安徽农业大学大学物理期末考试试卷及答案.pdf

安 徽 农 业 大 学 2。0720。8学 年 第 二 学 期 普 通 物 理 学 U 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.OOcmo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)2.00cmo2.一 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(40r+x-y)m；(B)y=3cos(40m+?x+g m；(C)y=3cos(40/zt-y)m；(D)y=3cos(40r-x+y)mo3.关 于 高 斯 定 理 的 理 解 有 下 面 儿 种 说 法,(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 机，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)匕=0；)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 6。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/、半 径 为。(/“)、总 匝 数 为 N 的 螺 线 管，通 以 稳 恒 电 流/,当 管 内 充 满 相 对 磁 导 率 为,的 均 匀 介 质，管 中 任 意 一 点()(A)磁 感 应 强 度 大 小 为。从 刀/；(B)磁 感 应 强 度 大 小 为，阳；(C)磁 场 强 度 大 小 为。加；(D)磁 场 强 度 大 小 为 N/。7.一 根 质 量 为?、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 仁 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)2 L g/3g；(B)L g/3g；(C)4 L g/3 g；(D)L g/6 g。8.两 相 干 平 面 简 谐 波 沿 不 同 方 向 传 播，如 图 所 示，波 速 均 为“=0.40 s,其 中 一 列 波 在 A 点 引 起 的 振 动 方 程 为=A,c o s(2-1),另 一 列 波 在 8 点 引 起 的 振 动 方 程 为 力=&cos(2m+叁)，它 们 在 P 点 相 遇，AP=0.80/Z,BP 1.20m,则 两 波 在 尸 点 的 相 位 差 为：()A.-7t(A)0；(B)兀 12；(C)兀；(D)3 4/2。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 W o,然 后 在 两 极 板 间 充 满 相 对 介 电 常 数 为 吟 的 各 向 同 性 均 匀 电 介 质，则 该 电 容 器 中 储 存 的 能 量 为()(A)srW0;(B)Wo/sr；(C)(l+r)W0；(D)W o。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 一；(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 12.电 磁 波 在 自 由 空 间 传 播 时，电 场 强 度 及 与 磁 场 强 度 百()(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 4),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 力，其 外 有 一 同 心 的 半 径 为 R 的 均 匀 带 电 球 面 2,带 电 量 为“2,则 两 球 面 间 的 电 势 差 为 o3.在 空 气 中 有 一 劈 尖 形 透 明 物，其 劈 尖 角 夕=LOxl(T4 rad,在 波 长 4=700nm的 单 色 光 垂 直 照 射 下，测 得 干 涉 相 邻 明 条 纹 间 距 1=0.25cm,此 透 明 材 料 的 折 射 率 n=o4.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（4=589nm）为 入 射 光，中 央 明 纹 宽 度 为 4.0mm；若 以 蓝 紫 光（友=442nm）为 入 射 光，则 中 央 明 纹 宽 度 为 mm。5.一 束 光 强 为 I。的 自 然 光,相 继 通 过 三 个 偏 振 片 P、P2、P3后 出 射 光 强 为 1。/8。已 知 Pi和 P：,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，P?至 少 应 转 过 的 角 度 是 o6.一 质 点 沿 半 径 为 0.2 m 的 圆 周 运 动，其 角 位 置 随 时 间 的 变 化 规 律 是 夕=6+5/（si制）。在 t=2s时，它 的 法 向 加 速 度 a=,切 向 加 速 度 a.=o7.长 为 1 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 O8.宏 观 量 温 度 T 与 气 体 分 子 的 平 均 平 动 动 能 不 的 关 系 为 o9.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 8X 1015J,则 当 质 子 沿 四 分 之 三 圆 弧 轨 道 从 B 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 abed与 长 直 导 线 共 面,且 ad/AB,de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 de边 重 合。（1）如 i=I。，I。为 常 量，求 ab中 的 感 应 电 动 势，a.b两 点 哪 点 电 势 高？（2）如 i=1cos电，求 线 框 中 的 总 感 应 电 动 势。A,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 s力 76=0.20处，第 四 级 缺 级。试 求：光 栅 常 数（亦 加。光 栅 上 狭 缝 可 能 的 最 小 宽 度 a。按 上 述 选 定 的 a、6值，在 光 屏 上 可 能 观 察 到 的 全 部 级 数。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：a+y/b4.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 3xlO-8c时，这 个 系 统 储 存 了 多 少 电 能？5 7 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 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 W。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 0720 0 8学 年 第 二 学 期 普 通 物 理 学 n 试 卷 答 题 纸（A卷）得 分 评 阅 人 一 选 择 题：（共 1 2小 题，每 小 题 2 分，共 2 4分）1.C 2.C 3.D 4.A 5.C 6.D7.A 8.A 9.B 10.A 11.B 12.C得 分 评 阅 人 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 2 4分）6.-8X10%5000V得 分 评 阅 人 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 1 2分）1.F.2._ T _.3._ F_.4._ F.得 分 评 阅 人 四 计 算 题（共 5 小 题，每 题 8 分，共 4 0分）(1)由 于 右=4，所 以，ab中 感 应 电 动 势 为”=,=_ d”=_ d/?m 九+1I=_ u m%+k 4 分)dt 2 万 dr/0 2 万/0由 楞 次 定 律 可 知，。6 中 感 应 电 动 势 方 向 由 方 指 向 G，即。点 为 高 电 势。（1分）（2）由 于 i=/oCOSd和（=比，所 以，）中 感 应 电 动 势 为 d,=0，出 2 no+4 4 出 也，o+)dt 2乃 dr Zo 2万 2 dt Zo。/（）2 L(COS a)t-cot sin cot)In，o+，iI。(3分)2.解：(1)(a+力)sin6=A4。+力=又 乂 1 _=6x10”帆(3 分)sin&.0.2(2)asine=JtN(a+)sin6-kXa+b,6x10-6=-K=-k 4X 1=1.5x10-6/（3 分）0、7,x.z j,0,(a+b)sinC 6x10 6 xl(3)(+b)sin0=kA,kni-=-=10(2 分)m 2 600 xlO-9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.（1分）等 温 过 程 中：。7=水 7111旦=一 处?71112（2 分）2Vo有 理 想 气 体 方 程 得 P V=*T=2P0V0=/T,则 QT=一 24 匕 In 2等 压 过 程：Q p=y C p M=y g R N T有 理 想 气 体 方 程 得 PV=yRT=2P0V0=yRT和 2 R 2%=阿 n 2与 匕=4?ATQP=5P0V0（3 分）等 体 过 程：AT=O,QV=yCvl=-3V0,（2 分）循 环 效 率：|。吸|-|。放 I力 以 I(54 _24匕 如 2 一 3痣%)/(5/匕)=0.123(2分)安 徽 农 业 大 学 大 学 物 理 期 末 考 试 试 卷 及 答 案 1.用 细 导 线 均 匀 密 绕 成 长 为/、半 径 为。(/。)、总 匝 数 为 N 的 螺 线 管，通 以 稳 恒 电 流/,当 管 内 充 满 相 对 磁 导 率 为,的 均 匀 介 质 后，管 中 任 意 一 点 的()(A)磁 感 应 强 度 大 小 为(B)磁 感 应 强 度 大 小 为，N/；(C)磁 场 强 度 大 小 为。(D)磁 场 强 度 大 小 为 N/。2.压 强、体 积 和 温 度 都 相 同(常 温 条 件)的 氮 气 和 氧 气 在 等 压 过 程 中 吸 收 了 相 等 的 热 量,它 们 对 外 作 的 功 之 比 为()(A)1:1：(B)7:5；(C)5:7；(D)9:5。3.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。4.-轻 绳 绕 在 具 有 水 平 转 轴 的 定 滑 轮 上，绳 下 端 挂 一 物 体，物 体 的 质 量 为 m,此 时 滑 轮 的 角 加 速 度 为 6。若 将 物 体 卸 掉，而 用 大 小 等 于 mg,方 向 向 下 的 力 拉 绳 子，则 滑 轮 的 角 加 速 度 将：()(A).变 大；(B).不 变；(C).变 小；(D).无 法 确 定 5.一 束 光 强 为 10的 自 然 光，相 继 通 过 三 个 偏 振 片 Pl、P2、P3后 出 射 光 强 为 10/8。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()(A)30；(B)45；(C)60；(D)90。6.在 2。时，理 想 气 体 的 内 能 为()(A)全 部 动 能 的 和；(C)全 部 转 动 动 能 的 和；(D)全 部 平 动 动 能 的 和；(E)全 部 振 动 动 能 与 势 能 的 和。7.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。8.下 面 的 叙 述 正 确 的 是()(A)物 体 的 温 度 愈 高，则 其 内 能 愈 大，所 含 热 量 愈 多；(B)等 势 面 上 各 点 的 场 强 大 小 都 相 等；(C)金 属 中 电 流 的 速 度 是 电 子 定 向 移 动 的 速 度；(D)绝 热 过 程 对 外 作 正 功，系 统 的 内 能 必 减 少。9.有 一 长 为 1截 面 积 为 A 的 载 流 长 螺 线 管 绕 有 N 匝 线 圈，设 电 流 为 I,则 螺 线 管 内 的 磁 场 能 量 近 似 为（b）。4/2止/（2/2）；（C）（D）.10.一 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 y=3 cos(40r+x-)y(My=3cos(40 加+x+)x(?)y=3cos(40万-%+)2 m。二 填 空 题（写 出 最 简 化 结 果）：（共 10小 题，每 题 2 分，共 20分）1.一 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 W 0,然 后 在 两 极 板 间 充 满 相 对 介 电 常 数 为 e r 的 各 向 同 性 均 匀 电 介 质，则 该 电 容 器 中 储 存 的 能 量 为。2.有 一 磁 矩 为 瓦 的 我 流 线 圈，置 于 磁 感 应 强 度 为 B 的 均 匀 磁 场 中，P-与 B 的 夹 角 为 a,那 么：当 线 圈 由。=0。转 到&=180。时，外 力 矩 作 的 功 为。3.使 2moi的 理 想 气 体，在 T=400K的 等 温 状 态 下，准 静 态 地 从 体 积 V 膨 胀 到 2 V,则 此 过 程 中，气 体 的 牖 增 加 是 o4.一 质 量 为 2kg的 物 体 在 力 F=4ti+（2+3t）j 的 作 用 下，以 初 速 度 l j 米/秒 运 动，若 此 力 作 用 在 物 体 上 2 秒 后，动 量 为 o5.半 径 为 r 的 均 匀 带 电 球 面 1,带 电 量 为 由,其 外 有 一 同 心 的 半 径 为 R 的 均 匀 带 电 球 面 2,带 电 量 为%,则 两 球 面 间 的 电 势 差 为。6.半 径 为 a 的 无 限 长 密 绕 螺 线 管，单 位 长 度 上 的 匝 数 为 n,螺 线 管 导 线 中 通 过 交 变 电 流 i=I0 sin cot 则 围 在 管 外 的 同 轴 圆 形 回 路（半 径 为 r）上 的 感 生 电 动 势 为 V。7.一 列 平 面 简 谐 波 沿 8 负 方 向 传 播，波 长 为 九。若 在 x=/l/3 处 质 点 的 振 动 方 程 为 y=A c o s 则 该 平 面 简 谐 波 的 表 式 为。8.如 右 图，在 静 电 场 中，一 质 子 沿 四 分 之 一 圆 弧 从 A 移 动 到 B,电 场 力 做 功 8X 10-17J,设 A 点 的 电 势 为 零，则 B 点 的 电 势 为 9.定 轴 转 动 刚 体 的 运 动 学 方 程 是 夕=5+2/，”1.00s时 刚 体 上 距 转 轴 0.10m的 一 点 的 加 速 度 的 大 小 是。10.一“探 测 线 圈”由 50匝 导 线 组 成，截 面 积 S=4cm2,电 阻 R=25。若 把 探 测 线 圈 在 磁 场 中 迅 速 翻 转 90,测 得 通 过 线 圈 的 电 荷 量 为=4x10C,则 磁 感 应 强 度 B 的 大 小 为。评 阅 人 三 判 断 正 误(正 确 在 题 后 写 T,错 误 在 题 后 写 F。共 5 小 题，每 小 题 2分,共 10分)1.在 系 统 不 受 外 力 作 用 的 非 弹 性 碰 撞 过 程 中，动 量 不 守 衡，动 能 守 衡。()2.同 种 气 体 在 理 想 状 态 下 定 压 摩 尔 热 熔 比 定 体 摩 尔 热 熔 小，说 明 等 压 过 程 要 比 等 体 过 程 多 做 功 3.磁 场 的 高 斯 定 理 说 明：穿 入 闭 合 曲 面 的 磁 感 应 线 条 数 必 然 等 于 穿 出 的 磁 感 应 线 条 数,同 时 说 明 磁 场 是 有 旋 场。4.一 个 质 点 作 简 谐 振 动，周 期 为 T,当 质 点 由 平 衡 位 置 向 x 轴 正 方 向 运 动 时，山 平 衡 位 置 到 二 分 之 一-最 大 位 移 这 段 路 程 所 需 要 的 最 短 时 间 为 T/8。()5.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 1m。四 计 算 题(共 5 小 题，每 题 10分，共 50分)1.Imol多 原 子 刚 性 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，最 后 经 过 等 温 过 程 回 到 原 来 状 态.求(1)各 过 程 中 理 想 气 体 吸 放 热 以 及 内 能 的 变 化？用 图 示 已 知 条 件 表 示。(2)理 想 气 体 在 一 个 循 环 过 程 中 的 循 环 效 率。2.波 长 500nm的 单 色 光 垂 直 照 射 在 光 栅 匕 第 二 级 明 条 纹 分 别 出 现 在 sin。=0.20处，第 三 级 缺 级。试 求：(1)光 栅 常 数(a+b)。(2)光 栅 上 狭 缝 可 能 的 最 小 宽 度 a。(3)按 上 述 选 定 的 a、b值，在 光 屏 上 可 能 观 察 到 的 全 部 级 数。3.长，=0.8m、质 量 加=L0依 的 匀 质 木 棒，可 绕 水 平 轴 O 在 竖 直 平 面 内 转 动，开 始 时 棒 自 然 竖 直 悬 垂，现 有 质 量 机=的 子 弹 以 v=200机 人 的 速 率 从 A 点 射 入 棒 中，-IA 点 与 O 点 的 距 离 为 4,如 图 所 示。求：(1)棒 开 始 运 动 时 的 角 速 度；(2)棒 的 最 大 偏 转 角。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 3x10C 时，(1)这 个 系 统 储 存 了 多 少 电 能？(2)如 果 用 导 线 把 球 与 壳 连 在 起，结 果 将 如 何？5.如 图 所 示，无 限 长 直 导 线 中 电 流 为 i,矩 形 导 线 框 abed与 长 直 导 线 共 面，且 ad/AB,de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 de边 重 合。(1)如 i=IO,10为 常 量，求 ab中 的 感 应 电 动 势，a,b两 点 咖 点 电 势 高？(2)如=求 线 框 中 的 总 感 应 电 动 势。安 徽 农 业 大 学 大 学 物 理 期 末 考 试 试 题 答 案 1.D 2.B 3.C 4.A 5.B 6.A 7.D 8.D 9.D 10Cl.WO/e ro 2.-2PMB。3.2Rln2。4 8i+12j 5.qlRr(R-r)/4 eORr2式 2万 y=Acos(&+x-)6 H o iO n n 3a2cos 3。7,4 3 mo8f-500Vo 9,3.8m/s2o 10,OST 0分)1 F 2 F 3 T 4 F 5 T1 由 于 是 多 原 子 刚 性 分 子，则 i=6.有 理 想 气 体 方 程 得 PY=阿=2尸 匕=yRTQp=yCpT=/-RAT o _ op i/1)等 压 过 程:23 分 叫=6痣 匕 1 分 等 体 过 程:1 分 号=_ 6痣 匕 分 2V。7=一 冰 T l n 3=-冰 T ln2等 温 过 程 中:匕=-2 R%ln 2 i 分 ET=y：RAT=。2)循 环 效 率:2 分|。吸|-|。放 I“-=|Q吸|(8 P M _ 2/X l n 2 _ 6/X)/8/X=Q 0 7 82 解,2)(a+)sin=44a+b=J O _sin 0k2x500 x1020.2=5x10-6 机 4 分(2)a sin 6 二 k N(a+)sin6=kX4 分a=xl=1.67x10-6 m(3)(a+b)sin8=kA 2 分(a+b)sin6 5x10-6,i2 500 x10-9全 良 滋 为=，L2，4，5,7,8,103解:(1)应 用 角 动 量 守 恒 定 律 m o-I+I o4 3 U)4 分-m u-x lO x lO_3 x200CD 7-r-=：-=5.5(raJ/s)M+ml I-x l+xlOxlO_3)x0.8得 U 16)U 10)分(2)应 用 机 械 能 守 恒 定 律 4 分 I 3 I I 3 Z M l2+/n(Z)(2-Mg mg 一=-M g csO-m g-cos。-A/+-加 cos e=1-3-0=-0.079得 2M+3加 g6=94.5。4解:(J)由 高 斯 定 理 结 合 静 电 平 衡,可 得 内 外 空 间 场 强 分 部 为:2 分 E=-r r 4九 4 厂=_ e _黑 r&,E=0 r&4乃 分 尸 系 统 储 存 的 电 能 为1 Q24 f 21.8X 10-4(J)W=JwdV(w)2dv=9x1。隈 四 空 2 2 4”025 分（2）导 线 把 球 与 球 壳 相 连 后,电 荷 全 部 分 布 在 球 壳 外 表 面,电 量 为 Q,有 静 电 平 衡 可 知,只 有 球 壳 外 部 至 无 穷 远 有 电 场 分 布,&,44。系 统 储 存 的 电 能 为 叩=2=均 7 或 章）%昨 直 当 看 9 X 109X(3 X 10 8)-x l x l 02 8.5 X 10-5(J)2 55 解:通 过 线 圈 abed的 磁 通 量 为 2 分”,=d,.=8.dS=f，祟 4 d r=W/2 in k2%I。(1)矽 于 2=)，所 以,a b 中 感 应 电 动 势 为 3 分 2=_ d _ 亿）/，o+A _ o。十|n，o+Ldr 2/r dr/0 2 4/0由 楞 次 定 律 可 知,a b 中 感 应 电 动 势 方 向 由 b 指 向 a,即 a 点 为 高 电 势。4 分（2）由 于=A c sd和 k=,所 以,曲 中 感 应 电 动 势 为 4 分 8 二 d 小 二 闻 叱 10+，i(),出(o+1dt 2/r dr Zo 2 2 dt Zo=-u(cos cot-cot sin cot)In”24/02008年 下 学 期 2007级 大 学 物 理(下)期 末 考 试(A 卷)一、选 择 题(共 27分)1.(本 题 3 分)(2717)距 一 根 载 有 电 流 为 3X104A 的 电 线 1 m 处 的 磁 感 强 度 的 大 小 为(A)3X10，T.(C)1.9X102T.(B)6X10”.(D)0.6 T.(已 知 真 空 的 磁 导 率 例=4兀 X 10；T m/A)2.(本 题 3 分)(2391)一 电 子 以 速 度 垂 直 地 进 入 磁 感 强 度 为 月 的 均 匀 磁 场 中，此 电 子 在 _ 邑 磁 场 中 运 动 轨 道 所 围 的 面 积 内 的 磁 通 量 将(A)正 比 于 B,反 比 于(C)正 比 于 B,反 比 于 5(B)反 比 于 B,正 比 于 小.(D)反 比 于 B,反 比 于 V.3.(本 题 3 分)(2594)有 一 矩 形 线 圈 A O C D,通 以 如 图 示 方 向 的 电 流/，将 它 置 于 均 匀 磁 场 与 中，月 的 方 向 与 x 轴 正 方 向 一 致，线 圈 平 面 与 x 轴 之 间“卜、夕 的 夹 角 为 a,a 动，直 导 线 成 中 的 电 动 势 为(A)Blv.(B)Blvsma.、Q(C)Blvcosa.(D)0.6.(本 题 3 分)(2421)-A已 知 一 螺 绕 环 的 自 感 系 数 为 L.若 将 该 螺 绕 环 锯 成 两 个 半 环 式 的 螺 线 管，则 两 个 半 环 螺 线 管 的 自 感 系 数(A)都 等 于(B)有 一 个 大 于 另 一 个 小 于 2 2 2(C)都 大 于(D)都 小 于 工 力.2 2II（本 题 3 分）（5125）一 根 无 限 长 直 导 线 通 有 电 流/,在 P 点 处 被 弯 成 了 一 个 半 径 为 R的 圆，且 P 点 处 无 交 叉 和 接 触，则 圆 心。处 的 磁 感 强 度,0 力 大 小 为，方 向 为 V/-P12.（本 题 3 分）（5134）图 示 为 三 种 不 同 的 磁 介 质 的，关 系 曲 线，其 中 虚 线 表 绅 a示 的 是 8=出 的 关 系.说 明 a、b、c 各 代 表 哪 一 类 磁 介 质 的 关 系 曲 线：/ba 代 表 的 B H 关 系 曲/戈 b 代 表 的 关 系 曲 H线.c代 表 的 B H 关 系 曲 线.13.（本 题 3 分）（2624）一 个 中 空 的 螺 绕 环 上 每 厘 米 绕 有 20匝 导 线，当 通 以 电 流/=3 A 时，环 中 磁 场 能 量 密 度 w=.（o=4兀 X 10 7 N/A2）14.（本 题 3 分）（5161）一 平 行 板 空 气 电 容 器 的 两 极 板 都 是 半 径 为 R 的 圆 形 导 体 片，在 充 电 时，板 间 电 场 强 度 的 变 化 率 为 dE/dr.若 略 去 边 缘 效 应，则 两 板 间 的 位 移 电 流 为 三、计 算 题（共 33分）19.（本 题 10 分）（2567）A 4 和 C C 为 两 个 正 交 地 放 置 的 圆 形 线 圈，其 圆 心 相 重 合.A 4 线 圈 半 径 为 20.0cm,共 10匝，通 有 电 流 10.0 A；而 C C 线 圈 的 半 径 为 10.0cm,共 20匝，通 有 电 流 5.0A.求 两 线 圈 公 共 中 心。点 的 磁 感 强 度 的 大 小 和 方 向.（/0=47tX107N-A2）参 考 答 案：一、选 择 题（共 27分）1.（本 题 3 分）（2717）B2.（本 题 3 分）（2391）B3.（本 题 3 分）（2594）B4.（本 题 3 分）（2314）D5.（本 题 3 分）（2125）D6.（本 题 3 分）（2421）D7（本 题 3 分）（3174）B8.（本 题 3 分）（3718）A9.（本 题 3 分）（3215）D10.（本 题 3 分）（4223）C二、填 空 题（共 27分）11 体 题 3 分）（5125）”（）2 分 2R it垂 直 纸 面 向 里.12.（本 题 3 分）（5134）铁 磁 质 顺 磁 质 抗 磁 质 13.（本 题 3 分）（2624）22.6 J-m314.（本 题 3 分）（5161）（）兀*dE/dt三、计 算 题（共 3 3分）19.（本 题 10 分）（2567）解：4 4 线 圈 在。点 所 产 生 的 磁 感 强 度 BA=如=250。（方 向 垂 直 A 4 平 面）2 rAC C 线 圈 在 O 点 所 产 生 的 磁 感 强 度 1分 I 分 1分 I 分 3 分 3 分 3 分 R _ J c _Dc O 点 的 合 磁 感 强 度 500Mo（方 向 垂 直 C C 平 面）3 分 8=(8；+度)“2=7.0 2 x l()TT2 分 8 的 方 向 在 和 4 4、C C 都 垂 直 的 平 面 内，和 C C 平 面 的 夹 角 0=tgT,工 Br=63.4BA2 分