大学物理C期末试卷A打印版

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1 大学期末考试试卷(A卷)

20 学年第二学期 考试科目: 大学物理C

考试类型:(闭卷) 考试时间: 120 分钟

学号

姓名 年级专业

题号 一 二 三 四 总分

得分

评阅人

物理学常数:

18103smc,12310381KJ.k,1318KmolJ.R,2212010858/NmC.ε,693.02ln

注意:答案必须写在答题纸上,写在试题纸上的无效

一、填空题(每空2分,共30分)

1. ____________是表征液体表面力大小的特征量。

液体表面力系数

2. ____________提供了一个判断流动类型的标准。

雷诺数

3.根据拉普拉斯公式,液膜很薄,半径为R,表面力系数为的球形肥皂泡、外压强差外内pp____________。

R4

4.图中为室温下理想气体分子速率分布曲线,)(pvf表示速率在最概然速率pv附近单位速率区间的分子数占总分子数的百分比,那么当气体的温度降低时pv____________、)(pvf___________。(填变小、变大)

变小,变大

5. 温度为T时,mol1刚性双原子分子理想气体的能表达式为___________。

RT25 2 6. 理想气体的定压摩尔热容量和等体摩尔容量的关系为_______________。

RCCmVmp,,

7. 当导体处于静电平衡状态时,其部电场强度等于_______________。

0

8. 静电场的安培环路定理的数学表达式为_________________________。

ldlE0

9. 如右图所示为一个假象的球面,其中心有一个运动电荷,速度向如图所 示,则图中所标注的三个球面上的点,哪个点具有最大的磁场__________。

B

10. 一物体沿x轴作简谐振动,振幅为m12.0,期为s2,当0t时位移为m06.0,且向x轴正向运动,则该简谐振动的初相位为___________。

35或31

11. 在空气(1n)中进行氏双缝干涉实验,已知屏幕距双缝的距离mD2.1,双缝间距mma3.0,入射光波长为nm500,若已知图中P点是第5级暗纹的中心,则O、P间的距离为_______mm。

9

12. 两个偏振片的偏振化向的夹角是60°,一强度为0I的自然光垂直穿过这两个偏振片,则透过第一个偏振片后光的强度为__________、透过第二个偏振片后光的强度为_______________。

021I、081I

13. 如图所示,假设1S和2S是同一波阵面上的两个子光源,在空气中发出波长为的光。A是它们连线的中垂线上的一点。若在1S与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点的位相差________________。

en)1(2

二、选择题(每题2分,共30分): v A

B

C 3 1.在VP图中,mol1理想气体从状态A沿直线到达B,则此过程系统的功和能的变化是

(A)0A,0E (B)0A,0E

(C)0A,0E (D)0A,0E

C

2.根据泊肃叶流量公式,以下哪个说法是错误的?

(A)管道两端的压强差与流量成正比 (B)管道长度与流量成正比

(C)其它因素相同情况下,管道横截面积越大,流量越大 (D)粘滞系数与流量成反比

B

3.在劈尖干涉中,若增大劈尖顶角,干涉条纹会发生怎样的改变

(A)条纹变窄,并向着棱一边移动;

(B)条纹变窄,并背离棱一边移动;

(C)条纹变宽,并向着棱一边移动;

(D)条纹变宽,并背离棱一边移动。

A

4.用下列两种法:(1) 使高温热源的温度1T升高T; (2) 使低温热源的温度2T降低同样的值T,分别可使卡诺循环的效率升高1和2,两者相比,

(A)21. (B) 21.

(C)21. (D) 无法确定哪个大.

B

5.关于静电场的电场线和等势面有下列几种说法,其中错误的是

(A)起于正电荷(或无限远处),止于负电荷(或无限远);

(B)任两条电场线在无自由电荷的空间不相交;

(C)电场线可以形成闭合线;

(D)电场线和等势面处处正交。

C

6. 电场中高斯面上各点的电场强度是由

(A)分布在高斯面上的电荷决定的;

(B)分布在高斯面外的电荷决定的;

(C)空间所有的电荷决定的; 4 (D)高斯面电荷代数和决定的。

C

7. 在点电荷q和q产生的电场中,a、b、c、d为同一直线上等间距的四个点,若将一正点电荷0q由b点移到d点,则电场力

(A)做正功 (B)做负功 (C)不做功 (D)不能确定

A

8. 在弹簧系统中振子,角频率的大小是由什么因素决定的

(A) 由简谐振动的动力学程决定

(B) 由简谐振动的运动学程决定

(C) 由简谐振动的期决定

(D) 由弹簧振子系统中的倔强系数和质量决定

D

9. 如图,在点电荷q的电场中,选取以q为中心、R为半径的球面上一点p处作电势零点,则与点电荷q距离为r的P点的电势为

(A) rq04 (B) )11(40Rrq

(C) )(40Rrq (D) )11(40rRq

B

10. 如图所示圆形环路L和圆形电流I同心共面,则磁感应强度沿L的环路为:

(A)LIldB0,因为环路包围电流,且绕行向与I相反。

(B)LIldB0,因为环路包围电流。

(C)LldB0,因为环路上,磁感应强度处处为零。

(D)LldB0,因为环路上,磁感应强度处处与ld垂直。

D

11. 在折射率6.13n的玻璃片表面镀一层折射率38.13n的2MgF薄膜作为增透膜。为了使波长为nmλ500的光,从折射率00.11n的空气垂直入射到玻璃片上的反射尽可能地减少,薄膜的最小厚度I L

r P' q R P 5 mine应是

(A) 250nm (B) .2nm (C) 125nm (D) 90.6nm

D

12.在单缝夫琅和费衍射中,如果单缝逐渐加宽,衍射图样怎样变化

(A) 衍射条纹逐渐变窄,衍射现象越来越明显

(B) 衍射条纹逐渐变窄,衍射现象越来越不明显

(C) 衍射条纹逐渐变宽,衍射现象越来越明显

(D) 衍射条纹逐渐变宽,衍射现象越来越不明显

B

13. 如右图所示,一列简谐波沿着x轴正向传播,角频率为,波速为sm/20,则相距为m50的两点处,相位差为

(A) 5.2 (B) 5.2 (C)10 (D) 10

B

14. 以下那种手段无法提高光学仪器的分辨本领

(A) 增大光学仪器的口径 (B) 减小工作波长

(C) 增大光学仪器所处介质折射率 (D) 增大艾里斑半径

D

15.以下哪种器件不是从自然光中获得偏振光的器件

(A) 偏振片 (B) 尼科尔棱镜 (C) 洛埃镜 (D) 渥拉斯顿棱镜

C

三、判断题(对的在括号打✓,错的在括号打✗。每题1分,共10分)

1. 根据液体表面力的公式lf可知,液体表面力只存在于l处。

2. 流线、流管、理想气体、准静态过程等都是理想化的物理概念。

3. 应力和力的国际单位相同,都是牛顿。

4. 理想气体的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞产生的。

✓ x 6 5. 根据理想气体的温度公式,当KT0时,分子的平均平动动能为0。由此可知,当KT0时,分子会止运动。

6. 气体速率分布函数的物理意义是在平衡状态下,单位速率区间的分子数占总分子数的百分比。

7. 根据热力学第二定律,气体不可以从单一高温热源吸收热量,将其全部转化为功向外输出。

8. 可以利用磁场对带电粒子的作用力来增大粒子的动能。

9. 稳恒磁场中任意闭合曲面的磁通量总是等于0的。

10. 夫琅和费衍射必须在衍射屏(即障碍物)和观察屏中间加凸透镜,否则将看不到衍射现象。

四、计算题(每题6分,共30分):

1、欲用径为cm1的细水管将地面上径为cm2的粗水管中的水引到m5高的楼上。已知粗水管中的水压为Pa5104,流速为sm/4。若忽略水的黏滞性,问楼上细水管出口处的流速和压强为多少?

解:由连续性原理

2211SvSv

解出细水管出口处的流速为

smSSvv/16)101()102(422222112

再根据伯努利程

222212112121ghvpghvp

可知细水管出口处的压强2p为

222121122121ghvghvpp

带入已知数据,解得

(Pa)103.252p 7 2、kg32.0的氧气作图中所示循环12341,设122VV,KT3001,KT2002,求循环的效率(已知氧气的定体摩尔热容的实验值11,1.21KmolJCmV)。

解:由已知可得

molMMmol10032.032.0

氧气为双原子分子,则Rcv25。

根据分析,因12、34为等温过程,循环过程中系统作的净功为

3412WWW

212121lnlnVVRTMmVVRTMm

JVVTTRMm312211076.5ln)(

由于吸热过程仅在等温膨胀(对应于12段)和等体升压(对应于41段)中发生,而等温过程中0E,则2112WQ。等体升压过程中0W,则4141EQ,所以循环过程中系统吸热的总量为

41124112EWQQQ

)(ln21,121TTCMmVVRTMmmV

)(25ln21121TTRMmVVRTMm

J41081.3

由此得到循环的效率为

%15QW

3、一球壳均匀带电Q,半径为R。求球壳外电场强度分布。以无限远处作为势能零点,求球壳外的电势。

解: 由于电荷均匀分布在球面上,其场强度分布具有对称性,设球面外一点P,其电场强度为E,设想过P点做一个半径为r(Rr)的球面,则由高斯定理: 2V 1V 3 4 1

2 P

V O 等温

等温 KT3001

KT2002 等体

等体