大学物理A(B卷)2009-2010-2

滁州学院2010/2011学年度第一学期期末考试试卷非物理专业（本科）2009级《大学物理》B 卷（时间120分钟）一、选择题（每小题3分，共30分）1、如图，在点电荷q 的电场中，选取以q 为中心、R 为半径的球面上一点P 处作电势零点，则与点电荷q 距离为r 的P'点的电势为（ ）(A) r q04πε (B) ⎪⎭⎫⎝⎛-R r q 1140πε(C) )(40R r q-πε (D) ⎪⎭⎫ ⎝⎛-r R q 1140πε2、图示一均匀带电球体，总电荷为+Q，其外部同心地罩一内、外半径分别为1r 、2r 的金属球壳．设无穷远处为电势零点，则在球壳内半径为r 的P 点处的场强和电势为：（） (A)rQ U r Q E 0204,4πεπε==．(B) 104,0r QU E πε==(C) r QU E 04,0πε==．(D) 204,0r QU E πε==3、如图所示，流出纸面的电流为2I ，流进纸面的电流为I 。

则对于图中的L 1、 L 2、 L 3、 L 4回路，下述各式哪一个是正确的?（ ）（A ）⎰=⋅→→12L I l d H （B ）⎰=⋅→→22L I l d H（C ）⎰=⋅→→3L I l d H （D ）⎰=⋅→→42L I l d H4、无限长的直导线在A 点弯成半径为R 的园环，则当通以电流I 时，园心O 处的磁感应强度大小等于：（ ）()R IA πμ20()R IB 40μ ()0C ())11(20πμ-R I D5、平行板电容器，量板间距d ，面积S ，介质介电常数ε，每板带电Q ，面密度σ，则电容器电容为（ ）A 、d QS C =B 、d SC σ= C 、d S C ε=D 、dC εσ=6、某种介质放在空气中，它的起偏振角为600，则其折射率为（ ）：（A ）33；（B ）3；（C ）32；（D ）33。

7、两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过，当其中一偏振片慢慢转动1800时透射光强度发生的变化为（ ）（A ）光强单调增加； （B ）光强先增加，后又减小至零； （C ）光强先增加，后减小，再增加；（D ）光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零。

一 选择题（共36分）（请将答案填入答题卡）1．（本题3分）半径为R 的均匀带电球体的静电场中各点的电场强度的大小E 与距球心的距离r 的关系曲线为：［ ］2．（本题3分）当一个带电导体达到静电平衡时： (A) 表面上电荷密度较大处电势较高． (B) 表面曲率较大处电势较高． (C) 导体内部的电势比导体表面的电势高．(D) 导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零． ［ ］3．（本题3分）在半径为R 的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r 的长直圆柱体，两柱体轴线平行，其间距为a ，如图．今在此导体上通以电流I ，电流在截面上均匀分布，则空心部分轴线上O ′点的磁感强度的大小为 (A)2202R a a I ⋅πμ (B)22202R r a a I -⋅πμ(C) 22202r R a a I -⋅πμ (D) )(222220a r R a a I -πμ［ ］4．（本题3分）两个同心圆线圈，大圆半径为R ，通有电流I 1；小圆半径为r ，通有电流I 2，方向如图．若r << R (大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场)，当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为 (A)R r I I 22210πμ． (B)R r I I 22210μ． (C) r R I I 22210πμ． (D) 0． ［ ］5．（本题3分）aRr O O ′IO rRI 1 I 2三条无限长直导线等距地并排安放，导线I 、Ⅱ、III 分别载有1 A ，2 A ，3 A 同方向的电流．由于磁相互作用的结果，导线I ，Ⅱ，III 单位长度上分别受力F 1、F 2和F 3，如图所示．则F 1与F 2的比值是：(A) 7/16． (B) 5/8． (C) 7/8． (D) 5/4．［ ］6．（本题3分）在真空中一个通有电流的线圈a 所产生的磁场内有另一个线圈b ，a 和b相对位置固定．若线圈b 中电流为零(断路)，则线圈b 与a 间的互感系数：(A) 一定为零． (B)一定不为零．(C) 可为零也可不为零, 与线圈b 中电流无关． (D) 是不可能确定的．［ ］7．（本题3分）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）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． ［ ］9．（本题3分）在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ，则薄膜的厚度是 (A) λ / 2． (B) λ / (2n )．(C) λ / n ． (D)()12-n λ．［ ］F 1F 2F 31 A 2 A 3 AⅠⅡⅢ10．（本题3分）根据惠更斯－菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S ，则S 的前方某点P 的光强度决定于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P 点的 (A) 振动振幅之和． (B) 光强之和．(C) 振动振幅之和的平方． (D) 振动的相干叠加． ［ ］11．（本题3分）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I 0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，则通过三个偏振片后的光强为 (A) I 0 / 4． (B) 3 I 0 / 8．(C) 3I 0 / 32．(D) I 0 / 16．［ ］12．（本题3分）若α粒子(电荷为2e )在磁感应强度为B 均匀磁场中沿半径为R 的圆形轨道运动，则α粒子的德布罗意波长是 (A) )2/(eRB h ． (B) )/(eRB h ．(C) )2/(1eRBh ． (D) )/(1eRBh ．［ ］二 填空题（共28分）（请将答案填入答题卡）13．（本题4分）两个平行的“无限大”均匀带电平面， 其电荷面密度分别为＋σ和＋2 σ，如图所示，则A 、B 两个区域的电场强度分别为：E A ＝__________________，E B ＝__________________ (设方向向右为正)．14．（本题4分）截面积为S ，截面形状为矩形的直的金属条中通有电流I ．金属条放在磁感强度为B 的匀强磁场中，B的方向垂直于金属条的左、右侧面(如图所示)．在图示情况下金属条的上侧面将积累____________电荷（正或负），载流子所受的洛伦兹力f m =______________． (注：金属中单位体积内载流子数为n )+σ +2σA B15．（本题2分）一无限长载流直导线，通有电流I ，弯成如图形状．设各线段皆在纸面内，则P 点磁感强度B的大小为________________．16．（本题2分）半径为r 的小绝缘圆环，置于半径为R 的大导线圆环中心，二者在同一平面内，且r <<R ．在大导线环中通有正弦电流（取逆时针方向为正）I =I 0sin ωt ，其中ω、I 0为常数，t 为时间，则任一时刻小线环中感应电动势（取逆时针方向为正）为_________________________________．17．（本题2分）一无铁芯的长直螺线管，在保持其半径和总匝数不变的情况下，把螺线管拉 长一些，则它的自感系数将____________________．18．（本题2分）用波长为λ的单色光垂直照射如图所示的、折射率为n 2的劈形膜(n 1＞n 2 ，n 3＞n 2)，观察反射光干涉．从劈形膜顶开始，第2条明条纹对应的膜厚度e ＝___________________． 19．（本题4分） 在单缝的夫琅禾费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为_________________ 个半波带，若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是 ______________________________纹．20．（本题2分）在通常亮度下，人眼瞳孔直径约为3 mm ．对波长为550 nm 的绿光，最小分辨角约为__________________________rad ．(1 nm = 10-9 m)21．（本题2分）假设某一介质对于空气的临界角是45°，则光从空气射向此介质时的布儒斯特角是_______________________．22．（本题4分）康普顿散射中，当散射光子与入射光子方向成夹角φ = _____________时，散射光子的频率小得最多；当φ = ______________ 时，散射光子的频率与入射光子相同．n 1n 2n 3三 计算题（共36分）（请将答案填入答题卡）23．（本题10分）如图所示，在纸面所在的平面内有一载有电流I 的无限长直导线，其旁另有一边长为l 的等边三角形线圈ACD ．该线圈的AC 边与长直导线距离最近且相互平行．今使线圈ACD 在纸面内以匀速v远离长直导线运动，且v与长直导线相垂直．求当线圈AC 边与长直导线相距a 时，线圈ACD 各边的动生电动势AC 、AD 、CD 及线圈ACD 内总的动生电动势．24．（本题10分）图示为一个均匀带电的球层，其电荷体密度为ρ，球层内表面半径为R 1，外表面半径为R 2．设无穷远处为电势零点，求空腔内任一点的电势．25．（本题10分）波长λ=600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为30°，且第三级是缺级．(1) 光栅常数(a + b )等于多少？(2) 透光缝可能的最小宽度a 等于多少？(3) 在选定了上述(a + b )和a 之后，求在衍射角-π21＜ϕ＜π21 范围内可能观察到的全部主极大的级次．26．（本题6分）光电管的阴极用逸出功为A = 2.2 eV 的金属制成，今用一单色光照射此光电管，阴极发射出光电子，测得遏止电势差为| U a | = 5.0 V ，试求：(1) 光电管阴极金属的光电效应红限波长； (2) 入射光波长．（普朗克常量h = 6.63×10-34 J ·s ， 基本电荷e = 1.6×10-19 C ）CAa l D IvO R 1 R 2天津科技大学2009-2010第一学期大学物理A 卷答案 一、 选择题 BDCDC CBBDD CA 二、 填空题13 －σ / (2ε0) ； 3σ / (2ε0)14 负 ； IB / (nS )15 a IB π=830μ 16 t I Rr ωωμcos 2020π-17 减小18 243nλ19 6 ； 第一级明（只填“明”也可以） 20 2.24×10-4 21 54.7° 22 π ；0 23解：设线圈回路以A →C →D →A 的绕向为动生电动势的正向，与直导线平行的AC 边产生的动生电动势 )2/(01a I l lB π==μv v 3分 其它两边产生的动生电动势大小相等绕向相同．如图所示，在CD边上选一线元l d ，则其上的动生电动势 l B l B d 60cos d )(d 2︒-=⨯=⋅v v )(2d 60cos 0x a l I +π︒-=μv∵ x l d 30cos d =︒∴ xa x I +⋅︒︒⋅π-=d 30cos 60cos 2d 02μv 3分令 2/3l c =⎰+⋅π-=cxa x I 002d 2/3212v μ a c a I +π-=ln 630v μ 2分=1 +22]ln 332[20aca a lI +-π=v μ 2分24解: 由高斯定理可知空腔内E ＝0，故带电球层的空腔是等势区，各点电势均为U . 2分 在球层内取半径为r →r ＋d r 的薄球层．其电荷为d q = ρ 4πr 2d r 2分该薄层电荷在球心处产生的电势为 ()00/d 4/d d ερεr r r q U =π= 2分整个带电球层在球心处产生的电势为()21220002d d 21R R r r U U R R -===⎰⎰ερερ 2分因为空腔内为等势区所以空腔内任一点的电势U 为 ()2122002R R U U -==ερ 2分 O I a x xC DA l d )(B ⨯v v若根据电势定义⎰⋅=l E Ud 计算同样给分.25解：(1) 由光栅衍射主极大公式得a +b =ϕλsin k =2.4×10-4 cm 3分 (2) 若第三级不缺级，则由光栅公式得()λϕ3sin ='+b a由于第三级缺级，则对应于最小可能的a ，ϕ'方向应是单缝衍射第一级暗纹：两式比较，得 λϕ='sin aa = (a +b )/3=0.8×10-4 cm 3分(3) ()λϕk b a =+sin ，(主极大) λϕk a '=sin ，(单缝衍射极小) (k ＇=1，2，3，......)因此 k =3，6，9，........缺级． 2分又因为k max =(a ＋b ) / λ=4, 所以实际呈现k=0，±1，±2级明纹．(k=±4 在π / 2处看不到．)2分26解：(1) 由 00/λνhc h A ==得 ==Ahc0λ 5.65×10-7 m = 565 nm 3分(2) 由a U e m =221v , A U e hc h a +==λν 得 =+=AU e hca λ 1.73×10-7 m = 173 nm 3分。

浙江工业大学2009 / 2010（2）学年期终复习卷2一、选择题答案1、将CuSO 4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是(a) 绝热箱中所有物质 (b) 两个铜电极 ； (c) 蓄电池和铜电极 (d) CuSO 4水溶液 。

2、当热力学第一定律写成d U = δQ – p d V 时，它适用于(a).理想气体的可逆过程 (b). 封闭体系的任一过程 (c). 封闭体系只做体积功过程 (d). 封闭体系的定压过程3、1mol 理想气体经历可逆绝热过程，功的计算式有下列几种，其中哪一个是错误的 （a ） C v (T 1- T 2) （b ）C p (T 2-T 1) （c ） (P 1V 1- P 2V 2)/(r-1) （d ）R(T 1-T 2)/(r-1)4、将某理想气体从温度T 1加热到T 2。

若此变化为非恒压过程，则其焓变ΔH 应为何值?(a) ΔH =0 (b) ΔH =C p (T 2-T 1) (c) ΔH 不存在 (d) ΔH 等于其它值5、下述说法哪一个正确?(a) 热是体系中微观粒子平均平动能的量度 (b) 温度是体系所储存热量的量度(c) 温度是体系中微观粒子平均能量的量度 (d) 温度是体系中微观粒子平均平动能的量度6、在一个绝热的刚性容器中发生一个气相反应，使系统的温度从1T 升高到2T ，压力从1p 增大到2p ，则(a) Q >0, W >0, U ∆>0 (b) Q >0, W ﹦0, U ∆>0 (c) Q ﹦0, W ﹦0, U ∆>0 (d) Q ﹦0, W ﹦0, U ∆﹦07、关于基尔霍夫定律适用的条件，确切地说是（a ） 等容条件下的化学反应过程 （b ） 等压条件下的化学反应过程（c ） 等压或等容且不做非体积功的化学反应过程（d ） 纯物质在不同温度下的可逆相变过程和等压反应过程8、封闭体系中，若某过程的R A W ∆=,应满足的条件是（a ）等温、可逆过程 （b ）等容、可逆过程（c ）等温等压、可逆过程 （d ）等温等容、可逆过程9、可逆机的效率为η，冷冻机的冷冻系数为β,则η和β的数值满足 (a) η<1，β<1 (b) η≤l ，β≤1(c) η<1，β>1 (d) η<1，β可以小于、等于、大于110、一卡诺热机在两个不同温度之间的热源之间运转, 当工作物质为气体时, 热机效率为42%, 若改用液体工作物质, 则其效率应当（a ） 减少 （b ） 增加 （c ） 不变 （d ） 无法判断11、熵变∆S 是： (1) 不可逆过程热温商之和 (2) 可逆过程热温商之和(3) 与过程无关的状态函数的改变值 (4) 与过程有关的状态函数的改变值 以上正确的是（a ） 1,2 （b ） 2,3 （c ） 2 （d ） 4 12、理想气体从状态 I 经自由膨胀到状态 II ，可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性？(a) ∆H (b) ∆G(c) ∆S (d) ∆U13、根据熵的统计意义可以判断下列过程中何者的熵值增大？(a) 水蒸气冷却成水 (b) 石灰石分解生成石灰 (c) 乙烯聚合成聚乙烯 (d) 理想气体绝热可逆膨胀14、1mol 的单原子理想气体被装在带有活塞的气缸中，温度是 300K ，压力为 1013250Pa 。

浙江师范大学《大学物理D 》考试卷 (A 卷)（2009——2010学年第二学期）考试形式： 闭卷 考试时间： 120 分钟 出卷时间： 2010 年 6 月 5 日 使用学生：机械设计制造及其自动化说明：考生应将全部答案都写在答题纸上，否则作无效处理一． 选择题（每空格2分，共20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) 切向加速度改变，法向加速度不变． (C) 切向加速度不变，法向加速度也不变．(D) 切向加速度不变，法向加速度改变． 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 r22+=（其中a 、b 为常量）, 则该质点作 （ ） (A) 匀速直线运动． (B) 匀变速直线运动． (C) 抛物线运动． (D)一般曲线运动．3. 在升降机天花板上拴有轻绳，其下端系一重物，当升降机以加速度a 1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，问升降机以多大加速度上升时，绳子刚好被拉断？ （ ）(A) 2a 1． (B) 2(a 1+g )． (C) 2a 1＋g ． (D) a 1＋g ． 4. 如图，真空中，点电荷q 在场点P 处的电场强度可表示为2014rqE e rπε=，其中r 是q 与P 之间的距离，r e 是单位矢量。

r e 的方向是〔 〕()A 总是由P 指向q ； ()B 总是由q 指向P ； ()C q 是正电荷时，由q 指向P ； ()D q 是负电荷时，由q指向P 。

5. 在以下公式中，E 是电场强度，可以说明静电场保守性的是（ ） ()A⎰=⋅Lq l d E 0intε ； ()B0=⋅⎰l d E L；()C⎰=⋅LS d E 0； ()D⎰=⋅Lq S d E 0int ε 。

6. 在一个平面内，有两条垂直交叉但相互绝缘的导线，流过每条导线的电流相等，方a 1qP向如图所示。

华侨大学2008 --- 2009学年第二学期工程电磁场试题A卷一．填充题（在下列各题中，请将题中所要求的解答填入题干中的各横线上方内。

本大题共20分，共计10小题，每小题2分）1．麦克斯韦方程组的微分形式是、、、。

2．静电场中，理想介质分界面两侧电场强度E满足的关系是，电位移矢量D满足的关系是。

3．极化强度为P的电介质中，极化（束缚）电荷体密度为ρP = ，极化（束缚）电荷面密度为σP = 。

4．将一理想导体置于静电场中，导体内部的电场强度为，导体内部各点电位，在导体表面，电场强度方向与导体表面法向方向是关系。

5．已知体积为V的介质的磁导率为μ，其中的恒定电流J分布在空间形成磁场分布B和H，则空间的静磁能量密度为，空间的总静磁能量为。

6．在线性和各向同性的导电媒质中，电流密度J、电导率γ和电场强度E之间的关系为，此关系式称为欧姆定律的微分形式。

7．为分析与解算电磁场问题的需要，在动态电磁场中，通常应用的辅助位函数为和；它们和基本场量B、E之间的关系分别为和。

8．任意两个载流线圈之间都存在互感(互感系数)．对互感有影响的因素是，对互感没有影响的因素是。

(可考虑的因素有：线圈的几何性质、线圈上的电流、两个线圈的相对位置、空间介质)9．平均坡印廷矢量S av = ,其物理意义是。

10．在自由空间传播的均匀平面波的电场强度为 E ＝e x100cos(ωt-20z)V/m，则波传播方向为,相伴的磁场H= A/m。

二、计算题（本大题共80分，共计7小题。

）1．同轴线的内导体半径为a，外导体的半径为b，其间填充介电常数raεε=的电介质。

已知外导体接地，内导体的电位为U0，如图1所示。

求：（1）介质中的E和D；（2）介质中的极化电荷分布。

（10分）o图12．如图2中所示平行板电容器的极板面积为S，板间距离为l，当电容器两端所加电压为U时，忽略极板的边缘效应。

试应用虚位移法计算平行板电容器两极板之间的作用力。

07级大学物理（下）试卷A 2009. 01. 02（ 注：请将解答写在答题卷上，仅写在答题卷上的内容有效。

）一、选择题（每题3分，共24分）1．在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ，当曲面S 向长直导线靠近时，穿过曲面S 的磁通量Φ和面上各点的磁感应强度大小B 将如何变化？( )（A ）Φ增大，B 也增大；（B ）Φ不变，B 也不变；（C ）Φ增大，B 不变； （D ）Φ不变，B 增大。

2．洛仑兹力可以 ( ) （A ）改变带电粒子的速率； （B ）改变带电粒子的动量；（C ）对带电粒子作功； （D ）增加带电粒子的动能。

3．在匀强磁场中，有两个平面线圈，其面积A 1 = 2A 2，通有电流I 1 = 2I 2，他们所受的最大磁力矩之比M 1/M 2等于 ( )（A ）1 ； （B ）2 ； （C ）4 ； （D ）1/4 。

4．在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A ，B 两点位相差为3π，则此路径AB 的光程为 ( )（A ）1.5λ ； （B ）1.5nλ ； （C ）3λ ； （D ）1.5λ /n 。

5．两偏振片组成起偏器及检偏器，当它们的偏振化方向成60°时观察一个强度为I 0的自然光光源，所得的光强是 ( )（A ）I 0 / 2 ； （B ）I 0 /8 ； （C ）I 0 /6 ； （D ）I 0 /4 。

6．两不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两粒子的 ( )(A) 动量相同； (B) 能量相同； (C) 速度相同； (D) 动能相同。

7．根据玻尔理论，氢原子在n =5轨道上的能量与在第一激发态的能量之比为 ( )（A ）5/2 ； （B ）4/25 ； （C ）5/1 ； （D ）25/4 。

8．有一个圆形回路1及一个正方形回路2，圆直径和正方形的边长相等，二者中通有大小相等的电流，它们在各自中心产生的磁感应强度的大小之比B 1/B 2为 ( )（A ）0. 90； （B ）1. 00； （C ）1. 11； （D ）1. 22 。

一、填空题（共20分，每小题2分）1 牛顿定律只有在 惯性 参考系中才成立。

2 光速不变原理表明光速与光源和观察者的运动状态 都无关 。

3 相对性原理 否定了 绝对静止参考系的存在。

4 热力学第二定律表明：凡是与 热现象 有关的自然过程都是不可逆的。

5 场 与 实物 是物质存在的两种不同形式。

6 基尔霍夫第一定律与电路中各元件的性质 无关 。

7 静电场是有源场， 感应电场是 无源 场。

8 麦克斯韦方程组表明： 变化的电场可以产生 变化的磁场 。

9 光电效应表明：光除了具有波动性外，还具有 粒子 性。

10 根据能量最小原理：原子核外电子都有占据 最低 能级的趋向。

二、选择题（每小题2分，共30分；每题只选一个最佳答案填入下表中）1 同种液体，温度降低时，表面张力系数A ．增大B ．减小C ．不变D ．变为零2 根据洛仑兹变换把时空坐标联系在一起的常数是A . 普朗克常数 hB . 真空中的介电常数 0μC . 玻尔兹曼常数 kD . 真空中的光速 C3 静止质量为0m 速度为v 的粒子，其动能是A . 20v m 21B . 20c mC . 202220c m c v 1c m --D . 2mc4 同时性的相对性表明当两个事件同时发生在同一地点时，同时性才有A . 相对意义B . 绝对意义C . 一般的意义D . 没有意义5 洛伦兹收缩是A . 实在的收缩。

B . 完全绝对的C . 时空的一种属性D . 没有意义的6 某电场的电力线分布情况如图所示．一负电荷从M 点移到N点．有人根据这个图作出下列几点结论，其中哪点是正确的？ A . 电场力的功 0<A B . 电势N M V V <C . 电势能pN pM E E <D . 电场强度NM E E >7 有一个电量为q 的点电荷处于正立方体的一个顶角上如图所示，则通过面积S 的电通量为A .0εqB .08εqC .016εq D . 024εq8 如图所示，电子以垂直于E 和B 的方向射入电场和磁场共存的区域。

西北工业大学期中考试试题（卷）
2010~2011学年第一学期
开课学院理学院课程大学物理II 学时56
考试日期2010年11月3日考试时间2.0 小时考试形式（闭）（A）卷
2．在静电场中，高斯定理告诉我们：
A．穿过高斯面的E通量为零，则高斯面内必不包围电荷；
B．高斯面上各点的E只与面内电荷有关，与面外电荷无关；
C．穿过高斯面的E通量，仅与面内电荷有关，但与面内电荷分布无关；
D．穿过高斯面的E通量为零，则面上各点的E必为零。

3．在静电场中，关于环路定理下列说法错误的是：
A．环路定理表明静电场是保守力场；
B．环路定理表明静电场是无旋场；
C．环路定理表明静电场的电场线不会构成闭合曲线；
D．环路定理表明静电场是有旋场。

4．在静电场中，下列说法不正确的是：
A．把负电荷从电势高处移向电势低处，电场力做负功；
B．把正电荷从电势低处移向电势高处，电场力做负功；
C．负电荷电势能增加，电场力做正功；
D．无论正负电荷，电场力所做正功电势能必然减小。

5．对静电场，下列说法中正确的是：
A．带正电荷的导体，其电势一定是正值；
q。

自信考试 诚信做人,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试《2009级大学物理（I ）期末试卷A 卷》试卷1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 所有答案请直接答在答题纸上； ．考试形式：闭卷；4. 本试卷共24题，满分100分， 考试时间120分钟。

2010年7月5日9：00-----11：00 30分）．（本题3分）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 ［ ］．（本题3分）如图所示，圆锥摆的摆球质量为m ，速率为v ，圆半径为R ，(A) 2m v ． (B) 22)/()2(v v R mg m π+(C) v /Rmg π． (D) 0．［ ］．（本题3分） 人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，卫星轨道近地点和远地点分别为A 和B ．用LE K 分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值，则应有 (A) L A >L B ，E KA >E kB ． (B) L A =L B ，E KA <E KB ． (C) L A =L B ，E KA >E KB ． (D) L A <L B ，E KA <E KB ． ［ ］．（本题3分）质量为m ＝0.5 kg 的质点，在Oxy 坐标平面内运动，其运动方程为x ＝5t ，y =0.5t 2（SI ），t =2 s 到t =4 s 这段时间内，外力对质点作的功为(A) 1.5 J ． (B) 3 J ．(C) 4.5 J ．(D) -1.5 J ． ［ ］ ．（本题3分）mvR在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比 V 1 / V 2=1 / 2 ，则其内能之比U 1 / U 2为: (A) 3 / 10． (B) 1 / 2．(C) 5 / 6． (D) 5 / 3． ［ ］ 6．（本题3分）一质点作简谐振动．其运动速度与时间的曲线如图所示．若质点的振动规律用余弦函数描述，则其初相应为(A) π/6． (B) 5π/6．(C) -5π/6． (D) -π/6． (E) -2π/3． ［ ］7．（本题3分）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 ［ ］ 8．（本题3分）单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，如图所示，若薄膜的厚度为e ，且n 1＜n 2＞n 3，λ1为入射光在n 1中的波长，则两束反射光的光程差为(A) 2n 2e ． (B) 2n 2 e - λ1 / (2n 1)．(C) 2n 2 e - n 1 λ1 / 2． (D) 2n 2 e - n 2 λ1 / 2．［ ］ 9．（本题3分）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． ［ ］10．（本题3分）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． ［ ］二、填空题（共30分）n 3v 2111．（本题3分）质量相等的两物体A 和B ，分别固定在弹簧的两端，竖直放在光滑水平面C 上，如图所示．弹簧的质量与物体A 、B 的质量相比，可以忽略不计，以g 表示重力加速度．若把支持面C 迅速移走，则在移开的一瞬间，B 的加速度的大小a B ＝_______．12．（本题3分） 长为l 、质量为M 的匀质杆可绕通过杆一端O 的水平光滑固定轴转动，转动惯量为231Ml ，开始时杆竖直下垂，如图所示．有一质量为m的子弹以水平速度0v射入杆上A 点，并嵌在杆中，OA ＝2l / 3，则子弹射入后瞬间杆的角速度ω ＝__________________________．13．（本题3分）在容积为10-2 m 3 的容器中，装有质量100 g 的气体，若气体分子的方均根速率为 200 m • s -1，则气体的压强为________________．14．（本题3分）在平衡状态下，已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为f (v )、试写出下列一句话所对应的物理公式：分布在12v v 速率区间的分子数占总分子数的百分比． 15．（本题3分） 有ν摩尔理想气体，作如图所示的循环过程acba ，其中acb 为半圆弧，b -a 为等压线，p c =2p a ．令气体进行a -b 的等压过程时吸热Q ab ，则在此循环过程中气体净吸热量Q _______Q ab ．(填入：＞，＜或＝)16．（本题3分）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 )41cos(05.01π+=t x ω (SI), )129cos(05.02π+=t x ω (SI) 其合成运动的运动方程为x = __________________________．17．（本题3分）已知波源的振动周期为4.00×10-2 s ，波的传播速度为300 m/s ，波沿x 轴正方向传播，则位于x 1 = 10.0 m 和x 2 = 16.0 m 的两质点振动相位差为__________． 18．（本题3分）在固定端x = 0处反射的反射波表达式是)/(2cos 2λνx t A y -π=. 设反射波无能量损失，那么入射波的表达式是y 1 = ________________________. 19．（本题3分）若对应于衍射角ϕ =30°，单缝处的波面可划分为4个半波带，则单缝的宽度 a =__________________________λ ( λ为入射光波长)． 20．（本题3分） 一束自然光垂直穿过两个偏振片，两个偏振片的偏振化方向成45°角．已知通过此两偏振片后的光强为I ，Va b p则入射至第二个偏振片的线偏振光强度为________________．三、计算题（共40分）21．（本题10分）一轻绳跨过两个质量均为m 、半径均为r 的均匀圆盘状定滑轮，绳的两端分别挂着质量为m 和2m 的重物，如图所示．绳与滑轮间无相对滑动，滑轮轴光滑．两个定滑轮的转动惯量均为221mr ．将由两个定滑轮以及质量为m 和2m 的重物组成的系统从静止释放，求两滑轮之间绳内的张力．22．（本题10分）1 mol 单原子分子理想气体的循环过程如T －V 图所示，其中c 点的温度为T c =600 K ．试求：(1) ab 、bc 、c a 各个过程系统吸收的热量；(2) 经一循环系统所作的净功； (3) 循环的效率． (注：循环效率η=A /Q 1，A 为循环过程系统对外作的净功，Q 1为循环过程系统从外界吸收的热量.ln2=0.693) 23．（本题10分）某质点作简谐振动，周期为2 s ，振幅为0.06 m ，t = 0 时刻，质点恰好处在负向最大位移处，求(1) 该质点的振动方程； (2) 此振动以波速u = 2 m/s 沿x 轴正方向传播时，形成的一维简谐波的波动表达式，（以该质点的平衡位置为坐标原点）；(3) 该波的波长． 24．（本题10分）波长λ=600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为30°，且第三级是缺级．(1) 光栅常数(a + b )等于多少？(2) 透光缝可能的最小宽度a 等于多少？(3) 在选定了上述(a + b )和a 之后，求在衍射角-π21＜ϕ＜π21 范围内可能观察到的全部主极大的级次．-3m 3)2009级大学物理（I ）期末试卷A 卷答案及评分标准考试日期：2010年7月5日一、选择题(每题3分)D ，C ，C ，B ，C ；C ，D ，C ，B ，C二、填空题(每题3分) 11. 2 g 12.()lm M /3460+v13. 1.33×105 Pa 14.21()d v v f v v ⎰15. <16.1)2t ω+π (SI)17. π18. ])/(2cos[π++πλνx t A19. 4 20. 2I三、计算题(每题10分)21．解：受力分析如图所示． 2分2mg －T 1＝2ma 1分T 2－mg ＝ma 1分 T 1 r －T r ＝β221mr 1分 T r －T 2 r ＝β221mr 1分a ＝r β 2分解上述5个联立方程得： T ＝11mg / 8 2分22．解：单原子分子的自由度i =3．从图可知，ab 是等压过程， V a /T a = V b /T b ，T a =T c =600 KT b = (V b /V a )T a =300 K 2分 (1) )()12()(c b c b p ab T T R i T T C Q -+=-= =－6.23×103 J (放热) )(2)(b c b c V bc T T R iT T C Q -=-= =3.74×103 J (吸热) Q ca =RT c ln(V a /V c ) =3.46×103 J (吸热) 4分 (2) A =( Q bc +Q ca )－|Q ab |=0.97×103 J 2分 (3) Q 1=Q bc +Q ca ， η=A /Q 1=13.4% 2分a23．解：(1) 振动方程 )22cos(06.00π+π=ty )cos(06.0π+π=t (SI) 4分 (2) 波动表达式 ])/(cos[06.0π+-π=u x t y 4分])21(cos[06.0π+-π=x t (SI)(3) 波长 4==uT λ m 2分24．解：(1) 由光栅衍射主极大公式得a +b =ϕλsin k =2.4×10-4 cm 3分 (2) 若第三级不缺级，则由光栅公式得()λϕ3sin ='+b a由于第三级缺级，则对应于最小可能的a ，ϕ'方向应是单缝衍射第一级暗纹：两式比较，得 λϕ='sin aa = (a +b )/3=0.8×10-4 cm 3分(3) ()λϕk b a =+sin ，(主极大)λϕk a '=sin ，(单缝衍射极小) (k ＇=1，2，3，......)因此 k =3，6，9，........缺级．又因为k max =(a ＋b ) / λ=4, 2分 所以实际呈现k=0，±1，±2级明纹．2分。

铜 陵 学 院2010-2011 学年第一学期 《大学物理》考试试卷（B 卷）参考答案与评分细则一、填空题（每空2分，共28分）1、 0.01 ， 902、_导体内部场强处处为零_ ，_导体为等势体_3、1(1)40IRμπ-4、导体回路中的磁通量发生了变化 ，洛伦兹力 ，感生电场的作用力5、平行， 垂直6、2910cm -⨯ 7、nr ， 光程 8、1/8 二、选择题（每题2分，共20分）三、判断题（正确的画√错误的画×，每题1分，共10分）四、简答题（每小题4分,共12分）1答：在一个通有电流的导体板上，垂直于板面施加一磁场，则平行磁场的两面出现一个电势差，称为霍耳效应。

导体中运动的载流子在磁场中受到洛仑兹力发生偏转，正负载流子受到的洛仑兹力刚好相反，在板的上下底面积累了正负电荷，建立了霍耳电场 E H ，形成电势差。

2答：楞次定律：闭合回路中产生的感应电流具有确定的方向，它总是使感应电流所产生的通过回路面积的磁通量，去补偿或者反抗引起感应电流的磁通量的变化。

楞次定律实质上是能量守恒定律的一个体现：如果磁铁棒的N 极向线圈运动时，线圈中会产生感应电流，线圈朝向磁铁棒的一面出现N 极，因此，要想使磁铁棒继续向前运动，外力必须克服斥力而做功，这时，给出的能量转化成感应电流的能量和电路中的焦耳熱 3答：从同一波阵面上各点发出的子波都是相干波，它们在空间某点相遇时，将进行相干叠加而产生干涉现象。

五、计算题（每小题6分,共30分） 1（6分）解：用无限大均匀带电平面产生的电场公式及电场叠加，先取好坐标系（ x 轴）Ⅰ区:0002222E σσσεεε=-+=方向：沿x 轴正方向 2分 Ⅱ区:00032222E σσσεεε=+= 方向：沿x 轴正方向 2分 Ⅲ区:0002222E σσσεεε=-=- 方向：沿x 轴负方向 2分 2（6分）解：（1）根据有磁介质的安培环路定理，H dl I ?åò姓 班 ―――――――――装――――――――――订―――――――――线―――――――――――图5-1H l NI ?得4240020 2.010/4010NI H A m l -´=== ´ 3分 （2）由B H m = 得541.0510/2.010B T m A H m -===醋´ 3分3（6分） 解：（1）由线圈磁矩公式B p M m⨯=)(0785.05.01.0211021sin 22m N BR I B p M m ⋅=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯==ππθ方向沿直径向上。

河南理工大学历年大学物理试卷及答案(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--分 数 22得 分 阅卷人河南理工大学 2009～2010 学年第 1 学期《大学物理》试卷（A 卷）总得分核分人 复查人 考试方式 本试卷考试分数 占学生总评成绩比例80 %闭卷各位监考老师和考生请注意：1．本试卷的选择题答案涂在答题卡上；答题卡上的准考证号为学号的后9位，试卷类型涂A 。

2．考试结束后，请监考老师把答题卡和试卷按学号从小到大的顺序排好，答题卡装在答题卡袋内和试卷一齐送交教务处负责考试人员。

3．考试结束30 分钟内各班班长把《大学物理单元自测》收齐送到理化系物理教研室。

1．沿着弯成直角的无限长直导线，流有电流A 10=I ．在直角所决定的平面内，距两段导线的距离都是cm 20=a 处的磁感应强度=B ⨯510- 。

（270A N 104-⨯=πμ）2．半径为R 的金属圆板在均匀磁场中以角速度ω绕中心轴旋转，均匀磁场的方向平行于转轴，如图．这时板中由中心至边缘上一点的感应电动势的大小为______ 221R B ω_________。

3．磁场中某点处的磁感强度为)SI (20.040.0j i B-=，一电子以速度j i 66100.11050.0⨯+⨯=v (SI)通过该点，则作用于该电子上的磁场力F 为×10-13k (N) ________．(基本电荷e =×1019C)4．图示一平面简谐波在s 2=t 时刻的波形图，波的振幅为m 2.0，周期为s 4，则图中P 点处质点的振动方程为_ )cos(2.02121ππ-=t y p (SI) _____．5．某单色光垂直入射到一个每毫米有800 条刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角为30°，则入射光的波长应为_______6250Å(或625 nm) __________．6．在光电效应中，当频率为15103⨯Hz 的单色光照射在逸出功为0.4eV 的金属表面时，金属中逸出的光电子的最大速率为____ 61072.1⨯____s m (普朗克常量s J 1063.634⋅⨯=-h ，电子质量kg 1011.931-⨯=m )。

专业、班级 姓 名 学 号 ------------------------------密-----------------------------封-------------------------- -线------------------------一．选择题(每小题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 2．在相对地面静止的坐标系内，A 、B 二船都以3 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) 3i ＋3j ． (B) -3i＋3j ．(C) －3i －3j ． (D) 3i－3j ．3．一只质量为m 的猴，原来抓住一根用绳吊在天花板上的质量为M 的直杆，悬线突然断开，小猴则沿杆子竖直向上爬以保持它离地面的高度不变，此时直杆下落的加速度为 ［ ］ (A) g . (B)g Mm. (C)g Mm M +. (D)g mM mM -+ .河 南 科 技 大 学2009至2010 学年第二学期试卷 课程 大学物理A1 年级、专业 全校工科专业试 卷 ︵A ︶第 1 页︵共3 页 ︶河南科技大学 教 务处 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 4．质量为m 的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动．已知地球质量为M ，万有引力恒量为G ，则当它从距地球中心R 1处下降到R 2处时，飞船增加的动能应等于 ［ ］ (A)2GMm R (B) 2121R R R R GMm - (C) 2121R R R GMm - (D) 222121R R R R GMm -5．质量为20 g 的子弹，以400 m/s 的速率沿图示方 向射入一原来静止的质量为980 g 的摆球中，摆线长 度不可伸缩．子弹射入后开始与摆球一起运动的速率 为 ［ ］(A) 2 m/s ． (B) 4 m/s ．(C) 7 m/s ． (D) 8 m/s ． 6．一瓶氦气和一瓶分子数密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们 ［ ］ (A) 温度相同、压强相同．(B) 温度、压强都不相同．(C) 温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强． (D) 温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强． 7．设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线；令()2O p v 和()2H p v 分别表示氧气和氢气的最概然速率，则 ［ ］(A) 图中ａ表示氧气分子的速率分布 曲线； ()2O p v /()2H p v =4． (B) 图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线； ()2O p v /()2H p v ＝1/4． (C) 图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线；()2O p v /()2H p v ＝1/4．(D)图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲 线；()2O p v /()2H p v ＝ 4． 8．一点电荷，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mM︒30v2v f (v )O a b专业、班级 姓 名 学 号--------------------------密-------------------------封------------------------------线------------------------------------试 卷︵A ︶第2页︵共3页︶河南科技大学 教务处容器突然停止，气体的全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能，此时容器中气体的温度上升 6.74Ｋ，由此可知容器中气体的摩尔质量 M mol ＝__________. (普适气体常量R ＝8.31 J ·mol -1·K -1)5．已知1 mol 的某种理想气体(其分子可视为刚性分子)，在等压过程中温度上升1 K ，内能增加了20.78 J ，气体吸收热量为_____________________． 6．真空中一半径为R 的均匀带电球面带有电荷 Q (Q ＞0)．今在球面上挖去非常小块的面积△S (连 同电荷)，如图所示，假设不影响其他处原来的电 荷分布，则挖去△S 后球心处电场强度的大小E ＝______________，其方向为_________________．7．半径为Ｒ、相对介电常数为r ε均匀电介质球中心放一点电荷Ｑ，球外是真 空，在距中心r<Ｒ的Ｐ点场强大小为__________。

中国矿业大学徐海学院2010～2011学年第2学期《 大学物理 》试卷（A ）卷考试时间： 120分钟 考试方式： 闭卷学院学院 班级班级 姓名姓名 学号学号题 目目 一二三 四 总 分14 15 16 17 18 19 20得 分分阅卷人阅卷人一、一、 选择题（本题共24分，每小题3分）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 22+=（其中a 、b 为常量）, 则该质点作则该质点作 (A) 匀速直线运动．匀速直线运动． (B) 变速直线运动．变速直线运动．(C) 抛物线运动． (D)一般曲线运动． ［ ］2. 作匀速转动的水平转台上，与转轴相距R 处有一体积很小的工件A ，如图所示．设工件与转台间静摩擦系数为μs ，若使工件在转台上无滑动，则转台的角速度 应满足应满足 (A) R g sm w £. (B) R g s 23m w £. (C) R g s m w 3£. (D) R g s m w 2£. ［ ］3. 一质点在力F = 5m (5 - 2t ) (SI)的作用下，的作用下，t =0时从静止开始作直线运动，式中m 为质点的质量，t 为时间，则当t = 5 s 时，质点的时，质点的速率为速率为(A) 50 m ·s -1． (B) 25 m·s -1． (C) 0． (D) -50 m ·s -1． ［ ］w ORA4. 如图所示，A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮．A滑轮挂一质量为M 的物体，B 滑轮受拉力F ，而且F ＝Mg ．设A 、B 两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ，不计滑轮轴的摩擦，则有滑轮轴的摩擦，则有 (A) βA ＝βB ．(B) βA ＞βB ．(C) βA ＜βB ．(D) 开始βA ＝βB ，以后βA ＜βB ． ［ ］5. 如图所示，两列波长为λ的相干波在P 点相遇．波在S 1点振动的初相是φ1，S 1到P 点的距离是r 1；波在S 2点的初相是φ2，S 2到P 点的距离是r 2，以k 代表零或正、负整数，则P 点是干涉极大的条件为：干涉极大的条件为： (A) l k r r =-12． (B) p=-k 212f f ． (C) p =-p +-k r r 2/)(21212l f f ． (D) p=-p +-k r r 2/)(22112lf f ． ［ ］6. 如图所示，在一竖直悬挂的弹簧下系一质量为m 的物体，的物体，再用此弹簧改系一质量为再用此弹簧改系一质量为4m 的物体，的物体，最后最后将此弹簧截断为两个等长的弹簧并联后悬挂质量为m 的物体，则这三个系统的周期值之比为的物体，则这三个系统的周期值之比为 (A) 1∶2∶2/1． (B) 1∶1/2∶2 ． (C) 1∶2∶1/2． (D) 1∶2∶1/4 ．［ ］7. 用余弦函数描述一简谐振动．已知振幅为A ，周期为T ，初相初相p-=31f ，则振动曲线为：为：［ ］8.在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V 1 / V 2=1 / 2 ，则其内能之比，则其内能之比E 1 / E2为: (A) 5 / 6． (B) 1 / 2． (C) 3 / 10． (D) 5 / 3． ［ ］AMB F S 1S 2r 1r 2Pm4mmA 21- A 21-A21A 21 A21 A A-A A21-o o2T 2T AA 21-tA 21 x t x(A) (B) (C) (D) 2T2T o o t txx二、二、 填空题（本题共16分,每空2分）分）9. 某质点在力F＝(4＋5x)i (SI)的作用下沿x 轴作直线运动，在从x ＝0移动到x ＝10 10 m m 的过程中，力F所做的功为__________．10. 一长为L 的轻质细杆，两端分别固定质量为m 和2m 的小球，此系统在竖直平面内可绕过中点O 且与杆垂直的水平光滑固定轴(O 轴)转动．开始时杆与水平成60°角，于静止状态．无初转速地释放以后，杆球这一刚体系统绕O 轴转动．系统绕O 轴的转动惯量J ＝____________．释放后，当杆转到水平位置时，刚体受到的合外力矩M ＝______________；角加速度β＝________________．11. 一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，其表达式分其表达式分别为别为 )612cos(10421p +´=-t x , )652cos(10322p -´=-t x (SI) 则其合成振动的振幅为___________，初相为_______________．12. 观察者甲以0.8c 的速度（c 为真空中光速）相对于静止的观察者乙运动，若甲携带一长度为l 、截面积为S ，质量为m 的棒，这根棒安放在运动方向上，则乙测得此棒的密度为____________．13. 有一卡诺热机，用空气为工作物质，工作在27℃的高温热源与℃的高温热源与 -73℃的低温热源之间，此热机的效率h ＝_____________．三、简答题（本题共10分，每小题5分）分）14. 经典的力学相对性原理与狭义相对论的相对性原理是什么？有何不同？有何不同？O 60°m 2m15. 设有一恒温的容器,其内储有某种理想气体,若容器发生缓慢漏气，问气，问(1) 气体的压强是否变化？为什么？气体的压强是否变化？为什么？ (2) 容器内气体分子的平均平动动能是否变化？为什么？ (3) 气体的内能是否变化？为什么？气体的内能是否变化？为什么？四、计算题（共50分）分） 16. （本题8分）分）一电子以=v 0.99c (c 为真空中光速)的速率运动．试求：的速率运动．试求： (1) 电子的总能量是多少？电子的总能量是多少？(2) 电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？(电子静止质量m e =9.11×10-31 kg) 如图，两个带理想弹簧缓冲器的小车A 和B ，质量分别为m 1和m 2．B 不动，A 以速度0v 与B 碰撞，如已知两车的缓冲弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，不计摩擦，碰撞为完全弹性碰撞．当两车速度相等时，求等时，求(1)此时速度大小为多少？此时速度大小为多少？(2)若x 1、x 2分别为两弹簧的压缩量，此时x 1为多少？为多少？(3)两车间的作用力为多大？（弹簧质量略而不计）A k 1m1m 2k 2B0v一根放在水平光滑桌面上的匀质棒，可绕通过其一端的竖直固定光滑轴O 转动．棒的质量为m = 1.5 kg ，长度为l = 1.0 m ，对轴的转动惯量为J = 231ml ．初始时棒静止．今有一水平运动的子弹垂直地射入棒的另一端，并留在棒中，留在棒中，如图所示．如图所示．如图所示．子弹的质量为子弹的质量为m ¢= 0.020 kg，速率为v = 400 m ·s -1．试问：．试问：(1) 棒开始和子弹一起转动时角速度w 有多大？有多大？(2) 若棒转动时受到大小为M r = 4.0 N ·m 的恒定阻力矩作用，棒能转过多大的角度q ？m , lOvm ¢某质点作简谐振动，周期为2 s，振幅为0.06 m，t = 0 时刻，时刻，质点恰好处在负向最大位移处，求质点恰好处在负向最大位移处，求(1) 该质点的振动方程；该质点的振动方程；(2) 此振动以波速u = 2 m/s沿x轴正方向传播时，形成的一维简谐波的波动表达式，（以该质点的平衡位置为坐标原点）；(3) 该波的波长．该波的波长．气缸内贮有36 36 g g水蒸汽(视为刚性分子理想气体)，经abcda循环过程如图所示．其中a-b、c-d为等体过程，b-c为等温过程，d-a为等压过程．试求：为等压过程．试求：(1) d-a 过程中水蒸气作的功A da；(2) a-b 过程中水蒸气内能的增量；过程中水蒸气内能的增量；(3) 循环过程水蒸汽作的净功A；(4) 循环效率η． (注：循环效率η＝A/Q1，A为循环过程水蒸汽对外作的净功，Q1为循环过程水蒸汽吸收的热量，1 atm= 1.013×105 Pa) p (a tmatm) V (L) Oabcd25 50 2 6 参考答案参考答案一、选择题（本题共24分，每小题3分）分）B ACC DCA A 二、选择题（本题共16分，每空2分）分） 9. 290 290 J J 2分10. 3mL 2 / 4 2分mgL/2 2分 L g32 2分11. 1×10-2 m 2分π/6 2分12. lS m925 2分13. 33.3％ 2分三、简答题（本题共10分，每小题5分）分）14.答：经典的力学相对性原理是指对不同的惯性系，牛顿定律和其它力学定律的形式都是相同的．其它力学定律的形式都是相同的． 2分 狭义相对论的相对性原理指出：在一切惯性系中，所有物理定律的形式都是相同的，即指出相对性原理不仅适用于力学现象，而且适用于一切物理现象。