2003級《大學(xué)物理》(二)期終考試試題

1、南華大學(xué)2003級大學(xué)物理（二）試題院系及專業(yè)姓名考號 考試時(shí)間：2005-1-19一、選擇題（30分）1 如果氫氣和氦氣的溫度相同，摩爾數(shù)也相同，則 （A）這兩種氣體的平均平動動能相同；（B）這兩種氣體的平均動能相同；（C）這兩種氣體的內(nèi)能相等；（D）這兩種氣體的勢能相等。2 在恒定不變的壓強(qiáng)下，理想氣體分子的平均碰撞次數(shù)與溫度T的關(guān)系為（A）與T無關(guān)； （B）與成反比； （C）與成正比； （D）與T成正比； 3 根據(jù)經(jīng)典的能量按自由度均分原理，每個(gè)自由度的平均能量為 （A） kT/4； （B）kT/2； （C）kT/3； （D）3kT/2； 4 “理想氣體與單一熱源接觸作等溫膨脹時(shí)，吸收的

2、熱量全部用來對外作功。”對此說法，有如下幾種評論，哪個(gè)是正確的？ （A）不違反熱力學(xué)第一定律，但違反熱力學(xué)第二定律；（B）不違反熱力學(xué)第二定律，但違反熱力學(xué)第一定律；（C）不違反熱力學(xué)第一定律，也不違反熱力學(xué)第二定律；（D）違反熱力學(xué)第一定律，也違反熱力學(xué)第二定律。5根據(jù)波爾理論，當(dāng)氫原子的量子數(shù)n由2增到4時(shí)，電子軌道半徑是原來的多少倍 。（A） 2倍 （B） 0.5倍 （C） 0.25倍 （D）4倍6 在圖上有兩條曲線abc和adc，由此可以得出以下結(jié)論： （A）其中一條是絕熱線，另一條是等溫線；（B）兩個(gè)過程吸收的熱量相同；（C）兩個(gè)過程中系統(tǒng)對外作的功相等；（D）兩個(gè)過程中系統(tǒng)的內(nèi)能變

3、化相同。7 平面簡諧波與下面哪列波相干可形成駐波？ （A）； （B）；（C）； （D）。8 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，為使屏上的干涉條紋間距變大，可以采取的辦法是 （A）使屏靠近雙縫； （B）使兩縫的間距變?。唬–）把兩個(gè)縫的寬度稍微調(diào)窄； （D）改用波長較小的單色光源。9 兩個(gè)直徑相差甚微的圓柱體夾在兩塊平板玻璃之間構(gòu)成空氣劈尖，如圖所示，單色光垂直照射，可看到等厚干涉條紋，如果將兩個(gè)圓柱之間的距離拉大，則范圍內(nèi)的干涉條紋 （A）數(shù)目增加，間距不變； （B）數(shù)目增加，間距變?。唬–）數(shù)目不變，間距變大； （D）數(shù)目減小，間距變大。10 一束平行單色光垂直入射在光柵上，當(dāng)光柵常數(shù)（a+b）為下列那種情

4、況時(shí)（a代表每條縫的寬度），k=3、6、9級次的主極大均不出現(xiàn)？(A) a+b=2a； (B) a+b=3a； (C) a+b=4a； (D) a+b=6a。11 光柵平面、透鏡均與屏幕平行。則當(dāng)入射的平行單色光從垂直與光柵平面變?yōu)樾比肷鋾r(shí)，能觀察到的光譜線的最高級數(shù)k(A) 變小； (B) 變大； (C) 不變； (D) 無法確定。i012 一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃（如圖），入射角等于布儒斯特角i0，則在界面2的反射光 (A) 光強(qiáng)為零；(B) 是部分偏振光。(C) 是完全偏振光，且光矢量的振動方向垂直于入射面；(D) 是完全偏振光，且光矢量的振動方向平行于入射面；13 一個(gè)光子和一

5、個(gè)電子具有同樣的波長，則： （A）它們具有相同的動量； （B）電子具有較大的動量；（C）光子具有較大的動量； （D）它們的動量不能確定；14 光電效應(yīng)中光電子的初動能與入射光的關(guān)系是（A）與入射光的頻率成正比； （B）與入射光的強(qiáng)度成正比；（C）與入射光的頻率成線性關(guān)系； （D）與入射光的強(qiáng)度成線性關(guān)系。15 在康普頓散射中，若散射光子與原來入射光子方向成角，當(dāng)?shù)扔诙嗌贂r(shí)，散射光子的頻率減少最多？ （A）； （B）； （C）； （D）。二、計(jì)算題（70分）1、 質(zhì)量相等的氫氣和氦氣溫度相同，試求氫分子和氦分子的平均平動動能之比、平均動能之比，及兩種氣體的內(nèi)能之比。2、如圖一定量雙原子理想氣體作

6、卡諾循環(huán)，熱源溫度T=400K，冷卻器溫度T=280K，設(shè)P1=10大氣壓，V1=10×10-3m3,V2=20×10-3m3,求：（1）P2，P3及V3；（2）一循環(huán)中氣體所作的凈功；（3）循環(huán)效率。3、質(zhì)量為0.04千克的質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動，其運(yùn)動方程為x=0.4sin (5t-/2)m，式中t以秒計(jì)。求：（1） 初始位移、初始速度；（2） t=4/3秒時(shí)的位移、速度和加速度；（3） 質(zhì)點(diǎn)的位移大小為振幅的一半處且處于向x軸正向運(yùn)動的時(shí)刻的速度、加速度和所受的力。4、一平面簡諧波在媒質(zhì)中以速度C=20m/s沿+x方向傳播，已知在傳播路徑上某點(diǎn)A的振動方程為：y=3cos4t

7、(cm)。（1）試以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)寫出其波動方程；（2）試以距A點(diǎn)5cm處的B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)寫出其波動方程。5、在兩塊平行放置的正交偏振片P1、P3之間，平行放置另一塊偏振片P2。光強(qiáng)為I0的自然光垂直P1入射。T=0時(shí)，P2的偏振化方向與P1的偏振化方向平行，然后P2以恒定的角速度繞光傳播方向旋轉(zhuǎn)。求自然光通過這一系統(tǒng)后任意時(shí)刻的光強(qiáng)。6、一薄玻璃片，厚度為0.4m，折射率為1.50，用白光垂直照射，問在可見光范圍內(nèi)，哪些波長的光在反射中加強(qiáng)，哪些波長的光在透射中加強(qiáng)。7、試估算太陽質(zhì)量因?yàn)闊彷椛涠鴵p失1%所經(jīng)歷的時(shí)間。（太陽的半徑R=7.0×108m,質(zhì)量M=2×1030

8、kg,m=480nm, b=2.898×10-3 m·k, =5.672×10-8w/(m2·k4)(請考慮質(zhì)能關(guān)系)。注意:要求試卷與答題紙均寫上姓名、考號、院系并同時(shí)上交，否則以零分計(jì)算。2003級大學(xué)物理（二）考試參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)院系及專業(yè) 姓名 考號 題號一二總分1234567得分閱卷者一、選擇題（30分）123456789101112131415ABBCDDDBCBBCACA二、計(jì)算題（共7小題，每小題10分）（注意字跡工整，認(rèn)真作答）1、平均平動動能= （2分）氫分子與氦分子的平均平動動能之比為11 （1分）平均動能=T （2分）氫分子與氦

9、分子的平均動能之比為53 （1分）內(nèi)能E= （2分）氫氣與氦氣的內(nèi)能之比為103 （2分）2、（1）12 等溫過程 =5（atm） （1分）23 絕熱過程 ， （1分） （1分） （1分）（2）吸熱 （1分）放熱 （1分）凈功 （2分）（3）循環(huán)效率 （3分）3、 （2分）（1） （2分）（2） （3分）（3）由=及可得所以 （3分）4、（1） （4分）若B點(diǎn)在A點(diǎn)右側(cè)，B點(diǎn)振動方程為以B為原點(diǎn)的波動方程為（4分）若B點(diǎn)在A點(diǎn)左側(cè)，以B為原點(diǎn)的波動方程為 （2分）5、 （2分）經(jīng)過后， （2分）經(jīng)過后， （3分）經(jīng)過后， （3分）6、 （3分）ÅÅ Å即Å

10、;的光在反射中加強(qiáng) （2分）透射光加強(qiáng)相當(dāng)于反射光減弱，令 （3分）， Å， Å即波長為Å和Å的光在透射中加強(qiáng) （2分）7、 （2分） （2分） （2分） （2分） （2分）南華大學(xué)2004級大學(xué)物理（一）試題 院系及專業(yè) 姓名 考號 考試時(shí)間：2005-6-30一、單項(xiàng)選擇題（30分）1 質(zhì)點(diǎn)沿軌道AB作曲線運(yùn)動，速率逐漸減小，下列圖中哪一種情況能表示質(zhì)點(diǎn)在C處的加速度a?     (A) (B) (C) (D)2 一輕繩跨過一定滑輪，兩端各系一重物，它們的質(zhì)量分別為和，且(滑輪質(zhì)量及一切摩擦均不計(jì))，此時(shí)系統(tǒng)的加速度大小

11、為a，今用一豎直向下的恒力代替，系統(tǒng)的加速度大小為，則有 (A) ； (B) ； (C) ； (D) 條件不足，無法確定。3 在系統(tǒng)不受外力作用的非彈性碰撞過程中，系統(tǒng)的 (A)動能和動量都守恒； (B)動能和動量都不守恒；(C)動能不守恒、動量守恒； (D)動能守恒、動量不守恒。4 圓柱體以80rad/s的角速度繞其軸線轉(zhuǎn)動，它對該軸的轉(zhuǎn)動慣量為。由于恒力矩的作用，在10s內(nèi)它的角速度降為40rad/s。圓柱體損失的動能和所受力矩的大小為 (A)80J，80； (B)800J，40；(C)4000J，32； (D)9600J，16。5 關(guān)于力矩有以下幾種說法，其中正確的是 （A）內(nèi)力矩會改變

12、剛體對某個(gè)定軸的角動量（動量矩）；（B）作用力和反作用力對同一軸的力矩之和必為零；（C）角速度的方向一定與外力矩的方向相同；（D）質(zhì)量相等、形狀和大小不同的兩個(gè)剛體，在相同力矩的作用下，它們的角加速度一定相等。6 對一個(gè)繞固定水平軸O勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤，沿圖示的同一水平直線從相反方向射入兩顆質(zhì)量相同、速率相等的子彈，并停留在盤中，則子彈射入后轉(zhuǎn)盤的角速度應(yīng) (A) 增大； (B) 減小； (C) 不變； (D) 無法確定。7 如圖所示，任一閉合曲面S內(nèi)有一點(diǎn)電荷q，O為S面上任一點(diǎn)，若將q由閉合曲面內(nèi)的P點(diǎn)移到T點(diǎn)，且OP=OT，那么 (A) 穿過S面的電通量改變，O點(diǎn)的場強(qiáng)大小不變； (B) 穿

13、過S面的電通量改變，O點(diǎn)的場強(qiáng)大小改變； (C) 穿過S面的電通量不變，O點(diǎn)的場強(qiáng)大小改變； (D) 穿過S面的電通量不變，O點(diǎn)的場強(qiáng)大小不變。8 關(guān)于高斯定理的理解有下面幾種說法，其中正確的是 (A) 如果高斯面內(nèi)無電荷，則高斯面上E處處為零； (B) 如果高斯面上E處處不為零，則該面內(nèi)必?zé)o電荷； (C) 如果高斯面內(nèi)有凈電荷，則通過該面的電通量必不為零； (D) 如果高斯面上E處處為零，則該面內(nèi)必?zé)o電荷。9 下面說法正確的是 (A) 等勢面上各點(diǎn)的場強(qiáng)大小都相等； (B) 在電勢高處電勢能也一定大； (C) 場強(qiáng)大處電勢一定高； (D) 場強(qiáng)的方向總是從高電勢指向低電勢。10 一金屬球殼的

14、內(nèi)外半徑分別為R1和R2，其中心放一點(diǎn)電荷q,則金屬球殼的電勢為：（A） （B）（C） （D）11 真空中帶電的導(dǎo)體球面與均勻帶電的介質(zhì)球體，它們的半徑和所帶的電量都相同，設(shè)帶電球面的靜電能為，帶電球體的靜電能為，則：（A） （B） （C） （D）無法確定12 磁場的高斯定理說明了下面的哪些敘述是正確的？ a 穿入閉合曲面的磁感應(yīng)線條數(shù)必然等于穿出的磁感應(yīng)線條數(shù)；b 穿入閉合曲面的磁感應(yīng)線條數(shù)不等于穿出的磁感應(yīng)線條數(shù)；c 一根磁感應(yīng)線可以終止在閉合曲面內(nèi)；d 一根磁感應(yīng)線可以完全處于閉合曲面內(nèi)。（A）ad； （B）ac； （C）cd； （D）ab。13 如圖所示，在無限長載流直導(dǎo)線附近作一球形

15、閉合曲面S，當(dāng)曲面S向長直導(dǎo)線靠近時(shí)，穿過曲面S的磁通量和面上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B將如何變化？ IS（A）增大，B也增大； （B）不變，B也不變；（C）增大，B不變； （D）不變，B增大。14 洛侖茲力可以 （A）改變帶電粒子的速率； （B）改變帶電粒子的動量；（C）對帶電粒子作功； （D）增加帶電粒子的動能。15 真空中一長直螺線管通有電流I1時(shí)，儲存的磁能為W1，若螺線管中充以相對磁導(dǎo)率r=4的磁介質(zhì)，且電流增加為I2=2I1，螺線管中儲存的能量為W2；則W1:W2為：（A）1:16 （B）1:8 （C）1:4 （D）1:2二、計(jì)算題（70分,必須按題序作答）1已知一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程為r=4t

16、i+2t3j+5k(SI)，求（1）秒時(shí)的速度；（2）1至3秒內(nèi)的平均速度和平均加速度。m vA h=0.6米2傳送帶A以速度v=2米/秒的速度把m=20千克的行李包送到坡道的上端，行李包沿光滑的坡道下滑到M=40千克的小車上，如圖所示。已知小車與傳送帶之間的高度差h=0.6米（行李包在坡道末端的速度滿足機(jī)械能守恒），行李包與車板間的摩擦系數(shù)為=0.4，小車與地面間的摩擦可忽略不計(jì)，求：（1）開始時(shí)行李包與車板間有相對滑動，當(dāng)行李包對于小車保持靜止時(shí)的速度是多大？（2）從行李包送上小車到它相對于小車為靜止時(shí)，所需的時(shí)間是多少？3一長為 ，質(zhì)量為 的細(xì)棒的兩端粘有質(zhì)量分別為 和 的物體。此桿可繞

17、中心 在鉛直平面轉(zhuǎn)動。先使其在水平位置，然后靜止釋放。求：（1）此剛體的轉(zhuǎn)動慣量；（2）水平位置時(shí)桿的角加速度；（3）通過鉛直位置時(shí)桿的角速度。4如圖326所示，一長直導(dǎo)線通有電流I=5.0安培，旁邊有一矩形線圈ABCD（與此長直導(dǎo)線共面），長，寬，長邊與長直導(dǎo)線平行。AD邊與長直導(dǎo)線相距為a=0.1米，線圈共1000匝，令線圈以勻速率V垂直且背離長直導(dǎo)線運(yùn)動，求圖示位置線圈中的感應(yīng)電動勢。5一根很長的同軸電纜，由一導(dǎo)體圓柱（半徑為a）和一同軸的導(dǎo)體圓管（內(nèi)、外半徑分別為b、c）構(gòu)成，讓電流I從一導(dǎo)體流去，從另一導(dǎo)體流回，設(shè)電流都均勻分布在導(dǎo)體的橫截面上。求電纜內(nèi)外磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨距軸線距離的

18、分布B(r)。6設(shè)電量Q均勻分布在半徑為R的半圓周上，求球心O點(diǎn)的電場強(qiáng)度E的大小。7橫截面為正方形的一根導(dǎo)線ab長為L，質(zhì)量為m，電阻為R。這根導(dǎo)線沿著兩條平行的導(dǎo)電軌道無摩擦地下滑，軌道的電阻可忽略不計(jì)。如圖所示，另一根與ab導(dǎo)線平行的無電阻的軌道，接在這兩個(gè)平行軌道的底端，因而ab導(dǎo)線與三條軌道組成一個(gè)矩形的閉合導(dǎo)電回路，這些導(dǎo)電軌道所在的平面于水平面成角。整個(gè)系統(tǒng)在豎直向上的均勻磁場B之中。（1）求ab導(dǎo)線下滑時(shí)，所達(dá)到的穩(wěn)定速度的大小 （2）若B豎直向下，問題（1）的答案有什么不同？ 注意:要求試卷與答題紙均寫上姓名、考號、院系并同時(shí)上交，否則以零分計(jì)算。2004級大學(xué)物理（一）考試參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)院系及專業(yè) 姓名 考號 題號一二總分1234567得分閱卷者一、選擇題（30分）123456789101112131415CBCDBBDCDBBADBA二、計(jì)算題（必須按題序做答，注意字跡工整，認(rèn)真作答）1 （10分） 解： = (3分) （1）t=1s (1分)（2）平均速度 (3分)平均加速度 (3分)2、（10分）取行李包和地球?yàn)橄到y(tǒng) （3分） 取和為系統(tǒng) （3分）2)對應(yīng)用動量守恒 （4