XX大学2010-2011学年第一学期考试试卷 B
大学物理2（农林类48学时）
注意事项：
1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。
2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。
3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。
4. 满分100分，考试时间为120分钟。
题 号 一 二 三 四 总 分 统分人
得 分
一、选择题（共20分,每题2分）
1.如图所示，S1＞S2＞S3 ，则水在水平管道中作稳定流动
时，P1,P2,P3 三者关系是（ ）
A、P1＜P2＞P3 B、 P1＜P2＜P3
C、P1＞P2＞P3 D、不能判断
2. 农业上，旱地栽培植物时在每次栽培苗株后总要将苗株附近的土壤压紧，以使苗株能获得土壤中的水分，其物理机理是（ ）。
A、重力作用 B、毛细现象 C、渗透压 D、蒸腾作用
3.一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，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、温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强。
C、温度、压强都不相同。
D、温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强。
4. 一个均匀带电球形橡皮气球，在其被吹大的过程中，场强发生变化的空间为 ( )。
A、气球内部； B、气球外部； C、气球表面掠过的区域； D、所有空间
5．右图中通电导线（电流强度为I）在1/2圆环
中心O处产生的磁感应强度为:（ ）
0000.;.;.;.;2468IIIIABCDRRRR
6.1mol单原子分子在温度为T时的内能为: ( )
A．32kT B．52kT C．52RT D．32RT
7. 一带电粒子，垂直射入均匀磁场，如果粒子质量增大到2倍，入射速度增大到2倍，磁场的磁感应强度增大到4倍，通过粒子运动轨道所包围范围内的磁通量增大到原来的（ ） 得 分
评分人
OR
A. 1/2倍 B.1/4倍 C. 2倍 D. 4倍
8光的干射的本质是（ ）
A.光的波动性 B.光的粒子性 C．光的反射 D.光的折射
9. 两根平行的金属线载有沿同一方向流动的电流，这两根导线将（ ）
A．互相吸引 B.互相排斥
C．先排斥后吸引 D. 先吸引后排斥
10. 在光栅衍射中，下列说法正确的是（ ）。
A. 光通过多缝只发生干涉现象； B. 光通过多缝只发生衍射现象；
C. 光栅实际上是多个单缝拼在一起，其衍射图样相当于多个单缝衍射的总效果；
D. 光栅衍射图样是单缝衍射和多缝干涉的总效果。
二、填空题（共20分,每题2分）
1．一球形泡，直径等于1.0×105m ，刚处在水面下，如水面上的气压为=1.0×105Pa ，
=7.3×102N/m ，则泡内压强为____________________Pa。
2．已知动物的某根动脉的半径为R, 血管中通过的血液流量为Q, 单位长度血管两端的压强差为ΔP, 则在单位长度的血管中维持上述流量需要的功率为_____________________。
3．一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1mm。若整个装置放入水中，干涉条纹的间距将为___________。（设水的折射率为4/3）
4．直径md02.0的圆形线圈，共10匝，通以0.1A的电流时，它的磁矩是___________。
5. 电偶极距为Pe的电偶极子在电场强度为E的均匀电场中的电势能为:__________________.
6.静电场的环路定理的表达式是 。它表明静电场是保守场。
7．如图所示，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1和2，则场强等于零的点与直线1的距离a= .
8. 1kg00C的水与一个1000C的热源相接触，当水温达到1000C时，水的熵变为：______________,热源的熵变为___________________. (-11c=4.187kJkgK)
9. 同一种理想气体的定压摩尔热容Cp大于定容摩尔热容CV, 其原因是
______________________________ .
10. 设自然光强度为I0，让其通过两个偏振化方向夹角为θ的偏振片，则透射出来的光的强度为 。
得 分
评分人
d a
1 2 1 2
三、分析简答题（共20分,每题5分）
1．两船平行前进时，若靠得较近，极易碰撞，为什么？
2. 系统的温度升高是否一定要吸热？系统与外界不做任何热交换，而系统的温度发生变化，这种过程可能吗？
3.简述真空中静电场的高斯定理，指出它的物理意义。
4.感应电动势分为几类？它们的名称是什么？产生的原因是什么？
四、计算题（共40分,每题10分）
1．波源作简谐运动，其运动方程为31(4.010)cos(240)ymst，它所形成的波形以30/ms的速度沿x轴正向传播。求：（1）波的周期及波长；（2）写出波动方程。
得 分
评分人
得 分
评分人
2. 一理想气体卡诺循环，当热源温度为373K、冷却器温度为273K时做净功800J。今维持冷却器温度不变，提高热源温度，使净功增加到1.60×103J，则这时：（1）热源温度为多少？（2）效率增加到多少？（设这两个循环过程都工作在两相同的绝热线之间）
3.无限长直导线中通有电流10IA，另一长为0.2lm的金属棒AB以2.0/vms的速度平行于长直导线做匀速运动。两者同在纸面内，相互垂直，且棒的A端与长直导线距离为0.1m，如图所示。求棒中的动生电动势。
4.用波长=632.8nm的平行光垂直入射在宽度0.15amm的狭缝上，缝后以焦距40fcm的凸透镜将衍射光会聚于屏幕上，试求出中央明条纹的宽度以及第二级和第三级暗条纹的间距。
参考答案：
一、选择题（共20分,每题2分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C B B C B D D A A D
二、填空题（共20分,每题2分）
6 7
8 9 10
0Eld
211d 31311.3610()1.12210()JKJK
201cos2I
9.,dQCdQdEpdVdT，升高相同的温度，定压过程吸收的热量比等体过程多，多吸收的热量用于对外做功。
三、简答题(共20分，每题5分)
1答：两船平行前进时，两条流线方向相同。若靠得较近，两船之间的流速将大于两船外侧的流速，根据伯努利方程，两船都会受到一个指向对方的压力作用，极易造成碰撞。
2.答：系统的温度升高不一定要吸热。系统与外界不做任何热交换，而系统的温度发生变化，这种过程是可能的，根据热力学第一定律，可以通过做功的方式来实现。
3
答：真空中，通过任意闭合面的电通量等于该面所包围的电荷的代数和除以ε0，即
01iiSEdSq
它表明静电场是有源场。
4 答：两类；动生电动势和感生电动势； 导体运动和磁场变化。
四、计算题（共40分，每题10分）
1.解：（1） 由已知的运动方程可知，1240s。
21120Ts (2分)
1130/0.25120uTmssm (3分)
（2）波动方程为
33cos()4.010cos240()4.010cos(2408)30xxyAtttxu (5分)
2．解： （1）设开始时热源的温度为1T，冷却器的温度为2T，作功为W，效率为，气体从热源吸收热量为1Q，向冷却器放出热量为2Q；后来的热源温度为1T，作功为'W，效率为，气体从热源吸收热量为1Q，向冷却器放出热量为2Q。 1 2 3 4 5
510292.1 QP 0.75mm 423.1410Am PE
卡诺循环的效率 1212111TTQQQW (2分)
所以 21212TTWTWWWQQ
同理得 21'2'''12TTWTWWWQQ (2分)
又这两个循环都工作于相同的两绝热线之间，因为这两个卡诺循环的2T温度是相同的，所以两个循环向2T温度热源放的热量应该相同，22QQ，因而
21'2212TTWTTTWT
所以 KTTTWWT473273)273373(8001600)(221'1 (3分)
（2）后一热机的效率为
%3.424732731112TT (3分)
3．解：解: 在金属棒上距长直导线x处取线元dx，该处磁感应强度大小为02IBx，方向垂直纸面向内，与v垂直。 (3分)
积分的下限我们取A，则dl的方向是从AB。因此
0.3600.1()sincos4.410()22BBAAIvBdlvBdxvdxVx （5分）
负号表示电动势的方向由B指向A。
（2分）
4. 解:中央明纹的宽度即为两个第一级暗纹的间距.暗纹的衍射角满足:
12323sin,sin,sinaaa
（2分）
tansinxff
（3分）
所以11122tlxfa （2分）
323232tantan(sinsin)1.7xxffffmma （3分）
