新版2019《大学物理》期末题库300题（含参考答案）.pdf

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1、2019年大学物理期末考试题库300题含答案一、选择题i.两列完全相同的平面简谐波相向而行形成驻波。以下哪种说法为驻波所特有的特征:()(A)有些质元总是静止不动；(B)迭加后各质点振动相位依次落后；(C)波节两侧的质元振动位相相反；(D)质元振动的动能与势能之和不守恒。2.根据气体动理论，单原子理想气体的温度正比于()(A)气体的体积；(B)气体分子的平均自由程；(C)气体分子的平均动量；(D)气体分子的平均平动动能。3.一个带正电的点电荷飞入如图所示的电场中，它在电场中的运动轨迹为()(A)沿 a；沿 6；(C)沿 c；(D)沿由4.一束光强为A的自然光，相继通过三个偏振片R、P z、8后

2、出射光强为人/8。已 知R和月的偏振化方向相互垂直。若以入射光线为轴旋转要使出射光强为零，月至少应转过的角度是()(A)30 ；(B)45 ；(0 60 ;(D)9 0 。5.由量子力学可知，一维势阱中的粒子可以有若干能态，如果势阱的宽度L缓慢地减少至较小宽度7 7,则()(A)每个能级的能量减小；(B)能级数增加；(C)每个能级的能量保持不变；(D)相邻能级间的能量差增加；(E)粒子将不再留在阱内。6.如图所示，在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S,当曲面S向长直导线靠近时，穿过曲面S的磁通量中和面上各点的磁感应强度8将如何变化？()(A)增大，6 也增大；(B)不变，6 也不变；(C)

3、增大，8不变；(D)不变，8增大。7 .一个转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动，初角速度为例)。设它所受阻力矩与转动角速度成正比M=-k c o(a 为正常数)(1)它的角速度从 0 变为例)/2 所需时间是()(A)7 7 2；(B)J/k-,(C)(J 7 A)勿2；(D)J/2 A,(2)在上述过程中阻力矩所作的功为()(A)7(y02/4；(B)-3 V y02/8；(C)-J(v02/4；(D)J s：8 .电荷分布在有限空间内，则任意两点A、A之间的电势差取决于()(A)从 A移到月的试探电荷电量的大小；(B)内和8处电场强度的大小；(0试探电荷由X移到用的路径；(D)由8移到8电场

4、力对单位正电荷所作的功。9 .如图所示，一根匀质细杆可绕通过其一端。的水平轴在竖直平面内自由转动，杆长5/3 mo今使杆从与竖直方向成6 0 角由静止释放(g 取 1 0 m/s2),则杆的最大角速度为()(A)3 r a d/s；(B)T t r a d/s；(C)J0.3 r a d/s；(D)J2/3 r a d/s。1 0 .压强、体积和温度都相同(常温条件)的氧气和氮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)5:9；(C)5:7；(D)9:5。1 1 .在同一平面上依次有a、6、c三根等距离平行放置的长直导线，通有同方向的电流依次 为 、2 4 3/

5、,它们所受力的大小依次为A、Fg,则凡/凡为()(A)4/9；(B)8/1 5；(C)8/9；(D)1。1 2 .如图所示，有一边长为1 m的立方体，处于沿y轴指向的强度为0.2 T 的均匀磁场中,导线a、b、c 都以5 0 c m/s 的速度沿图中所示方向运动，则()(A)导线a内等效非静电性场强的大小为0.IV/m；(B)导线6 内等效非静电性场强的大小为零；(C)导线。内等效非静电性场强的大小为0.2V/m；(D)导线c 内等效非静电性场强的大小为0.IV/m。13.如果氢气和氮气的温度相同，摩尔数也相同，则()(A)这两种气体的平均动能相同；(B)这两种气体的平均平动动能相同；(C)这

6、两种气体的内能相等；(D)这两种气体的势能相等。14.如图所示，导线在均匀磁场中作下列四种运动，(1)垂直于磁场作平动；(2)绕固定端4 作垂直于磁场转动；(3)绕其中心点。作垂直于磁场转动；(4)绕通过中心点。的水平轴作平行于磁场的转动。关于导线4?的感应电动势哪个结论是错误的？()(A)(1)有感应电动势，4 端为高电势；(B)(2)有感应电动势，6 端为高电势；(C)(3)无感应电动势；(D)(4)无感应电动势。15.若理想气体的体积为匕压强为只温度为7,一个分子的质量为阳，攵为玻耳兹曼常量，H 为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为()(A)P V/m；(B)PV/(kT)；(C)PV

7、/(RT)；(D)P V R m T).16.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/为：()(A)2m；(B)Im；(C)0.5m；(D)0.2m。17.一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，入射角等于布儒斯特角i o,则在界面2 的反射光()(A)光强为零；(B)是完全偏振光，且光矢量的振动方向垂直于入射面；(0 是完全偏振光，且光矢量的振动方向平行于入射面；(D)是部分偏振光。18.自然光从空气连续射入介质

8、力和耳 光的入射角为60时，得到的反射光吊和吊都是完全偏振光(振动方向垂直入射面)，由此可知，介质和 8 的折射率之比为(A)1/V 3 ；(B)百；(C)1/2；(D)2/1。1 9.两个载有相等电流/的半径为 的圆线圈一个处于水平位置，一个处于竖直位置，两个线圈的圆心重合，则在圆心。处的磁感应强度大小为多少？()(A)0；(B)/2R；(C)甩Q/2 R；(D)。2 0 .一束平行单色光垂直入射在光栅上，当 光 栅 常 数(。)为下列那种情况时(a 代表每条 的 宽 度)，k=3、6、9 级次的主极大均不出现？()(A)a+Z =2 a；(B)a+b=3a；(C)a+Z =4 a；(D)a

9、+b=6 aQ2 1 .在一定速率v附近麦克斯韦速率分布函数/(u)的物理意义是：一定量的气体在给定温度下处于平衡态时的()(A)速率为v的分子数；(B)分子数随速率v的变化；(C)速率为v的分子数占总分子数的百分比；(D)速率在v 附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比。2 2 .两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射时没有光线通过。当其中一振偏片慢慢转动 1 8 0 时透射光强度发生的变化为()(A)光强单调增加；(B)光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零(0光强先增加，后又减小至零；(D)光强先增加，后减小，再增加。2 3 .自然光以6 0 的入射角照射到某一透明介质表面时，反

10、射光为线偏振光，贝 M )(A)折射光为线偏振光，折射角为3 0 ；(B)折射光为部分偏振光，折射角为3 0 ；(0折射光为线偏振光，折射角不能确定；(D)折射光为部分偏振光，折射角不能确定。2 4 .下列哪一能量的光子，能被处在后2的能级的氢原子吸收？()(A)1.5 0 e V；(B)1.8 9 e V；(C)2.1 6 e V；(D)2.4 1 e V；(E)2.5 0 e Vo2 5 .在康普顿散射中，若散射光子与原来入射光子方向成。角，当。等于多少时，散射光子的频率减少最多？()(A)1 8 0；(B)9 0；(C)4 5；(D)3 0。2 6 .一热机由温度为7 2 7 七的高温热

11、源吸热，向温度为5 2 7 七的低温热源放热，若热机在最大可能效率下工作、且吸热为2 0 0 0 焦耳，热机作功约为()(A)4 0 0 J；(B)1 4 5 0 J；(C)1 6 0 0 J；(D)2 0 0 0 J；(E)2 7 6 0 J。2 7 .如果电子被限制在边界%与x +A x 之间，Ar为O.5 A。电子动量x分量的不确定度数量 级 为(以 k g/m-s 为单位)()(A)(B)1 0*；(C)1()T9；)I。；(E)10-27。28 .在恒定不变的压强下，理想气体分子的平均碰撞次数N与温度7 的 关 系 为()(A)与 疣 关；(B)与，7成正比；(C)与 成 反 比；(

12、D)与7 成正比；(E)与7 成反比。29 .一均匀磁化的磁棒长3 0c z,直径为10/泌，磁化强度为1200A-?T。它的磁矩为()(A)1.13 A-m2；(B)2.26 A 疗；(C)1.12xl0-2 A-m2；(D)2.83xlO-2 A-m 3 0.在迈克尔逊干涉仪的一条光路中，放入一厚度为d,折射率为n的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了()(A)2(z?-l)d；(B)2n d；(C)(n-l)t/；(D)n d。3 1.在夫琅和费单衍射实验中，对于给定的入射单色光，当舞宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹()(A)对应的衍射角变小；(B)对应的衍射角变大

13、；(0 对应的衍射角也不变；(D)光强也不变。3 2.测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？()(A)双缝干涉；(B)牛顿环；(C)单健衍射；(D)光栅衍射。3 3 .两个事件分别由两个观察者S、S观察，S、S彼此相对作匀速运动，观察者S 测得两事件相隔3 s,两事件发生地点相距10m,观察者S测得两事件相隔5 s,S测得两事件发生地的距离最接近于多少m?()(A)0；(B)2；(C)10；(D)17；(E)10 9 o3 4 .有两个容器，一个盛氢气，另一个盛氧气，如果两种气体分子的方均根速率相等，那么由此可以得出下列结论，正确的是()(A)氧气的温度比氢气的高；（B）氢气的温度

14、比氧气的高；（C）两种气体的温度相同；（D）两种气体的压强相同。35.在2 0 T时，单原子理想气体的内能为（）（A）部分势能和部分动能；（B）全部势能；（C）全部转动动能；（D）全部平动动能；（E）全部振动动能。36.气体的摩尔定压热容C,大 于 摩 尔 定 体 热 容 其 主 要 原 因 是 （）（A）膨胀系数不同；（B）温度不同；（C）气体膨胀需作功；（D）分子引力不同。37.一个中性空腔导体，腔内有一个带正电的带电体，当另一中性导体接近空腔导体时，（1）腔内各点的场强（）（A）变化；（B）不变；（C）不能确定。（2）腔内各点的电位（）（A）升高；（B）降低；（C）不变；（D）不能确定。

15、38.在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是（）（A）使屏靠近双缝；（B）使两缝的间距变小；（C）把两个缝的宽度稍微调窄；（D）改用波长较小的单色光源。39.关于力矩有以下几种说法，其中正确的是（）（A）内力矩会改变刚体对某个定轴的角动量（动量矩）；（B）作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零；（C）角速度的方向一定与外力矩的方向相同；（D）质量相等、形状和大小不同的两个刚体，在相同力矩的作用下，它们的角加速度一定相等。40.理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小（图中阴影部分）分别为加和s2,则两者的大小关系为：（）（A）StS2；（B）5,tc i(C)tB

16、tc；(D)条件不足，无法判定。47.对一个绕固定水平轴。匀速转动的转盘，沿图示的同一水平直线从相反方向射入两颗质量相同、速率相等的子弹，并停留在盘中，则子弹射入后转盘的角速度应()(A)增大；(B)减小；(C)不变；(D)无法确定。48.一衍射光栅对某波长的垂直入射光在屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该()(A)换一个光栅常数较大的光栅；(B)换一个光栅常数较小的光栅；(0 将光栅向靠近屏幕的方向移动；(D)将光栅向远离屏幕的方向移动。49.一根质量为加、长度为的匀质细直棒，平放在水平桌面上。若它与桌面间的滑动摩擦系数为，在 Q 0 时，使该棒绕过其一端的竖

17、直轴在水平桌面上旋转，其初始角速度为则棒停止转动所需时间为()(A)2Lg/3g；(B)Lcoo/3)g/j；(C)4Lty0/3g/；(D)La)0/6g/j o5 0.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1.00cm。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)0.41cm；(B)0.50cm；(C)0.73cm；(D)1.00cm。51.波 长 为 600nm的单色光垂直入射到光栅常数为2.5X10111)的光栅上，光栅的刻痕与缝:宽相等，则光谱上呈现的全部级数为()(A)0、1、2、3

18、、4；(B)0、1、+3；(C)1、3；(D)0、2,4。52.关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是()(A)如果高斯面内无电荷，则高斯面上后处处为零；(B)如果高斯面上卮处处不为零，则该面内必无电荷；(0 如果高斯面内有净电荷，则通过该面的电通量必不为零；(D)如果高斯面上后处处为零，则该面内必无电荷。53.两个相干波源的位相相同，它们发出的波叠加后，在下列哪条线上总是加强的？()(A)两波源连线的垂直平分线上；(B)以两波源连线为直径的圆周上；(C)以两波源为焦点的任意一条椭圆上；(D)以两波源为焦点的任意一条双曲线上。5 4.一个平面简谐波沿x轴正方向传播，波速为尸1 6 0

19、m/s,Z=0 时刻的波形图如图所示,则该波的表式为)，(加)7 1 几(A)y =3C O S(4-OT ZT+X-)m；Z(B)y=3 c os(4 0 r+x +)m；J/：()(C)y=3 c o s(4 0 -x-y)m；IJ I J I(D)y 3C O S(4 0T ZZ x +)m 5 5.两个简谐振动的振动曲线如图所示，则有()(A)/超前乃/2；(B)落后乃/2；(C)4超前万；(D)4落后乃。5 6 .两个直径相差甚微的圆柱体夹在两块平板玻璃之间构成空气劈尖，如图所示，单色光垂直照射，可看到等厚干涉条纹，如果将两个圆柱之间的距离L拉大，则 L范围内的干涉条纹()(A)数目

20、增加，间距不变；(B)数目增加，间距变小；I 丫(C)数目不变，间距变大；(D)数目减小,间距变大。一 57 .如图所示，用波长4 =6 0 0 n m 的单色光做杨氏双健实验，在光屏。处产生第五级明纹极大，现将折射率炉1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上，此时尸处变成中央明纹极大的位置，则此玻璃片厚度为()(A)5.0X 1 0 c m；(B)6.O X l O c m；(C)7.0X 1 0 c m；(D)8.O X l o V n i o58 .一定量的理想气体向真空作自由膨胀，体积由匕 增至丫2,此过程中气体的()(A)内能不变，嫡增加；(B)内能不变，炳减少；(C)内能不变，病不变；

21、(D)内能增加，炳增加。59 .质量为0.2 5k g 的质点，受户=f i (N)的力作用，片0 时该质点以D=2 J m/s的速度通过坐标原点，该质点任意时刻的位置矢量是()_ 2 3-2-(A)2 f 2 7+2 了 m；(B)-t3T +2 t/m；(C)-Z47+-/3J m；(D)条件不足，无法确定。7.一轻绳跨过一定滑轮，两端各系一重物，它们的质量分别为町和加2，且 叫 旭2 (滑轮质量及一切摩擦均不计)，此时系统的加速度大小为a,今用一竖直向下的恒力尸=机送代替 乙，系统的加速度大小为屋，则有()(A)a=a；(B)a a；(C)a 4 5；(B)a 4 5；若沿X 轴反向，则

22、a 4 5 。6 5 .某 种 介 子 静 止 时 的 寿 命 为 l(r%,质 量 为 lOFg。如它在实验室中的速度为2 x l 08m/5 ,则它的一生中能飞行多远(以卬为单位)？()(A)I O-3；(B)2；(C)V 5 ；(D)6/B (E)9/V 5 6 6 .如图所示，两种形状的载流线圈中的电流强度相同，则 a、处的磁感应强度大小关系是()(A)Bo%；(夕(C)BOi=B()2；(D)无法判断。(J Ly o/6 7 .沙子从/?=0.8 m 高处落到以3m/s 速度水平向右运动的传送带上。取 g=10 m/s 1则传送带给予沙子的作用力的方向()(A)与水平夹角5 3。向下

23、；(B)与水平夹角5 3。向上;(0与水平夹角37 向上；(D)与水平夹角37 向下。6 8 .圆柱体以80rad/s的角速度绕其轴线转动，它对该轴的转动惯量为4&g 根？。由于恒力矩的作用，在 10 s 内它的角速度降为4 0 ra s。圆柱体损失的动能和所受力矩的大小为()(A)8 0 7,8 0 N-m；(B)8 0 0 J,4 0 N-m；(C)4 0 0 0 J,32 N-m；(D)9 6 0 0 7,16 N -m。6 9 .对于带电的孤立导体球()(A)导体内的场强与电势大小均为零。(B)导体内的场强为零，而电势为恒量。(0导体内的电势比导体表面高。(D)导体内的电势与导体表面的

24、电势高低无法确定。7 0 .如图所示，两个圆环形导体a、6互相垂直地放置，且圆心重合，当它们的电流4、和A同时发生变化时，则()(A)a 导体产生自感电流，6 导体产生互感电流；(B)6 导体产生自感电流，a导体产生互感电流；(C)两导体同时产生自感电流和互感电流；(D)两导体只产生自感电流，不产生互感电流。7 1.极板间为真空的平行板电容器，充电后与电源断开，将两极板用绝缘工具拉开一些距离，则下列说法正确的是()(A)电容器极板上电荷面密度增加；(B)电容器极板间的电场强度增加；(0电容器的电容不变；(D)电容器极板间的电势差增大。7 2.用细导线均匀密绕成长为/、半径为4 (/。)、总匝数

25、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o/N/；(B)磁感应强度大小 为 /；(C)磁 场 强 度 大 小 为；(D)磁场强度大小为N I/1。7 3.一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Wo,然后在两极板间充满相对介电常数为e ,的各向同性均匀电介质，则该电容器中储存的能量为()(A),.W o ；(B)WO/E,-；(C)(1+s r)W o ；(D)W o o7 4 .%是 粒子的动能，p是它的动量，那么粒子的静能叫1。2等于()(A)(p 2c2-琢)/2旦;(p 2c2-)/2当；(C

26、)p2c2-El；(p2c2+E l)/2 Ek；(E)(p c-Ek)2/2Ek.7 5 .两个均匀带电的同心球面，半径分别为用、尼(用 尼)，小球带电Q,大球带电-Q,下列各图中哪一个正确表示了电场的分布()(A)(B)(C)(D)二、填空题7 6 .有y 摩尔理想气体，作如图所示的循环过程acba,其 中a c b为半圆弧，b a为等压过程，p,.=2p“,在此循环过程中气体净吸收热量为Q_vCp(Th-T J.(填：、或二)O7 7 .用单色光垂直入射在一块光栅上，其光栅常数片3岬，舞 宽 a=l n m,则在单舞衍射的中央明纹区中共有 条（主极大）谱线。7 8 .匀质大圆盘质量为M、

27、半 径 为 凡 对于过圆心0点且垂直于盘面转轴的转动惯量为如果在大圆盘的右半圆上挖去一个小圆盘，半 径 为 如 图 所 示，剩余部分对2于过0点且垂直于盘面转轴的转动惯量为。7 9 .惠更斯引入 的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用 的思想补充了惠更斯原理，发展成了惠更斯一一菲涅耳原理。8 0 .设有两个静止质量均为加的粒子，以大小相等的速度/相向运动并发生碰撞，并合成为一个粒子，则该复合粒子的静止质量M。=,运动速度片 o8 1 .一列强度为/的平面简谐波通过一面积为S的平面，波的传播方向与该平面法线的夹角为6,则 通 过 该 平 面 的 能 流 是。8 2 .两段形状相同的圆弧如图所示对称放

28、置，圆弧半径为R,圆心角为。，均匀带电，线密度分别为+4和一4,则圆心。点的场强大小为 o电势为 o8 3 .在牛顿环实验中，平凸透镜的曲率半径为3.0 0 m,当用某种单色光照射时，测 得 第k个 暗 纹 半 径 为 4.2 4 m m ,第-10个 暗 纹 半 径 为 6.0 0 m m ,则 所用单色光的波长为8 4 .真空中一个半径为?的球面均匀带电，面电荷密度为7 0,在球心处有一个带电量为 7 的点电荷。取无限远处作为参考点，则球内距球心r 的 尸 点 处 的 电 势 为。8 5 .迎面驶来的汽车两盏前灯相距1.2 m,则当汽车距离为 时，人眼睛才能分辨这两盏前灯。假设人的眼瞳直径

29、为0.5 m m,而入射光波长为5 5 0.O n m。8 6 .两个电子以相同的速度-并排沿着同一方向运动，它们的距离为八若在实验室参照系中进行观测，两个电子间相互作用的合力为。（不考虑相对论效应和万有引力作用）8 7 .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=5 8 9 n m）为入射光，中央明纹宽度为4.0 m m；若以蓝紫光（4=4 4 2 n in）为入射光，则中央明纹宽度为_mm。88.处于原点（户0）的一波源所发出的平面简谐波的波动方程为丁=40$（3/以），其中力、B、。皆为常数。此波的速度为_；波的周期为_；波长为；离波源距离为1处 的 质 元 振

30、动 相 位 比 波 源 落 后；此质元的初相位为 o89.在迈克尔逊干涉仪实验中，可移动反射镜M移 动 0.620mm的过程中，观察到干涉条纹移动了 2300条，则所用光的波长为 nm3 590.一驻波方程为y=ACOS2TZXCOS100R（S/制），位于玉=二加的质元与位于/=二，”8 8处 的 质 元 的 振 动 位 相 差 为。91.如图所示，两根无限长载流直导线相互平行，通 过 的 电 流 分 别 为 j和h.则B-dl _,i B-dl-_oJL,JL292.为测定一个光栅的光栅常数，用波长为632.8nm的光垂直照射光栅，测得第一级主极大的衍射角为18。，则光栅常数疹,第二级主极

31、大的衍射角。=.9 77T93.一 驻 波 的 表 达 式 为 y=2A cos（-）cos2v/,两个相邻的波腹之间的距离为A.94.宏观量温度7 与气体分子的平均平动动能近的关系为诵=,因此，气体的温度是 的量度95.A,6 为真空中两块平行无限大带电平面，已知两平面间的电场强度大小为乙,两平面外侧电场强度大小都是耳）/3，则 46 两平面上的电荷面密度分别为 和 o96.如图所示，平行放置在同一平面内的三条载流长直导线，要使导线 所受的安培力等于零，则 x 等于97.4 8 杆以匀速 沿x 轴正方向运动，带动套在抛物线（）=2px,p0）导轨上的小环，如图所示，已 知 U 0 时，力 8

32、 杆 与 y 轴重合，则小环C 的运动轨迹方程为,运动学方程产一，片_,速度为/=,加速度为2=。98.一弹簧振子作简谐振动，其振动曲线如图所示。则它的周期芹,其余弦函数描 述 时 初 相 位 =。99.康普顿实验中，当能量为0.5MeV的 X射线射中一个电子时，该电子获得0.lOMeV的动能。假设原电子是静止的，则 散 射 光 的 波 长 儿=,散射光与入射方向的夹角（lMeV=10（ieV）。100.一汽笛发出频率为700Hz的声音，并且以15m/s的速度接近悬崖。由正前方反射回来的声波的波长为（已知空气中的声速为330m/s）o101.在空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角e =l.O xl

33、（）Y ra d,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 74）.25cm,此 透 明 材 料 的 折 射 率n=o102.若a粒子在均匀磁场中沿半径为R的圆形轨道运动，磁场的磁感应强度为8,则a粒子的德布罗意波长4=。103.产生机械波的必要条件是 和 o104.两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，但分子数密度不同，则它们的温度，压强如果它们的温度、压强相同，但体积不同，则 它 们 的 分 子 数 密 度，单位体积的气体质量,单位体积的分子平动动能。（填“相同”或“不同”）。105.把白炽灯的灯丝看成黑体，那么一个100

34、W的灯泡，如果它的灯丝直径为0.40mm,长度为30cm,则 点 亮 时 灯 丝 的 温 度 伫.106.一驻波表式为y=4x 10cos2玄cos400f（S I 制），在 产1/6（加 处的一质元的振幅为,振动速度的表式为。107.线偏振的平行光，在真空中波长为589/7,垂直入射到方解石晶体上，晶体的光轴和表面平行，如图所示。已知方解石晶体对此单色光的折射率为。=1.658,产 1.4 8 6,在晶体中的寻常光的波长4 =_ 非寻常光的波长4=_108.在垂直照射的劈尖干涉实验中，当劈尖的夹角变大时，干涉条纹将向一方向移动，相邻条纹间的距离将变。1 0 9 .一质点沿半径为0.2 m 的

35、圆周运动，其角位置随时间的变化规律是6 =6 +5/（SI制）。在 =2 s 时，它的法向加速度a产;切向加速度a 尸。1 1 0 .甲船以匕=1 0 m/s 的速度向南航行，乙船以噂=1 0 m/s 的速度向东航行，则甲船上的人观 察 乙 船 的 速 度 大 小 为,向 航行。1 1 1 .从统计意义来解释：不可逆过程实质是一个 的转变过程。一切实际过程都向着 的方向进行。1 1 2 .波函数 （尸）满 足 的 标 准 化 条 件 为。归 一 化 条 件 的 表 达 式 为。1 1 3 .当光线沿光轴方向入射到双折射晶体上时，不发生_ _ _ _ _ _ _ _ _现象，沿光轴方向寻常 光

36、和 非 寻 常 光 的 折 射 率;传播速度。1 1 4.一卡诺机从3 7 3 K 的高温热源吸热，向2 7 3 K 的低温热源放热，若该热机从高温热源吸收 1 0 0 0 J 热量，则该热机所做的功A=,放出热量Q=o1 1 5.设氮气为刚性分子组成的理想气体，其分子的平动自由度数为一,转动自由度为;分子内原子间的振动自由度为1 1 6.I m o l 双原子刚性分子理想气体，从状态a（n,匕）沿 l 图所示直线 变 到 状 态 6（R,七），则（1）气 体 内 能 的 增 量；=；（2）气体对外界所作的功A=;（3）气体吸收的热量Q=_1 1 7.一根匀质细杆质量为他 长 度 为1,可绕过

37、其端点的水平轴在竖直平面内转动。则它在水平位置时所受的重力矩为，若将此杆截取2/3,则剩下1/3 在上述同样位置时所受的重力矩为 O1 1 8.匀质圆盘状飞轮，质量为2 0 k g,半径为3 0 c m,当它以每分钟6 0 转的速率旋转时，其动能为。119.如图所示，用三根长为1的细杆，（忽略杆的质量）将三个质量 均 为m的质点连接起来，并与转轴0 相连接，若系统以角速度。绕垂直于杆的0 轴转动，则中间一个质点的角动量为,系统的总角动量为 o 如考虑杆的质量，若每根杆的质量为M,则此系统绕轴0 的总转动惯量为，总转动动能为。120.e 粒子在加速器中被加速，当加速到其质量为静止质量的5 倍时，

38、其动能为静止能量的 倍。121.一束平行的自然光，以 6 0 角入射到平玻璃表面上，若反射光是完全偏振的，则折射 光 束 的 折 射 角 为;玻璃的折射率为。122.2moi氢气，在温度为2 7 9 时，它 的 分 子 平 动 动 能 为,分 子 转 动 动 能 为。123.边长为a 的正六边形每个顶点处有一个点电荷，取无限远处作为参考点，则。点电势为_,。点的场强大小为_。124.一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中共出现5 条明纹。若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等，那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第 级和第_ 级谱线.125.在场强为的均匀电场中取一半球面，其半径为凡电场强度的方

39、向与半球面的对称轴平行。则通 过 这 个 半 球 面 的 电 通 量 为,若用半径为彳的圆面将半球面封闭，则通过这 个 封 闭 的 半 球 面 的 电 通 量 为 126.用白光垂直照射光栅常数为2.0X10%!的光栅，则第 一 级 光 谱 的 张 角 为。127.在单夫琅和费衍射中，若单缝两边缘点/、8 发出的单色平行光到空间某点夕的光程 差 为 1.5/1,则 力、6 间可分为 个半波带，0 点处为（填明或暗）条纹。若光程差为2 2,则 4 8 间可分为 个半波带，P 点处为（填明或暗）条纹。128.如图所示，边长分别为a 和 6 的矩形，其/、B、C三个顶点上分别放置三个电量均为g 的点

40、电荷，则中心。点的场强为 方向。129.若 两 个 同 方 向 不 同 频 率 的 谐 振 动 的 表 达 式 分 别 为 百=4 c o s1 0 m 和X 2=A c o s l2 m,则它们的合振动频率为每秒的拍数为1 3 0 .双缝干涉实验中，若双缝间距由d变为d ,使屏上原第十级明纹中心变为第五级明纹中心，则d ：d；若在其中一缝后加一透明媒质薄片，使原光线光程增加2.5 4,则此时屏中心处为第一级 纹。1 3 1 .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，细杆的角加速度为一，细杆 转 动

41、到 竖 直 位 置 时 角 速 度 为。1 3 2 .处于激发态的钠原子，发出波长为5 8 9 n m 的光子的时间平均 约 为 1 0 飞。根据不确定度关系式，光子能量不确定量的大小=,发射波长的不确定度范围（即所谓谱线宽度）是.1 3 3 .测量星球表面温度的方法之一是把星球看成绝对黑体，利用维恩位移定律，测量儿.便可求得星球表面温度T,现测得太阳的4“=5 5 0 n m,天狼星的4=2 9 0 n m,北极星的2,=3 5 0 n m,则4:阳=一 展粮星=匕极星=1 3 4 .平行板电容器的电容为C=20,两极板上电压变化率为丝=1.5 x l（）5 V r T,d t若忽略边缘效应

42、，则该电容器中的位移电流为 o1 3 5 .氢分子的质量为3.3 x l O-2 4 g,如果每秒有1（）2 3 个氢分子沿着与容器器壁的法线成4 5 角方向以l O c m/s 的速率撞击在2.0 c m?面 积 上（碰撞是完全弹性的），则由这些氢气分子产生的压强为 O1 3 6 .如图所示，质量炉2.0 加的质点，受合力户=1 2 t i 的作用，沿 ox 轴作-.直线运动。已 知 i=0 时 x o=O,%=0,则 从 t=0 到 Q3 s 这段时间内，合力尸-，一，o的冲量/为,质 点 的 末 速 度 大 小 为 片。1 3 7 .半径为a的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为，螺线管

43、导线中通过交变电流i =/s i n o f,则围在管外的同轴圆形回路（半径为r）上的感生电动势为 Vo1 3 8 .感应电场是由 产生的，它 的电 场 线 是 一。1 3 9 .为了提高变压器的效率，一般变压器选用叠片铁芯，这样可以减少 损耗。1 4 0 .内、外半径分别为吊、是的均匀带电厚球壳，电荷体密度为夕。贝 L 在 的 区 域内 场 强 大 小 为,在尤 Z兄 的 区 域 内 场 强 大 小 为,在 r 兄的区域内场强大小为1 4 1 .一平行板电容器，极板面积为S,极板间距为d,接在电源上，并保持电压恒定为U,若将极板间距拉大一倍，那 么 电 容 器 中 静 电 能 改 变 为,电

44、源对电场作的功为，外力对极板作的功为一01 4 2 .平行板电容器极板面积为S、充满两种介电常数分别为句和 2 的均匀介质，则该电容器的电容为O。1 4 3 .形状如图所示的导线，通 有 电 流I,放在与磁场垂直的平面内，导线所受的磁场力广O1 4 4 .长 为1、质量为必的匀质细杆，以角速度。绕过杆端点垂直于杆的水平轴转动，杆的动量大小为一，杆 绕 转 动 轴 的 动 能 为 动 量 矩 为 O1 4 5 .一个半径为的圆筒形导体，筒壁很薄，可视为无限长，通以电流/,筒外有一层厚为d、磁导率为的均匀顺磁性介质，介质外为真空，画出此磁场的f T r图 及g-r图。（要求在图上标明各曲线端点的坐

45、标及所代表的函数值，不必写出计算过程。）BHo1 4 6 .如图所示的电容器组，则 2、3间的电容为，2、4间的电容为。三、解答题147.14设匀强电场的电场强度 与半径为/?的半球面的对称轴平行，试计算通过此半球面的电场强度通量.题5-14图分析 方法1：由电场强度通量的定义，对半球面S 求积分，即 痣=(E-dS方法2：作半径为A 的平面S 与半球面S 一起可构成闭合曲面，由于闭合面内无电荷，由高斯定理%这表明穿过闭合曲面的净通量为零，穿入平面S 的电场强度通量在数值上等于穿出半球面S 的电场强度通量.因而Q=.dS=-j/dS解1由于闭合曲面内无电荷分布，根据高斯定理，有0=fE d 5

46、 =-fE d SJS J S,依照约定取闭合曲面的外法线方向为面元d S 的方向，0 =E-TIR1 cos%=nR2E解2取球坐标系，电场强度矢量和面元在球坐标系中可表示为E=E(cos e+sin cosefl+sin0sin er)dS=7?2sin0d/9d er0 =-dS=E/?2sin2sin d9d=E/?2sinW sin d”KE1 4 8.3 7 长为/、质量为的均匀细棒，在光滑的平面上绕质心作无滑动的转动，其角速度为。.若棒突然改绕其一端转动，求：（D以 端 点 为 转 轴 的 角 速 度（2）在此过程中转动动能的改变.0 七题4-3 7图分析这是一个变轴转动问题.棒

47、的质心在变轴转动中将受到一瞬间力的作用，它改变了质心的速度；同时，该瞬间力对新的转轴又产生力矩作用，从而改变棒的转动角速度.根据质心的动量定理和棒的转动定律，并考虑到角速度与线速度的关系，即可求得新的角速度.由棒绕不同轴转动的转动动能，可计算该过程中的动能变化.解（1）棒的质心的动量定理为=mvc式中F是棒所受的平均力，心为棒质心的速度.棒在转动过程中受到外力矩作用，根据角动量定理，有_ 1F Z =Ja Jco21 ,式中J 为棒绕质心的转动惯量（即/二上加尸）.1 2而根据角量与线量的关系x=Rcosd可解得（2）在此过程中转动动能的改变为=Ja)2 Jco2=2 2 3 21 4 9.2

48、 9 一圆盘半径?=3.0 0 X I。-?m.圆盘均匀带电，电荷面密度”=2.o o x l O C mt .（1）求轴线上的电势分布；（2）根据电场强度与电势梯度的关系求电场分布；（3）计算离盘心3 0.0 c m处的电势和电场强度.题5 -2 9图分析将圆盘分割为一组不同半径的同心带电细圆环，利用带电细环轴线上一点的电势公式，将不同半径的带电圆环在轴线上一点的电势积分相加，即可求得带电圆盘在轴线上的电势分布，再根据电场强度与电势之间的微分关系式可求得电场强度的分布.解(1)带电圆环激发的电势,1 (7 2n rd rav=-,4兀%y l r2+x2由电势叠加，轴线上任一点户的电势的(2

49、)轴线上任一点的电场强度为 d V .a.xE =-1=1 /近 2%R2+X2电场强度方向沿x轴方向.(3)将场点至盘心的距离x =3 0.0 cm分别代入式(1)和式(2),得V =1 6 9 1 VE =5 6 O 7 V-m-1当时，圆盘也可以视为点电荷，其电荷为夕=兀/?2。=5.6 5*1 0-8 A时，可以忽略圆盘的几何形状，而将带电的圆盘当作点电荷来处理.在本题中作这样的近似处理，E 和V的误差分别不超过0.3%和0.8%,这已足以满足一般的测量精度.1 5 0.21两个带有等量异号电荷的无限长同轴圆柱面，半径分别为用和用 R ),单位题5 -2 1图分析 电荷分布在无限长同轴

50、圆柱面上，电场强度也必定沿轴对称分布，取同轴圆柱面为高斯面，只有侧面的电场强度通量不为零，且jEdS=E.2nrL,求出不同半径高斯面内的电荷Z/即可解得各区域电场的分布.解 作同轴圆柱面为高斯面，根据高斯定理E-2nrL=5q/r R,Z=0E,=0在带电面附近，电场强度大小不连续，电场强度有一跃变R r&、=03=0在带电面附近，电场强度大小不连续，电场强度有一跃变AE =-=-=2叫/2%)4 这与5 2 0 题分析讨论的结果一致.1 5 1.1 7 设在半径为7?的球体内，其电荷为球对称分布，电荷体密度为p =k r(0 r R)A为一常量.试分别用高斯定理和电场叠加原理求电场强度gr