大学物理学试卷和答案

1、选择题：(共 1212 小题，每小题 2 2 分，共 2424 分)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3.关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是()线_ 号学题号一二三四总分得分得分评阅人该波的表式为:名姓(A)y二3 cos(40二tTt +4

2、x2m；(B)JIn、y二3 cos(40二t+ 4x)2m；(C)y二3 cos(40二tn4x-)2m；(D)兀ny=3 cos(40二t-x)m。42 级班业专-院学(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)(A)VX=0；(B)VX=8kT；.3二m5.一轻绳绕在具有水平转轴

3、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3。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(A)气体向外界放热(B)气体对外界做功速度将：()(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1、半径为a( la)、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；(B)磁感应强度大小为7NI/I；(C)磁场强度大小为/丨；(D)磁场强度大小为 NI/I。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

4、 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 y/3g)；(B)Lo/3g；(C)4Lo/3g；(D)L s/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 u = 0.40m/s ,其中一列波在 A 点引起的振动方程为八 AgQ-/，另一列波在B点引起的振动方程为JT-y2二A2cos(2二t )，它们在 P 点相遇，AP = 0.80m,2位差为：()(A) 0；( B)二 /2；(C)二；(D) 3 二 /2。9. 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

5、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) W0/：r；(C) (1+：r)W0；(D) W0。10. 已知某带电体的静电场U-r 的关系曲线如图所示。贝U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;(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：(C)半径为 R 的均匀带电柱面;积为 V,先经绝(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 (

6、)(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) 有相位差二/2。填空题(写出最简化结果，否则不得分)空 2 2分，共 2424 分)1. 一平行板电容器的面电荷密度为 二，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 _ 。-_43. 在空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角v -1,010rad,在波长 =700 nm 的单色光垂直照射下，测得干涉相邻明条纹间距l=0.2

7、5cm，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(人=589nm)为入射光，中央明纹宽度为 4.0mm 若以蓝紫光(一2= 442nm)为入射光，则中 央明纹宽度为_mm5. 一束光强为 I。的自然光，相继通过三个偏振片 R、R、R 后出射光强为 I。/8。已知 P1和 P3的偏振化方向相互垂直。若以入射光线为轴旋转 R,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二=6 5t(SI 制)。在 t=2s 时，它的法向加速度 an=_ ,切向加速度 aT =_ 。7.

8、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=_ 。得分评阅人(共 9 9 小题,9.如右图，在静电场中，一质子沿四分之一圆弧从 A 移到试求： 光栅常数（a+b）。 光栅上狭缝可能的最小宽度 a。B 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 ab,试证链条从静止开始到滑离钉子所花的时间为：4.

9、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B,电场力做功 8X10-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，贝 U B 点的电势为_.得分评阅人判断题：（正确在题后写 T T,错误在题后写 F F。共 4 4 小题,题 3 3 分，共 1212 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。（）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间的

10、距离为 12mm 则凸透镜的焦距 f 为 0.8m1.得分评阅人计算题（共 5 5 小题，每题 8 8 分，共 4040 分）如图所示，无限长直导线中电流为 i，矩形导线框 abed 与长直导线共面，且 ad/AB，de 边固定，ab 边沿 da 及 eb 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 de 边重合。（1）如 i=I0，10为常量， 求 ab 中的感应电动势,（2）如i =10 eos，t，求线框中的总感应电动势。2.波长 600nm 的单色光垂直照射在光栅上，a.b 两点哪点电势高?A第二级明条纹分别出现在sin 二=0.20处，第四级缺级4cm 和

11、 5cm,球与壳之间是空气，壳外也是空气，当内球的电荷量为3 10C时,这个系统储存了多少电能？V5.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）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1.7.得分评阅人A选择题:2.1.E1 1. .1.9. B（共 1212 小题，每小题 2 2 分，共 2424 分）C 3. D10. A 11. B4. A12.C5. C 6.得分评阅人8.填空题（写出最简化结果, 否则不得分）：（共9 9 小题，空 2 2 分，共 2424 分）3.2.280m

12、/ s，2m / s得分评阅人2.2. T得分评阅人F（3 3 分）（1 1）由于12=：t，所以,dmdt4.5.45456.8.3 kTI. 9.15-8-8X1010-，5000V5000V判断题：（正确在题后写 T T,错误在题后写 F F共 4 4 小题,题 3 3 分，共 1212 分）.3. F.4. F计算题（共 5 5 小题，每题 8 8 分，共 4040 分）解：通过线圈 abcabcA的磁通量为2二dtI。ubaJoI(3(3 分)2 n4Indiabab 中感应电动势为0 -L1I1由楞次定律可知，abab 中感应电动势方向由b b指向 a a，即卩 a a 点为高电势

13、。（1 1 分）(2(2)由于i = 10cos t和12，所以,Bl0abab 中感应电动势为（3 分）2.解:,k九2汉60000出门 _6_6，八、（1 1）（a b）sin）ka b6 10 m（3分）sin日k0.2（2 2）a sin v- k（a - b）sin v - ka b . 6 10-6上ak1 =1.5 10 m（ 3 3 分）观测到的全部级数为k =0, _1,_2,_3, _5, _6, _7, _9（2 2 分）4.4.解：由于是单原子分子，则i =3. .（1 1分）等温过程中：QT二RT In出二-RT In 22V0（2 2分）有理想气体方程得PV二RT = 2P0V0二RT, ,则QT-