自由电荷面密度σ为 (A) ε 0 E ． (B) ε 0 ε r E ． (C) ε r E ． (D) (ε 0 ε r - ε 0)E ． ［ ］ 4. 如图，在一圆形电流I 所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L ，则由安培环路定里 (A) B = 0． (B) B ≠0． (C) B ≠0． (D) B =常量． ［ ］ 5. 一载有电流I 的细导线分别均匀密绕在半径为R 和r 的长直圆筒上 形成两个螺线管，两螺线管单位长度上的匝数相等．设R = 2r ，则两螺线管中 的磁感强度大小B R 和B r 应满足： (A) B R = 2 B r ． (B) B R = B r ． (C) 2B R = B r ． (D) B R = 4 B r ． ［ ］ 6. 在圆柱形空间内有一磁感强度为 B 的均匀磁场，如图所示． B 的大小以速率d B /d t 变化．在 磁场中有A 、B 两点，其间可放直导线AB 和弯曲的导线AB ，则 (A) 电动势只在AB 导线中产生． (B) 电动势只在AB 导线中产生 (C) 电动势在AB 和AB 中都产生，且两者大小相等． (D) AB 导线中的电动势小于AB 导线中的电动势． ［ ］ 7. 用频率为ν1的单色光照射某种金属时，测得饱和电流为I 1，以频率 为ν2的单色光照射该金属时，测得饱和电流为I 2，若I 1> I 2，则 (A) ν1 >ν2． (B) ν1 <ν2． (C) ν1 =ν2． (D) ν1与ν2的关系还不能确定． ［ ］ 8. 关于不确定关系 ≥??x p x ( )2/(π=h ，有以下几种理解： (1) 粒子的动量不可能确定． (2) 粒子的坐标不可能确定． (3) 粒子的动量和坐标不可能同时准确地确定． (4) 不确定关系不仅适用于电子和光子，也适用于其它粒子． 其中正确的是： (A) (1)，(2). (B) (2)，(4). (C) (3)，(4). (D) (4)，(1). ［ ］ 9. 直接证实了电子自旋存在的最早的实验之一是 (A) 康普顿实验． (B) 卢瑟福实验． (C) 戴维孙－革末实验． (D) 斯特恩－革拉赫实验． ［ ］ 10. 有下列四组量子数： (1) n = 3，l = 2，m l = 0， (2) n = 3，l = 3，m l = 1， (3) n = 3，l = 1，m l = -1 (4) n = 3，l = 0，m l = 0， 其中可以描述原子中电子状态的 (A) 只有(1)和(3)． (B) 只有(2)和(4)． (C) 只有(1)、(3)和(4)． (D) 只有(2)、(3)和(4)． ［ ］ 二、 填空题（共30分） 1.（本题3分） 一半径为R 的均匀带电圆环，电荷线密度为λ． 设无穷远处为电势零点，则圆环中心O 点 大学物理1试题二 一、选择题（共21分） 1. （本题3分） 质点沿半径为R 的圆周运动，运动学方程为232t θ=+ (SI) ，则t 时刻质点的角加速度和法向加速度大小分别为 A. 4 rad/s 2 和4R m/s 2 ； B. 4 rad/s 2和16Rt 2 m/s 2 ； C. 4t rad/s 2和16Rt 2 m/s 2 ； D. 4t rad/s 2和4Rt 2 m/s 2 . ［ ］ 2. （本题3分） 已知一个闭合的高斯面所包围的体积内电荷代数和0q ∑= ，则可肯定 A. 高斯面上各点电场强度均为零； B. 穿过高斯面上任意一个小面元的电场强度通量均为零； C. 穿过闭合高斯面的电场强度通量等于零； D. 说明静电场的电场线是闭合曲线. ［ ］ 3. （本题3分） 两个同心均匀带电球面，半径分别为a R 和b R ( a b R R <), 所带电荷分别为 a q 和 b q ．设某点与球心相距r ，当a b R r R <<时，取无限远处为零电势，该点的电势为 A. 014a b q q r ε+?π； B. 014a b q q r ε-? π； C. 14a b b q q r R ε???+ ??? π； D. 014a b a b q q R R ε?? ?+ ??? π. ［ ］ 4. （本题3分） 如图所示，流出纸面的电流为2I ，流进纸面的电流为 I ，该两电流均为恒定 电流．H 为该两电流在空间各处所产生的磁场的磁场强 度．d L H l ?? 表示 H 沿图中所示闭合曲线L 的线积分，此曲线在中间相交，其正方向由箭头所示．下列各式中正确的是 A. d L H l I ?=? ； B. d 3L H l I ?=? ； C. d L H l I ?=-? ； D. d 30L H l μI ?=? . ［ ］ 5. （本题3分） 如图所示，在竖直放置的长直导线AB 附近，有一水平放置的有限长直导线CD ，C 端到长直导线的距离为a ，CD 长为b ，若AB 中通以电流I 1，CD 中通以电流I 2，则导线CD 所受安培力的大小为： I 1 1 2019年大学物理 2 A 卷解答 一、选择题（共30分） C, B, D, E, D; D, B, C, B, A 二、填空题（共30分） 11. 66 1分；66 1分；0 1分 12. ()32102281q q q R ++πε 3分 13. )/(2 1220d U r εε 3分 14. a I B π=830μ 3分 15. t B r d /d 2 1 3分 16. x 轴正方向 1分；x 轴负方向 2分 17． ?x /v 1分 2 )/(1)/(c x v v -? 2分 18. θφννcos )cos (p c h c h +'= 3分 19. 2.55 3分 20. 1.06×10-24 （或 6.63×10-24或0.53×10-24 或 3.32×10-24） 3分 根据 η≥??y p y ，或 h p y y ≥??，或η21≥??y p y ，或h p y y 2 1≥??，可得以上答案． 三、计算题（共40分） 21.解：把所有电荷都当作正电荷处理. 在θ处取微小电荷 d q = λd l = 2Q d θ / π 1分 它在O 处产生场强 θεεd 24d d 20220R Q R q E π=π= 2分 按θ角变化，将d E 分解成二个分量： θθεθd sin 2sin d d 202R Q E E x π== 1分 θθεθd cos 2cos d d 2 02R Q E E y π-=-= 1分 对各分量分别积分，积分时考虑到一半是负电荷 ?? ????-π=??πππθθθθε2/2/0202d sin d sin 2R Q E x ＝0 2分 2022/2/0202d cos d cos 2R Q R Q E y εθθθθεππππ-=?? ????-π-=?? 2分 所以 j R Q j E i E E y x ????202επ-=+= 1分 d q R O y θ d θ θ 一、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分 1．根据( )定律，单位时间净流出封闭面的电量等于单位时间内封闭面内电量的减少，其数学表述为 =?δ?s s d （ ） 2．在一均匀磁场中，有两个面积相等，通有相同电流的线圈，一个是三角形，一个是圆形，则两线圈的磁距应（ ）。磁距为m p 的线圈在磁场B 中受到的磁力矩=M （ ）。 3．对顺磁质，磁化强度M 与B 方向（ ）；对抗磁质，磁化强度M 与B 方向（ ）； 4．产生动生电动势的非静电力是（ ）力。产生感生电动势的非静电力是（ ）力 5．磁场的高斯定理0=??s s d B 表明：磁场是（ ）场，磁力线一定是（ ）。 6．两同方向同频率的简谐振动的合成，若两分振动同相，合振幅（ ）；若两分振动反相，合振幅（ ）。 7．一般波动表达可写为])(cos[0?ω+=u x t A y ，其中负号表示任意点比参考点（ ）振动；正号表示任意点比参考点（ ）振动. 8．对劈尖干涉而言，很明显膜厚（ ）处，光程差一定，从而形成同一级干涉条纹，所以干涉条纹是与棱边（ ）的直线。故此干涉称为等厚干涉。 9．瑞利判据表明：一个点光源的衍射图样的中心最大处恰好与另一点光源衍射图样（ ）暗处相重合时,我们称此两点光源（ ）分辨。 10．未知光垂直照在一偏振片上，现以偏振片中心光线为轴转动偏振片，若（1）出射光强不变，则入射光为（ ）；（2）出射光强变化，且有消光（全黑），则入射光为（ ）。 二、 判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 请在题后的括号中将正确的打√，错误打× 1．恒定电流要求电路中的电荷分布不随时间变化。（ ） 2．电子进动产生的附加磁矩总是与外磁场方向相同。（ ） 3．安培力是洛仑兹力的宏观表现,安培力的功不为零, 因此洛仑兹力的功不为零。（ ） 4．大块导体在磁场中运动或处在变化的磁场中，导体内部出现的感应电流称涡流。（ ） 5.初相差为零的相互垂直的两简谐振动合成后合振动的轨迹为直线。( ) 6．平均能流密度I ，又称波的强度，如光强、声强。它正比于振幅。（ ） 7．光从光疏介质射到光密介质界面反射时，反射光有相位突变，即有半波损失。（ ） 8．提高光学仪器分辨本领的有两途径(1).加大物镜直径(2).提高入射光波长。（ ） 9．从自然光获得偏振光叫“起偏”，相应的光学器件叫“起偏器”。（ ） 10．一般的反射光是部分线偏振光；以布儒斯特角入射的反射光是线偏振光。（ ） 学 号： 姓 名： 所属学院： 年 级： 专 业： 装订密封线 考 生 答 题不 得出 现红 色字迹 ， 除 画 图 外 ， 不 能 使用 铅 笔 答 题 ； 答 题 留 空 不 足 时， 可 写 到 试 卷 背 面 ； 请 注 意 保 持 试 卷 完 整 。 一、填空题（每题3分，共3分） 1、一质点运动的速度与路程关系为，则切向加速度与路程的关系 为(12+9s) 。 2、一个质点作半径为R的圆周运动，角运动方程为,则质点运动的切 向加速度为10R 。 3、一个轻质弹簧,弹性系数为k,原长为l0,现被拉长了x,则此时弹簧的弹性势能为。 4、一理想气体的压强为p，质量密度为ρ，则其平均速率为。 5、热力学第二定律的表明一切与热现象相关的实际过程都是不可逆（填写可逆或不可逆）。 6、一个电量为q的点电荷处于一个立方体的中心处，则通过立方体任意一个表 面的电场强度通量为。 7、在一个半径为R，带电为q的导体球内，距球心r处的场强大小 为0 。 8、一个空气平行板电容器，电容为C，使用电压为v的电源充电后与电源断开， 然后将电容器两个极板之间的距离扩大一倍，外力做功为。 9、一个半径为R,载流为I的圆弧,所对应的圆心角为π/2。则它在圆心产生的 磁场的磁感应强度大小为。 10、在如图所示的均匀磁场B中有一个载流为I，半径为R的半圆线圈。则半圆线圈所受到的磁力矩为。 11、在如图所示的匀强磁场中（磁感应强度为B），有一个长为l的导体细棒绕过O点的平行于磁场的轴以角速度ω在垂直于磁场的平面内转动，则导体细棒上的动生电动势大小为。 12、两质点沿水平轴线作相同频率和相同振幅的简谐振动。它们每次沿相反方向经过同一个坐标为x的点时，它们的位移x的绝对值均为振幅的一半，则它们之间的相位差为。 ，此振子的自由振动周期T 13、竖直悬挂的弹簧振子，自然平衡时的伸长量为x ＝。 14、一平面简谐机械波在媒质中传播时，若一质元在t时刻的波的能量是10J，则在(t+T)（T为波的周期）时刻该质元的振动动能是5J 。 15、一束波长为λ=600nm的平行单色光垂直入射到折射率为n＝1.33的透明薄膜上，该薄膜是放在空气中的。要使反射光得到最大限度的加强，薄膜最小厚度应为112.5nm 。 =440nm的第3级光16、用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时，波长为λ 1 谱线，将与波长为660nm 的第2级光谱线重叠。 二、计算题（共52分） 1、（10分）一长为L质量为M的匀质细棒，可绕上端点处水平轴在竖直平面内自由转动，初始时刻静止在平衡位置。（如图），现有一颗质量为m的子弹以初水平射入细棒的转轴下方l处（嵌入其中）。试求细棒受到子弹打击后速度v 上摆的最大角度。（） 【答案】 先使用角动量守恒求得角速度，然后使用机械能守恒求最大上摆角度。方程如下： 《大学物理AI 》作业 电势 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、判断题：（用“T ”和“F ”表示） [ F ] 1．静电场中电场场强大的地方，电势就高。 解：电场强度为电势梯度的负值。场强大，只能说明电势在这区域的空间变化率大，不能说其电势高。 [ T ] 2．静电场中某点的电势能等于将电荷由该点移到势能零点电场力所做的功。 解：已经电势能的定义。 [ F ] 3．静电场中某点电势的数值等于单位试验电荷置于该点时具有的电势能。 解：应该是：静电场中某点电势的数值等于单位试验正电荷置于该点时具有的电势能。 [ T ] 4．静电场中某点电势值的正负取决于电势零点的选取。 解：电势的定义。 [ F ] 5．电场强度为零的空间点电势一定为零。 解：电场强度为电势梯度的负值。场强为0，只能说明电势在这区域的空间变化率为0，即是等势区。 二、选择题： 1．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 [ D ] (A) a q 041 πε (B) a q 081πε ] (C) a q -041πε (D) a q -081πε 解：根据电势的定义有:a q a a q r r q r E U a a P M M 00220821144d d πεπεπε--=??? ??--== ?=?? 2．如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为 R 1、带电荷 Q 1，外球面半径为 R 2、带有电荷 Q 2。设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间、距离球心为 r 处的 P 点的电势 U 为： [ C ] (A) r Q Q 2 1041+πε (B) )( 41 22 110 R Q R Q +πε (C) )( 412 2 10 R Q r Q +πε (D) )( 41 2 110 r Q R Q +πε 解：根据均匀带电球面在其内外产生的电势为： 当 r Q U R r R Q U R r 004,4,πεπε= ≥= ≤外内，由题意，场点在Q 1 的外部，而在Q 2的内部，所以选C 。 ^ 3．图中所示为一球对称性静电场的电势分布曲线， r 表示离对称中心的距离．请指出该电场是由下列哪一种带电体产生的。 [ D ] (A) 半径为 R 的均匀带负电球面 (B) 半径为 R 的均匀带负电球体 (C) 正点电荷 (D) 负点电荷 解：根据图片分析，该球对称性静电场的电势与r 成反比，且肯定是负电，只有D 符合。 4．质量均为 m ，相距为 r 1 的两个电子，由静止开始在电力作用下(忽略重力作用)运动至相距为 r 2 ，此时每一个电子的速率为 * [ D ] (A) ??? ? ??-21112r r m ke (B) ??? ? ??-12112r r m ke 大学物理2最新试题 期末练习一 一、选择题 D1、关于库仑定律，下列说法正确的是（ ） A ．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体； B ．根据2 21π4r q q F ε=，当两电荷间的距离趋于零时，电场力将趋向无穷大； C ．若点电荷1 q 的电荷量大于2 q 的电荷量，则1 q 对 2 q 的电场力大于2 q 对1 q 的电场力； D ．库仑定 律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比律。 D2、点电荷Q 被曲面S 所包围，从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点，如图，则引入前后（ ） A ．曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变； B ．曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变； C ．曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化； D ．曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场 强变化； A3、如图所示，真空中有一电量为 Q 的点电荷，在与它相距为r 的A 点处有一检验电荷 q ，现使检验电荷 q 从A 点沿半圆弧轨道运动到B 点，则电场力做功 为（ ） A ．0； B ．r r Qq 2π42 ?ε； C ． r r Qq ππ42 0?ε； D ． 2ππ42 2 0r r Qq ?ε。 C4、已知厚度为d 的无限大带电导体板，两表面上电荷均匀分布，电荷面密度均为σ，如图所示。则板外两侧电场强度的大小为（ ） A ．0 2εσ=E ； B ．0 2ε σ=E ； C ．0 εσ=E ； D ．0=E 。 C5、将平行板电容器的两极板接上电源，以维持其间电压不变，用相对介电常数为r ε的均匀电 介质填满板间，则下列说法正确的是（ ） A ．极板间电场强度增大为原来的r ε倍； 大学物理2(热学) 试卷 一. 判断题(每小题2分,共20分,请在方括号内打”√”或”?”) (1)摩尔数相同,比热容比γ值不同的两种理想气体从同一初态出发,经历等温膨胀为原来体积的两倍,两种气体从外界吸热相同; [ √ ] (2)摩尔数相同,比热容比γ值不同的两种理想气体从同一初态出发,经历等压膨胀为原来体积的两倍,两种气体从外界吸热相同; [ √ ] (3)摩尔数相同,比热容比γ值不同的两种理想气体从同一初态出发,经历绝热膨胀为原来体积的两倍,两种气体对外做功相同; [ ? ] (4)对可逆循环过程,热温比沿过程曲线的积分等于0,即 0dQ T =? [ √ ] (5)气体经节流膨胀后温度总是降低; [ ? ] (6)不可逆过程一定是自发的而自发过程一定是不可逆的； [ ? ] (7)自发过程的熵总是增加的； [ ? ] (8)理想气体向真空绝热自由膨胀过程中d Q = 0，所以d S = 0; [ ? ] (9)为了计算从初态出发经绝热不可逆过程达到终态的熵变，可设计一个联接初末态的某一绝热可逆过程进行计算; [ ? ] (10)温度一定的稀薄气体的热传导系数与气体的压强成正比 [ √ ] 二 选择题(每题3分,共30分) 1. 将压强为p 1, 温度为T 1, 体积为V 的理想气体与压强为p 2, 温度为T 2, 体积为V 的理想气体混合, 结果混合物的体积为2V . 假定混合时不发生外界与混合物之间的能量交换,则 混合物的温度为: (A) (T 1+T 2)/2; (B) (T 1/p 1+T 2/p 2)(p 1+p 2)/2; (C) (T 2/p 1+T 1/p 2)(p 1+p 2)/2; (D) (P 1+p 2)/(p 1/T 1+p 2/T 2), (E) (p 1+p 2)/(p 2/T 2+p 1/T 2) [D] 2. 如图示, 把两个热机串连使用, 热机从温度为T 1的热源中获得热量Q 1, 向温度为T 2的热源排出热量为Q 2, 热机2从温度为T 2的热源获取热量为Q 2, 向温度为T 3的热源排出热量为Q 3. 如果热机1对外做功为W 1, 热机2对外做功为W 2, 这两个热机一起工作的最大可能效率为 (A) 1-T 3/T 1; (B) 1-T 2/T 1 (C) 1- (T 2-T 3)/(T 1-T 2); (D) 1-T 3/T 2 [A] 3. 在压强恒定不变下, 理想气体的分子平均碰撞频率Z 与气体的绝对温度T 的关系为 (A) Z 与T 成正比; (B) Z ; W 1 2 1、 两种不同的理想气体，若它们的最概然速率相等，则它们的 (A) 平均速率相等，方均根速率相等． (B) 平均速率相等，方均根速率不相等． (C) 平均速率不相等，方均根速率相等． (D) 平均速率不相等，方均根速率不相等． ［ ］ 2、 一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是： (A) Z 减小而λ不变． (B) Z 减小而λ增大． (C) Z 增大而λ减小． (D) Z 不变而λ增大． ［ ］ 二、 8 1 mol 氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)贮于一氧气瓶中，温度为27℃，这瓶氧气的内能为________________J ；分子的平均平动动能为____________Ｊ；分子的平均总动能为_____________________Ｊ． 9 现有两条气体分子速率分布曲线(1)和(2)，如图所示． 若两条曲线分别表示同一种气体处于不同的温度下的速率分布，则曲线_____表示气体的温度较高． 若两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的速率分布，则曲线_____表示的是氧气的速率分布． 三、 14、0.32kg 的氧气作如图所示的ABCDA 循环，设212V V =，1300K T =，2200K T =，求循环效率。[氧气的定体摩尔热容的实验值为,21.1J (m o l K )V m C =?] (摩尔气体常量 R = 8.31 J ·mol -1·K -1 玻尔兹曼常量 k = 1.38×10-23Ｊ·K -1） 1 A 2 B 8 6.23×10 3 6.21×10 - 21 1.035×10 - 21 9 (2) (1) 14 解 因AB 、CD 为等温过程，循环过程中系统作的净功为 221211 32121 ln ln ()ln 5.7610J AB CD V V m m W W W RT RT M V M V V m R T T M V =+=+= -=? 由于吸热过程仅在等温膨胀（对应于AB 段）和等体升压（对应于DA 段）中发生，而 等温过程中0=?E ，则 AB AB W Q = 等体升压过程中0=W ，则 DA DA E Q ?= 所以循环过程中系统吸热的总量为 421,121ln () 3.8410J AB DA AB DA V m Q Q Q W E V m m RT C T T M V M ?=+=+=+-=? 由此得到该循环的效率为 15%W Q η== 济南大学 ～ 学年第一学期课程考试试卷（卷） 课 程 大学物理Z （2） 授课教师 考试时间 年 月 日 考试班级 学 号 姓 名 一、选择题（每小题3分，共30分） 请将答案填入下表！ 1. 如图所示，在坐标（a ，0）处放置一点电荷+q ，在坐标（-a ，0） 处放置另一点电荷-q 。P 点是x 轴上一点，坐标为（x ，0）。当x >>a 时， 该点场强的大小为 ［ ］ (A) )4/(0x q πε (B) )2/(30x qa πε (C) )/(30x qa πε (D) )4/(20x qa πε 2. 一电场强度为E 的均匀电场，E 的方向沿x 轴正向，如图所示，则通过图中一半径为R 的半球面的电场强度通量为 ［ ］ (A) 0 (B) E R 2 π (C) 2/2E R π (D) E R 22π 3. 如图所示，一厚度为d 的“无限大”均匀带电导体板，电荷面密度为σ，则板的两侧距离均为h 的两点a 、b 之间的电势差为 ［ ］ (A) 02/εσ (B) 0/εσh (C) 0/ 2εσh (D) 0 4. 关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是 ［ ］ (A) 电势值的正负取决于电势零点的选取 (B) 电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负 (C) 电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负 (D) 势值的正负取决于产生电场的电荷的正负 5. 一平行板电容器中充满相对介电常量为r ε的各向同性均匀电介质。已知介质表面极化电荷面密度为'σ±，则极化电荷在电容器中产生的电场强度的大小为 ［ ］ (A) r εσ/' (B) 0'/εσ (C) r εεσ0'/ (D) 0'2/εσ 6. 边长为l 的正方形线圈，分别用图示两种方式通以电流I （其中，ab 、cd 与正方形共面），两 种情况下，线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为 [ ］ (A) 0,021==B B (B) )/(22,0021l I B B πμ== (C) 0),/(22201==B l I B πμ (D) )/(22),/(220201l I B l I B πμπμ== 7. 取一闭合积分回路L ，使三根载流导线穿过它所围成的面。 现改变三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则 ［ ］ (A) 回路L 内的∑ I 不变，L 上各点的→B 改变 (B) 回路L 内的∑I 不变，L 上各点的→ B 不变 (C) 回路L 内的∑I 改变，L 上各点的→B 不变 (D) 回路L 内的∑ I 改变，L 上各点的→B 改变 8. 根据高斯定理的数学表达式∑ ? =?→ →0/εq S d E S ，可知下述各种说法中，正确的是 ［ ］ (A) 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零 (B) 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定处处为零 (C) 闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定处处不为零 (D) 闭合面上各点场强均为零时，闭合面内一定处处无电荷 9. 用细导线均匀密绕成长为l 、半径为a （l >>a ）、总匝数为N 的螺线管，管内充满相对磁导率为r μ的均匀磁介质。若线圈中载有稳恒电流I ，则管中任意一点的 ［ ］ E …………………………………………装…………………………订…………………………线………………………………………… … ……… … 答 … …… … … 题 …… … … … 不……… … … 要……………超……… … … 过… ……… … 此… … … … … 线 …… … … … …大学物理-大学物理试题-2
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