汕头大学 2010~2011 学年春季学期《普通物理学》期末考试试卷.docx

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1、汕头大学20102011学年春季学期普通物理学期末考试试卷汕头大学20202020学年春季学期（普通物理学）期末考试试卷开课单位物理系任课教师评卷人物理系五位教师学生姓名学号所在开课班所在系/院工学院2020-6-16一填空题(每题一分)1.某质量1Kg的质点的速度为,82jtivSI制。已知t=0s时，它过点3，-7，则该质点所受的合力为；它的运动方程)(tr。2一物体质量为1Kg，遭到方向不变的力F=30+40tSI制的作用，在开场的2s内，此力的冲量大小等于；若物体的初速率是零，则在2s末物体的速率等于，此段时间即零到2s末力所做的功等于。3.一无限长载流直导线，通有电流I，则与导线垂直

2、距离为R处的磁感应强度大小B=_。4.一无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO上，则直导线与矩形线圈间的互感系数等于_。5.右图所示，两平行的“无限大均匀带电平面，其电荷面密度分别为?和2，则两平面之间区域的电场强度大小为E_。6.右图所示所示，在均匀磁场中有一个边长为l的正方形线圈ABCD，通有电流I，线圈平面平行于磁感应强度B，则(1)AB边所受安培力等于_，(2)线圈所受磁力矩大小等于_；(3)若线圈中没有电流，线圈绕穿过AB、CD中点的中心轴OO以角速度旋转，则线圈中的感应电动势()t_设t=0时，线圈平面与磁感应强度平行。7.已知质量为0.05kg的质点的简谐运动方程为：0.1

3、0cos(100.25)xtSI制那么该简谐振动的振幅为、频率为、周期为、初位相为、总机械能为。质点从位置0.05xm到0.05xm所需的最短时间为。8.一横波沿绳子传播的波动方程为：0.10cos(2.50.5)ytxSI制，该波动的波长为、波速为；当绳子上某质元经过平衡位置时振动的动能到达最大值maxkE，此时质元的弹性势能为pE。绳子上0.1xm处质点的振动方程为：；1.0ts时的波动方程为：。9.当观察者以波速的1/4速度向着相对介质静止的波源运动时，所接收到的频率为波源频率的?倍。当波源以1/4波速向着相对介质静止的观察者运动时，观察者所接收到的频率为波源频率的?倍。10.如下列图所

4、示卡诺正循环由AB，BC，CD和DA四个不同的可逆经过组成，这些经过分别为AB:_;BC:_;CD:_;DA:_。111mol氦气在温度T时的热力学能为_(物理常数用符号表示)。12刚性双原子分子的摩尔热容比_。13.工作在温度分别为C227和C27的高温热源和低温热源之间的热机，理论上的最大效率为_。14.光栅是由大量等宽且等间隔的平行狭缝所构成的光学元件，光栅衍射是单缝和干预的综合效果。15.在双缝干预试验中，水平放置双缝的间距为d双缝所在平面与水平面垂直，双缝与pp0pp1V2屏的间距为D,波长为的光垂直入射到双缝所在平面，则屏上相邻亮纹间距为。假如入射光由垂直入射到双缝所在平面改为与水

5、平方向成小角度斜向上入射，则零级亮纹将向上，向下，不动移动；相邻亮纹间距为变大，变小，不变。16.在单缝夫琅和费衍射实验中，观察屏上第1级亮纹所对应的单缝处波阵面可划分为个菲涅耳半波带，若将缝宽增大一倍，原来1级亮纹处将是第3级纹。二计算题116分一长为L，质量为M的均匀细竿可绕支点O自由转动，原来处于静止状态，如下列图所示。现有一质量为m,速率为的子弹距支点a处水平方向快速射入竿内并一起转动。把子弹和竿看作一个系统。求：子弹射入竿内霎时系统刚开场绕O点转动时的角速度；此时细竿下端的速度是多少；系统的总动量又是多少。216分有N个粒子，其速率分布函数为：1作出速率分布曲线并求出常数a；2求速率

6、大于0的粒子数；3求粒子的平均速率。00000()(0)()(2)()0(2)fafaf315分如下列图所示，有一半径为R的细圆环，带有电荷+Q，电荷沿圆环均匀分布，O为圆环中心，OX为穿过圆环中心与圆环所在平面垂直的中轴线。1求与环中心距离x处P点的电势V(选无穷远处为电势零点)；2求与环中心距离x处P点的电场强度E的大小；3若环以如下图的角速度绕OX轴转动，求P点处的磁感应强度B的大小。415分在玻璃11.52n外表涂一层增反膜21.30n。为使此增反膜适用于632.8nm波长的光，膜的最小厚度e应取何值？对于此膜来讲，可见光区400760nm什么波长的光透射最强？汕头大学20202020

7、学年春季学期（普通物理学）期末考试试卷参考答案一填空题1)(8NjFjtittr)74()32()(2SI制2140Nssm/140)(108.93J3RI20405002/602BIltBlcos27m1.0Hz5s2.025.0)(025.02Js3018m4sm/5maxkE)05.05.2cos(1.0tySI制)5.05.2cos(1.0xySI制94/53/410等温膨胀绝热膨胀等温压缩绝热压缩11RT23121340%14衍射多缝15dD向上不变163暗二计算题1解：撞击经过系统角动量守恒，2分Jmva2分2231maMLJ4分得2233maMLmav1分下端线速度大小是2233

8、maMLmavLLvL2分开场摆动时系统总动量：22213)2(32maMLMLmamavLMmaPPP或220213)2(3maMLMLamavdxLMxmaPPPL5分，写出第一步得2分2.解作出速率分布曲线如下图.根据速率分布函数的归一化条件，有2速率大于v0的粒子数为10020vvvadvdvvav32va所以2分2分根据图形得出正确答案给满分4分)(vf0v02vva34分粒子的平均速率为3.解：12rerlE20d41dcosddEEEllxRrlxrxrlE2030204d4drQRlQrVP0042d41220p4RxQV1分2分分2分1分1分cosrx分分RlQq2ddvdN

9、N)(vdvvNf2vvadvNN32911)(020000vvadvdvvavvdvvvfvvvvv2分1分1分2分1分1分34.解答：光在薄膜的上下外表反射时都有半波损，互相抵消，因而反射光的光程差为22ne，5分因是增反膜，故要求22632.8,1,2,3.nekkk，5分得1k时所队员的最小厚度为2632.8243.4()2enmn，1分假如要求透射最强，则光程差需知足220.5,1,2,3.nekk，2分在可见光区内知足上述条件的波长为222,421.90.5neknmk，2分222,421.90.5neknmk，2分23220)(4RxQx20d4drlIBcosdBdBBBxx232220232220203042d4RxQRRxIRlrIRBR2QTQI1分1分2分1分cosrR分1分Rrlxrx20304d