广东海洋大学大学物理考题及答案

广东海洋大学2010——2011 学年第 二 学期

《大学物理III 》课程试卷

课程号：

√ 考试

√ A 卷

√ 闭卷

□ 考查

B 卷

□ 开卷

一、选择题（每小题３分，共３0分）

1、有一质点在平面上运动，运动方程为j t i t r 2

343+=，则该质点作（ A ）

A 曲线运动；

B 匀速直线运动 ；

C 匀变速直线运动 ；

D 变加速直线运动。 2、对于一个质点系，系统的内力可以改变系统的（ B ）

A 总动量；

B 总动能；

C 总角动量；

D 总质量 3、 0.5mol 的氧气，处于温度为T 的平衡态，则内能为（ D ） RT D

RT C RT B

RT A

4

5

,

5.0,2

5,2

3

4、麦克斯韦速率分布中最概然速率V p 的概念，下面表述正确的是（ D ）

A 是气体分子中大部分分子所具有的速率。

B 是气体分子速率的最大值。

C 是麦克斯韦速率分布函数的最大值。

D 速率大小与最概然速率相近的气体分子的相对数量最大。

5、两个点电荷相距一定的距离，如果在这两个点电荷连线的中垂线上的电场强度为0，那么这两个点电荷的带电情况是（ A ）

A 电量相同，电性相同；

B 电量相同，电性不同；

C 电量不同，电性相同；

D 电量不同，电性不同。

6、稳恒磁场中,若闭合回路L 上满足?=?L

l d B 0

,则一定有（ D ）

A 回路L 上每处的磁感强度均为零。

GDOU-B-11-302

班级：

姓

名：

学号：

试题共 6

页

加白纸 2 张

密

封

线

B 回路L 上每处的磁感强度均与积分路径垂直。

C 这个磁场是保守场。

D 回路L 包围的电流代数和一定为零。

7、两个简谐运动方向相同，频率相同，振幅也相同且等于1，其相位差为60°，则这两个简谐运动合成的振幅为（ C ）

A 0.5；

B 1 ； C

3； D 2。

8、一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质中某质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中，（ D ）

A 它的动能逐渐转化成势能。

B 它的能量逐渐增大。

C 它的势能逐渐转化成动能。

D 它的能量逐渐减小。

9、质点由原点出发沿x 轴运动，质点所受合力F = 3 + 2x （N ），其中（N ）是力的国际单位，当质点到达x = 3 m 处时，合力对质点所作的总功为（ A ）

A 18J ；

B 27J ；

C 9J ；

D 6J 。

10、自然光的强度为I 0，它垂直通过两个偏振化方向成30°角的偏振片，则透射光强是( C )

A 081I ；

B 041I ；

C 08

3I ； D 031

I 。

二、填空题（每小题４分 共２０分）

1、 一质点沿半径为0.1m 的圆周运动，其角位置随时间变化的规律是224t +=θ，质点在任意时刻t 的法向加速度为 。

2、 真空中静电场的环路定理的数学表达式是 ，该定理表明静电场是 。

3、在温度为30℃时有8个半径同为1mm 的小水滴融合成一个较大的水滴，此时水的表面张力系数σ为0.0712(N/m)，则此过程释放的表面能为 。

4、四条相互平行的载流长直导线中的电流均为I ，如下图放置，正方形的边长为a ，则正方形中心O 处的磁感应强度为 。

5、一平面简谐波的波函数是)

y+

=，式中A，b, c均为正数，则此

A

cos(cx

bt

波的波长为；波速为。

三、判断是非题（每小题2分，共10分）

1、热量能从高温物体传向低温物体，但不能从低温物体传向高温物体。（）；

2、静电场中，电势为零的地方的电场强度一定为零。（）；

3、两个力的矢量和为零时，它们相对同一转轴的力矩之和不一定为零。（）；

4、利用反射可以让自然光变成线偏振光（）；

5、杨氏双缝干涉属于分振幅干涉（）。

四、计算题（每小题10分，共40分）

1、要在某河流上修建一水坝，若坝顶与坝底泄洪管出口的高度差为H，河水的最大流量为Q，设泄洪管内水流为稳定流动的理想流体，为保证上游以流量Q来水时河水不会从坝顶溢出，泄洪管总截面至少要多大？

2、有一空气劈形膜，劈尖的夹角θ=1.500×10-4弧度，用单色光正入射，测得干涉条纹的间距为Δl=1.654×10-3m，求此单色光的波长。若将此膜换为折射率为1.500 液体膜，干涉条纹的间距将变为多少？

3、有1mol单原子分子理想气体作如图的循环过程，求：(1)气体在循环过程中

从外界吸收的热量；（2）气体在循环过程中所做的总功。

4、一平面简谐波沿x轴传播，周期为1s，初始时刻原点处的质点位于平衡位置处，且速度v0=-πm/s，试求：

（1）原点处质点的振幅、初相位和振动方程

，求波速和波函数。

（2）若距x=100 m处的振动相位比原点的位相落后2/

《大学物理》课程试卷（A ）答案及评分标准 2011年6月

一、选择题

A B D D A D C D A C 二、填空题

1 1.6t 2

； 2 0=??L

l d E

，保守场； 3 1.1392π×10-6J =3.5789×10-6J ；

4 0;

5 c

πλ2= c b

u =

三、判断题

错 错 对 对 错 四、计算题

1.解：设泄洪管出口处的高度为h 1 ,总截面为S 1，流速为v 1，坝上水面高度为h 2。坝上水面某点到泄洪管出口作一流线，流线两端均和大气接触，压强相等；又由于水库水面面积远大于泄洪管面积，所以流线起点端流速v 2≈0, 因此流线两端所满足的伯努利方程为：

212

12

1gh gh v ρρρ=+ ∴ )(2121h h g v -= 由于题知H h h ≤-12，故泄洪管口处的最大流速为： gH v 2max 1=

当泄洪流量与上游来水流量相等，坝上水位高度不变。为不使洪水溢出坝顶就要求：

max 11v S Q =

∴ gH

Q

v Q S 2max

11=

=

答：泄洪管口总截面至少为gH

Q

S 21=

2.解：解：由劈尖干涉条纹间距公式θ

λ

n l 2=

? ，对空气劈尖其折射率1=n ∴ )m (10935.4)m (105.110654.122743---?=????=?=θλl 设液体膜干涉条纹间隔为'l ?，则

)m (10103.1)m (5

.110654.15.12'33

--?=?=?==?l n l θλ

3.解：由题意 Q 吸=Q AB +Q BC ; W 总=循环线包围的面积 而 Q AB =

)(2)(2A B A A B P P V i

T T R i M -=-μ=3403.68J (),

3RT M PV i μ

=

=

Q BC =

)(2

2))(2(B C B A B V V P i T T R R i M -+=-+μ=5672.8J 所以 Q 吸=Q AB +Q BC =9076.48J

W 总=循环线包围的面积=(P B -P A )(V C -V B )=1134.56J

4.解：（1）设原点的振动方程为：)cos(0?ω+=t A y

其中ππ

ω22==

T

由初始条件有：

π

?π?ω?-=-=-=sin 2sin 0

cos A A A 解得5.0;

2

==

A π

?

∴振动方程为： )22cos(5.00π

π+

=t y

（2）设波函数：]2

)(2cos[5.0π

π+-=u x t y

由题目知2

1002π

π=u ，∴)m/s (400=u ∴波函数为： ]2

)400(2cos[5.0ππ+-=x t y