2015年大学物理A2半期考试试题和答案

第 1 页 （共 8 页）石家庄铁道大学2015年秋季学期14 级本科班期末考试试卷（B ）课程名称： 大学物理(A)II （闭卷）任课教师： 考试时间： 120 分钟考试性质（学生填写）：正常考试（）缓考补考（）重修（）提前修读（）一、选择题 （每题3分，共30分）1（2490）在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈，开始时线圈与导线在同一平面内，且线圈中两条边与导线平行，当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时，线圈中的感应电流(A) 以情况Ⅰ中为最大．(B) 以情况Ⅱ中为最大．(C) 以情况Ⅲ中为最大． (D) 在情况Ⅰ和Ⅱ中相同． ［ ］2（2504）圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B的方向垂直盘面向上．当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时，(A) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动．(B) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动． (C) 铜盘上产生涡流．b b bv I——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————学号： 姓名： 班级：第 2 页 （共 8 页）(D) 铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高． (E) 铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高． ［ ］3（3053）如图所示，一质量为m 的滑块，两边分别与劲度系数为k 1和k 2的轻弹簧联接，两弹簧的另外两端分别固定在墙上．滑块m 可在光滑的水平面上滑动，0点为系统平衡位置．将滑块m 向右移动到x 0，自静止释放，并从释放时开始计时．取坐标如图所示，则其振动方程为：(A) ]cos[210t mk k x x +=. (B) ])(cos[21210t k k m k k x x +=．(C) ]cos[210π++=t mk k x x ． (D) ])(cos[21210π++=t k k m k k x x ．(E) ]cos[210t k k mx x +=． ［ ］4（3030） 两个同周期简谐振动曲线如图所示． x 1的相位比x 2的相位(A) 落后π/2． (B) 超前π/2． (C) 落后π ． (D) 超前π．［ ］5（3842）一横波沿绳子传播时, 波的表达式为 )104cos(05.0t x y π-π= (SI)，则(A) 其波长为0.5 m ． (B) 波速为5 m/s ． (C) 波速为25 m/s ． (D) 频率为2 Hz ． ［ ］第 3 页 （共 8 页）6（3295）如图所示，S 1和S 2为两相干波源，它们的振动方向均垂直于图面，发出波长为λ 的简谐波，P 点是两列波相遇区域中的一点，已知λ21=P S ，λ2.22=P S ，两列波在P 点发生相消干涉．若S 1的振动方程为 )212cos(1π+π=t A y ，则S 2的振动方程为(A) )212cos(2π-π=t A y ． (B) )2cos(2π-π=t A y ．(C) )212cos(2π+π=t A y ． (D) )1.02cos(22π-π=t A y ．［ ］7（3632）如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为ϕ=30°的方位上．所用单色光波长为λ=500 nm ，则单缝宽度为(A) 2.5×10-5 m ． (B) 1.0×10-5 m ．(C) 1.0×10-6 m ． (D) 2.5×10-7 ． ［ ］8（5328）设光栅平面、透镜均与屏幕平行．则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次k(A) 变小． (B) 变大．(C) 不变． (D) 的改变无法确定． ［ ］9（5362）一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a ，宽为b ，质量为m 0．由此可算出其面积密度为m 0 /ab ．假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v 作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的面积密度则为（提示：注意长度和质量跟速度的关系）(A) ab c m 20)/(1v - (B) 20)/(1c ab m v -(C) ])/(1[20c ab m v - (D) 2/320])/(1[c ab m v - ［ ］S 2——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————第 4 页 （共 8 页）10（4181）用频率为ν1的单色光照射某一种金属时，测得光电子的最大动能为E K 1；用频率为ν2的单色光照射另一种 金属时，测得光电子的最大动能为E K 2．如果E K 1 >E K 2，那么 (A) ν1一定大于ν2． (B) ν1一定小于ν2．(C) ν1一定等于ν2． (D) ν1可能大于也可能小于ν2． ［ ］二、填空题（共30分）1（2025）（本题3分）两根无限长直导线互相垂直地放着，相距d =2.0×102 m ，其中一根导线与z 轴重合，另一根导线与x 轴平行且在Oxy平面内．设两导线中皆通过I =10 A 的电流，则在y轴上离两根导线等距的点P 处的磁感强度的大小为B =________________．(μ0 =4π×10-7 N ·A -2)2（2521）（本题3分）一线圈中通过的电流I 随时间t 变化的曲线如图所示．试定性画出自感电动势L ε 随时间变化的曲线．( 以I 的正向作为L ε 的正向 )（提示：自感电动势d d L I Ltε=-）3（2625）（本题3分）自感系数L =0.3 H 的螺线管中通以I =8 A 的电流时，螺线管存储的磁场能量W =___________________．ILε第 5 页 （共 8 页）4（3821）（本题4分）一弹簧振子系统具有1.0 J 的振动能量，0.10 m 的振幅和1.0 m/s 的最大速率，则弹簧的劲度系数为_____________，振子的振动频率为_____________．5（3548）（本题3分） 一束自然光通过两个偏振片，若两偏振片的偏振化方向间夹角由α1转到α2，则转动前后透射光强度之比为________________．6（3648）（本题3分） 附图表示一束自然光入射到两种媒质交界平面上产生反射光和折射光．按图中所示的各光的偏振状态，反射光是____________光；折射光是______________光；这时的入射角i 0称为________________角．7（4353）（本题3分）已知惯性系S ＇相对于惯性系S 系以 0.5 c 的匀速度沿x 轴的负方向运动，若从S ＇系的坐标原点O ＇沿x 轴正方向发出一光波，则S 系中测得此光波在真空中的波速为__________．8（4734）（本题5分） 匀质细棒静止时的质量为m 0，长度为l 0，当它沿棒长方向作高速的匀速直线运动时，测得它的长为l ，那么，该棒的运动速度v =__________________，该棒所具有的动能E K =______________．——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————第 6 页 （共 8 页）9（4524）（本题3分）静止质量为m e 的电子，经电势差为U 12的静电场加速后，若不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长 ＝_________________________．三、计算题 （共40分）1.（5130）（本题10分）半径为R 的半圆线圈ACD 通有电流I 2，置于电流为I 1的无限长直线电流的磁场中，直线电流I 1恰过半圆的直径，两导线相互绝缘．求半圆线圈受到长直线电流I 1的磁力．I 2I 1A DC第 7 页 （共 8 页）2.（5516）（本题10分）平面简谐波沿x 轴正方向传播，振幅为2 cm ，频率为 50 Hz ，波速为 200 m/s ．在t = 0时，x = 0处的质点正在平衡位置向y 轴正方向运动，求x = 4 m 处媒质质点振动的表达式及该点在t = 2 s 时的振动速度．——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————第 8 页 （共 8 页）3.（3617）（本题10分）在双缝干涉实验中，所用单色光的波长为600 nm ，双缝间距为1.2 mm 双缝与屏相距500 mm ，求相邻干涉明条纹的间距．4.（0532）（本题10分）处于基态的氢原子被外来单色光激发后发出的光仅有三条谱线，问此外来光的频率为多少？ (里德伯常量R =1.097×107 m -1)。

物理化学A-21分，共16分，答案添在题后表格内）1、用Ag 电极电解AgNO 3溶液，在一定温度和外加压力下，用希托夫法测定AgNO 3水溶液通电一定时间后，阴极区Ag +量减少了0.605g ，阴极析出Ag 为1.15g ，则Ag +的迁移数为：a 0.474b 0.526c 0.516d 0.4842、用Pt 电极电解CuSO 4溶液，通过的电流为20A ，经过15min 后，在阴极上析出铜为：a 5.9克b 2.95克c 11.8克d 8.2克3、描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间关系的是 a 欧姆（Ohm ）定律 b 法拉第（Faraday ）定律 c 离子独立运动定律 d 能斯特（Nernst ）定律4、用同一电导池分别测定浓度为0.01mol.m -3和0.1 mol.m -3的不同电解质溶液,电阻分别为1000Ω及500Ω,则其摩尔电导之比 a 5:1 b 1:5 c 1：20 d 20：15、某反应速率常数k 为0.107min -1,则反应物浓度从1.0mol.L-1变到0.7 mol.L -1和浓度从0.01mol.L -1变到0.007mol.L -1所需时间的比值为 a 10 b 100 c 1 d 0.016、0.1mol/kg 的CaCl 2水溶液其平均活度系数γ±=0.219，则离子平均活度α±为a 410476.3-⨯ b 210964.6-⨯c 210476.3-⨯ d 210386.1-⨯7、某化学反应其反应物消耗43所需的时间是它消耗掉21所需时间的2倍,则反应的级数为a 零级b 三级c 二级d 一级8、已知25℃时NH 4Cl 、NaOH 、NaCl 的无限稀摩尔电导分别为：12122210265.110487.210499.1-----⋅⋅Ω⨯⨯⨯mol m 、、。

则NH 4OH 的无限稀时的摩尔电导：a 277.0121210---⋅Ω⨯mol mb 251.5121210---⋅Ω⨯mol mc 253.2121210---⋅Ω⨯mol md 721.2121210---⋅Ω⨯mol m9、.当表面活性剂加入到溶剂中产生的结果是：a 表面张力降低、产生正吸附；b 表面张力上升、产生负吸附；c 表面张力降低、产生负吸附；d 表面张力上升、产生正吸附；10、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水（水润湿玻璃），在毛细管中水平水柱的两端呈凹液面，当在右端水凹面处加热，毛细管中的水向何端移动？（ ）a 向右移动；b 向左移动；c 不动；d 难以确定。

一、 质点运动以及动力学一.选择题：1.解：选B 。

运动到最高点时速度为零，故有： 024=-=t dtdx，得t ＝ 2s 。

2. 解：选B 。

区分平均速度和平均速率的定义 3. 解：选C 。

方法一 对题中给出的四个备选方程进行计算，通过微分得出速度的表达式)4(2t +=υm/s及将t =3s 代入方程可得 x = 9m ，符合这两个条件的方程就是要选的方程。

有速度dt dx /=υ，看出只有C 和D 可得)4(2t +=υ，将 t = 3s 代入各运动方程中，C 可得x = 9m ，所以选C 。

方法二 选用积分法。

一般方法是已知速度的表达式和初始条件，即t =0时的质点位置x 0，通过对速度积分，可得质点的运动方程。

4. 解: 选C 。

设A 、B 两车沿x 轴正向行驶，B 车开始减速时，B 车恰好在坐标原点，且此时为计时起点。

由直线运动方程有：对于A d t x +=11υ （1） 对于B 22221at t x -=υ （2） at t x B -=2υ （3）B 车速度为1υ时两车刚好不相撞。

设此时为t 0时刻，由上两式 20020121at t d t -=+υυ （4） 由（3）有 021at -=υυ （5）（4）、（5）联立消去t 0有： a d 2)(212υυ-=故两车不会相撞的最少距离为a2)(212υυ-。

5. 解：选（C ）。

当A 紧靠在圆筒内壁而不下落时，A 受到的摩擦力 r f 与重力平衡，又因为r f 与筒壁提供给A的向心力N的反作用力的大小成正比，如图所示，故：mg f r = 2ωμ=mR f r∴ Rg μ=ω6. 解：选（A ）。

如图所示：2cos ω=θmr N mg N =θsin θ=cos R r RhR -=θsin ∴ ω＝12.78rad ·s -1≈13 rad ·s -17. 解：选（B ）。

质点m 越过A 角前、后的速度如图所。

A2 匀变速直线运动的规律及应用【【原创纯word 版精品解析】物理卷·2015届浙江省温州市十校联合体（温州中学等）高三第一次月考（201410）】19．（10分）某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示。

他使木块以初速度v 0=4m/s 的速度沿倾角30θ=︒的斜面上滑，紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v-t 图线如图乙所示。

g 取10m/s 2。

求：（1）（2分）上滑过程中的加速度的大小a 1；（2）（3分）木块与斜面间的动摩擦因数μ；（3）（5分）木块回到出发点时的速度大小v 。

【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．A2 C2【答案解析】 （1）8m /s 2；（2）0.35；（3）v=2m/s ．解析：（1）由题图乙可知，木块经0.5s 滑至最高点（2）由牛顿第二定律得 上滑过程中：1mgsin +mgcos ma θμθ=（3）下滑的距离等于上滑的距离：下滑摩擦力方向变为向上，由牛顿第二定律F=ma 得：下滑过程中：mgsin θ-μmgcos θ=ma 2解得：a 2＝g sin θ−μg cos θ＝=2m/s 2 下滑至出发点的速度大小为：v=2m/s【思路点拨】（1）由v-t图象可以求出上滑过程的加速度．（2）由牛顿第二定律可以得到摩擦因数．（3）由运动学可得上滑距离，上下距离相等，由牛顿第二定律可得下滑的加速度，再由运动学可得下滑至出发点的速度．解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律和运动学公式联合求解【【原创纯word版精品解析】物理卷·2015届浙江省温州市十校联合体（温州中学等）高三第一次月考（201410）】2．我国道路安全部门规定：高速公路上行驶的最高时速为120km/h。

交通部门提供下列资料：资料一：驾驶员的反应时间：0.3～0.6s资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数（见右表）根据以上资料，如果高速公路只能右表所示的路面，通过计算判断汽车在高速公路上行驶时的安全距离最接近（）A．50m B．100m C．200m D．400m【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．A2 C2【答案解析】C 解析：汽车的最高速度为v=120km/h=33.3m/s．在反应时间内，汽车仍做匀速直线运动，通过的最大距离为x1=vt=33.3×0.6m=20m在汽车刹车的过程，根据动能定理得-μmgx22得x2x=x1+x2=193m，接近200m．故选C【思路点拨】当汽车在湿沥青路面上行驶时，动摩擦因数最小，刹车时滑行的距离最大，根据运动学求出反应时间内汽车通过的距离，由动能定理求出刹车后滑行的距离，再求解安全距离最接近的值．本题一抓住在反应时间内，汽车仍保持原来的运动状态；二要会选择数据，同等条件下，动摩擦因数越小，汽车滑行的距离越大，根据动摩擦因数最小的情况求解安全距离．【】物理卷·2015届河北省衡水中学高三上学期二调考试（201410）word版】18.（10分）在滑雪运动中，当滑雪板压在雪地上时会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减小雪地与滑雪板间的摩擦因数。

大学物理a2期末考试试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 光在真空中的传播速度是：A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 km/sC. 3×10^7 m/sD. 3×10^6 m/s答案：A2. 以下哪个选项不是牛顿三大定律之一？A. 惯性定律B. 作用与反作用定律C. 能量守恒定律D. 万有引力定律答案：C3. 一个物体在水平面上以恒定加速度运动，其速度与时间的关系是：A. v = u + atB. v = u - atC. v = u * tD. v = u / t答案：A4. 根据热力学第一定律，下列说法正确的是：A. 能量可以被创造或消灭B. 能量守恒C. 能量可以被转化为质量D. 能量可以被转化为信息5. 电磁波的频率与波长的关系是：A. 频率与波长成正比B. 频率与波长成反比C. 频率与波长无关D. 频率与波长成正比，但与波速无关答案：B6. 以下哪种物质的导电性能最好？A. 玻璃B. 橡胶C. 金属D. 陶瓷答案：C7. 根据麦克斯韦方程组，电磁波的传播速度与以下哪个因素无关？A. 真空的介电常数B. 真空的磁导率C. 光速D. 电磁波的频率答案：D8. 一个点电荷在电场中受到的力与以下哪个因素无关？A. 电荷的大小B. 电场的强度C. 电荷的正负D. 电荷的质量答案：D9. 根据量子力学，以下哪个概念是错误的？B. 测不准原理C. 光的波动性D. 粒子的波动性答案：C10. 以下哪个选项是正确的？A. 光子没有质量B. 光子具有能量C. 光子具有动量D. 光子具有静止质量答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 根据牛顿第二定律，力等于________。

答案：质量乘以加速度2. 光的折射定律是斯涅尔定律，其表达式为n1 * sin(θ1) = n2 *sin(θ2)，其中n1和n2分别是光从介质1进入介质2时的________。

大学天文学专业《大学物理（二）》期中考试试题A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、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＝__________。

2、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________；加速度表达式为________。

3、如图所示，一静止的均匀细棒，长为、质量为，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴在水平面内转动，转动惯量为。

一质量为、速率为的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度应为______。

4、质点在平面内运动，其运动方程为，质点在任意时刻的位置矢量为________；质点在任意时刻的速度矢量为________；加速度矢量为________。

5、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_______________，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。

6、一个质点的运动方程为（SI），则在由0至4s的时间间隔内，质点的位移大小为___________，在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。

7、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为和如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。

8、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_____________。

9、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。

10 静电场（1）习题解10-1 （A ）由即得 ,0dq dF ,r4)q Q (q F 20=-=πε 10-2 （C ）10-3 （C ） 0x4Q214Q ,0i r 4Q 2i 14Q E 20202020=-=-=πεπεπεπε即可得. 10-4 （A ）2220(1)2Qq k k Q ⋅⋅=⇒=- 10-5 （A ） 10-6 0 ，214S a λπε∆⋅⋅； 由圆心指向S ∆方向 10-7011()4a L aλπε-+ 10-8 解：2204()dxdq dx dE a x λλπε=⇒=+1222220cos 4()()x dxxdE dE a x a x λθπε=-=⋅++ 1222220sin 4()()y dxadE dE a x a x λθπε=-=⋅++积分后得到：04x E a λπε=-；04y E a λπε=；0()4E i j aλπε=-+ 10-9 解：取宽为dx 的细长条dx λσ=该细长条在P 处产生的电场强度为002()2()dxdE a b x a b x λσππεππε==+-+- ，则P 处的电场强度为：000ln 2()2b dx a bE dE a b x aσσπεπε+===+-⎰⎰ 指向+X 方向10-10 解：θθλλd sin R dl dq 0==， 200R4d sin R dE πεθθλ=， 三11 静电场（2）习题解11-1 （A ） 通过半球面的电通量与以R 为半径的圆平面的电通量等. 11-2 （C ）穿进高斯面的电通量与穿出高斯面的电通量相等。

11-3 （D ）把点电荷用空间立体面包围,则电通量为q/ε0,所给平面面积为空间立体面面积的1/6, ∴电通量也为过空间立体面的1/6.11-4 （D ）作一半径为r 的高斯面(球面),包围电荷为Q a , 即可得. 11-5 q/24ε0 ;若要把A 点全部包围,需要如图的8个立方体,封闭曲面表面积为24个abcd 面.11-6 Q ΔS/16π2ε0R 4; 由球心指向ΔS. 用补偿法: 球面看成完整带正电的, 球心场强为0;ΔS 带负电,所带电量q=σΔS=Q ΔS/(4πR 2), 场强由球心指向ΔS ，即可得叠加结果.11-7 4.43×10-13（C ·m -3）.⎰⎰⎰=-=-==ππθθπελθθθπελ02000200x x 0)2(d 2sin 41R 4Rd sin cos R 4RdE E R8 d sin R 4RdE E 0002200y y ελθθπελπ-=-==⎰⎰jR8j E i E E 00y xελ-=+=∴0dE E Ry Ry ==⎰θπεθθλθsin R 4d sin R sin dE dE 200y -=-=θπεθθλθcos R4d sin R cos dE dE 200x -=-=由高斯定理 012SSh S E S E S d E ε∆ρ∆∆=-=⋅⎰h)E E (120-=ερ11-8 解：分别在r a <，a r b <<，b r <建立高斯面r a <时，110Q E d S ε⋅=⎰ ；1100Q E =⇒=a rb <<时，22222004Q Q E d S E r πεε⋅=⇒⋅=⎰；3324()3Q r a ρπ=⋅-33332204()()343r a r a E r rρπρπεε⋅--== b r <时，23333004Q Q E d S E r πεε⋅=⇒⋅=⎰，3334()3Q b a ρπ=⋅-33333204()()343b a b a E r rρπρπεε⋅--== 11-9解：空腔内可看成电荷体密度大小相等的带异号电荷的球体叠加而成. 整个大球带正电, 作高斯面过P 点,场强32Sr 34r 4'E S d 'E επρπ==⋅⎰, 00233434'ερεππρrr r E ==,OP33r 'E 00ερερ==小球带负电, 同样作过P 点高斯面,场强32'34'4''''επρπr r E S d E S-==⋅⎰,P O r E '33'''00ερερ-=-=b P O OP E E E03)'(3'''ερερ=-=+=11-10 解：因为电荷分布以纵轴对称，电场线只能沿x 轴，作柱形高斯面，在平板内（小柱面）:0SS x 2Q ES 2S d E ερε===⋅⎰ ,2dx 2d -, x E 0<<=ερ ; 在平板外（大柱面）: , dS Q ES 2S d E0Sρε===⋅⎰ 2dx 2d , d 2E 0-≤≤=ερ 12 静电场（3）习题解12-1 （D ） a 8q )a 21a 1(4q r d e r 4qV l d E V 00a a 2r20p pM M πεπεπε-=--=⋅=+⋅=⎰⎰ 12-2 （E ）12-3 （C ） 均匀电场场强处处相等；电势梯度 常矢量=∂∂-=n e nV E(相等).12-4 （D ） 20202422R q r d e r q l d E V R rpMπεπε⎰⎰∞=⋅=⋅= 12-5 (1)U=0；（2）E 0=0 .电势和场强分别在点叠加 0r4q (2r4q 2V 2V 2V 00=-+=+=-+πεπε）设顶角分别为a 、b 、c 、d, 中点场强： d c b a E E E E E+++=因为对角线顶点为等量同号电荷，场强相等而反向，所以0E =12-6 45(V); -15(V) . 由电势定义 B Bp p V l d E V +⋅=⎰计算即得.12-7 E x =-2Ax/(x 2+y 2) ; E y =-2Ay/(x 2+y 2) .按场强与电势梯度关系 yV E x V E y x ∂∂-=∂∂-= , 12-8 (q A -q B )d/2ε0S .12-9 解：（1）由于D ，C 在1q ，2q 产生的电场中具有对称性，故D C U U =即0DC U ∆=。

XXX学年第二学期《大学物理（2-1）》试卷A卷注意：选择题和填空题答案要填写在题目相应的位置上！计算题在各题空白处答题，填写在其它地方，答案无效！一、选择题（共30分）1．（本题3分）（0329）几个不同倾角的光滑斜面，有共同的底边，顶点也在同一竖直面上．若使一物体（视为质点）从斜面上端由静止滑到下端的时间最短，则斜面的倾角应选(A) 60°．(B) 45°．(C) 30°．(D) 15°．［］2．（本题3分）（0024）绕其对称OC旋转．已知放在碗内表面上的一个小球P相对于碗静止，其位置高于碗底4 cm，则由此可推知碗旋转的角速度约为(A) 10 rad/s．(B) 13 rad/s．(C) 17 rad/s (D) 18 rad/s．［］3．（本题3分）（0089）一辆汽车从静止出发在平直公路上加速前进．如果发动机的功率一定，下面哪一种说法是正确的？(A)汽车的加速度是不变的．(B)汽车的加速度随时间减小．(C)汽车的加速度与它的速度成正比．(D)汽车的速度与它通过的路程成正比．(E)汽车的动能与它通过的路程成正比．［］4．（本题3分）（0479）一质点在几个外力同时作用下运动时，下述哪种说法正确？(A)质点的动量改变时，质点的动能一定改变．(B)质点的动能不变时，质点的动量也一定不变．(C)外力的冲量是零，外力的功一定为零．(D)外力的功为零，外力的冲量一定为零．［］5．（本题3分）（0670）在以加速度a 向上运动的电梯内，挂着一根劲度系数为k 、质量不计的弹簧．弹簧下面挂着一质量为M 的物体，物体相对于电梯的速度为零．当电梯的加速度突然变为零后，电梯内的观测者看到物体的最大速度为(A) k M a /． (B) M k a /．(C) k M a /2． (D) k M a /21． ［ ］6．（本题3分）（0665）一质子轰击一α 粒子时因未对准而发生轨迹偏转．假设附近没有其它带电粒子，则在这一过程中，由此质子和α 粒子组成的系统，(A) 动量守恒，能量不守恒． (B) 能量守恒，动量不守恒．(C) 动量和能量都不守恒． (D) 动量和能量都守恒． ［ ］7．（本题3分）（5036）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，动能也守恒． (B) 角动量守恒，动能不守恒． (C) 角动量不守恒，动能守恒． (D) 角动量不守恒，动量也不守恒． (E) 角动量守恒，动量也守恒． ［ ］ 8．（本题3分）（5028）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(A) βA ＝βB ． (B) βA ＞βB ．(C) βA ＜βB ． (D) 开始时βA ＝βB ，以后βA ＜βB ． ［ ］9．（本题3分）（0772） 如图所示，一水平刚性轻杆，质量不计，杆长l ＝20 cm ，其上穿有两个小球．初始时，两小球相对杆中心O 对称放置，与O 的距离d ＝5 cm ，二者之间用细线拉紧．现在让细杆绕通过中心O 的竖直固定轴作匀角速的转动，转速为ω 0，再烧断细线让两球向杆的两端滑动．不考虑转轴的和空气的摩擦，当两球都滑至杆端时，杆的角速度为 (A) 2ω 0． (B)ω 0．(C) 21 ω 0． (D)041ω． ［ ］10．（本题3分）（5355）边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的Oxy 平面内，且两边分别与x ，y 轴平行．今有惯性系K ＇以 0.8c （c 为真空中光速）的速度相对于K 系沿x 轴作匀速直线运动，则从K ＇系测得薄板的面积为(A) 0.6a 2． (B) 0.8 a 2．(C) a 2． (D) a 2／0.6 ． ［ ］ 二、填空题（共30分）11．（本题3分）（0261）一质点从静止出发沿半径R =1 m 的圆周运动，其角加速度随时间t 的变化规律是β =12t 2-6t (SI)， 则质点的角速ω =______________________________； 切向加速度 a t =________________________．12．（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_____________．13．（本题3分）（0355）假如地球半径缩短 1％，而它的质量保持不变，则地球表面的重力加速度g 增大的百分比是______________．14．（本题3分）（0667）将一质量为m 的小球，系于轻绳的一端，绳的另一端穿过光滑水平桌面上的小孔用手拉住．先使小球以角速度ω1在桌面上做半径为r 1的圆周运动，然后缓慢将绳下拉，使半径缩小为r 2，在此过程中小球的动能增量是_____________．15．（本题3分）（0082）图中，沿着半径为R 圆周运动的质点，所受的几个力中有一个是恒力0F，方向始终沿x 轴正向，即i F F00=.当质点从A 点沿逆时针方向走过3 /4圆周到达B 点时，力0F所作的功为W ＝__________．16．（本题3分）（0100） 已知地球质量为M ，半径为R ．一质量为m 的火箭从地面上升到距地面高度为2R 处．在此过程中，地球引力对火箭作的功为_____________________．17．（本题3分）（0150）质量为20 kg 、边长为1.0 m 的均匀立方物体，放在水平地面上．有一拉力F 作用在该物体一顶边的中点，且与包含该顶边的物体侧面垂直，如图所示．地面极粗糙，物体不可能滑动．若要使该立方体翻转90°，则拉力F 不能小于___________________．18．（本题3分）（0144） 在一水平放置的质量为m 、长度为l 的均匀细杆上，套着一质量也为m 的套管B (可看作质点)，套管用细线拉住，它到竖直的光滑固定轴OO ＇的距离为l 21，杆和套管所组成的系统以角速度ω0绕OO ＇轴转动，如图所示．若在转动过程中细线被拉断，套管将沿着杆滑动．在套管滑动过程中，该系统转动的角速度ω与套管离轴的距离x 的函数关系为_______________．(已知杆本身对OO ＇轴的转动惯量为231ml )19．（本题3分）（4353）已知惯性系S ＇相对于惯性系S 系以 0.5 c 的匀速度沿x 轴的负方向运动，若从S ＇系的坐标原点O ＇沿x 轴正方向发出一光波，则S 系中测得此光波在真空中的波速为____________________________________．20．（本题3分）（4733）已知一静止质量为m 0的粒子，其固有寿命为实验室测量到的寿命的1/n ，则此粒子的动能是____________．三、计算题（共40分）21．（本题10分）（0496）有一水平运动的皮带将砂子从一处运到另一处，砂子经一竖直的静止漏斗落到皮带上，皮带以恒定的速率v水平地运动．忽略机件各部位的摩擦及皮带另一端的其它影响，试问：(1) 若每秒有质量为q m=d M/d t的砂子落到皮带上，要维持皮带以恒定速率v运动，需要多大的功率？(2) 若q m=20 kg/s，v＝1.5 m/s，水平牵引力多大？所需功率多大？22．（本题10分）（0167）如图，光滑斜面与水平面的夹角为α= 30°，轻质Array弹簧上端固定．今在弹簧的另一端轻轻地挂上质量为M = 1.0 kg的木块，则木块沿斜面向下滑动．当木块向下滑x = 30 cm时，恰好有一质量m = 0.01 kg的子弹，沿水平方向以速度v= 200 m/s射中木块并陷在其中．设弹簧的劲度系数为k = 25 N/m．求子弹打入木块后它们的共同速度．23．（本题10分）（0231）在半径为R 的具有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘上，有一人静止站立在距转轴为R 21处，人的质量是圆盘质量的1/10．开始时盘载人对地以角速度ω0匀速转动，现在此人垂直圆盘半径相对于盘以速率v 沿与盘转动相反方向作圆周运动，如图所示． 已知圆盘对中心轴的转动惯量为221MR ．求：(1) 圆盘对地的角速度．(2) 欲使圆盘对地静止，人应沿着R 21圆周对圆盘的速度v的大小及方向？ω24．（本题10分）（1）（本题5分）（5357）设有宇宙飞船A和B，固有长度均为l0 = 100 m，沿同一方向匀速飞行，在飞船B上观测到飞船A的船头、船尾经过飞船B船头的时间间隔为 t = (5/3)×10-7 s，求飞船B 相对于飞船A的速度的大小．（2）（本题5分）（8019）列举经典的力学相对性原理与狭义相对论的相对性原理有何不同。

华南农业大学期末考试试卷（A 卷）参考答案及评分标准2014-2015学年 第二学期 考试科目： 半导体物理一、 单选题（每小题 1 分，本题共 10 分）1. D 2． C 3． D 4． D 5. C 6. A 7. C 8. D 9. B 10. C 二、 填空题（每空 1 分，本题共 20 分）三、 简答题（本题共10小题，每小题5分，共 50分） 1. 高登摩尔预言：集成电路的集成度每18个月翻一番。

2. D f n f p q V E E =-（2分），费米能级拉直和势垒区形成D qV 的势垒高度（3分）3.（1）C 表示平衡费米能级（2分）（2）B 表示电子的准费米能级（2分）（3）D 表示空穴的准费米能级（1分）4. （1）不可能（2分）（2）空穴的有效质量与电子不同（3分）5. 强电离区b 、高温本征激发区c （3分，错1处扣2分）、b （2分）6. （1）GaAs 为阱材料（1分）；（2）形成第一类异质结（1分）；（3）AlGaAs 掺杂类型为N （1分）；（4）调整Al 浓度（2分）7.（1）霍尔效应：扁长条形材料，其面积最大的一个表面在xy 平面，磁场垂直xy 平面，若在x 向施加电流，则在y 方向产生电场。

（2分）（2）半导体载流子浓度小（3分） 8. 磁场（2分）；斯特恩-盖拉赫实验（3分）9. 肖特基结是多子器件（1分），PN 结是少子器件（1分）；肖特基结正向导通电压低（1分）；肖特基结反向击穿电压低（1分）；肖特基结反向漏电流大（1分）（反向漏电流概念错无分）10.E 0真空能级；E c 导带底；E v 价带顶；E F 费米能级；W s 功函数；s χ亲和能（错一处扣1分，扣完为止）四、计算和证明题（本题共5 小题， 共 20 分）1． （ 5分）解：原子体积34=3a V r π；原胞总体积为3=V a （以上2分）334883==0.34=34%a r V V a πη⨯==（3分）（公式错无分，无百分比扣1分） 2．（ 5分）解：0()()exp()tp t p τ∆=∆-（4分）)(17.21010ln 20)()(ln 10140s t p p t μτ==∆∆=（1分） 3． （ 5分）解：无光照时1419010 1.6101100 1.76n D n nq N q s cm σμμ-==⨯⨯⨯=＝ （2分，结果错扣1分）光照时()()141910 1.6101100400n p pq σμμ-∆=∆+=⨯⨯⨯+ 22.2410/cm -=⨯Ω⋅20 1.76 2.2410 1.784/cm σσσ-=+∆=+⨯=Ω⋅光（2分，结果错扣1分）结论：小注入时非子对电导率影响不大（1分）4．（ 5分）证明：00nc F pv F E E k T c E E k Tv n N e p N e----⎧⎪=⎪⎨⎪=⎪⎩，0000c F F vE E k Tc E E k T v n N e p N e ----⎧⎪=⎪⎨⎪=⎪⎩（ 2分） 由0000n n nc F n FF c F E E E E k Tk Tc E E k Tc N e eN e-----==和0000p v F pF F F v E E E E k Tk Tv E E k Tv N e p ep N e-----==而00000n n n 1n n n n +∆=≈≈，00001p p p p p p p +∆∆=≈>>（ 2分） 所以00n n pp <即00pn F F F F E E E E k Tk Te e--<即n p F F F F E -E E E <-（1分）。

北京科技大学 2014-2015 学年 第 二 学期大学物理AII试卷院(系) 班级 学号 姓名一、选择题（本题共30分，每小题3分，必须将选定的字母填入相应的空格内）二、填空题（本题共20分，每小题2分，必须将答案填入相应的空格内）1. ______________________________．2. ______________________________．3. ______________________________．4. ______________________________．5. ______________________________．6. ______________________________．7. ______________________________． 8. ______________________________．9. ______________________________． 10. ______________________________．装 订 线 内 不 得 答 题自觉遵 守考 试 规 则，诚 信 考 试，绝 不作 弊常用物理公式表：pV RT ν=，2i E RT ν=，d d Q C T ν=，d d d Q A E =+，1AQ η=，211()T T η=-卡诺循环， 0cos()x A t ωϕ=+，RR s su V u V νν-=-，sin ,(0)a k k θλ=≠，sin ,(0,1,2,...)d k k θλ==±±， sin ,()k d k k N N λθ'=≠，2,()2ne k λλ⎛⎫+= ⎪⎝⎭等厚干涉：明纹中心，20(cos )I I α=x '∆m ，2=E mc ，2x p ∆⋅∆≥，=E h ν，hp λ=，1)L 常用物理常量表：电子质量319.110kg m -=⨯，普朗克常量346.6310J s h -=⨯⋅一、 选择题（本题共30分，每小题3分，答案以第1页答题卡上的为准）1、有两个容积不同的容器A 和B ，A 中装有单原子分子理想气体，B 中装有双原子分子理想气体，若两种气体中的压强相同，则这两种气体单位体积的内能A (/)E V 和B (/)E V 的关系为(A) A B (/)(/)E V E V < (B) A B (/)(/)E V E V > (C) A B (/)(/)E V E V = (D) 谁大谁小不确定2、用余弦函数描述一简谐振子的振动。

2015-2016-1大学物理（2）复习题 2015-2016-1大学物理（2）复习题 1. 如图1所示，有一均匀带电细棒，长为l ，电量为Q ，求在棒的延长线，且离 棒右端为a 处的A 点电场强度及电势。 2. 如图2所示，球形电容器由两个同心的金属球壳A 、B 构成，半径分别为1R 和 ，带电量分别为+Q 和-Q ，中间为真空。求：1）空间各区域的场强大小； 2）空间各区域的电势；3）球形电容器的电容。 2R 图 1 图2

3. 如图3所示，在点A 和点B 之间有五个电容器，其连接如图3所示。（1）求 A ， B 两点之间的等效电容；（2）若A ，B 之间的电势差为12 V ，求A C U ，C D U 和DB U 。 4. 有一同轴电缆，其尺寸如图4所示。内部圆柱体通I 1的电流，外部圆柱体通 I 21r R （2）12R r R <<；（3）23R r R << ；（4） 3r R >。 8 μF 2 μF 图 3 R 图 4 5. 如图5所示，几种载流导线在平面内分布，电流均为I ，它们在O 点的磁感应强度大小各为多少？ 6. 如图6所示，金属杆AB 以匀速率v 平行于两长直导线向上移动，两长直导线 彼此平行，均通有向上方向的电流I 。位置关系已在图中标出，求杆中的动生电动势的大小和方向。 (a ) (b ) (c ) O I I 图 5 图6 7.如图7所示，在无限长通电流I的直导线旁放置一个刚性的正方形线圈，线圈 一边与直导线平行，尺寸见图2-10所示。求：（1）穿过线圈的磁通量；(2）当直导线中电流随时间变化的规律为I=I cosωt, ωt=π/6,线圈中的感应电动势的大小和电流方向。 8.在半径为R的圆柱体空间中存在着均匀磁场，B的方向与柱的轴平行。如图 8所示，有一长为L的金属棒放在磁场中，设B随时间的变化率为d d B t =A>0， 求棒上感应电动势的大小。 I 图8 9. 如图9所示，把一半径为R 的半圆形导线OP 置于磁感应强度为B 的均匀磁场中，当导线OP 以匀速率v 向右移动时，导线中感应电动势大小为?上端、还是下端电势较高？ 10.设想有一光子火箭，相对地球以速率c u 95.0=作直线运动。若以火箭为参考系测得火箭长为20 m 。问以地球为参考系。此火箭有多长？若以火箭上宇航员计时器记录星云用了20 min ，则地球上的观察者测得此事用了多长时间？ P 图 9 11.用波长为500 nm 的光去照射某种金属，观察到光电效应，同时测得截止电压是1.20 V ，试求该金属的红限频率和逸出功。 12.运动速率等于v=2.73×103 m/s 的氢原子(m H =1.67×10-27 1 g m =kg)的德布罗意波长是多少？质量为，以速度 1 cm/s v =运动的小球的德布罗意波长是多少？ 13.在电子单缝衍射实验中，若缝宽为X=10-10p ?= m ，电子束垂直射在单缝上，则衍 射的电子横向动量的最小不确定量 ?

2015年普通高等学校招生全国统一考试（新课标2）物理试卷一、选择题：本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一项符合题目要求，第18～21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14。

如图，两平行的带电金属板水平放置。

若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。

现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面）逆时针旋转°45，再由a点从静止释放一同样的微粒,该微粒将A．保持静止状态 B.向左上方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动 D。

向左下方做匀加速运动15。

如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上。

当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为Ua 、Ub、Uc。

已知bc边的长度为l。

下列判断正确的是A．Ua〉 Uc，金属框中无电流B. Ub> Uc,金属框中电流方向沿a—b—c-aC . 2bc1U=-B2ω⎰,金属框中无电流D。

2ac1U=B2ω⎰，金属框中电流方向沿a—c—b-a16。

由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。

当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火,给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行。

已知同步卫星的环绕速度约为3。

1x103m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1。

55x103m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小为A。

西偏北方向,1。

9x103m/s B. 东偏南方向，1。

9x103m/sC。

西偏北方向,2.7x103m/s D。

东偏南方向，2。

7x103m/s17。

一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示。

假定汽车所受阻力的大小f恒定不变.下列描述该汽车的速度 随时间t变化的图像中，可能正确的是18.指南针是我国古代四大发明之一。

大学物理A2 期中试题（注意：请将答案或解题过程写在答题纸上，否则一律不给分。

）一、选择题（2分×10题= 20分）1、一带电体可作为点电荷处理的条件是（）（A）带电体的线度与其它距离相比可忽略不计；（B）带电体的线度很小；（C）电荷必须呈球形分布；（D）电量很小。

2、关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是（）（A）如果高斯面内无电荷，则高斯面上处处为零；（B）如果高斯面内有净电荷，则通过该面的电通量必不为零；（C）如果高斯面上处处不为零，则该面内必无电荷；（D）如果高斯面上处处为零，则该面内必无电荷。

3、平行板电容器充电后断开电源，将两板间距离拉开一些，则：（）（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）电容器极板间的电势差增大；（D）电容器的电容不变。

4、下列关于磁感应线的描述，哪个是正确的? （）（A）条形磁铁的磁感应线从N极到S极；（B）条形磁铁的磁感应线从S极到N极；（C）磁感应线是从N极出发终止于S极的曲线；（D）磁感应线是无头无尾的闭合曲线。

5、两个载有相等电流I的半径为R的圆线圈一个处于水平位置，另一个处于竖直位置，两者圆心重合，则在圆心O处的磁感应强度大小为（）（A）；（B）；（C）0；（D）。

6、一带电粒子垂直射入磁场后，作周期为T的匀速圆周运动，若要使运动周期变为T/2，则磁感应强度应变为（）（A）/2 （B） 2（C）（D）–。

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

8、将条形磁铁竖直插入木质圆环，则环中（）（A）产生电动势，也产生电流；（B）不产生电动势，产生电流；（C）不产生电动势，也不产生电流；（D）产生电动势，不产生电流。

9、关于由变化的磁场所产生的感生电场，下列说法正确的是（）（A）感生电场线为闭合曲线；（B）感生电场线起于正电荷，终止于负电荷；（C）感生电场为保守场；（D）感生电场的场强沿闭合回路的积分值为零。