大学物理B2模拟试卷答案

大学物理B2模拟试卷答案；一、填空题1．连续性原理的本质是理想流体在流动中______质量____________守恒。2．如果液体的黏滞系数较大，可采用沉降法法测定黏滞系数。3.雷诺数是判断层流与湍流的重要判据。4.熵函数在现代科学中有重要的意义，在微观上它表征了系统的微观状态数目.5、把家用空调机当作卡诺制冷机，夏天时工作在299K的室内温度和312K的室外温度，则该机的制冷系数为____23_______；若全国共有1亿台空调，每台每小时作功3.6×106J，这些空调机每小时向环境产生的热量为。6、一放置在水平桌面上的弹簧振子，振幅为A，周期为T。当t=0时，在x=A/2处，且向负方向运动，则其运动方程为。7、已知波源的振动方程为，它所形成的波以的速度沿正方向直线传播，以波源为原点的波函数。8、获取相干光波的两种方法为_____分波面法，_分振幅法___________.9、设真空波长为的一列光波依次通过折射率分别为的几种介质，相应的几何路程分别为。，则光波走过该路程后累积的相位差为10、刚性双原子分子构成的理想气体，它的热力学温度为，每个分子的平均动能为。11、当工作在227ºC与127ºC之间的卡诺可逆热机从高温热源吸热2.5⨯105J时，此热机对外作功是5×104J。12、半径为R的通电圆环，电流为，则圆环中心处的磁感应强度为。13、某质点的振动方程为m，则该质点的初相位为，第5秒该质点速度为。14、已知波源的振动方程为m，它所形成的波以的速度沿正方向直线传播，以波源为原点的波函数为。15、杨氏双缝干涉实验获取相干光波的方法为分波面法_。16、单缝的宽度为a，垂直入射光波的波长为，透镜的焦距等于f，则在单缝衍射中，第2级亮纹的宽度为；这时狭缝可以被分成___4____个半波带。17、实验测得太阳光（自然光）经平静水面的反射光是线偏振光，水的折射率为1.33，则入射光的布儒斯特角等于___arctan(1.33)_________。18、尼科耳棱镜可用于产生偏振光，它利用的是方解石晶体的双折射性质。19、在薄膜干涉中,已知薄膜的厚度为d,折射率为n,上下介质的折射率为n1和n2,并且满足n1<n<n2,则光线1和光线2的光程差为2nd。n1ndn21220、平行放置两偏振片，使它们的偏振化方向成60°夹角。让自然光垂直入射后,透射光的光强与入射光的光强之比是1:8。二、单项选择题1、一个厚度很薄的圆形肥皂泡，半径为R，肥皂液的表面张力系数为；泡内外都是空气，则泡内外气体的压强差是（B）（A）（B）（C）(D)2、已知f(v)为分子速率分布函数,则（A）单位速率区间的分子数占总分子数的百分率的物理意义是(B)（B）V1~V2速率区间的分子数占总分子数的百分率（C）V1~V2速率区间的分子数（D）V1~V2速率区间的分子的平均速率3、下列各种说法中，哪种说法是正确的？（D）（A）物体降温必定向外界放出热量；（B）物体温度升高必定从外界吸收热量；（C）热机效率可以达100%；（D）低温物体可以向高温物体传热。4、下列各种说法中，哪种说法是不正确的（D（A）自然光是横波；）（B）光发生双折射现象时，非常光和寻常光都是线偏振光；（C）由于光的衍射，一个理想的点光源通过一个圆孔之后将成为一个有限大小的爱里斑；（D）单缝衍射图样的亮纹宽度都是相等的。5、卡诺循环由四个可逆过程构成，它们是（B）（A）两个等温过程，两个等压过程（B）两个等温过程，两个绝热过程（C）两个等体过程，两个等压过程（D）两个等体过程，两个绝热过程6、关于静电场中的介质和导体，下列说法不正确的是（B）（A）处于静电平衡状态的实心导体，净电荷只能分布在导体表面；（B）处于静电平衡状态的空心导体，净电荷不可能分布在导体内表面；（C）处于静电场中电介质，其内部场强一定不为零；（D）处于静电场中电介质，其本身不是等势体。7、对于简谐波动过程和简谐振动，下列说法不正确的是（B（A）在简谐波动过程中，每个质元都在作简谐振动；）（B）在简谐波动过程中，每个质元的动能与势能之和保持不变；（C）在简谐振动中，谐振子动能与势能之和保持不变；（D）在简谐振动中，谐振子的振动频率由系统本身所决定。8、使强度为的线偏振光通过一个偏振片，若偏振方向与偏振片的偏振化方向相交600，则透射光强为（D）（A）；（B）；（C）；（D）9、下列表述正确的是（A）（A）气体分子方均速率反映了该系统温度的高低；（B）最概然速率是分子速率的最大值；（C）根据能量均分原理，分子每个自由度的动能是相同的；（D）Maxwell速率分布函数的归一化条件为。三、简答题1．答：该论断的依据是由气体的温度和平均平动动能的关系公式：。因为理想气体的温度公式只适用于理想气体，而在－273℃时，已经不存在理想气体了，温度公式也就不成立了，如此的推论自然也就是错误的。2．答：当阻力、浮力和重力相等时，颗粒均匀运动则可算出3.答：因为P=n（1）由理想气体状态方程PV=RT可得P=nkT（2）ⅢⅡⅠ（1）、（2）两式联立得=kT4．答：不能。如本题图所示，若等温线Ⅲ与Ⅰ和Ⅱ两个绝热线相交，就构成了一个循环。这个循环只有一个单一热源，它把吸收的热量全部转变为功，即第二定律的。所以，这样的循环是不可能构成的。，并使周围环境没有变化，这是违背热力学5．答：在导体表面附近做一个封闭的圆柱面；上底在导体外表面附近，下底在导体里面，由高斯定理得应用：（1）测量磁场。（2）测量载流子浓度。（3）判断半导体材料类型。7.答：实验背景：光是否是一种波动；实验装置：一个光源、两个狭缝的屏、观察屏；实验现象：屏上出现明暗相间的条纹；意义：证明了光是一种波动。8.答：根据光学仪器的分辨本领波长.(2)增加圆孔的直径.知，提高光学仪器的分辨本领的途径有：(1)减小入射光的9.答：偏振片、入射光以布儒斯特角入射时的反射光线、玻璃片堆的折射光线、晶体的双折射、晶体偏振器（如尼科耳棱镜）。三、计算题1、汽油机可近似地看成如图所示的理想循环过程，其中BC和DE是绝热过程。证明热机的效率等于。解：在该循环过程中只有EB、CD两个过程存在热交换；对EB过程，系统放热：对CD过程，系统吸热：整个循环过程的系统对外界所做的净功为；因此系统的效率为OPBPEVBVCBEPCPPDDCV2、一单位长度带电量为的无限长带电圆筒，半径为。（1）求和两个区域的场强。（2）以圆筒表面为电势零点，求和两个区域的电势。解：由于场强分布的轴对称性，以圆筒的轴线为对称轴，做高度为h、半径为r的封闭圆柱面，利用高斯定理，得（1）若，，（）若，由于Q=0，故，（）（2）以圆筒表面为电势零点，若，该点的电势为，（）若，该点的电势为，（），即圆筒内部是等势体。3、真空中两个共轴、无限长通电圆筒，电流方向相反，小圆筒半径为、电流为，求以下各处的磁感应强度：（1）；（2）、电流为；大圆筒半径为。解：由于场强分布的轴对称性，以圆筒的轴线为对称轴,做一个半径为r的闭合回路，利用磁场环路定理，得（1）；（2）4、人的眼睛瞳孔直径为3mm，若采用波长为550nm的光波照射，求（1）人眼的最小分辨角；（2）黑板上有两条距离为5mm的平行白线，人眼距离这两条线多远，才能分辨出来。解：利用圆孔的衍射规律，得（1）人眼的最小分辨角为（2）要使黑板上的两条线条能被分辨，设它们距离眼睛为L，则这两条线的距离d对瞳孔中心的张角应该满足5、一压强为，体积为的氧气自0℃加热到100℃，问（1）当压强不变时，需要多少热量；等压摩尔热容；；（2）当体积不变时，需要多少热量？等体摩尔热容（3）在等压或等体过程中各作了多少功？解：气体的摩尔数为（1）当压强不变时，根据等压过程吸热的计算公式，得（2）当体积不变时，根据等体过程吸热的计算公式，得（3）当压强不变时所做的功为：当体积不变时所做的功为：6、让自然光通过两个偏振化方向相交60°的偏振片，透射光强为；今在这两个偏振片之间插入另一偏振片，它的方向与前两个偏振片均成30°角，则透射光强为多少？解：让自然光通过两个偏振化方向相交60°的偏振片，透射光强为与自然光光强的关系为在这两个偏振片之间插入另一偏振片，透射光强为7、在双缝干涉实验中，两缝间距为0.30mm，用单色光垂直照射双缝，在离缝1.20m的屏上测得中央明纹一侧第5条暗纹与另一侧第5条暗纹间的距离为22.78mm。问所用光波的波长为多少？（10分）解：相邻条纹间距为8、假定树木的本质部导管为均匀的圆柱体，树液完全依靠毛细现象而上升，接触角为45º，树液的表面张力系数。问要使树液达到树木的顶部，高为20m的树木所需本质部导管的最半径为多少?大解:由毛细现象的分析得到,其中