(完整版)大学物理C期末试卷.doc
XXXX大学考试期末试卷（ A ）卷
课程名称：大学物理 C考试时间 2 小时
专业班学号姓名
题号一二三总得分
得分
评卷人签字复核人签字
得分一、选择题（单选每小题2分，共20分）
1、质点出现a t0, a n0 （v≠0）情况时；作下列何种运动时？【】
（A ）匀速直线运动；（ B）变速直线运动；（ C）匀速圆周运动；（ D）变速圆周运动
2、内力对质点系的影响，下列哪种说法是对的【】
(A) 内力不改变系统的动量，也不改变系统的动能；
(B) 内力改变系统的动量，不改变系统的动能；
(C) 内力不改变系统的动量，改变系统的动能；
(D) 内力改变系统的动量，也改变系统的动能。
3、夫琅禾费单缝衍射图样的特点，下面哪个说法是正确的：【】
（ A ）各级明条纹亮度相同；（B）各级暗条纹间隔不等；
（C）中央明条纹宽度两倍于其他明纹；
（D）当用白光照射时，中央明纹两侧为由红到紫的彩色条纹.
4、在同一媒质中两列相干的平面简谐波强度之比是I 1 : I 2 4 ，则两列波的振幅之比
A1 : A2为【】（A ） 4；（B）2；（C）16；（D）1/4。
5、在下面几种说法中，正确的是：【】
（A ）波源不移动位置时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的；
（B ）波源振动的速度与波速相同；
（C）在波传播方向上，任一质点的振动相位总是比波源的相位滞后；
（D ）在波传播方向上，任一质点的振动相位总是比波源的相位超前。
6 、图中S1和 S2是两相干波源，其振动的运动方程分别
y1A1 cos( t 1 )和y2A2 cos( t 2 )，其发出波长为λ
为
1
2
在 P 点引起的两个振动的相位差为
，则二者的值分别为
S 1 P ；波源 S
和 S
【 】
（A ）
（C ）
s 1 p
s 1 p
2 r 1
,
2
r 1
r 2 ；（ B ）
2 r
2 ,
2 r 1 r 2
；（ D ）
s p
2
r 1
,
1
2
1
s p
2
r
2
,
1
2
1
2
r 1
r
2
；
2
r
1
r
2
。
7、在双缝干涉实验中，若单色光源
S 到两缝 S 1 、 S 2 距离相等，则观察屏上中央明纹中
心位于图中 O 处，现将光源 S 向下移动到示意图中的
S 位置，则
【
】
（A ）中央明条纹向下移动，且条纹间距不变；
（B ）中央明条纹向上移动，且条纹间距增大；
S
S 1
O
（C ）中央明条纹向下移动，且条纹间距增大；
S 2
S
（D ）中央明条纹向上移动，且条纹间距不变。
8、如图所示，波长为
的平行单色光垂直入射在折射率为
n 2 的薄膜上，经上下两个表 面反射的两束光发生干涉。若薄膜厚度为 e ，而且 n 1
n 2
n 3 ，则两束反射光在相遇点
的相位差为
n 1 【
】
（A ） 2n 2e ；
（ B ） n 2e ；
n 2
e
（C ）
2n 2 e ；
（ D ） n 2 e
。
n 3
2
2
9、强度为 I 0 的自然光，经两平行放置的偏振片后，透射光强度为 I 0/4，这两块偏振片的
偏振化方向的夹角为：
【
】
(A)30 °；
(B)45°； (C)60°； (D)90 ° .
10、一摩尔单原子理想气体，从初态温度 T 1 、压强 p 1 、体积 V 1 ，准静态地等温压缩至体
积 V 2 ，外界需作多少功？
【 】
（ A ） RT 1 ln
V 2
； （ B ） RT 1 ln
V 1
； （ C ） p 1 (V 2 V 1 ) ； （ D ） p 2V 2 p 1V 1 。
V 1
V 2
得分
二、填空（每题 2 分，共 20 分）
1、一质点作半径为 0.1 m 的圆周运动，其角位置的运动学方程为：
2 t
3 (SI)
则 t
2s 时的切向加速度为 a t =_________ m / s 2 ．
2 、两个同方向同频率的简谐振动，振动表达式分别为：
x 1
0.6cos (5t 1 ) ( SI)
，
4
3、两物体 A 和 B，无摩擦地在一条水平直线上运动。开始时， B 静止，物体 A 的动量为P A = P 0，式中 P0为正值常量；碰撞后物体 A 的动量为P A1 = 0.5P0。则碰撞后物体 B 的动量为 P B1＝ ______。
4、用λ＝ 500 nm 的光垂直照射一宽度a＝5× 10－4 m 的单缝时，观察到屏幕上中央亮纹
两侧第三级暗纹之间的距离为 3.0× 10－3 m，该装置所用透镜的焦距为m .
5、两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，但分子数密度不同，则它们
的温度(填相同或不同 )。
6、一束自然光从空气入射到折射率为 1.40 的液体表面上，其反射光是完全偏振光．则：
入射角为;(2) 折射角为.
7、质量为 M ，摩尔质量为M mol的理想气体，处于平衡态（p,V,T）时，状态方程为_______ ____。
8、卡诺致冷机，其低温热源温度为300 K ，高温热源温度为450 K ，每一循环从低温热源
吸热 Q2=400 J，则该致冷机的致冷系数 e =
三、计算（要求列出计算依据及步骤，每题10 分，共 60 分）
得分
1、在 xy 平面内有一运动质点，其运动学方程为：r 10 cos5t i 10 sin 5 t j m
试计算：（ 1） t 时刻质点的速度（矢量）？速率？（2）该质点运动的轨迹方程？
2、两质点的质量分别为 m 1=100 g 和 m 2＝ 40 g ，它们各具有初速度
v
v v
v 10
(3.6i 3 j ) m/s
v
v
v
v
v
v
v v
和 v
20 7.5 j m/s ，它们碰撞后的速度分别为
v
(2i
2 j ) m/s 和 v
2
(4i
5 j ) m/s ，
1
试求：（ 1）该系统的总动量（要求矢量形式） ；（ 2）碰撞前系统的总动能；碰撞后系统的 总动能；（ 3）这个碰撞是弹性碰撞吗？
3、如图，波长为 680nm 的平行光垂直照射到 L ＝ 0.12m 长的两块玻璃片上，两玻璃片一边 相互接触，另一边被直径 d =0.048mm 的细钢丝隔开．求：
(1) 两玻璃片间的夹角
?
(2) 相邻两明条纹间空气膜的厚度差是多少 ?
(3) 相邻两暗条纹的间距是多少 ?
(4) 在这 0.12 m 内呈现多少条明条纹 ?
4、波长为600nm 的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级明条纹的衍射角为30 ，第三级是缺级，求：
（ 1）光栅常数d为多少？（ 2）透光缝的宽度 a 可以为多少？
（3）在选定了d与a后，屏幕上可能呈现的明条纹最高级次为多少？
（4）在选定了d与a后，屏幕上最多呈现几条明纹？
5、一定量的单原子分子理想气体，从 A 态出发经等压过程膨胀到 B 态，又经绝热过程膨胀到
C 态，如图所示．（ 1）证明： T A=T C；（ 2）求这全过程中内能的增量、吸收的热量以及气体
对外所作的功．
p(Pa)
4×105
A B
1× 105 C
O
V(m3 ) 2 3.49 8
6、 如图，一角频率为 、振幅为 A 的平面简谐波沿 x 轴 正方向传播， 设在 t = 0 时刻该波在坐标原点 O 处引起的振 动使质点由平衡位置向 y 轴的正方向运 动 。 M 是 垂 直 于y
x 轴 的 波 密 媒 质 反 射 面 。 已 知 OO ' 5 / 4 ，
． ．
O
PO '
/ 4 ( 为该波波长 )；设反射波振幅不衰减，求：
(1) 入射波的波动方程 (2) 反射波的波动方程；
(3) 入射波与反射波合成波的波动方程
(4) P 点的振动方程。
M
O
P
x
XXXX 大学考试试卷（A ）卷参考答案及评分标准
课程名称：
大学物理 C
考试时间
120 分钟
专业
班 学号
姓名
一、选择题 （每小题 2 分，共 20 分）
1、 B
2、 C
3、 C
4、 B
5、 C
6、 B
7、D
8、 A 9、 B
10、A
二、填空题（每空格 2 分，共 20 分）
1、 a t =_ 1.2___ m / s 2 ．
2、振幅为
0.4m ，初位相为
1 。
4
3、 P ＝____ 0.5P 0
_____。 4、焦距为
0.5
m .
B1
5、温度 相同
(填相同或不同 ) 。
6、入射角为
ο
'
o
）; (2) 折射角为
ο
'
o
54 28（54.46
35 32（35.54 ）.
7、状态方程为 _______ pV
M
RT _____。 8、 e =
2.
M
mol
三、计算（要求列出计算依据及步骤，每题
10 分，共 60 分）
1、在 xy 平面内有一运动质点，其运动学方程为： r 10 cos5t i 10 sin 5 t j m 试计算：（ 1） t 时刻质点的速度（矢量）？速率？（ 2）该质点运动的轨迹方程？
r
r
r r
d r
50(
(4 分 ) 解：（ 1） v
dt sin 5ti cos5t j )m / s
（ 2）速率： v
v x 2 v y 2
( 50sin 5t) 2 (50cos5 t) 2
50m / s (3 分 ) （ 3） x 10 cos5t , y
10 sin 5t 两式平方后相加，得 x 2
y 2 10 2 。 (3 分 )
v
v v
2、两质点的质量分别为 m 1=100 g 和 m 2＝ 40 g ，它们各具有初速度 v 10
(3.6i 3 j ) m/s
v
v
m/s ，它们碰撞后的速度分别为
v
v
v
v
v
v
和 v 20 7.5 j v 1 (2i 2 j ) m/s 和 v 2 (4i 5 j ) m/s ， 试求：（ 1）该系统的总动量（要求矢量形式） ；（ 2）碰撞前系统的总动能；碰撞后系统的 总动能；（ 3）这个碰撞是弹性碰撞吗？ 解：
（ 1）系统的总动量
由动量守恒定律，碰前、碰后系统动量相等，得
uv v v v v
（ 2 分）
p m 1 v m 2 v
20
m 1v
1
m 2 v
2
10
0.1
v v 0.04 v
(3.6 i 3 j ) 7.5 j v
0.1
v v 0.04 v
(2 i 2 j ) (4.0i 5.0 j )
（分量相加也可） (2) E K0
1
m 1v 102
1
m 2v 202
1
0.1 (3.62 32 ) 1 0.04
7.52 2.223J （ 2 分） 2 2 2 2
1 2 1 2 1 2 2 1 2 2
（ 2 分）
E K
2
m 1
v
1
2
m 2
v
2
2
0.1 (2
2 )
2 0.04 (4 5 ) 1.22 J
（3）能量不守恒，碰撞不是弹性碰撞．
（ 2 分）
3、如图，波长为 680nm 的平行光垂直照射到 L ＝ 0.12m 长的两块玻璃片上，两玻璃片一边 相互接触，另一边被直径 d =0.048mm 的细钢丝隔开．求：
(1) 两玻璃片间的夹角
?
(2) 相邻两明条纹间空气膜的厚度差是多少
?
(3) 相邻两暗条纹的间距是多少 ?
(4) 在这 0.12 m 内呈现多少条明条纹 ?
解 : (1) 由图知
d 4.8 10 5 4 10 4 (rad)=0.023 ° （ 2 分）
L
0.12
(2) 相邻两明条纹空气膜厚度差为
e
3.4 10 7 m （ 2 分）
2
(3) 相邻两暗纹间距 l
6.800 10 7 8.5 10 4 m 0.85 mm （ 2 分）
2
2 4 10 4
(4)
L 141.17 条（ 2 分） , 所以能看到 141 条明条纹（ 2 分）
N
l
4、波长为
600nm 的单色光垂直入射到一光栅上， 测得第二级明条纹的衍射角为 30 ，
第三级是缺级，求：
（ 1）光栅常数 d 为多少？ （ 2）透光缝的宽度 a 可以为多少？
（ 3）在选定了 d 与最小缝宽 a 后，屏幕上可能呈现的明条纹最高级次为多少？
（ 4）在选定了 d 与最小缝宽 a 后，屏幕上最多呈现几条明纹？
解：（ 1） d sin 30o
2
（1 分） 得
d
4
2.4 10 -6 m=2.4 m （ 2 分）
（ 2）对光栅有： d sin
k
对单缝有： asin k （ 2 分）
第三级缺级：
d
k 3
a
a b 2.4 10 6 8 10 7 m=0.8 m （ 1 分）
a k
3 3 或 d k 3 a
2d 2 2.4 10 6 1.6 10 6
m=1.6 m
（ 3）由d sin k 得
k
1 d 2.4 10
sin k
10
d 6 6
7 4 （2分）（4）只能看到k0 、±1、±2共5条明纹（1分）
5、一定量的单原子分子理想气体，从 A 态出发经等压过
程膨胀到 B 态，又经绝热过程膨胀到 C 态，如图所示．（ 1）证明： T A C；
=T （2）求这全过程中内能的增量、吸收的热
量以及气体对外所作的功．
p(Pa)
4×105
A B
解：（ 1）由图可看出p A V A p c V c 8 105 P a m3 从状态方程pV RT (2 分 )
可知 T A =T C （2 分）
（ 2）因为 T A=T C，所以全过程A→B→ C 的E=0．B→ C 过程是绝热过程，有Q BC = 0．
A→ B 过程是等压过程，有1×105 C
O
V(m 3)
2 3.49 8
（2 分）
Q C (T T ) 5
( p V p V ) ＝ 1.49 106J
AB pBA 2 B BA A
故全过程 A→B→ C 的Q = Q BC +Q AB 1.49 106 J J．
根据热一律 Q=W+ E，得全过程 A→ B→ C 的
W = Q－ E＝ 1.49 106J．6、如图，一角频率为、振幅为 A 的平面简谐波沿 x
轴正方向传播，设在 t = 0 时刻该波在坐标原点O 处引
起的振动使质点由平衡位置向y 轴的正方向运动。 M
y
是垂直于 x 轴的波密媒质反射面。已知
．．O OO ' 5 / 4 ，PO ' / 4 ( 为该波波长 ) ；设反射
波振幅不衰减，求：
(1)入射波的波动方程
(2)反射波的波动方程；
(3)入射波与反射波合成波的波动方程
(4)P 点的振动方程。
(2 分 )
(2 分 )
M
O
P x
解： (1) 由题意知 O 点振动相位为
2
则 O 点的振动方程为y0 A cos( t ), （ 2 分）
2 x
) ( x 5
) （1分）
入射波的波动方程为y入 A cos( t 2
y o
Acos( t
2
2 5 / 4 ) A cos( t
)
（1 分）
在 O 点反射时，有半波损失， （1 分）
所以反射波波动方程为
y 反
A cos[ t
2 ( oo
x)]
Acos( t 2 x
) （ 1 分） 2
或者：
5
5
4
x
x
y 反 A cos( t
2
4
)
A cos( t 分）
2
2 ) （ 3
2
(3) 合成波的波动方程为
y y 1 y 2
Acos( t
2
) A cos( t 2
x
x) （ 1 分）
2 Acos
2 x
cos( 2
2
t
)
（ 1 分）
2
（4）将 P 点坐标 OP
（ 1 分）代入上式，
得 P 点振动方程
y 2A cos( t
) （ 1 分）
2
大学物理上下册常用公式
大学物理第一学期公式集 概念（定义和相关公式） 1．位置矢量：r ，其在直角坐标系中：k z j y i x r ；222z y x r 角位置：θ 2．速度：dt r d V 平均速度：t r V 速率：dt ds V （ V V ）角速度：dt d 角速度与速度的关系：V=ｒω 3．加速度：dt V d a 或 2 2dt r d a 平均加速度：t V a 角加速度：dt d 在自然坐标系中n a a a n 其中dt dV a （=ｒβ），r V n a 2 （=r 2 ω） 4．力：F =ｍa （或F =dt p d ） 力矩：F r M （大小：M=rFcos θ方向：右手螺旋法则） 5．动量：V m p ，角动量：V m r L （大小：L=rmvcos θ方向：右手螺旋法则） 6．冲量： dt F I （=F Δｔ）；功： r d F A （气体对外做功：A=∫PdV ） 7．动能：mV 2/2 8．势能：A 保= – ΔE p 不同相互作用力势能形式不同 且零点选择不同其形式不同，在默认势能零点的 情况下： 机械能：E=E K +E P 9．热量：CRT M Q 其中：摩尔热容量C 与过程 有关，等容热容量C v 与等压热容量C p 之间的关系为：C p = C v +R 10． 压强： n tS I S F P 3 2 11． 分子平均平动能：kT 23 ；理想气体内能：RT s r t M E )2(2 12． 麦克斯韦速率分布函数：NdV dN V f )(（意义：在V 附近单位速度间隔内的分子数所占比率） 13． 平均速率： RT N dN dV V Vf V V 80 )( 方均根速率： RT V 22 ；最可几速率： RT p V 3 14． 熵：S=Kln Ω（Ω为热力学几率，即：一种宏观态包含的微观态数） 15． 电场强度：E =F /q 0 （对点电荷：r r q E ?42 ） 16． 电势： a a r d E U （对点电荷r q U 04 ）；电势能：W a =qU a (A= –ΔW) 17． 电容：C=Q/U ；电容器储能：W=CU 2/2；电场能量密度ωe =ε0E 2/2 18． 磁感应强度：大小，B=F max /qv(T)；方向，小磁针指向（S →N ）。 mg(重力) → mgh -kx （弹性力） → kx 2/2 F= r r Mm G ?2 (万有引力) →r Mm G =E p r r Qq ?420 (静电力) →r Qq 04
大学物理近代物理学基础公式大全
一． 狭 义相对论 1． 爱因斯坦的两个基本原理 2． 时空坐标变换 3． 45（1（2）0 m m γ= v = （3）0 E E γ= v =（4） 2222 C C C C v Pv Pv Pv P E E E E ==== 二． 量子光学基础 1． 热辐射 ① 绝对黑体:在任何温度下对任何波长的辐射都能完全吸收的物体。 吸收比：(T)1B αλ、＝ 反射比：(T)0B γλ、＝ ② 基尔霍夫定律(记牢) ③ 斯特藩-玻尔兹曼定律 -vt x C v = β
B B e e ：单色辐射出射度 B E ：辐出度，单位时间单位面积辐射的能量 ④ 唯恩位移定律 m T b λ?= ⑤ 普朗克假设 h εν= 2． 光电效应 （1） 光电效应的实验定律： a 、n I ∝光 b 、 0 00a a a a e U ek eU e U ek eU e U ek eU e U ek eU νννν----＝＝＝＝ （23、 4 三． 1 ② 三条基本假设 定态，，n m n m h E E h E E νν=-=- ③ 两条基本公式 2210.529o n r n r n A == 12213.6n E E eV n n -== 2． 德布罗意波 20,0.51E mc h E MeV ν=== 22 mc mc h h νν== 电子波波长：
h mv λ= 微观粒子的波长： h h mv mv λλ= === 3． 测不准关系 x x P ???≥h 为什么有？会应用解题。 4．波函数 ① 波函数的统计意义： 例1① ② 例2．① ② 例3．π 例4 例5，，设 S 系中粒子例6 例7． 例8． 例9． 例10． 从钠中移去一个电子所需的能量是2.3eV ，①用680nm λ=的橙光照射，能否产生光电效应？②用400nm λ=的紫光照射，情况如何？若能产生光电效应，光电子的动能为多大？③对于紫光遏止电压为多大？④Na 的截止波长为多大？ 例11． 戴维森革末实验中，已知电子束的动能310k E MeV =，求①电子波的波长；②若电子束通过0.5a mm =的小孔，电子的束状特性是否会被衍射破坏？为什么？ 例12． 试计算处于第三激发态的氢原子的电离能及运动电子的德布罗意波长。 例13． 处于基态的氢原子，吸收12.5eV 的能量后，①所能达到的最高能态；②在该能态上氢原子的电离能？电子的轨道半径？③与该能态对应的极限波长以及从该能态向低能态跃迁时，可能辐射的光波波长？
大学物理期末考试试卷(C卷)答案
第三军医大学2011-2012学年二学期 课程考试试卷答案(C 卷) 课程名称：大学物理 考试时间：120分钟 年级：xxx 级 专业： xxx 答案部分，（卷面共有26题，100分,各大题标有题量和总分） 一、选择题（每题2分，共20分，共10小题） 1．C 2．C 3．C 4．D 5．B 6．C 7．D 8．C 9．A 10．B 二、填空题（每题2分，共20分，共10小题） 1．m k d 2 2．20kx ；2021 kx -；2021kx 3．一个均匀带电的球壳产生的电场 4．θ cos mg ． 5．θcot g ． 6．2s rad 8.0-?=β 1s rad 8.0-?=ω 2s m 51.0-?='a 7．GMR m 8．v v v v ≠=? ?, 9．1P 和2P 两点的位置．10．j i ??22+- 三、计算题（每题10分，共60分，共6小题） 1． (a) m /s;kg 56.111.0?+-j i ρρ (b) N 31222j i ρρ+- . 2． (a) Yes, there is no torque; (b) 202202/])([mu mbu C C ++ 3．(a)m/s 14 (b) 1470 N 4．解 设该圆柱面的横截面的半径为R ，借助于无限长均匀带电直线在距离r 处的场强公式，即r E 0π2ελ=，可推出带电圆柱面上宽度为θd d R l =的无限长均匀带电直线在圆柱
2 轴线上任意点产生的场强为 =E ρd r 0π2ε λ-0R ρ=000π2d cos R R R ρεθθσ- =θθθεθσ)d sin (cos π2cos 0 0j i ρρ+-. 式中用到宽度为dl 的无限长均匀带电直线的电荷线密度θθσσλd cos d 0R l ==，0R ρ为从 原点O 点到无限长带电直线垂直距离方向上的单位矢量，i ρ，j ρ为X ,Y 方向的单位矢量。 因此，圆柱轴线Z 上的总场强为柱面上所有带电直线产生E ρd 的矢量和，即 ??+-==Q j i E E πθθθεθσ2000)d sin (cos π2cos d ρρρρ=i 002εσ- 方向沿X 轴负方向 5．解 设邮件在隧道P 点，如图所示，其在距离地心为r 处所受到的万有引力为 23π34r m r G f ??-=ρ r m G )π34 (ρ-= 式中的负号表示f ρ与r ρ的方向相反，m 为邮件的质量。根据牛顿运动定律，得 22d )π34(dt r m r m G =-ρ
大学物理公式大全
第一章 质点运动学和牛顿运动定律 平均速度 v = t △△r 瞬时速度 v= lim 0△t →△t △r =dt dr 1. 3速度v= dt ds = =→→lim lim △t 0 △t △t △r 平均加速度a = △t △v 瞬时加速度（加速度）a= lim 0△t →△t △v =dt dv 瞬时加速度a=dt dv =22dt r d 匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 变速运动速度 v=v 0+at 变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+ 2 1at 2 ； 速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 自由落体运动 竖直上抛运动 ?????===gy v at y gt v 22122 ???????-=-=-=gy v v gt t v y gt v v 2212 0220 0 抛体运动速度分量???-==gt a v v a v v y x sin cos 00 抛体运动距离分量?? ? ??-?=?=20021sin cos gt t a v y t a v x 射程 X=g a v 2sin 2 射高Y=g a v 22sin 20 飞行时间y=xtga —g gx 2 轨迹方程y=xtga —a v gx 2 202 cos 2 向心加速度 a=R v 2 # 圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n 加速度数值 a=2 2n t a a + 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =R v 2 切向加速度只改变速度的大小a t = dt dv ωΦR dt d R dt ds v === 角速度 dt φ ωd = 角加速度 22dt dt d d φ ωα== 角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系 a n =22 2)(ωωR R R R v == a t =αωR dt d R dt dv == ； 牛顿第一定律：任何物体都保持静止或匀速直线运动 状态，除非它受到作用力而被迫改变这种状态。 牛顿第二定律：物体受到外力作用时，所获得的加速度a 的大小与外力F 的大小成正比，与物体的质量m 成反比；加速度的方向与外力的方向相同。 1.37 F=ma 牛顿第三定律：若物体A 以力F 1作用与物体B ，则同时物体B 必以力F 2作用与物体A ；这两个力的大小相等、方向相反，而且沿同一直线。 万有引力定律：自然界任何两质点间存在着相互吸引力，其大小与两质点质量的乘积成正比，与两质点间的距离的二次方成反比；引力的方向沿两质点的连线 1.39 F=G 2 2 1r m m G 为万有引力称量=×10-11N ?m 2/kg 2 重力 P=mg (g 重力加速度)
大学物理公式大全
大学物理公式大全 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】
第一章 质点运动学和牛顿运动定律 1.1平均速度 v = t △△r 1.2 瞬时速度 v=lim △t →△t △r =dt dr 1. 3速度v=dt ds = =→→lim lim △t 0 △t △t △r 1.6 平均加速度a =△t △v 1.7瞬时加速度（加速度）a=lim △t →△t △v =dt dv 1.8瞬时加速度a=dt dv =22dt r d 1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1.12变速运动速度 v=v 0+at 1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+ 2 1at 2 1.14速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动 ?????===gy v at y gt v 22122 ???? ???-=-=-=gy v v gt t v y gt v v 2212 0220 0 1.17 抛体运动速度分量???-==gt a v v a v v y x sin cos 00 1.18 抛体运动距离分量?? ? ??-?=?=20021sin cos gt t a v y t a v x 1.19射程 X=g a v 2sin 2 1.20射高Y= g a v 22sin 20 1.21飞行时间y=xtga —g gx 2 1.22轨迹方程y=xtga —a v gx 2 202 cos 2 1.23向心加速度 a=R v 2 1.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n 1.25 加速度数值 a=2 2n t a a + 1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相 同a n =R v 2 1.27切向加速度只改变速度的大小a t = dt dv 1.28 ωΦ R dt d R dt ds v === 1.29角速度 dt φ ωd = 1.30角加速度 22dt dt d d φ ωα== 1.31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系 a n =22 2)(ωωR R R R v == a t =αωR dt d R dt dv == 牛顿第一定律：任何物体都保持静止或匀速 直线运动状态，除非它受到作用力而被迫改变这种状态。 牛顿第二定律：物体受到外力作用时，所获得的加速度a 的大小与外力F 的大小成正比，与
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
大学物理公式大全下册
电磁学 1．定义： ①E 和B ： F =q(E +V ×B )洛仑兹公式 ②电势：? ∞ ?= r r d E U 电势差：?-+ ?=l d E U 电动势：? + - ?= l d K ε（q F K 非静电 =） ③电通量：???=S d E e φ磁通量：???=S d B B φ磁通链： ΦB =N φB 单位：韦伯（Wb ） 磁矩：m =I S =IS n ? ④电偶极矩：p =q l ⑤电容：C=q/U 单位：法拉（F ） *自感：L=Ψ/I 单位：亨利（H ） *互感：M=Ψ21/I 1=Ψ12/I 2 单位：亨利（H ） ⑥电流：I = dt dq ； *位移电流：I D =ε 0dt d e φ 单位：安培（A ） ⑦*能流密度： B E S ?= μ 1 2．实验定律 ①库仑定律：0 204r r Qq F πε= ②毕奥—沙伐尔定律：204?r r l Id B d πμ?= ③安培定律：d F =I l d ×B ④电磁感应定律：ε感= –dt d B φ 动生电动势：?+ -??= l d B V )(ε 感生电动势：? - + ?=l d E i ε（E i 为感生电场） *⑤欧姆定律：U=IR （E =ρj ）其中ρ为电导率 3．*定理（麦克斯韦方程组） 电场的高斯定理：?? =?0 εq S d E ??=?0 εq S d E 静 （E 静是有源场） ??=?0S d E 感 （E 感是无源场） 磁场的高斯定理：??=?0S d B ??=?0S d B （B 稳是无源场） E =F /q 0 单位：N/C =V/ｍ B=F max /qv ；方向，小磁针指向（S →N ）；单位：特斯拉（T ）=104高斯（G ） Θ ⊕ -q l
大学物理之热学公式篇
热 学 公 式 1．理想气体温标定义：0 273.16lim TP p TP p T K p →=?（定体） 2．摄氏温度t 与热力学温度T 之间的关系：0 //273.15t C T K =- 华氏温度F t 与摄氏温度t 之间的关系：9325 F t t =+ 3．理想气体状态方程：pV RT ν= 1mol 范德瓦耳斯气体状态方程：2 ()()m m a p V b RT V + -= 其中摩尔气体常量8.31/R J mol K =?或2 8.2110/R atm L mol K -=??? 4．微观量与宏观量的关系：p nkT =，23kt p n ε= ，32 kt kT ε= 5．标准状况下气体分子的数密度（洛施密特数）253 0 2.6910/n m =? 6．分子力的伦纳德-琼斯势：12 6 ()4[()()]p E r r r σ σ ε=-，其中ε为势阱深度， σ= ，特别适用于惰性气体，该分子力大致对应于昂内斯气体； 分子力的弱引力刚性球模型（苏则朗模型）：06 000, ()(), p r r E r r r r r φ+∞
大学物理A期末试卷答案
浙江师范大学《大学物理A(一)》考试卷 (A 卷) （2014——2015学年第一学期） 考试形式： 闭卷 考试时间： 90 分钟 出卷时间：2014年12月29日 使用学生：数学与应用数学、信息与计算科学、科学教育等专业 说明：考生应将全部答案都写在答题纸上，否则作无效处理 真空电容率212120m N C 1085.8---???=ε，真空磁导率2 70A N 104--??=πμ 一. 选择题（每题3分，共30分） 1. 一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r ,? 的端点处, 其速度大小为 ( ) (A) t r d d (B) t r d d ? (C) t r d d ? (D) 22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 答：（D ） 2. 如图所示，一轻绳跨过一个定滑轮，两端各系一质量分别为m 1和m 2的重物，且m 1>m 2．滑轮质量及轴上摩擦均不计，此时重物的加速度的大小为a ．今用一竖直向下的恒力g m F 1=代替质量为m 1的物体，可得质量为m 2 的重物的加速度为的大小a ′，则 (A) a ′= a (B) a ′> a (C) a ′< a (D) 不能确定. 答：（B) 3. 质量为20 g 的子弹沿x 轴正向以 500 m/s 的速率射入一木块后，与木块一起仍沿x 轴正向以50 m/s 的速率前进，在此过程中木块所受冲量的大小为 ( ) (A) 9 N·s (B) -9 N·s (C)10 N·s (D) - 10 N·s 答案：（A ） 4. 质量为m ，长为l 均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示．今使棒由静止开始从水平位置自由下落摆动到竖直位置。若棒的质量不变，长度变为l 2，则棒下落相应所需要的时间 ( ) (A) 变长． (B) 变短． (C) 不变． (D) 是否变，不确定． 答案：（A ） 5. 真空中两块互相平行的无限大均匀带电平面。其电荷密度分别为σ+和2σ+，两板之间的距离为d ，两板间的电场强度大小 为 ( ) (A) 0 (B) 023εσ (C) 0εσ (D) 0 2εσ 答案：()D 6. 如图所示，a 、b 、c 是电场中某条电场线上的三个点，设E
大学物理公式大全
第一章 质点运动学与牛顿运动定律 1、1平均速度 v = t △△r 1、2 瞬时速度 v=lim 0△t →△t △r =dt dr 1. 3速度v= dt ds = =→→lim lim △t 0 △t △t △r 1、6 平均加速度a = △t △v 1、7瞬时加速度(加速度)a=lim 0△t →△t △v =dt dv 1、8瞬时加速度a=dt dv =2 2dt r d 1、11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1、12变速运动速度 v=v 0+at 1、13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+ 2 1at 2 1、14速度随坐标变化公式:v 2 -v 02 =2a(x-x 0) 1、15自由落体运动 1、16竖直上抛运动 ?????===gy v at y gt v 22122 ???? ???-=-=-=gy v v gt t v y gt v v 2212 02200 1、17 抛体运动速度分量???-==gt a v v a v v y x sin cos 00 1、18 抛体运动距离分量?? ? ??-?=?=20021sin cos gt t a v y t a v x 1、19射程 X=g a v 2sin 2 1、20射高Y= g a v 22sin 20 1、21飞行时间y=xtga —g gx 2 1、22轨迹方程y=xtga —a v gx 2 202 cos 2 1、23向心加速度 a=R v 2 1、24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量与a=a t +a n 1、25 加速度数值 a=2 2 n t a a + 1、26 法向加速度与匀速圆周运动的向心加速度相同 a n =R v 2 1、27切向加速度只改变速度的大小a t = dt dv 1、28 ωΦR dt d R dt ds v === 1、29角速度 dt φ ωd = 1、30角加速度 22dt dt d d φ ωα== 1、31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系 a n =222)(ωωR R R R v == a t =αωR dt d R dt dv == 牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动 状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。 牛顿第二定律:物体受到外力作用时,所获得的加速度a 的大小与外力F 的大小成正比,与物体的质量m 成反比;加速度的方向与外力的方向相同。 1.37 F=ma 牛顿第三定律:若物体A 以力F 1作用与物体B,则同时物体B 必以力F 2作用与物体A;这两个力的大小相等、方向相反,而且沿同一直线。 万有引力定律:自然界任何两质点间存在着相互吸引力,其大小与两质点质量的乘积成正比,与两质点间的距离的二次方成反比;引力的方向沿两质点的连线 1、39 F=G 2 2 1r m m G 为万有引力称量=6、67×10-11 N ?m 2 /kg 2 1、40 重力 P=mg (g 重力加速度) 1、41 重力 P=G 2 r Mm 1、42有上两式重力加速度g=G 2 r M (物体的重力加速度与物体本身的质量无关,而紧随它到地心的距离而变)
大学物理公式全集.doc
大学物理公式集 基本概念（定义和相关公式） 位置矢量：r ，其在直角坐标系中：k z j y i x r ++=；2 22z y x r ++= 角位置：θ 速度：dt r d V = 平均速度：t r V ??= 速率：dt ds V = （τ V V =）角速度： dt d θω= 角速度与速度的关系：V=ｒω 加速度：dt V d a =或22dt r d a = 平均加速度：t V a ??= 角加速度：dt d ωβ= 在自然坐标系中n a a a n +=ττ其中dt dV a =τ（=ｒβ），r V n a 2 = （=r2 ω） 1．力：F =ｍa （或F = dt p d ） 力矩：F r M ?=（大小：M=rFcos θ方向：右手螺旋 法则） 2．动量：V m p =，角动量：V m r L ?=（大小：L=rmvcos θ方向：右手螺旋法则） 3．冲量：? = dt F I （=F Δｔ）；功：? ?= r d F A （气体对外做功：A=∫ PdV ） 4．动能：mV 2/2 5．势能：A 保= – ΔE p 不同相互作用力势能形式不同且零点选择不同其形式 不同，在默认势能零点的情况下： 机械能：E=E K +E P 6．热量：CRT M Q μ =其中：摩尔热容 量C 与过程有关，等容热容量C v 与等压热容量C p 之间的关系为：C p = C v +R 7．压强：ω n tS I S F P 3 2 = ?= = 8．分子平均平动能：kT 2 3= ω ；理想气体内能：RT s r t M E )2(2 ++= μ 9．麦克斯韦速率分布函数：NdV dN V f = )(（意义：在V 附近单位速度间隔内的分子数所 占比率） 10． 平均速率：πμ RT N dN dV V Vf V V 80 )(= = ? ?∞ 方均根速率：μ RT V 22 = ；最可几速率：μ RT p V 3= 11． 熵：S=Kln Ω（Ω为热力学几率，即：一种宏观态包含的微观态数） mg(重力) → mgh -kx （弹性力） → kx 2 /2 F= r r Mm G ?2 - (万有引力) →r Mm G - =E p r r Qq ?42 πε (静电力) → r Qq 0 4πε
大学物理期末考试试卷(含答案)()
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?0 =4?×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?，? < 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??角减小． (B) 转动使?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 ?． (C) Bl v cos ?． (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 (A) 都等于L 21． (B) 有一个大于L 21，另一个小于L 21． (C) 都大于L 21． (D) 都小于L 2 1 ． ［ ］ 7. (本题3分)(3174) 在双缝干涉实验中，屏幕E 上的P 点处是明条纹．若将缝S 2盖住，并在S 1 S 2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M ，如图所示，则此时 (A) P 点处仍为明条纹． (B) P 点处为暗条纹． (C) 不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹． (D) 无干涉条纹． ［ ］ 8. (本题3分)(3718) 在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其他条件不变，则中央明条纹 (A) 宽度变小． (B) 宽度变大． (C) 宽度不变，且中心强度也不变． (D) 宽度不变，但中心强度增大． ［ ］
《大学物理(一)》期末考试试题]
《大学物理（一）》综合复习资料 一．选择题 1． 某人骑自行车以速率V 向正西方行驶，遇到由北向南刮的风（设风速大小也为V ），则他感到风是从 （A ）东北方向吹来．（B ）东南方向吹来．（C ）西北方向吹来．（D ）西南方向吹来． [ ] 2．一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为j bt i at r 2 2 +=（其中a 、b 为常量）则该质点作 （A ）匀速直线运动．（B ）变速直线运动．（C ）抛物线运动．（D ）一般曲线运动． [ ] 3．一轻绳绕在有水平轮的定滑轮上，滑轮质量为m ，绳下端挂一物体．物体所受重力为P ，滑轮的角加速度为β．若将物体去掉而以与P 相等的力直接向下拉绳子，滑轮的角加速度β将 （A ）不变．（B ）变小．（C ）变大．（D ）无法判断． 4． 质点系的内力可以改变 （A ）系统的总质量．（B ）系统的总动量．（C ）系统的总动能．（D ）系统的总动量． 5．一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的 （A ）1/2 .（B ）1/4.（C ）2/1.(D) 3/4.（E ）2/3. [ ] 6．一弹簧振子作简谐振动，总能量为E 1，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量E 1变为 （A ）4/1E .（B ） 2/1E ．（C ）12E .（D ）14E ． [ ] 7．在波长为λ的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为 （A ）λ／4． （B ）λ/2．（C ） 3λ/4 . （D ）λ． [ ] 8．一平面简谐波沿x 轴负方向传播．已知x ＝b 处质点的振动方程为)cos(0φω+=t y ，波速为u ，则波动方程为：
最新大学物理下册公式大全
大学物理第二学期公式集 电磁学 1．定义： ①E 和B ： F =q(E +V ×B )洛仑兹公式 ②电势：? ∞ ?= r r d E U 电势差：?-+?=l d E U 电动势：?+-?=l d K ε（q F K 非静电 =） ③电通量：???=S d E e φ磁通量：?? ?=S d B B φ磁通链：ΦB =N φB 单位：韦伯 （Wb ） 磁矩：m =I S =IS n ? ④电偶极矩：p =q l ⑤电容：C=q/U 单位：法拉（F ） *自感：L=Ψ/I 单位：亨利（H ） *互感：M=Ψ21/I 1=Ψ12/I 2 单位：亨利（H ） ⑥电流：I =dt dq ； *位移电流：I D =ε0dt d e φ 单位：安培（A ） ⑦ * 能 流 密 度 ： B E S ?= μ 1 2．实验定律 ①库仑定律：0 2 04r r Qq F πε= ②毕奥—沙伐尔定律：204?r r l Id B d πμ?= ③安培定律：d F =I l d ×B ④电磁感应定律：ε感= –dt d B φ 动生电动势：? + - ??= l d B V )(ε 感生电动势：? - + ?=l d E i ε（E i 为感生电场） *⑤欧姆定律：U=IR （E =ρj ）其中ρ为电导率 3．*定理（麦克斯韦方程组） E =F /q 0 单位：N/C =V/ｍ B=F max /qv ；方向，小磁针指向（S →N ）；单位：特斯拉（T ）=104高斯（G ） Θ ⊕ -q l
电场的高斯定理：?? =?0εq S d E ??=?0 εq S d E 静 （E 静是有源场） ??=?0S d E 感 （E 感是无源场） 磁场的高斯定理：??=?0S d B ??=?0S d B （B 稳是无源场） ??=?0 S d B （B 感是无源场） 电场的环路定理：? -=?dt d l d E B φ ?=?0l d E 静 （静电场无旋） ?-=?dt d l d E B φ 感（感生电场有旋；变化的磁场产生感生电场） 安培环路定理：d I I l d B 00μμ+=?? ?=?I l d B 0μ 稳 （稳恒磁场有旋） dt d l d B e φεμ00?=? 感 （变化的电场产生感生磁场） 4．常用公式 ①无限长载流导线：r I B πμ20= 螺线管：B=ｎμ0I ②带电粒子在匀强磁场中：半径qB mV R =周期qB m T π2= 磁矩在匀强磁场中：受力F=0；受力矩B m M ?= ③电容器储能：W c =21CU 2 *电场能量密度：ωe =2 1ε0E 2 电磁场能量密度：ω= 2 1ε 0E 2 +0 21 μB 2 *电感储能：W L =21LI 2 *磁场能量密度：ωB =0 21 μB 2 电磁场能流密度：S=ωV ④ *电磁波：C= 001 εμ=3.0×108m/s 在介质中V=C/ｎ，频率ｆ=ν= 021 εμπ 波动学 1．定义和概念 简谐波方程： x 处t 时刻相位 振幅 简谐振动方程：ξ=Acos(ωt+φ) 波形方程：ξ=Acos(2πx/λ+φ′)
大学物理期末考试试卷(含答案)
大学物理 一、单选题（本大题共8小题，每小题5分，共40分） 1．下面表述正确的是[ ] (A)质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直 (B) 物体作直线运动,法向加速度必为零 (C)轨道最弯处法向加速度最大 (D)某时刻的速率为零,切向加速度必为零。 2．用水平压力F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止．当F 逐渐增大时，物体 所受的静摩擦力f [ ] (A) 恒为零 (B) 不为零，但保持不变 (C) 随F 成正比地增大． (D) 开始随F 增大，达到某一最大值后，就保持不变 3．地球绕太阳公转，从近日点向远日点运动的过程中，下面叙述中正确的是 [ ] (A)太阳的引力做正功 (B)地球的动能在增加 (C)系统的引力势能在增加 (D) 系统的机械能在减少 4.如图所示：一均匀细棒竖直放置，其下端与一固定铰链O 连接，并可绕其转动，当细棒受到扰动，在重力作用下由静止向水平位置绕O 转动，在转动过程中， 下述说法哪一种是正确的[ ] (A) 角速度从小到大，角加速度从小到大； (B) 角速度从小到大，角加速度从大到小； (C) 角速度从大到小，角加速度从大到小； (D) 角速度从大到小，角加速度从小到大. 5．已知一高斯面所包围的体积内电量代数和 i q =0，则可肯定：[ ] （A ）高斯面上各点场强均为零。 （B ）穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。 （C ）穿过整个高斯面的电通量为零。 （D ）以上说法都不对。 6 有一半径为R 的单匝圆线圈，通以电流I ，若将该导线弯成匝数N=2的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则该线圈中心的磁感强度是原来的［ ］ （A ）4倍 （B ）2倍 （C ） 1/2 （D ）1/4 7. 如图，匀强磁场中有一矩形通电线圈，它的平面与磁场平行，在磁场作用下，线圈发生转动，其方向是[ ] (A) ad 边转入纸内，bc 边转出纸外 (B) ad 边转出纸外，bc 边转入纸内 (C) ab 边转出纸外，cd 边转入纸内 (D) ab 边转入纸内，cd 边转出纸外 8．两根无限长的平行直导线有相等的电流 ， 但电流的流向相反，如右图，而电流的变化率 dt dI 均小于零，有一矩形线圈与两导线共面，则[ ] （A ）线圈中无感应电流；
大学物理第一学期期末试题2012
2010级第一学期期末试题 1． （12分） 质量为m ，体积为V 的刚性双原子分子理想气体，其内能为E 。已知此气体分子的摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数N A ，普适气体常量R 。求： （1）气体的压强； （2）气体分子的平均平动动能及气体的温度； （3）气体分子的方均根速率。 参考答案：（1）V E iV E p 522== ；（2332 5t A EM kT m N ε= = ； mR EM T 52=；（3 = 。 第一学期期末试题解答2012.doc 2． （15分） 质量为3410kg -?的氢气被活塞封闭在某一容器的下半部而与外界平衡（设活塞外大气处于标准状态），容器开口处有一凸出边缘可防止活塞脱离，如图所示。把4210Q J =?的热量缓慢地传给气体，使气体逐渐膨胀。若氢气可视为理想气体，且不计活塞的质量、厚度及其与器壁之间的摩擦，求氢气最后的体积、温度和压强。 （8.31/R J m ol k =?，答案保留4位有效数字） 参考答案：（1）289.6V L =；（2）2 645.3T k ∴=；（3）52 1.19710P P a ∴=?。 第一学期期末试题解答2012.doc 3． （ 16分） 有N 个粒子，其速率分布函数为00000/(0) ()(2)0(2)av v v v f v a v v v v v ≤
（2）求速率分布在00v 区间的粒子数； （3）求N 个粒子的平均速率； （4）求速率分布在00v 区间内的粒子的平均速率。 参考答案：（1）0 23a v = ；（2）3 N N ?= ；（3）0 119 v v = ；（4）[]0 0~23 v v v '= 。 第一学期期末试题解答2012.doc 4． （15分） 容器中有一定量的某单原子分子理想气。已知气体的初始压强11p atm =，体积11V L =。先将该气体在等压下加热到体积为原来的2倍，然后在等体积下加热到压强为原来的2倍，最后做绝热膨胀，直到温度下降到初始温度为止。设整个过程可视为准静态过程。 （1）绘出此过程的P~V 图； （2）求整个过程中气体内能的改变量、气体所做的功和吸收的热量。 （答案保留3位有效数字） 参考答案：（1）略；（2）1441()02 m i E R T T M ?= ?-=； 1412233414 557() W W W W J Q =++==。 第一学期期末试题解答2012.doc 5．（15 分） 设有1摩尔单原子分子理想气体，进行一热力学循环过程，过程曲线的V ~T 图如图所示，其中 2c a V V =。 （1）绘出此循环的P~V 图； （2）分别求出a b →、b c →、c a →各阶段系统与外界交换的热量； （3）求该循环的效率。
大学物理上下册常用公式
大学物理上下册常用公式 Prepared on 22 November 2020
大学物理第一学期公式集 概念（定义和相关公式） 1． 位置矢量：r ，其在直角坐标系中：k z j y i x r ++=；222z y x r ++=角位置： θ 2． 速度：dt r d V = 平均速度：t r V ??= 速率：dt ds V = （τ V V =）角速度： dt d θω= 角速度与速度的关系：V=ｒω 3． 加速度：dt V d a = 或2 2dt r d a = 平均加速度：t V a ??= 角加速度：dt d ωβ= 在自然坐标系中n a a a n +=ττ其中dt dV a =τ（=ｒβ），r V n a 2= （=r 2 ω） 4． 力：F =ｍa （或F = dt p d ） 力矩：F r M ?=（大小：M=rFcos θ方向：右手螺旋 法则） 5． 动量：V m p =，角动量：V m r L ?=（大小：L=rmvcos θ方向：右手螺旋法则） 6． 冲量：? = dt F I （=F Δｔ）；功：? ?= r d F A （气体对外做功：A= ∫PdV ） 7． 动能：mV 2/2 8． 势能：A 保= – ΔE p 不同相互作用 力势能形式不同且零点选择不同其形式不同，在默认势能零点的情况下： 机械能：E=E K +E P 9． 热量：CRT M Q μ = 其中：摩尔热容量C 与过程有关，等容热容量C v 与等压热容 量C p 之间的关系为：C p = C v +R mg(重力) → mgh -kx （弹性力） → kx 2/2 F= r r Mm G ?2- (万有引力) →r Mm G - =E p r r Qq ?42 0πε(静电力) →r Qq 04πε
大学物理上期末试题
注意：题目要答在专门设计的答卷上，答在试卷上无效！！ 一、 选择题（单选题，每小题3分，共30分） 1． 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 2 2+=（其中a 、b 为 常量）, 则该质点作 (A) 匀速直线运动． (B) 变速直线运动． (C) 抛物线运动． (D) 一般曲线运动． 2. 一个质点同时在几个力作用下的位移为： k j i r 654+-=? (SI) 其中一个力为恒力k j i F 953+--= (SI)，则此力在该位移过程中所作的功为 (A) -67 J ． (B) 17 J ． (C) 67 J ． (D) 91 J ． 3. 关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是 （A ）只取决于刚体的质量, 与质量的空间分布和轴的位置无关． （B ）取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关． （C ）取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置． （D ）只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关． 4. 在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s ，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s ，则乙相对于甲的运动速度是(c 表示真空中光速) (A) (4/5) c ． (B) (3/5) c ． (C) (2/5) c ． (D) (1/5) c ． 5. 一质点作简谐振动，周期为T ．质点由平衡位置向x 轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为 (A) T /4. (B) T /6 (C) T /8 (D) T /12 6. 当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述各结论哪个是正确的？ (A) 媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒． (B) 媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的相位不相同． (C) 媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同，但二者的数值不相等． (D) 媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大． 7. 用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为λ的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分 (A) 凸起，且高度为λ / 4． (B) 凸起，且高度为λ / 2． (C) 凹陷，且深度为λ / 2． (D) 凹陷，且深度为λ / 4． 8. 三个偏振片P 1、P 2与P 3堆叠在一起，P 1与P 3的偏振化方向相互垂直，P 2与P 1的偏振化方向间的夹角为 30，强度为0I 的自然光垂直入射于偏振片P 1，并依次透过偏振片P 1、P 2与P 3，若不考虑偏振片的吸收和反射，则通过三个偏振片后的光强为 (A)40I (B) 30I (C) 3230I (D) 160I