大学物理学试卷3及答案文档格式.doc
《大学物理学试卷3及答案文档格式.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大学物理学试卷3及答案文档格式.doc(6页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
处于平衡态A的一定量的理想气体,若经准静态等体过程变到平衡态B,将
从外界吸收热量416J,若经准静态等压过程变到与平衡态B有相同温度的平衡
态C,将从外界吸收热量582J,所以,从平衡态A变到平衡态C的准静态等压
过程中气体对外界所作的功为______________________.
5.(本题4分)(4109)
一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为200J.若此种气体为单
原子分子气体,则该过程中需吸热__________J;
若为双原子分子气体,则
需吸热_____________J.
6.(本题3分)(0260)
热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的,表明在自然界中与
热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的,开尔文表述指出了__________________
________的过程是不可逆的,而克劳修斯表述指出了__________________________
的过程是不可逆的.
7.(本题3分)(1237)
两个电容器1和2,串联以后接上电动势恒定的电源充电.在电源保持联接
的情况下,若把电介质充入电容器2中,则电容器1上的电势差________________;
电容器1极板上的电荷_______________________(填增大、减小、不变)
8.(本题3分)(2521)
一线圈中通过的电流I随时间t变化
的曲线如图所示.试定性画出自感电动
势єL随时间变化的曲线.(以I的正向作
为є的正向)
9.(本题3分)(3032)
已知两个简谐振动的振动曲线如图所示.两
简谐振动的最大速率之比为_____________
10.(本题4分)(0461)
波长为600nm的单色平行光,垂直入射到缝宽为a=0.60mm的单缝上,缝
后有一焦距f'
=60cm的透镜,在透镜焦平面上观察衍射图样.则:
中央明纹的
宽度为_________,两个第三级暗纹之间的距离为_________.(1nm=10—9m)
二计算题(共63分)
11。
(本题l0分)(0080)
某弹簧不遵守胡克定律.设施力F,相应伸长为x,力与伸长的关系为
F=52.8x+38.4x2(SI)求:
(1)将弹簧从伸长x1=0.50m拉伸到伸长x2=1.00m时,外力所需做的
功.
(2)将弹簧横放在水平光滑桌面上,一端固定,另一端系一个质量为2.17kg
的物体,然后将弹簧拉伸到一定伸长x2=1.00m,再将物体由静止释放,求
当弹簧回到x1=0.50m时,物体的速率.
(3)此弹簧的弹力是保守力吗?
12.(本题8分)(0ll5)
有一半径为R的圆形平板平放在水平桌面上,平板与水平桌面的摩擦系数为
μ,若平板绕通过其中心且垂直板面的固定轴以角速度ω0开始旋转,它将在旋转
几圈后停止?
(已知圆形平板的转动惯量J=mR2,其中m为圆形平板的质量)
13.(本题l0分)(0389)
实验表明,在靠近地面处有相当强的电场,电场强度垂直于地面向下,大
小约为100N/C;
在离地面1.5km高的地方,也是垂直于地面向下的,大小约
为25N/C.
(1)假设地面上各处都是垂直于地面向下,试计算从地面到此高度大气中
电荷的平均体密度;
·
(2)假设地表面内电场强度为零,且地球表面处的电场强度完全是由均匀分
布在地表面的电荷产生,求地面上的电荷面密度.(已知:
真空介电常量ε0=8.85
X10-12C2·
N-1·
m-2)
14.(本题10分)(0313)
如图所示,电阻为R、质量为m、宽为l的矩形导电回路.从
所画的静止位置开始受恒力的作用.在虚线右方空间内有磁
感强度为且垂直于图面的均匀磁场.忽略回路自感.求在回
路左边未进入磁场前,作为时间函数的速度表示式.
15.(本题5分)(2408)
一面积为S的单匝平面线圈,以恒定角速度ω在磁感强度=B0sinωt的均
匀外磁场中转动,转轴与线圈共面且与垂直(为沿z轴的单位矢量).设t=0
时线圈的正法向与同方向,求线圈中的感应电动势.
16.(本题l0分)(3146)
如图为一平面简谐波在t=0时刻的波形图,已知波
速u=20m/s.试画出P处质点与Q处质点的振动曲线,
然后写出相应的振动方程.
17.(本题10分)(3182)
在双缝干涉实验中,波长λ=550nm的单色平行光垂直入射到缝间距a=2X
10-4m的双缝上,屏到双缝的距离D=2m.求:
(1)中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;
(2)用一厚度为e=6.6X10-5m、折射率为n=1.58的玻璃片覆盖一缝后,零
级明纹将移到原来的第几级明纹处?
(1nm=10-9m)
三、回答问题(共5分)
18.(本题5分)(1354)
在一个带有正电荷的大导体球附近一点P处,放置一个电荷为+q的点电荷,
测得点电荷受力为F;
若考虑到电荷q不是足够小时,由E=F/q得出的值比原
来P点的场强值大还是小?
若大导体球上带负电荷,情况又如何?
一填空题(共32分)
1.(本题3分)(0282)
3分
2.(本题3分)(0404)
3分
3.(本题3分)(4273)
3分
4.(本题3分)(0238)
3分
5.(本题4分)(4109)
5002分
7002分
6.(本题3分)(0260)
功变热2分
热传导2分
7.(本题3分)(1237)
增大1分
增大2分
8.(本题3分)(2521)
答案见图3分
9.(本题3分)(3032)
10.(本题4分)(0461)
1.2mm2分
3.6mm2分
二计算题(共63分)
11.(本题10分)(0080)
解:
(1)外力做的功
3分
1分
(2)设弹力为
3分
1分
(3)此力为保守力,因为其功的值仅与弹簧的始末态有关2分
12.(本题8分)(0115)
解:
在r处的宽度为dr的环带面积上摩擦力矩为
3分
总摩擦力矩1分
故平板角加速度1分
设停止前转数为n,则转角
由2分
可得1分
13.(本题10分)(0389)
解:
(1)设电荷的平均体密度为,取圆柱形高斯面如图
(1)(侧面垂直底面,底面平行地面)上下底面处的
场强分别为和,则通过高斯面的电场强度通量为:
2分
高斯面S包围的电荷1分
由高斯定理1分
2分
(2)设地面面电荷密度为。
由于电荷只分布在地表面,
所以电力线终止于地面,取高斯面如图
(2)1分
由高斯定理
1分
2分
14.(本题10分)(031