大学物理半期考试试卷

一、填空题：（在每题空白处写出必要的算式，结果必须标明单位）1. 一质量为2 kg的物体沿x轴无摩擦地运动，设t = 0时物体位于原点，速率为零，如果物体在作用力F =（3 + 4x）（F的单位为N）的作用下运动了2 m，则此时物体的加速度a = ，速度v = 。

2. 质量m=0.1kg的质点作半径为R=2m的匀速圆周运动，角速度=1rad/s，当它走过圆周时，动量增量 = _________ , 角动量增量 = ________。

3. 一飞轮以600转/分的转速旋转，转动惯量为2.5kg·m2,现加一恒定的制动力矩使飞轮在1s内停止转动，则该恒定制动力矩的大小M= 。

4. 质量为M，长为L的细棒，悬挂于离端点L/4处的支点P，成为复摆，若摆角小于5度，那么该棒作简谐振动的周期T= ，相应于单摆的等值摆长l e= 。

5. 一飞轮以角速度ω0绕轴旋转，飞轮对轴的转动惯量为I；另一个转动惯量为2I的静止飞轮突然被啮合到同一轴上，啮合后整个系统的角速度ω= ；在此咬合过程中，系统的机械能损失E= 。

6. 均匀地将水注入一容器中，注入的流量为Q=100cm3/s，容积底有面积S=0.5cm2的小孔，使水不断流出，达到稳定状态时，容器中水的深度h=;若底部再开一个同样大小的孔，则水的稳定深度变为h= 。

（g取10m/s2）7. 地下室水泵为楼上的居民供水。

若水泵的给水量为1000cm3/s,均匀的管道截面为5cm2。

若顶楼到水泵的高度差为50m，则水泵至少提供多大的压强才能将水送到楼顶？P= ；（打开的水龙头处压强为一个标准大气压）。

8. 某质点做简谐振动，其振幅为10cm，周期为2s。

在t=0时刻，质点刚好经过5cm处且向着x轴正向运动。

（1）试写出该振动的运动学方程x= ；（2）求该质点运动的最大速度v m= 。

9. 如图所示，在一光滑平面上置弹簧，劲度系数为k，一端拴一质量为M物块，另一端固定。

2015—2016学年第一学期考试试卷（B ）《大学物理》考试试卷B 及答案解析注意事项：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。

班级 学号 姓名_________________1.质点在写x 轴上作简谐振动，振幅为A ，0=t 时质点在A 23-处，向平衡位置运动，则质点振动的初相位为（ C ）（Ａ）6π； （Ｂ）π65； （Ｃ）π67； （Ｄ）π611。

2.在下面几种说法中，正确的说法是( C )。

(A)波源不动时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的； (B)波源振动的速度与波速相同；(C)在波传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的相位滞后； (D)在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位超前。

3.来自不同光源的两束白光，例如两束手电筒光照射在同一区域内，是不能产生干涉图样的，这是由于（ C ）（A ）白光是由不同波长的光构成的 （B ）两光源发出不同强度的光 （C ）两个光源是独立的，不是相干光源 （D ）不同波长的光速是不同的 4.对于定量的理想气体，可能发生的过程是（ A ）（A) 等压压缩，温度降低 (B) 等温吸热，体积不变（C ）等容升温，放出热量 （D ）绝热压缩，内能不变5.两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过，现当其中一偏振片慢慢转动270°时，透射光强度发生的变化为（ B ） （A ）光强不变 （B ）光强先增加，后减小，再增加； （C ）光强单调增加； （D ）光强先增加，后又减小至零；6.臭氧3O 是氧气2O 的同素异形体，在常温常压下，它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，稳定性较差，可自行分解为氧气：2332O O =，若分解过程温度不变，则内能增加了多少 （ B ）（A ） 0 （B ）25% （C ）50% (D)66.7%7.一单色平行光束垂直照射在宽度为0.8mm 的单缝上，缝后放一焦距为1.2m 的会聚透镜。

第九章 电磁场理论（一）电介质和导体学号 姓名 专业、班级 课程班序号一 选择题[ C ]1. 如图所示，一封闭的导体壳A 内有两个导体B 和C 。

A 、C 不带电，B 带正电，则A 、B 、C 三导体的电势U A 、U B 、U C 的大小关系是 (A) C A B U U U == (B) C A B U U U => (C) U U U A C B >> (D) C A B U U U >>[ D ]2. 一个未带电的空腔导体球壳内半径为R 。

在腔内离球心的距离为d 处 (d < R ) 固定一电量为＋q 的点电荷，用导线把球壳接地后，再把地线撤去，选无穷远处为电势零点，则球心O 处的电势为(A) 0 (B) d q 04πε (C) R q04πε (D) )11(40Rd q-πε[ D ]3. 把A 、B 两块不带电的导体放在一带正电导体的电场中，如图所示，设无限远处为电势零点，A 的电势为U A ，B 的电势为U B ，则(A) 0 U >U A B ≠ (B) 0 U >U A B = (C) A B U U = (D) A B U U <[ A ]4. 将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后，断开电源。

再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间，则由于金属板的插入及其所放位置的不同，对电容器储能的影响为：(A) 储能减少，但与金属板位置无关 (B) 储能减少，但与金属板位置有关 (C) 储能增加，但与金属板位置无关 (D) 储能增加，但与金属板位置有关[ C ]5. C 1和C 2两空气电容器并联以后接电源充电，在电源保持联接的情况下，在C 1中插入一电介质板，则 (A) C 1极板上电量增加，C 2极板上电量减少 (B) C 1极板上电量减少，C 2极板上电量增加 (C) C 1极板上电量增加，C 2极板上电量不变(D) C 1极板上电量减少，C 2极板上电量不变二 填空题1. 一半径r 1 = 5cm 的金属球A ，带电量为q 1 =2.0×10-8C; 另一内半径为 r 2 = 10cm 、 外半径为 r 3 = 15cm 的金属球壳B ， 带电量为 q 2 = 4.0×10-8C , 两球同心放置，如图所示。

质 点 运 动 学一．选择题：1、质点作匀速圆周运动，其半径为R ，从A 点出发，经过半圆周到达B 点，则在下列各 表达式中，不正确的是 （A ）（A ）速度增量 0=∆v ，速率增量 0=∆v ； （B ）速度增量 j v v 2-=∆，速率增量 0=∆v ； （C ）位移大小 R r 2||=∆ ，路程 R s π=； （D ）位移 i R r 2-=∆，路程 R s π=。

2、质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表达式为j bt i at r 22+=（其中a 、b 为常量）则该质点作 （ D ）（A ）匀速直线运动； （B ）一般曲线运动； （C ）抛物线运动； （D ）变速直线运动。

3、质点作曲线运动，r 表示位置矢量，s 表示路程，v 表示速度, a 表示加速度。

下列表达式中， 正确的表达式为 （ B ）（A ）r r ∆=∆|| ； (B) υ==dt s d dt r d ； （C ） a dtd =υ； （D ）υυd d =|| 。

4、一个质点在做圆周运动时，则有 （ B ）（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。

5、质点作匀变速圆周运动，则：（ C ）（A ）角速度不变； （B ）线速度不变； （C ）角加速度不变； （D ）总加速度大小不变。

二．填空题：1、已知质点的运动方程为x = 2 t －4 t 2（SI ），则质点在第一秒内的平均速度 =v -2 m/s ； 第一秒末的加速度大小 a = -8 m/s 2 ；第一秒内走过的路程 S = 2.5 m 。

2、xoy 平面内有一运动的质点，其运动方程为 j t i t r 5sin 105cos 10+=（SI ），则t 时刻其速度=v j t i t 5cos 505sin 50+- ；其切向加速度的大小a t = 0 ；该质点运动的轨迹是 圆 。

例题1 一质点沿x 轴作简谐振动，振动方程为 ()SI t x )312cos(1042ππ+⨯=-． 从0=t 时刻起，到质点位置在cm x 2-=处，且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为(A) s 81 (B) s 61(C) s 41(D) s 31(E ) s 21解： ⇒公式 3πϕ= ；πω2=⇒题意 πω=t ⇒ ππ=t 2 ⇒ s t 21=⇒(E )例题2 一简谐振动的振动曲线如图所示．求振动方程．解： ⇒由图 m 1.0A = ；s t 2=⇒由图 旋转矢量 ⇒ 3262πππϕ=+= 旋转矢量 ⇒ 65πω=t ⇒ 125πω= ⇒ ())(32125cos 1.0cos SI t t A x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=ππϕω 例题3 一质点作简谐振动．其运动速度与时间的曲线如图所示．若质点的振动规律用余弦函数描述，则其初相应为(A) π/6． (B) 5π/6． (C) -5π/6． (D) -π/6． (E) -2π/3．答案：(C) -5π/6()ϕω+=t A x cos ；()'cos ϕωυυ+=t m23'πϕπϕ+=-= ⇒ πϕ65-=例题4 一长为l 的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平固定轴上，（如图所示），作成一复摆．已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量231ml J =，此摆作微小振动的周期为 A g l π2；B g l 22π；C √g l 322π；D g l 3π；练习题1. 一物体同时参与两个同方向的简谐振动：()SI t x )212cos(04.01π+π= , ()SI t x )2cos(03.02π+π= 求此物体的振动方程． O l()SI t x )22.22cos(05.0+=π解：设合成运动（简谐振动）的振动方程为)cos(φω+=t A x则)cos(2122122212φφ-++=A A A A A ① 以 A 1 = 4 cm ，A 2 = 3 cm ，π=π-π=-212112φφ代入①式，得cm A 5cm 3422=+= 2分又rad A A A A 22.2127cos cos sin sin arctg 22112211≈≈++= φφφφφ ②∴ 1分练习题2. 两个同方向简谐振动的振动方程分别为 ()SI )4310cos(10521π+⨯=-t x ；()SI )4110cos(10622π+⨯=-t x 求合振动方程．解：依合振动的振幅及初相公式可得 φ∆++=cos 2212221A A A A Am 2-2221081.710)4143cos(65265⨯=⨯-⨯⨯⨯++=-ππ rad 48.18.84)4/cos(6)4/3cos(5)4/sin(6)4/3sin(5arctg ==++= ππππφ 2分 则所求的合成振动方程为()SI )48.110cos(1081.72+⨯=-t x 1分练习题3. 两个同方向的简谐振动的振动方程分别为 x 1 = 4×10-2cos2π)81(+t (SI), x 2 = 3×10-2cos2π)41(+t (SI) 求合振动方程．解：由题意 x 1 = 4×10-2cos )42(ππ+t (SI) x 2 =3×10-2cos )22(ππ+t (SI) 按合成振动公式代入已知量，可得合振幅及初相为 m A -22221048.610)4/2/cos(2434⨯=⨯-++=-ππrad 12.1)2/cos(3)4/cos(4)2/sin(3)4/sin(4arctg =++=ππππφ 合振动方程为x = 6.48×10-2 cos(2πt +1.12)(SI)练习题4. 一质点同时参与两个同方向的简谐振动，其振动方程分别为 x 1 =5×10-2cos(4t + π/3) (SI) , x 2 =3×10-2sin(4t - π/6） (SI) 画出两振动的旋转矢量图，并求合振动的振动方程．解：x 2 = 3×10-2 sin(4t - π/6)= 3×10-2cos(4t - π/6- π/2)= 3×10-2cos(4t - 2π/3)．作两振动的旋转矢量图，如图所示由图得：合振动的振幅和初相分别为A = (5-3)cm = 2 cm ，φ = π/3合振动方程为 x = 2×10-2cos(4t + π/3) (SI)第九章例题1. 机械波的表达式为y = 0.03cos6π(t +0.01x ) (SI) ，则(A) 其振幅为3 m ． (B) 其周期为s 31．(C) 其波速为10 m/s ． (D) 波沿x 轴正向传播．答案：ππω6T 2== ⇒ s 31T = ⇒ （B ） mm A 3= ；波沿x 轴负向传播；s m u /100=例题2：若一平面简谐波的表达式为 )cos(Cx Bt A y -=，式中A 、B 、C为正值常量，则(A) 波速为C ． (B)周期为1/B ． (C) 波长为 2π /C ． (D) 角频率为2π /B ．答案：(A) 波速为C u ω= ；(B) 周期B T π2= ；(C ) 波长为Cπλ2= ；(D)角频率为Cu =ω 例题3：一简谐振动用余弦函数表示，其振动曲线如图所示，则此简谐振动的三个特征量为： A =_________；ω =_____ __；φ =_______________．答案：m A 1.0= ；s T 12= ；s rad /6T 2ππω== ；3πφ= 例题4. 图为t = T / 4 时一平面简谐波的波形曲线，则其波的表达式为______________________________________________．答案：m A 1.0= ；m 4=λ ；s m u /330= ⇒ s rad uv /16522===λππω由t = T / 4时刻的波形图⇒t=0时刻的波形图，利用旋转矢量法求ϕ，在利用三步法求出波函数。

⼤学物理试题+Microsoft+Word+⽂档2005～2006第⼀学期《⼤学物理》农科考试试卷 (B)⼀、判断题（正确的在括号中画 “∨”，错误的画“×”，1’×10＝10分）1. 物质存在的基本形式不包括场，场仅是传递物质间相互作⽤的媒质。

………………………………………………………………………（） 2. 实物的基本形态只有三种：固体、液体和⽓体。

………………………（） 3. 伯努利⽅程是能量守恒定律在理想流体作定常流动中的体现。

……（） 4. ⽑细现象是由液体的表⾯张⼒引起的。

………………………………（） 5. 当理想⽓体的状态改变时，内能⼀定跟着发⽣改变。

………………（）6. 对单个⽓体分⼦说它的温度是没有意义的，⽽说它的压强是有意义的。

………………………………………………………………………（） 7. 作简谐振动时，位移、速度、加速度不能同时为零。

…………………（） 8. 孤⽴系统经历绝热过程（d Q = 0）其熵变⼀定为零。

………………（）9. 明条纹的亮度随着⼲涉级数的增⼤⽽减⼩，是单缝夫琅和费衍射图样的显著特点；…………………………………………………………………（）10. ⾃然光从双折射晶体射出后，就⽆所谓o 光和e 光，仅仅表⽰两束线偏振光。

……………………………………………………………………（）⼆、单项选择题（2’×10＝20分）1. 如图所⽰，圆柱形容器内盛有40 cm⾼的⽔，侧壁上分别在10 cm 和30 cm ⾼处开有两同样⼤⼩的⼩孔，则从上、下两孔中流出⽔体积流量之⽐为（）A. 1:3 ；B. 1:3；C. 3:1 ；D.3:1 ；2. 在⼀⽔平放置的⽑细管中有⼀润湿管壁的⼩液滴，该液滴左右两端是对称的凹形弯曲液⾯，今在左端稍加⼀压强，则我们会看到（）A. 液滴右移；B. 右端曲⾯形状改变；C. 左端曲⾯形状改变；D. 液滴不移动且曲⾯形状不变化3. 下列表述中正确的为（） A. 系统从外界吸热时，内能必然增加，温度升⾼；B. 热量可以从⾼温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到⾼温物体；C. 热机效率的⼀般表达式为1212/1/1T T Q Q -=-=η；D. 克劳修斯表述指出了热传导的不可逆性；4. 两个容器分别装有氮⽓和⼆氧化碳，它们的温度相同，则（） A. 内能必然相等；B. 分⼦的平均速率必然相等；C. 分⼦的最概然速率必然相等；D.分⼦的平均平动动能必然相等；5. 两个质点作同频率、同振幅的简谐振动，它们在振幅⼀半的地⽅相遇，但运动⽅向相反，则两者之间的相位差为（）A. 2π/3 ；B. π/2 ；C. π/3 ；D. π；单选题16. 频率为100 Hz ，传播速度为300 m ·s -1 的平⾯简谐波，波线上两点振动的相位差为π/3，则此两点相距为（）A. 2m ；B. 2.19m ；C. 0.5m ；D. 28.6m ；7. 如图所⽰，⼀平⾏膜的折射率为n 2，其上⽅空间的折射率为n 1，其下⽅空间的折射率为n 3，则（）A. 若n 1λk e n =+222的条件，透射光增强；B. 若n 1>n 2>n 3，满⾜λk e n =22的条件，透射光增强；C. 若n 1>n 2n 1n 3，满⾜λλ222的条件，D. 若透射光增强； 8. 根据空⽓劈尖等厚⼲涉原理，可检测⼯件的平整度，如图所⽰，判断⼯件a 处是（） A. 凹下； B. 凸起；C. 平整；D. ⽆法判断；9. ⾃然光以π/3的⼊射⾓照射到⼀透明介质表⾯，反射光为线偏振光，则（）A. 折射光为线偏振光，折射⾓为π/6；B. 折射光为部分偏振光，折射⾓为π/6；C. 折射光为线偏振光，折射⾓不能确定；D.折射光为部分偏振光，折射⾓不能确定；10. ⼀束⾃然光通过两个偏振⽚后，测得透射光强为零，这是因为（）A. 起偏器与检偏器位置颠倒；B. 起偏器与检偏器的偏振化⽅向平⾏；C. 起偏器与检偏器的偏振化⽅向夹⾓为45°；D.起偏器与检偏器的偏振化⽅向垂直；三、填空题（2’×10＝20分）1. 半径为R ，表⾯张⼒系数为α的肥皂泡内空⽓的计⽰压强为，肥皂膜内液体的压强为（设⼤⽓压强为P 0）。

精品文档中山大学考试试卷 ( 期中卷 A ): 半导体物理 教师： 陈弟虎 : 第 13 周星期 ( 11 月 30 日)题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分得分评分人3分、共30分）． 在能带顶电子的有效质量是 负 的，而空穴的有效质量是 正 的。

． 在半导体中，杂质所形成的电子态一般都是位于 禁 带中； 当半导体在电场的作用下，其能带必然发生 变化或顷斜 。

． 在掺杂半导体中，载流子浓度主要取决于 杂质浓度 和 温度 两种因素。

在强电离区，载流子浓度为 有效杂质浓度。

杂质浓度 ，而在高温本征区，载流子浓度为 本征载流子浓度 。

． 在半导体中，导带电子和价带空穴遵从玻尔兹曼分布或费米分布。

其简并化条件为：当E F 非常接近或进入导带（价带）时，称为 简并 半导体，载流子浓度服从 费米 分布；而当E C -E F 》kT 或E F -E V 》kT 时，称为 非简并 半导体，载流子浓度服从 玻尔兹曼 分布。

．根据费米能级的位置填写下面空白（大于、等于或小于）(a) np > n i 2 (b) np = n i 2 (c) np < n i 2 ．在热平衡条件下，温度T 大于0K ，电子能量位于费米能级时，电子态的占有几率是 1/2 。

若E F 位于E C ，试计算状态在E C +kT 时发现电子的几率为 (1+e)-1。

在E C +kT 时，若状态被占据的几率等于状态未被占据的几率。

此时学 院： 理工学院 专 业： 学 号： 姓 名：装 订 线精品文档费米能级位于何处 F F =E C +kT ？7．导出能量在E c 和E c +γkT 之间时，γ是任意常数，导带上的有效状态总数（状态数/cm 3）的表达式为(8πV/3)⨯[(2m *n γkT/h 3)]3/2。

8．在半导体导带底之上能量为E=E C +k 0T 的电子状态被电子占据的几率为e -10, 则该半导体材料内费米能级的位置为 B ：（A ） E F =E C ， （B ）E C -E F =9k 0T, (C) E C -E F =10k 0T (D)E F =E C +k 0T 9．在保持300K 温度时，硅器件显示出如下能带图，使用该能带图回答下列问题： (数值计算取n i =1010/cm 3, k 0T=0.0259eV) （6分）（1） 半导体处于平衡态吗？（ A ） （A ）平衡 （B ）不平衡 （C ）不能确定 （2） 半导体在何处是简并的？（ C ） （A ）在靠近X =0处 （B ）在323Lx L ≤≤ （C ）在靠近x=L 处 （D ）任何地方都不是 （3）在x=x 2处，p=？ （ B ） (A)7.63⨯106/cm3(B)1.35⨯1013/cm3(C)1010/cm 3 (D)1.72⨯1016/cm 3（4）流过x=x 1处，电子的电流密度J n 为 （ A ） （A ）0 （B ）LE n gi n μ （C ）LE n gi n μ-（D ）Ln x n D n)]0()([2-（5） 流过x=x 1处，空穴的漂移电流密度J Ep 为： （ B ） （A ）0 （B ）LE n gi p μ （C ）LE n gi p μ-（D ）L qTk N q Dp 0μ大于能带图中，标出下列能级的通常位置（为避免出现错误可填加必要的说明）受主能级型材料时，位于施主能级上电子冻结过程的示意图像.型掺杂的硅半导体中，载流子浓度和费米能级的位置随温度的变化曲线.型半导体内的费米能级，并说明该表面是电子势阱还是电子势垒. 精品文档[解]：（1）（2）（3）(4)E CE DE TE iE AE VE FECE iEDT E精品文档精品文档精品文档精品文档精品文档。

7. 刚体转动惯量的平行轴定理表明，在所有平行轴中以绕通过刚体 转轴的转动惯量为最小。

8．一物体质量为M ，置于光滑水平地板上，今用一水平力F 通过一质量为m 的绳拉动物体前进，则物体的加速度a ＝________________。

9．质量为M ，长度为l 的匀质细杆，绕一端并与细杆垂直的转轴的转动惯量为 。

14．当n a ≠0，t a =0时，质点做 运动。

15．长为l 的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。

如果将细杆置于水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为 。

10．1摩尔自由度为i 的理想气体分子组成的系统的内能为 。

11． 温度为127℃时理想气体氢气分子的最概然速率为 。

12． 将1kg 0℃的水加热到100℃，该过程的熵变为 。

13． 一卡诺热机的低温热源温度为27℃，高温热源的温度为127℃，则该热机的效率为_________。

二、选择题（单选题，共15题，任选10题，多选只以前10题记分。

每题2分，共20分。

将正确的答案填在括号内。

）1．如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动．设该人以匀速率0v 收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是（ ）。

(A) 匀加速运动 (B) 匀减速运动 (C) 变加速运动 (D) 匀速直线运动 2．质点作曲线运动，切向加速度t a 的大小可表示为（ ）。

(A) d d t v (B) d d rt(C) d d s t (D) d d t vv3．当物体有加速度时，则（ ）。

（A ）对该物体必须有功 （B ）它的动能必然增大（C ）它的势能必然增大 （D ）对该物体必须施力，且合力不会等于零 4．对于一个质点系来说，在下列条件中，哪种情况下系统的机械能守恒？（ ）（A ）合外力为零（B ）合外力不做功（C ）外力和非保守内力都不做功（D ）外力和保守力都不做功得分（D ）当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零11．已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和0i q =∑ ，则可肯定（ ）。