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近代物理1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值?为什么?答:不可以。
因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差。
2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘,放在下圆盘上,并使中心一致,讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定?说明理由。
答:当两个圆盘的质量为均匀分布时,与空载时比较,摆动周期将会减小。
因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘,根据公式(3-1-5,摆动周期T0将会减小。
3. 三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它的周期是否会变化?对测量结果影响大吗?为什么?答:周期减小,对测量结果影响不大,因为本实验测量的时间比较短。
实验2 金属丝弹性模量的测量1. 光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度?答:优点是:可以测量微小长度变化量。
提高放大倍数即适当地增大标尺距离D 或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。
2. 何谓视差,怎样判断与消除视差?答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移,这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。
3. 为什么要用逐差法处理实验数据?答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机误差,具有对数据取平均的效果。
因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。
为了保持多次测量的优越性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差的平均值。
实验三,随即误差的统计规律1. 什么是统计直方图? 什么是正态分布曲线?两者有何关系与区别?答:对某一物理量在相同条件下做n次重复测量,得到一系列测量值,找出它的最大值和最小值,然后确定一个区间,使其包含全部测量数据,将区间分成若干小区间,统计测量结果出现在各小区间的频数M,以测量数据为横坐标,以频数M为纵坐标,划出各小区间及其对应的频数高度,则可得到一个矩形图,即统计直方图。
《大学物理实验》各章实验内容、思考题讲解及期末考试试题集目录大学物理实验讲解（内容、步骤及思考题） (2)一、万用表的使用 (2)二、用模拟法测绘静电场 (4)三、迈克尔逊干涉仪 (5)四、用旋光仪测糖溶液的浓度 (7)五、用阿贝折射计测物质的折射率 (9)六、长度测量 (11)七、液体粘滞系数的测定 (13)八、霍尔效应及其应用 (16)九、用ZY9845学生型直流电位差计测电动势 (18)十、用扭摆法测定刚体转动惯量 (20)十一、液体表面张力系数的测定 (22)大学物理实验思考题 (26)测非线性电阻的伏安特性 (26)迈克尔逊干涉仪的使用 (27)牛顿环 (29)用分光计测棱镜玻璃的折射率 (30)用拉伸法测金属丝的杨氏模量 (32)用霍耳法测螺线管的磁场 (33)用惠斯通电桥测电阻 (34)用密立根油滴仪测电子电量 (35)大学物理实验期末考试试题集 (36)一、填空题 (36)二、判断题 (48)三、简答题 (51)四、计算题 (56)五、设计题 (68)六、操作题 (71)七、综合题 (73)大学物理实验讲解（内容、步骤及思考题）一、万用表的使用1、使用万用表欧姆档测电阻时，两只手握住笔的金属部分在与电阻两端接触进行测量时，对结果有无影响？为什么？有影响，会使测量值偏小因为人体本身有电阻，两只手握住笔的金属部分在与电阻两端接触相当于并联2、用万用表测电阻时，通过电阻的电流是由什么电源供给的？万用表的红表笔和黑表笔哪一个电位高？电源内部电路提供（万用表的内部电池供给的）黑笔3、用万用表欧姆档判别晶体二极管的管脚极性时，若两测量得到阻值都很小或都很大，说明了什么？两测量得到阻值都很小，说明二极管已被击穿损坏两测量得到阻值都很大，说明二极管内部断路4、能否用万用表检查一回路中电阻值？为什么？不能，因为通电电路中测量电阻值会造成万用表的损坏。
【数据处理】（要求写出计算过程） 1．1R = Ω2．2R = Ω 3．U = VU σ== V ==2∆仪最小分度值VU U == VU U U U =±=（ ± ）V 100%UU U E U=⨯= % 二、用模拟法测绘静电场1、出现下列情况时，所画的等势线和电力线有无变化？（电源电压提高1倍；导电媒质的导电率不变，但厚度不均匀；电极边缘与导电媒质接触不良；导电媒质导电率不均匀）有，电势线距离变小，电力线彼此密集 无任何变化无法测出电压，画不出等势线、电力线 等势线、电力线会变形失真2、将电极之间电压正负接反，所作的等势线和电力线是否有变化？ 等势线和电力线形状基本不变，电力线方向相反3、此实验中，若以纯净水代替自来水，会有怎样的结果？ 实验无法做，因为纯净水不导电4、本实验除了用电压表法外还可以用检流计法（电桥法）来测量电势。
![【解析】江西省名校学术联盟2016届高三上学期第一次调研物理试卷 Word版含解析[ 高考]](https://img.taocdn.com/s1/m/b6d37e0e4b35eefdc8d3332b.png)
2015-2016学年江西省名校学术联盟高三（上）第一次调研物理试卷一、选择题（本题共10小题，每小题4分，第1-6题只有一项符合题目要求，第7-10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．自然界中某量D的变化可以记为△D，发生这个变化所用的时间记为△t，变化量△D与时间△t的比值就是这个量的变化率．变化率在描述这种变化过程时起到非常重要的作用，中学物理中常用变化率．下列关于变化率的说法正确的是( )A．某个质点的位移变化率可以表示质点速度变化的快慢B．某个质点的速度变化率可以表示质点运动的快慢C．某个闭合回路的磁通量的变化率可以表示感应电动势的大小D．某个力的功的变化率可以表示这个力的大小变化快慢2．NASA网站2015年4月9日公布的信息显示，第41981号小行星已经被命名为“姚贝娜星”（Yaobeina），这颗小行星由香港业余天文学家杨光宇在2000年12月28日发现，NASA 网站显示，姚贝娜星轨道为椭圆，位于木星和火星之间，但更靠近火星．如果把上面三颗星的轨道近似看作圆轨道．则( )A．姚贝娜星的向心加速度比火星的大B．姚贝娜的线速度比木星的小C．姚贝娜星的角速度比木星的小D．姚贝娜星的周期比火星的大3．某公路上发生了一起交通事故，一辆总质量大于12t的载重汽车与一辆总质量小于3.5t 的小型汽车迎面相撞，交警勘察得知两车制动时的速度分别是15m/s和25m/s，并测得两车制动点间的距离是116.25m，事故地点距载重汽车制动点的距离是36.25m，如图所示．已知载重汽车制动时间加速度是0.4m/s2，小型汽车制动时的加速度是0.6m/s2，两车长度忽略，看作质点作匀变速运动．则可分析得出( )A．两车相撞时载重汽车的速度是13m/sB．两车相撞时小型汽车的速度是22m/sC．小型汽车制动过程的平均速度是24m/sD．两司机是同时制动刹车的4．一个质量为m=1kg的物块静止在水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2．从t=0时刻起物块同时受到两个水平力F1与F2的作用，若力F1、F2随时间的变化如图所示，设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，则物块在此后的运动过程中( )A．物块从t=0s起开始运动B．物块运动后先做加速度运动再做减速运动，最后匀速运动C．物块加速度的最大值是3m/s2D．物块在t=4s时速度最大5．如图所示，光滑水平面的左端与一斜面连接，斜面倾角θ=37°，斜面高h=0.8m，F为斜面的顶点，水平面右端与一半圆形光滑轨道连接，半圆轨道半径R=0.4m．水平面上有两个静止小球A和B，m A=0.20kg，m B=0.30kg，两球间有一压缩的轻弹簧（弹簧与小球不栓接），弹簧间用一根细线固定两个小球．剪断细线，两小球达到水平面的D、F点时弹簧已经与小球脱离．小球A刚好达到半圆轨道的最高点C，小球B刚好落在斜面的底端E点．g=10m/s2，则( )A．小球A在C点的速度为零，处于完全失重状态B．小球B落在E点的水平速度大小是m/sC．小球A在D点受的弹力是12ND．细线剪断前弹簧的弹性势能是2.7J6．如图所示水平圆半径为R，两直径AB和CD垂直，A、B、C、D四点处各分布着四个带电量均为q的正电荷，O为圆心，OP是过圆心的竖直直线．把一个带电量也为q的带正电的小球（看作点电荷）放在直线OP上的Q点，小球刚好能静止，Q点到圆心O的距离为R．现把此小球从Q点上方的E点静止释放，小球能运动到Q点下方的最低点F（E、F点位画出）．已知E、F两点间的距离为h，静电常数为k，重力加速度为g．则( )A．小球的质量是B．直线OP上场强最大的位置一定在F点的下方C．直线OP上沿O点到P点电势逐渐升高D．E、F两点间的电势差为U EF=﹣7．如图所示，一质量为m的物块在水平恒力F的作用下静止在粗糙的斜面上，若物块和斜面一直处于静止状态，下列说法中正确的是( )A．斜面对物块的作用力大小为B．物块一定受三个力作用C．斜面与地面无摩擦力的作用D．斜面与地面有摩擦力的作用，方向水平向左8．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电压表V1、V2、V3为理想电压表，R1、R3为定值电阻，R2为热敏电阻（其阻值随温度增高而减小），C为电容器，闭合开关S，电容器C 中的微粒A恰好静止．当室温从25℃升高到35℃的过程中，流过电源的电流变化量是△I，三只电压表的示数变化量是△U1、△U2和△U3．则在此过程中( )A．V1示数减小B．＞C．Q点电势升高D．R3中的电流方向由M向N，微粒A匀加速下移9．如图甲所示，空间中存在一水平方向的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，一矩形线圈绕水平中心轴P匀速转动，转动角速度ω=10rad/s，线圈面积S=0.3m2，匝数n=4，现把甲图产生的交流电加在乙图的a线圈两端，铁芯上的另一线圈b与一个标有“12V，9W”的小灯泡相连．线圈a与b的匝数之比为1：2．甲图中的矩形线圈从图示位置运动开始计时，不计所有导线的电阻．则( )A．线圈转动产生的感应电动势e=6sin10t（V）B．线圈绕P转动时的电动势等于绕另一平行于P轴的Q轴转动时的电动势C．小灯泡恰好正常发光D．小灯泡不能正常发光10．如图所示，两根粗糙金属导轨平行且均与水平面成θ角放置，轨道上方有一金属杆Q 垂直于两导轨，金属杆Q的中点连一轻弹簧，弹簧另一端固定，弹簧处于伸长状态．导轨所在空间内存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向如图所示．在导轨的下方另有一质量为m的金属杆P在一方向沿导轨向下的恒定外力F的作用下，从图示位置由静止开始下滑，金属杆P下滑距离x后最终以速度v匀速运动，弹簧长度始终保持不变．重力加速度为g，则( )A．金属杆P先做加速度减小的加速运动，最后匀速运动B．金属杆Q的摩擦力先减小再增大C．外力F的功是W=mv2D．回路产生的热量是Q=Fx+mgxsinθ﹣mv2二、非选择题（包括必考题和选考题两部分．第11题-第15题为必考题，每个试题考生都必须解答.第16题-18题为选考题，考生根据要求作答）11．某物理兴趣小组在一次探究活动中，想测量滑块和木制斜面间的动摩擦因数，他们在倾角为θ=30°的长木制斜面顶端固定一打点计时器，实验装置如图1所示．把一小车从斜面的顶端静止释放，小车连上纸带，纸带穿过打点计时器的限位孔，释放小车时打点计时器同时工作，多次重复上面的步骤，得到多条打点的纸带，他们选取一条点迹清晰的纸带，然后截取了纸带的一部分．如图2所示，每隔4个点取一个计数点，纸带上注明了各相邻计数点间距离的测量结果．（1）请分析纸带，打点计时器打“3”点时小车的速度是__________m/s．（结果保留两位有效数字）（2）有同学提出用作图的方法求加速度，他把纸带粘在一张白纸上，建立直角坐标系，横轴表示位移，纵轴表示对应点的速度的平方．如图3给出了几条可能做出的图线，你认为正确的是__________．（3）选出正确的图线后，找出直线的斜率k．设重力加速度是g，请你用k、g和θ表示滑块和木制斜面间的动摩擦因数μ，则μ=__________．12．某同学想精确测得某一待测电阻R x（阻值约为4kΩ）的电阻值，实验室提供的器材如下：A．电压表V1（量程3V、内阻r1=3kΩ）B．电压表V2（量程6V、内阻r2≈35kΩ）C．待测电阻R xD．滑动变阻器R1（最大阻值约为10Ω）E．滑动变阻器R2（最大阻值约为250Ω）F．电源E（电动势为3V，内阻可忽略）G．开关S、导线若干（1）根据所给出的器材，要精确的测量出被测电阻的阻值，滑动变阻器应选择__________．（填器材前面的代号）（2）在线框内画出该实验电路图；（3）请用已知量和测量量的对应字母表示被测电阻阻值的表达式R x=__________．13．（14分）如图所示，水平桌面上A、B、C、D四点把线段AD分成三段，三段粗糙程度不同，对应三个动摩擦因数．一质量为m=0.5kg的滑块静止在A点．t=0时刻给滑块一水平恒力F=3N，方向由A向D，滑块经过C点时撤去水平恒力．表给出了滑块经过A、B、C、D点的时刻和速度，重力加速度g取10m/s2．求：（1）AB、BC和CD三段滑块与桌面的动摩擦因数；（2）水平恒力F做的功．14．如图甲所示，水平面内有一边长为2.0m的正方形磁场区域，在此区域内水平放入一边长为1.5m的正方形金属线框abcd，其电阻r1=0.75Ω，线框引出导线组成如图甲所示的电路，电阻R=2.0Ω，D为一玩具电动机，其内阻r2=2.0Ω．t=0s时刻闭合开关S，同时磁感应强度随时间变化，变化关系如图乙所示，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为3V，两表示数始终不变，不计其余部分的电阻．求：（1）t=0.5s时正方形金属线框的ab边受到的安培力和电阻R的电功率；（2）玩具电动机的输出功率．15．（19分）如图甲所示，空间中有一粒子源S，粒子源能源源不断地向右水平发出速度为v0=100m/s的带正电的同种粒子，粒子的比荷是=1.0×103c/kg．右边有两水平的平行金属板A、B，板长L=0.2m．A板电势φ随时间变化关系如图乙所示，B板接地，粒子沿两金属板A、B的中心线进入，射出两板后又进入一水平的半径R=0.4m的圆柱形磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，磁场磁感应强度B=0.25T．S点发出的粒子在不受电场力和洛伦兹力的作用时将沿直线到达圆柱形磁场的中心线上，现调节两板间的距离，使偏距最大的粒子恰好从板的右边缘射出．不计粒子的重力，求：（1）粒子在AB板间运动的时间；（2）A、B板间的距离；（3）粒子在磁场区域运动的时间差值的最大值．三、选考题共10分，请考生从下面给出的3题中任选一题作答，并用2B铅笔把所选题目的题号涂黑．注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题．如果多做，则按所做的第一题计分.[物理-选修3-3]16．下列说法正确的是( )A．某同学手拿碳素墨水瓶轻轻摇动后旋开瓶盖，在瓶口形成一层墨水膜，他用眼睛观察到膜上有物质在不规则运动，他认为这些物质在做布朗运动B．当两分子的距离从r＞r0开始逐渐靠近时，分子引力和斥力都增大，分子势能先减小再增大C．超导技术不断发展，人们有一天能实现把物质温度降到﹣273.15℃D．一定质量的理想气体实现一个绝热压缩过程，其内能一定增加E．有些物质在不同的条件下可以生成不同的晶体，同种物质也可以以晶体和非晶体两种形态出现17．在常温下，一体积为40L的钢瓶中装有120atm的质量为m的氢气．某人用此钢瓶向10个体积为300L的大型氢气球充气，充气后的氢气球测定出内部氢气压强是1.0atm．此操作可以认为气体温度不变，氢气看作理想气体．求：充气后钢瓶中的氢气的质量．四、[物理-选修3-4]18．如图所示，两列简谐波沿x轴相向而行，波速均为v=0.5m/s，两波源分别位于A、B处，t=0时的波形如图所示．则( )A．t=0.6s时x=0.05m处的质点在波峰位置B．t=1.0s时x=0.5m处的质点位移为零C．t=1.1s时x=0.5m处的质点位移是0.5mD．x=0.4m处的质点是振动加强点E．x=0.6m处的质点的振幅是0.5m19．如图所示，水平桌面上竖立一块三角形玻璃砖ABC，∠B=90°，∠C=60°，AB边长8cm，在C点处竖立一个光屏．一束很细的光线从AB边的中点M垂直进入玻璃砖，在光屏上得到两个亮点a、b．已知a、b两个亮点对应两种单色光的折射率分别是和．已知tan15°=2﹣，求光屏上a、b两个亮点的距离（结果可用根号表示）．五、[物理-选修3-5]20．下列说法正确的是( )A．光电效应发生时减小入射光的强度，光电子的最大初动能不变B．氢原子从高能级跃迁到低能级，氢原子核外的电子的动能增大，电势能减小，吸收光子C．将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并降低其温度，该元素的半衰期将增大D．U（轴核）要衰变成Rn（氡核）需要发生4次α衰变和2次β衰变E．核子结合成原子核时质量减小21．如图所示，水平面固定一个带有一段圆弧的轨道，圆弧对应圆心角为θ=53°．现有一质量为m1的滑块A以一定的初速度从光滑轨道的左侧滑上轨道，由P点进入圆轨道，再从Q 点飞离圆轨道，滑块滑出轨道后恰好与右边水平桌面上的一静止物块B水平相碰，B的质量为m2，A、B碰后粘合在一起，然后滑行距离S停下，桌面与AB间的摩擦因数都是μ．已知m1=2m2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度为g．求滑块A在Q点时的速度．2015-2016学年江西省名校学术联盟高三（上）第一次调研物理试卷一、选择题（本题共10小题，每小题4分，第1-6题只有一项符合题目要求，第7-10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．自然界中某量D的变化可以记为△D，发生这个变化所用的时间记为△t，变化量△D与时间△t的比值就是这个量的变化率．变化率在描述这种变化过程时起到非常重要的作用，中学物理中常用变化率．下列关于变化率的说法正确的是( )A．某个质点的位移变化率可以表示质点速度变化的快慢B．某个质点的速度变化率可以表示质点运动的快慢C．某个闭合回路的磁通量的变化率可以表示感应电动势的大小D．某个力的功的变化率可以表示这个力的大小变化快慢考点：法拉第电磁感应定律．分析：解答本题关键掌握：D表示某质点的位移，则表示速度，若D表示速度，则表示加速度，掌握两个变化量的比值定义一个新的物理量的方法．解答：解：A、某个质点的位移变化率可以表示质点的速度，速度表示质点运动的快慢，A选项错误；B、某个质点的速度变化率可以表示质点运动的加速度，加速度表示质点速度变化的快慢，故B选项错误；C、某个闭合回路的磁通量的变化率可以表示感应电动势的大小，故C选项正确；D、某个力的功的变化率可以表示这个力的功率，功率表示力做功的快慢，故D选项错误．故选：C．点评：解决本题的关键是知道当D表示不同的量时，表示的物理量，再根据条件判断是否变化．2．NASA网站2015年4月9日公布的信息显示，第41981号小行星已经被命名为“姚贝娜星”（Yaobeina），这颗小行星由香港业余天文学家杨光宇在2000年12月28日发现，NASA网站显示，姚贝娜星轨道为椭圆，位于木星和火星之间，但更靠近火星．如果把上面三颗星的轨道近似看作圆轨道．则( )A．姚贝娜星的向心加速度比火星的大B．姚贝娜的线速度比木星的小C．姚贝娜星的角速度比木星的小D．姚贝娜星的周期比火星的大考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：根据万有引力充当向心力可以分析：线速度、角速度、向心加速度、周期与半径的关系．解答：解：根据万有引力定律得，，半径小的行星，线速度、角速度、向心加速度大，其周期短，可得D选项正确．故选：D点评：本题考查了万有引力充当向心力，各物理量与半径的关系也可以记忆为：越远越慢．3．某公路上发生了一起交通事故，一辆总质量大于12t的载重汽车与一辆总质量小于3.5t 的小型汽车迎面相撞，交警勘察得知两车制动时的速度分别是15m/s和25m/s，并测得两车制动点间的距离是116.25m，事故地点距载重汽车制动点的距离是36.25m，如图所示．已知载重汽车制动时间加速度是0.4m/s2，小型汽车制动时的加速度是0.6m/s2，两车长度忽略，看作质点作匀变速运动．则可分析得出( )A．两车相撞时载重汽车的速度是13m/sB．两车相撞时小型汽车的速度是22m/sC．小型汽车制动过程的平均速度是24m/sD．两司机是同时制动刹车的考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度．专题：直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的速度位移关系由初速度、位移及加速度分析相撞时的末速度，再由平均速度公式求平均速度．解答：解：A、由题意知，载重汽车的初速度v0=15m/s，刹车时的加速度a=﹣0.4m/s2，位移x=36.25m据速度位移关系有可得相撞时的速度v==14m/s，故A错误；B、小型汽车的初速度v0′=25m/s，刹车时的加速度a′=﹣0.6m/s2，位移x′=116.25﹣36.26m=80m 据速度位移关系知相撞前的末速度m/s=23m/s，故B错误；C、由B分析知，小型汽车制动过程中的平均速度，故C正确；D、载重汽车的减速时间t=，小型汽车减速时间t，可见两司机不是同时刹车的，故D错误．故选：C．点评：掌握匀变速直线运动的速度位移关系及速度时间关系是正确解题的关键，不难属于基础题．4．一个质量为m=1kg的物块静止在水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2．从t=0时刻起物块同时受到两个水平力F1与F2的作用，若力F1、F2随时间的变化如图所示，设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，则物块在此后的运动过程中( )A．物块从t=0s起开始运动B．物块运动后先做加速度运动再做减速运动，最后匀速运动C．物块加速度的最大值是3m/s2D．物块在t=4s时速度最大考点：牛顿第二定律；加速度．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据力的合成求得合力的大小及方向，由牛顿第二定律得出加速度的方向，再由运动规律分析求解即可．解答：解：物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力f m=μmg=0.2×1×10N=2NA、物体第1s内，满足F1=F2+f m物块处于静止状态，故A错误；BCD、第1秒物块静止，第1s末到第7s末，根据牛顿第二定律有F1﹣F2﹣f m=ma，F2先减小后增大，故加速度先增大再减小，方向沿F1方向，物体一直加速，故B、D选项错误；在t=4s时加速度最大故C正确．故选：C．点评：掌握匀变速直线运动的规律，知道当加速度与合外力方向相同，当合外力与速度方向同向时物体始终做加速运动．5．如图所示，光滑水平面的左端与一斜面连接，斜面倾角θ=37°，斜面高h=0.8m，F为斜面的顶点，水平面右端与一半圆形光滑轨道连接，半圆轨道半径R=0.4m．水平面上有两个静止小球A和B，m A=0.20kg，m B=0.30kg，两球间有一压缩的轻弹簧（弹簧与小球不栓接），弹簧间用一根细线固定两个小球．剪断细线，两小球达到水平面的D、F点时弹簧已经与小球脱离．小球A刚好达到半圆轨道的最高点C，小球B刚好落在斜面的底端E点．g=10m/s2，则( )A．小球A在C点的速度为零，处于完全失重状态B．小球B落在E点的水平速度大小是m/sC．小球A在D点受的弹力是12ND．细线剪断前弹簧的弹性势能是2.7J考点：动量守恒定律；牛顿运动定律的应用-超重和失重；功能关系．分析：A做竖直平面内的圆周运动，根据过最高点的条件，求出在C点的速度，然后由机械能定律定律求出过D点的速度；由动量守恒定律求出B的水平速度；由功能关系求出弹簧的弹性势能．解答：解：A、小球A在竖直平面内做圆周运动，在最高点时重力恰好提供向心力，所以：所以：m/s．故A错误；B、小球A从D到C的过程中机械能守恒，所以：代入数据得：m/sA与B分离的过程中，水平方向A与B组成的系统仅仅受到弹簧的弹力，所以水平方向动量守恒，选取向右为正方向，则：m A v D+m B v B=0所以：m/s由于B离开平台后做平抛运动，所以小球B落在E点的水平速度大小是m/s．故B错误；C、小球A经过D点时，受到的支持力与重力的合力提供向心力，所以：代入数据得：N=12 N．故C正确；D、剪断细线后弹簧对小球A与B做功，弹性势能转化为动能，则：==3.33J．可知开始时弹簧的弹性势能是3.33J．故D错误．故选：C点评：该题属于对动量守恒定律的考查，同时涉及竖直平面内的圆周运动、平抛运动以及牛顿第二定律等知识点的内容，要注意对运动过程中的分析和把握，注意个过程中的受力关系．6．如图所示水平圆半径为R，两直径AB和CD垂直，A、B、C、D四点处各分布着四个带电量均为q的正电荷，O为圆心，OP是过圆心的竖直直线．把一个带电量也为q的带正电的小球（看作点电荷）放在直线OP上的Q点，小球刚好能静止，Q点到圆心O的距离为R．现把此小球从Q点上方的E点静止释放，小球能运动到Q点下方的最低点F（E、F点位画出）．已知E、F两点间的距离为h，静电常数为k，重力加速度为g．则( )A．小球的质量是B．直线OP上场强最大的位置一定在F点的下方C．直线OP上沿O点到P点电势逐渐升高D．E、F两点间的电势差为U EF=﹣考点：电势差与电场强度的关系；电势．专题：电场力与电势的性质专题．分析：小球刚好能静止在Q点，重力与静电力平衡，根据库仑定律和平衡条件列式求解小球的质量．球从E点到F点受电场力方向向上，先重力大于电场力，后小于电场力，从E 点到F点先加速再减速，在Q点处速度最大，电场力逐渐增大，故场强也逐渐增大．根据由功能关系求解E、F两点间的电势差．解答：解：A、小球能在Q点静止，由平衡条件得cos30°×4=mg，解得m=，故A错误；B、小球从E点到F点受电场力方向向上，先重力大于电场力，后小于电场力，从E点到F 点先加速再减速，在Q点处速度最大，电场力逐渐增大，故场强也逐渐增大，但在Q点下方只要满足做减速就可以，即重力小于电场力，场强最大的位置在F点或F点的下方，也可能在F点上方，故B错误；C、由等量的同种点电荷的电场推知直线OP上各点的场强方向均沿OP向上，从0点向上电场强度先增大后减小，电势逐渐降低，故C错误；D、由功能关系得mgh+qU EF=0，解得U EF=﹣，故D正确．故选：D点评：本题是库仑定律与平衡条件、力合成与动能定理的综合运用，关键要正确分析小球的受力情况，判断出合力为零速度最大．7．如图所示，一质量为m的物块在水平恒力F的作用下静止在粗糙的斜面上，若物块和斜面一直处于静止状态，下列说法中正确的是( )A．斜面对物块的作用力大小为B．物块一定受三个力作用C．斜面与地面无摩擦力的作用D．斜面与地面有摩擦力的作用，方向水平向左考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：斜面对物块的作用力大小可看作一个力，根据平衡条件求该力的大小．物块可能不受静摩擦力，也可能受到静摩擦力．对整体进行研究，分析地面对斜面的摩擦力．解答：解：A、斜面对物块的作用力可以等效为一个力，物块还受到重力mg、水平推力F，根据三力平衡的条件，可得斜面对物块的作用力大小为，故A正确；B、设斜面的倾角为θ，当Fcosθ=mgsinθ时，物块不受静摩擦力，只受三个力作用：重力、推力F和斜面的支持力，当Fcosθ≠mgsinθ时，物块还受静摩擦力，故B错误；CD、以整体为研究对象，斜面与地面有摩擦力的作用，方向水平向左，故D正确．故选：AD点评：本题的关键是采用整体法．当两个物体都静止时，可以运用整体法研究．8．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电压表V1、V2、V3为理想电压表，R1、R3为定值电阻，R2为热敏电阻（其阻值随温度增高而减小），C为电容器，闭合开关S，电容器C 中的微粒A恰好静止．当室温从25℃升高到35℃的过程中，流过电源的电流变化量是△I，三只电压表的示数变化量是△U1、△U2和△U3．则在此过程中( )A．V1示数减小B．＞C．Q点电势升高D．R3中的电流方向由M向N，微粒A匀加速下移考点：闭合电路的欧姆定律；电容．专题：恒定电流专题．分析：室温从25℃升高到35℃的过程中，R2的阻值减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律判断总电流和外电压的变化，根据电势差的变化判断Q点电势的变化，根据电容器电荷量的变化判断电流方向，根据牛顿第二定律判断加速度的变化．解答：解：A、室温从25℃升高到35℃的过程中，R2的阻值减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得，总电流增大，外电压减小，V1表示数U1=IR1增大，故A错误；B、由于外电压减小，V2表的示数减小，U2=ΦN﹣ΦQ，ΦN=0，Q点电势升高，故C选项正确；由U2=E﹣I（R1+r）得，由U3=E﹣Ir得，故BC正确；D、V3表测量电源路端电压，由U3=R﹣Ir得U3减小，电容器两端电压减小，电容电荷量减少，下板正电荷减少，形成从M到N的电流，两板间场强降低，电荷受的电场力减小，故将下移，但电场强度不断减小，由mg﹣qE=ma得，加速度增大，微粒做加速度增大的加速运动，故D错误．故选：BC点评：本题考查闭合电路欧姆定律的动态分析，要熟练掌握其解决方法为：局部﹣整体﹣局部的分析方法；同时注意部分电路欧姆定律的应用．。
2016年第二十六届全国初中应用物理竞赛试题注意事项：1．请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号。
2．用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。
3．本试卷共有六个大题，满分100分。
4．答卷时间：2016年3月27日(星期日）上午9:30〜11:10。
一、本题共10小题，毎小题2分，共20分。
以下各小题给出的四个选项中只有一个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。
1．我国有句谚语说：“下雪不冷化雪冷”。
你认为以下几个说法中一定错误的是（B ）A．冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的B．冷气流的北上导致气温的降低C．雪的熔化、熔化后水的蒸发以及雪的升华都需要吸热导致气温的降低D．人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响2．公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司机看清交通标志。
图1所示的反光膜横截面的结构示意图中，设计最合理的是（ C ）3．如图2所示，生活中有很多方法都可以将斧头安紧在斧柄上，下面四种方法能更好地利用斧头惯性的是(A )4．将一根直木棒放在一装有水的长方体形状的玻璃水槽中的偏左侧的位置，直木棒静止后从其正前方观察到的现象是下面四种情况中的哪一种（C ）5．用手提起如图4甲所示长细金属链的一端，使金属链的另一端接触玻璃杯底部，然后逐渐将长金属链顺序地盘入玻璃杯中，直到金属链几乎能装满玻璃杯。
将玻璃杯放置在水平桌面的最左端，使金属链的另一端伸出玻璃杯外，然后用手指按住金属链，如图4乙所示。
若将手指放开，将会出现下列哪种现象（D ）A．没有变化B．金属链会回到玻璃杯中C．金属链会下落一段距离后停止滑出杯子D．金属链会下落直到玻璃杯清空6．如图5所示为双金属片温度计的内部结构示意图，双金属片一般是由形状相同的铜片和铁片铆合在一起制成的，其中铜的热膨胀程度比铁的大。
当温度变化时，由于内外两层金属片的膨胀程度不一样而引起指针偏转，同时在弹力的平衡下，指针便指在刻度盘上相应的温度值位置上，从而显示出被测的温度。
2015年江西省大学物理实验创新竞赛初赛试题一、填空题（共15题，每题2分）1、质点的质量为m ，置于光滑球面的顶点A 处(球面固定不动)，如图所示。
当它由静止开始下滑到球面上B 点时，它的加速度的大小为__________。
用θ表示。
1、答θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=。
2、储有某种刚性双原子分子理想气体的容器以速度v ＝100 m/s 运动，假设该容器突然停止，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 ·K )2、答28×10 kg / mol3、假设地球半径缩小为原值的1/10，但质量保持不变，则地面上原来周期为1秒的小角度单摆现在的周期为T = _______________．3、答0.316s4、一质量为m 的质点沿着一条空间曲线运动，该曲线在直角坐标系下的运动方程为j t sin b i t cos a rω+ω=，其中a 、b 、ω皆为常数，则此该质点对原点的角动量=L___________ _。
4、答 K m abω5、+π介子时不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是s 8106.2-⨯，如果它相对实验室以c 8.0(c 为真空中光速)的速度运动，那么实验室参照系中测得+π介子的寿命是 s 。
5、答81033.4-⨯s6、如图所示，假设有两个同相的相干点光源S 1和S 2，发出波长为λ的光，A 是它们连线的中垂线上的一点，若在S 1和A 之间插入厚度为e 、折射率为n 的薄玻璃片，则两光源发出的光在A 点的相位差=∆ϕ 。
若已知5.1,500==n nm λ，A 点恰为第4级明纹中心，则=e A。
6、答λπen )1(2-；A 4104⨯7、在迈克尔逊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__________。
光学黑盒【实验目的】在一片玻璃上制作了一种位相型光学元件，是由一些微小的重复单元组成，人眼不能分辨其细节。
请你根据所提供的仪器用具（不一定全用），设计合适的光学实验方法，准确测出这种光学元件重复单元的分布情况及其间距常数。
【仪器用具】实验室常用单色光源（氦氖激光器、钠光灯），读数显微镜，分光仪，白屏，游标卡尺，米尺以及干板架等。
【实验要求】1、扼要写出实验步骤；2、描述所得实验现象或绘制所得实验的图样；3、记录实验数据或自行设计表格记录数据；4、得出实验结果或结论分析。
多用表的改装与校准【实验目的】已有一个微安计，但不知其内阻，需要将其改装成一个多用表，该多用表含满偏为10mA的电流表和满偏为2V的电压表功能，通过单刀双掷开关在电路中实现电流表和电压表的功能切换。
【仪器用具】电阻箱3个、可调节稳压电源1台、微安计1个、数字电流表1台（作为标准表进行校正）、数字电压表1台（作为标准表进行校正）、单刀双掷开关1个、导线若干【实验要求】1、设计一个电路测量微安计内阻，画出电路图，写出主要步骤，记录实验数据或自行设计表格记录数据，测量出微安计内阻；2、画出多用表的电路图；如果单独设计电流表或电压表而没有将两个表设计在一个电路并由一个开关实现功能转换3、写出主要步骤，搭建具体实验电路，标注出实验电路中各电阻值；4、对多用表中的电流和电压进行满偏校正。
5、实验完成后不能拆除实验电路，供检查评分用。
若拆除视为未完成电路图。
利用磁阻传感器研究螺线管的磁场与通电电流的关系【实验目的】现有一磁阻传感器，需要利用磁传感器来测量螺线管产生的磁场。
【仪器用具】各向异性磁阻传感器实验仪、直流稳压电源、滑线变阻器、开关、水准泡、待测螺线管以及导线若干。
【实验要求】1、对磁阻传感器进行校准，消除地磁场和环境对磁阻传感器造成的影响，记录补偿电流；2、磁阻传感器放大倍数确定。
调节亥姆霍兹线圈的电流，可以得到相应的磁阻输出电压，根据（2）式可以计算亥姆霍兹线圈产生的磁场大小，据此确定磁阻传感器的放大倍数。
第一部分：基本实验基础1．（直、圆）游标尺、千分尺的读数方法。
答：P462．物理天平1．感量与天平灵敏度关系。
天平感量或灵敏度与负载的关系。
答：感量的倒数称为天平的灵敏度。
负载越大，灵敏度越低。
2．物理天平在称衡中，为什么要把横梁放下后才可以增减砝码或移动游码。
答：保护天平的刀口。
3．检流计1．哪些用途？使用时的注意点？如何使检流计很快停止振荡？答：用途：用于判别电路中两点是否相等或检查电路中有无微弱电流通过。
注意事项：要加限流保护电阻要保护检流计，随时准备松开按键。
很快停止振荡：短路检流计。
4．电表量程如何选取？量程与内阻大小关系？答：先估计待测量的大小，选稍大量程试测，再选用合适的量程。
电流表：量程越大，内阻越小。
电压表：内阻=量程×每伏欧姆数5．万用表不同欧姆档测同一只二极管正向电阻时，读测值差异的原因？答：不同欧姆档，内阻不同，输出电压随负载不同而不同。
二极管是非线性器件，不同欧姆档测，加在二极管上电压不同，读测值有很大差异。
6．信号发生器功率输出与电压输出的区别？答：功率输出：能带负载，比如可以给扬声器加信号而发声音。
电压输出：实现电压输出，接上的负载电阻一般要大于50Ω。
比如不可以从此输出口给扬声器加信号，即带不动负载。
7．光学元件光学表面有灰尘，可否用手帕擦试？答：不可以8．箱式电桥倍率的选择方法。
答：尽量使读数的有效数字位数最大的原则选择合适的倍率。
9．逐差法什么是逐差法，其优点？答：把测量数据分成两组，每组相应的数据分别相减，然后取差值的平均值。
优点：每个数据都起作用，体现多次测量的优点。
10．杨氏模量实验1．为何各长度量用不同的量具测？答：遵守误差均分原理。
2．测钢丝直径时，为何在钢丝上、中、下三部位的相互垂直的方向上各测一次直径，而不是在同一部位采样数据？答：钢丝不可能处处均匀。
3．钢丝长度是杨氏模量仪上下两个螺丝夹之间的长度还是上端螺丝夹到挂砝码的砝码钩之间的长度？答：前者4．采用光放大办法测钢丝的微小伸长量时要测望远镜到标尺之间的距离L，请问，L 是指平面镜镜面到望远镜旁标尺的距离还是指平面镜镜面到望远镜物镜之间的距离？答：前者5．必须预加砝码使钢丝拉直，你能用什么办法判断需预加几个砝码？答：用图示法。
2015年江西省大学物理实验创新竞赛初赛试题一、填空题（共15题，每题2分）1、质点的质量为m ，置于光滑球面的顶点A 处(球面固定不动)，如图所示。
当它由静止开始下滑到球面上B 点时，它的加速度的大小为__________。
用θ表示。
1、答θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=。
2、储有某种刚性双原子分子理想气体的容器以速度v ＝100 m/s 运动，假设该容器突然停止，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 ·K )2、答28×10 kg / mol3、假设地球半径缩小为原值的1/10，但质量保持不变，则地面上原来周期为1秒的小角度单摆现在的周期为T = _______________．3、答0.316s4、一质量为m 的质点沿着一条空间曲线运动，该曲线在直角坐标系下的运动方程为j t sin b i t cos a rω+ω=，其中a 、b 、ω皆为常数，则此该质点对原点的角动量=L___________ _。
4、答 K m abω5、+π介子时不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是s 8106.2-⨯，如果它相对实验室以c 8.0(c 为真空中光速)的速度运动，那么实验室参照系中测得+π介子的寿命是 s 。
5、答81033.4-⨯s6、如图所示，假设有两个同相的相干点光源S 1和S 2，发出波长为λ的光，A 是它们连线的中垂线上的一点，若在S 1和A 之间插入厚度为e 、折射率为n 的薄玻璃片，则两光源发出的光在A 点的相位差=∆ϕ 。
若已知5.1,500==n nm λ，A 点恰为第4级明纹中心，则=e A。
6、答λπen )1(2-；A 4104⨯7、在迈克尔逊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__________。
江西省大学生物理创新竞赛试题（初赛）一、填空题（每个空格2分，共40分）1、一对作用力与反作用力的冲量之和 ，一对作用力与反作用力的力矩之和 ，一对作用力与反作用力做功之和 。
（填“一定为0”或“可不为0”）2、一对滑动摩擦力做功之和 ，一对静摩擦力做功之和 。
这里的“一对力”指作用力与反作用力。
(填“一定为0”、“可正可负”、“一定为正”或“一定为负”)3、对于刚体，有下列几种说法：(1)一个刚体所受各力的效果可以用一个合力来代替；(2)绕水平定轴上下摆动的刚体，其重力势能和动能都可以把质量集中在质心处来计算；(3)对刚体计算外力做功时，要把力做的功和力矩做的功都算进来；(4)分析刚体的运动时，基本没必要一定取为质心。
其中正确的说法是哪些？答： 。
4、关于质点的运动，有以下说法：（1）dr r d = ; （2） /dt d ν=a ，两边取大小，得 /dt d ν=a ；（3）一质点离原点的距离越来越大。
设其位矢是r ，速度是ν，加速度是a，则r a /2ν=。
其中错误的说法有哪些？答: 。
5、一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量情况是：动能 ，势能 。
（填“最大”或“为0”）6、一个不带电的空腔导体球壳，内半径为R 。
在腔内离球心d 处（d<R ）固定一个点电荷q 。
用导线把球壳接地后，再把导线撤去。
取无限远处为电势零点，则球心处的电势为 。
7、在真空中半径分别为R 和2R 的两个同心球面，其上分别均匀地带有电荷+q 和-3q.今将一电荷为+Q 的带电粒子从内球面处由静止释放，则该粒子到达外球面时的动能为 。
8、两块面积均为S 的大金属平板A 和B 彼此平行放置，板间距离为d （d 远小于板的线度），设A 板带有电荷q 1,B 板带有电荷q 2，则AB 两板间的电势差U AB 为 。
9、电量为Q 1的导体A ，移近中性导体B ，则B 上出现Q 2,Q 3 的电荷分布，如图所示。
AS 1S 22015年省大学物理实验创新竞赛初赛试题一、填空题（共15题，每题2分）1、质点的质量为m ，置于光滑球面的顶点A 处(球面固定不动)，如图所示。
当它由静止开始下滑到球面上B 点时，它的加速度的大小为__________。
用θ表示。
1、答θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=。
2、储有某种刚性双原子分子理想气体的容器以速度v ＝100 m/s 运动，假设该容器突然停止，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 ·mol1·K1)2、答28×103kg / mol3、假设地球半径缩小为原值的1/10，但质量保持不变，则地面上原来周期为1秒的小角度单摆现在的周期为T = _______________．3、答0.316s4、一质量为m 的质点沿着一条空间曲线运动，该曲线在直角坐标系下的运动方程为j t sin b i t cos a rω+ω=，其中a 、b 、ω皆为常数，则此该质点对原点的角动量=L___________ _。
4、答 K m abω5、+π介子时不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是s 8106.2-⨯，如果它相对实验室以c 8.0(c 为真空中光速)的速度运动，那么实验室参照系中测得+π介子的寿命是 s 。
5、答81033.4-⨯s6、如图所示，假设有两个同相的相干点光源S 1和S 2，发出波长为λ的光，A 是它们连线的中垂线上的一点，若在S 1和A 之间插入厚度为e 、折射率为n 的薄玻璃片，则两光源发出的光在A 点的相位差=∆ϕ 。
若已知5.1,500==n nm λ，θBA 点恰为第4级明纹中心，则=e A。
6、答λπen )1(2-；A 4104⨯7、在迈克尔逊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__________。
7、答2(1)n λ-8、如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e ，并且n 1＜n 2＞n 3，1λ为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的相位差为______ ____。
8、答 211[4/]n e n πλπ+9、把一个静止质量为m 0的粒子，由静止加速到=v 0.6c (c 为真空中光速）需作的功等于_____________。
9、答0.25 m 0c 2。
10、钨的红限波长是230 nm (1 nm = 10-9m)，用波长为180 nm 的紫外光照射时，从表面逸出的电子的最大动能为___________________eV 。
(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ，基本电荷e =1.60×10-19C) 10、答1.511、有两瓶气体，一瓶是氦，另一瓶是氢(均视为刚性分子理想气体)，若它们的压强、体积、温度均相同，则氢气的能是氦气的 倍。
11、答5／312、面积为S ，带电量为±Q 的平行平板。
忽略边缘效应，问：将两板从相距d 1 拉到 d 2 ，外力需要作功A= _______________。
12、答13、在迎面驶来的汽车上，两盏前灯相距120cm ，设夜间人眼瞳孔直径为5.0mm ，入射光波波长为500nm ，则人的眼睛恰能分辨这两盏灯时，离汽车距离为__________。
13、答8.94×103m14、某一宇宙射线中的介子的动能207k E M c =，其中0M 是介子的静止质量．在实验室中观n 1n 2 n 3eλ1()S d d Q 01222ε-察到它的寿命是它的固有寿命0τ的 倍． 14、答08τ15、如图所示，在不带电的金属球A 有两个球形空腔． 两空腔球心1O 与2O 相距a ，在两空腔中心放点电荷1q 和2q ， 在A 外沿1O 2O 连线方向放点电荷3q ，3q 到2q 的距离为b ． 达到静电平衡后，A 给1q 的作用力是 ． 15、答()1222204q q q F a a b πε⎛⎤'=+ ⎥ +⎥⎝⎦二、计算题(70分，每题10分)1、（10分）如图,一矩形匀质薄板ABCD ，长为l 、宽为d 、质量为m 。
板可绕竖直轴AB 转动，阻力与薄板表面垂直并与面积及速度的平方成正比，比例系数为k 。
设初角速度ω0，问经过多少时间后，薄板的角速度减为初角速度的一半？1、解：如图取长度为dx 的窄条，ldx dS =，它受阻力ldx x k df 2)(ω-=，阻力矩dx lx k dM 32ω-=（2分） 板在转动中受的总阻力矩为4203241ld k dx lx k M d ωω-=-=⎰（2分）板对转轴的转动惯量为23023131md ld ldx xI d===⎰σσ（2分）由转动定律：dtd md ld k ωω2423141=- （2分） 解得：0234ωkld mt =（2分）2、（10分）有一带电球壳，、外半径分别为a 和b ，电荷体密度 = A / r （式中A 为一常数），在球心处有一点电荷Q ，证明当A = Q / ( 2a 2)时，球壳区域的场强E的大小与r 无关．2、解：用高斯定理求球壳场强：()02/d 4d ερ⎰⎰+=π⋅=⋅VSV Q r E S E （2分）而 ⎰⎰⎰π=π⋅=r rav r r A r r rAV 02d 4d 4d ρ()222ar A -π=（3分）()2220202414a r A r r Q E -π⋅π+π=εε202020224r Aa A r Q E εεε-+π= （3分） 要使E的大小与r 无关，则应有2420220=-πr Aa r Q εε， 即22a Q A π= （2分）3、（10分）两平行长直导线相距D=40cm,，毎根导线载有电流I 1=I 2=20A ，电流流向如图所示，求：（1） 两导线所在平面与该两导线等距的一点A 处的磁感应强度； （2）如果R 1=R 3=10cm,L=25cm,求通过图中斜线所示面积的磁通量。
3、解：(1)50111() 4.0104A I B T x d x μπ-=+=⨯- ( 5分)a bQ ρrQa bρ(2)1216010201121.ln2.21022()r r ssr I I I l r r B ds Bldx ldx Wb x d x r μμμφπππ+-⎡⎤+===+==⨯⎢⎥-⎣⎦⎰⎰⎰( 5分)4、（10分）两波在一很长的弦线上传播，其波动表达式分别为2114.0010cos(424)(m)3y x t π-=⨯- 2214.0010cos (424)(m)3y x t π-=⨯+求：(1)两波的频率、波长、波速； (2)两波叠加后的节点位置； (3)叠加后振幅最大的那些点的位置.4、解：(1)与波动的标准表达式cos 2()xy A t πνλ=-对比可得4Hz ν=， 1.50m λ=( 2分)波速16.00(m s )u λν-==⋅( 1分)(2)节点位置41()32x n πππ=±+ 即 31()m,0,1,2 (42)x n n =±+=( 4分)(3)波腹位置43xn ππ=±即3/4m,0,1,2...x n n =±=( 3分)5、（10分）两相互平行无限长的直导线载有大小相等方向相反的电流，长度为b 的金属杆CD 与两导线共面且垂直，相对位置如图。
CD 杆以速度v平行直线电流运动，求CD 杆中的感应电动势，并判断C 、D 两端哪端电势较高？5、解：建立坐标(如图)则：21B B B+=a a bII CDvxIB π=201μ， )(202a x IB -π=μ ( 3分)x I a x I B π--π=2)(200μμ， B 方向⊙ ( 2分)0v 11vd ()d 2I d B x x x a x με==-π- ( 2分) 202av 11d ()d 2a bI xx a x μεε+==-π-⎰⎰ba b a I ++π=2)(2ln20vμ感应电动势方向为C →D ，D 端电势较高。
( 3分)2a x +d x 2a +bII C Dvx O x6、（10分）如图所示，原点是波源，振动方向垂直于纸面，波长是λ。
AB 为波的反射面，反射时无半波损失。
O 点位于A 点的正上方，距离为h 。
Ox 轴平行于AB 。
求Ox 轴上干涉加强点的坐标（限x>0）。
6、解：先在x 轴上任选一点，则波程分别为1r x =，22224x r h =+（1分）由干涉加强公式，得到波程差：22212 (=1,2,3......)4x r r r h x k k λ∆=-=+= （4分）解得：2224 2h k x k λλ-=（4分） 因为0x >，所以k 为小于2hλ的正整数。
（1分）7、（10分）一平面单色光波垂直照射在厚度均匀的薄油膜上，油膜覆盖在玻璃板上．油的折射率为1.30，玻璃的折射率为1.50，若单色光的波长可由光源连续可调，可观察到500 nm 与700 nm这两个波长的单色光在反射中消失．试求油膜层的厚度．建议：（13.13）式2分，（13.14）、（13.15）式各1分，（13.16）式与k1和k2值各1分，结果2分。
二、附加题（以下两题中任选一题，解答两题者，取两者中的低分计入总分）8、（10分）泊松比40.1=γ的理想气体进行如图所示的循环，已知状态A 的温度为400K ，求(1)状态B 、C 的温度；(2)各过程气体所吸收的热量。
8、解：(1)由40.1=γ，可得：R C R C P V 27,25== （2分） 由理想气体状态方程：RT MPV μ=，有A A A RT MV P μ=，B B B RT MV P μ=，C C C RT MV P μ=由K T A 400=，可得：K T K T C B 100,300==，以及2=R Mμ； （3分）(2)C B →：等压压缩过程，()01400<-=-⋅⋅=J T T C MQ B C P BC μ，为放热过程；（1分） A C →：等体升压过程，()01500>=-⋅⋅=J T T C MQ C A V CA μ，为吸热过程；（1分）B A →：根据热力学第一定律：AE Q +∆=，J PdV A J T T C ME BAA B V 100024)400100(,500)(=⨯+==-=-⋅⋅=∆⎰μ（2分）05001000500>=+-=J Q AB ，为吸热过程。
