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,电场力做功8×10-17J, 设A点的电势为零,则B点的电势为_______________.
3??5?2t9.定轴转动刚体的运动学方程是,t?1.00s时刚体上距
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
?5?q?4?10C,则磁感应强度B的90?在磁场中迅速翻转,测得通过线圈的电荷量为
大小为___________。
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
得分 评阅人 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。
( )
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。
3.长l?0.8m、质量M?1.00kg的匀质木棒,可绕水平轴O在竖直平面内转动,开始时棒自然竖直悬垂,现有质量m?10g的子弹以v?200m/s的速率从A点射入棒中,
3l4A点与O点的距离为,如图所示。求:(1)棒开始运动时的角速度;(2)棒的最大
偏转角。
O
3 l4l
A
4.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4cm和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, (1)这个系统储存了多少电能?
(2)如果用导线把球与壳连在一起,结果将如何?
?85.如图所示,无限长直导线中电流为i,矩形导线框abcd与长直导线共面,且ad//AB,dc边固定,ab边沿da及cb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dc边重合。
(1)如i=I0,I0为常量,求ab中的感应电动势,a,b两点哪点电势高? (2)如
i?I0cos?t,求线框中的总感应电动势。
A?vabl2idcBl0l1安徽农业大学大学物理期末考试试题答案
1.D 2. B 3.C 4. A 5. B 6. A 7. D 8. D 9.D 10C
1.W0/εr。2.-2PMB 。 3.2Rln2。 4 8i+12j 5.q1Rr(R-r)/4πε0 Rr
6μ0Ι0nπωa2cosωt。7,
y?Acos(?t?2??x?2?)3m。
8,-500V。9,3.8m/s2。10, 0.5T。 分)
1 F 2 F 3 T 4 F 5 T
1由于是多原子刚性分子,则i?6.有理想气体方程得PV??RT?2P0V0??RT
1)等压过程:
QP??CP?T??i?2R?TQ?8PV00 3分 2 P?ET??6P0V0 1分
等体过程:
QP??CV?T???iR?T???6PV00, 1分 2?ET??6P0V0 1分
QT???RTln等温过程中:
2V0???RTln2??2P0V0ln2V0 1分
?ET??iR?T?02, 1分
2)循环效率: 2分
??
Q吸?Q放Q吸?(
8P0V02P0V0ln26P0V08P0V0--)/
=0.078
2解:(1)(a?b)sin??k?
k?2?500?10?9a?b???5?10?6msin?k0.2 4分
(2)asin??k?? (a?b)sin??k? 4分
a?b5?10?6a?k???1?1.67?10?6mk3 (3)(a?b)sin??k? 2分
km?(a?b)sin??5?10?6?1??10?9500?10
全部级数为k?0,?1,?2,?4,?5,?7,?8,?10。
3解:(1)应用角动量守恒定律
231?3?m??l?Ml2??m?l??43?4? 4分
33m??10?10?3?20044????5.5?rad/s?1919????3??M?m?l??1??10?10??0.816?10?3?3?得 1分 (2)应用机械能守恒定律 4分
113l3ll3l[Ml2?m(l)]?2?Mg?mg??Mgcos??mgcos?2342424
29M?m8?l???0.079cos??1?32M?3mg得 1分
??94.5?
4解:
(1)由高斯定理结合静电平衡,可得内外空间场强分部为:2分
r?R1,E?0 R2?r?R1,R3?r?R2r?R3,E?0 ,E?Q4??0r2 Q4??0r2
E?R1R2R3系统储存的电能为
Q