大学物理2013-2014(1)期末A卷答案

2013—2014学年第一学期

《大学物理》期末试卷A 卷参考答案及评分依据

一：选择题（每题2分，共12分）

1、A ；

2、B ；

3、C ；

4、D ；

5、C ；

6、C 。

二：填空题（每题3分，共18分）

1、422=+y x ；

2、250K ；

3、221041r

q q πε；4、θsin qvB ；5、21；6、m 1067-?或600nm 。 三：简答题（每题4分，共28分）

1、答出一个給一分。如：

合速度=分速度线性相加，合力=分力线性相加，合力冲量=分力产生的冲量线性相加，

总电场强度=每个电荷产生的电场强度线性相加，

总磁感应强度=每个磁场源产生的磁感应强度线性相加，

2、分子能够自由运动的维度（或者描述分子运动需要的独立坐标数）。——（1分）

热力学系统处于温度为T 的平衡态时，分子每个自由度上的平均动能都相等，且为kT/2。

——（2分）

能量均分定理适用于气体、液体和固体在内的所有宏观物体。——（1分）

3、几个电荷同时对一个电荷的作用力等于各个电荷单独存在时对该电荷的作用力的矢量和。

4、动生电动势是磁场作用到导线中运动的电荷上的洛伦兹力做功产生的，而感生电动势是

变化的磁场激发出的感生电场作用到导线中的电荷上做功产生的。

5、这两种干涉都是光线在一个很薄的膜的上下表面反射，形成的两条反射光之间的光程差

很小，使两条反射光满足相干光条件，发生干涉，所以叫薄膜干涉。 ——（2分）

薄膜厚度相同的地方两条反射光间的光程差相同，形成同一级干涉条纹，所以膜的一条等厚

线对应着一条干涉条纹，所以叫等厚干涉。 ——（2分）

6、所有惯性系中的物理规律都相同，所以在物理规律面前，所有的惯性系都平等，没有特

殊的惯性系，这就是狭义相对性原理。 ——（2分）

不同惯性系的地位平等体现在两个方面：（1）不同惯性系中的物理规律都相同；（2）不同惯

性系对同一个事物的测量结果之间平等。虽然不同惯性系对同一个事物的测量结果可能不

同，但每个测量结果都是平等的，没有哪个测量结果更权威，所以不能把别的惯性系的测量

结果强加到其它惯性系上。每个惯性观察者的测量结果对自己都是有意义的，但对其他观察

者却没有意义。 ——（2分）

7、量子指的是一份一份的，不连续的概念。 ——（2分）

光在和物质相互作用时是以一份一份、不连续的方式进行的，每份都是独立的，具有粒子的

属性，所以叫能量子。 ——（2分）

四：计算题（每题6分，共42分）

1、机械能守恒 ——（2分）

R

Mm G mv h R Mm -G -=+221 ——（3分） 得)

(2h R R GMh v +=。 ——（1分） 2、分子自由度i =5，R C m V 25,=

——（1分） 净功=所围面积=J V V p p a c c b 50))((2

1=-- ——（1分） a →b 内能变化J V p V p T T R T C E a a b b a b m V 750)(2

5)(25

,=-=-=?=?νν ——（1分） a →b 对外做功J W 150= ——（1分）

a →

b 吸热J W E Q 900=+?=吸 ——（1分） 热机效率%56.518

1===吸Q W η ——（1分） 3、在垂直导线的平面内作半径为r 的圆形回路，由安培环路定理， ——（1分）

???><==??R r I

R r R Ir rB l d B 02

20/2μμπ ——（3分） 得?????><=R r r I R r R Ir

B πμπμ220

20 ——（2分）

4、波长m f

u 825.0==λ ——（1分） 波相干相消满足2)

12(λ+=?k r ——（3分） k=0时最小m r 413.02min ==?λ

——（2分）

5、已知a=b ，缺级 6,4,22a

b a k ±±±='='+=k k ——（2分） 有7条谱线，则谱线级次为0，±1，±3，±5， ——（1分）

可知k max =5或者6 ——（1分） 由1k max max +≤+

，知λλ)1(k max max +≤+

即λλ75≤+

6、不是。 ——（1分） 飞船上的婴儿先出生。 ——（2分） 先出生年年346.018.0/1Δ2

22=?=-?=c u c x

u t 。 ——（3分） 7、光子频率Hz 10614?==λνc ，可以发生光电效应 ——（1分） 由a eU h h A h mv =-=-=022

1ννν ——（3分） 得V 827.0)

(0=-=e h U a νν ——（2分）