注意事项本试卷共道大题共计小题.doc

注意事项: 1．本试卷共4道大题（累计35小题）, 满分150分;
2．本卷属试题卷, 答案一律写在答题纸上, 写在该试题卷上或初稿纸上均无效。要注意试卷清洁, 不要在试卷上涂划;
3．必需用蓝、 黑色钢笔或圆珠笔答题, 其它笔答题均无效。
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一.选择题:(3分*13=39分)
1． 质量一定理想气体, 从相同状态出发, 分别经历等温过程、 等压过程和绝热过程, 使其体积增加一倍．那么气体温度改变(绝对值)在
(A) 绝热过程中最大, 等压过程中最小．
(B) 绝热过程中最大, 等温过程中最小．
(C) 等压过程中最大, 绝热过程中最小．
(D) 等压过程中最大, 等温过程中最小． ［ ］

2． 如图所表示, 边长为a等边三角形三个顶点上, 分别放置着三个正点电荷q、 2q、 3q．若将另一正点电荷Q从无穷远处移到三角形中心O处, 外力所作功为:
(A) ． (B) ．
(C) ． (D) ． ［ ］
3. 质量均为m, 相距为r1两个电子, 由静止开始在电力作用下(忽略重力作用)运动至相距为r2, 此时每一个电子速率为
(A) ． (B) ．
(C) ． (D)
(式中k=1 / (4pe0) ) ［ ］
4. 一导体球外充满相对介电常量为er均匀电介质, 若测得导体表面周围场强为E, 则导体球面上自由电荷面密度s为
(A) e 0 E． (B) e 0 e r E．
(C) e r E． (D) (e 0 e r - e 0)E． ［ ］

5. C1和C2两空气电容器串联以后接电源充电．在电源保持联接情况下, 在C2中插入一电介质板, 则
(A) C1极板上电荷增加, C2极板上电荷增加．
(B) C1极板上电荷降低, C2极板上电荷增加．
(C) C1极板上电荷增加, C2极板上电荷降低．
(D) C1极板上电荷降低, C2极板上电荷降低． ［ ］
6. 真空中有“孤立”均匀带电球体和一均匀带电球面, 假如它们半径和所带电荷都相等．则它们静电能之间关系是
(A) 球体静电能等于球面静电能．
(B) 球体静电能大于球面静电能．
(C) 球体静电能小于球面静电能．
(D) 球体内静电能大于球面内静电能, 球体外静电能小于球面外静电能． ［ ］
7. 自感为 0.25 H线圈中, 当电流在(1/16) s内由2 A均匀减小到零时, 线圈中自感电动势大小为:
(A) 7.8 ×10-3 V． (B) 3.1 ×10-2 V．
(C) 8.0 V． (D) 12.0 V． ［ ］

8. 如图所表示, 折射率为n2、 厚度为e透明介质薄膜上方和下方透明介质折射率分别为n1和n3, 已知n1< n2> n3．若用波长为l单色平行光垂直入射到该薄膜上, 则从薄膜上、 下两表面反射光束(用①与②示意)光程差是
(A) 2n2 e． (B) 2n2 e－l / 2.
(C) 2n2 e－l ． (D) 2n2 e－l / (2n2)．
［ ］
9. 把双缝干涉试验装置放在折射率为n水中, 两缝间距离为d, 双缝到屏距离为D (D >>d), 所用单色光在真空中波长为l, 则屏上干涉条纹中相邻明纹之间距离是
(A) lD / (nd) (B) nlD/d．
(C) ld / (nD)． (D) lD / (2nd)． ［ ］
10. 波长l=500nm(1nm=10­9m)单色光垂直照射到宽度a=0.25 mm单缝上, 单缝后面放置一凸透镜, 在凸透镜焦平面上放置一屏幕, 用以观察衍射条纹．今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间距离为d=12 mm, 则凸透镜焦距f为
(A) 2 m． (B) 1 m．
(C) 0.5 m． (D) 0.2 m．
(E) 0.1 m． ［ ］
11. 测量单色光波长时, 下列方法中哪一个方法最为正确？
(A) 双缝干涉． (B) 牛顿环 ．
(C) 单缝衍射． (D) 光栅衍射． ［ ］

12. 两偏振片堆叠在一起, 一束自然光垂直入射其上时没有光线经过．当其中一偏振片慢慢转动180°时透射光强度发生改变为:
(A) 光强单调增加．
(B) 光强先增加, 后又减小至零．
(C) 光强先增加, 后减小, 再增加．
(D) 光强先增加, 然后减小, 再增加, 再减小至零． ［ ］
13. 边长为a正方形薄板静止于惯性系KOxy平面内, 且两边分别与x, y轴平行．今有惯性系K＇以 0.8c（c为真空中光速）速度相对于K系沿x轴作匀速直线运动, 则从K＇系测得薄板面积为
(A) 0.6a2． (B) 0.8 a2．
(C) a2． (D) a2／0.6 ． ［ ］
二.填空题:(共38分)
14.(本题4分)
一质点沿半径为 0.1 m圆周运动, 其角位移q 随时间t改变规律是

q = 2 + 4t2 (SI)．在t =2 s时, 它法向加速度an=_________①; 切向加速

度at =__________②．
15.(本题3分)
可绕水平轴转动飞轮, 直径为1.0 m, 一条绳子绕在飞轮外周围缘上．假如飞轮从静止开始做匀角加速运动且在4 s内绳被展开10 m, 则飞轮角加速度
为_________________．
16. (本题3分)
一定量某种理想气体, 先经过等体过程使其热力学温度升高为原来4倍; 再经过等温过程使其体积膨胀为原来2倍, 则分子平均碰撞频率变为原
来__________倍．
17.(本题5分)

1 mol 理想气体(设Cp/CV为已知)循环过程如T－V图所表示, 其中CA为绝热过程, A点状态参量(T1, V1)和B点状态参量(T2, V2)为已知．试求C点状态参量:

Vc=________________①_,

Tc=_________________②,

pc=_________________ ③．

18. (本题3分)
一空气平行板电容器, 两极板间距为d, 充电后板间电压为U．然后将电源断开, 在两板间平行地插入一厚度为d/3金属板, 则板间电压变成

U' =________________ ．
19. (本题4分)
真空中有一载有稳恒电流I细线圈, 则经过包围该线圈封闭曲面S磁

通量F=______① ．若经过S面上某面元元磁通为dF, 而线圈中电流

增加为2I时,经过同一面元元磁通为dF＇, 则dF∶dF＇=______________②．
20. (本题3分)

图示为三种不一样磁介质B~H关系曲线, 其中虚线表示是B = m0H关系．说明a、 b、 c各代表哪一类磁介质B~H关系曲线:

a代表______________________B~H关系曲线①．
b代表______________________B~H关系曲线②．
c代表______________________B~H关系曲线③。

21. (本题4分)

判定在下述情况下, 线圈中有没有感应电流, 若有, 在图中标明感应电流方向．
(1) 两圆环形导体相互垂直地放置．两环中心重合, 且相互绝缘, 当B环中电流发生改变时, 在A环中

_________________________①_．
(2) 无限长载流直导线处于导体圆环所在平面并经过环中心, 载流直导线

与圆环相互绝缘, 当圆环以直导线为轴匀速转动时, 圆环中__________________②．
22. (本题3分)
一段直导线在垂直于均匀磁场平面内运动．已知导线绕其一端以角速度w转动时电动势与导线以垂直于导线方向速度作平动时电动势相同, 那

么, 导线长度为____________________．

23. (本题3分)
一个中空螺绕环上每厘米绕有20匝导线, 当通以电流I =3 A时, 环中磁
场能量密度w =_____________ ．(m 0 =4p×10-7 N/A2)
24. (本题3分)
平行板电容器电容C为20.0 mF, 两板上电压改变率为dU/dt =1.50×105

V·s-1, 则该平行板电容器中位移电流为____________．
三.计算题: (共58分)
25. (本题5分)
二分之一径为25 cm圆柱体, 可绕与其中心轴线重合光滑固定轴转动．圆柱体上绕上绳子．圆柱体初角速度为零, 现拉绳端点, 使其以1 m/s2加速度运动．绳与圆柱表面无相对滑动．试计算在t = 5 s时
(1) 圆柱体角加速度,
(2) 圆柱体角速度,
(3) 假如圆柱体对转轴转动惯量为2 kg·m2, 那么要保持上述角加速度不变,应加拉力为多少？
26. (本题8分)
一定量某种理想气体, 开始时处于压强、 体积、 温度分别为p0=1.2×106 Pa, V0=8.31×10－3m3, T0 =300 K初态, 后经过一等体过程, 温度升高到T1 =450 K, 再经过一等温过程, 压强降到p = p0末态．已知该理想气体等压摩尔热容与等体摩尔热容之比Cp / CV =5/3．求:
(1) 该理想气体等压摩尔热容Cp和等体摩尔热容CV．
(2) 气体从始态变到末态全过程中从外界吸收热量．
(普适气体常量R = 8.31 J·mol－1·K－1)
27. (本题10分)
电荷以相同面密度s 分布在半径为r1＝10 cm和r2＝20 cm两个同心球面上．设无限远处电势为零, 球心处电势为U0＝300 V．
(1) 求电荷面密度s．
(2) 若要使球心处电势也为零, 外球面上应放掉多少电荷？
［e0＝8.85×10-12 C2 /(N·m2)］
28. (本题12分)

一无限长圆柱形铜导体(磁导率m0), 半径为R, 通有均匀分布电流I．今取一矩形平面S (长为1 m, 宽为2 R), 位置如右图中画斜线部分所表示, 求经过该矩形平面磁通量．
29. (本题5分)
两个物体作同方向、 同频率、 同振幅简谐振动．在振动过程中, 每当第一个物体经过位移为位置向平衡位置运动时, 第二个物体也经过此位置, 但向远离平衡位置方向运动．试利用旋转矢量法求它们相位差．

30. (本题8分)
一平面简谐波沿x轴正向传输, 其振幅和角频率分别为A和w , 波速为u, 设t = 0时波形曲线如图所表示．
(1) 写出此波表示式．
(2) 求距O点分别为l / 8和3l / 8 两处质点振动方程．
(3) 求距O点分别为l / 8和3l / 8 两处质点在t = 0时振动速度．

31. (本题5分)
用波长l＝500 nm单色光作牛顿环试验, 测得第k个暗环半径rk＝4 mm, 第k +10个暗环半径rk+10 ＝6 mm, 求平凸透镜凸面曲率半径R．
32. (本题5 分)
一电子以0.99c (c为真空中光速)速率运动．试求:
(1) 电子总能量是多少？
(2) 电子经典力学动能与相对论动能之比是多少？(电子静止质量me=9.11×10-31 kg)

四.问答题: (共15分)
33. (本题5 分)

一车轮可绕经过轮心O且与轮面垂直水平光滑固定轴, 在竖直面内转动, 轮质量为M, 能够认为均匀分布在半径为R圆周上, 绕O轴转动惯量J＝MR2．车轮原来静止, 一质量为m子弹, 以速度v0沿与水平方向成a角度射中轮心O正上方轮缘A处, 并留在A处, 如图所表示．设子弹与轮撞击时间极短．问:
(1) 以车轮、 子弹为研究系统, 撞击前后系统动量是否守恒？为何？动能是否守恒？为何？角动量是否守恒？为何？
(2) 子弹和轮开始一起运动时, 轮角速度是多少？

34. (本题5 分)
设P点距两波源S1和S2距离相等, 若P点振幅保持为零, 则由S1和S2分别发出两列简谐波在P点引发两个简谐振动应满足什么条件？

35. (本题5 分)
经典力学相对性原理与狭义相对论相对性原理有何不一样？