大学物理学试卷和答案

1、：号学：名姓：级班业专：院学线订装题号一二三四总分得分得分评阅人一选择题：（共12 小题，每小题2 分，共 24 分）1. 用铁锤把质量很小的钉子敲入木板，设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比。在铁锤敲打第一次时，能把钉子敲入 2.00cm。如果铁锤第二次敲打的速度与第一次完全相同，那么第二次敲入多深为（）(A) 0.50cm；(B) 0.41cm；(C) 0.83cm；(D) 2.00cm。2. 一个平面简谐波沿 x 轴正方向传播，波速为 u=160m/s，t=0 时刻的波形图如图所示，则该波的表式为 ()（A ） y3cos(40 tx) m；y(m)u423（B） y3cos(4

2、0 tx) m；42ox(m)（C） y3cos(40 tx48) m；42（D） y3cos(40 tx) m。4233. 关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是（）(A) 如果高斯面上 E 处处为零，则该面内必无电荷；(B) 如果高斯面内无电荷，则高斯面上 E 处处为零；(C) 如果高斯面上 E 处处不为零，则该面内必无电荷；(D) 如果高斯面内有净电荷，则通过该面的电通量必不为零。4. 容器中储有一定量的处于平衡状态的理想气体，温度为 T，分子质量为 m ，则分子速度在 x方向的分量平均值为（根据理想气体分子模型和统计假设讨论）8kT（A） Vx =0；（ B） Vx =；（）（

3、C） Vx =3kT ；（ D） Vx = 1 8kT ；2m3m5. 一轻绳绕在具有水平转轴的定滑轮上，绳下用大小等于mg，方向向下的力拉绳子，此时滑轮的角加速度为。若将外力卸掉，而用大小等于m的物体挂在绳下，则滑轮的角加速度将：（）（ A ）.变大 ;(B).不变；（ C）.变小；（ D） .无法确定6.用细导线均匀密绕成长为l 、半径为 a （ l >>a ）、总匝数为 N 的螺线管，通以稳恒电流 I ，当管内充满相对磁导率为r 的均匀介质，管中任意一点（）（A）磁感应强度大小为0r NI；（ B）磁感应强度大小为r NI / l；（C）磁场强度大小为0 NI / l ；（

4、D）磁场强度大小为 NI / l 。7 一根质量为m、长度为 L 的匀质细直棒，平放在水平桌面上。若它与桌面间的滑动.摩擦系数为，在 t=0 时，使该棒绕过其一端的竖直轴在水平桌面上旋转，其初始角速度为0 ，则棒停止转动所需时间为()(A) 2L 0 / 3g；(B) L 0/ 3g ；(C) 4L0 / 3g；(D) L0 / 6g 。8.两相干平面简谐波沿不同方向传播，如图所示，波速均为u0.40m / s ，其中一列波在 A 点引起的振动方程为 y1A1 cos( 2 t) ，另一列波在 B 点引起的振动方程为2y 2 A2 cos( 2 t) ，它们在 P 点相遇， AP0.80 m

5、， BP1.20m ，则两波在 P 点2A的相位差为：（）P（A）0；（ B）/2；（ C）；（ D）3/2。B9.一个空气平行板电容器，充电后把电源断开，这时电容器中储存的能量为W0，然后在两极板间充满相对介电常数为r 的各向同性均匀电介质，则该电容器中储存的能量为（）(A) rW0；(B)W 0/ r；(C)(1+ r)W0；(D)W 0。10.已知某带电体的静电场Ur 的关系曲线如图所示。则该带电体是（）(A) 半径为 R 的均匀带电球面；(B) 半径为 R 的均匀带电球体；(C) 半径为 R 的均匀带电柱面；(D) 半径为 R 的均匀带电柱体。11. 一定量的理想气体起始温度为T 体积

6、为 V，先经绝热膨胀到体积2V，又经等容过程使温度恢复到 T，最后在等温压缩中体积回到V，则在此过程中：（）（ A）气体向外界放热（ B）气体对外界做功（ C）气体内能增加（ D）气体内能减少12.电磁波在自由空间传播时，电场强度 E 与磁场强度 H ()（A）在垂直于传播方向上的同一条直线上；（B）朝互相垂直的两个方向传播；（C）互相垂直，且都垂直于传播方向；（D）有相位差/2 。得分 评阅人二填空题（写出最简化结果，否则不得分）：（共9 小题，每空 2 分，共 24 分）1. 一平行板电容器的面电荷密度为，其间为真空（介电常数为0 ），则在其内部产生的电场强度的大小 _2. 半径为 r 的

7、均匀带电球面 1，带电量为 q1 ，其外有一同心的半径为 R的均匀带电球面 2，带电量为 q2 ，则两球面间的电势差为 _。3. 在空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角1.0 10 4 rad ，在波长=700nm的单色光垂直照射下，测得干涉相邻明条纹间距l=0.25cm ，此透明材料的折射率n=_。4. 在单缝夫琅和费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小。若钠黄光(1 589nm)为入射光，中央明纹宽度为4.0mm；若以蓝紫光 (2 442nm)为入射光，则中央明纹宽度为 _mm。5. 一束光强为 I的自然光，相继通过三个偏振片P、P 、P 后出射光强为 I/8 。已知01230P1 和 P3

8、的偏振化方向相互垂直。若以入射光线为轴旋转P2，要使出射光强为零， P2 至少应转过的角度是 _。6. 一质点沿半径为 0.2m 的圆周运动 , 其角位置随时间的变化规律是26 5t （SI 制）。在 t=2s 时，它的法向加速度 a =_，切向加速度 a =_。n7. 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。如果将细杆置与水平位置，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_，细杆转动到竖直位置时角速度为_。8. 宏观量温度T 与气体分子的平均平动动能的关系为=_。9. 如右图，在静电场中，一质子沿四分之一圆弧从A 移到B, 电场力做功 8

9、5; 10-15 J，则当质子沿四分之三圆弧轨道从B回到 A 时，电场力做功为 _，设 A 点的电势为零，则 B 点的电势为 _.得分评阅人三判断题：（正确在题后写T，错误在题后写 F。共 4 小题，每题 3 分，共 12 分）1.物体的温度愈高，则其内能愈大，所含热量愈多。()2. 振动的速度与波的传播速度方向可以平行也可以垂直。（）3. 通过螺线管的电流 I 愈大，螺线管的自感系数 L 也愈大。 ()4. 波长为 500nm的单色光垂直入射到宽为 0.25mm的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，凸透镜的焦平面上放置一光屏，用以观测衍射条纹，今测得中央明条纹一侧第三个暗条纹与另一侧第三个暗条纹之

10、间的距离为12mm，则凸透镜的焦距f 为 0.8m。()得分评阅人四计算题（共 5 小题，每题 8 分，共 40 分）1.如图所示，无限长直导线中电流为 i ，矩形导线框 abcd 与长直导线共面，且 ad/AB ，dc 边固定， ab 边沿 da 及 cb 以速度 v 无摩擦地匀速平动，设线框自感忽略不计， t=0 时， ab 边与 dc 边重合。（1）如 i=I 0，I 0 为常量，求 ab 中的感应电动势， a.b 两点哪点电势高？（2）如 i I 0 cos t ，求线框中的总感应电动势。Avab2.波长 600nm的单色光垂直照射在光栅上，i第二级明条纹分别出现在sin=0.20 处

11、，第四级缺级。l 2a b。试求：光栅常数 ( + )dca。光栅上狭缝可能的最小宽度l0l1B按上述选定的a、b 值，在光屏上可能观察到的全部级数。3.一条均匀的金属链条，质量为m，挂在一个光滑的钉子上，一边长度为a，另一边长度为 b，且 a>b，试证链条从静止开始到滑离钉子所花的时间为：4.半径为 2cm的导体球，外套同心的导体球壳，壳的内、外半径分别为4cm和 5cm，球与壳之间是空气，壳外也是空气，当内球的电荷量为3 10 8C时，这个系统储存了多少电能？5. mol 双原子理想气体经过如图所示的循环过程， 先经过等压过程， 再经过等体过程，再经过绝热过程回到原来状态。求(1)

12、各过程中理想气体分别从外界吸收了多少热量？其增加了多少内能？对外做了多少功？用图示已知条件P0 ,V0 , , i 等表示。(2) 理想气体在一个循环过程中的循环效率。题号一二三四总分得分得分评阅人一选择题：（共12 小题，每小题2 分，共 24 分）得分评阅人二填空题（写出最简化结果，否则不得分）：（共9 小题，每空 2 分，共 24 分）1. E.2.q1( 11 ) .3. 1.4 .4.3.5. 45° .6. 80m / s2 ， 2m / s2 .7.3g ，040 rR2l3g .8.3 kT .9. - 8× 10-15 ，5000Vl2得分评阅人三判断题：

13、（正确在题后写T，错误在题后写 F。共 4 小题，每题 3 分，共 12 分）1.：号得分评阅人四计算题（共5 小题，每题 8 分，共 40 分）1.A解：通过线圈 abcd 的磁通量为（3 分）ab（ 1）由于 l 2t ，所以， ab 中感应电动势为ird rl 2id m0 I 0 dl 2 ln l 0l10 I 0ln l0l1（3分）d t2d tl 02l0dc由楞次定律可知，ab 中感应电动势方向由 b 指向 a，即 a 点为高电势。（1 分）Bl0l1（ 2）由于 i I 0cost 和 l 2t ，所以， ab 中感应电动势为(3 分)解：（ 1） (ab) sinkabk2 600010 96 106m2.分）sin0.2（3k（ 2） asink(ab) sinkaab k6 10611.510 6 m （ 3 分）k4（ 3） (ab) sinkk m(ab) sin6106110（2 分）60010 9观测到的全部级数为k0,1,2,3,5,6, 7,9（2 分）4.解：由于是单原子分子, 则 i3.（ 1分）等温过程中 : QTV0RT