《普通物理学》期末考试.doc

汕头大学2009学年春季学期《普通物理学》期末考试卷A及 参考答案 一 填空题（共36分，除特殊说明外，每空1分） 1．质点作匀速圆周运动的过程中，___________（切向，法向）加速度始终为零；质点作加速圆周运动的过程中，___________（切向，法向）加速度的方向始终与速度的方向相同。 2．一物体质量为10 kg ，受到方向不变的力的作用，在开始的2s内，此力的冲量大小等于___________（2分）；若物体的初速度大小为10 ，方向与F同向，则在2s末物体速度的大小等于___________（2分）。 3．理想气体的热力学能(内能)是_____________的单值函数， 1 mol 理想气体的热力学能（内能）是_____________________. 4．对于满足麦克斯韦速率分布的理想气体，其平均速率 ，最概然速率 ， 和方均根速率 满足___________关系。 （a）， （b）， (c) , （d） 5．热力学第一定律的数学表达式是 ；通常规定系统从外界吸收热量时Q为正值，系统向外界放出热量时Q为负值； 时W为 正值， 时W为负值；系统热力学能 时ΔE为正值， 系统热力学能 时ΔE为负值。 6．热力学第二定律的开尔文表述为： (2分) 。 7. 导体达到静电平衡时，其内部各点的场强为 ，导体上各点的电势 。 abcB8. 如图所示半圆形载流线圈平面与B线平行，半径为R a b c B 磁感应强度为B（如图所示），则ab边所受的安培力大小 为 ，方向 ；此线圈的磁矩 大小为 ，方向 ；以ab为轴，线圈 所受的磁力矩大小为 ；方向 。 9. 尺寸相同的铁环和铜环所包围的面积中，通以相同变化率的磁通量，环中感应电动势 ，感应电流 。 竖直弹簧振子，, 现将它从平衡位置向下拉4 cm后释放, 让其振动. 若以平衡 位置为坐标原点, 以竖直向下作为x轴正方向, 则振动方程为 _______________________ （2分）。 11. 已知简谐运动方程, 则物体从 cm运动到 cm至少所用的时间为 ____________（2分）。 12. 已知一平面简谐波的波动方程为，则波的波速为____________ , 频率为 ____________ , 波长为 ____________。 13. 一波源作简谐振动，其振动方程为，它所形成的波以30 m/s的速度沿一直线传播，假设传播方向为x轴的正方向，介质对波没有吸收，则该波的波动方程为 ________________________________。 一定波长的单色光进行双缝干涉实验时，若欲使屏上的干涉条纹变宽，可采用的方法是：（1）____________________________; (2) ___________________________。 二 计算题 （共64分，答在草稿纸上） 图一Olmm1.（16分） 如图一所示，一均匀细棒长为l ，质量m 图一 O l m m (1) 碰撞前一瞬间棒的角速度; (２) 若碰撞为完全弹性碰撞，碰撞后一瞬间物块 速度的大小。 2. (15分) 一卡诺热机工作在温度为60 ?C 和240 （1）求热机的效率； （2）设完成一次循环热机吸收的热量是400 mJ， 求热机放出的热量和对外界所做的功； （3）在p-V图上画出循环过程的示意图； （4）指出（3）中循环过程所包围的面积的大小。 3.（18分）一空气平板电容器，平板面积为S，两板距离为d。今把该电容器接到电势为V的电池上并保持连接。求： (1) 两极板之间的相互作用力，电容器所储存的能量; (2) 用力把极板之间的距离缓慢拉开到2d，需要做多少功？电容器所储存的能量变为多少？ 玻璃 n3d薄膜 n2空气 n1入射 反射 图二4. (15分）如图二所示，玻璃上镀有某种折射率为n 玻璃 n3 d 薄膜 n2 空气 n1 入射 反射 图二 (1) 若已知薄膜的厚度200 nm< d <400 nm, 试求薄膜的厚度;