大学物理试卷答案.docx

大学物理下学期期末复习试卷
一、填空题
1、设质点的运动方程为r(t)=3t3+2m,则t=4s时，速度v= 144 m/s。
2、由两个准静态等温过程和两个准静态绝热过程所组成的循环，称为：
3、质量为m的小球与轻弹簧组成系统，按规律运动，则小球的振动频率为 ，初相位为 ；任一时刻振动的总能量为
5、爱因斯坦狭义相对论原理的两条基本假设是：物理定律在一切惯性系中有相同的数学表达形式 光速不变原理
7、由静电场高斯定理和环流定理说明静电场是 有源场 无旋场
8、根据偏振状态，光可分为哪五种光 线偏振光、椭圆偏振、圆偏振、自然光和部分偏振光
9、静电场中一个高斯面S内有点电荷、，S面外有点电荷。由高斯定理可知，但高斯面上任一点场强由 、 、 共同激发。
10、沿轴正向传播的平面简谐波的波动方程为 。
11、从微观上看温度是 物体分子热运动的剧烈程度 的量度，这便是温度的统计解释。
12、磁场的高斯定理的数学表达式为 。

二、选择题
1、某质点的运动方程为x=3t-5t3+6,则该质点作（ D ）
A 匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向；B匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向；
C变加速直线运动，加速度沿x轴正方向；D变加速直线运动，加速度沿x轴负方向。
2、一质点做简谐振动，当它到达平衡位置时，下列说法正确的是（ A ）
A 动能最大，势能最小 B 势能最大，动能最小 C 动能等于势能 D无法确定

3、以下四种运动，加速度保持不变的是（ C ）
A 单摆的运动 B 圆周运动 C 竖直上抛运动 D 匀速率虚线运动
4、下列说法中，正确的是哪一种（ A ）
A 静电场中的电力线，起自正电荷，终止于负电荷，不形成闭合线
B 静电场中的电力线，起自正电荷，到负电荷进入，形成闭合线
C 关于磁力线，起自北极，终止与南极，不形成闭合线
D 关于磁力线，从北极出发，到南极进入，形成闭合线，其中磁力线可以相交

6、沿直线运动的物体，其速度大小与时间成反比，则其加速度的大小与速度大小的关系（ B ）
A 与速度大小成正比 B 与速度大小平方成正比
C 与速度大小成反比 D 与速度大小平方成反比
7、 作匀速圆周运动的物体（ C ）
A 速度不变 B 加速度不变
C 切向加速度一定等于零 D 法向加速度一定等于零
8、 当一列波由一种介质进入另一种介质中，它的波长、波速、频率三者的变化情况是（ A ）
A 波长和波速会改变，频率不会变
B 波速和频率会改变，波长不会变
C 波长和频率会改变，波速不会变
D 波长、波速、频率都可能要改变
9、绝热过程的特征（ B ）
A温度不变 B与外界无热量交换，但温度改变
C与外界有热量交换，且温度不变 D 绝热线比等温线更平缓
10、对静电场高斯定理的理解，说法正确的是（ A ）
A如果通过高斯面的电通量不为零，则高斯面内必有净电荷
B如果通过高斯面的电通量为零，则高斯面内无电荷
C 如果高斯面内无电荷，则高斯面上电场强度必处处为零
D如果高斯面上电场强度处处不为零，则高斯面内必有电荷
11、在真空中，有两根互相平行的无限长直导线，通有方向相反的电流I1和I2，如图所示，A点与导线在同一平面内，且与两导线的距离均为r，则A点处的磁感应强度的大小和方向：
（ C ）
·
A
I1
I2

A ，Ä B ，⊙
C ，Ä D ，⊙

三、简答题
1、什么样的场为保守力？目前，我们所学的保守力对应的保守场有哪些？

保守场：沿闭合路径做功等于零，或者做过只与始末位置相关，与路径无关。
重力场，引力场，静电场

2、请简述法拉第电磁感应定律，并说明如何产生动生电动势和感生电动势。

当通过导线回路中的磁通量发生变化是，回路中出现感应电流，而产生感应电流的电动势称为感应电动势。
当磁场不改变，回路运动时产生的电动势为动生电动势；
当导线静止，磁场变化时产生的电动势为感生电动势。

3、简述等势面的性质

1.沿同一等势面移动时，电场力不做功
2.电场线和等势面垂直

4、两列光波发生干涉的相干条件。

发自同一光源，振动方向相同，位相差恒定，频率相同。

5、请分别写出简谐振动和简谐波的表达式。

振动
波动

6、请分别阐述什么是第一类和第二类永动机？

第一类：不需要输入能量但可以对外输出功
第二类：从单一热源吸热的热机，效率100%

7、在单缝夫琅禾费衍射实验中，讨论下列情况衍射图样的变化：
（1） 狭缝变窄 （2）入射光的波长增大
1.中央各级衍射条纹变宽，衍射明显
2.同上

四、计算题
1、已知质点位矢随时间变化的函数形式为
其中为常量．求：（1）质点的轨道；(2)速度和速率。
解：(1) 由，知： ，
消去t可得轨道方程： （4分）
∴质点的轨道为圆心在（0，0）处，半径为R的圆；
（2）由，有速度： （3分）
而，有速率：。（2分）

2、1mol单原子理想气体从300K加热至350K，问在以下两个过程中各吸收了多少热量？增加了多少内能？对外做了多少功？

解：（1）等容升温过程
做功： （1分）
内能变化：

吸热： （3分）
（2）等压升温过程
做功： （2分）
内能变化：

吸热： （3分）

3、电荷量Q均匀分布在半径为R的球体内，求：空间电场分布。

据高斯定理（1分）
当，所以 （4分）
当，所以（4分）

4、在单缝夫琅禾飞衍射实验中，波长为的单色光的第三级亮条纹与波长为的单色光的第二级亮纹恰好重合，求

单缝衍射的明纹公式为：， （2分）
当时，，未知单色光的波长为、，重合时角相同，所以有：
， （5分）
得： （2分）

5、在杨氏双缝实验中，双缝间距=0.20mm，缝屏间距＝1.0m，试求：
(1)若第二级明条纹离屏中心的距离为6.0mm，计算此单色光的波长；
(2)相邻两明条纹间的距离．

（1） 所以 所以
（2）

6、如图所示的直角三角形ABC的A点上，有电荷Q1=1.8*10-9 C，B点上有电荷Q2=-4.8*10-9C
试求C点的电场强度（设ＢＣ＝０.０４ｍ，ＡＣ＝０.０３ｍ）(9分)
Ａ
Ｃ
Ｂ

解：在C点产生的场强：，
在C点产生的场强：，
∴点的电场强度：；
点的合场强：，
方向如图：。

7、电荷量Q均匀分布在半径为R的球面上，求：空间电场分布。

根据，球内q=0,所以 E=0
所以