2014年中南大学上学期大学物理C

1、精选优质文档-倾情为你奉上-学 院专业班级学 号姓 名任课教师座位号- 评卷密封线 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理 评卷密封线 中南大学考试试卷2013 2014 学年二学期 大学物理 C 课程 时间100分钟72学时，4.5学分，闭卷，总分100分，占总评成绩 70 %题 号一二三（1）三（2）三（3）三（4）三(5)合计得 分评卷人复查人得 分评卷人一、选择题（共24分，每小题3分）1一光子以速度运动，一人以的速度去追，此人观察到的光子速度为（A） （B） （C） （D） 2用X射线照射物质时，可以观察到康普顿效应，即在偏离入射光的各个方向上观察到散射光

2、，这种散射光中 （A）只包含有与入射光波长相同的成分（B）既有与入射光波长相同的成分，也有波长变长的成分，波长的变化只与散射方向有关，与散射物质无关。（C）既有与入射光波长相同的成分，也有波长变长的成分和波长变短的成分，波长的变化与散射方向有关，也与散射物质有关。（D）只包含有波长变长的成分，其波长的变化只与散射物质有关与散射方向无关。 专心-专注-专业3质量为m0.5kg的质点，在Oxy坐标平面内运动，其运动方程为，（SI），从t=2 s到t=4 s这段时间内，外力对质点作的功为 (A) 1.5 J (B) 3 J (C) 4.5 J (D) -1.5 J 4两个振动方向，振幅A，频率均相同

3、的简谐振动，每当它们经过振幅一半处时相遇，且运动方向相反，则(A) 相位差，合振幅 (B) 相位差，合振幅(C) 相位差，合振幅 (D) 相位差，合振幅 5一单色平行光束垂直照射到宽度为的单缝上，单缝后面放置一焦距为的凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一屏幕，用以观察衍射条纹。已知屏幕上中央明条纹宽度为，则入射光的波长为（A） （B） （C） （D） 6设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线：令和分别表示氧气和氢气最概然速率，则（A） 图中a表示氧气分子速率分布曲线，（B） 图中a表示氧气分子速率分布曲线，（C） 图中b表示氧气分子速率分布曲线，（D） 图中b表示氧气分子

4、速率分布曲线， 7球面内、外各有一点电荷、，球面上有一点，如图所示，当点电荷在球面外移动过程中，下列说法哪一个是对的？（A）点的场强和通过球面的电通量都不变（B）点的场强和通过球面的电通量都不断变化（C）点的场强不变，通过球面的电通量不断变化（D）点的场强不断变化，通过球面的电通量不变 8关于一个细长密绕螺线管的自感系数L的值，下列说法中错误的是（A）通过电流I的值愈大L愈大（B）单位长度的匝数愈多L愈大（C）螺线管的半径愈大L愈大（D）充有铁磁质的L比真空的大 得 分评卷人二、填空题（共26分） 1（本题4分）一质点在Oxy平面内运动。运动学方程为和 (SI)，则在第2秒末质点的速度=_，加

5、速度 。2（本题3分）双缝干涉装置如图所示，双缝与屏之间的距离，两缝之间的距离，用波长的单色光垂直照射双缝。（1）原点O（零级明纹所在处）上方的第五级明纹的坐标 。 （2）如果用透明薄膜覆盖在图中的缝后，零级明纹将向 （填写上或下）移动。3（本题2分）某单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角为30°，则入射光的波长为 nm。4（本题2分）热力学第二定律表明一切与热现象相关的实际过程都是 （填写可逆或不可逆）过程。5（本题4分）一均匀带电的圆环半径为带电量为，则圆心的场强大小为 ，电势为 。bacOw6（本题4分）如图所示，长为L的导体棒ab在均匀磁场

6、B中，绕通过c点的轴匀速转动，角速率为，ac为L/3，则= ；= 。 7（本题4分）产生动生电动势的非静电力是 ，其相应的非静电性电场强度= ， 产生感应电动势的非静电力是 ，激发感生电场的场源是 。 8（本题3分）一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅游，如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应为（表示真空中光速） 。三、计算题（共5分，每题10分）得 分评卷人1一长为质量为的匀质细棒，可绕上端点处水平轴在竖直平面内自由转动，初始时刻静止在平衡位置。（如图），现有一颗质量为的子弹以初速度水平射入细棒的转轴下方处（嵌入其中）。试求细棒受到子弹打击后上摆的最大角度。得

7、分评卷人2一横波沿绳子传播时的波动方程为：，式中：、以米计，以秒计。求：（1）波的振幅、波速、周期与波长；（2）绳上各质点振动的最大速度和最大加速度；（可用表示）（3）处质点在时刻的相位，它是原点处质点在哪一时刻的相位？这一相位所代表的运动状态在时刻到达哪一点？得 分评卷人POVP12P1abcdV12V131mol单原子理想气体由状态a(,)先等压加热至体积增大一倍，再等容加热至压强增大一倍，最后再经绝热膨胀，使其温度降至初始温度，如图所示。试求：（1）末状态体积；（2）整个过程对外所作的功；（3）整个过程吸收的热量。得 分评卷人4真空中，半径为的导体球外套一个内外半径分别为、的导体球壳，当

8、内球带电荷、导体球壳带电荷时，求：（1）电场强度的分布；（2）导体球的电势。得 分评卷人5一根长直导线载有电流，一矩形线圈和它共面载有电流，线圈长为、宽为，靠近导线的一边距导线的距离为，如图所示。求：（1）在载流直导线的磁场中，矩形线圈边所受的磁场力；（2）在载流直导线的磁场中，矩形线圈所受的合力。2014年上学期大学物理C参考答案一、 选择题1D 2B 3B 4C 5C 6B 7D 8A 二、 填空题1，； 2，上； 3；4不可逆； 5、； 6、； 7洛仑兹力、感生电场力、变化的磁场； 8。 三、 计算题1解：先使用角动量守恒求得角速度，然后使用机械能守恒求最大上摆角度。方程如下： （4分） （4分）最大角度为： （2分）2解：（1） （4分）（2） （2分）（3） （4分）3解：(1)根据题意，又根据物态方程，得 （1分）再根据绝热方程 得 （1分）（2）先求各分过程的功 （2分） （1分）（2分）所以整个过程的总功为 （1分）（3）对abcd整个过程应用热力学第一定律有，则 （2分）4.解：（1）由导体处于静电平衡时电荷分布，在半径为导体球面上均匀分布有电荷，导体球壳半径为的内球面均匀分布有电荷，半径为的外球面均匀分布有电荷；由高斯定理：，可知场强分布为 ， 得： （2分）， 得： （2分）， 得： （2分），