苏大_基础物理_(下)题库_试卷及答案
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苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（01）卷 共6页 m e =9.1×10-31kg
e=1.6×10-19C 1atm=1.013×105Pa R=8.31J/mol ·k
No=6.022×1023/mol h=6.62×10-34J ·S b=2.898×10-3m ·k
σ=5.67×10-8w/m 2·k 4 λC =2.426×10-12m k=1.38×10-23J/K
C=3×108m/s
一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）
1、原在空气中的杨氏双缝干涉实验装置，现将整个装置浸入折射率为n 的透明液体中，则相邻两明条纹的间距为原间距的 倍。
2、波长为500nm 的光垂直照射在牛顿环装置上，在反射光中观察到第二级暗环半径为2.23mm ，则透镜的曲率半径R= 。
3、在照相机的镜头上镀有一层介质膜，已知膜的折射率为1.38，镜头玻璃的折射率为1.5，若用黄绿光（550nm ）垂直入射，使其反射最小，则膜的最小厚度为 。
4、为了使单色光（λ=600nm ）产生的干涉条纹移动50条，则迈克尔逊干涉仪的动镜移动距离为 。
5、远处的汽车两车灯分开1.4m ，将车灯视为波长为500nm 的点光源，若人眼的瞳孔为3mm ，则能分辨两车灯的最远距离为 。
6、一束由线偏振光与自然光混合而成的部分偏振光，当通过偏振片时，发现透过的最大光强是最小光强的3倍，则入射的部分偏振光中，自然光与线偏振光光强之比为 。
7、布儒斯特定律提供了一种测定不透明电介质的折射率的方法。今在空气中测得某一电介质的起偏振角为57 ，则该电介质的折射率为 。
8、1mol 单原子分子理想气体在1atm 的恒定压强下，体积从3211024.2m v -?=，膨胀到3221006.3m v -?=，则气体的内能改变了 J 。
9、在一容积不变的封闭容器内理想气体分子的平均速率若提高为原来的2倍，则气体的温度为原来的 倍，压强变为原来的 倍。
10、一气缸内贮有10mol 的单原子分子理想气体，在压缩过程中外界作功209 J ，气体升高1K ，此过程中气体内能增量为 J ；外界传给气体的热量为 J 。
11、由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边为真空。若把隔板撤去，气体将进行自由膨胀，达到平衡后气体的温度 （填“升高”或“降低”或“不变” ）；气体的熵 （填“增加”或“减小”或“不变” ）
12、在某惯性系中以C/2的速率运动的粒子，其动量是按非相对论性动量计算
的 倍。
13、波长为0.1nm 的X 射线光子的能量为 ，动量为 。
14、天狼星的表面温度约为9990K ，如果将天狼星看作绝对黑体，由此可得其单色辐出度在=m
λ 处有极大值。
15、原子处于某激发态的寿命为S 910
24.4-?，向基态跃迁时发射400nm 的光谱线，那么测量波长的精度=?λλ/ 。
16、实验测得氢原子莱曼系系限的波长为91.1nm ，由此可得莱曼系第一条谱线的波长为 。
二、计算题：（每小题10分，共60分）
1、 把一细钢丝夹在两块光学平面的玻璃之间，形成空气劈尖。已知钢丝的直径mm d
048.0=，钢丝与劈尖顶点的距离mm l 00.12=，用波长为680nm 的平行光垂直照射在玻璃上，求：
（1） 两玻璃片之间的夹角是多少？
（2） 相邻二明条纹间的厚度差是多少？
（3） 条纹间距是多少？
（4） 在这12.00mm 内呈现多少明条纹？
2.用白光（400nm —700nm ）垂直照射在每毫米500条刻痕的光栅上，光栅后放一焦距f=320mm 的凸透镜，试求透镜焦平面处光屏上第一级光谱的宽度是多少？
3.一容积为310cm 的电子管，当温度为300K 时，管内空气压强为mmHg 6105-?，求：
（1）管内有多少个空气分子？（2）这些空气分子的平均平动动能的总和是多少？（3）平均转动动能的总和是多少？
（4）平均动能的总和是多少？
（空气分子视为刚性双原子分子；Pa mmHg 510013.1760?=）
4,如图所示，1mol 单原子分子理想气体由状态a 经过程a →b 到达状态b 。已知：Pa Pa m v m v b a 533331001.1,104.49,107.24?=?=?=--，从
a 到
b 气体的熵增为K J S /4.14=?。求：
（1） 状态a 的温度T a ，
（2） 状态b 的温度T b ，
（3） 气体内能的增量ΔU 。
5,π介子是不稳定粒子，在其静止参考系中，它的寿命约为81055.2-? 秒，如果一个π介子相对于实验室的速率为0.8C ，（1）在实验室中测得它的寿命是多少？（2）它在其寿命时间内，在实验室中测得它的运动距离是多少？
6、在康普顿散射中，入射X 射线的波长为0.003nm ，当光子的散射角为90°时，求散射光子波长及反冲电子的动能。
苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（02）卷 共6页
一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）
1、一双缝距屏幕为1m ，双缝间距等于0.25mm ，用波长为589.3nm 的单色光垂直照射双缝，屏幕上中央最大两侧可观察到干涉条纹，则两相邻明纹中心间距等于 。
2、波长为λ的平行光垂直地照射在由折射率为1.50的两块平板玻璃构成的空气劈尖上，当劈尖的顶角α
减小时，干涉条纹将变得 （填“密集”或“稀疏” ）
3、用平行绿光（nm 546=λ）垂直照射单缝，缝宽0.1mm ，紧靠缝后放一焦距为50cm 的会聚透镜，则位于透镜焦平面处的屏幕上中央明纹的宽度为 。
P P a 0V a V b V a b
4、波长为500nm 的光垂直照射到牛顿环装置上，若透镜曲率半径为5m ，则在反射光中观察到的第四级明环的半径=4r 。
5、一架距地面200公里的照相机拍摄地面上的物体，如果要求能分辨地面上相距1m 的两物点。镜头的几何象差已很好地消除，感光波长为400nm ，那么照相机镜头的孔径D= 。
6、一束曲线偏振光与自然光混合而成的部分偏振光，当通过偏振片时，发现透过的最大光强是最小光强的3倍，则在入射的部分偏振光中，线偏振光的光强点占总光强的 。
7、已知红宝石的折射率为1.76，当线偏振的激光以布儒斯特入射角入射，通过红宝石棒时，在棒的端面上，没有反射损失，则入射光的振动方向应 入射面。（填“平行”或“垂直”）
8、在1atm 、27℃时，一立方米体积中理想气体的分子数n= ；分子热运动的平均平动动能=k e 。
9、一定质量的理想气体，先经等容过程使其热力学温度升高为原来的2倍，再经过等温过程使其体积膨胀为原来的2倍，则分子的平均自由程变为原来的
倍。
10、一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功200J 。若此种气体为单原子分子气体，则该过程中需吸热 J ；若为双原子分子气体，则需吸热 J 。
11、使高温热源的温度1T 升高T ?，则卡诺循环的效率升高1η?；或使低温热源的温度2T 降低T ?，使卡诺循环的效率升高2η?，则2η? 1η?（填“>”或“<”或“=”
）。 12、1mol 的理想气体经等温膨胀体积增大为原来的4倍，则在这过程中气体的
熵增S ?= 。
13、已知质子的静能为938Mev ，把一个静止的质子加速到C/2，需要对它做的功W= 。
14、波长600nm 的光子，其能量等于 ，动量等于 。
15、由康普顿散射实验中，散射光子波长的最大改变量λ?= 。
16、已知处于基态氢原子的电离能为13.6电子伏特，由此可得氢原子光谱莱曼系的系限波长为 ，里德伯常数为 。
二、计算题：（每小题10分，共60分）
1、 白光垂直照射到空气中厚度为380nm 的肥皂膜上，设肥皂膜的折射率为1.33,试问：
（1） 该膜的正面哪些波长反射极大？
（2） 该膜的背面哪些波长透射极大？
3.波长为600nm 的平行光垂直入射到平面透射光栅上，有两个相邻的明纹出现在2.0sin 1=θ和3.0sin 2=θ的衍射方向上，第4级缺级，试求：
（3） 光栅常数和光栅的缝宽a 。
（4） 屏上可能呈现的全部级数。
3.在容积为V 的容器内，同时盛有质量为M 1和质量为M 2的两种单原子分子理想气体，已知此混合气体处于平衡状态时它们的内能相等，且均为U 。求：（1）混合气体的压强P ；
（2）两种分子的平均速率之比为21
u u 。
4.一定量某种理想气体进行如图所示的循环过程，已知气体在状态a 的温度为K T a
300=，ab 、bc 、ca
均为直线段，求：
（1）气体状态b 、c 的温度；
（2）各过程中气体对外所做的功；
（3）经一个循环过程，气体从外界吸收的总热量。
5.在地面上测得某车站的站台长度为100m ，求坐在以0.6c 行运的光子火车里的观察者测量的站台长度；如果火车里的观察者测量站台上同一地点发生的两个事件的时间间隔为10分钟，那么在站台上测量这两个事件的时间间隔是多少？
6、若一个电子的动能等于它的静能，试求：（1）该电子的速度为多大？（2）其相应的德布罗意波长是多少？（考虑相对论效应）
苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（03）卷 共6页
一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）
1、用白光垂直照射在折射率为1.40的薄膜上，如果紫光（λ=400nm ）在反射光中消失，则此薄膜的最小厚度是 。
2、波长为λ的平行光垂直地照射在由折射率为1.50的两块平板玻璃构成的空气劈尖上，当在空气劈尖中填满折射率为1.33的透明媒质时，干涉条纹将变得 。（填“密集”或“稀疏”）
3、用氦-氖激光器的红光（λ=632.8nm ）垂直照射光栅，其光栅常数为61003.1-?m ，则第二级明条纹是否出现 。
4、用平行绿光（λ=546nm ）垂直照射单缝，缝宽为0.1mm ，紧靠缝后，放一焦距为50cm 的会聚透镜，则位于透镜焦平面处的屏幕上中央明纹的宽度为 。
5、两点光源距人眼为L=2500m ，观察者的瞳孔直径为3mm ，设人眼视力很好，则限制分辨两光源的因素是衍射，则两光源相距为 时恰能被分辨。
6、自然光投射到两片叠在一起的理想偏振片上，若透射光是入射光强的三分之一，则两偏振片透光轴方向的夹角应为 。
7、一束单色光，以某一入射角射到平面透明介质薄膜上，这时反射光为完全偏振光，折射光的折射角 30，则该电介质的折射率为 。
8、1mol 氮气，由状态A （P 1，V ）变到状态B （P 2，V ），则气体内能的增量为
。
9、一瓶氢气和一瓶氧气温度相同，若氢气分子的平均平动动能为J 211021.6-?，则氧气分子的平均平动动能为 ，氧气的温度为 ；氧分子的方均根速率为 。
10、一定量理想气体，从同一状态开始，体积由0V 压缩到02
1V ，分别经历以下三个过程：（1）等压过程；（2）等温过程；（3）绝热过程，则： 过程外界对气体作功最多； 过程气体内能减小最多； 过程气体放热最多。
11、在S 坐标系沿X 轴静止放置的一把尺子长为l ，在S ′系测量此尺子的长度为
l 2
3，则S ′系相S 系运动的速率为 。
12、某星体以0.80C 的速度飞离地球，在地球上测得它辐射的闪光周期为5昼夜，
P (P a )0V(m 3)a b c 123100200300
在此星体上测得的闪光周期是 。
13、从某炉壁小孔测得炉子的温度为1400K ，那么炉壁小孔的总辐出度为 。
14、已知氢原子的电离能为13.6eV ，则氢原子第一激发态（n=2）电子的动能E k =
,相应的德布罗意波长λ= 。（忽略相对论效应）
15、振动频率为600赫兹的一维谐振子的零点能量为 。
二、计算题：（每小题10分，共60分）
1、 图示为一种利用干涉现象测定气体折射率的原理性结构，在S 1后面放
置一长度为l 的透明容器，当待测气体注入容器，而将空气排出的过程中屏
幕上的干涉条件就会移动。由移动条纹的根数即可推知气体的折射率。
（1）设待测气体的折射率大于空气的折射率，干涉条纹如何移动？
（2）设l =2.0cm ，条纹移动20根，光波长589.3nm ，空气折射率为1.0002760，
求待测气体（氯体）的折射率。（要求8位有效数字）
2..迈克耳孙干涉仪中一臂（反射镜），以速度v 匀速推移，用透镜接收干涉条纹，将它会聚到光电元件上，把光强变化为电讯号。
（1） 若测得电讯号强度变化的时间频率为γ，求入射光的波长λ；
（2） 若入射光波长为40μm ,要使电讯号频率控制在100Hz ，反射镜平移的速度应为多少？
3.温度为273K 和压强为Pa 31001.1?时，某理想气体的密度为34/1090.8m kg -?，求：（1）这气体的摩尔质量，并指出它是什么气体？（2）该气体的定容摩尔热容和定压摩尔热容；（3）当温度升高为373K 时，1mol 这种气体的内能增加多少？
4,,1mol 理想气体在T 1=400K 的高温热源与T 2=300K 的低温热源间作卡诺循环，在400K 的等温线上起始体积为V 1=0.001m 3，终止体积为V 2=0.005m 3，求此气体在每一循环中：（1）从高温热源吸收的热量Q 1；（2）气体所作的净功W ；（3）气体传给低温热源的热量Q 2。
5,若质子的总能量等于它静能量的2倍，求质子的动量和速率。已知质子的静质量为 kg 271067.1-?。
6、对于波长λ=491nm 的光，某金属的遏止电压为0.71伏，当改变入射光波长时其遏止电压变为1.43伏，求与此相应的入射光波长是多少？
苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（04）卷 共6页
一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）
1、波长630nm 的激光入射到一双缝上，产生的相邻干涉明纹的间距为8.3mm ，另一波长的光产生的相邻干涉明纹的间距为7.6mm ，则该光波长为 。
2、一个透明塑料（n=1.40）制成的劈尖，其夹角rad 4100.1-?=α，当用单色光垂直照射时，观察到两相邻干涉明（或暗）条纹之间的距离为2.5mm ，则单色光的波长λ= 。
3、用平行绿光（λ=546nm ）垂直照射单缝，紧靠缝后放一焦距为50cm 的会聚透镜，现测得位于透镜焦平面处的屏幕上中央明纹的宽度为5.46mm ，则缝宽为 。
4、波长为500nm 的光垂直照射到牛顿环装置上，在反射光中测量第四级明环的半径r 4=2.96mm ，则透镜的曲率半径R 为 。
5、一直径为3.0cm 的会聚透镜，焦距为20cm ，若入射光的波长为550nm ，为了满足瑞利判据，两个遥远S 1P O S 1S 2
的物点必须有角距离 。
6、氟化镁（n=1.38）作为透镜的增透材料，为在可见光的中心波长500nm 得最佳增透效果，氟化镁薄膜的最小厚度是 。
7、已知红宝石的折射率为 1.76，当线偏振的激光的振动方向平行于入射面，则该激光束的入射角为 时，它通过红宝石棒在棒的端面上没有反射损失。
8、在温度为127℃时，1mol 氧气（其分子视为刚性分子）的内能为 J ，其中分子转动的总动能为 J 。
9、已知某理想气体分子的方均根速率
s m v rm s /400=，当气体压强为1atm 时，其密度为ρ= 。
10、氢气分子在标准状态下的平均碰撞频率为s /10
12.89?，分子平均速率为1700m/s ，则氢分子的平均自由程为 。
11、2mol 单原子分子理想气体，经一等容过程中，温度从200K 上升到500K ，若该过程为准静态过程，则气体吸收的热量为 ；若不是准静态过程，则气体吸收的热量为 。
12、一热机从温度为1000K 的高温热源吸热，向温度为800K 的低温热源放热。
若热机在最大效率下工作，且每一循环吸热2000J ，则此热机每一循环作功
J 。
13、火车站的站台长100m ，从高速运动的火车上测量站台的长度是80m ，那么火车通过站台的速度为 。
14、以速度为c 2
3运动的中子，它的总能量是其静能的 倍。 15、金属锂的逸出功为2.7eV ，那么它的光电效应红限波长为 ，
如果有λ=300nm 的光投射到锂表面上，由此发射出来的光子的最大动能为
。
16、电子在一维无限深势井运动的波函数x a n a x n πψsin 2)
(=，电子处于第一激发态，则发现电子几率最大的位置为x= 和 。
二、计算题：（每小题10分，共60分）
1、 用波分别为nm nm 600,50021==λλ的两单色光同时垂直射至某光栅上，发现除零级外，它们的
谱线第三次重迭时，在 30=θ
的方向上，求： （1）此光栅的光栅常数；（2）分别最多能看到几级光谱。
2,,若起偏器与检偏器的透振方向之间的夹角为60°，（1）假定没有吸收，则自然光光强I 0通过起偏器和检偏器后，出射光强与入射光强之比是多少？（2）在这两个偏振片之间再平行地插入另一偏振片，使它的透振方向与前两个偏振片透振方向均成30°角，试问出射光强与入射光强之比是多少？
3、某双原子分子理想气体在标准状态下密度为3/293.1m kg =ρ
，求：（1）该气体的摩尔质量；（2）该气体的定容摩尔热容和定压摩尔热容。
4,,如图所示，abcda 为1mol 单原子分子理想气体的循环过程，求：
（1） 气体循环一次，从外界吸收的总热量； P ( 105P a )
b c
（2） 气体循环一次，对外所做的净功；
（3） 证明d b c a T T T T =。
5,,π介子是不稳定粒子，在其静止参考系中，它的寿命约为81055.2-? 秒，如果一个π介子相对于实
验室的速率为0.6C ，（1）在实验室中测得它的寿命是多少？（2）它在其寿命时间内，在实验室中测得它的运动距离是多少？
6、一束带电粒子经206伏特的电势差加速后，测得其德布罗意波长为0.002nm ，已知这带电粒子所带电量与电子电量相同，求粒子质量。（非相对论情形）。
苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（05）卷 共6页
一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）
1、在杨氏双缝干涉实验中，用波长600nm 的橙黄色光照射双缝，并在距缝很远的屏上观察到干涉条纹。若记中央明纹为0级明纹，则通过两缝到达第4级明纹处的两条光线的光程差为 。
2、用白光垂直照射到空气中厚度为cm 5100.4-?的透明薄膜（n=1.50）表面上，在可见光（400nm —760nm ）范围内，波长为 的光在反射干涉时将加强。
3、一光栅每厘米有7000条刻线，用氦-氖激光器发出的红光垂直照射，若第二级谱线的衍射角为arcsin0.8862，则红光波长为 。
4、波长为500nm 的平行单色光垂直射到宽度为0.25mm 的单缝上，紧靠缝后放一凸透镜，其焦距为0.25m ，则置于透镜焦平面处的屏上中央零级明纹两侧第一暗纹之间的距离为 。
5、某天文台反射式天文望远镜的通光孔径为 2.5m ，有效波长为550nm ，它能分辨的双星的最小夹角为 。
6、用迈克耳逊干涉仪测微小位移，若入射光波波长λ=632.8nm ，当动臂反射镜移动时，干涉条级移了1024条，则反射镜移动的距离为 。
7、在两个偏振化方向正交的偏振片之间插入第三个偏振片，它的偏振化方向和前两个偏振片的偏振化方向夹角均为 45，那么最后透过的光强为入射自然光强强的 。
8、某理想气体在温度为27℃和压强为atm 2100.1-?情况下，密度为11.3g/m 3,则这气体的摩尔质量=mol M ，这是什么气体？ 。
9、一定量理想气体经等容过程温度升高为原来的4倍，则其分子平均碰撞频率z 变为原来的 倍。若该气体经等温过程体积膨胀为原来的2倍，则其分子平均自由程λ变为原来的 倍。
10、一定量某种理想气体，其分子自由度为i ，在等压过程中吸热Q ，对外作功W ，内能增加ΔU ，则=?Q U ，=Q
W 。 11、设某理想气体在一次卡诺循环中，传给低温热源的热量是从高温热源吸取热量的
n 1倍，则高温热源的
热力学温度是低温热源热力学温度的 。
12、在相对地球速率为0.80C 的光子火箭上测量苏州大学一堂40分钟的课的时
间为 。
13、波长为0.2nm 的X 射线光子的能量为 ，动量为 。
14、北极星的表面温度约为8280K ，如果将北极星看作绝对黑体，由此可得其单色辐出度在=m
λ 处有极大值。
15、实验测得氢原子光谱巴尔末系系限波长为364.6nm ，由此计算巴尔末系第一条谱线H α的波长为 。
16、已知氢原子基态能量为-13.6eV ，将电子从处于第二激发态(n=3)的氢原子中移去，所需能量是 。
二、计算题：（每小题10分，共60分）
1,,用波长λ=500nm 的单色光垂直照射在由两块玻璃构成的空气劈尖上，劈夹的夹角为rad 4102-?=α，如果劈尖内充满折射率为n=1.40的液体，求从劈尖算起第五个明条纹在充入液体前后移动距离。：
2,,已知红宝石的折射率为1.76，欲使线偏振光的激光通过红宝石棒时，在棒的端面上没有反射损失，光在棒内沿棒轴方向传播，试问：
（1）光束入射角i 应为多少？
（2）棒端面对棒轴倾角应何值？
（3）入射光的振动方向应如何？
3、有33102m -?刚性双原子分子理想气体，其内能为J 21075.6?，（1）求气体的压强；（2）设气体
分子总数为22104.5?个，求分子的平均动能和气体的温度。
4,,1mol 氧气经历如图的循环过程，其中a →b 为等温膨胀，b →c 为等压压缩，c →a 为等容升压。已知在等温过程中，氧气分子的最可几速率Pa
Pa Pa p p s m v c b p 551005.5,1001.1,/7.394?=?===，氧气的摩尔质量mol kg M m ol /10323-?=，求：
（1） 等温过程中气体的温度T ；
（2） 每一循环气体对外所做的净功。
5,,把一个静止的质子加速到0.1C ，需要对它做多少功？如果从0.8C
加速到0.9C ，需要做多少功？已知质子的静能为938MeV 。
6、在激发能级上的钠原子的平均寿命s 8101-?，发出波长589.0nm
的光子，试求能量的不确定量和波长的不确定量。
苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（06）卷 共6页
一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）
1、波长分别为1λ和2λ的光同时通过杨氏双缝，若1λ光的第3级明纹与2λ光的第4级明纹重合，则2λ/1λ= 。
2、用劈尖的等厚干涉条纹可以测量微小角度，现有玻璃劈尖（n=1.52），用波长为589nm 的黄光垂直照射此劈尖。测量相邻暗条纹间距为0.25mm 。此玻璃劈尖的劈尖角等于 。
3、一狭缝后面的透镜焦距为1m ，波长为600nm 的光垂直照射狭缝，在透镜焦平面上观察到中央衍射最大两边的第一级衍射极小间距离为4mm ，则狭缝宽度为 。
4、把折射率n=1.4的透明膜放在迈克尔耳干涉仪的一条臂上。由此产生8条干涉条纹的移动。若已知所用P P a 0V a b c P c
光源的波长为589nm ，则这膜的厚度为 。
5、一直径为3.0cm 的会聚透镜，焦距为20cm ，假定入射光的波长为550nm ，为了满足瑞利数据，两个遥远物点在透镜的焦平面上两个衍射图样的中心距离为
。
6、将两块偏振化方向之间夹角为60°的偏振片迭加在一起，当一束强度为I 的线偏振片垂直射到这组偏振片上，且该光束的光矢量振动方向与两块偏振片的偏振化方向构成30°，则通过两偏振片后的光强为 。
7、一振动方向平行于入射面的线偏振的激光，通过红宝石棒（n=1.76）时，在棒的端面上没有反射损失，且光束在棒内沿轴方向传播，则棒端面对棒轴倾角应为 。
8、2g 氢气与2g 氦气分别装在两个容积相同的封闭容器内，温度也相同，则氢分子与氦分子的平均平动动能之比=He H e e 2 ；氢气与氦气压强之比=He
H p p 2 ；氢气与氦气内能之比=He
H U U 2 。 9、一定量某种理想气体，先经等容过程使其热力学温度升高为原来的4倍，再经过等温过程使其体积膨胀为原来的2倍，则分子的平均自由程度为原来的
倍。
10、已知1mol 某刚性双原子分子理想气体，在等压过程中对外作功8.31J ，则在该过程中温度上升了 K ，内能增加了 J ，吸收热量为 J 。
11、以0.8C 速率运动的电子，其动能是 ，动能是 。
12、从某炉壁小孔测得炉子的温度为1500K ，那末炉壁小孔的总辐出度为
。
13、动能为100eV 的质子的德布罗意波长为 ，已知质子的质量为kg 271067.1-?。
14、已知处于基态氢原子电离能为13.6电子伏特，由此可得氢原子光谱巴尔未系的系限波长λ= ，里德伯常数R= 。
二、计算题：（每小题10分，共60分）
1、用不同波长的红光1λ=700nm 与紫光2λ=420nm 观察牛顿环，发现红光时的第k 级暗环正好与紫光时第k+2级的暗环重合。已知牛顿环的曲率半径为5m ，求重合时暗环的半径r 。
2,,一平面透射光栅，当用白光照射时，能在30°角衍射方向上观察到600nm 的第二级谱线，但在此方向上测不到400nm 的第三级谱线，求：
（5） 光栅常数d ，光栅的缝宽a 和缝距b 。
（6） 对400nm 的单色光能看到哪几级谱线。
3,,容器内盛有一定量理想气体，其分子平均自由程为m 70
100.2-?=λ。 （1） 若分子热运动的平均速率s m v ./1600=，求分子平均碰撞频率0z ；
（2） 保持温度不变而使压强增大一倍，求此时气体分子的平均自由程
λ和平均碰撞频率z 。 4,,汽缸内有2mol 单原子分子理想气体，初始温度K T 3001
=，体积为P
12
3311020m V -?=，先经等压膨胀至122V V =，然后经绝热膨胀至温度回复到T 1，最后经等温压缩回到状态1，求：（1）每一过程中气体吸收或放出的热量；（2）经一个循环气体对外所做的净功；（3）循环的效率。
5、坐在以0.8c 行运的光子火车里的观察者测得车站的站台长度为60m ，求站台上的观察者测量站台的长度；如果在站台上同一地点发生两事件的时间间隔为12分钟，则火车里的观察者测量这两事件的时间间隔是多少？
6..康普顿散射中，入射光子的波长为0.03nm ，反冲电子的速度为光速的60%，求散射光子的波长及散射角。（考虑相对论情形）
苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（07）卷 共6页
一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）
1、用白光（400nm —760nm ）照射空气中的肥皂水薄膜（n=1.33），其厚度是m 710
014.1-?，如从膜面的法线方向将观察到λ= 的光。
2、用波长为632.8nm 的红色平行光垂直照射到一单缝上，测得第一级暗条纹对应的衍射角为5°，则单缝的宽度为 。
3、用氦氖激光器的红光（λ=632.8nm ）垂直照射光栅，测得第一级明条纹出现在38°的方向，则该光栅的光栅常数为 。
4、若迈克尔逊干涉仪中动镜移动距离为0.303mm 时，数得干涉条纹移动100条，则所用单色光波长为 。
5、一天文台反射式天文望远镜的通光孔径为2.5m ，而人眼瞳孔直径为5mm ，与人眼相比，用该望远镜在分辨双星时，可提高分辨本领 倍。
6、当牛顿环装置中的透镜与平玻璃板间充以某种液体时，牛顿环中第四个暗环的直径由 1.40cm 变为
1.27cm ，则这种液体的折射率为 。
7、光在装满乙醇（n=1.36）的玻璃（n=1.50）容器的底部反射的布儒斯特角i 0=
。
8、已知一容器内的理想气体在温度为273K ，压强为atm 2100.1-?时，其密度为32/1024.1m kg -?，则该气体的摩尔质量M mol = ，该气体分子的平均平动动能为 ，平均转动动能为 。
9、一容器内盛有密度为ρ的单原子理想气体，其压强为P ，则此气体分子的方均根速率为 ；单位体积内气体的内能是 。
10、有1mol 刚性双原子分子理想气体，在等压膨胀过程中对外作功W ，则其温度变化ΔT= ；从外界吸取的热量Q P = 。
11、若中子的动能等于它的静能时，它的速率为 。
12、波长100nm 的光子，其能量等于 ，动量等于 。
13、金属铝产生光电效应的红限波长为295.8nm ，那末金属铝的逸出功为 ，
当在λ=200nm 的光投射到铝表面上，由此发射出来的光电子的最大动能为
。
14、振动频率为300赫兹的一维谐振子的能级间隔为 。
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大学物理（下）试题库第九章静电场 知识点1：电场、电场强度的概念 1、、【】下列说法不正确的是： A：只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场； B?：电场是一种物质； C：电荷间的相互作用是通过电场而产生的； D：电荷间的相互作用是一种超距作用。 2、【】电场中有一点P，下列说法中正确的是： A：若放在P点的检验电荷的电量减半，则P点的场强减半； B：若P点没有试探电荷，则P点场强为零； C：P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大； D：P点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向 3、【】关于电场线的说法，不正确的是： A：沿着电场线的方向电场强度越来越小； B：在没有电荷的地方，电场线不会中止； C：电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在： D：电场线是始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远。 4、【】下列性质中不属于静电场的是： A：物质性； B：叠加性； C：涡旋性； D：对其中的电荷有力的作用。
5、【 】在坐标原点放一正电荷Q ，它在P 点(x=+1, y=0)产生的电场强度为E ．现 在，另外有一个负电荷-2Q ，试问应将它放在什么位置才能使P 点的电场强度等于零？ (A) x 轴上x>1． (B) x 轴上0 大学物理（下）试题库 第九章 静电场 知识点1：电场、电场强度的概念 1、、【 】下列说法不正确的是： A ： 只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场； B ：电场是一种物质； C ：电荷间的相互作用是通过电场而产生的； D ：电荷间的相互作用是一种超距作用。 2、【 】 电场中有一点P ，下列说法中正确的是： A ： 若放在P 点的检验电荷的电量减半，则P 点的场强减半； B ：若P 点没有试探电荷，则P 点场强为零； C ： P 点的场强越大，则同一电荷在P 点受到的电场力越大； D ： P 点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向 3、【 】关于电场线的说法，不正确的是： A ： 沿着电场线的方向电场强度越来越小； B ： 在没有电荷的地方，电场线不会中止； C ： 电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在： D ：电场线是始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远。 4、【 】下列性质中不属于静电场的是： A ：物质性； B ：叠加性； C ：涡旋性； D ：对其中的电荷有力的作用。 5、【 】在坐标原点放一正电荷Q ，它在P 点(x=+1, y=0)产生的电场强度为E ．现在，另外有一个负电荷-2Q ，试问应将它放在什么位置才能使 P 点的电场强度等于零？ (A) x 轴上x>1． (B) x 轴上0 第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t ＋Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ｜r ｜),平均速度为v ,平均速率为v ． (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜Δr ｜= Δs = Δr (B) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d s ≠ d r (C) ｜Δr ｜≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r ≠ d s (D) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜v ｜= v ,｜v ｜= v (B) ｜v ｜≠v ,｜v ｜≠ v (C) ｜v ｜= v ,｜v ｜≠ v (D) ｜v ｜≠v ,｜v ｜= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t ＋Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs ＝PP′, 位移大小｜Δr ｜＝PP ′,而Δr ＝｜r ｜-｜r ｜表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注：在直线运动中有相等的可能)．但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有｜d r ｜＝d s ,但却不等于d r ．故选(B)． (2) 由于｜Δr ｜≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即｜v ｜≠v ． 但由于｜d r ｜＝d s ,故t s t d d d d =r ,即｜v ｜＝v ．由此可见,应选(C)． 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ； (2)t d d r ； (3)t s d d ； (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x ． 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 第2 期考试在线评卷 选择题（共 10 道，每题 10 分） 1、一劲度系数为k的轻弹簧截成三等份，取出其中的两根，将它们并联在一起，下面挂一质量为m的物体，则振动系统的频率为： （正确答案：B 提交答案：B 判题：√得分：10分） A、 B、 C、 D、 2、 已知一质点沿y轴作简谐振动，其振动方程为，与之对应的振动曲线是（） （正确答案：B 提交答案：B 判题：√得分：10分） A、 上图中的答案A B、上图中的答案B C、上图中的答案C D、上图中的答案D 3、两个质点各自作谐振动，它们的振幅相同，周期也相同。设第一个质点的振动方程为，当第一个质点从相对平衡位置的x位置坐标处回到平衡位置时，第二个质点恰在正向最大坐标位置处。则第二个质点的振动方程为： （正确答案：B 提交答案：B 判题：√得分：10分） A、 B、 C、 D、 4、一弹簧振子作简谐振动，总能量为E1。如果谐振动的振幅增加为原来的两倍，重物的质量增加为原来的4倍，则它的总能量E1变为： （正确答案：D 提交答案：D 判题：√得分：10分） A、E1/4 B、E1/2 C、2E1 D、4E1 5、 一个质点作谐振动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为且向x轴的正方向运动，代表此谐振动的旋转矢量图为（） （正确答案：B 提交答案：B 判题：√得分：10分） A、参见上图中的A B、参见上图中的B C、参见上图中的C D、参见上图中的D 6、倔强系数为k的轻弹簧，下端挂一质量为m的物体，系统的振动周期为，若将此弹簧截去一半的长度，下端挂一质量为m/2的物体，则系统振动周期等于 （正确答案：C 提交答案：C 判题：√得分：10分） A、 B、 C、 D、 7、有两个周期相同的谐振动，在下面哪个条件下两个振动合成为零 （正确答案：D 提交答案：D 判题：√得分：10分） A、两者在同一直线上即可 B、两者在同一直线上且振幅相等 C、两者在同一直线上振幅相等且位相差恒定 D、两者在同一直线上振幅相等且位相差恒为π 8、一质点作简谐振动，已知振动周期为T，则其振动动能变化的周期是 （正确答案：B 提交答案：B 判题：√得分：10分） A、T/4 大 学物理（下）试题库 第九章 静电场 知识点1：电场、电场强度的概念 1、、【 】下列说法不正确的是： A ：?只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场； ?B?：电场是一种物质； ?C?：电荷间的相互作用是通过电场而产生的； ?D ：电荷间的相互作用是一种超距作用。 2、【 】?电场中有一点P ，下列说法中正确的是： ?A ：?若放在P 点的检验电荷的电量减半，则P 点的场强减半； ?B ：若P 点没有试探电荷，则P 点场强为零； ?C ：?P 点的场强越大，则同一电荷在P 点受到的电场力越大； ?D ：?P 点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向 3、【 】关于电场线的说法，不正确的是：? A ：?沿着电场线的方向电场强度越来越小； ?B ：?在没有电荷的地方，电场线不会中止； ?C ：?电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在： ?D ：电场线是始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远。? 4、【 】下列性质中不属于静电场的是： A ：物质性； B ：叠加性； C ：涡旋性； D ：对其中的电荷有力的作用。 5、【 】在坐标原点放一正电荷Q ，它在P 点(x=+1, y=0)产生的电场强度为E ．现在，另外有一个负电荷 -2Q ，试问应将它放在什么位置才能使P 点的电场强度等于零？ (A) x 轴上x>1． (B) x 轴上0 一、 选择题 1. 对一个作简谐振动的物体，下面哪种说法是正确的？ [ C ] (A) 物体处在运动正方向的端点时，速度和加速度都达到最大值； (B) 物体位于平衡位置且向负方向运动时，速度和加速度都为零； (C) 物体位于平衡位置且向正方向运动时，速度最大，加速度为零； (D) 物体处在负方向的端点时，速度最大，加速度为零。 2. 一沿X 轴作简谐振动的弹簧振子，振幅为A ，周期为T ，振动方程用余弦函数表示，如果该振子 的初相为4 3 π，则t=0时，质点的位置在： [ D ] (A) 过1x A 2=处，向负方向运动； (B) 过1x A 2 =处，向正方向运动； (C) 过1x A 2=-处，向负方向运动；(D) 过1 x A 2 =-处，向正方向运动。 3. 一质点作简谐振动，振幅为A ，在起始时刻质点的位移为/2A ，且向x 轴的正方向运动，代表 此简谐振动的旋转矢量图为 [ B ] 4. 图(a)、(b)、(c)为三个不同的谐振动系统，组成各系统的各弹簧的倔强系数及重物质量如图所示，(a)、(b)、(c)三个振动系统的ω (ω为固有圆频率)值之比为： [ B ] (A) 2：1：1； (B) 1：2：4； (C) 4：2：1； (D) 1：1：2 5. 一弹簧振子，当把它水平放置时，它可以作简谐振动，若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上如图，试判断下面哪种情况是正确的： [ C ] (A) 竖直放置可作简谐振动，放在光滑斜面上不能作简谐振动； (B) 竖直放置不能作简谐振动，放在光滑斜面上可作简谐振动； (C) 两种情况都可作简谐振动； (D) 两种情况都不能作简谐振动。 6. 一谐振子作振幅为A 的谐振动，它的动能与势能相等时，它的相位和坐标分别为： [ C ] (4) 题(5) 题 大学物理下册物理选择题库 真空中的静电场 1、一均匀带电球面，电荷面密度为σ，球面内电场强度处处为零，球面上面元ｄＳ的一个 带电量为ds σ的电荷元，在球面内各点产生的电场强度 （Ａ）处处为零． （Ｂ）不一定都为零． （Ｃ）处处不为零． （Ｄ）无法判定 ． 2、在边长为ａ的正方体中心处放置一电量为Ｑ的点电荷，则正方体顶角处的电场强度的大 小为： （Ａ）2012a Q πε． （Ｂ）206a Q πε． （Ｃ）203a Q πε． （Ｄ）20a Q πε． 3、如图示，直线ＭＮ长为2l ，弧ＯＣＤ是以Ｎ点为中心，l 为半径的半圆弧，Ｎ点有正电 荷＋ｑ，Ｍ点有负电荷-ｑ．今将一试验电荷+q 0从Ｏ点出发沿路径ＯＣＤＰ移到无穷远处， 设无穷远处电势为零，则电场力作功 （Ａ）Ａ＜０ 且为有限常量． （Ｂ）Ａ＞０ 且为有限常量 ． （Ｃ）Ａ＝∞． （Ｄ）Ａ＝０． 第3题图 第4题图 4、图中实线为某电场中的电力线，虚线表示等势（位）面，由图可看出： （Ａ）ＥA ＞ＥB ＞ＥC ，ＵA ＞ＵB ＞ＵC ． （Ｂ）ＥA ＜ＥB ＜ＥC A ＜Ｕ B ＜Ｕ C ． （Ｃ）ＥA ＞ＥB ＞ＥC A ＜Ｕ B ＜Ｕ C ． （Ｄ）ＥA ＜ＥB ＜ＥC A ＞Ｕ B ＞Ｕ C ． 5、真空中有两个点电荷Ｍ、Ｎ，相互间作用力为F ，当另一点电荷Ｑ移近这两个点电荷时，Ｍ、Ｎ两点电荷之间的作用力F （Ａ）大小不变，方向改变． （Ｂ）大小改变，方向不变． （Ｃ）大小和方向都不变． （Ｄ）大小和方向都改变． 6、电量之比为１∶３∶５的三个带同号电荷的小球Ａ、Ｂ、Ｃ，保持在一条直线上，相互 间距离比小球直径大得多．若固定Ａ、Ｃ不动，改变Ｂ的位置使Ｂ所受电场力为零时，AB 习题11 选择题 (1）一圆形线圈在均匀磁场中作下列运动时，哪些情况会产生感应电流（） （A ）沿垂直磁场方向平移；（B ）以直径为轴转动，轴跟磁场垂直； （C ）沿平行磁场方向平移；（D ）以直径为轴转动，轴跟磁场平行。 [答案：B] (2)下列哪些矢量场为保守力场（） （A ） 静电场；（B ）稳恒磁场；（C ）感生电场；（D ）变化的磁场。 [答案：A] (3) 用线圈的自感系数 L 来表示载流线圈磁场能量的公式22 1LI W m =（） ( A )只适用于无限长密绕线管； ( B ) 只适用于一个匝数很多，且密绕的螺线环； ( C ) 只适用于单匝圆线圈； ( D )适用于自感系数L 一定的任意线圈。 [答案：D] (4)对于涡旋电场，下列说法不正确的是（）： （A ）涡旋电场对电荷有作用力； （B ）涡旋电场由变化的磁场产生； （C ）涡旋场由电荷激发； （D ）涡旋电场的电力线闭合的。 [答案：C] 11.2 填空题 (1)将金属圆环从磁极间沿与磁感应强度垂直的方向抽出时，圆环将受到 。 [答案：磁力] (2)产生动生电动势的非静电场力是 ，产生感生电动势的非静电场力是 ，激发感生电场的场源是 。 [答案：洛伦兹力，涡旋电场力，变化的磁场] (3)长为l 的金属直导线在垂直于均匀的平面内以角速度ω转动，如果转轴的位置在 ，这个导线上的电动势最大，数值为 ；如果转轴的位置在 ，整个导线上的电动势最小，数值为 。 [答案：端点，2 2 1l B ω；中点，0] 一半径r =10cm 的圆形回路放在B =的均匀磁场中．回路平面与B ? 垂直．当回路半径以恒 定速率 t r d d =80cm/s 收缩时，求回路中感应电动势的大小． 解: 回路磁通 2 πr B BS m ==Φ 8-7 一个半径为 R 的均匀带电半圆环，电荷线密度为λ,求环心处 O 点的场强． 解: 如8-7图在圆上取 ?Rd dl = 题8-7图 ?λλd d d R l q ==，它在O 点产生场强大小为 2 0π4d d R R E ε? λ= 方向沿半径向外 则 ??ελ ?d sin π4sin d d 0R E E x = = ??ελ ?πd cos π4)cos(d d 0R E E y -= -= 积分 R R E x 000 π2d sin π4ελ ??ελπ = =? 0d cos π400 =-=? ??ελ π R E y ∴ R E E x 0π2ελ = =，方向沿x 轴正向． 8-11 半径为 1R 和2R (2R ＞1R )的两无限长同轴圆柱面，单 位长度上分别带有电量 λ和-λ,试求:(1)r ＜1R ；(2) 1R ＜ r ＜2R ；(3) r ＞2R 处各点的场强． 解: 高斯定理0 d ε∑? =?q S E s 取同轴圆柱形高斯面，侧面积 rl S π2= 则 rl E S E S π2d =?? (2) 2 1R r R << λ l q =∑ ∴ r E 0π2ελ= 沿径向向外 8-12 两个无限大的平行平面都均匀带电，电荷的面密度分别为 1 σ和 2σ，试求空间各处场强． 解: 如题8-12图示，两带电平面均匀带电，电荷面密度分别为 1σ与 2σ， 两面间， n E )(21210 σσ-= 1σ面外， n E )(21210 σσε+- = 2σ面外， n E )(21210 σσε+= n ：垂直于两平面由1σ面指为2σ面． 9-16 一根很长的同轴电缆，由一导体圆柱(半径为a )和一同轴的导 体圆管(内、外半径分别 为 b , c )构成，如题9-16图所示．使用时，电流I 从一导体流去， 从另一导体流回．设电流都是均匀地分布在导体的横截面上，求：(1) 导体圆柱内(r ＜a ),(2)两导体之间(a ＜r ＜b )，（3）导体 圆筒内(b ＜r ＜c )以及(4)电缆外(r ＞c )各点处磁感应强度 的大小 解： ? ∑μ=?L I l B 0d (1) a r < 2 20 2R Ir r B μπ= 2 02R Ir B πμ= (2) b r a << I r B 02μπ= r I B πμ20= (3) c r b << 练习 一 一、选择题： 1． 两个均匀带电的同心球面，半径分别为R 1、R 2(R 1 真空中的静电场 1、一均匀带电球面，电荷面密度为σ，球面内电场强度处处为零，球面上面元ｄＳ的一个 带电量为ds σ的电荷元，在球面内各点产生的电场强度 （Ａ）处处为零． （Ｂ）不一定都为零． （Ｃ）处处不为零． （Ｄ）无法判定 ． 2、在边长为ａ的正方体中心处放置一电量为Ｑ的点电荷，则正方体顶角处的电场强度的大 小为： （Ａ）2012a Q πε． （Ｂ）206a Q πε． （Ｃ）203a Q πε． （Ｄ）20a Q πε． 3、如图示，直线ＭＮ长为2l ，弧ＯＣＤ是以Ｎ点为中心，l 为半径的半圆弧，Ｎ点有正电 荷＋ｑ，Ｍ点有负电荷-ｑ．今将一试验电荷+q 0从Ｏ点出发沿路径ＯＣＤＰ移到无穷远处， 设无穷远处电势为零，则电场力作功 （Ａ）Ａ＜０ 且为有限常量． （Ｂ）Ａ＞０ 且为有限常量 ． （Ｃ）Ａ＝∞． （Ｄ）Ａ＝０． 第3题图 第4题图 4、图中实线为某电场中的电力线，虚线表示等势（位）面，由图可看出： （Ａ）ＥA ＞ＥB ＞ＥC ，ＵA ＞ＵB ＞ＵC ． （Ｂ）ＥA ＜ＥB ＜ＥC ，ＵA ＜ＵB ＜ＵC ． （Ｃ）ＥA ＞ＥB ＞ＥC ，ＵA ＜ＵB ＜ＵC ． （Ｄ）ＥA ＜ＥB ＜ＥC ，ＵA ＞ＵB ＞ＵC ． 5、真空中有两个点电荷Ｍ、Ｎ，相互间作用力为F ρ ，当另一点电荷Ｑ移近这两个点电荷时，Ｍ、Ｎ两点电荷之间的作用力F ρ （Ａ）大小不变，方向改变． （Ｂ）大小改变，方向不变． （Ｃ）大小和方向都不变． （Ｄ）大小和方向都改变． 6、电量之比为１∶３∶５的三个带同号电荷的小球Ａ、Ｂ、Ｃ，保持在一条直线上，相互 间距离比小球直径大得多．若固定Ａ、Ｃ不动，改变Ｂ的位置使Ｂ所受电场力为零时，AB 与BC 的比值为 （Ａ）５． （Ｂ）１／５． 习 题 课（一） 1-1 在边长为a 的正方体中心处放置一点电荷Q ，设无穷远处为电势零点，则在正方体顶角处的电势为 （A ） a Q 034πε （B ）a Q 032πε （C ）a Q 06πε （D ）a Q 012πε 1-2 选无穷远处为电势零点，半径为R 的导体球带电后，其电势为U 0，则球外离球心距离为r 处的电场强度的大小为 （A ）30 2r U R （B ）R U 0 （C ）20r RU （D ）r U 0 1-3 在一个孤立的导体球壳内，若在偏离球中心处放一个点电荷，则在球壳内、外表面上将出现感应电荷，其分布将是 （A ）内表面均匀，外表面也均匀。 （B ）内表面不均匀，外表面均匀。 （C ）内表面均匀，外表面不均匀。 （D ）内表面不均匀，外表面也不均匀。 1-4 一平行板电容器充电后仍与电源连接，若用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则极板上的电量Q 、电场强度的大小E 和电场能量W 将发生如下变化 （A ）Q 增大，E 增大，W 增大。 （B ）Q 减小，E 减小，W 减小。 （C ）Q 增大，E 减小，W 增大。 （D ）Q 增大，E 增大，W 减小。 1-5 一半径为R 的均匀带电圆盘，电荷面密度为σ ，设无穷远处为电势零点，则圆盘中心O 点的电势U 0 = 。 1-6 图示BCD 是以O 点为圆心，以R 为半径的半圆弧，在A 点有一电量为+q 的点电荷，O 点有一电量为-q 的点电荷，线段BA = R ，现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点，则电场力所做的功为 。 1-7 两个电容器1和2，串联后接上电源充电。在电源保证连接的情况下，若把电介质充入电容器2中，则电容器1上的电势差 ，电容器极板上的电量 。（填增大、减小、不变） 1-8 如图所示为一个均匀带电的球层，其电荷体密度为ρ，球层内表面半径为R 1，外表面半径为R 2，设无穷远处为电势零点，求空腔内任一点的电势。 1-9 如图所示，半径分别为R 1和R 2（R 2 > R 1）的两个同心导体薄球壳，分别带电量Q 1和Q 2，今将内球壳用细导线与远处半径为r 的导体球相连，导体球原来不带电，试求相连后导体球所带电量q 。 A B O +6 1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3 ，则该质点作 （ D ） （A ）匀加速直线运动，加速度为正值 （B ）匀加速直线运动，加速度为负值 （C ）变加速直线运动，加速度为正值 （D ）变加速直线运动，加速度为负值 2一作直线运动的物体，其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间合力作功为 A 1，32t t →时间合力作功为A 2，43t t →时间合力作功为A 3，则下述正确都为（C ） （A ）01?A ，02?A ，03?A （B ）01?A ，02?A ， 03?A （C ）01=A ，02?A ，03?A （D ）01=A ，02?A ，03?A 3 关于静摩擦力作功，指出下述正确者（ C ） （A ）物体相互作用时，在任何情况下，每个静摩擦力都不作功。 （B ）受静摩擦力作用的物体必定静止。 （C ）彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态，所以两个静摩擦力作功之和等于 零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，经过时间T 转动一圈，那么在2T 的时间，其平均 速度的大小和平均速率分别为（B ） （A ） ， （B ） 0， （C ）0， 0 （D ） T R π2， 0 5、质点在恒力F 作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?，速率由0增加到υ；在2t ?， 由υ增加到υ2。设该力在1t ?，冲量大小为1I ，所作的功为1A ；在2t ?，冲量大小为2I ， 所作的功为2A ，则（ D ） A ．2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直线 运动，加速度大小为a ，A 与B 间的最大静摩擦系数为μ，则A 作用于B 的静摩擦力F 的 大小和方向分别为（D ） 轴正向相反与、轴正向相同 与、轴正向相同 与、轴正向相反 与、x a m D x a m x g m x g m B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2 大学物理 练 习 册 物理教研室遍 热力学（一） 一、选择题： 1、如图所示，当汽缸中的活塞迅速向外移动从而使汽缸膨胀时，气体所经历的过程 （A ）是平衡过程，它能用 P—V 图上的一条曲线表示。 （B）不是平衡过程，但它能用P— V 图上的一条曲线表示。 （C）不是平衡过程，它不能用P— V 图上的一条曲线表示。 （ D）是平衡过程，但它不能用P— V 图上的一条曲线表示。[] 2、在下列各种说法中，哪些是正确的？[] （1）热平衡就是无摩擦的、平衡力作用的过程。 （2）热平衡过程一定是可逆过程。 （3）热平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接。 （4）热平衡过程在 P— V 图上可用一连续曲线表示。 （ A ）（ 1）、（2）（B）（3）、（4） （ C）（ 2）、（ 3）、（ 4）（D）（1）、（2）、（3）、（4） 3、设有下列过程：[ （ 1）用活塞缓慢的压缩绝热容器中的理想气体。（设活塞与器壁无摩擦） ] （2）用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升。 （3）冰溶解为水。 （4）一个不受空气阻力及其它摩擦力作用的单摆的摆动。 其中是逆过程的为 （ A ）（ 1）、（2）、（ 4）（B ）（ 1）、（ 2）、（3） （ C）（ 1）、（ 3）、（ 4）（ D）（ 1）、（ 4） 4、关于可逆过程和不可逆过程的判断：[ ] （1）可逆热力学过程一定是准静态过程。 （2）准静态过程一定是可逆过程。 （3）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。 （4）凡有摩擦的过程，一定是不可逆过程。 以上四种判断，其中正确的是 （A ）（ 1）、（2）、（ 3）（B）（1）、（2）、（4） （ C）（ 2）、（ 4）（D）（1）、（4） 5、在下列说法中，哪些是正确的？[ ] （1）可逆过程一定是平衡过程。 （2）平衡过程一定是可逆的。 （3）不可逆过程一定是非平衡过程。 （4）非平衡过程一定是不可逆的。 （ A ）（ 1）、（4）（ B）（ 2）、（3） （ C）（ 1）、（ 2）、（ 3）、（ 4）（ D）（ 1）、（3） 习 题 课（一） 1-1 在边长为a 的正方体中心处放置一点电荷Q ，设无穷远处为电势零点，则在正方体顶角处的电 势为 （A ）a Q 034πε （B ）a Q 032πε （C ）a Q 06πε （D ）a Q 012πε 1-2 选无穷远处为电势零点，半径为R 的导体球带电后，其电势为U 0，则球外离球心距离为r 处 的电场强度的大小为 （A ）302r U R （B ）R U 0 （C ）20r RU （D ）r U 0 1-3 在一个孤立的导体球壳内，若在偏离球中心处放一个点电荷，则在球壳内、外表面上将出现感 应电荷，其分布将是 （A ）内表面均匀，外表面也均匀。 （B ）内表面不均匀，外表面均匀。 （C ）内表面均匀，外表面不均匀。 （D ）内表面不均匀，外表面也不均匀。 1-4 一平行板电容器充电后仍与电源连接，若用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则极板上的 电量Q 、电场强度的大小E 和电场能量W 将发生如下变化 （A ）Q 增大，E 增大，W 增大。 （B ）Q 减小，E 减小，W 减小。 （C ）Q 增大，E 减小，W 增大。 （D ）Q 增大，E 增大，W 减小。 1-5 一半径为R 的均匀带电圆盘，电荷面密度为? ，设无穷远处为电势零点，则圆盘中心O 点的 电势U 0 = 。 1-6 图示BCD 是以O 点为圆心，以R 为半径的半圆弧，在A 点有一电量为+q 的点电荷，O 点有 一电量为?q 的点电荷，线段BA = R ，现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点，则电场力 所做的功为 。 1-7 两个电容器1和2，串联后接上电源充电。在电源保证连接的情况下，若把电介质充入电容器 2中，则电容器1上的电势差 ，电容器极板上的电量 。（填增大、减小、不变） 1-8 如图所示为一个均匀带电的球层，其电荷体密度为?，球层内表面半径为R 1，外表面半径为R 2， 设无穷远处为电势零点，求空腔内任一点的电势。 1-9 如图所示，半径分别为R 1和R 2（R 2 > R 1）的两个同心导体薄球壳，分别带电量 Q 1和Q 2，今将内球壳用细导线与远处半径为r 的导体球相连，导体球原来不带电，试求 相连后导体球所带电量q 。 习 题 课（二） 2-1 无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆，当通以电流I 时，则在圆心O 点的磁感应强度大小 等于 （A ）0 （B ）R I πμ20 （C ）R I πμ40 大学物理(下)试题库 第九章静电场 知识点1 :电场、电场强度的概念 1、、【】下列说法不正确的是： A :只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场； B :电场是一种物质； C :电荷间的相互作用是通过电场而产生的； D :电荷间的相互作用是一种超距作用。 2、【】电场中有一点P,下列说法中正确的是： A:若放在P点的检验电荷的电量减半，则P点的场强减半; B :若P点没有试探电荷，则P点场强为零； C: P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大； D : P点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向 3、【】关于电场线的说法，不正确的是: A :沿着电场线的方向电场强度越来越小; B:在没有电荷的地方，电场线不会中止; C:电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在: D :电场线是始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远。 4、【】下列性质中不属于静电场的是： A :物质性； B :叠加性； C :涡旋性； D :对其中的电荷有力的作用。 5、【】在坐标原点放一正电荷Q,它在P点(x=+1, y=0)产生的电场强度为 E .现在，另外有一个负电荷-2Q，试问应将它放在什么位置才能使P点的电场 O +Q (1,0) P 强度等于零？ (A) x 轴上x>1 . (C) x 轴上x<0 .(B) x 轴上0 6、真空中一点电荷的场强分布函数为： E = __________________ 7、 半径为R ，电量为Q 的均匀带电圆环，其圆心 8、 【 】两个点电荷qi 和q 2固定在一条直线上。 的延长线上，与q 2相距为d ,故使q 3保持静止，则 （A ）q i 2q 2 （B ）q i 02 （C ）q i 4q 2 （D ）q i 2 、2q ? 9、 如图一半径为 R 的带有一缺口的细圆环，缺口长度为 d （d< 第1部分：选择题 习题1 1-1 质点作曲线运动，在时刻t 质点的位矢为r ，速度为v ，t 至()t t +?时间内的位移为r ?，路程为s ?，位矢大小的变化量为r ?（或称r ?），平均速度为v ，平均速率为v 。 （1）根据上述情况，则必有（ ） （A ）r s r ?=?=? （B ）r s r ?≠?≠?，当0t ?→时有dr ds dr =≠ （C ）r r s ?≠?≠?，当0t ?→时有dr dr ds =≠ （D ）r s r ?=?≠?，当0t ?→时有dr dr ds == （2）根据上述情况，则必有（ ） （A ）,v v v v == （B ）,v v v v ≠≠ （C ）,v v v v =≠ （D ）,v v v v ≠= 1-2 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即 （1） dr dt ；（2）dr dt ；（3）ds dt ；（4下列判断正确的是： （A ）只有（1）（2）正确 （B ）只有（2）正确 （C ）只有（2）（3）正确 （D ）只有（3）（4）正确 1-3 质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，s 表示路程，t a 表示切向加速度。对下列表达式，即 （1）dv dt a =；（2）dr dt v =；（3）ds dt v =；（4）t dv dt a =。 下述判断正确的是（ ） （A ）只有（1）、（4）是对的 （B ）只有（2）、（4）是对的 （C ）只有（2）是对的 （D ）只有（3）是对的 1-4 一个质点在做圆周运动时，则有（ ） （A ）切向加速度一定改变，法向加速度也改变 （B ）切向加速度可能不变，法向加速度一定改变 （C ）切向加速度可能不变，法向加速度不变 （D ）切向加速度一定改变，法向加速度不变 * 1-5 如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边 第9 章 9-4 直角三角形ABC 如题图9-4所示，AB 为斜边，A 点上有 一点荷 91 1.810C q -=?，B 点上有一点电荷92 4.810C q -=-?，已知0.04m BC =，0.03m AC =，求C 点电场强度E 的大小和方向 (cos370.8?≈,sin370.6?≈). 解：如解图9-4所示C 点的电场强度为12E E E =+ C 点电场强度E 的大小 方向为 即方向与BC 边成33.7°。 9-5 两个点电荷66 12410C,810C q q --=?=?的间距为 0.1m ，求 距离它们都是0.1m 处的电场强度E 。 解：如解图9-5所示 1E ，2E 沿x 、y 轴分解 电场强度为 9-12.一均匀带电球壳内半径16cm R =，外半径210cm R =，电荷体密度为53210m C ρ--=??， 求：到球心距离r 分别为5cm 8cm 12cm 、、处场点的场强． 解: 根据高斯定理0 d ε∑?=?q S E s 得 当5=r cm 时，0=∑q ，得 8=r cm 时，∑q 3 π4p =3 (r )31R - () 20313 π43π4r R r E ερ -= 41048.3?≈1C N -?， 方向沿半径向外． 12=r cm 时,3 π4∑=ρ q -3 2(R ）31R () 42 03 13 21010.4π43π4?≈-= r R R E ερ 1C N -? 沿半径向外. 解图9-5 解图9-4 C 题图9-4 9-13 两平行无限大均匀带电平面上的面电荷密度分别为+б和-2б, 如题图9-13所示, (1)求图中三个区域的场强1E ，2E ，3E 的表达式； （2）若62 4.4310C m σ--=??，那么，1E ，2E ，3E 各多大？ 解：（1）无限大均匀带电平板周围一点的场强大小为 在Ⅰ区域 Ⅱ区域 Ⅲ区域 （2）若624.4310C m σ--=??则 9-17 如题图9-17所示，已知2810m a -=?，2610m b -=?, 81310C q -=?,82310C q -=-?，D 为12q q 连线中点，求： （1）D 点和B 点的电势； (2) A 点和C 点的电势； （3）将电量为9210C -?的点电荷q 0由A 点移到C 点，电场力所做的功； （4）将q 0由B 点移到D 点，电场力所做的功。 解：（1）建立如解图9-17所示坐标系，由点电荷产生的电势的叠加得 同理，可得 （2） 104πA q U b ε=+（3）将点电荷q 0由A 点移到C 点，电场力所做的功 （4）将q 0由B 点移到D 点，电场力所做的功 9-20 半径为1R 和2R (2R ＞1R )的两无限长同轴圆柱面，单位长度上分别带有电量λ和λ-,试求: (1) 空间场强分布； (2) 两圆柱面之间的电势差。 解: （1）由高斯定理求对称性电场的场强分布0 d ε∑?=?q S E s 取同轴圆柱形高斯面，侧面积rl S π2=，则 小圆柱面内： 1R r <， 0q =∑ 两圆柱面间：21R r R <<，q l λ=∑， 方向沿径向向外 大圆柱面外：2R r >， 0=∑q 题图 9-13 题图 9-17 解图9-17 2014级机械《大学物理》习题库 1．以下四种运动形式中，a 保持不变的运动是 ［ D ］ (A) 单摆的运动 (B) 匀速率圆周运动 (C) 行星的椭圆轨道运动 (D) 抛体运动 2．一运动质点在某瞬时位于矢径(,)r x y r 的端点处，其速度大小为［ D ］ (A) d d r t (B) d d r t r (C) d d r t r 3．质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每T 秒转一圈。在2T 时间间隔 中，其平均速度大小与平均速率大小分别为 ［ B ］ (A) 2/R T ，2/R T (B) 0 ，2/R T (C) 0 ， 0 (D) 2/R T ， 0. 4．某人骑自行车以速率v 向西行驶，今有风以相同速率从北偏东30°方向 吹来，试问人感到风从哪个方向吹来？［ C ］ (A) 北偏东30° (B) 南偏东30° (C) 北偏西30° (D) 西偏南30° 5．对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的： ［ B ］ (A) 切向加速度必不为零 (B) 法向加速度必不为零（拐点处除外） (C) 由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零 (D) 若物体作匀速率运动，其总加速度必为零 6．下列说法哪一条正确？［ D ］ (A) 加速度恒定不变时，物体运动方向也不变 (B) 平均速率等于平均速度的大小 (C) 不管加速度如何，平均速率表达式总可以写成(v 1、v 2 分别为初、末 速率) 122 v v v (D) 运动物体速率不变时，速度可以变化。 7．质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，S 表示 路程，t a 表示切向加速度，下列表达式中，［ D ］ (1) d d v a t ， (2) d d r v t ， (3) d d S v t ， (4) d d t v a t r (A) 只有(1)、(4)是对的 (B) 只有(2)、(4)是对的 (C) 只有(2)是对的 (D) 只有(3)是对的 8．如图所示，假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道下滑，轨道是光滑的，在 从A 至C 的下滑过程中，下面哪个说法是正确的？［ D ］ (A) 它的加速度大小不变，方向永远指向圆心 (B) 它的速率均匀增加 (C) 它的合外力大小变化，方向永远指向圆心 (D) 轨道支持力的大小不断增加 9.某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 6 (SI)，则该质点作 ［ D ］ (A) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向 (B) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴负方向 (C) 变加速直线运动，加速度沿x 轴正方向 (D) 变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向 10．一个圆锥摆的摆线长为l ，摆线与竖直方向的夹角恒为 ，如图所示。 则摆锤转动的周期为［ D ］ (C) 22 A 11图大学物理(下)考试题库
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