2015-2016大学物理期末模拟试卷 答案
中国科学技术大学原子物理2016期末考试题
中国科学技术大学2015—2016学年第二学期考试试卷-答案考试科目： 原子物理学 得分： 学生所在系： 姓名： 学号：物理学常数：电子电荷 e = 1.60⨯10-19C ， 电子质量 m e = 9.11⨯10-31kg = 0.511MeV/c 2 Planck 常数 h = 6.63⨯10-34J ⋅s ， 真空光速 c = 3.00⨯108m ⋅s -1真空磁导率 μ0=4π⨯10-7N ⋅A -2， 真空介电常数 ε0 = 8.85⨯10-12C 2⋅J -1⋅m -1 Rydberg 常数 R ∞=10973731m -1， 原子质量单位 u=1.66⨯10-27kg = 931MeV/c 2 玻尔半径a 1 = 0.529⨯10-10m ， 阿伏伽德罗常数 N A = 6.022⨯1023mol -1 玻尔兹曼常数 k =8.62⨯10-5eV ⋅K -1 精细结构常数20114137.036e c απε==，Bohr 磁子 e2B e m μ==0.927⨯10-23J ⋅T -1组合常数：204e πε=1.44fm ⋅MeV ，m e c 2=0.511MeV ，hc = 1.240nm ⋅keV一．选择题（每题3分，共30分，请将答案填入下表中）90°处，相同时间内测量到的粒子数之比为A ．2：3B ．4：9C ．9：16D ．16：9 A2．导致碱金属原子能级精细结构辟裂的原因是A ．原子实的极化和轨道贯穿B ．运动的相对论效应C ．自旋-轨道相互作用D ．以上三者都是 C3．在弗兰克-赫兹实验中，观测到Hg 原子发出的波长为184.9nm 的光谱线，若不考虑反冲，使Hg 原子发出该谱线的电子的动能应当为A ．4.68eVB ．4.9eVC ．5.78eVD ．6.73eV D4．在戴维逊-革末实验中，通过测量被Ni 晶体散射的电子束在空间的分布特征， A ．确定了e/m 的值 B ．证实了电子的波动性 C ．认定了光电效应的确实性 D ．测量了Ni 原子的大小B5．基态氧原子核外电子的排布为1s22s22p4，依据泡利原理和洪德定则，其能量最低的原子态为A．21S0B．23P0C．23P2D．23S1C6．Be为周期表中第4号元素，在基态和激发态，其价电子按LS耦合的方式形成原子态。
四川大学2015级大学物理(I)期末试卷及答案
四川大学2015级大学物理（I ）期末试卷院系： 班级:_____________ 姓名:学号:_____________ 日期: 2016 年 7 月 10 日一 选择题（共30分）1.（本题3分）在相对地面静止的坐标系内，A 、B 二船都以2 m/s 速率匀速行驶，A 船沿x 轴正向，B 船沿y 轴正向．今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x 、y 方向单位矢用i 、j表示)，那么在A 船上的坐标系中，B 船的速度（以m/s 为单位）为(A) 2i ＋2j ． (B) -2i＋2j ．(C) －2i －2j ． (D) 2i－2j ． ［ ］2.（本题3分）质量为m 的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用，比例系数为k ，k 为正值常量．该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是(A)k mg . (B) kg2 . (C) gk . (D) gk . ［ ］3.（本题3分）人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，卫星轨道近地点和远地点分别为A和B ．用L 和E K 分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值，则应有(A) L A >L B ，E KA >E kB ． (B) L A =L B ，E KA <E KB ． (C) L A =L B ，E KA >E KB ． (D) L A <L B ，E KA <E KB ． ［ ］ 4.（本题3分）一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力)(0j y i x F F+=作用在质点上．在该质点从坐标原点运动到(0，2R ）位置过程中，力F对它所作的功为(A) 20R F ． (B) 202R F ．(C) 203R F ． (D) 204R F ． ［ ］5.（本题3分）设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线；令()2O p v 和()2Hp v 分别表示氧气和氢气的最概然速率，则(A) 图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线； ()2O p v /()2H p v =4．(B) 图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线； ()2O p v /()2H p v ＝1/4．(C) 图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线；()2O p v /()2H p v ＝1/4．图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线；()2O p v /()2H p v ＝ 4． ［ ］6.（本题3分）一定量的理想气体，从p －V 图上初态a 经历(1)或(2)过程到达末态b ，已知a 、b 两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线)，则气体在(A) (1)过程中吸热，(2) 过程中放热． (B) (1)过程中放热，(2) 过程中吸热． (C) 两种过程中都吸热． (D) 两种过程中都放热． ［ ］ 7.（本题3分）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 2变为 (A) E 1/4． (B) E 1/2．(C) 2E 1． (D) 4 E 1 ． ［ ］ 8.（本题3分）两相干波源S 1和S 2相距λ /4，（λ 为波长），S 1的相位比S 2的相位超前π21，在S 1，S 2的连线上，S 1外侧各点（例如P 点）两波引起的两谐振动的相位差是：f (v )pVS 1S 2Pλ/4(A) 0． (B) π21． (C) π． (D) π23． ［ ］9.（本题3分）在弦线上有一简谐波，其表达式为 ]34)20(100cos[100.221π-+π⨯=-x t y (SI) 为了在此弦线上形成驻波，并且在x = 0处为一波腹，此弦线上还应有一简 谐波，其表达式为： (A) ]3)20(100cos[100.222π+-π⨯=-x t y (SI)． (B) ]34)20(100cos[100.222π+-π⨯=-x t y (SI)． (C) ]3)20(100cos[100.222π--π⨯=-x t y (SI)． (D) ]34)20(100cos[100.222π--π⨯=-x t y (SI)． ［ ］10.（本题3分）在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ，则薄膜的厚度是 (A) λ / 2． (B) λ / (2n )． (C) λ / n ． (D) ()12-n λ． ［ ］二 填空题（共30分）11.（本题3分）距河岸(看成直线)500 m 处有一艘静止的船，船上的探照灯以转速为n = 1 r/min 转动．当光束与岸边成60°角时，光束沿岸边移动的速度v =__________． 12.（本题3分）一小珠可以在半径为R 的竖直圆环上作无摩擦滑动．今使圆环以角速度ω绕圆环竖直直径转动．要使小珠离开环的底部而停在环上某一点，则角速度ω最小应大于_____________．13.（本题3分）有一个电子管，其真空度（即电子管内气体压强）为 1.0×10-5 mmHg ，则 27 ℃ 时管内单位体积的分子数为_________________ ．(玻尔兹曼常量k ＝1.38m×10-23 J/K , 1 atm=1.013×105 Pa =76 cmHg ) 14.（本题3分）一热机从温度为 727℃的高温热源吸热，向温度为 527℃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2000 J ，则此热机每一循环作功_________________ J ． 15.（本题3分）一简谐振动的旋转矢量图如图所示，振幅矢量长2 cm ，则该简谐振动的初相为____________．振动方程 为______________________________． 16.（本题3分）两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为： )215cos(10621π+⨯=-t x (SI) ， )5cos(10222t x -π⨯=- (SI)它们的合振动的振辐为_____________,初相为____________． 17.（本题3分）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S 1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__________________． 18.（本题3分）用波长为λ的单色光垂直照射如图所示的牛顿环装置，观察从空气膜上下表面反射的光形成的牛顿环．若使平凸透镜慢慢地垂直向上移动，从透镜顶点与平面玻璃接触到两者距离为d 的移动过程中，移过视场中某固定观察点的条纹数目等于_______________． 19.（本题3分）如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30°的方位上，所用 单色光波长λ=500 nm (1 nm = 10-9 m)，则单缝宽度为_____________________m ． 20.（本题3分）一束自然光自空气入射到折射率为1.40的液体表面上，若反射光是线偏振 的，则折射光的折射角为______________．tS21三 计算题（共40分）21.（本题10分）一根放在水平光滑桌面上的匀质棒，可绕通过其一端的竖直固定光滑轴O 转动．棒的质量为m = 1.5 kg ，长度为l = 1.0 m ，对轴的转动惯量为J = 231ml ．初始时棒静止．今有一水平运动的子弹垂直地射入棒的另一端，并留在棒中，如图所示．子弹的质量为m '= 0.020 kg ，速率为v = 400 m ·s -1．试问： (1) 棒开始和子弹一起转动时角速度ω有多大？(2) 若棒转动时受到大小为M r = 4.0 N ·m 的恒定阻力矩作用，棒能转过多大的角度θ？22.（本题10分）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．试求这全过程中气体对外所作的功，内能的增量以及吸收的热量．m , lm '(m 3)p 1×4×23.（本题10分）图示一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图，求 (1) 该波的波动表达式； (2) P 处质点的振动方程．24.（本题10分）波长λ=600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为30°，且第三级是缺级．(1) 光栅常数(a + b )等于多少？ (2) 透光缝可能的最小宽度a 等于多少？(3) 在选定了上述(a + b )和a 之后，求在衍射角-π21＜ϕ＜π21范围内可能观察到的全部主极大的级次．(m) -试卷解答一 选择题（共30分）1.(B)；2.(A)；3.(C)；4.(B)；5.(B)；6.(B)；7.(D)；8.(C)；9.(D)；10.(D). 二 填空题（共30分）11.(本题3分) 69.8 m/s 12. (本题3分) R g / 13. (本题3分) 3.2×1017 /m 3 14. (本题3分) 400 15. (本题3分) π/4(1分) )4/cos(1022π+π⨯=-t x (SI)(2分) 16. (本题3分) 4×10-2 m(1分) π21(2分) 17. (本题3分) 上(1分) (n -1)e(2分)18. (本题3分) 2d /λ 19. (本题3分) 1×10-620. (本题3分) 35.5°(或35°32＇) 三 计算题（共40分） 21. (本题10分)解：(1) 角动量守恒： ω⎪⎭⎫⎝⎛'+='2231l m ml l m v 2分∴ l m m m ⎪⎭⎫ ⎝⎛'+'=31v ω＝15.4 rad ·s -1 2分(2) －M r ＝(231ml ＋2l m ')β2分0－ω 2＝2βθ2分∴ rM l m m 23122ωθ⎪⎭⎫ ⎝⎛'+=＝15.4 rad 2分22. (本题10分)解：由图可看出 p A V A = p C V C 从状态方程 pV =νRT 可知 T A =T C ， 因此全过程A →B →C 的∆E =0．3分B →C 过程是绝热过程，有Q BC = 0． A →B 过程是等压过程，有 )(25)( A A B B A B p AB V p V p T T C Q -=-=ν＝14.9×105 J ． 故全过程A →B →C 的 Q = Q BC +Q AB =14.9×105 J ． 4分 根据热一律Q =W +∆E ，得全过程A →B →C 的W = Q －∆E ＝14.9×105 J ． 3分23. (本题10分)解：(1) O 处质点，t = 0 时 0cos 0==φA y ， 0sin 0>-=φωA v所以 π-=21φ 2分又 ==u T /λ (0.40/ 0.08) s= 5 s 2分故波动表达式为 ]2)4.05(2cos[04.0π--π=x t y (SI) 4分(2) P 处质点的振动方程为]2)4.02.05(2cos[04.0π--π=t y P )234.0cos(04.0π-π=t (SI) 2分24. (本题10分)解：(1) 由光栅衍射主极大公式得 a + b =ϕλsin k =2.4×10-4 cm 3分 (2) 若第三级不缺级，则由光栅公式得 ()λϕ3sin ='+b a 由于第三级缺级，则对应于最小可能的a ，ϕ'方向应是单缝衍射第一级暗纹：两式比较，得 λϕ='sin aa = (a +b )/3=0.8×10-4 cm 3分 (3)()λϕk b a =+sin ，(主极大)λϕk a '=sin ，(单缝衍射极小) (k ＇=1，2，3，......)因此 k =3，6，9，........缺级． 2分 又因为k max =(a ＋b ) / λ=4, 所以实际呈现k=0，±1，±2级明纹．(k=±4 在π / 2处看不到．)2分。
《大学物理》考试试卷B及答案解析
2015—2016学年第一学期考试试卷（B ）《大学物理》考试试卷B 及答案解析注意事项：1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。
2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。
3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。
4. 满分100分，考试时间为120分钟。
班级 学号 姓名_________________1.质点在写x 轴上作简谐振动，振幅为A ，0=t 时质点在A 23-处，向平衡位置运动，则质点振动的初相位为（ C ）（Ａ）6π； （Ｂ）π65； （Ｃ）π67； （Ｄ）π611。
2.在下面几种说法中，正确的说法是( C )。
(A)波源不动时，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)在波传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的相位滞后； (D)在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位超前。
3.来自不同光源的两束白光，例如两束手电筒光照射在同一区域内，是不能产生干涉图样的，这是由于（ C ）（A ）白光是由不同波长的光构成的 （B ）两光源发出不同强度的光 （C ）两个光源是独立的，不是相干光源 （D ）不同波长的光速是不同的 4.对于定量的理想气体，可能发生的过程是（ A ）（A) 等压压缩，温度降低 (B) 等温吸热，体积不变（C ）等容升温，放出热量 （D ）绝热压缩，内能不变5.两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过，现当其中一偏振片慢慢转动270°时，透射光强度发生的变化为（ B ） （A ）光强不变 （B ）光强先增加，后减小，再增加； （C ）光强单调增加； （D ）光强先增加，后又减小至零；6.臭氧3O 是氧气2O 的同素异形体，在常温常压下，它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，稳定性较差，可自行分解为氧气：2332O O =，若分解过程温度不变，则内能增加了多少 （ B ）（A ） 0 （B ）25% （C ）50% (D)66.7%7.一单色平行光束垂直照射在宽度为0.8mm 的单缝上，缝后放一焦距为1.2m 的会聚透镜。
《大学物理2》期末考试模拟题二题答案
《大学物理2》期末考试模拟题二题答案一、填空题(共38分)(一) 必答题(每空2分,共20分)1． 电流表的内阻 非常小 ，以减少测量时电流表上的 电压降 。
2． 系统误差是在对同一被测量的 多次 测量过程中 保持恒定 或以可预知的方式变化的 测量 误差分量。
3． 爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设是 爱因斯坦相对性 原理和 光速不变 原理。
4． 静电场的高斯定理表明静电场是 有源 场。
5． 麦克斯韦感生电场假设的物理意义为 变化的磁场 能够在空间激发感生电场，位移电流假设的物理意义为 变化的电场 能够在空间激发磁场。
（二）选答题（每空２分，总分上限为18分）6．重原子核在中子作用下发生核裂变时，产生 两 个碎块、2或3个中子和 200 MeV能量。
（《原子能及其和平利用》）7．原子没有受到外来感应场的作用而＿＿跃迁回＿＿＿＿低能态，并同时发出光辐射的过程称为自发辐射跃迁，产生的光辐射称为＿＿自发＿＿辐射。
（《激光技术》）8．在锡单晶球超导体实验中发现，在小磁场中把金属冷却进入超导态时，超导体内的 磁感应线似乎一下子被排斥出去，保持体内磁感应强度等于 零 ，超导体的这一性质被称为迈斯纳效应。
（《超导电性》）9．利用超声检查并显示媒质中是否存在障碍物有哪些 特征 称为超声检测。
在超声检测中，障碍物是指 ρｃ（或填：声阻抗） 不同于基质的物体。
（《声学》） 10．从离地面60㎞处往上，来自太阳和太空的 电磁 辐射和 带电 粒子使高层大气电离，从而形成对无线电波的传播有显著影响的电离层。
（《空间物理学》）11．在研究摆的运动时，角位移和＿＿角速度＿运动状态是两个动力学变量，它们张成一个相平面。
相平面中的每一个点代表系统的一种可能的＿＿运动状态＿＿＿＿＿。
（《混沌现象》） 12．19世纪发现了元素周期表，其中周期2、8、18等是经验数。
量子力学发展后才逐渐弄清楚， 这些数目不是 偶然 的数目。
它们可直接从 库仑 力的转动 对称 得出。
(精选)贵州大学2015-2016大学物理期末模拟试卷-答案
贵州大学2015—2016学年第一学期模拟试卷大学物理注意事项：1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。
2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。
3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。
4. 满分100分，考试时间为120分钟。
班级 学号 姓名_________________1. 两个同方向、同频率的简谐振动，振幅均为A ，若第一个物体通过2x A =向x 轴正方向运动，而第二个物体也通过2x A =但向x 轴负方向运动，则两物体的相位差21ϕϕ-为（ ） （A ）23π （B ）23π- （C ）π （D ）π- 2．一平面简谐波沿x 轴正方向传播，波速为100m/s ，频率为50Hz ，在波线上两点距离为1m ，该两点的相位差为（ ） （A ）π32 （B ）π （C ） 2π （D ）π23。
3．一束单色光波在空气中和在玻璃中传播，如果光程相等，则（ ） (A) 传播的路程相等，时间相等 (B) 传播的路程相等，时间不等 (C) 传播的路程不相等，时间相等 (D) 传播的路程不相等，时间不等4．一波长为500nm 的单色平行光垂直照射在某一单缝上，在缝后放一焦距为2.0m 的会聚透镜。
已知位于透镜焦平面处的同侧的第1级和第2级明纹中央的距离为1.0mm ，则缝宽为（）(A)0. 5mm (B)1.0mm (C)1.5mm (D) 2mm5.自然光以︒60的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全偏振光，则折射光为（）（A）完全偏振光，且折射角为︒30（B）部分偏振光，且只是在该光由真空入射到折射率为3的介质时，折射角才为︒30（C）部分偏振光，不知两种介质的折射率，不能确定折射角(D) 部分偏振光，可肯定折射角为︒306.一瓶氦气和一瓶氮气温度相同，它们都处于平衡状态，则它们（）（A）平均平动动能和方均根速率都相同（B）平均平动动能和方均根速率都不同（C）平均平动动能相同，氦的方均根速率大于氮气（D）平均平动动能相同，氦的方均根速率小于氮气7．下列现象不违反热力学第二定律的是（）（A）热量自动从低温物体传递给高温物体不引起其它变化（B）在等温膨胀过程中，气体从高温热源吸收热量全部用来对外做功。
2015-2016大学物理试卷(上)
2015-2016学年第二学期期末考试试题（A 卷）大学物理（3）使用班级 2、3、4、5 、6 、7 院相关专业（30分，每小题3分）1、 本学期教学内容中由矢量叉乘定义的物理量有（写出叉乘表示式） , , ；2、弹性形变中静态形变不同于动态形变，但两者都遵守相同的弹性定律，该定律是 ；3、图1表示磁场中载流导体板发生霍尔效应示意图。
在导体板的上、下两侧面的b a ,间出现了 ； 图14、已知谐振子振动方程为)3cos(πω+=t A x ，用旋转矢量法图示该振动的初相位 ；5、图2示出一平面简谐波在t 时刻的波形曲线。
在图中标出该时刻点C的运动方向；图2 图3 6、图3示出一束自然光垂直通过偏振片P ，画出透射光光矢量的振动方向；78、单缝衍射与光栅衍射不同，不同之处是 ；9、从单一热源吸热全部作功的热机的效率是多少？ ；10、一定质量理想气体的热力学能取决于 ， 。
二、分析与计算（50分，每题10分）1、已知某质点运动学方程为j gt t v i t v r )21sin (cos 20000-+=θθ，式中0v 、0θ均为已知常量，指出：（1）等号右侧第一项表示什么运动？（2）等号右侧小括号表示什么运动？（3）在直角坐标系中粗略画出质点运动轨道。
2、图4示出真空中有一带电量为C 100.49-⨯=q 的点电荷，点P 与点电荷间距离为m 100.52-⨯=r .设无限远处电势为零。
(212120m N C 1085.8---⋅⋅⨯=ε) （1）写出计算点P 电势的公式； 图4（2）计算点P 电势（要求有计算过程）；（3）若点P 放置负点电荷，定性判断点P 是否还有电势？3、如图5所示，平面内两根半无限长载流导线与半径为R的四分之一圆环构成回路，回路中电流为I 。
求：(1) 两根半无限长载流导线在O 点的磁感应强度大小；图5(2) 四分之一圆环在O 点的磁感应强度大小；(3) O 点总磁感应强度方向；4、如图6所示，无限长载流导线旁有一矩形线圈， 线圈与导线始终共面（1）线圈以速度v沿平行导线方向运动，求线圈中感应电动势；（2）线圈以速度v沿垂直导线方向向右运动,求线圈中感应电动势。
南京大学期末试卷2015-2016大学物理I期中答案
设弹簧的最大压缩量为 x ，由机械能守恒：
1 2
(m
+
m1 )v12
=
1 2
kx 2
+
1 (m 2
+
m1
+
m2 )v2
将 v1 和 v 代入上式
kx 2 = m 2v0 2 − m 2v0 2 m + m1 m + m1 + m2
x=
(m
+
m2 m1)(m +
m1
+
m2
)k
mv0
3
2015—2016 学年第一 学期
解：由能量动量关系 E 2 = E02 + ( pc)2 ，对于中微子 ：
p = E c
由动量守恒，可知 + 子的动量大小也为 p = E ，所以对 + 子，有： c
E 2 = m 2c 4 + p 2c 2 = m 2c 4 + E 2 ；
由能量守恒： m c 2 = E + E
由以上两式解得： E
P
A
B
a n O
解： tan
=
a an
， a
= an
tan
an
=v2 R，R=l 2 cos
a=
a 2 + an 2 = an
1 + tan 2 = an = v 2 = 2v 2 cos R cos l
二、（10 分）角动量为 L ，质量为 m 的人造卫星，在半径为 r 的圆轨迹上运行，试求它 的动能、势能和总能量。
t
0
− Mdt = Jd
0
0
−
1 4
2015-2016+学年+第1+学期A卷(参考答案)
2015－2016学年 第1学期大学物理I(2)试卷（A 卷）参考答案及评分标准一、选择题（30分，每小题2分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案B A D DCD B B C D 题号 11 12 13 14 15 答案 C A C A C二．计算题(10分)解：（1）20d d 4πs Q E S E S E r ε−⋅===∫∫∫∫G K w w ……………3分 304Q E r r πε−=K K ……………2分 （2）20d d 4πr r Q r U E r r ε∞∞−=⋅=∫∫G G ……………3分 04πQ U rε−=……………2分 三、计算题(10分)解：建高斯面为同轴半径为r、长为h 的闭合圆柱面。
002S S D dS D rh q h πλ⋅===∑∫∫K K w内……………5分 02λπh h r D =⋅⋅r2D 0πλ= ……………2分 D E ε= 0 2E rλπε=……………3分 备注：只评区间在21R r R <<的电场。
四、计算题(10分)……………3分02I B rμπ= 向里……………2分 （2） 011||||sin 90dF I dr B I drB =×=K K K ……………3分0101ln 22a ba I I I I ab F dF dr r aμμππ++===∫∫ 向上……………2分 五、计算题(10分)解：选取距O 点为l ，长度为dl 的线元θωsin l v =2()sin cos()d v B dl l B dl πεθωθ=×⋅=−K K K l B l d sin 2θω=……………5分∫∫===002202sin 21d sin l Bl l B l d θωθωεε……………3分 电动势ε的方向由O 指向A 。
……………2分六、计算题(10分)解：波长33522.8100.30106333(251) 1.29x d D λ−−Δ×××==×−×=埃……………8分或m x 3310533.29108.22−−×=×=Δ……………2分 七、计算题(10分)解：（1）暗纹sin a k θλ=±（k =1,2,3，……），k 为暗纹级数可得： sin k a λθ= 65001000110sin 30nm a nm m −===×D ……………5分 （2） 因为0θ很小，所以302tan 2210中央明纹x f f m a λθ−Δ=≈=×……………3分3110x fm a λ−Δ==×第一级明纹……………2分 八、计算题(10分) 解：2191 1.1410()2m mv J −=× ……………2分 212m hcmV A λ=+ A=3.83×10-19(J) (5)分0h A ν= 140577610.Hz ν=×……………3分。
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贵州大学2015—2016学年第二学期模拟试卷
大学物理-答案
一、选择题（共24分,每小题3分，请将答案填写在表格中）
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； （B ）线圈中感应电流不确定。
（C ）线圈中感应电流为逆时针方向； （D ）线圈中感应电流为顺时针方向；
二、填空题（每空3分，共24分）
1. 一质点沿半径为0.1m 的圆周运动,其位移θ随时间t 的变化规律是)(422SI t t ++=θ,在t=2s 时,切向加速度=t a __________,法向加速度=n a ________.
2.一物体质量为1kg ，开始静止于坐标原点，受到的力作用沿x 轴正方向运动，F 随 x 的变化如图所示，当物体运动到x=6m 时，该力对物体做功为__________，物体的速度为__________.
3.如图所示，有两根垂直于纸面方向相反无限长的载流直导线，电流大小均为I ，到P 点的距离均为a 且垂直，则P 点的磁感应强度大小为______________，方向为_________。
第2题 图 第3题 图
4. 一质量为m ，电荷为q 的粒子，以0v 速度垂直进入均匀的稳恒磁场B
中，电荷将作半径 为 的圆周运动，周期为___________。
三、计算题（4小题，共42分）
1.质点的运动方程为
)(sin 3cos 3)(m j t i t t r
ππ+=， （1）求任一时刻物体的速度和加速度，
（2）从时间1=t 到2=t 时间内，该质点的位移和路程分别是多少？
2.（1-1选作）如图，长为5.0=l m ，质量为M 的细棒，可绕其上端水平轴自由转动。
开始时细棒处于竖直位置，质量为m 的小球（其中M =3m ）以水平速度s m v /5=与细棒在端点处发生完全弹性碰撞。
求：（1）细棒转动的初始角速度；（2）细棒转过的最大角度θ.
2.（4-1选作）一质量为2kg 的物体沿x 轴无摩擦的运动，0=t 时，物体位于原点，速度为0，求（1）物体在力t F 210-=作用下，运动了5s ，它的速度为多少？,（2）物体在力x F 210-=作用下，运动了5m ，它的速度为多少？
3.一个半径为R 的均匀带电球面，带电量为q ，球心处有一个点电荷带电量也为q ，求（1）球体内外的电场强度，（2）球体内外的电势。
4. 已知102mm 裸铜线允许通过50A 的电流而不致导线过热，电流在导线横截面上均匀分布，求（1）导线内、外磁感强度的分布；（2）导体表面的磁感强度。
四、证明题：
长为L 的导体杆AB 与无限长直流I 共面，AB 与水平方向成60o 角，当杆以速度v 沿水平方向向右运动，A 端到导线的距离为a 时，证明AB 上的电动势大小为。