普通物理学期末考试卷

精品文档

安徽农业大学2008-2009学年第二学期

《普通物理学》试卷（A 卷）

考试形式: 闭卷笔试，2小时

适用专业：全校选修物理学Ⅰ专业学生。

一选择题：（共10小题，每小题2分，共20分）

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 μ的均匀介质后，管中任意一点的（）

（A ）磁感应强度大小为NI r μμ0；（B ）磁感应强度大小为l NI r /μ；（C ）磁场强度大小为l NI /0μ；（D ）磁场强度大小为l NI /。 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

学院：专业班级：姓名：学号：

装订线

5．一束光强为I 0的自然光，相继通过三个偏振片P 1、P 2、P 3后出射光强为I 0 /8。已知P 1和P 3的偏振化方向相互垂直。若以入射光线为轴旋转P 2，要使出射光强为零，P 2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)2220/l N AI μ； (B) )2/(2220l N AI μ； (C) 220/l AIN μ； (D) )2/(220l N AI μ。

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 ( )

（A ）)2440cos(3πππ-+=x t y m ；

（B ）)2

40cos(3π

π+

+=x t y m ；

（C ）)2

440cos(3π

π--

=x t y m ； )

（D ）)2

40cos(3π

π+

=x t y m 。

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W 0，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m p ?的载流线圈，置于磁感应强度为B ?的均匀磁场中，m p ?

与B ?的夹角为α，那么：当线圈由α=0°转到α=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 =4t i +(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1q ，其外有一同心的半径为R 的均匀带电球面2，带电量为2q ，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t I i ωsin 0=，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λ。若在3/λ=x 处质点的振动方程为t A y ωcos =，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,电场力做功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325t +=θ，s t 00.1=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 ＝4cm 2，电阻R =25

。若把

探测线圈在磁场中迅速翻转?90，测得通过线圈的电荷量为C 1045-?=?q ，则

得分评阅人

汕头大学 2010~2011 学年春季学期《普通物理学》期末考试试卷

汕头大学 2010~2011 学年春季学期《普通物理学》期末考试试卷开课单位物理系任课老师评卷人物理系五位老师学生姓名学号所在开课班所在系/院工学院 2011-6-16 一填空题 (每题一分) 1. 某质量1Kg 的质点的速度为,82j t i v （SI 制）。已知t =0s 时，它过点（3，-7），则该质点所受的合力为；它的运动方程 )(t r 。 2．一物体质量为1Kg ，受到方向不变的力F=30+40t （SI 制）的作用，在开始的2s 内，此力的冲量大小等于；若物体的初速率是零，则在2s 末物体的速率等于，此段时间（即零到2s 末）力所做的功等于。 3. 一无限长载流直导线，通有电流I ，则与导线垂直距离为R 处的磁感应强度大小 B = ______________。 4. 一无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO ′上，则直导线与矩形线圈间的互感系数等于_________________。 5. 右图所示，两平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度分别为＋ ?和＋2 ，则两平面之间区域的电场强度大小为E ＝____________。 6. 右图所示所示，在均匀磁场中有一个边长为l 的正方形线圈ABCD ，通有电流I ，线圈平面平行于磁感应强度 B ，则(1) AB 边所受安培力等于_____________，(2) 线圈所受磁力矩大小等于 ____________ ；(3) 若线圈中没有电流，线圈绕穿过AB 、CD 中点的中心轴OO ’以角速度旋转，则线圈中的感应电动势 ()t ＝_________________ （设t=0时，线圈平面与磁感应强度平行）。

大学物理下册知识点总结(期末)

大学物理下册学院：姓名：班级：第一部分：气体动理论与热力学基础一、气体的状态参量：用来描述气体状态特征的物理量。气体的宏观描述，状态参量：（1）压强p：从力学角度来描写状态。垂直作用于容器器壁上单位面积上的力，是由分子与器壁碰撞产生的。单位 Pa （2）体积V：从几何角度来描写状态。分子无规则热运动所能达到的空间。单位m 3 （3）温度T：从热学的角度来描写状态。表征气体分子热运动剧烈程度的物理量。单位K。二、理想气体压强公式的推导：三、理想气体状态方程： 1122 12 PV PV PV C T T T =→=； m PV RT M ' =；P nkT = 8.31J R k mol =；23 1.3810J k k - =?；231 6.02210 A N mol- =?； A R N k = 四、理想气体压强公式： 2 3kt p nε =2 1 2 kt mv ε=分子平均平动动能五、理想气体温度公式： 2 13 22 kt mv kT ε== 六、气体分子的平均平动动能与温度的关系：七、刚性气体分子自由度表八、能均分原理： 1.自由度：确定一个物体在空间位置所需要的独立坐标数目。 2.运动自由度：确定运动物体在空间位置所需要的独立坐标数目，称为该物体的自由度（1）质点的自由度：在空间中：3个独立坐标在平面上：2 在直线上：1 （2）直线的自由度：中心位置：3（平动自由度）直线方位：2（转动自由度）共5个 3.气体分子的自由度单原子分子 (如氦、氖分子)3 i=；刚性双原子分子5 i=；刚性多原子分子6 i= 4.能均分原理：在温度为T的平衡状态下，气体分子每一自由度上具有的平均动都相等，其值为 1 2 kT 推广：平衡态时，任何一种运动或能量都不比另一种运动或能量更占优势,在各个自由度上，运动的机会均等,且能量均分。 5.一个分子的平均动能为： 2 k i kT ε=

大学普通物理((下册))期末考试题

大学物理学下册考试题 1 两根长度相同的细导线分别密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管，两个螺线管的长度相同，2R r =，螺线管通过的电流相同为I ，螺线管中的磁感应强度大小R B 、 r B ，满足（）（A ）2R r B B = （B ）R r B B = （C ）2R r B B = （D ）4R r B B = 选择（c ） N N r N R N 222='?'=ππ 2 一个半径为r 的半球面如图放在均匀磁场中，通过半球面的磁通量为（）（A ）2 2r B π （B ）2 r B π （C ）2 2cos r B πα （D ）—2 cos r B πα 选择（D ） 3在图（a ）和（b ）中各有一半经相同的圆形回路1L 、2L ，圆周有电流1I 、2I ，其分布相同，且均在真空中，但在（b ）图中2L 回路外有电流3I ，1P 、2P 为两圆形回路上的对应点，则（）（A ）1 21 2,P P L L B dl B dl B B ?=?=?? （B ）1 21 2 ,P P L L B dl B dl B B ?≠ ?=?? （C ） 1 21 2 ,P P L L B dl B dl B B ?=?≠?? （D ）1 21 2 ,P P L L B dl B dl B B ?≠ ?≠?? 选择（c ）习题11图习题13图 1L 1P L 2P 3 (a) (b)

4 在磁感应强度为B的均匀磁场中,有一圆形载流导线, a、b、c、是其上三个长度相等的电流元,则它们所受安培力大小的关系为：选择（c）二，填空题 1、如图5所示，几种载流导线在平面分布，电流均为I，他们在o点的磁感应强度分别为（a）（b）（c）图5 （a）0() 8 I R μ 向外（b）0() 2 I R μ π 1 （1-）向里（c）0() 42 I R μ π 1 （1+）向外 2 已知一均匀磁场的磁感应强度B=2特斯拉，方向沿X轴正方向，如图所示，c点为原点，则通过bcfe面的磁通量0 ；通过adfe面的磁通量2x0.10x0.40=0.08Wb ，通过abcd面的磁通量0.08Wb 。 ? I R O (a) O R I （b） O O （C） R I

(完整版)普通物理期末试题

汕头大学2009学年春季学期《普通物理学》期末考试卷A 及参考答案一填空题（共36分，除特殊说明外，每空1分） 1．质点作匀速圆周运动的过程中，___________（切向，法向）加速度始终为零；质点作加速圆周运动的过程中，___________（切向，法向）加速度的方向始终与速度的方向相同。 2．一物体质量为10 kg ，受到方向不变的力)(4030SI t F +=的作用，在开始的2s 内，此力的冲量大小等于___________（2分）；若物体的初速度大小为10 1 -?s m ，方向与F 同向，则在2s 末物体速度的大小等于___________（2分）。 3．理想气体的热力学能(内能)是_____________的单值函数， 1 mol 理想气体的热力学能（内能）是_____________________. 4．对于满足麦克斯韦速率分布的理想气体，其平均速率 v ，最概然速率 p v ，和方均根速率 2v 满足___________关系。（a ）p v v v >>2 ，（b ）v v v p >>2， (c) p v v v >>2, （d ）v v v p >>2 5．热力学第一定律的数学表达式是；通常规定系统从外界吸收热量时Q 为正值，系统向外界放出热量时Q 为负值；时W 为正值，时W 为负值；系统热力学能时ΔE 为正值，系统热力学能时ΔE 为负值。 6．热力学第二定律的开尔文表述为： (2分) 。 7. 导体达到静电平衡时，其内部各点的场强为，导体上各点的电势。 8. 如图所示半圆形载流线圈平面与B 线平行，半径为R ，载有电流I ，磁感应强度为B （如图所示），则ab 边所受的安培力大小为，方向；此线圈的磁矩大小为，方向；以ab 为轴，线圈所受的磁力矩大小为；方向。 9. 尺寸相同的铁环和铜环所包围的面积中，通以相同变化率的磁通量，环中感应电动势，感应电流。 10. 竖直弹簧振子，s 5.0=T , 现将它从平衡位置向下拉4 cm 后释放, 让其振动. 若以平衡位置为坐标原点, 以竖直向下作为x 轴正方向,

普通物理学下册重点

普通物理学下册重点振动习题一、选择题 1、某质点按余弦规律振动，它的x ～t 曲线如图4—8所示，那么该质点的振动初相位为[ ]。 A ． 0； B ．2 π ； C ．2 π -； D ．π。 2、摆球质量为m ，摆长为l 的单摆，当其作简谐振动时，从正向最大位移处运动到正向角位移一半处，所需的最短时间是[ ]。 A ． g l 3π ； B ．g l 4π； C ． g l 32π； D ．g l 92π 。 3、两个同方向、同频率、等振幅的简谐振动合成后振幅仍为A ，则这两个分振动的相位差为[ ]。 A ．60? ； B ．90?； C ．120?； D ．180?。二、填空题 1、一物体作简谐振动，周期为T ，则：（1）物体由平衡位置运动到最大位移的时间为；（2）物体由平衡位置运动到最大位移的一半处时间为；（3）物体由最大位移的一半处运动到最大位移处时间为。 2、一质量为0.1kg 的物体以振幅为0.01m 作简谐振动，最大加速度为2m /s 04.0，则振动的周期为，通过平衡位置时的动能为；当物体的位移为时，其动能为势能的一半。 3、有一个和轻弹簧相连的小球沿x 轴作振幅为A 的简谐振动，其表达式用余弦函数表示，若t =0的状态为已知，写出相应初相位值：初运动状态为x 0=-A 时，初相位为；初运动状态为过平衡位置向正向运动时，初相位为；初运动状态为x 0=2A 时，初位相为；初运动状态为x 0=2A 时，初位相为。 4、同方向同频率的两个简谐振动合成后振幅最大的条件是，振幅最小的条件是。一、选择题 1.B ； 2.A ； 3.C 。

大学物理学习知识重点(全)

y 第一章质点运动学主要内容一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程由坐标原点到质点所在位置的矢量r r 称为位矢位矢r xi yj =+r v v ,大小 r r ==v 运动方程 ()r r t =r r 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?r r r r r △，r =r △路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。明确r ?r 、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r r s ) 2. 速度（描述物体运动快慢和方向的物理量）平均速度 x y r x y i j i j t t t u u u D D ==+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?r r r (速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x ??????+=+==，2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??==?? ds dr dt dt =r 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量）平均加速度v a t ?=?r r 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?r r r r △ a r 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x ????ρ ?2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ? ?+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x ? 二.抛体运动运动方程矢量式为 2 012 r v t gt =+ r r r

大学物理期末考试试卷(含答案) 2

2008年下学期2007级《大学物理（下）》期末考试（A 卷）一、选择题(共27分) 1. (本题3分) (2717) 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T ． (B) 6×10-3 T ． (C) 1.9×10-2T ． (D) 0.6 T ． (已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) ［］ 2. (本题3分)(2391) 一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 (A) 正比于B ，反比于v 2． (B) 反比于B ，正比于v 2． (C) 正比于B ，反比于v ． (D) 反比于B ，反比于v ．［］ 3. (本题3分)(2594) 有一矩形线圈AOCD ，通以如图示方向的电流I ，将它置于均匀磁场B 中，B 的方向与x 轴正方向一致，线圈平面与x 轴之间的夹角为α，α < 90°．若AO 边在y 轴上，且线圈可绕y 轴自由转动，则线圈将 (A) 转动使α 角减小． (B) 转动使α角增大． (C) 不会发生转动． (D) 如何转动尚不能判定．［］ 4. (本题3分)(2314) 如图所示，M 、N 为水平面内两根平行金属导轨，ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线．外磁场垂直水平面向上．当外力使 ab 向右平移时，cd (A) 不动． (B) 转动． (C) 向左移动． (D) 向右移动．［］ 5. (本题3分)(2125) 如图，长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动，直导线ab 中的电动势为 (A) Bl v ． (B) Bl v sin α． (C) Bl v cos α． (D) 0．［］ 6. (本题3分)(2421) 已知一螺绕环的自感系数为L ．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数 c a b d N M B

大学物理期末考试试卷(含答案)

《大学物理（下）》期末考试（A 卷）一、选择题(共27分) 1. (本题3分) 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T ． (B) 6×10-3 T ． (C) 1.9×10-2T ． (D) 0.6 T ． (已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) ［］ 2. (本题3分) 一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 (A) 正比于B ，反比于v 2． (B) 反比于B ，正比于v 2． (C) 正比于B ，反比于v ． (D) 反比于B ，反比于v ．［］ 3. (本题3分) 有一矩形线圈AOCD ，通以如图示方向的电流I ，将它置于均匀磁场B 中，B 的方向与x 轴正方向一致，线圈平面与x 轴之间的夹角为α，α < 90°．若AO 边在y 轴上，且线圈可绕y 轴自由转动，则线圈将 (A) 转动使α 角减小． (B) 转动使α角增大． (C) 不会发生转动． (D) 如何转动尚不能判定．［］ 4. (本题3分) 如图所示，M 、N 为水平面内两根平行金属导轨，ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线．外磁场垂直水平面向上．当外力使 ab 向右平移时，cd (A) 不动． (B) 转动． (C) 向左移动． (D) 向右移动．［］ 5. (本题3分) 如图，长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动，直导线ab 中的电动势为 (A) Bl v ． (B) Bl v sin α． (C) Bl v cos α． (D) 0．［］ 6. (本题3分) 已知一螺绕环的自感系数为L ．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数 c a b d N M B

普通物理学复习纲要(下)

普通物理学复习纲要（下）第一部分振动一．简谐振动的描述 1．简谐振动：物体运动时，离开平衡位置的位移（角位移）随时间按余弦（或正弦）规律随时间变化： )c o s (?ω+=t A x 则物体的运动为简谐振动 2．描述简谐振动的物理量周期和频率：完成一次全振动所需要的时间，称为周期（T ）；单位时间里完成全振动的次数称为频率（ν） π ω νω π 21,2= = = T T 振幅：质点离开平衡位置的最大距离（A ）。位相与初相：ωt+?称为简谐振动的位相，?称为初相。位相是描述物体振动状态的物理量。 ● 周期和频率由振动系统的固有性质决定——固有周期和固有频率。例：弹簧振子：k m T π 2=，m k π ν21 = ● 振幅和初相由初始条件决定。例：若00x x t ==，00v v t ==，则 ??? ??? ?-=+=002202 0x v tg v x A ω?ω 3．简谐振动的表示振动方程：)cos(?ω+=t A x 振动曲线：t x ~关系曲线

旋转矢量表示： OM ：以角速度ω作匀速转动 P ：作简谐振动：)cos(?ω+=t A x ??? ??+?ωω t OX A 轴的夹角旋转矢量与位相旋转矢量的角速度圆频率旋转矢量的模振幅::: 二．简谐振动动力学 1．简谐振动的动力学特征 1）kx F -=(λθ-=M ) 2）x a 2ω-=（θωα2-=） 2．几种常见的简谐振动弹簧振子：k m T /2π= 单摆：g l T /2π= 复摆：)/(2mgh I T π= 3．简谐振动的能量 2 22222 1 )(c o s 2 1 )(s i n 21kA E E E t kA E t kA E p k p k =+=+=+= ?ω?ω 谐振子的动能和势能都随时间而变化，振动过程中两者相互转换，但系统的总机械能保持不变。谐振子系统是一个封闭保守系统。图3 X 图104 E 2

大学物理下册知识点总结材料(期末)

大学物理下册学院：：班级：第一部分：气体动理论与热力学基础一、气体的状态参量：用来描述气体状态特征的物理量。气体的宏观描述，状态参量：（1）压强p：从力学角度来描写状态。垂直作用于容器器壁上单位面积上的力，是由分子与器壁碰撞产生的。单位 Pa （2）体积V：从几何角度来描写状态。分子无规则热运动所能达到的空间。单位m 3 （3）温度T：从热学的角度来描写状态。表征气体分子热运动剧烈程度的物理量。单位K。二、理想气体压强公式的推导：三、理想气体状态方程： 1122 12 PV PV PV C T T T =→=； m PV RT M ' =；P nkT = 8.31J R k mol =；23 1.3810J k k - =?；231 6.02210 A N mol- =?； A R N k = 四、理想气体压强公式： 2 3kt p nε =2 1 2 kt mv ε=分子平均平动动能五、理想气体温度公式： 2 13 22 kt mv kT ε== 六、气体分子的平均平动动能与温度的关系：七、刚性气体分子自由度表八、能均分原理： 1.自由度：确定一个物体在空间位置所需要的独立坐标数目。 2.运动自由度：确定运动物体在空间位置所需要的独立坐标数目，称为该物体的自由度（1）质点的自由度：在空间中：3个独立坐标在平面上：2 在直线上：1 （2）直线的自由度：第一部分：气体动理论与热力学基础第二部分：静电场第三部分：稳恒磁场第四部分：电磁感应第五部分：常见简单公式总结与量子物理基础

中心位置：3（平动自由度）直线方位：2（转动自由度）共5个 3. 气体分子的自由度单原子分子 (如氦、氖分子)3i =；刚性双原子分子5i =；刚性多原子分子6i = 4. 能均分原理：在温度为T 的平衡状态下，气体分子每一自由度上具有的平均动都相等，其值为 12 kT 推广：平衡态时，任何一种运动或能量都不比另一种运动或能量更占优势,在各个自由度上，运动的机会均等,且能量均分。 5.一个分子的平均动能为：2 k i kT ε= 五. 理想气体的能（所有分子热运动动能之和） 1.1mol 理想气体2 i E RT = 5. 一定量理想气体()2i m E RT M νν' == 九、气体分子速率分布律（函数）速率分布曲线峰值对应的速率 v p 称为最可几速率，表征速率分布在 v p ~ v p + d v 中的分子数，比其它速率的都多，它可由对速率分布函数求极值而得。即十、三个统计速率： a. 平均速率 M RT M RT m kT dv v vf N vdN v 60.188)(0 === == ??∞ ∞ ππ b. 方均根速率 M RT M k T v dv v f v N dN v v 73.13)(20 2 2 2 == ? = = ??∞ C. 最概然速率：与分布函数f(v)的极大值相对应的速率称为最概然速率，其物理意义为：在平衡态条件下，理想气体分子速率分布在p v 附近的单位速率区间的分子数占气体总分子数的百分比最大。 M RT M RT m kT v p 41.1220=== 三种速率的比较：各种速率的统计平均值：理想气体的麦克斯韦速率分布函数十一、分子的平均碰撞次数及平均自由程：一个分子单位时间里受到平均碰撞次数叫平均碰撞次数表示为 Z ，一个分子连续两次碰撞之间经历的平均自由路程叫平均自由程。表示为 λ 平均碰撞次数 Z 的导出：热力学基础主要容一、能分子热运动的动能(平动、转动、振动)和分子间相互作用势能的总和。能是状态的单值函数。对于理想气体，忽略分子间的作用，则平衡态下气体能：二、热量系统与外界（有温差时）传递热运动能量的一种量度。热量是过程量。 )(12T T mc Q -=)(12T T Mc M m -=) (12T T C M m K -= 摩尔热容量：( Ck ＝Mc ) 1mol 物质温度升高1K 所吸收(或放出)的热量。 Ck 与过程有关。系统在某一过程吸收（放出）的热量为： )(12T T C M m Q K k -= 系统吸热或放热会使系统的能发生变化。若传热过程“无限缓慢”，或保持系统与外界无穷小温差，可看成准静态传热过程。准静态过程中功的计算：元功: 41 .1:60.1:73.1::2=p v v v Z v = λn v d Z 2 2π=p d kT 22πλ= n d Z v 221πλ= = kT mv e v kT m v f 22232 )2(4)(-=ππ?∞ ?=0 )(dv v f v v ? ∞ ?= 22)(dv v f v v ∑∑+i pi i ki E E E ＝内) (T E E E k ＝理 =RT i M m E 2 =PdV PSdl l d F dA ==?=

B普通物理学试卷与答案

普通物理（2）试卷第1页（共6页）试题编号：重庆邮电大学2012-2013学年第一学期普通物理（2）试卷（期末）（B 卷试题与答案）（闭卷）一、（本题6分）一根不导电的细塑料杆，被变成近乎完整的圆，圆的半径为0.5m ，杆的两端有2cm 的缝隙，9 31210.C -?的正电荷均匀地分布在杆上，求圆心处电场强度的大小和方向。解：用双重填补的思想，一个完整圆环在环心处的电场强度E=0，再在缝隙填以等量的负电荷即可得，考虑到缝隙宽度远小于环半径可将其视作点电荷，因而： 220 011072N C 442q Q l E ./R R R l πεπεπ?= ? =?=- 方向沿径向指向缺口。二、（本题8分）如图所示，两个无限大均匀带电平面垂直放置，已知它们的面密度分别为σ+与σ-，求空间各处的电场强度。解：由场强的叠加原理，右图中第一、二、三、四象限的电场强度均为：0 2E σ ε=，方向如图所示。

普通物理（2）试卷第2页（共6页）三、（本题8分）一个球形雨滴半径为0.4mm ，带有电量1.6pC ，它表面的电势为多少？两个这样的雨滴相遇后合并为一个较大的雨滴，这个雨滴表面的电势又为多大？解：根据已知条件球形雨滴半径104R .mm =，带有电量116q .pC =，所以带电球形雨滴表面电势为1 1011 364q V V R πε= =。当两个球形雨滴合并为一个较大雨滴后，雨滴半径21R mm =，带有电量 212q q pC =，于是雨滴表面电势为2 2021 574q V V R πε= =。四、（本题8分）如图所示，两根长直导线沿半径方向引向铁环上a 、b 两点，并且与很远的电源相连，试求铁环中心的磁感应强度。解：211014R l I B πμ= ，向里；2 22024R l I B πμ=，向外。由于 11221122 1I R /I R I l /I l ==，所以12120B B ==+=B B B 。五、（本题10分）如图所示，长直空心柱形导体半径分别为1R 和2R ，导体内载有电流I ，设电流均匀分布在导体的横截面上。求空间各点的磁感应强度。解：导体横截面的电流密度为2221() I R R δπ= -，由安培环路定理可知

大学普通物理(下册)期末考试题

3在图（a ）和（b ）中各有一半经相同的圆形回路1 L 、2L ，圆周内有电流1I 、2 I ，其分布相同，且均在真空中，但在（b ）图中2 L 回路外有电流3 I ， 1 P 、 2 P 为两圆形回路上的对应点，则（）（A ）121 2 ,P P L L B dl B dl B B ?= ?=??r r r r 蜒（B ）12 1 2 ,P P L L B dl B dl B B ?≠ ?=??r r r r 蜒（C ） 12 1 2 ,P P L L B dl B dl B B ?= ?≠??r r r r 蜒（D ） 12 1 2 ,P P L L B dl B dl B B ?≠ ?≠??r r r r 蜒选择（c ） 4 在磁感应强度为B 的均匀磁场中,有一圆形载流导线, a 、b 、c 、是其上三个长度相等的习题13图 1L 1I 2I 1P 2L 1I 2I 2P 3I (a) (b)

大学物理下期末知识点重点总结(考试专用)

1.相对论 1、力学相对性原理和伽利略坐标变换。（1）牛顿力学的一切规律在伽利略变换下其形式保持不变，亦即力学规律对于一切惯性参考系都是等价的。（2）伽利略坐标换算。 2、狭义相对论的基本原理与时空的相对性。（1）在所有的惯性系中物理定律的表达形式都相同。（2）在所有的惯性系中真空中的光速都具有相同的量值。（3）同时性与所选择的参考系有关。（4）时间膨胀。在某一惯性参考系中同一地点先后发生的两个事件的时间间隔。（5）长度收缩。在不同的惯性系中测量出的同一物体的长度差。 3、当速度足够快时，使用洛伦兹坐标变换和相对论速度变换。但是当运动速度远小于光速时，均使用伽利略变换。 4、光的多普勒效应。当光源相对于观察者运动时，观察者接受到的频率不等于光源实际发出的频率。 5、狭义相对论揭示出电现象和磁现象并不是互相独立的，即表现为统一的电磁场。 2.气体动理论一.理想气体状态方程： 112212 PV PV PV C =→=； m PV R T M ' = ； P nkT = 8.31J R k mol = ；231.3810J k k -=?； 2316.02210A N mol -=?；A R N k = 二. 理想气体压强公式 2 3kt p n ε= 分子平均平动动能 1 2kt m ε= 三. 理想气体温度公式 1322kt m kT ε== 四.能均分原理自由度：确定一个物体在空间位置所需要的独立坐标数目。气体分子的自由度单原子分子 (如氦、氖分子)3i =；刚性双原子分子5i =；刚性多原子分子6i = 3. 能均分原理：在温度为T 的平衡状态下，气体分子每一自由度上具有的平均动都相等，其值为1kT 4.一个分子的平均动能为：k i kT ε= 五. 理想气体的内能（所有分子热运动动能之和） 1.1m ol 理想气体i E R T = 一定量理想气体 ()2i m E R T M ν ν' == 3.热力学一.准静态过程（平衡过程）系统从一个平衡态到另一个平衡态，中间经历的每一状态都可以近似看成平衡态过程。二.热力学第一定律 Q E W =?+；dQ dE dW =+ 1.气体2 1 V V W Pdv = ? 2.,,Q E W ?符号规定 3. 2121()V m V m m m dE C dT E E C T T M M ''= -=- 或 V m i C R = 三.热力学第一定律在理想气体的等值过程和绝热过程中的应用 1. 等体过程 210()V m W Q E C T T ν=?? ? =?=-?? 2. 等压过程 212121()()()p m W p V V R T T Q E W C T T νν=-=-?? ? =?+=-?? C 2 ,1 2C p m p m V m V m i C C R R γ+=+=> 热容比＝ 3.等温过程 212211 0T T E E m V m p Q W R T ln R T ln M V M p -=? ? ''? ===?? 绝热过程 210()V m Q W E C T T ν=?? ? =-?=--?? 绝热方程1P V C γ =， -1 2V T C γ= ， 13P T C γγ--= 。四.循环过程特点：系统经历一个循环后，0E ?= 系统经历一个循环后 Q W =（代数和）（代数和）正循环（顺时针）-----热机逆循环（逆时针）-----致冷机热机效率： 122111 1Q Q Q W Q Q Q η-= ==- 式中：1Q ------在一个循环中，系统从高温热源吸收的热量和； 2Q ------在一个循环中，系统向低温热源放出的热量和； 12W Q Q ＝－------在一个循环中，系统对外做的功（代数和）。卡诺热机效率: 2 1 1c T η=- 式中： 1T ------高温热源温度；2T ------低温热源温度； 4. 制冷机的制冷系数： 22 12 Q = Q -Q = 定义：Q e W 卡诺制冷机的制冷系数：22 1212 Q T e Q Q T T == -- 五. 热力学第二定律开尔文表述：从单一热源吸取热量使它完全变为有用功的循环过程是不存在的（热机效率为100%是不可能的）。克劳修斯表述：热量不能自动地从低温物体传到高温物体。两种表述是等价的. 4.机械振动一. 简谐运动振动：描述物质运动状态的物理量在某一数值附近作周期性变化。机械振动：物体在某一位置附近作周期性的往复运动。简谐运动动力学特征：F kx =- 简谐运动运动学特征：2 a x ω=- 简谐运动方程： cos()x A t w j =+ 简谐振动物体的速度： () sin dx v A t w w j ==-+ 加速度() 2 2cos d x a A t w w j ==-+ 速度的最大值m v A w =，加速度的最大值2m a A w = 二. 振幅A ： A 取决于振动系统的能量。角(圆)频率 w ：22T p w pn ==，取决于振动系统的性质对于弹簧振子 w 、对于单摆 ω相位——t w j +，它决定了振动系统的运动状态（,x v ） 0t =的相位—初相 arc v tg x j w -= 四.简谐振动的能量以弹簧振子为例： 222221111 k p E E E mv kx m A kA ω=+= +== 五.同方向同频率的谐振动的合成设 ()111cos x A t ω?=+ ()222cos x A t ω?=+ 12cos()x x x A t ω?=+=+ 合成振动振幅与两分振动振幅关系为： A A 1 122 1122cos cos tg A A ???=+ 合振动的振幅与两个分振动的振幅以及它们之间的相位差有关。 () 20 12k k ?π?==±± 12A A A + )12 ??± 12A A A - 一21可以取任意值 1212 A A A A A -<<+ 5.机械波一.波动的基本概念 1.机械波：机械振动在弹性介质中的传播。 2. 波线——沿波传播方向的有向线段。波面——振动相位相同的点所构成的曲面 3.波的周期T ：与质点的振动周期相同。波长λ：振动的相位在一个周期内传播的距离。波速u:振动相位传播的速度。波速与介质的性质有关二. 简谐波沿ox 轴正方向传播的平面简谐波的波动方程质点的振动速度 ] )(sin[?ωω+--=??=u x t A t y v 质点的振动加速度 2cos[()]v x a A t t u ωω??= =--+? 这是沿ox 轴负方向传播的平面简谐波的波动方程。 c o s [ ()]c o s [2()] x t x y A t A u T ω?π ? = -+=-+ cos 2()t x y A T π?λ?? =++???? 三.波的干涉两列波频率相同，振动方向相同，相位相同或相位差恒定，相遇区域内出现有的地方振动始终加强，有的地方振动始终减弱叫做波的干涉现象。两列相干波加强和减弱的条件：（1） ()π π ???k r r 221 212±=---=?) ,2,1,0(???=k 时， 2 1A A A += （振幅最大，即振动加强） ()()π λ π???1221212+±=---=?k r r ) ,2,1,0(???=k 时， 2 1A A A -= （振幅最小，即振动减弱）（2）若12??=（波源初相相同）时，取 21r r δ=-称为波程差。 212r r k δλ =-=±) ,2,1,0(???=k 时， 2 1A A A +=（振动加强） () 1212λ δ+±=-=k r r ) ,2,1,0(???=k 时， 2 1A A A -=（振动减弱）；其他情况合振幅的数值在最大值12 A A +和最小值 12A A -之间。 6.光学杨氏双缝干涉(分波阵面法干涉) 1、 x d d d r ===-=θθδtan sin r 12波程差 2、明纹位置： λ k D x d ± =),2,1,0k ( = 3、暗纹位置： 2 ) 12(λd D k x +±=),2,1,0( =k 4、相邻明（暗）纹间距 λd D x = ? 4、若用白光照射，则除了中央明纹（k=0级）是白色之外，其余明纹为彩色。二、分振幅法干涉 1、薄膜干涉（若两束反射光中有一束发生半波损失，则光程差δ在原来的基础上再加上 2 λ ；若两束光都有半波损失或都没有，则无需加上λ ）以下结果发生在入射光垂直入射时 ?? ???=+==+ -=)(),2,1,0(12) (),2,1(2 sin 222122暗纹）（明纹 k k k k i n n d λλλ δ 2、劈尖干涉（出现的是平行直条纹） 1）明、暗条纹的条件： ?? ? ??=+==+=) (),2,1,0(2)12() (),2,1(2 2暗纹明纹 k k k k nd λλλδ 2）相邻明纹对应劈尖膜的厚度差为n 2e 1λ=-=??+k k k d d d ）（图中为 3）相邻明（暗）纹间距为θλθ λn n L 2sin 2≈ = 3、牛顿环（同心环形条纹，明暗环条件同劈尖干涉） 1）明环和暗环的半径： ) () ,2,1,0()(),2,1(2)12(暗环明环 == =-=k n kR r k n R k r λ λ ③相邻明环、暗环所对应的膜厚度差为 n 21λ= -=?+k k k d d d 。三、迈克尔逊干涉仪 1）可移动反射镜移动距离d 与通过某一参考点条纹数目N 的关系为 2 λ N d = 2）在某一光路中插入一折射率n,厚d 的透明介质薄片时，移动条纹数N 与n 、d 的关系为 21n λN d =-）（五、夫琅禾费衍射 1、明纹条件：????? =+±==),2,1(2)12(sin 0 k k a λ??（中央明纹） 2、暗纹条件： ),2,1(sin =±=k k a λ? 3、中央明纹宽度（为1±级暗纹间距离）： a 2sin 2tan 20f f f l λ??≈ == 其它暗纹宽度： 2 sin sin tan tan 111o k k k k k k l a f f f f f x x l == -=-=-=+++????? 4、半波带数：明纹（又叫极大）为(2k+1);暗纹（又叫极小）为（2k ）。六、衍射光栅 1、光栅常数d=a(透光宽度)+b （不透光宽度）=单位长度内刻痕（夹缝）数的倒数 2、光栅方程 ) ,2,1,0(sin ) =±=+k k b a λ?（明纹（满足光栅方程的明纹称为主极大明纹） k=0、1、2、3 称为0级、1级、2级、 3级明纹 3、缺级条件 ??? ????±±±==+±±±==+±±±==++=????±=±=+主极大消失、、如果、、如果、、如果（ 1284449633364222k sin sin )k k a b a k k a b a k k a b a k b a k a k b a λ?λ?七、光的偏振 1、马吕斯定律α2 cos I =I （ α为入射偏振光的振动方向与偏振片的偏振化方向间的夹角） 2、布儒斯特定律1 20an n n i t = ， 0i 称为布儒斯特角或起偏角。当入射角为布儒斯特角时，反射光为垂直于入射面的线偏振光，并且该线偏振光与折射光线垂直。 7.量子力学光电效应光电效应方程W m h m += 2 1 νγ（式中γ表示光子的频率，W 表示逸出功） 02 U 1e m m =ν（0U 表示遏止电压） h γ=W （ 0γ表示入射光最低频率/红限频率）说明了光具有粒子性。光的波粒二象性能量： γεh = 动量：22c h m mc γ ε= = 光子动量： λγh c h mc p == = 二、康普顿效应 1、散射公式 2sin 22sin 22200θλθλλλc c m h == -=? 2、说明了光具有粒子性。四、实物粒子的波粒二象性 1、德布罗意波 h = λ 测不准关系 2 ≥ ???x P x （一定的数值） 2、波函数 1）归一化波函数 x n a x n π ψsin 2)(= （ a x <<0）概率密度为2 )(x n ψ? =a n dx x 0 2 1 )(ψ 粒子能量 ) 321(2 2 、、== n h n E n 2）标准化条件单值性，有限性，连续性

普通物理学下册答案

普通物理学下册答案【篇一：普通物理学习题答案全】 txt>第一章力和运动 .................................................... - 3 - 1- 2 ......................................................................................................... ............................... - 3 - 1- 4 ......................................................................................................... ............................... - 4 - 1- 5 ......................................................................................................... ............................... - 6 - 1- 6 ......................................................................................................... ............................... - 6 - 1- 9 ......................................................................................................... ............................... - 7 - 1- 14 ....................................................................................................... ............................... - 8 - 第二章运动的守恒量和守恒定律 ...................... - 10 - 2- 3 ......................................................................................................... ............................. - 10 - 2- 9 ......................................................................................................... ............................. - 11 - 2- 11 ....................................................................................................... ............................. - 11 - 2- 13 ....................................................................................................... ............................. - 12 - 2- 16 ....................................................................................................... ............................. - 13 - 2- 17 ....................................................................................................... ............................. - 15 - 2- 19 ....................................................................................................... ............................. - 16 - 2- 23 ....................................................................................................... ............................. - 17 - 2- 27 ....................................................................................................... ............................. - 17 - 第三章刚体的定轴转动 ...................................... - 18 -