(完整word版)大学物理下期末知识点重点总结(考试专用)
大学物理期末考试知识点总结 (纯手打 已排版)
1． 静电平衡下导体的性质： 1处于静电平衡下的导体，表面上任意一点。电场强度方向与该点处导体表面垂直。 2处于静电平衡状态的带电导体，未被抵消的净电荷只能分布在导体的表面上。 3处于静电平衡的孤立导体，其表面上电荷密度的大小与表面的曲率有关。 2.简述楞次定律： 闭合回路中，感应电流的方向总是使得它自身所产生的磁通量反抗引起感应电流的磁通量的变化。 3.自感： 导体回路中由于自身感应电流的变化，而在自身回路中产生感应电动势的现象。 4.互感： 由于某一个导体回路中的电流发生变化，而在邻近导体回路内产生感应电动势的现象。 5.电偶极子： 两个大小相等的异号点电荷+q 和-q 。相距为l,如果要计算电场强度的各场点相对这一对电荷的距离r 比l 大很多（r>>l ）这样一对点电荷称为电偶极子。 6.狭义相对论两个基本假设： 1在所有惯性系中，一切物理学定律都相同，即具有相同的数学表达形式（相对性原理） 2在所有惯性系中，真空中光沿各个方向传播速率都等于同一个常量C,与光源和观察者的运动状态无关。（光速不变原理） 7磁介质的分类： 1顺介质：μr>1,即以磁介质为磁芯时。测得的磁感应强度B 大于无磁芯真空中的磁感应强度B 。顺磁质产生的附加磁场中的B ’与原来磁场的0B 同方向。 2抗磁质：μr<1，即以磁介质为磁芯时测得的磁感应强度B 小于无磁芯时真空中的磁感应强度0B ，抗磁质产生的附加磁场中的B ’与原来磁场的0B 方向相反。 3铁磁质：μr>>1，即B>>0B ，铁磁质产生的附加磁感应强度0B 方向也相同。 8.简述霍尔效应： 将一块通有电流I 的金属导体或半导体，放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，使磁场方向与电流方向垂直，则在垂直于磁场和电流方向上的a 和b 两个面之间将会出现电势差b U a ,这一现象称为霍尔效应。 9.两束光相干的条件 频率相同，光矢量振动方向平行，相位差恒定的光波相遇。 10.惠更斯-菲涅尔原理 从同一波前各点出发的次波是相干波，经过传播在空间某点相遇时的叠加是相干叠加。 11.夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射的区别 12.马吕斯定律 如果入射光线偏振光的光强0I 透过偏振器后，透过光的光强为I,则I=0I 2 cos α 13.布儒斯特定律‘
大学物理(下)期末复习
大学物理下归纳总结 电学 基本要求： 1．会求解描述静电场的两个重要物理量：电场强度E 和电势V 。 2．掌握描述静电场的重要定理：高斯定理和安培环路定理（公式内容及物理意义）。 3．掌握导体的静电平衡及应用；介质的极化机理及介质中的高斯定理。 主要公式： 一、 电场强度 1 计算场强的方法（3种） 1、点电荷场的场强及叠加原理 点电荷系场强：∑=i i i r r Q E 3 04πε 连续带电体场强：? =Q r dQ r E 3 4πε （五步走积分法）(建立坐标系、取电荷元、写E d 、分解、积分) 2、静电场高斯定理： 物理意义：表明静电场中，通过任意闭合曲面的电通量（电场强度沿任意闭合曲面的面积分），等于该曲面内包围的电荷代数和除以0ε。 对称性带电体场强： 3、利用电场和电势关系： x E x U =??- 二、电势 电势及定义： 1．电场力做功：? ?=?=2 1 0l l l d E q U q A 2.
物理意义：表明静电场中，电场强度沿任意闭合路径的线积分为0。 3．电势：)0(00 =?=?p p a a U l d E U ；电势差：??=?B A AB l d E U 电势的计算： 1．点电荷场的电势及叠加原理 点电荷系电势：∑= i i i r Q U 04πε （四步走积分法）(建立坐标系、取电荷元、写dV 、积分) 2．已知场强分布求电势：定义法 ???=?=l v p dr E l d E V 0 三、静电场中的导体及电介质 1. 弄清静电平衡条件及静电平衡下导体的性质 2. 了解电介质极化机理，及描述极化的物理量—电极化强度P , 会用介质中的高斯定理， 求对称或分区均匀问题中的 ,,D E P 及界面处的束缚电荷面密度σ 。 3. 会按电容的定义式计算电容。
大学物理(下)期末复习题
练习 一 1． 两个均匀带电的同心球面，半径分别为R 1、R 2(R 1 第一章 质点运动学和牛顿运动定律 △r gx 2 轨迹方程 y=xtga — 2v 02 cos 2 a 均匀速度 v = △ t 刹时速度 v= lim △r dr = △t 0 △t dt 1.23 向心加快度 a= v 2 R 速度 v= lim △r lim ds △t dt △t 0 △t 0 △v 均匀加快度 a = △t a= lim △v dv 刹时加快度（加快度） = △t 0 △t dt 圆周运动加快度等于切向加快度与法向加快度矢量 和 a=a t +a n 加快度数值 a= a t 2 a n 2 法向加快度和匀速圆周运动的向心加快度同样 1.8 刹时加快度 a= dv d 2 r = dt 2 dt 匀速直线运动质点坐标 x=x 0+vt 变速运动速度 v=v 0+at 1 2 v 2 a n = R 1.27 切向加快度只改变速度的大小 a t = v ds R d Φ R ω dt dt 角速度 ω d φ dt dv dt 1.13 变速运动质点坐标 x=x 0+v 0t+ at 2 1.14 速度随坐标变化公式 :v 2 -v 02 =2a(x-x 0) 自由落体运动 1.16 竖直上抛运动 v gt v v 0 gt y 1 at 2 y v 0 t 1 gt 2 v 2 2 v 2 2 2 2gy v 0 2gy 抛体运动速度重量 v x v 0 cosa v 0 sin a gt v y x v 0 cos a ?t 抛体运动距离重量 v 0 sin a ?t 1 gt 2 y 2 v 02 sin 2a 1.19 射程 X= g v 02 sin 2a 1.20 射高 Y= 2g gx 2 1.21 飞翔时间 y=xtga — 角加快度 α d ω d 2φ dt dt 2 角加快度 a 与线加快度 a n 、 a t 间的关系 a n = v 2 (R ω) 2 R ω2 R R dv d ω a t = R R α dt dt 牛顿第必定律： 任何物体都保持静止或匀速直线运动 状态，除非它遇到作使劲而被迫改变这类状态。 牛顿第二定律： 物体遇到外力作用时， 所获取的加快 度 a 的大小与外力 F 的大小成正比，与物体的质量 m 成 反比；加快度的方向与外力的方向同样。 1.37 F=ma 牛顿第三定律： 若物体 A 以力 F 1 作用与物体 B ，则同 g B r ∆ A r B r y r ∆ 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 称为位矢 位矢r xi yj =+,大小 2r r x y ==+运动方程 ()r r t = 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 =-=∆+∆△，2r x =∆+△路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ∆是标量。 明确r ∆、r ∆、s ∆的含义(∆≠∆≠∆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 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ∆→∆== ∆(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 = 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 ∆=∆ 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→∆===∆△ a 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 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 (完整版)大学物理下期末试题及答案大学物理（下）试卷（A 卷） 院系：班级:________ 姓名: 学号: 一、选择题（共30分，每题3分） 1. 设有一“无限大”均匀带正电荷的平面．取x 轴垂直带电平面，坐标原点在带电平面上，则其 周围空间各点的电场强度E 随距平面的位置坐 标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负)：［］ 2. 如图所示，边长为a 的等边三角形的三个顶点上，分别放置着 三个正的点电荷q 、2q 、3q ．若将另一正点电荷Q 从无穷远处移到三角形的中心O 处，外力所作的功为： (A) 0． (B) 0． (C) 0． (D) 0 ［］ 3. 一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O + 2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的： (A) 2倍． (B) 22倍． (C) 4倍． (D) 42倍．［］ 4. 如图所示，一带负电荷的金属球，外面同心地罩一不带电的金属球壳，则在球壳中一点P 处的场强大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别为： (A) E = 0，U > 0． (B) E = 0，U 0，U < 0． ［］ 5. C 1和C 2两空气电容器并联以后接电源充电．在电源保持联接的情况下，在C 1中插入一电介质板，如图所示, 则 (A) C 1极板上电荷增加，C 2极板上电荷减少． (B) C 1极板上电荷减少，C 2极板上电荷增加． (C) C 1极板上电荷增加，C 2极板上电荷不变． x 3q 2 (D) C 1极板上电荷减少，C 2极板上电荷不变．［］ 6. 对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确． (A) 位移电流是指变化电场． (B) 位移电流是由线性变化磁场产生的． (C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律． (D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理．［］ 7. 有下列几种说法： (1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的． (2) 在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关． (3) 在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同． 若问其中哪些说法是正确的, 答案是 (A) 只有(1)、(2)是正确的． (B) 只有(1)、(3)是正确的． (C) 只有(2)、(3)是正确的． (D) 三种说法都是正确的．［］ 8. 在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的60％，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的 (A) 2倍． (B) 1.5倍． (C) 0.5倍． (D) 0.25倍．［］ 9. 已知粒子处于宽度为a 的一维无限深势阱中运动的波函数为 a x n a x n sin 2)( ， n = 1, 2, 3, …则当n = 1时，在 x 1 = a /4 →x 2 = 3a /4 区间找到粒子的概率为 (A) 0.091． (B) 0.182． (C) 1． . (D) 0.818．［］ 10. 氢原子中处于3d 量子态的电子，描述其量子态的四个量子数(n ，l ，m l ，m s )可能取的值为 大学物理下册 学院： 姓名： 班级： 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 R T 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 m v ε=分子平均平动动能 五、理想气体温度公式： 2 13 22 kt m v 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 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. 理想气体的内能（所有分子热运动动能之和） 1.1m ol 理想气体2 i E R T = 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 00 === == ⎰⎰∞ ∞ ππ b. 方均根速率 M RT M kT 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内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： 热力学基础主要内容 一、内能 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。内能是状态的单值函数。 对于理想气体，忽略分子间的作用 ，则 平衡态下气体内能： 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。 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： 系统吸热或放热会使系统的内能发生变化。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: )(12T T C M m Q K k -= ) (12T T C M m K -=)(12T T Mc M m -=)(12T T mc Q -=41 .1:60.1:73.1::2=p v v v n v d Z 2 2π=p d kT 2 2πλ= 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 d F dA ==⋅= 大学力学专业《大学物理（下册）》期末考试试题含答案 姓名：______ 班级：______ 学号：______ 考试须知： 1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。 2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。 一、填空题（共10小题，每题2分，共20分） 1、一质点的加速度和位移的关系为且，则速度的最大值为_______________ 。 2、均匀细棒质量为，长度为，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____，对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。 3、两列简谐波发生干涉的条件是_______________，_______________，_______________。 4、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____；转动惯量变_____。 5、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度_____。 6、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为____________。 7、一长直导线旁有一长为，宽为的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有稳恒电流，则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________；线圈与导线的互感系数为___________。 8、一束光线入射到单轴晶体后，成为两束光线，沿着不同方向折射．这样的现象称为双折射现象．其中一束折射光称为寻常光，它______________定律；另一束光线称为非常光，它___________定律。 9、一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量为的粒子的运动范围为________；在 ________时，粒子的动能最大;________时，粒子的动能最小。 10、一圆锥摆摆长为I、摆锤质量为m，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角，则： (1) 摆线的张力T＝_____________________； (2) 摆锤的速率v＝_____________________。 二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分） 1、功能原理: 2、狭义相对论相对性原理： 3、介质的极化： 大学物理学专业《大学物理（下册）》期末考试试卷附答案 姓名：______ 班级：______ 学号：______ 考试须知： 1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。 2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。 一、填空题（共10小题，每题2分，共20分） 1、质量为的物体，初速极小，在外力作用下从原点起沿轴正向运动，所受外力方向沿轴正向，大小为。物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。 2、在热力学中，“作功”和“传递热量”有着本质的区别，“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”是通过___________来完成的。 3、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其运动方程为：（SI），则其切向加速度为＝_____________。 4、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电 场力作功J．则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中，电场力作功A＝___________；若设a点电势为零，则b点电势＝_________。 5、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度_____。 6、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上，使之沿x轴运动．已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI)．在0到4 s的时间间隔内， (1) 力F的冲量大小I =__________________． (2) 力F对质点所作的功W =________________。 7、一根长为l，质量为m的均匀细棒在地上竖立着。如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下，则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。 8、沿半径为R的圆周运动，运动学方程为 (SI) ，则ｔ时刻质点的法向加速度大小为________；角加速度=________。 9、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为：（）。 ① ② ③ ④ 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。 (1) 变化的磁场一定伴随有电场；__________________ (2) 磁感线是无头无尾的；________________________ (3) 电荷总伴随有电场．__________________________ 10、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：，则小球运动到最高点的时刻是=_______S。 二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分） 1、干涉现象： 2、平衡态： 3、布郎运动： 大学物理（下） 1简谐运动： 1.1定义：物体运动位移（或角度）符合余弦函数规律，即: ； 1.2特征：回复力；=令; 1.3简谐运动：= 1.4描述简谐运动的物理量： I振幅A：物体离开平衡位置时的最大位移； II频率：是单位时间震动所做的次数（周期和频率仅与系统本身的弹性系数和质量有关）； III相位：称为初相，相位决定物体的运动状态 1.5常数A和的确定： I解析法:当已知t=0时x和v; II旋转矢量法（重点）：运用参考圆半径的旋转表示； 2单摆和复摆 2.1复摆：任意形状的物体挂在光滑水平轴上作微小()的 摆动。 I回复力矩;(是物体的转动惯量) II方程：; 2.2单摆：单摆只是复摆的特殊情况所以推导方法相同，单摆的 惯性矩 3求简谐运动周期的方法 (1) 建立坐标，取平衡位置为坐标原点； (2) 求振动物体在任一位置所受合力(或合力矩)； (3) 根据牛顿第二定律(或转动定律)求出加速度与位移的关系式2a x ω=- 4 简谐运动的能量： 4.1 简谐运动的动能： ; 4.2 简谐运动的势能： ; 4.3 简谐运动的总能量： ;(说明：①简谐运动强度的标志是A ②振动动能和势能图像的周期为谐振动周期的一半) 5 简谐振动的合成 5.1 解析法：①和振幅 ② 5.2 旋转矢量 法：①和振幅 ②由几何关系求出初相 6 波 6.1 定义：振动在空间的传播过程;分为横波 纵波； 6.2 波传播时的特点：①沿波传播的方向各质点相位依次落后② 各质点对应的相位以波速向后传播； 6.3 描述波的物理量： I 波长（λ）:相位相差2π的两质点之间的距离，反应了 波的空间周期性； II 周期（T ）：波前进一个波长所需要的时间 （常用求解周期的方法 ）； III 频率（ν）：单位时间内通过某点周期的个数； IV 波速（u ）：振动在空间中传播的速度； 6.4 波的几何描述 I 波线：波的传播方向； II 波面：相同相位的点连成的曲面。特例—波前（面） 光 的 干 涉 和 衍 射 知识点: 1. 获得相干光的基本原理：把一个光源的一点发出的光束分为两束。具体方法有分波阵面法和分振幅法。 2． 杨氏双峰干涉：是分波阵面法，其干涉条纹是等间距的直条纹。 ﻩ 条纹中心位置： 明纹:,...,2,1,02=±=k a D k x λ 暗纹:,...,2,1,02 2)12(=+±=k a D k x λ 条纹间距:λa D x 2= ∆ ３． 光程差δ 4． 位相差 δλ π φ2= ∆ ﻩ 有半波损失时,相当于光程增或减 2 λ ,相位发生π的突变。 5. 薄膜干涉 ﻩ（１)等厚干涉:光线垂直入射，薄膜等厚处为同一条纹。 劈尖干涉:干涉条纹是等间距直条纹. 对空气劈尖： 明纹:,...2,12 2==+ k k ne λλ 暗纹：,...,2,1,02 ) 12(2 2=+=+ k k ne λ λ 牛顿环干涉：干涉条纹是以接触点为中心的同心圆环． ﻩ明环半径：,...2,1)21-(== k n R k r λ 明 暗环半径：,...,2,1,0== k n kR r λ 暗 (2）等倾干涉:薄膜厚度均匀,采用面广元,以相同倾角入射的光,其干涉情况一样，干涉条 纹是环状条纹。 明环：,...2,12 sin 22 2 12 2==+-k k i n n e λλ 暗环:,...,2,1,02 ) 12(2 sin 22 2 12 2=+=+ -k k i n n e λ λ 6. 迈克尔逊干涉仪 7． 单缝夫朗和费衍射 用半波带法处理衍射问题,可以避免复杂的计算. 单色光垂直入射时,衍射暗纹中心位置: ,...2,12 2sin =±=k k a λ φ ﻩ 亮 纹 中 心 位 置 ： ,...,2,1,2 ) 12(sin =+±=k k a λ φ 8. 光栅衍射 9. 光学仪器分辨率 重点: 1． 掌握用半波带法分析夫朗和费衍射单缝衍射条纹的产生及其亮暗纹位置的计算. ２． 理解光栅衍射形成明纹的条件,掌握用光栅方程计算谱线位置。 3． 理解光程及光程差的概念.,并掌握其计算方法；理解什么情况下反射光有半波损失。 4. 掌握劈尖、牛顿环干涉实验的基本装置，会计算干涉条纹的位置,并了解其应用。 难点: 1．光栅衍射及谱线位置的计算。 光 的 偏 振 知识点： 1． 光波是横波,自然光、线偏振光、部分偏振光等的定义和描述。 2. 偏振片的起偏和检偏 ３． 马吕斯定律 4. 反射和折射时光的偏振 ５． 双折射现象 重点: １. 从光的偏振说明光是横波,理解用偏振片起偏和检偏的方法. ２. 掌握马吕斯定律,能熟练应用它计算偏振光通过检偏器后光强的变化. ３. 掌握用反射和折射现象获得偏振光的方法． 4. 理解光轴的概念,理解寻常光与非常光的区别。 难点： 1. 光轴的概念，寻常光与非常光。 量 子 光 学 基 础 知识点： 1． 光电效应 方程 A h v m m e -=ν22 1 2. 康普顿散射 3. 玻尔氢原子理论 ４． 激光 重点： 1． 理解入射光频率对光电效应的影响,会利用光电效应公式计算有关的物理量. 2021年大学物理学专业《大学物理（下册）》期末考试试卷附解析 姓名：______ 班级：______ 学号：______ 考试须知： 1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。 2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。 一、填空题（共10小题，每题2分，共20分） 1、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。 2、如图所示，一静止的均匀细棒，长为、质量为，可绕通过棒的端点且垂直于棒长 的光滑固定轴在水平面内转动，转动惯量为。一质量为、速率为的子弹在 水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度应为______。 3、理想气体向真空作绝热膨胀。（） A.膨胀后，温度不变，压强减小。 B.膨胀后，温度降低，压强减小。 C.膨胀后，温度升高，压强减小。 D.膨胀后，温度不变，压强不变。 4、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其运动方程为：（SI），则其切向加速度为＝_____________。 5、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。抬起另一端使棒向上与水平面呈60°，然后无初转速地将棒释放，已知棒对轴的转动惯量为，则 (1) 放手时棒的角加速度为____；(2) 棒转到水平位置时的角加速度为 ____。（） 6、简谐振动的振动曲线如图所示，相应的以余弦函数表示的振动方程为__________。 7、一质点的加速度和位移的关系为且，则速度的最大值为_______________ 。 8、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：，则小球运动到最高点的时刻是=_______S。 9、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为____________。 10、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容，其原因是_______________________________________________。 二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分） 1、热辐射： 2、循环过程： 3、转动惯量： 4、霍耳效应： 5、热力学第零定律： 6、平衡态： 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分） 1、假设卫星环绕地球中心作椭圆运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的（）。 A.动量不守恒，角动量守恒 B. 动量不守恒，角动量不守恒 大学地理科学专业《大学物理（下册）》期末考试试卷附解析 姓名：______ 班级：______ 学号：______ 考试须知： 1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。 2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。 一、填空题（共10小题，每题2分，共20分） 1、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子，其固有振动周期为T．当它作振幅为A的自由简谐振动时，其振动能量E＝__________。 2、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环，其电荷线密度为λ，则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。 3、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线，当通以电流I=3A时，环中磁场能量密度w =_____________ ．() 4、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为：（）。 ① ② ③ ④ 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。 (1) 变化的磁场一定伴随有电场；__________________ (2) 磁感线是无头无尾的；________________________ (3) 电荷总伴随有电场．__________________________ 5、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动，转动惯量为 ，开始时杆竖直下垂，如图所示。现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点，并嵌在杆中. ，则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。 6、如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上，中央明条纹将向__________移动；覆盖云母片后，两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________________。 7、两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体）。开始他们的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氦气，使之升高一定的温度。若使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递的热量为_________J。 8、质点在平面内运动，其运动方程为，质点在任意时刻的位置矢量为________；质点在任意时刻的速度矢量为________；加速度矢量为________。 9、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量，0.10m的振幅和1.0m／s的最大速率，则弹簧的倔强系数为_______，振子的振动频率为_______。 10、理想气体向真空作绝热膨胀。（） A.膨胀后，温度不变，压强减小。 B.膨胀后，温度降低，压强减小。 C.膨胀后，温度升高，压强减小。 D.膨胀后，温度不变，压强不变。 二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分） 1、回路： 大学物理静电场知识点总结 1.电荷的基本特点：（1）分类：正电荷（同质子所带电荷），负电荷 （同电子所带电荷）（2）量子化特征（3）是相对论性不变量（4）微观粒子所带电荷老是存在一种对称性 2．电荷守恒定律：一个与外界没有电荷互换的孤立系统，不论发生什么变化，整个系统的电荷总量必然保持不变。 3．点电荷：点电荷是一个宏观范围的理想模型，在可忽视带电体自 身的线度时才建立。 4．库仑定律：表示了两个电荷之间的静电互相作用，是电磁学的基 本定律之一，是表示真空中两个静止的点电荷之间互相作用的规律 r 1 q1q 2 r F 124 0 r123r 12 5．电场强度：是描绘电场状况的最基本的物理量之一，反应了电 r r F 场的基E q0 6．电场强度的计算： （1）单个点电荷产生的电场强度，可直接利用库仑定律和电场强度的定义来求得 （2）带电体产生的电场强度，能够依据电场的叠加原理来求解r1 n q i r r1dq r E r i E r 40 i 1 r i3r 3 40 （3）拥有必定对称性的带电体所产生的电场强度，能够依据高斯定 理来求解 （4）依据电荷的散布求电势，而后经过电势与电场强度的关系求 得电场强度 7．电场线：是一些虚假线，引入其目的是为了直观形象地表示电 场强度的散布 （1）电场线是这样的线： a．曲线上每点的切线方向与该点的电场 强度方向一致 b．曲线散布的疏密对应着电场强度的强弱，即越密越强，越疏越弱。 （2）电场线的性质： a．起于正电荷（或无量远），止于负电荷（或无量远）。b．不闭合，也不在没电荷的地方中止。c．两条电场线在没有电荷的地方不会订交 8．电通量： e s r r E dS （1）电通量是一个抽象的观点，假如把它与电场线联系起来，能够把曲面 S 的电通量理解为穿过曲面的电场线的条数。（2）电通量是 标量，有正负之分。 9．高斯定理：òs r r1 E dS q i 0（ S里） r （1）定理中的E是由空间全部的电荷（包含高斯面内和面外的电荷）共同产生。（2）任何闭合曲面 S 的电通量只决定于该闭合曲面所包围的电荷，而与 S 之外的电荷没关 10．静电场属于守旧力：静电场属于守旧力的充足必需条件是，电 荷在电场中挪动，电场力所做的功只与该电荷的始末地点相关，而与 1. 参考系：为描述物体的运动而选的标准物 2. 坐标系 3. 质点：在一定条件下，可用物体上任一点的运动代表整个物体的运动，即可把整个物体 当做一个有质量的点，这样的点称为质点（理想模型） 4. 位置矢量（位矢）：从坐标原点指向质点所在的位置 5. 位移：在t ∆时间间隔内位矢的增量 6. 速度 速率 7. 平均加速度 8. 角量和线量的关系 9. 运动方程 10. 运动的叠加原理 位矢：k t z j t y i t x t r r ϖϖϖϖϖ)()()()(++== 位移：k z j y i x t r t t r r ϖϖϖϖϖϖ∆+∆+∆=-∆+=∆)()( 一般情况，r r ∆≠∆ϖ 速度：k z j y i x k dt dz j dt dy i dt dx dt r d t r t ϖϖϖϖϖϖϖϖϖ•••→∆++=++==∆∆=0lim υ 加速度：k z j y i x k dt z d j dt y d i dt x d dt r d dt d t a t ϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖ••••••→∆++=++===∆∆=222222220lim υυ 圆周运动 角速度：• ==θθωdt d 角加速度：••===θθωα22dt d dt d （或用β表示角加速度） 线加速度：t n a a a ϖϖϖ+= 法向加速度：22ωυR R a n == 指向圆心 切向加速度：αυR dt d a t == 沿切线方向 线速率：ωυR = 弧长：θR s = 1.牛顿运动定律： 牛顿第一定律：任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到其他物体作用的力迫使它改变这种状态 牛顿第二定律：当质点受到外力的作用时，质点动量p的时间变化率大小与合外力成正比，其方向与合外力的方向相同 牛顿第三定律：物体间的作用时相互的，一个物体对另一个物体有作用力，则另一个物体对这个物体必有反作用力。作用力和反作用力分别作用于不同的物体上，它们总是同时存在，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 2.常见的力：万有引力；弹性力；摩擦力 1. 气体温度增加，气体粘度0) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 正确答案: A 2.在等温过程中气体的压力随体积的不断变大而() A.不断变大 B.不断减小 C.不变化 D.没有关系 正确答案: B 3.关于光学仪器的分辨率，下列说法正确的是() A.与仪器的孔径成正比，与光的波长成反比 B.与仪器的孔孔径成反比，与光的波长成正比 C，与仪器的孔径和光的波长都成正比 D.与仪器的孔径和光的波长都成反比 正确答案:A 4. 非简谐振动是指() A，能用正弦或余弦函数来描述其运动规律的周期性振动 B.不能用正弦或余弦函数来描述其运动规律的周期性振动 C，不能用一项正弦或余弦函数来描述其运动规律的周期性振动 不能用答角刚数或简角刚数的组一立措述其运动规律的非周邮性振计 正确答案: C 5. 谐振动的旋转矢量图示法中的矢量应具有的特征是0 A.矢量的长度可任选 B.矢量应顺时针旋转 C.矢量应逆时针旋转 D.矢量始点的运动代表谐振动 正确答案:C 6.多普勒效应中发生变化的是() A.自然反射 B.混响 C.入射角度 D.传播速度 正确答案: D 7.根据气体状态方程，在温度不变的条件下，压力)，导致气体体积膨胀 A. 降低 B.升高 c.不变 D.均有可能 正确答案:A 8.牛顿的力学中所说的力，主要指的是哪种力0) A.重力或者称为万有引力 B.电磁力 C.强力 D.弱力 正确答案: A 9.光程是: ( ) A.光传播的几何路程 B.几何路程与媒质折射率之积 C.几何路程与媒质吸收系数之积 D.几何路程与媒质折射率之比 正确答案: B 10. 球面波的波前是以声源为中心的() A.同轴圆社面 B.同心圆球面 C.波阵面 D.凹凸不平、不规则的面 正确答案: B 二.多选题 11. 动摇牛顿绝对时空观的有() A.信息论 B.电子学理论 C.狭义的相对论 D.广义相对论 正确答案: CD 12.发生多普勒效应必须具备的基本条件包括() A.有声源与接收体 B.没有回声或回声太弱 C.声源与接收体产生相对运动 D,有强的反射源与散时源 正确答案: ACD 13. 关于牛顿环干涉条纹，下面说法错误的有() A.是光的等倾干涉条纹 B.是光的等厚干涉条纹 《大学物理》（下）期末统考试题（A 卷） 说明 1考试答案必须写在答题纸上，否则无效。请把答题纸 撕下。 一、 选择题（30分，每题3分） 1．一质点作简谐振动，振动方程x=Acos(ωt+φ)，当时 间t=T/4(T 为周期)时，质点的速度为： (A) -Aωsinφ； (B) Aωsinφ； (C) -Aωcosφ； (D) Aωcosφ 参考解：v =dx/dt = -Aωsin (ωt+φ) ,cos )sin(4 2 4/ϕωϕωπA A v T T T t -=+⋅-== ∴选(C) 2．一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的 大小为振幅的1/4时，其动能为振动总能量的 (A) 7/6 (B) 9/16 (C) 11/16 （D ）13/16 (E) 15/16 参考解：,1615)(2212421221221 22 1 =-=kA k kA kA mv A ∴选（E ） 3.一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中： (A)它的动能转换成势能． (B)它的势能转换成动能． (C)它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大． (D)它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小． 参考解：这里的条件是“平面简谐波在弹性媒质中传播”。由于弹性媒质的质元在平衡位置时的形变最大，所以势能动能最大，这时动能也最大；由于弹性媒质的质元在最大位移处时形变最小，所以势能也最小，这时动能也最小。质元的机械能由最大变到最小的过程中，同时也把该机械能传给相邻的一段质元。∴选（D） 4．如图所示，折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3，已知n1＜n2＜n3．若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是 (A) 2n2 e．(B) 2n2 e－λ / 2 . (C) 2n2 e－λ．(D) 2n2 e－λ / (2n2)． n3(完整版)大学物理公式总结
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