安徽农业大学大学物理期末考试试卷及答案

安徽农业大学20 07―20 08学年第 二学期 《 普通物理学Ⅱ》试卷答题纸（A卷）

一 选择题

1.用铁锤把质量很小的钉子敲入木板，设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比。在铁锤敲打第一次时，能把钉子敲入2.00cm。如果铁锤第二次敲打的速度与第一次完全相同，那么第二次敲入多深为 （ ）

(A) 0.50cm； (B) 0.41cm； (C) 0.83cm； (D) 2.00cm。

2.一个平面简谐波沿x轴正方向传播，波速为u=160m/s，t=0时刻的波形图如图所示，则该波的表式为 ( )

（A）y 3cos(40 t （B）y 3cos(40 t （C）y 3cos(40 t （D）y 3cos(40 t

4

x x x x

2

)m； )m； )m； )m。

4

2

4

2

)

4

2

3. 关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是 （ ）

(A) 如果高斯面上E处处为零，则该面内必无电荷； (B) 如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零； (C) 如果高斯面上E处处不为零，则该面内必无电荷；

(D) 如果高斯面内有净电荷，则通过该面的电通量必不为零。

4. 容器中储有一定量的处于平衡状态的理想气体，温度为T，分子质量为m，

则分子速度在x方向的分量平均值为（根据理想气体分子模型和统计假设讨论）

（A）x=0； （B）x=

8kT

； （ ） 3 m

（C）x=

3kT18kT

； （D）x=； 2m3 m

5. 一轻绳绕在具有水平转轴的定滑轮上，绳下用大小等于mg，方向向下的力

拉绳子，此时滑轮的角加速度为β。若将外力卸掉，而用大小等于m的物体挂在绳下，则滑轮的角加速度将： （ ） （A）.变大 ; (B). 不变 ； （C）.变小 ； （D）.无法确定

6. 用细导线均匀密绕成长为l、半径为a（l>>a）、总匝数为N的螺线管，通以稳恒电流I，当管内充满相对磁导率为 r的均匀介质，管中任意一点（ ）

（A）磁感应强度大小为 0 rNI； （B）磁感应强度大小为 rNI/l； （C）磁场强度大小为 0NI/l； （D）磁场强度大小为NI/l。 7. 一根质量为m、长度为L的匀质细直棒，平放在水平桌面上。若它与桌面间的滑动摩擦系数为 ，在t=0时，使该棒绕过其一端的竖直轴在水平桌面上

旋转，其初始角速度为 0，则棒停止转动所需时间为 ( )

(A) 2L 0/3g ； (B) L 0/3g ； (C) 4L 0/3g ； (D) L 0/6g 。 8. 两相干平面简谐波沿不同方向传播，如图所示，波速均为u 0.40m/s，其中一列波在A点引起的振动方程为y1 A1cos(2 t 起的振动方程为y2 A2cos(2 t

2

)，另一列波在B点引

2

)，它们在P点相遇，AP 0.80m，

BP 1.20m，则两波在P点的相位差为： （ ） A

（A）0； （B） /2； （C） ； （D）3 /2。

B

9. 一个空气平行板电容器，充电后把电源断开，这时电容器中储存的能量为W0，然后在两极板间充满相对介电常数为ε

r

的各向同性均匀电介质，则

该电容器中储存的能量为 （ ） (A) rW0 ； (B) W0/ r ； (C) (1+ r)W0 ； (D) W0 。

10.已知某带电体的静电场U r的关系曲线如图所示。则该带电体是（ ）

(A)半径为R的均匀带电球面； (B)半径为R的均匀带电球体； (C)半径为R的均匀带电柱面； (D) 半径为R的均匀带电柱体。

11. 一定量的理想气体起始温度为T体积为V，先经绝热膨胀到体积2V，又

经等容过程使温度恢复到T，最后在等温压缩中体积回到V，则在此过程中： （ ）

（A）气体向外界放热 （B）气体对外界做功

（C）气体内能增加 （D）气体内能减少

EH12. 电磁波在自由空间传播时，电场强度与磁场强度 ( )

（A）在垂直于传播方向上的同一条直线上； （B）朝互相垂直的两个方向传播； （C）互相垂直，且都垂直于传播方向； （D）有相位差 /2。

二 填空题

1. 一平行板电容器的面电荷密度为 ，其间为真空（介电常数为 0），则在其内部产生的电场强度的大小___________．2. 半径为r的均匀带电球面1，带电量为q1，其外有一同心的半径为R的均匀带电球面2，带电量为q2，则两球面间的电势差为___________。

4 1.0 10rad，在波长 =700nm3. 在空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角

的单色光垂直照射下，测得干涉相邻明条纹间距l=0.25cm，此透明材料的折射率n=___________。

4. 在单缝夫琅和费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小。若钠黄光

( 1＝589nm)为入射光，中央明纹宽度为4.0mm；若以蓝紫光( 2＝442nm)为入射光，则中央明纹宽度为________mm。

5. 一束光强为I0的自然光，相继通过三个偏振片P1、P2、P3后出射光强为I0 /8。已知P1和P3的偏振化方向相互垂直。若以入射光线为轴旋转P2，要使出射光强为零，P2至少应转过的角度是___________。

6. 一质点沿半径为0.2m的圆周运动, 其角位置随时间的变化规律是

6 5t2（SI制）。在t=2s时，它的法向加速度a n=___________，切向加速度aτ=___________。

7. 长为l的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。如果将细杆置与水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为_________，细杆转动到竖直位置时角速度为__________。 8. 宏观量温度T与气体分子的平均平动动能的关系为=_____________。 9. 如右图，在静电场中，一质子沿四分之一圆弧从A移到 B,电场力做功8×10-15J，则当质子沿四分之三圆弧轨道从B回到A时，电场力做功为___________， 设A点的电势为零，则B点的电势为_______________.

三 判断题

1. 物体的温度愈高，则其内能愈大，所含热量愈多。 ( )

2. 振动的速度与波的传播速度方向可以平行也可以垂直。 （ ） 3. 通过螺线管的电流I愈大，螺线管的自感系数L也愈大。 ( ) 4. 波长为500nm的单色光垂直入射到宽为0.25mm的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，凸透镜的焦平面上放置一光屏，用以观测衍射条纹，今测得中央明条纹一侧第三个暗条纹与另一侧第三个暗条纹之间的距离为12mm，则凸透镜的焦距f为0.8m。 ( )

四 计算题

1.如图所示，无限长直导线中电流为i，矩形导线框abcd与长直导线共面，且ad//AB，dc边固定，ab边沿da及cb以速度v无摩擦地匀速平动，设线框自感忽略不计，t=0时，ab边与dc边重合。

（1）如i=I0，I0为常量，求ab中的感应电动势，a.b两点哪点电势高？ （2）如i I0cos t，求线框中的总感应电动势。

2. 波长600nm的单色光垂直照射在光栅上，

第二级明条纹分别出现在sin =0.20处，第四级缺级。 试求： ⑴ 光栅常数(a+b)。

⑵ 光栅上狭缝可能的最小宽度a。

⑶ 按上述选定的a、b值，在光屏上可能观察到的全部级数。

i

3. 一条均匀的金属链条，质量为m，挂在一个光滑的钉子上，一边长度为a，另一边长度为b，且a>b，试证链条从静止开始到滑离钉子所花的时间为：

t

a ba ln2ga

4. 半径为2cm的导体球，外套同心的导体球壳，壳的内、外半径分别为4cm和5cm，球与壳之间是空气，壳外也是空气，当内球的电荷量为3 10 8C时， 这个系统储存了多少电能？5. mol双原子理想气体经过如图所示的循环过程，先经过等压过程，再经过等体过程，再经过绝热过程回到原来状态。 求(1)各过程中理想气体分别从外界吸收了多少热量？其增加了多少内能？对外做了多少功？用图示已知条件P0,V0, ,i等表示。(2)理想气体在一个循环过程中的循环效率 。

安徽农业大学20 07―20 08学年第 二学期 《 普通物理学Ⅱ》试卷答题纸（A卷）

一选择题：（共12小题，每小题2分，共24分）

1. C 2. C 3. D 4. A 5. C 6. D 7. A 8. A 9. B 10. A 11. B 12.C

二填空题（写出最简化结果，否则不得分）：（共9小题，每空2分，共24分）

1.E

. 2.

3. 4.

5.

三判断题：（正确在题后写T，错误在题后写F。共4小题，每题3分，共12分）

1.____F______.2. ___T_______.3. ___F_______.4. __F________. 四计算题（共5小题，每题

8分，共40分）

1. 解：通过线圈abcd的磁通量为

l0 l1

m d m B dS

S

S

l0

0i

l2 dr 2 r

il l 0l2ln01

2 l0

（3分 ）

i

（1）由于l2 t，所以，ab中感应电动势为

d m Idll l Il l i 002ln01 00 ln01

dt2 dtl02 l0

由楞次定律可知，ab中感应电动势方向由b指向a，即a点为高电势。（1分）

（2）由于i I0cos t和l2 t，所以，ab中感应电动势为

i

d m idll l dil l

02ln01 0l2ln01 dt2 dtl02 dtl0

(3分)

0I0l0 l1 (cos t tsin t)ln

2 l0

k 2 6000 10 9

2. 解：（1）(a b)sin k a b 6 10 6m（3分）

sin k0.2

（2）asin k (a b)sin k

a b6 10 6

a k 1 1.5 10 6m （3分）

k4

（3）(a b)sin k km

(a b)sin

6 10 6 1

10（2分） 9

600 10

观测到的全部级数为k 0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 9 （2分 ） 3. 略解

4.

解：由于是单原子分子,则i 3. 等温过程中: QT RTln

（1分） （2分）

V0

RTln2 2V0

有理想气体方程得PV RT 2P0V0 RT,则QT 2P0V0ln2 等压过程: QP CP T

i 2

R T 2

有理想气体方程得PV RT 2P0V0 RT和2P02V0 RT 2P0V0 R T

QP 5P0V0 （3分）

等体过程: AT 0,QV CV T 循环效率:

i

R T 3P0V0, （2分） 2

Q吸 Q放

Q吸

（5P0V0 2P0V0ln2 3P0V0)/(5P0V0)=0.123（2分）

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