2006级大学物理(I)期末试卷A卷_5
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一填空题 (共30分>1.(本题3分> 质量为的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿轴正向,大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为 .2.(本题5分> 一维保守力的势能曲线如图所示,则总能量为的粒子的运动范围为;在时,粒子的动能最大;时,粒子的动能最小。
3.(本题3分> 长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为,开始时杆竖直下垂,如图所示。
现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中.,则子弹qKQ8bVqDLI射入后瞬间杆的角速度 .4.(本题3分><1)在速度情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍。
<1)在速度情况下粒子的动能等于它的静止能量。
5.(本题5分> 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 .qKQ8bVqDLI6.(本题5分> 一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环,铁芯的相对磁导率为600,载有0.3A电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为;铁芯中的磁场强度H 的大小为。
<)qKQ8bVqDLI 7.(本题3分> 一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘,以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转;今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中,的方向垂直于轴线。
在距盘心为处取一宽度为的圆环,则该带电圆环qKQ8bVqDLI相当的电流为,该电流所受磁力矩的大小为,圆qKQ8bVqDLI盘所受合力矩的大小为。
8.(本题3分>一长直导线旁有一长为,宽为的矩形线圈,线圈与导线共面,如图所示. 长直导线通有稳恒电流,则距长直导线为处的点的磁感应强度qKQ8bVqDLI为;线圈与导线的互感系数为 .二选择题 (每题3分,共30分>1.一质点沿轴运动,其速度与时间的关系为:,当时,质点位于处,则质点的运动方程为(A> (B> 。
2006年大学物理(热学、静电学)期末考试试卷(144A) 2006.7.3班级_________姓名_________学号___________得分__________注意:(1)特别提醒:凡未参加期中考试的同学请向主考教师申领一份附加题目的卷子,如果不做附加的题目,相应成绩以零分计入总评成绩。
(2)试卷共三张。
(3)填空题★空白处写上关键式子,可参考给分。
计算题要列出必要的方程和解题的关键步骤。
(4)不要将订书钉拆掉。
(5)第4张是草稿纸。
一、选择题(每小题3分,共24分)1、若室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃,而室内气压不变,则此时室内的气体分子数减少了(A) 500. (B) 400.(C) 900.选: _________________2、已知氢气与氧气的温度相同,请判断下列说法哪个正确?(A)氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的压强一定大于氢气的压强. (B)氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的密度一定大于氢气的密度. (C)氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大.(D)氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大.选: _________________3、1 mol 真实气体的范德瓦尔斯方程为 RT b V V ap =-+))((2,式中: (1) a / V 2表示真实气体表面层的分子单位面积上所受内部分子的引力. (2) (P + a / V 2)表示1 mol 真实气体对器壁的实际压强. (3) (V – b )表示1 mol 真实气体可被压缩的空间体积. 以上四种说法中:(A) 只有(1)、(2)是正确的. (B) 只有(2)、(3)是正确的.(C) 只有(1)、(3)是正确的. (D) 全部是正确的.选:__________________4、设1 mol 理想气体,从同一初始平衡态出发,进行可逆的等压过程或等体过程.在温熵图中,对于相同的温度(A) 等压过程曲线的斜率大于等体过程曲线的斜率. (B) 等压过程曲线的斜率小于等体过程曲线的斜率. (C) 两种过程曲线的斜率相等.(D) 两种过程曲线的斜率孰大孰小取决于温度的值.选:__________________5、一半径为R 的均匀带电球面,带有电荷Q .若规定该球面上的电势值为零,则无限远处的电势将等于 (A)R Q0π4ε. (B) R Q 0π2ε.(C) R Q 0π4ε-. (D) RQ0π2ε-.选:_________________6、将一个带正电的导体A 移近一个不带电的孤立导体球B 时,B 球的电势将:(A) 升高 (B) 降低 (C) 不变选:__________________7、如图所示为一均匀极化的各向同性电介质球,已知电极化强度为P ,则介质球表面上束缚电荷面密度σ' = P / 2的位置是图中的(A) a 点. (B) b 点. (C) c 点. (D) d 点.选:__________________8、一个大平行板电容器水平放置,两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质,另一半为空气,如图所示.当两极板带上恒定的等量异号电荷时,有一个质量为m 、带电荷为+q 的质点,在极板间的空气区域中处于平衡.此后,若把电介质抽去 ,则该质点(A) 保持不动. (B) 向上运动. (C) 向下运动. (D) 是否运动不能确定.选:__________________二、填空题(共36分)1、(本小题4分)一容器内盛有密度为ρ的单原子理想气体,其压强为p ,此气体分子的方均根速率为______________;单位体积内气体的内能是______________.30° 30° 30° d cb a OP +Q2、(本小题4分)一容器被一隔板分隔成两部分,两部分气体的压强分别为1p 和2p ,而温度都是T ,摩尔质量都是M ,隔板上开有一面积为S 的小孔,若小孔是如此之小,以致于分子从小孔射出或射入对气体平衡态的扰动都可以忽略,则每秒通过小孔的气体质量为____________________.(对于单位体积内的分子数为n 的气体,假设单位时间碰撞到单位器壁面积上的分子数为v n 41,其中v 为分子的平均速率).3、(本小题5分)设气体分子服从麦克斯韦速率分布律,v 代表平均速率,p v 代表最概然速率,那么,速率在p v 到v 范围内的分子数占分子总数的百分率随气体的温度升高而__________(增加、降低或保持不变). [麦克斯韦速率分布律为:22232e )π2(π4)(v kTmv f kTmv -=,其中:m 为气体分子质量,k 为玻尔兹曼常量,T 为热力学温度,v 为分子速率].4、(本小题5分)在相同的升温范围(由T 1加热至T 2)内,理想气体的可逆等压加热过程中熵的增加值是可逆等体加热过程中熵的增加值的____________________倍.5、(本小题5分)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1λ和2λ,如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a 为_____________ .6、(本小题3分)在点电荷+q 和-q 的静电场中,作出如图所示的三个闭合面S 1、S 2、S 3,则通过这些闭合面的电场强度通量分别是:Φ1=________,Φ2=___________,Φ3=__________.1237、(本小题5分)一均匀带正电的球面带电量为Q ,沿球面直径及其延长线上有两个带正电的点电荷,且,如图所示。
2005─2006学年第一学期 《 大学物理》(下)考试试卷( A 卷)注意:1、本试卷共4页; 2、考试时间: 120分钟; 3、姓名、序号必须写在指定地方; 4、考试为闭卷考试; 5、可用计算器,但不准借用; 6、考试日期:2006.1.7.e=1.60×10-19C m e =9.11×10-31kg m n =1.67×10-27kg m p =1.67×10-27kgε0= 8.85×10-12 F/m μ0=4π×10-7H/m=1.26×10-6H/m h = 6.63×10-34 J·sb =2.897×10-3m·K R =8.31J·mol -1·K -1 k=1.38×10-23J·K -1 c=3.00×108m/s σ = 5.67×10-8 W·m -2·K -4 1n 2=0.693 1n 3=1.099 R =1.097×107m -1·一.选择题(每小题3分,共30分)1. 已知圆环式螺线管的自感系数为L 。
若将该螺线管锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数(A) 都等于L /2. (B) 都小于L /2.(C) 都大于L /2. (D) 一个大于L /2,一个小于L /2. 2. 设某微观粒子运动时的能量是静止能量得k 倍,则其运动速度的大小为(A) c /(k -1). (B) c 21k -/k . (C) c 12-k /k . (D) c ()2+k k /(k+1).3. 空间有一非均匀电场,其电场线如图1所示。
若在电场中取一半径为R 的球面,已知通过球面上∆S 面的电通量为∆Φe ,则通过其余部分球面的电通量为(A)-∆Φe(B) 4πR 2∆Φe /∆S , (C)(4πR 2-∆S ) ∆Φe /∆S ,(D) 04. 如图2所示,两个“无限长”的半径分别为R 1和R 2的共轴圆柱面,均匀带电,沿轴线方向单位长度上的带电量分别为λ1和λ2,则在外圆柱面外面、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E 为:(A)r 0212πελλ+. (B) )(2)(2202101R r R r -+-πελπελ.图1(C))(22021R r -+πελλ.(D) 20210122R R πελπελ+. 5. 边长为l 的正方形线圈,分别用图3所示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为:(A) B 1 = 0 . B 2 = 0.(B) B 1 = 0 . lIB πμ0222=(C) l IB πμ0122=. B 2=0 .(D lI B πμ0122=. l IB πμ0222=.6. 如图4,一半球面的底面园所在的平面与均强电场E 的夹角为30°,球面的半径为R ,球面的法线向外,则通过此半球面的电通量为 (A) π R 2E/2 . (B) -π R 2E/2.(C) π R 2E .(D) -π R 2E .7. 康普顿散射的主要特征是(A) 散射光的波长与入射光的波长全然不同.(B)散射角越大,散射波长越短.(C) 散射光的波长有些与入射光相同,但也有变长的,也有变短的.(D) 散射光的波长有些与入射光相同,有些散射光的波长比入射光的波长长些,且散射角越大,散射光的波长变得越长 .8. 如图5,一环形电流I 和一回路l ,则积分l B d ⋅⎰l应等于(A) 0. (B) 2 I . (C) -2μ0 I . (D) 2μ0 I .9. 以下说法中正确的是(A) 场强大的地方电位一定高; (B) 带负电的物体电位一定为负;P图2图3l(1)d图5(C) 场强相等处电势梯度不一定相等; (D) 场强为零处电位不一定为零. 10. 电荷激发的电场为E 1,变化磁场激发的电场为E 2,则有 (A) E 1、E 2同是保守场. (B) E 1、E 2同是涡旋场.(C) E 1是保守场, E 2是涡旋场. (D) E 1是涡旋场, E 2是保守场.二. 填空题(每小题2分,共30分).1. 氢原子基态的电离能是 eV . 电离能为0.544eV 的激发态氢原子,其电子处在n = 的轨道上运动.2. 不确定关系在x 方向上的表达式为 .3. 真空中两条相距2a 的平行长直导线,通以方向相同,大小相等的电流I ,P 、O 两点与两导线在同一平面内,与导线的距离为a , 如图6所示.则O 点的磁场能量密度w m o ,P 点的磁场能量密度w mP .4. 在半径为R 的圆柱形空间中存在着均匀磁场B ,B 的方向与轴线平行,有一长为l 0的金属棒AB ,置于该磁场中,如图7所示,当d B /d t 以恒定值增长时,金属棒上的感应电动势εi 5. 如图8所示,将半径为R 的无限长导体薄壁管(厚度忽略)沿轴向割去一宽度为h (h <<R )的无限长狭缝后,再沿轴向均匀地流有电流,其面电流的线密度为i ,则管轴线上磁感强度的大小是 .6. 写出包含以下意义的麦克斯韦方程:(1)电力线起始于正电荷,终止于负电荷_____ __. (2)变化的磁场一定伴随有电场7. 半径为R 的细圆环带电线(圆心是O ),其轴线上有两点A 和B ,且OA=AB=R ,如图9若取无限远处为电势零点,设A 、B 两点的电势分别为U 1和U 2,则U 1/U 2为 . 8. .狭义相对论的两条基本假设是9. 点电荷q 1 、q 2、q 3和q 4在真空中的分布如图10所示,图中S 为闭合曲面,则通过该闭合曲面的电通量S E d ⋅⎰S= ,式中的E 是哪些点电荷在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和?答:是 .10. 氢原子光谱的巴耳末线系中,有一光谱线的波长为λ = 434nm ,该谱线是氢原子由能级E n 跃迁到能级E k 产生的,则n = ______,k= ______.图6图7图8图9三.计算题(每小题10分,共40分)1. 求均匀带电球体(343R Qπρ=)外任一点(r>R)的 电势.2. 相距为d =40cm 的两根平行长直导线1、2放在真空 中,每根导线载有电流1I =2I =20A,如图11所示。
2005-2006学年第二学期《普通物理》期末试卷A卷一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。
共28分,每小题2分)1.下列物品中,通常情况下属于绝缘体的是A.人体B.塑料尺C.盐水D.铁钉2.图1所示的四种现象中,属于光沿直线传播现象的是3.图2所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是4.如图3所示事例中,不属于利用大气压工作的是5.下列物态变化中,属于凝华的是A.早春,冰雪融化B.盛夏,冰棒冒“白气”C.初秋,田野花草挂上露珠D.寒冬,树梢上结了霜6.图4所示的四种工具,正常使用时属于费力杠杆的是7.下列属于用热传递的方法改变物体内能的事例是A.汽油机的做功冲程B.锯木头时锯条发烫C.冬天用热水袋取暖D.小孩从滑梯高处滑下时臀部发热8.在图5所示的电路中,闭合开关S,三盏灯属于并联的电路是9.下列的估测,最接近实际情况的是A.一块橡皮的质量约为500gB.一个篮球的质量约为5kgC.物理课本的长度约为26dmD.教室地面到天花板的高度约为3m10.图6所示的电路中,电源两端的电压保持不变,当开关S闭合后,灯L不发光,电压表指针有明显偏转。
若电路中只有一处故障,对于此电路可能故障的判断,下列说法中不正确的是A.灯L短路B.灯L断路C.滑动变阻器R2断路D.定值电阻R1断路11.如图7所示,在玻璃槽中装有水,A为两端开口的玻璃管,B为塑料片(质量不计),B 在水面下的深度为18cm,向管内缓缓注入硫酸铜溶液(ρ硫=1.2×103kg/m3),当塑料片恰好脱落时,玻璃管内液柱高度为A.18cm B.15cmC.12cm D.21.6cm12.一物体放在装满甲液体的溢水杯中沉底,排出甲液体的质量为m甲,放在装满乙液体的溢水杯中漂浮,排出乙液体的质量为m乙,则A.m甲<m乙B.m甲>m乙C.m甲=m乙D.无法确定13.关于并联电路,下列说法正确的是A.并联电路的一个显著特点是各支路之间互不干扰B.在并联电路中使用的用电器越多,其总电阻越大C.并联电路中导体中的电流跟电阻成正比D.并联电路的总电阻等于各并联导体电阻的倒数之和14.如图8所示,一个水槽中盛有足够深的水。
2006级大学物理(I )期末试卷A 卷学院: 班级:_____________ 姓名:序号:_____________ 日期: 2007 年 6 月 24 日一、选择题(共30分)1.(本题3分)(0686)某人骑自行车以速率v 向西行驶,今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来,试问人感到风从哪个方向吹来?(A) 北偏东30°. (B) 南偏东30°.(C) 北偏西30°. (D) 西偏南30°. [ ]2.(本题3分)(0338)质量为m 的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为k ,k 为正值常量.该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是 (A)kmg . (B) k g 2 . (C) gk . (D) gk . [ ]3.(本题3分)(0048)水平地面上放一物体A ,它与地面间的滑动摩擦系数为μ.现加一恒力F 如图所示.欲使物体A 有最大加速度,则恒力F与水平方向夹角θ 应满足(A) sin θ =μ. (B) cos θ =μ.(C) tg θ =μ. (D) ctg θ =μ. [ ]4.(本题3分)(0660)物体在恒力F 作用下作直线运动,在时间∆t 1内速度由0增加到v ,在时间∆t 2内速度由v 增加到2 v ,设F 在∆t 1内作的功是W 1,冲量是I 1,在∆t 2内作的功是W 2,冲量是I 2.那么,(A) W 1 = W 2,I 2 > I 1. (B) W 1 = W 2,I 2 < I 1.(C) W 1 < W 2,I 2 = I 1. (D) W 1 > W 2,I 2 = I 1. [ ]5.(本题3分)(4014)温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系:(A) ε和w 都相等. (B) ε相等,而w 不相等.(C) w 相等,而ε不相等. (D) ε和w 都不相等. [ ]6.(本题3分)(4586)一定量某理想气体所经历的循环过程是:从初态(V 0,T 0)开始,先经绝热膨胀使其体积增大1倍,再经等体升温回复到初态温度T 0,最后经等温过程使其体积回复为V 0,则气体在此循环过程中.(A) 对外作的净功为正值. (B) 对外作的净功为负值.(C) 内能增加了. (D) 从外界净吸的热量为正值. [ ]7.(本题3分)(5185)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. [ ]8.(本题3分)(3087)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,此时它的能量是(A) 动能为零,势能最大. (B) 动能为零,势能为零.(C) 动能最大,势能最大. (D) 动能最大,势能为零. [ ]21--9.(本题3分)(3162)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 两点相位差为3π,则此路径AB 的光程为(A) 1.5 λ. (B) 1.5 λ/ n .(C) 1.5 n λ. (D) 3 λ. [ ]10.(本题3分)(5325)两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射.若上面的平玻璃慢慢地向上平移,则干涉条纹(A) 向棱边方向平移,条纹间隔变小.(B) 向棱边方向平移,条纹间隔变大.(C) 向棱边方向平移,条纹间隔不变.(D) 向远离棱边的方向平移,条纹间隔不变.(E) 向远离棱边的方向平移,条纹间隔变小. [ ]二、填空题(共30分)11.(本题3分)(0735)二质点的质量各为m 1,m 2.当它们之间的距离由a 缩短到b 时,它们之间万有引力所做的功为____________.12.(本题3分)(0173)湖面上有一小船静止不动,船上有一打渔人质量为60 kg .如果他在船上向船头走了 4.0米,但相对于湖底只移动了 3.0米,(水对船的阻力略去不计),则小船的质量为____________________.13.(本题3分)(4666) 设气体分子服从麦克斯韦速率分布律,v 代表平均速率,v ∆为一固定的速率区间,则速率在 v 到 v +v ∆范围内的分子数占分子总数的百分率随气体的温度升高而__________(增加、降低或保持不变).14.(本题3分)(4563)设容器内盛有质量为M 1和质量为M 2的两种不同单原子分子理想气体,并处于平衡态,其内能均为E .则此两种气体分子的平均速率之比为 .15.(本题3分)(3032) 已知两个简谐振动的振动曲线如图所示.两简谐振动的最大速率之比为_________________.16.(本题3分)(3034) 已知两个简谐振动曲线如图所示.x 1的相位比x 2的相位超前_______.17.(本题3分)(3318)f (v )x (cm)一弦上的驻波表达式为 t x y 1500cos 15cos 100.22-⨯= (SI).形成该驻波的两个反向传播的行波的波速为__________________.18.(本题3分)(3190)一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触,用单色光垂直照射,观察反射光形成的牛顿环,测得中央暗斑外第k 个暗环半径为r 1.现将透镜和玻璃板之间的空气换成某种液体(其折射率小于玻璃的折射率),第k 个暗环的半径变为r 2,由此可知该液体的折射率为____________________.19.(本题3分)(3731)波长为λ=550 nm (1nm=10-9m )的单色光垂直入射于光栅常数d =2×10-4 cm 的平面衍射光栅上,可能观察到光谱线的最高级次为第________________级.20.(本题3分)(3640)自然光以布儒斯特角i 0从第一种介质(折射率为n 1)入射到第二种介质(折射率为n 2)内,则tg i 0=______________.三、计算题(共40分)21.(本题10分)(0780)两个匀质圆盘,一大一小,同轴地粘结在一起,构成一个组合轮.小圆盘的半径为r ,质量为m ;大圆盘的半径r '=2r ,质量 m '=2m .组合轮可绕通过其中心且垂直于盘面的光滑水平固定轴O 转动,对O 轴的转动惯量J =9mr 2 / 2.两圆盘边缘上分别绕有轻质细绳,细绳下端各悬挂质量为m 的物体A 和B ,如图所示.这一系统从静止开始运动,绳与盘无相对滑动,绳的长度不变.已知r = 10 cm .求:(1) 组合轮的角加速度β;(2) 当物体A 上升h =40 cm 时,组合轮的角速度ω.22.(本题10分)(4104) 一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程.已知气体在状态A 的温度为T A =300 K ,求 (1) 气体在状态B 、C 的温度;(2) 各过程中气体对外所作的功; (3) 经过整个循环过程,气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和).23.(本题10分)(3158)在均匀介质中,有两列余弦波沿Ox 轴传播,波动表达式分别为)]/(2cos[1λνx t A y -π= 与 )]/(2cos[22λνx t A y +π= ,试求Ox 轴上合振幅最大与合振幅最小的那些点的位置.24.(本题10分)(3530)一衍射光栅,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为a=2×10-3 cm ,在光栅后放一焦距f=1 m 的凸透镜,现以λ=600 nm(1 nm =10-9 m)的单色平行光垂直照射光栅,求:(1) 透光缝a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少?(2) 在该宽度内,有几个光栅衍射主极大(亮纹)?p (Pa)V (m 3)100200300。
石家庄铁道学院2006-2007学年第二学期06级本科班期末考试试卷A 答案一、 选择题 (共30分)1.C2.C3.C4.B5.C6.C7.A8.D9.D 10.C 二、填空题 (共30分)1.2分2分2. -F 0R 3分3. 031ω 3分 4. (1)⎰∞100d )(v v f 2分(2)⎰∞100d )(v v Nf 2分5. 33.3%2分50% 2分 66.7% 1分6. 功变热 2分热传导 2分 7. ()042ε/q q + 2分q 1、q 2、q 3、q 4 2分8. Q / (4πε0R 2) 1分0 1分 Q / (4πε0R ) 1分 Q / (4πε0r 2) 1分21211m t F m m t F ∆++∆211m m t F +∆三、计算题 (共40分)1.解:(1) 以炮弹与炮车为系统,以地面为参考系,水平方向动量守恒.设炮车相对于地面的速率为V x ,则有0)cos (=++x x V u m MV α 3分 )/(cos m M mu V x +-=α 1分即炮车向后退.(2) 以u (t )表示发炮过程中任一时刻炮弹相对于炮身的速度,则该瞬时炮车的速度应为)/(cos )()(m M t mu t V x +-=α3分积分求炮车后退距离 ⎰=∆tx t t V x 0d )(⎰+-=tt t u m M m 0d cos )()/(α2分)/(cos m M ml x +-=∆α即向后退了)/(cos m M ml +α的距离.1分2. 解:受力分析如图. 2分mg -T 2 = ma 2 1分 T 1-mg = ma 1 1分 T 2 (2r )-T 1r = 9mr 2β / 2 2分 2r β = a 2 1分 r β = a 1 1分 解上述5个联立方程,得: rg192=β 2分3.解:由图可看出 p A V A = p C V C从状态方程 pV =νRT 可知 T A =T C ,因此全过程A →B →C 的∆E =0. 3分 B →C 过程是绝热过程,有Q BC = 0.A →B 过程是等压过程,有 )(25)( A A B B A B p AB V p V p T T C Q -=-=ν=14.9×105 J . 故全过程A →B →C 的 Q = Q BC +Q AB =14.9×105 J . 4分 根据热一律Q =W +∆E ,得全过程A →B →C 的W = Q -∆E =14.9×105 J . 3分4.解:由高斯定理可得场强分布为:E =-σ / ε0 (-a <x <a ) 1分 E = 0 (-∞<x <-a ,a <x <+∞= 1分由此可求电势分布:在-∞<x ≤-a 区间T 2aT2P1Pβa 1⎰⎰⎰---+==00/d d 0d aa xxx x x E U εσ0/εσa -=2分在-a ≤x ≤a 区间000d d εσεσx x x E U xx=-==⎰⎰2分在a ≤x <∞区间000d d 0d εσεσa x x x E U aa xx=-+==⎰⎰⎰2分图2分-a+aO xU。
2006级大学物理(I )期末试卷A 卷
学院: 班级:_____________ 姓名:
序号:_____________ 日期: 2007 年 6 月 24 日
一、选择题(共30分)
1.(本题3分)(0686)
某人骑自行车以速率v 向西行驶,今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来,试问人感到风从哪个方向吹来?
(A) 北偏东30°. (B) 南偏东30°.
(C) 北偏西30°. (D) 西偏南30°. [ ]
2.(本题3分)(0338)
质量为m 的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为k ,k 为
正值常量.该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是 (A)
k
mg . (B) k g 2 . (C) gk . (D) gk . [ ]
3.(本题3分)(0048)
水平地面上放一物体A ,它与地面间的滑动摩擦系数为μ.现加一恒力F
如图所示.欲使物体A 有最大加速度,则恒力F
与水平方向夹角θ 应满足 (A) sin θ =μ. (B) cos θ =μ.
(C) tg θ =μ. (D) ctg θ =μ. [ ]
4.(本题3分)(0660)
物体在恒力F 作用下作直线运动,在时间∆t 1内速度由0增加到v ,在时间∆t 2内速度由v 增加到2 v ,设F 在∆t 1
内作的功是W 1,冲量是I 1,在∆t 2内作的功是W 2,冲量是I 2.那么,
(A) W 1 = W 2,I 2 > I 1. (B) W 1 = W 2,I 2 < I 1.
(C) W 1 < W 2,I 2 = I 1. (D) W 1 > W 2,I 2 = I 1. [ ]
5.(本题3分)(4014)
温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系:
(A) ε和w 都相等. (B) ε相等,而w 不相等.
(C) w 相等,而ε不相等. (D) ε和w 都不相等. [ ]
6.(本题3分)(4586)
一定量某理想气体所经历的循环过程是:从初态(V 0,T 0)开始,先经绝热膨胀使其体积增大1倍,再经等体升温回
复到初态温度T 0,最后经等温过程使其体积回复为V 0,则气体在此循环过程中.
(A) 对外作的净功为正值. (B) 对外作的净功为负值.
(C) 内能增加了. (D) 从外界净吸的热量为正值. [ ]
7.(本题3分)(5185)
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. [ ]
8.(本题3分)(3087)
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,此时它的能量是
(A) 动能为零,势能最大. (B) 动能为零,势能为零. 1
--
(C) 动能最大,势能最大. (D) 动能最大,势能为零. [ ]
9.(本题3分)(3162)
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 两点相位差为3π,则此路径AB 的光程为
(A) 1.5 λ. (B) 1.5 λ/ n .
(C) 1.5 n λ. (D) 3 λ. [ ]
10.(本题3分)(5325)
两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射.若上面的平玻璃慢慢地向上平移,则干涉条纹
(A) 向棱边方向平移,条纹间隔变小.
(B) 向棱边方向平移,条纹间隔变大.
(C) 向棱边方向平移,条纹间隔不变.
(D) 向远离棱边的方向平移,条纹间隔不变.
(E) 向远离棱边的方向平移,条纹间隔变小. [ ]
二、填空题(共30分)
11.(本题3分)(0735)
二质点的质量各为m 1,m 2.当它们之间的距离由a 缩短到b 时,它们之间万有引力所
做的功为____________.
12.(本题3分)(0173)
湖面上有一小船静止不动,船上有一打渔人质量为60 kg .如果他在船上向船头走了 4.0米,但相对于湖底只移动了 3.0米,(水对船的阻力略去不计),则
小船的质量为____________________.
13.(本题3分)(4666) 设气体分子服从麦克斯韦速率分布律,
v 代表平均速率,v ∆为一固定的速率区间,则速率在 v 到 v +v ∆范围内的分子数占分子
总数的百分率随气体的温度升高而
__________(增加、降低或保持不变).
14.(本题3分)(4563)
设容器内盛有质量为M 1和质量为M 2的两种不同单原子分子理想气体,并
处于平衡态,其内能均为E .则此两种气体分子的平均速率之比为 .
15.(本题3分)(3032) 已知两个简谐振动的振动曲线如图所示.两
简谐振动的最大速率之比为_________________.
16.(本题3分)(3034) 已知两个简谐振动曲线如图所示.x 1的相位比x 2
f (v )
x (cm)
的相位超前_______.
17.(本题3分)(3318)
一弦上的驻波表达式为 t x y 1500cos 15cos 100.22-⨯= (SI).形成该驻波的两个反向传播的行波的波速为__________________.
18.(本题3分)(3190)
一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触,用单色光垂直照射,观察反射光形成的牛顿环,测得中央暗斑外第k 个暗环半径为r 1.现将透镜和玻璃板之间的空气换成某种液体(其折射率小于玻璃的折射率),第k 个暗环的半径变为r 2,由此
可知该液体的折射率为____________________.
19.(本题3分)(3731)
波长为λ=550 nm (1nm=10-9m )的单色光垂直入射于光栅常数d =2×10-4 cm 的平面衍射
光栅上,可能观察到光谱线的最高级次为第________________级.
20.(本题3分)(3640)
自然光以布儒斯特角i 0从第一种介质(折射率为n 1)入射到第二种介质(折射率为n 2)内,则tg i 0
=______________.
三、计算题(共40分)
21.(本题10分)(0780)
两个匀质圆盘,一大一小,同轴地粘结在一起,构成一个组合轮.小圆盘的半径为r ,质量为m ;大圆盘的半径r '=2r ,质量 m '=2m .组合轮可绕通过其中心且垂
直于盘面的光滑水平固定轴O 转动,对O 轴的转动惯量J =9mr 2 / 2.两圆盘边缘上分别绕有轻质细绳,细绳下端各悬挂质量为m 的物体A 和B ,如图所示.这一系统从静止开始运动,绳与盘无相对滑动,绳的长度不变.已知r = 10 cm .求:
(1) 组合轮的角加速度β; (2) 当物体A 上升h =40 cm 时,组合轮的角速度ω.
22.(本题10分)(4104) 一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程.已知气体在
状态A 的温度为T A =300 K ,求
(1) 气体在状态B 、C 的温度;
(2) 各过程中气体对外所作的功; (3) 经过整个循环过程,气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和).
23.(本题10分)(3158)
在均匀介质中,有两列余弦波沿Ox 轴传播,波动表达式分别为
)]/(2cos[1λνx t A y -π= 与 )]/(2cos[22λνx t A y +π= ,试求Ox 轴上合振幅最大与合振幅最小的那些点的位置.
24.(本题10分)(3530)
一衍射光栅,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为a=2×10-3 cm ,在光栅后放一焦距f=1 m 的凸透镜,现以λ=600
nm (1 nm =10-9 m)的单色平行光垂直照射光栅,求:
(1) 透光缝a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少?
(2) 在该宽度内,有几个光栅衍射主极大(亮纹)?
p (Pa)V (m 3)100200300。