哈尔滨工程大学试卷 大学物理

0 r1 r 2 S 1 1 1 1 1 C 或 等效串联 S S C1 C 2 U r1d 2 r 2d1 C 0 r1 0 r2
Q
d1 d2
（2）介质1中的电场强度
0 0 1 1 E1 , 1 ( 1 ) 0 0 r 1 0 r1 d1
2
【答】正确。
类似的问题，作业6.18，请认真思考！
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例 5. 如图所示，平行板电容器两极板相距 d ，面积 为S，电势差为U，其中放有一块厚为t，面积为S， 相对电容率为 r 的介质板，介质板上下两边都是空 气， 忽略边缘效应。求： (1)介质中的电场强度E，极化强度P 和电位移D (2)极板上的电量Q (3)极板和介质间隙的场强 (4)电容C
4 0 r q1
2

R2 B U A E dr E dr E dr U B

dr
q1 q q1 1 1 ( ) 4 0 R1 R2 4 0 R3
1
A
B
A
R1
1 4 0 R1 R2 1 1 q1 ( ) C R2 R1 U AB 4 0 R1 R2
U
r
d

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解:(1)空气平板电容器的电容 U d 0S C0 d 充电后，极板上的电荷、极板间的电场强度E0为 0S U Q0 U E0 d d (2)平行插入一块面积相同、厚度为 ( d ) 、相对电容
为求介质中的E ，可作图右边的圆柱形高斯 面，由D的高斯定理
D dS DS S
D
故
D 0 r E介质
E介质
0 r 0 r

（哈尔滨工程大学本科生考试试卷A．温度不变，熵增加． C．温度降低，熵增加．B．温度升高，熵增加． D． 温度不变，熵不变．课程编号： 0911013 课程名称：大学物理6．两个静止质量均为 m 的粒子，一个静止在地面上，另一个以速度 v 运动，如两者发生完全非弹性碰撞，则碰后合成粒子的质量为m(1 + 1 − (v / c)2 )A． 2 m ．B．．题号 一 二 三（1） （2） （3） （4） （5） 总分1 − (v / c)2分数2m(1 − 1 − (v / c)2 )C．．D．2m ．评卷人1 − (v / c)21 − (v / c)2 / 4：7．在康普顿效应实验中，若散射光波长是入射光波长的 1.2 倍，则散射光光子一、否注选则意择记：题每为：题零（中分每只。

题有一3 个分正，确共答2案4，分请）把正确答案的英文字母填在下面对应题号的空格内，能量ε与反冲电子动能 EK 之比ε /EK 为A． 2．B． 3．C． 4．D． 5．8．根据玻尔理论，氢原子中的电子在 n =4 的轨道上运动的动能与在基态的轨道12345678上运动的动能之比为A．1/4．B． 1/8．C． 1/16． D． 1/32．姓名装学号订1．在匀强磁场中，有两个平面线圈，其面积 A1 = 2 A2 ，通有电流 I1 = 2 I 2 ，它们所受的最大磁力矩之比 M1 / M 2 等于A． 1．B． 2．C． 4．D． 1/4．二、填空题：（每题 3 分，共 24 分）注意：请将每题的正确答案填在下面框图内，填在其它地方不得分。

12342．对于单匝线圈取自感系数的定义式为 L = φ / I ．当线圈的几何形状、大小及周线：围磁介质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数 L A．变大，与电流成反比关系．B．变小．5678C．不变．D．变大，但与电流不成反比关系．3．一容器内装有 N1 个单原子理想气体分子和 N 2 个刚性双原子理想气体分子，当该系统处在温度为T 的平衡态时，其内能为A．（N1+N2）（3 2kT+5 2kT）．B．1 2（N1+N2）（3 2kT+5 2kT）．C．N13 2kT+N25 2kT．D．N15 2kT+N23 2kT．、 、 、 1．如图，一无净电荷的金属块，是v一扁长方体．三边长v分别为 a b c 且 a b都远大于 c ．金属块在磁感强度为 B 的磁场中，以速度v 运动．则金属块上的面电荷密度为．4．一定量的理想气体，在体积不变的条件下，当温度升高时，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 增大， λ 不变． C． Z 和 λ 都增大．B． Z 不变， λ 增大． D． Z 和 λ 都不变．5．一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体，若把隔板抽出， 气体将进行自由膨胀，达到平衡后,（1 题图）（3 题图）第1页 共8页第2页 共8页班级2．一平行板空气电容器的两极板都是半径为 R 的圆形导体片，在充电时，板间（本题 分） 三、计算题：（共 52 分）1、 10 如图所示，一半径为 R 的均匀带电无限长直圆筒，面电荷密度为电场强度的变化率为 dE / dt ．若略去边缘效应，则两板间的位移电流为． σ ．该筒以角速度ω 绕其轴线匀速旋转．试求：圆筒内部的磁感强度．3．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，并从静止由图示位置自由下落，则 t 秒末导线两端的电势差 U M − U N = ______________________．4．如图 3 所示的曲线分别表示了氢气和氦气在同一温度下的分子速率的分布情 况．由图可知，氢气分子的最概然速率为______________________．（ 的 ． 的 ． ） H2 M mol = 2 ×10−3 kg mol-1; He M mol = 4 ×10−3 kg mol-1装订线（4 题图）（8 题图）5．一定量的理想气体在 p − V 图中的等温线与绝热线交点处两线的斜率之比为 0.714，则其定体摩尔热容为．6．设以氮气(视为刚性分子理想气体)为工作物质进行卡诺循环，在绝热膨胀过程中气体的体积增大到原来的两倍，则该循环的效率为．7．假如电子运动速度与光速可以比拟，则当电子的动能等于它静止能量的 2 倍时，普朗克常量 ，电子静止质量 其德布罗意波长为 (．h =6.63×10-34 J·sme=9.11×10-31 kg)8．一粒子被限制在相距为 l 的两个不可穿透的壁之间，如图所示．描写粒子状态 的波函数为ψ = cx(l − x) ，其中 c 为待定常量．求在 0~ 1 l 区间发现该粒子的概3率．．第3页 共8页第4页 共 8页（本题 分） 2、10 一半径为 R 的无限长半圆柱面型导体，与轴线上的长直导线载有等值相反的电流 I，如图所示.求：半无限长圆柱面电流单位长度上所受的力.（本题 分） 3、 10 无限长直导线旁有一与其共面的矩形线圈，直导线中通有v 恒定电流 I，将此直导线及线圈共同置于随时间变化的而空间分布均匀的磁场 B 中．设∂B>0v ，当线圈以速度 v垂直长直导线向右运动时，求线圈在如图所示位置时的∂t感应电动势．：姓名装订线：学号班级：第5页 共8页第6页 共8页（本题 分） 4、 10 1 mol 双原子分子理想气体作如图的可逆循环过程，其中 1－2 为直线，2－3 为绝热线，3－1 为等温线．已知T2 = 2T1 ，V3 = 8V1 ，θ = 450 。

光轴
7.（本题 3 分） 锂原子 (Z 3) 中含有 3 个电子，电子的量子态可用 (n,l, ml , ms ) 四个量子数 来描述，若已知基态下一个电子的量子态为 (1,0,0, 1) ，则其余两个电子的量子
2 态分别为________________和_______________。
8.（本题 3 分） 量子力学中，动量、动能以及能量的一维分量算符形式在坐标空间中可以分 别表示为 pˆ x ______；Tˆx _______； Hˆ __________。
（普朗克常量 h≈ 6.63×10-34 J·s）
11.（本题 2 分）
钴(Z = 27 )有两个电子在 4s 态，没有其它 n ≥4 的电子，则在 3d 态的电子
可有____________个．
12.（本题 3 分） 当照射光的波长从 400 nm 变到 300 nm 时，光强不变，对同一金属，在
空气
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空气
px
得分 签字
15.（本题 10 分） 在杨氏双缝干涉实验中, D = 2 m, d = 0.55 mm, 用波长为
= 550 nm 的单色光垂直照射双缝。
(1) 求原点 O (零级明条纹所在处)上方的第四级明条纹的坐标 x。
(2) 如果用厚度 h = 1.1×10-2 mm，折射率 n = 1.5 的透明薄膜覆盖 s1 缝
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置各试时类卷，管调需路控要习试在题验最到；大位对限。设度在备内管进来路行确敷调保设整机过使组程其高1在中正资，常料要工试加况卷强下安看与全22过，22度并22工且22作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编试技写5卷术、重保交电要护底气设装。设备置管备高4动线调、中作敷试电资，设高气料并技中课试3且术资件、卷拒中料管试绝包试调路验动含卷试敷方作线技设案，槽术技以来、术及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。

哈尔滨工程大学大学物理期末考试试卷(含答案)一、大学物理期末选择题复习1．如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( )(A) g sin θ (B) g cos θ (C) g tan θ (D) g cot θ答案D2．静电场中高斯面上各点的电场强度是由：（ ）(A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的(C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的答案C3．在图（ａ）和（ｂ）中各有一半径相同的圆形回路L 1 、L 2 ，圆周内有电流I 1 、I 2 ，其分布相同，且均在真空中，但在（ｂ）图中L 2 回路外有电流I 3 ，P 1 、P 2 为两圆形回路上的对应点，则（ ）（A ） ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ，21P P B B = （B ） ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ，21P P B B = （C ） ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ，21P P B B ≠ （D ） ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ，21P P B B ≠ 答案C4． 一个质点在做圆周运动时，则有（ ）（A ）切向加速度一定改变，法向加速度也改变（B ）切向加速度可能不变，法向加速度一定改变（C ）切向加速度可能不变，法向加速度不变（D ）切向加速度一定改变，法向加速度不变答案 B5． 用水平力N F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止。

当N F 逐渐增大时，物体所受的静摩擦力f F 的大小（ ）（A ）不为零，但保持不变 （B ）随N F 成正比的增大（C ）开始随N F 增大，达到某一最大值后，就保持不变（D ）无法确定答案 A6． 一段路面水平的公路，转弯处轨道半径为R ，汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ，要使汽车不致于发生侧向打滑，汽车在该处的行驶速率（ ）（A （B（C （D ）还应由汽车的质量m 决定答案 C7． 对质点组有以下几种说法：（1）质点组总动量的改变与内力无关；（2）质点组总动能的改变与内力无关；（3）质点组机械能的改变与保守内力无关。