安徽农业大学大学物理期末考试试卷及答案
1.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的均匀介质后,管中任意一点的 ( )
(A)磁感应强度大小为(C)磁场强度大小为?0?rNI; (B)磁感应强度大小为?rNI/l;
?0NI/l; (D)磁场强度大小为NI/l。 2.压强、体积和温度都相同(常温条件)的氦气和氧气在等压过程中吸收了相等的热量,它们对外作的功之比为 ( ) (A)1:1; (B)7:5; (C)5:7; (D)9:5。 3.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。 4.一轻绳绕在具有水平转轴的定滑轮上,绳下端挂一物体,物体的质量为m,此时滑轮的角加速度为β。若将物体卸掉,而用大小等于mg,方向向下的力拉绳子,则滑轮的角加速度将: ( ) (A). 变大 ; (B). 不变 ; (C). 变小 ; (D). 无法确定 5.一束光强为I0的自然光,相继通过三个偏振片P1、P2、P3后出射光强为I0 /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P2,要使出射光强为零,P2至少应转过的角度是 ( ) (A) 30°; (B) 45°; (C) 60°; (D) 90°。 6.在20℃时,理想气体的内能为 ( ) (A)全部动能的和; (C)全部转动动能的和; (D)全部平动动能的和; (E)全部振动动能与势能的和。 7. 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。 8.下面的叙述正确的是 ( )
(A)物体的温度愈高,则其内能愈大,所含热量愈多; (B)等势面上各点的场强大小都相等;
(C)金属中电流的速度是电子定向移动的速度; (D)绝热过程对外作正功,系统的内能必减少。
9.有一长为l截面积为A的载流长螺线管绕有N匝线圈,设电流为I,则螺线管内的磁场能量近似为 ( ) (A)
?0AI2N2/l2; (B)
?0AI2N2/(2l2);
?AIN2/l2?AI2N2/(2l)00 (C) ; (D) 。
10.一个平面简谐波沿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 ( )
y?3cos(40?t?(A)?x?)42m; x??y(m) 3?ux(m)y?3cos(40?t?(B)?4?2m; )o48y?3cos(40?t?(C)?x?)42m; x???3y?3cos(40?t?(D)得分 评阅人 ?4?2m。 )二填空题(写出最简化结果):(共10小题,每题2分,共20分) 1.一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εr的各向同性均匀电介质,则该电容器中储存的能量为 ____________ 。 2.有一磁矩为?pm???pm的载流线圈,置于磁感应强度为B的均匀磁场中,与B的夹角为?,那么:
当线圈由?=0°转到?=180°时,外力矩作的功为________。 3.使2mol的理想气体,在T=400K的等温状态下,准静态地从体积V膨胀到2V,则此过程中,气体的熵增加是____________。 4.一质量为2kg的物体在力F=4ti+(2+3t)j的作用下,以初速度1j米/秒运动,若此力作用在物体上2秒后,动量为 ____________ 。 5. 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 ____________ 。 6. 半径为a的无限长密绕螺线管,单位长度上的匝数为n,螺线管导线中通过交变电流i?I0sin?t,则围在管外的同轴圆形回路(半径为r)上的感生电动势为________ V。
7.一列平面简谐波沿x负方向传播,波长为?。若在x??/3处质点的振动方程为y?Acos?t,则该平面简谐波的表式为 ____________ 。
8.如右图,在静电场中,一质子沿四分之一圆弧从A移动到B,电场8×10-17J, 设A点的电势为零,则B点的电势为_______________. 9.定轴转动刚体的运动学方程是??5?2t,t?1.00s时刚体上距
3力做功
转轴
0.10m的一点的加速度的大小是___________。
10.一“探测线圈”由50匝导线组成,截面积S=4cm2,电阻R=25。若把探测线圈在磁场中
?5?q?4?10C,则磁感应强度B的大小为90?迅速翻转,测得通过线圈的电荷量为
___________。
三判断正误(正确在题后写T,错误在题后写F。共5小题,每小题2分,共10分)
1.在系统不受外力作用的非弹性碰撞过程中,动量不守衡,动能守衡。
得分 评阅人 ( )
2.同种气体在理想状态下定压摩尔热熔比定体摩尔热熔小,说明等压过程要比等体过程多做功 ( )
3.磁场的高斯定理说明:穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数,同时说明磁场是有旋场。 ( )
4.一个质点作简谐振动,周期为T,当质点由平衡位置向x轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的最短时间为T/8。 ( )
5.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
个暗条纹之间的距离为12mm,则凸透镜的焦距f为1m。 ( ) 四计算题(共5小题,每题10分,共50分) 得分 评阅人 1.1mol多原子刚性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,最后经过等温过程回到原来状态。 求(1)各过程中理想气体吸放热以及内能的变化?用图示已知条件表示。(2)理想气体在一个循环过程中的循环效率?。 2.波长500nm的单色光垂直照射在光栅上,第二级明条纹分别出现在sin?=0.20处,第三级缺级。试求: (1)光栅常数(a+b)。 (2)光栅上狭缝可能的最小宽度a。
(3)按上述选定的a、b值,在光屏上可能观察到的全部级数。