中南大学大学物理

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《大学物理》练习题 No.13 感生电动势

班级 __________ 学号 __________ 姓名 __________ 成绩 _________

说明:字母为黑体者表示矢量

一、 选择题

1.如图13.1所示,均匀磁场被局限在无限长圆柱形空间内,且成轴对称分布,图为此磁场的截面,磁场按dB/dt 随时间变化,圆柱体外一点P 的感应电场E i 应[ B ] (A) 等于零. (B) 不为零,方向向上或向下.

(C) 不为零,方向向左或向右.

(D) 不为零,方向向内或向外. (E) 无法判定. 2.一无限长直螺线管内放置两段与其轴垂直的直线导体,如图13.2所示为此两段导体所处的螺线管截面,其中ab 段在直径上,cd 段在一条弦上,当螺线管通电的瞬间(电流方向如图)则ab 、cd 两段导体

中感生电动势的有无及导体两端电位高低情况为:[ D ]?

(A)ab 中有感生电动势,cd 中无感生电动势,a 端电位高.

(B) ab 中有感生电动势,cd 中无感生电动势,b 端电位高.

(C) ab 中无感生电动势,cd 中有感生电动势,d 端电位高. (D) ab 中无感生电动势,cd 中有感生电动势,c 端电位高.

3.圆电流外有一闭合回路,它们在同一平面内,ab 是回路上的两点,

如图13.3所示,当圆电流I 变化时,闭合回路上的感应电动势及a 、b 两点的电位差分别为:[ A ]

(A)闭合回路上有感应电动势,但不能引入电势差的概念.

(B) 闭合回路上有感应电动势,U a -U b >0.

(C)闭合回路上有感应电动势,U a -U b <0. (D) 闭合回路上无感应电动势,无电位差. 4. 匝数为N 的矩形线圈长为a 宽为b,置于均匀磁场B 中.线圈以

角速度ω旋转,如图13.4所示,当t=0时线圈平面处于纸面,且AC 边

向外,DE 边向里.设回路正向ACDEA . 则任一时刻线圈内感应电动势为[ B ] (A) -abNB ω sin ωt (B) abNB ω cos ωt (C) abNB ω sin ωt

(D) -abNB ω cos ωt

二.填空题

1.单位长度匝数n=5000/m ,截面S=2×10-3m 2的螺绕环(可看作细螺绕环)套在一匝数为 N=5,电阻R=

2.0Ω的线圈A 内(如图1

3.5),如使螺绕环内的电流I 按每秒减少20A 的速率变化,则线圈A 内产生的感应电动势为 V 3

1026.1-? 伏,感应电流为A 4

103.5-?安,两秒内通过线圈A 某一截面的感应电量为 C 3

1026.1-? 库仑.

× × ×

× × ×

× × × × ·P

B 图13.1 a b c d I 图13.2

·

a b I ·

图13.3 C A D

E O '

O B

a

b 图13.4

b

图8-14ωB

60°0

M N 图8-150B A L 1L 2

图8-19

图13-6

2.在圆柱形空间内,有一均匀磁场的变化方向如图13-6,磁场中两点间有直导线AB 及弧形

导线AB ,则两导线中感应电动势较大的是 弧形导线AB 。

三.计算题

1. 均匀磁场被限制在无限长圆柱形空间,如图13-7,磁场方向为沿轴线并垂直图面向里,磁场大小既随到轴线的距离r 成正比而变化,又随时间t 作正弦变化,即t r B B ωsin 0=,B 0、ω均为常数。若在磁场内放一半径为a 的金属圆环,环心在圆柱状磁场轴线上,求金属环中的感生电动势

解:金属环中的感生电动势 ??=?==a rdr t r B S d dt

B d dt

d 002cos πωωφ

ε

所以,3

cos 203t

B a ωωπε=

2.在半径为R 的圆柱形空间中存在着均匀磁场B ,B 的方向与轴线平行,有一长为l 0的金属棒AB ,置于该磁场中,如图13-8所示,当dB/dt 以恒定值增长时,求金属棒上的感应电动势,并指出A 、B 点电位的高低.

解:根据磁场B 柱对称,当0d d ≠t

B

时,可知i E 为一系列同心圆,即i E 与半径正交,故沿半径方向不会产生感生电动势,即

0==oB oA εε,

这样在回路OAB 中的电动势为

AB OB AB oA oAB εεεεε=++=

AB ε为AB 部分内的电动势。

由上面分析可知

t

B

S OAB AB d d 1

==εε · · · · ·

· · ·

· · · · · · · · · · · · · · · I

A 图13.5

· × × × × × × × × × ×

A

B

O B

a

R

?

?

?

?

?

??

?

?

?

?

?

图13-7

图13-8

1S 为三角形OAB 的面积,据题设,,4

42

201l R l S +=

t

B

l R l t B S AB

d d 44d d 2

0201+=

=ε 因为0d d >t

B

,由楞次定律可判定B 端电位高。

《大学物理》练习题 No.14 自感 互感

班级 ____________ 学号 __________ 姓名 _______________ 成绩 ________

一、选择题

1. 在一中空圆柱面上绕有两个完全相同的线圈aa′ 和bb′,当线圈aa′ 和bb′ 如图(1)绕制及联结时,ab 间自感系数为L 1;如图(2)彼此重叠绕制及联结时,ab 间自感系数为L 2,则: [ A ] (A) L 1 = L 2 = 0。 (B) L 1 = L 2 ≠0。

(C) L 1 = 0,L 2≠0。 (D) L 1≠0,L 2 = 0。

2. 面积为S 和2S 的两圆线圈1、2如图放置,通有相同的电流I 。线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通量用21Φ表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通量用12Φ表示,则

21Φ和12Φ的大小关系为:

[ C ] (A) 12212ΦΦ=。

(B) 12212

1

ΦΦ=。

(C) 1221ΦΦ=。

(D) 1221ΦΦ>。

3.两个通有电流的平面圆线圈相距不远,如果要使其互感系数近似为零,则应调整线圈的取向使

[ C ] (A)两线圈平面都平行于两圆心的连线.

(B) 两线圈平面都垂直于两圆心的连线.

(C) 一个线圈平面平行于两圆心的连线,另一个线圈平面垂直于两圆心的连线. (D) 两线圈中电流方向相反.

4. 对于线圈其自感系数的定义式为L=Φm /I .当线圈的几何形状,大小及周围磁介质分布不变,且无铁磁性物质时,若线圈中的电流变小,则线圈的自感系数L [ C ] (A) 变大,与电流成反比关系. (B) 变小.

(C) 不变. (D) 变大,但与电流不成反比关系.

)2(图)

1(图a 'a b 'b ????a 'a b

'b ????S

2I

S

I

1

2

二、填空题

1.细长螺线管的截面积为2cm 2,线圈总匝数N=200,当通有4A 电流时,测得螺线管内的磁感应强度B=2T ,忽略漏磁和两端的不均匀性,则该螺线管的自感系数为: mH 20 .

2. 一圆形线圈C 1有N 1匝,线圈半径为r.将此线圈放在另一半径为R(R>>r),匝数为N 2的圆形

大线圈C 2的中心,两者同轴共面.则此二线圈的互感系数M 为: R

r N N πμ22

021 .

三、计算题

1. 两半径为a 的长直导线平行放置,相距为d,组成同一回路,求其单位长度导线的自感系数

L 0.

解:设二导线通有等值反向的电流I ,在二导线间坐标x 处取一面元x l S d d =,则长为L 的二导线间构成一回路,略去导线内磁通,故穿过该回路的磁通量应为

a

a

d Il x l x

I

S B a

d a

-=

=?=Φ??-ln d 22d 00πμπμ

由此可得,长为l 的这一对导线的自感系数为

a

a d l I L -=Φ=

ln 0πμ 单位长度导线的自感系数==

l

L L 0a a d -ln 0πμ

2.如图所示,长直导线和矩形线圈共面,AB 边与导线平行,a=1cm , b=8cm, l=30cm (1)若长直导线中的电流I 在1s 内均匀地从10A 降为零,则线圈ABCD 中的感应电动势的大小和方向如何?

(2)长直导线和线圈的互感系数M=?( ln2 = 0.693 ) 解:(1)通过矩形线圈的磁通链,

dx x

Il

S d B b a ??=?==πμφψ20

得到,8ln 20π

μφIl

=

所以, 线圈ABCD 中的感应电动势的大小

V dt

d 61025.1-?==

φ

ε,方向为逆时针。

A

B C D

l a b

I

(2)长直导线和线圈的互感系数

701025.12ln 23-?==

=

π

μφ

l

I

M

《大学物理》练习题 No.15 磁场的能量 麦克斯韦方程组

班级 ____________ 学号 __________ 姓名 _______________ 成绩 ________ 说明:字母为黑体者表示矢量

一、选择题

1. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法是正确的。 [ A ] (A) 位移电流是由变化电场产生的;

(B) 位移电流是由变化磁场产生的;

(C) 位移电流的热效应服从焦耳-楞次定律; (D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理。

2. 设位移电流与传导电流激发的磁场分别为B d 和B 0,则有 [ A ] (A)

????=?=?S S 0d ,

0d d

S B

S B

(B) ????≠?≠?S

S

0d ,0d d

S B S B . (C) ????≠?=?S S 0d ,0d d

0S B

S B

. (D)

????=?≠?S

S

0d ,

0d d

S B

S B

3. 在某空间,有静止电荷激发的电场E 0,又有变化磁场激发的电场E i ,选一闭合回路l,则有 [ A ] (A) 一定有0d ,0d i 0≠?=??

?l E l E l

l

(B) 一定有0d ,0d i 0=?≠??

?l E l E l

l

(C) 可能有,0d 0≠??

l

l E 一定有0d i ≠??

l E l

(D) 一定有0d 0=??l

l E ,可能有0d i =??

l E l

4.用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式W m = L I 2 / 2 [ D ] (A) 只适用于无限长密绕螺线管.

(B) 只适用于单匝圆线圈.

(C) 只适用于一个匝数很多,且密绕的螺线环. (D) 适用于自感系数L 一定的任意线圈.

二.填空题

1.真空中两条相距2a 的平行长直导线,通以方向相同,大小相等的电流I ,O 、P 两点与两导线在同一平面内,与导线的距离如图所示,则O 点的磁场能量密度w mo = 0 ,P 点的磁场能量密度

· ·

P O

a a a I I

w mP =

2

2020

365a

I πμ.

2. 反映电磁场基本性质和规律的麦克斯韦方程组积分形式为:

 

∑?==?n

i i S

q S D 1d ………… ① t

Φl E m

L

d d d -=?? ……………… ②

0d =??S B S

………… ③ t ΦI l H e n i i L

d d d 1

+=?∑?= ………… ④ 试判断下列结论是包含或等效于哪一个麦克斯韦方程式的,将你确定的方程是用代号填在相

对应结论的空白处. (1) 变化的磁场一定伴随有传导电流: ② ;

(2) 磁感应线是无头无尾的: ③ ; (3) 电荷总伴随有电场: ① 。

3.在没有自由电荷与传导电流的变化电磁场中

?=?l l H d S d t D

???? ; ?=?l l E d S d t B S ???-? .

《大学物理》练习题 No.16 光的干涉性 分波面干涉

班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______

一、选择题

1.真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的均匀透明媒质中,从A 点沿某一路径传播到B 点,路径的长度为l . A 、B 两点光振动位相差记为??, 则[ C ] (A) 当l = 3 λ / 2 ,有?? = 3 π .

(B) 当 l = 3 λ / (2n) , 有?? = 3 n π. (C) 当 l = 3 λ /(2 n) ,有?? = 3 π . (D) 当 l = 3 n λ / 2 , 有?? = 3 n π.

2.在双缝干涉中,两缝间距离为d , 双缝与屏幕之间的距离为D (D >> d),波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上,屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离是[ D ] (A) 2λD/d .(B) λd/D. (C) dD/λ. (D) λD/d.

3. 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[ C ] (A) 使屏靠近双缝.

(B) 把两个缝的宽度稍微调窄. (C) 使两缝的间距变小.

(D) 改用波长较小的单色光源

4.在双缝实验中, 设缝是水平的,若双缝所在的平板稍微向上平移, 其它条件不变,则屏上的干涉条纹[ B ]

(A) 向下平移,且间距不变. (B) 向上平移,且间距不变. (C) 不移动,但间距改变. (D) 向上平移,且间距改变.

5. 如图所示,用波长为λ的单色光照射双缝干涉实验装置,若将一折射率为n 、劈角为α的透明劈尖b 插入光线2中,则当劈尖b 缓慢向上移动时(只遮住S 2),屏C 上的干涉条纹[ C ] (A) 间隔变大,向下移动。

(B) 间隔变小,向上移动。 (C) 间隔不变,向下移动。

(D) 间隔不变,向上移动。 二.填空题 1. 在双缝干涉实验中,两缝分别被折射率为n 1和n 2的透明薄膜遮盖,二者的厚度均为e ,波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上,在屏中央处,两束相干光的相位差?? =

)(212n n e

π.

2.把双缝干涉实验装置放在折射率为n 的媒质中,双缝到观察屏的距离为D,两缝间的距离为d(d <

D x =

?

三.计算题

1. 在双缝干涉实验中,单色光源s 到两缝s 1和s 2的距离分别为l 1和l 2,并且l 1-l 2=3λ, λ为入射光的波长,双缝之间的距离为d,双缝到屏幕的距离为D,如图,求

(1) 零级明纹到屏幕中央O 点的距离; (2) 相邻明条纹间的距离.

解:由于,0)(21=--D

x

d l l 所以,零级明纹到屏幕中央O 点的距离:

d D x λ3=

由于,x D

d ?=

λ 相邻明条纹间的距离:d

D

x λ=

?

S

1

S 2

S O C b

12λ d O

s 1 s 2

l 1 l 2 s D

2. 双缝干涉实验装置如图所示,双缝与屏之间的距离D=120cm,两缝之间的距离d=0.50mm,用波长λ=5000 ?的单色光垂直照射双缝.

(1) 求原点O(零级明条纹所在处)上方的第五级明条纹的坐标.

(2) 如果用厚度e=1.0×10-2mm,折射率n=1.58的透明薄膜覆盖在图中的s 1缝后面,求上述第五级明条纹的坐标x ' .

解:求原点O(零级明条纹所在处)上方的第五级明条纹的坐标

mm d D k

x 0.610510

52.157

4=????==--λ 薄膜覆盖后,光程差:

λδk e n D

x d =--'

=)1(

所以,cm x 992.1='

《大学物理》练习题 No.17 分振幅干涉

班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______

一、选择题

1. 如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1< n 2> n 3。若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束(用①与②示意)的光程差是 [ B ] (A ) e n 22 (B) 2

22λ

±

e n ?

(C) λ±e n 22 (D) 2

222n e n λ

±

2.一束波长为 λ 的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上, 透明薄膜放在空气中, 要使反射光得到干涉加强, 则薄膜最小的厚度为

[ B ] (A) λ / 4 . (B) λ / (4 n) . (C) λ / 2 . (D) λ / (2 n) . 3. 空气劈尖干涉实验中,

[ C ] (A) 干涉条纹是垂直于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变稀,从中心向两边扩展.

(B) 干涉条纹是垂直于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变密,从两边向中心靠拢.

(C) 干涉条纹是平行于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变疏,条纹背向棱边扩展.

(D) 干涉条纹是平行于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变密,条纹向棱边靠拢. 4. 把一平凸透镜放在平玻璃上,构成牛顿环装置。当平凸透镜慢慢地向上平移时,由反射

s 1

s 2

d

D

O

x

λ

e

1n 2n 3

n ①

光形成的牛顿环

[ B ] (A) 向中心收缩,条纹间隔变小。

(B) 向中心收缩,环心呈明暗交替变化。 (C) 向外扩张,环心呈明暗交替变化。 (D) 向外扩张,条纹间隔变大。

5. 在迈克尔逊干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n ,厚度为d 的透镜薄片,放入后,这条光路的光程改变了

[ A ] (A) 2 (n-1) d (B) 2 n d (C) 2 (n-1) d +λ2

1 (D) n d (E) (n -1)d

二、填空题

1.在空气中有一劈尖形透明物,劈尖角θ =1.0×10-

4弧度,在波长λ=7000?的单色光垂直照射下,测得两相邻干涉条纹间距l=0.25cm,此透明材料的折射率n= 1.4 .

2. 波长为λ 的单色光垂直照射到劈尖薄膜上,劈尖角为θ ,劈尖薄膜的折射率为n ,第k 级明条纹与第k+5级明纹的间距是

θ

λ

n 25 .

3.若在迈克耳逊干涉仪的可动反射镜M 移动0.620mm 的过程中, 观察到干涉条纹移动了2300条, 则所用光波的波长为 5391 ?.

三、计算题

1. 用白光垂直照射置于空气中厚度为0.50 μm 的玻璃片. 玻璃片的折射率为1.50, 在可见

光范围内(4000?~7600?), 哪些波长的反射光有最大限度的增强 解:反射光有最大限度的增强满足条件,

λλ

k nd =+

2

2

所以,2

12-

=

k nd

λ?? 所以当

A k A k A k A k 4268

,46000,310000,230000,1========λλλλ

得到,波长为A A

42686000与的反射光有最大限度的增强 2. 用波长为500nm(m 10nm 19

-=)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈尖上。在观察反射光的干涉现象中,距劈尖棱边l =1.56cm 的A 处是从棱边算起的第四条暗条

纹中心。

(1) 求此空气劈尖的劈尖角θ;

(2) 改用600nm 的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹,A 处是明条纹

还是暗条纹?

(3) 在第(2)问的情形从棱边到A 处的范围内共有几条明纹? 几条暗纹?

解:劈尖顶部为暗条纹,由暗纹条件,

θθλ

λ

l l d k nd ≈=+=+

sin ,2

)12(22 2

)

132(2

1056.122λ

λ

θ+?=+

??-n

得到,空气劈尖的劈尖角rad n

51081

.4-?=

θ 因为,A 处λ3=d ,改用600nm 的单色光 0318002

600

5003λδ==+

?=nm 所以,改用600nm 的单色光,A 处是明条纹 所以,A 处的范围内共有3条明纹,3条暗纹

《大学物理》练习题 No.18 光的衍射

班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______

一、选择题 1. 在如图所示的单缝夫琅和费衍射装置中,将单缝宽度a

稍稍变宽,同时使单缝沿y 轴正方向作微小位移,则屏幕C

上的中央衍射条纹将

[ C ] (A) 变窄,同时向上移。(B) 变窄,同时向下移。 (C) 变窄,不移动。 (D) 变宽,同时向上移。

(E) 变宽,不移动。

2. 在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验中,若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移,则屏幕上的衍射条纹

[ C ] (A) 间距变大。

(B) 间距变小。 (C) 不发生变化。

(D) 间距不变,但明暗条纹的位置交替变化。 3. 关于半波带正确的理解是

[ B ] (A) 将单狭缝分成许多条带,相邻条带的对应点到达屏上会聚点的距离之差为入射光波长的1/2.

(B) 将能透过单狭缝的波阵面分成许多条带, 相邻条带的对应点的衍射光到达屏上会聚点的光程差为入射光波长的1/2.

(C) 将能透过单狭缝的波阵面分成条带,各条带的宽度为入射光波长的1/2. (D) 将单狭缝透光部分分成条带,各条带的宽度为入射光波长的1/2.

C

λ

a L f

y

x O λ

L f 单缝屏幕

4. 波长λ = 5000 ?的单色光垂直照射到宽度a = 0.25 mm 的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹,今测得屏幕上中央条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d = 12 mm ,则凸透镜的焦距为

[ B ] (A) 2m . (B) 1m . (C) 0.5m . (D) 0.2m . (E) 0.1m .

5.若星光的波长按5500?计算,孔径为127cm 的大型望远镜所能分辨的两颗星的最小角距离θ (从地上一点看两星的视线间夹角)是

[ D ] (A) 3.2×10-3 rad . (B) 1.8×10-4 rad . (C) 5.3×10-5 rad . (D) 5.3×10-

7 rad

二、填空题

1.如果单缝夫琅和费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30?的方位上,所用单色光波长λ =5×103 ?, 则单缝宽度为 m 6

100.1-? .

2.平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅和费衍射. 若屏上P 点处为第二级暗纹,则单缝处波面相应地可划分为 4 个半波带,若将单缝宽度减小一半, P 点将是 1 级 暗 纹 .

3. 己知天空中两颗星相对于一望远镜的角距离为6.71×10-7rad,它们发出的光波波长按5500 ?计算,要分辨出这两颗星,望远镜的口镜至少要为 1m . 三、计算题

1. 单缝宽0.10 mm ,透镜焦距为50cm ,用λ =5×103 ?,得绿光垂直照射单缝,求位于透镜

焦平面处的屏幕上中央明条纹的宽度和半角宽度各为多少?若把此装置浸入水中(n=1.33),中央明条纹的半角宽度又为多少? 解: 因为,衍射角0?很小,所以,中央明条纹的半角宽度

rad 10510

1.01053

3

70---?=??==a λ

? 中央明条纹的宽度

a

f

ftg x λ

?220≈=?

mm 5m 1053

=?=- 若单缝装置浸入水中,中央明条纹的半角宽度

rad 1076.310

1.033.110533

7

0---?=???==na λ

? 2. 用橙黄色的平行光垂直照射到宽度a=0.60mm 的单缝上,在缝后放置一个焦距f=40.0cm

的凸透镜,则在屏幕上形成衍射条纹,若在屏上离中央明条纹中心为1.40mm 处的P 点为一明条纹。试求:(1)入射光的波长;(2)P 点的条纹级数;(3)从P 点看,对该光波而言,狭缝处的波阵面可分为几个半波带(橙黄色光的波长约为5×103 ?~6×103 ?)。

解:(1)设入射光波长为λ,离屏中心x=1.4mm 处为明条纹,

则由单缝衍射明条纹条件,x 应满足

2

)

12(sin λ

?+=k a

?tg f x ?= 因为,sin ?很小

所以,λ??a

k f

f ft

g x 2)

12(sin +=≈= )

12(4.0104.1106.02)12(23

3+?????=+=--k k f ax λ

m 1

2102.46

+?=

-k 当m 106,37

3-?==λk 恰在橙黄色波长范围内,所以入射光波长为

A 6000. (2)p 点的条纹级数为3

(3)从p 点看,对该光波而言,狭缝处波阵面可分成(2k+1)=7个半波带.

《大学物理》练习题 No.19 光栅 X 射线衍射

班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______

一、选择题

1. 波长λ = 5500 ?的单色光垂直照射到光栅常数d= 2×10-

4cm 的平面衍射光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为

[ B ] (A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5. 2.一束平行单色光垂直入射到光栅上,当光栅常数 (a+b) 为下列哪种情况时(a 代表每条缝为宽度) ,k =3、6、9等级次的主极大均不出现?

[ B ] (A) a+b=2a . (B) a+b=3a . (C) a+b=4a . (D) a+b=6a .

3.某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1 = 450 n m 和 λ2 = 750 n m (1 n m = 10-

9 m)的光谱线. 在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处λ2的谱线的级次数将是 [ D ] (A) 2、3、4、5 ……. (B) 2、5、8、11 …….

(C) 2、4、6、8 ……. (D) 3、6、9、12 …….

二、填空题

1. 用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时,波长为λ1 = 440nm 的第3级光谱线,将与波长为λ2 = 660 nm 的第2级光谱线重叠.

2. 每厘米6000条刻痕的透射光栅,使垂直入射的单色光的第一级谱线偏转20?角,这单色光的波长是 570nm ,第二级谱线的偏转角是

16.43=θ .

3. 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.若已知此光栅每缝的宽度与不透光部分宽度相等,那麽在中央明纹一侧的两条明纹分别是第 1 级和第 3 级谱线.

三、计算题

1. 波长nm 600=λ的单色光垂直入射到一光栅上,测得第二级主极大衍射角为 30,且第三级是缺级。

(1) 光栅常数(a +b)等于多少?

(2) 透光缝可能的最小宽度a 等于多少? 解:由光栅方程,λ?k d ±=sin

得到, ()7

10

0.6230sin -??=+

b a

所以,光栅常数()m b a 6

10

4.2-?=+

由缺级条件,()3=+a

b a 得到透光缝可能的最小宽度 m a 6108.0-?=

2. 一衍射光栅,每厘米有200条透光缝,每条透光缝宽为3102-?=a cm ,在光栅后放一焦距f =1m 的凸透镜,现以nm 600=λ的单色平行光垂直照射光栅,求:

(1) 透光缝a 的单缝衍射中央明纹宽度为多少? (2) 在该宽度内,有几个光栅衍射主极大? 解:透光缝a 的单缝衍射中央明纹角宽度为

rad a

2100.3-?==

?

所以,单缝衍射中明条纹宽度:cm f x 0.62=?=??

由于,m d 5

100.5-?=,

5.2=a

d

所以,2,1,0±±='k 。 所以, 在该宽度内,有5个光栅衍射主极大

《大学物理》练习题 No.20 光的偏振

班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______

一、选择题

1. 使一光强为0I 的平面偏振光先后通过两个偏振片1P 和2P 。1P 和2P 的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是α和 90,则通过这两个偏振片后的光强I 是 [ C ] (A)

α20cos 21I (B) 0 (C) ()α2sin 4

1

20I (D)

α20sin 4

1

I (E) α40cos I

2. 一束光强为0I 的自然光,相继通过三个偏振片1P 、2P 、3P 后,出射光的光强为8/0I I =。

已知1P 和3P 的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴,旋转2P ,要使出射光的光强为零,

2P 最少要转过的角度是

[ B ] (A)

30 (B)

45 (C)

60 (D)

90

3. 自然光以60°的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时,反射光为线偏振光,则知

[ B ] (A) 折射光为线偏振光,折射角为30°。

(B) 折射光为部分偏振光,折射角为30°。 (C) 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。

4. 某种透明介质对于空气的临界角(指全反射)等于45°,光从空气射向此介质的布儒斯特角是

[ D ] (A) 35.3° (B) 40.9° (C) 45°

(D) 54.7° (E) 57.3°

5. 一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片。若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大值是最小值的5倍,那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为 [ A ] (A)

21 (B) 51 (C) 31 (D) 3

2

二、填空题

1.一束光线入射到光学单轴晶体后,成为两束光线,沿着不同方向折射,这样的现象称为双折射现象.其中一束折射光称为寻常光; 它 遵守折射 定律; 另一束光线称为非常光, 它 不遵守折射 定律.

2. 一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1),当折射角为

30时,反射光是完全偏振光,则此玻璃板的折射率等于

3 。

3.两个偏振片叠放在一起,强度为I 0的自然光垂直入射其上,不考虑偏振片的吸收和反射,若通过两个偏振片后的光强为

8

0I ,则此两偏振片的偏振化方向间的夹角是

60=θ ,若在两片之间再插入一片偏振片,其偏振化方向与前后两偏振化方向的夹角相等。则通过三个偏振片后的透射光强度为 0032

1

/329I I 。

三、计算题

1. 使自然光通过两个偏振化方向夹角为

60的偏振片时,透射光强为I 1,今在这两个偏振

片之间再插入一偏振片,它的偏振化方向与前两个偏振片均为

30,则此时透射光强I 与I 1之比为多少?

解: 设自然光强度为0I ,通过第一偏振片后光强度为2/0I ,

依题意,由马吕斯公式可得透过第二偏振片后的光强为

?=

60cos 2

20

1I I 所以, 108I I = 今在两偏振片之间再插入另一偏振片,则通过该偏振片后的光强为

102038

3

30cos 2I I I I ==?=

' 再通过第三偏振片后的光强

1214

930cos 3I I I =

?= 所以,

25.21

=I I

2.水和玻璃的折射率分别为1.33和1.50。如果由水中射向玻璃而反射,起偏角多少?如果由玻璃射向水中而反射,起偏角又为多少?

解:当光由水射向玻璃时,按布儒斯特定律可求得起偏振角

724833

.15

.11

1

'?===--tg n n tg b 水玻璃θ 当光由玻璃射向水时

43415

.133

.11

1

'?===--tg n n tg b 玻璃

水θ

《大学物理》练习题 No.21 狭义相对论的基本原理及其时空观

班级 ____________ 学号 __________ 姓名 _________ 成绩 ________

一、选择题

1. 静止参照系S 中有一尺子沿x 方向放置不动,运动参照系S '沿x 轴运动,S 、S '的坐标轴平行.在不同参照系测量尺子的长度时必须注意[ C ] (A) S '与S 中的观察者可以不同时地去测量尺子两端的坐标.

(B) S '中的观察者可以不同时,但S 中的观察者必须同时去测量尺子两端的坐标. (C) S '中的观察者必须同时,但S 中的观察者可以不同时去测量尺子两端的坐标. (D) S '与S 中的观察者都必须同时去测量尺子两端的坐标 . 2. 下列几种说法:

(1) 所有惯性系对一切物理规律都是等价的.

(2) 真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关.

(3) 在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速度都相同. 其中哪些正确的?[ D ] (A) 只有(1)、(2)是正确的. (B) 只有(1)、(3)是正确的. (C) 只有(2)、(3)是正确的. (D) 三种说法都是正确的.

3. 边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的xOy 平面内,且两边分别与x 轴、y 轴平行,今有惯性系K '以0.8c (c 为真空中光速)的速度相对于K 系沿x 轴作匀速直线运动,则从K '系测得薄板的面积为 [ B ]

(A) a 2. (B) 0.6a 2. (C) 0.8 a 2. (D) a 2/ 0.6.

4. 在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为6s ,若相对甲以4c/5(c 表示真空中光速)的速率作匀速直线运动的乙测得时间间隔为 [ A ] (A) 10s . (B) 8s . (C) 6s . (D) 3.6s . (E) 4.8s .

5. (1) 对某观察者来说,发生在某惯性系中同一地点,同一时刻的两个事件,对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系的观察者来说,它们是否同时发生?

(2) 在某惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件,它们在其它惯性系中是否同时发生?

关于上述两问题的正确答案是: [ A ] (A) (1)一定同时, (2)一定不同时. (B) (1)一定不同时, (2)一定同时. (C) (1)一定同时, (2)一定同时. (D) (1)一定不同时, (2)一定不同时. 二、填空题

1. 有一速度为u 的宇宙飞船沿x 轴的正方向飞行,飞船头尾各有一个脉冲光源在工作,处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为 c ; 处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为 c .

2. 牛郎星距地球约16光年,宇宙飞船若以

c 4

15

(?) 的速度飞行,将用4年

的时间(宇宙飞船上钟指示的时间)抵达牛郎星.

3. 观察者测得运动棒的长度是它静止长度的一半,设棒沿其长度方向运动,则棒相对于观察者运动的速度是

c 2

3

.

三、计算题

1. 观察者甲和乙分别静止于两惯性参照系K 和K '中,甲测得在同一地点发生的两事件的时间间隔为4s,而乙测得这两事件的时间间隔为5s .求

(1) K '相对于K 的运动速度;

(2) 乙测得这两个事件发生地点的空间距离. 解:由于,2

2

1c u -=

ττ 2

2

145c u -=

得到,K '相对于K 的运动速度c u 5

3=

由于,2

2

1c u ut x x --=

'

所以,乙测得这两个事件发生地点的空间距离

c c x 325

914530-=-?-=' 2. 静止长度为90m 的宇宙飞船以相对地球0.8c 的速度飞离地球,一光脉冲从船尾传到船头.求:(1) 飞船上的观察者测得该光脉冲走的时间和距离;(2) 地球上的观察者测得该光脉冲走的时间和距离.

解: (1)飞船上的观察者测得该光脉冲走的时间

s c

c L t 70100.390-?===

' 距离0L s =

(2) 地球上的观察者测得该光脉冲走的距离m c

u L L 52701220=-=

时间s c

L

t 7108.1-?==

《大学物理》练习题 No.22 相对论动力学基础

班级 ____________ 学号 __________ 姓名 _________ 成绩 ________

一、选择题

1.圆柱形均匀棒静止时的密度为ρ0,当它以速率u 沿其长度方向运动时,测得它的密度为ρ,则两测量结果的比ρ:ρ0是 D (A)

22/1c u -. (B) 22/11c u -. (C) 1-u 2/c 2 . (D) 1/(1-u 2/c 2).

2.把一个静止质量为m 0的粒子由静止加速到0.6c ,需要做的功是 B

(A) 0.225m 0c 2. (B) 0.25m 0c 2. (C) 0.36m 0c 2. (D) 0.18m 0c 2 .

3.电子的静止质量m 0,当电子以0.8 c 的速度运动时,它的动量p ,动能E k 和能量E 分别是 A (A) p = 4m 0 c/3, E K =2 m 0 c 2/3, E =5 m 0 c 2/3. (B) p = 0.8m 0 c, E K =0.32 m 0 c 2, E =0.64 m 0 c 2. (C) p = 4m 0 c/3, E K =8m 0 c 2/18, E =5 m 0 c 2/3. (D) p = 0.8m 0 c, E K =2 m 0 c 2/3, E =0.64 m 0 c 2.

4.一观察者测得电子质量是其静止质量m 0的两倍,则电子相对观察者的速率v 、 动能E k 分别是 C (A) 2/3c ,2 m 0 c 2. (B) c/2, 2 m 0 c 2. (C)

2/3c ,m 0 c 2. (D) c/2, m 0 c 2 .

5 某核电站年发电量为100亿度,它等于3.6×1016J.如果这些能量是由核材料的全部静止能转化产生的,则需要消耗的核材料的质量为 A

(A) 0.4kg . (B) 0.8kg . (C) 12×107kg . (D) (1/12)×107kg .

二、填空题

1.粒子的动量是其非相对论动量的两倍,则粒子的速度是 c 2

3

,当粒子的动能是其非相对论动能的两倍时,则粒子的速度为 .

2. 观察者甲以c 54的速度(c 为真空中光速)相对于观察者乙运动,若甲携带一长度为l 、截

面积为S 、质量为m 的棒,这根棒安放在运动方向上,则 (1) 甲测得此棒的密度为

Sl

m 0

; (2) 乙测得此棒的密度为

Sl

m 36.00

3.某加速器将电子加速到能量E=2×106eV 时, 该电子的动能E k = MeV 49.1 .

三、计算题

1. 一电子经加速器加速后获得了1MeV 的能量,求电子的速度v 、动量p 、能量E 的大小.

解: 电子经加速后获得的动能 2

1222

0)1(--=c

v c m E k

即 2

1

2

2

16

31

19

6110910

11.910

6.1101---???

? ?

?-????=???c v

所以 电子的速度为 c v 86.0≈

有效质量 02

1

2

2

095.11m c v

m m =???

? ?

?-=-

动量,s m kg mv p /10

6.422

??≈=-

能量,J mc E 13

2

10

6.1-?≈=

2.一物体的速度使其质量增加10%,此物在其运动方向上的长度缩短了多少? 解:

物体有效质量,2

1

2

2

01-???

? ??-=c v

m m

所以,

1.112

1

22

0=???

? ??-=-c v m m

所以,2

12

201???? ?

?-=c v L L 得到,91.012

1

22

0≈???

?

??-=c v L L

物在其运动方向上的长度缩短到原来的0.91倍。

《大学物理》练习题 No.23 光的量子性

班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______

一、选择题

1.一般认为光子有以下性质

(1) 不论在真空中或介质中的光速都是c ; (2) 它的静止质量为零; (3) 它的动量为h ν/c 2;

(4) 它的动能就是它的总能量; (5) 它有动量和能量,但没有质量. 以上结论正确的是[ A ] (A) (2)(4). (B) (3)(4)(5). (C) (2)(4)(5). (D) (1)(2)(3). 2.某种金属在光的照射下产生光电效应,要想使饱和光电流增大以及增大光电子的初动能,

应分别增大照射光的[ C ]

(A) 强度,波长. (B) 照射时间,频率. (C) 强度,频率. (D) 照射时间,波长. 3单色光照射金属产生光电效应,已知金属的逸出电位是U 0,则此单色光的波长一定满足[ D] (A) λ≤ eU 0 /( hc) ;(B) λ≥ eU 0 /( hc) ; (C) λ≥ hc/( eU 0) ; (D) λ≤ hc/( eU 0) . 4.康普顿散射的主要特征是[ D ]

(A)散射光的波长与入射光的波长全然不同.

(B)散射光的波长有些与入射光相同,但有些变短了,散射角越大,散射波长越短. (C)散射光的波长有些与入射光相同,但也有变长的,也有变短的.

(D)散射光的波长有些与入射光相同,有些散射光的波长比入射光的波长长些,且散射角越大,散射光的波长变得越长 . 5. 下面这些材料的逸出功为:铍,3.9eV ;钯,5.0eV ;铯,1.9eV ;钨,4.5eV .要制造能在可见光(频率范围为3.9?1014Hz -7.5?1014Hz)下工作的光电管,在这此材料中应选:[ C ] (A) 钨. (B) 钯 (C) 铯. (D) 铍. 二、填空题

1. 光子的波长为λ,则其能量E =

λ

hc

;动量的大小为p =

λ

h

; 质量为

c

h

λ 2.汞的红限频率为1.09×1015Hz ,现用λ=2000?的单色光照射,汞放出光电子的最大初速度v 0 = s m /107.75

? ,截止电压U a = V 65.1 .

3. 已知一单色光照射在钠表面上,测得光电子的最大动能是 1.2eV ,而钠的红限波长是540nm ,那么入射光的波长是 nm 355 .

三、计算题

1. 波长为4.0?10-7m 的单色光,照射到逸出功为

2.0eV 的金属材料上,单位面积上的功率

为3.0?10-9m W ?m -2,求:

(1) 单位时间内照射到该金属单位面积上的光子数; (2) 光电子初动能。 解:(1)单位时间内传到金属单位面积上的能量为J 1039

-?. 每个光子的能量为λ

εhc

hv =

=

则单位时间内照射到金属单位面积上的光子数为

个9

8

3479100.610

0.31063.6100.4103?=??????=---N (2)由爱因斯坦光电效应方程A mv hv m +=

2

2

1

中南大学物理考试试卷

中南大学考试试卷 2009级(大学物理1、2)考试试卷 一选择题 1.(本题3分)一质点在力的作用下作直线运动,力F=23x,式中F以牛顿、x以米计。则质点 1 x=1m运动到2x=2m的过程中,该力做功为()A 3J B 7J C 21J D 42J 2.(本题3分)两个相同的容器,一个盛氢气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体),开始时它们的压强和温度都相等,现将6J热量传给氦气,使之升高一定温度。若使氢气也升高同样温度,则应向氢气传递热量() A 12J B 10J C 6J D 5J 3.(本题3分)一容器贮有理想气体,其分子平均自由程为—λ0,若气体的热力学温度降到原来的一半,但体积不变,分子作用球半径不变,则此时平均自由程为() A -λ0 2 B —λ0 C 2/0—λ D —λ0/2 4.(本题3分)在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为()Aλ/4Bλ/2C3λ/4Dλ 5.(本题3分)一弹簧振子做简谐运动,总能量为E 1 ,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四 倍,则它的能量E 2变为()AE 1 /4BE 1 /2C 2E 1D4E 1 6.(本题3分)一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射

率为n的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到加强,则薄膜的最小厚度为( )Aλ/4 Bλ/4n C λ/2 D λ/2n 7.(本题3分)一高速运动电子的总能量为其静能的k倍,则电子的速度为( )Akc Bk c C2k 1k c - D 1k k c 2- 8.(本题3分)一束光强为I 0的自然光-垂直穿过两个偏振 片,且此两偏振片的偏振化方向成o 45角,则穿过两个偏振片后的光强I 为( )A24 /0I BI 0/4 CI 0/2 D 2/20I 二 填空题(共28分) 1.(本题4分)1mol理想气体经过等温膨胀,体积由V 0变到2V 0 ,则气体的熵变为___. 2.(本题4分)一列车以20m/s的速度离车站而去,已知声速为340m/s,如果汽笛的频率为500Hz,那么站在车站上的旅客听到的汽笛频率为__Hz。 3.(本题4分)如图:一长为L 的均匀细杆OM可绕O轴在竖直平面内自由转动,今将OM置于水平位置,然后令其从静止开始自由摆下,当细杆转到竖直位置时,其转动角速度为__。 4.(本题4分)设 (v f 为速率分布函数,则dv v v Nf v ?21)(的物 理意义为__.

中南大学物理练习册答案

练习册答案

练习一 1.j i 6+,j i 26+,j 24 2.3/2)2/3(k s ,2/121-kt ,2/303 2 kt x x += 3.[2] 4.[3] 5.(1)由???-==2 2192t y t x 得)0(21192 ≥-=x x y ,此乃轨道方程 (2)j i r 1142+=,j i r 1721+=,∴j i v 62-=,s m v /33.6= (3)i t i dt r d v 42-==,j dt v d a 4-== ∴ s t 2=时,j i v 82-=,j a 4-= (4)由v r ⊥,有0=?v r ∴? ??==?=--s t t t t t 300)219(442或 当0=t 时???==190y x 当s t 3=时? ??==16 y x 6.(1)a dt dv = 2/1kv dt dv -=∴ 有 ? ? -=-?-= -v v t kt v v kdt dv v 2 /10 2/12 /122 当0=v 时,有k v t 02= (2)由(1)有2 021??? ? ? -=kt v v k v kt v k vdt x t k v 3221322 /30 00 /2300=? ? ? ??--==?? 练习二 1. 2 220 2t g v t g +, 2 220 0t g v g v + 2.2/8.4s m 2/4.230s m r a d 15.3 3.[2] 4.[3]

5.由约束方程 222h x l += 有:dt dx x dt dl l 22= 即:xv lv 220=-……(1) ∴02 20v x x h v x l v +- =-= 对(1)两边求导,有: dt dv x dt dx v dt dl v +=-0 203222 0v x h x v v dt dv a -=-==∴ 6.(1)s rad R v /25==ω (2)22/8.392s rad ==θωβ (3)s t 628.02==ω θ 练习三 1.k g m 222 2.J 882 3.[1] 4.[4] 5.(1)2 202 08 321221mv mv v m E W k f -=-??? ??=?= (2)r mg W f πμ2?-= rg v πμ163 2 =∴ (3)3 4 ) 2 1 0(2 0= ?-=k E mv N (圈) 6.先用隔离体法画出物体的受力图 建立坐标,根据ma F =的分量式 x x ma f =∑ y y ma f =∑有 x ma f F =-μθcos 0sin =-+Mg F N θ 依题意有0≥x a ,N f μμ= θμθμsin cos +≥ Mg F 令 0)sin (cos =+θμθθ d d ?=∴21.8 θ 4.36≥F

中南大学物理化学A下册

中南大学考试试卷 2011 -- 2012学年下学期时间110分钟(2012.5.6) 物理化学课程32学时2学分考试形式:闭卷 专业年级:化工、应化、制药、粉体、材化等2010级 总分100分,占总评成绩70 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上 一、单选题(每题2分,共26分) 1. 实验测得某二级反应速率常数,正确的是() (A)k=5.0s-1(B)k=5.0 dm6·s-1·mol-2(C)k=5.0 s-1·mol-1(D)k=5.0 dm3·s-1·mol-1 2. 加催化剂可使化学反应的下列物理量中哪个改变() (A)反应热(B) 平衡常数(C) 反应熵变(D) 速率常数 3. 对下列电解质溶液,其中摩尔电导率最大的是() (A) 0.001 mol·kg-1 KCl (B) 0.001 mol·kg-1 KOH (C) 0.001 mol·kg-1 HCl (D) 0.1 mol·kg-1 KCl 4. 浓度为0.1mol·kg-1的MgCl2水溶液,其离子强度为( ) (A) 0.1mol·kg-1(B) 0.15mol·kg-1(C) 0.2mol·kg-1,(D) 0.3mol·kg-1。 5. 对下列电解质溶液,其中平均活度系数最大的是() (A)0.01 mol·kg-1KCl (B)0.01 mol·kg-1CaCl2(C)0.01 mol·kg-1LaCl3(D)0.001 mol·kg-1KCl 6. 用补偿法测定可逆电池的电动势时,是为了( ) (A) 消除电极上的副反应;(B) 减小标准电池的损耗; (C) 在可逆情况下测定电池的电动势;(D) 简便易行。 7. 恒温恒压下可逆电池放电过程()

中南大学理工科大学物理练习册答案

\练习一 1.j i 6+,j i 26+,j 24 2.3/2)2/3(k s ,2/121-kt ,2/303 2 kt x x += 3.[2] 4.[3] 5.(1)由???-==2 2192t y t x 得)0(21192 ≥-=x x y ,此乃轨道方程 (2)j i r 1142+=,j i r 1721+=,∴j i v 62-=,s m v /33.6= (3)i t i dt r d v 42-==,j dt v d a 4-== ∴s t 2=时,j i v 82-=,j a 4-= (4)由v r ⊥,有0=?v r ∴? ??==?=--s t t t t t 300)219(442或 当0=t 时???==190y x 当s t 3=时? ??==16 y x 6.(1)a dt dv = 2/1kv dt dv -=∴ 有 ? ?-=-?-= -v v t kt v v kdt dv v 2 /10 2 /12 /122 当0=v 时,有k v t 02= (2)由(1)有2 021??? ? ? -=kt v v k v kt v k vdt x t k v 3221322 /30 00 /2300=? ? ? ??--==?? 练习二 1. 2 220 2t g v t g +, 2 220 0t g v g v + 2.2/8.4s m 2/4.230s m r a d 15.3

3.[2] 4.[3] 5.由约束方程 222h x l += 有:dt dx x dt dl l 22= 即:xv lv 220=-……(1) ∴02 20v x x h v x l v +- =-= 对(1)两边求导,有: dt dv x dt dx v dt dl v +=-0 203222 0v x h x v v dt dv a -=-==∴ 6.(1)s rad R v /25==ω (2)22/8.392s rad ==θωβ (3)s t 628.02==ω θ 练习三 1.k g m 222 2.J 882 3.[1] 4.[4] 5.(1)2 202 08 321221mv mv v m E W k f -=-??? ??=?= (2)r mg W f πμ2?-= rg v πμ163 2 =∴ (3)3 4 ) 2 1 0(2 0= ?-=k E mv N (圈) 6.先用隔离体法画出物体的受力图 建立坐标,根据ma F =的分量式 x x ma f =∑ y y ma f =∑有 x ma f F =-μθcos 0sin =-+Mg F N θ 依题意有0≥x a ,N f μμ= θμθμsin cos +≥ Mg F 令 0)sin (cos =+θμθθ d d ?=∴21.8 θ 4.36≥F

中南大学大学物理双语版答案Problem 1-22

Problem 1. Answers: 1. 216v i j =+ ; 8a j = ; 7.13?.(cos a v av θ?= ) 2. 1/3(3/)f t v k = 3. a-e, b-d, c-f. 4. [d]: 222x y L +=, 0dx dy x y dt dt += dx v dt =, B dy v dt =, 0B xv yv +=, cot B x v v v y θ== 5. (a)32(102)3 t r i t t j =+- , (Answer) (b) 912r i j =+ , (3)(0)343 avg r r v i j -= =+ , (Answer) (3)(0)343 avg v v a i j -==- (Answer) (c) 92v i j =- 2tan 9 y x v v θ==-, 12.5θ=- (Answer) 6. Solution: From the definition of acceleration for a straight line motion dv a dt =, and the given condition a =- dv dt -= . Apply chain rule to d v /d t , the equation can be rewritten as d v d x d v v d x d t d x -= = Separating the variables gives v k d x =- Take definite integration for both sides of the equation with initial conditions, we have x v d v k d x =-? ?, or 3/2 023x v k = (Answer)

中南大学2010物理化学(下)考试

中南大学考试试卷 2009 2010 学年二学期时间100分钟 物理化学(下)课程32学时2学分考试形式:闭卷 专业年级:粉体、材化、应化、化工、制药、无机、矿物08级总分100 分,占总评成绩 70 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上 一、单选题(每题2分,共20分) 1. 反应 2A — B + C 由多个基元反应所构成,且速率方程具有幂函数形式。对该反应,下列说法中正确的是() (A)单分子反应(B)双分子反应(C)二级反应(D)n级反应 2. 两个一级平行反应:⑴和⑵,已知反应⑴的活化能E1大于反应⑵的活化能E2,以下哪一种措施不能改变获得B 和C的比例?() (A)提高反应温度(B)延长反应时间(C)加入适当的催化剂(D)降低反应温度3. 下列针对催化反应的描述,不正确的是( ) (A)催化剂能改变反应的途径(B)催化剂能改变反应的速率

(C)催化剂能改变反应的理论产率(D)反应后催化剂的量不会改变 4. 在298K下,含有下列离子的无限稀释的溶液中,离子摩尔电导率最大的是() (A)3+(B)2+(C)(D)5. 在下列因素中,与电解质溶液中离子淌度无关的是() (A)压强(B)温度(C)电场强度(D)溶液浓度 6. 与参与电极反应某组分活度无关的是() (A)电极电势(B)标准电极电势(C)液接电势(D)超电势 7. 下列与极化现象无关的物理量是() (A)分解电压(B)理论分解电压(C)析出电势(D)极限扩散电流 8. 一般不会产生吸附现象的界面是() (A)固-液界面(B)固-气界面(C)固-固界面(D)液-气界面

9. 胶体的(丁铎尔)效应产生原因是() (A)光折射(B)光散射(C)光吸收(D)光激发 10.溶胶的电学性质是由于胶粒带电所致,下列现象中不属于溶胶电学性质的是() (A)布朗运动(B)电泳(C)电渗(D)沉降电势 二、填空题(每题2分,共20分) 1. 强电解质溶液的摩尔电导率随浓度增加而。(填“增加”,“减小”或“不变”) 2. 浓度为0.1·1的溶液中,和的离子迁移数的关系为t t。(填“>”,“<”或“=”) 3. 电极极化的结果是使阳极的电极电势更,阴极的电极电势更。(填“正”或“负”) 4. 表面活性剂是能使水的表面张力的物质。 5. 按表面张力的大小顺序排列下面四种液体:汞,苯,蒸馏水,食盐水。表面张力从大到小顺序排列为:。 6. 298K下,有如下两个反应均为(s) + 2+(a2) 2 (a1) 的电池: ⑴ (s) | (a1) (a1), 2+(a2) | ,, ⑵ (s) | 2+(a2) (a1), 2+(a2) | ,,

中南大学2012年下学期大学医用物理C试卷

1 ---○---○--- ---○---○--- ……… 评卷密封线…………… 密封线内不要答题, 密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按0分处理…………… 评卷密封………线 ……… 中南大学考试试卷 2012 ~2013 学年一学期 大学物理 C 课程 时间100分钟 72学时,4.5学分,闭卷,总分100分,占总评成绩 70 % 一、选择题(共24分,每小题3分) 1.物体沿一闭合路径运动,经t ?时间后回到出发点A ,如 图所示,初速度1v ,末速度2v ,且12v v =,则在t ?时间内其 平均速度 v 与平均加速度a 分别为 (A )v =0,a =0 (B )v =0,a ≠0 (C )v ≠0,a ≠ (D )v ≠0,a =0 [ ] 2.一个质点作简谐振动,振幅为A ,在起始时刻质点的位移为A 2 1 - ,且向x 轴的正方向运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为 [ ]

2 3.一简谐波沿x 轴正方向传播,4 T t = 时的波形曲线如图所示,若振动以余弦函数表示,且此题各点振动的初相位取-π 到π 之间的值,则 (A) O 点的初相为00=φ (B) 1点的初相为π- =2 1 1φ (C) 2点的初相为π=2φ (D) 3点的初相为π- =2 1 3φ [ ] 4.1P 、2P 与3P 三个偏振片堆叠在一起,1P 与3P 的偏振化方向相互垂直,2P 与1P 的偏振化方向间的夹角为30°。强度为0I 的自然光垂直入射于偏振片1P ,并依次透过偏振片 1P 、2P 与3P ,则通过三个偏振片后的光强为 (A ) 4 I (B )830I (C )3230I (D )16 0I [ ] 5.折射率为1.5的平凸薄透镜,其曲率半径为10cm ,则在空气中焦距为 (A )10cm (B )15cm (C )20cm (D )25cm [ ] 6.一肥皂泡直径为5cm ,表面张力系数为2 105.2-?N ·m -1 ,泡内压强比大气压p (A )大4pa (B ) 小4pa (C )大2pa (D ) 小2pa [ ]

中南大学大学物理(上)试卷及答案7套

《大学物理(上)》课程试卷1 一、填空题 (每格2分,共30分) 1.沿半径为R 的圆周运动, 在t = 0时经过P 点, 此后它的速率v 按v A Bt =+ (A 、B 为正的已知常量)变化, 则质点沿圆周运动一周再经过P 点时的切向加速度 t a = , 法向加速度n a = 。 2.牛顿力学的质点动力学方程为________ ,它表示了合外力与加速度间的_____________关系;当质点在平面上作曲线运动时,在自然坐标系中,它可以写成____________ 。 3. 如图所示,两小球质量分别为m 和3m ,用 一轻的刚性细杆相连,杆长l ,对于通过细杆 并与之垂直O 轴来说,物体系统对该轴的转动 惯量J =_________ _,若将物体系从水平位置静止释放,开始时杆的角加速度 α=_________ _,杆转到竖直时的加速度ω=_________ _。 4.如图所示,AB CD 、是绝热过程DEA 是等温过程,BEC 是任意过程 组成一循环过程。若ECD 所包围的面积为70J ,EAB 所包围的面积为 30J ,DEA 的过程中系统放热100J 则: (1)整个循环过程(ABCDEA )系统对外做功 W =_____,内能改变E ?=_______; (2)BEC 过程中系统从外界吸热Q =_______。 5. 有一振动系统,按π 0.5cos(8π3 x t =+cm 的规律作简谐运动,初相为 ______ t =1s 时的位移为______ _, 速度为_________ _,加速度为______ _。 二、选择题(每小题3分,共18分) 1. 速度为v 的子弹,打穿一块不动的木板后速度变为零,设木板对子弹的阻力是恒定的.那么,当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时,子弹的速度是( )

中南大学2013年上学期大学医用物理C试卷

1 ---○---○--- ---○---○--- ……… 评卷密封线…………… 密封线内不要答题,密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按0分处理…………… 评卷密封………线 ……… 中南大学考试试卷 2012 ~2013 学年二学期 大学物理 C 课程 时间100分钟 72学时,4.5学分,闭卷,总分100分,占总评成绩 70 % 一、选择题(共24分,每小题3分) 1.设质点沿X 轴作简谐运动,用余弦函数表示,振幅为A ,当t =0时,质点过0x A =-处且向X 轴正向运动,则其初相位为 (A )4/π; (B )4/3π; (C ) 4/5π; (D )4/7π。 [ ] 2.一平面简谐波在弹性媒质中传播时,某一时刻在传播方向上媒质中某质元在负的最大位移处,则它的能量是 (A )动能为零,势能最大; (B )动能为零,势能最零; (C )动能最大,势能最大; (D )动能最大,势能为零。[ ] 3.以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上的自然光,反射光是 (A )在入射面内振动的完全偏振光; (B )平行于入射面的振动占优势的部分偏振光; (C )垂直于入射面振动的完全偏振光; (D )垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光。 [ ] 4.质量一定的理想气体,从相同状态出发,分别经历等温过程、等压过程和绝热过程,使其体积增加一倍,那么气体对外所做的功在 (A )绝热过程最大,等压过程最小;(B )绝热过程最大,等温过程最小; (C )绝热过程最小,等压过程最大;(D )等压过程最大,等温过程最小。 [ ]

2 5.高斯定理??∑=S q S E 01d .ε ,说明了静电场的哪些性质 (1) 电场线不是闭合曲线 (2) 库仑力是保守力 (3) 静电场是有源场 (4) 静电场是保守场 (A) (1)(3) (B) (2)(3) (C) (1)(2) (D) (1)(4) [ ] 6.如图所示,半圆形线圈半径为R ,通有电流I ,在磁场B 的作 用下从图示位置转过30?时,它所受的磁力矩的大小和方向分别为: (A )4/2IB R π,沿图面竖直向下; (B )4/2IB R π,沿图面竖直向上; (C )4/32IB R π,沿图面竖直向下; (D )4/32IB R π,沿图面竖直向上。 [ ] 7.导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直 于棒长且沿磁场方向的轴O O '转动(角速度与磁场同方 向),BC 的长度为棒长的三分之一,则 (A )A 点比B 点电势高; (B )A 点与B 点电势相等; (C )A 点比B 点电势低; (D )有稳定电流从A 点流向B 点。 [ ] 8.波函数),(t r ψ的物理意义,在下列表述中正确的是 (A )),(t r ψ是t 时刻粒子出现在r 处的几率; (B )),(t r ψ是t 时刻粒子出现在r 处的几率密度; (C )),(t r ψ无直接的物理意义,2),(t r ψ是t 时刻粒子出现在r 处的几率密度; (D )2),(t r ψ是t 时刻粒子出现在r 处的几率。 [ ]

中南大学理工科大学物理练习册答案

中南大学理工科大学物理练习册答案

练习一 1.j i 6+,j i 26+,j 24 2.3 /2)2/3(k s ,2 /12 1-kt ,2/30 3 2kt x x + = 3.[2] 4.[3] 5.(1)由 ???-==22192t y t x 得) 0(2 1192 ≥-=x x y ,此乃轨道方程 (2)j i r 1142 +=,j i r 1721 +=,∴j i v 62-=,s m v /33.6= (3)i t i dt r d v 42-==,j dt v d a 4-== ∴s t 2=时,j i v 82-=,j a 4-= (4)由v r ⊥,有0=?v r ∴?? ?==?=--s t t t t t 30 0)219(442 或 当0=t 时? ??==190y x 当s t 3=时? ? ?==1 6 y x 6.(1)a dt dv = 2 /1kv dt dv -=∴ 有? ? -=-?-= -v v t kt v v kdt dv v 0 2 /10 2/12/122 当0=v 时,有 k v t 02= (2)由(1)有 2 021? ?? ? ? -=kt v v k v kt v k vdt x t k v 3221322 /30 00 /2300=? ? ? ??--==?? 练习二

1. 2 220 2t g v t g +, 2 220 0t g v g v + 2.2 /8.4s m 2 /4.230s m rad 15.3 3.[2] 4.[3] 5.由约束方程 2 22h x l += 有:dt dx x dt dl l 22= 即:xv lv 220 =-……(1) ∴0 2 20v x x h v x l v +-=-= 对(1)两边求导,有: dt dv x dt dx v dt dl v +=-0 2 3222 0v x h x v v dt dv a -=-==∴ 6.(1)s rad R v /25==ω (2) 2 2 /8.392s rad ==θ ωβ (3) s t 628.02==ω θ 练习三 1.k g m 22 2 2.J 882 3.[1] 4.[4] 5.(1) 2 202 08 321221mv mv v m E W k f -=-??? ??=?= (2)r mg W f πμ2?-= rg v πμ163 2 = ∴

中南大学物理化学考试09,10年.doc.

一、选择题(每题2分,共24分) 1. 下列关于连串反应的各种说法中正确的是 ( ) (A) 连串反应进行时,中间产物的浓度一定会出现极大值 (B) 连串反应的中间产物的净生成速率等于零 (C) 所有连串反应都可以用稳态近似法处理 (D ) 在不考虑可逆反应时,达到稳定态的连串反应受最慢的基元步骤控制 2.某反应,无论作用物的初始浓度是多少,在相同时间和温度条件下,无论作用物的消耗浓 度为定值,则该反应是 ( ) (A) 负级数反应 (B ) 零级反应 (C) 一级反应 (D) 二级反应 3. 下列关于催化剂的说法不正确的是 ( ) (A) 催化剂不改变反应热 (B) 催化剂不改变化学平衡 (C ) 催化剂不参与化学反应 (D) 催化剂具有选择性 4. 若向摩尔电导率为1.4×10-2S·m 2·mol -1的CuSO 4水溶液加入1 m 3的纯水,则稀释后CuSO 4 水溶液的摩尔电导率将 ( ) (A) 降低 (B ) 增高 (C) 不变 (D) 不确定 5.电极电势可以改变电极反应速率,其直接原因是改变了 ( ) (A ) 反应的活化能 (B) 电极过程的超电势 (C) 活性粒子的化学势 (D) 电极-溶液界面的双电层 6.当电流通过电池时,电极将发生极化。当电流密度增大时,通常将发生( ) (A) 原电池的正极电势增高 (B ) 原电池的负极电势增高 (C) 电解池的阳极电势减少 (D) 无法判断 7. 已知V 0360Fe Fe 3./-=Θ+E ,V 771023Fe Fe ./=Θ++E ,则Θ+Fe Fe 2/E 等于 ( ) (A) 0.735V (B) 0.807V (C ) -0.44 V (D) -0.699 V 8.下列电池中,哪个电池的反应为H + + OH - === H 2O ( ) (A) Pt, H 2(g) | H + (aq) || OH -(aq) | O 2(g), Pt (B) Pt, H 2(g) | NaOH (aq) | O 2(g), Pt (C ) Pt, H 2(g) | NaOH (aq) || HCl (aq) | H 2(g), Pt (D) Pt, H 2(g,p 1) | H 2O (l) | H 2(g, p 2), Pt 9.Langmuir 吸附等温式有很多种形式,而最常见的是bp bp +=1θ,但它不适用于( ) (A ) 多种分子同时被强吸附 (B) 单分子层吸附 (C) 物理吸附 (D) 化学吸附 10.弯曲液面所产生的附加压强一定 ( ) (A) 等于零 (B ) 不等于零 (C) 大于零 (D) 小于零 11.溶胶与高分子溶液的主要区别在于 ( ) (A) 分散相粒子大小不同 (B) 渗透压不同 (C) 外观颜色不同 (D ) 相状态和热力学稳定性不同 12. 下列关于电泳现象的各种阐述中正确的是 ( ) (A ) 电泳和电解没有本质区别 (B) 外加电解质对电泳的影响很小 (C) 胶粒的电泳速度与一般离子的电迁移速度差别很大 (D) 胶粒的电泳速度外加电场的电位梯度无关 二、填空题(共16分) 1. (3分) 链反应是由链的 引发 、链的 传递 和链的 终止 三个基本 步骤构成的。 2. (1分) 反应速率与体系中各物质浓度标度的选择 。(填“有关”或“无关”) 3. (1分) 对两个不同的化学反应而言,升高温度,活化能大的反应的速率常数的增加量比活化 能小的反应的速率常数的增加量 。(填“大”或“小”)

中南大学物理化学考试试卷-2013剖析

中南大学考试试卷 2012 -- 2013 学年 二 学期 时间100分钟 物理化学Ⅱ-2 课程 32 学时 2 学分 考试形式: 闭 卷 专业年级: 化工、制药、应化、矿物、粉体、材化、无机、资生高工、材料高工、粉冶高工、化学高工、材料中澳、化学中澳11级 总分: 100 分,占总评成绩 70 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上! 一、单选题(每题2分,共20分) 1、化学反应的反应级数是一宏观概念、实验的结果,其值( )。 A. 只能是正整数; B. 一定是大于1的正整数; C. 可为任意值; D. 一定是小于1的负数。 2、某复杂反应的表观速率常数k 与各基元反应的速率常数之间的关系为 ,那么表观活化能 与各基元反应的活化能 及 之间的关系为( )。 A. B. C. D. 3、平行反应: 已知反应(1)的活化能E 1=100 kJ·mol -1,反应(2)的活化能E 2=60 kJ·mol -1,欲为加快反应(1)的速率,应采取的措施是( )。 A. 恒温反应; B. 升高反应温度; C. 降低反应温度; D. 将副产物D 及时排出反应器。 4、Kohlrausch 公式 适用于( )。 A. 弱电解质; B. 强电解质; C. 无限稀溶液; D. 强电解质稀溶液。 5、根据下图指出原电池正极的极化曲线是( )。 ??? ? ??=312k k k k a E 2 ,1,,a a E E 3,a E c A m -Λ=Λ∞ ();3,1,2,a a a a E E E E ++=() 3,1,2,a a a a E E E E -+=??? ? ??=3,1,2,a a a a E E E E ???? ??=1,3,2,a a a a E E E E

中南大学《物理化学》网上(课程)作业三及参考答案

(一) 单选题 1. 当发生极化时,组成电池的两电极的电极电势将会是() (A) 阳极电势越来越负,阴极电势越来越正 (B) 阳极电势越来越正,阴极电势越来越负 (C) 阳极电势和阴极电势均越来越正 (D) 阳极电势和阴极电势均越来越负 参考答案: (B) 2. 下列电池中,电池电动势与Cl-离子的活度无关的是() (A) (B) (C) (D) 参考答案: (C) 3. 溶胶的动力性质是由于粒子的不规则运动产生的,在下列各种现象中,不属于溶胶 动力性质的是() (A) 渗透压 (B) 扩 散 (C) 沉降平衡 (D) 电泳 参考答案: (D) 4. 有以下两个电池,电动势分别为E1和 E2

比较其电动势大小() (A) (B) (C) E1=E2 (D) 不能确定 参考答案: (C) 5. 在等温、等压下,电池以可逆方式对外做电功时的热效应等于() (A) (B) (C) (D) zEF 参考答案: (B) 6. 以下4种电解质溶液的浓度都是0.01,其中平均活度系数最大的是() (A)KCl (B) CaCl2 (C) Na2SO4 (D) A1C13 参考答案: (A)

7. 在298K下,当H2SO4溶液的浓度从0.01增加到0.1时,其电导率和摩尔电导率将() (A)减小,增加 (B) 增加,增加 (C) 减小,减小 (D) 增加,减小 参考答案: (D) 8. 某电池在298K,标准压力下可逆放电时,放出100J的热量,则该电池反应的焓变值 为() (A)=100J (B) (C) (D) 参考答案: (A) 9. 对于有过量的KI存在的AgI溶胶,下列电解质中聚沉能力最强的是() (A)NaCl (B) K3 (C) MgSO4 (D) FeCl3 参考答案: (D)

中南大学钢铁冶金期末考试试卷

填空: 1.2012年世界粗钢产量是15.478亿吨 2.烧结矿还原性能的表示方法:FeO含量 3.球团烧结的固结机理:晶桥联结,固相烧结固结,液相烧结固结 4.铁矿粉造球的加水原则:滴水成球,雾水长大,无水压紧 5.烧结抽风过程分为五层:烧结矿层,燃烧层,预热层,干燥层,过湿层。 6.高炉的产品,副产品及其大概产量:产品:生铁;副产品:炉渣和高炉煤气;产量:单位生铁渣量在0.3-0.5t之间,单位生铁煤气量在1600-3000m3。 7 富氧鼓风要和喷吹燃料相结合才能获得良好的效果。 8 铁的直接还原度与作为发热剂消耗的碳量的关系是发热剂消耗的碳量随直接还原度的增加而增加。 9 高炉精料内容可以归纳为高、稳、熟、小、匀、净。 10.根据物料形态高炉分为块状带、软熔带、滴落带、燃烧带、渣铁盛聚带五个区域 11.高炉五大辅助系统是原料供应系统、送风系统、煤气净化除尘系统、渣铁处理系统、高炉喷吹系统 12.焦炭在高炉中的作用是燃料、还原剂、料柱骨架、生铁渗碳的碳源。 13.通常可用铁的 [Si] 含量表示炉温。 14.表征高炉冶炼产量与消耗的三个重要指标之间的关系: 高炉有效容积利用系数=冶炼强度/焦比 15.Corex工艺熔炼造气炉的作用制造还原气、熔化、终还原。 16.HYLⅢ工艺还原气体以什么作为裂化剂制取的:水蒸汽 17.炼钢的基本任务:脱硫、脱碳、脱磷、脱氧,去除有害气体和非金属夹杂物,提高温度和调整成分 18.钢种气体指的是什么:溶解在钢中的氢和氮 19.炼钢的氧化剂有:氧气、铁矿石、氧化铁皮 20.转炉烟气的回收方法为燃烧法和未燃法,回收效果。。。。(未知) 21.一般来说,转炉里每氧化1%的碳可使钢水升温???(未知) 22.电炉炼钢使用DRI的主要问题是:渣量大,能耗高. 23.电炉内炉料的熔化过程可分为:起弧期,穿井期,主熔化期,熔末升温期. 24.电炉的功率级别划分为:普通功率(小于400KVA/t),高功率和超高功率(大于700KVA/t). 25.转炉常用造渣方法:单渣法,双渣法,双渣留渣法 26..铁水物理热占总热量的50% 27.传统电炉氧化法包括补炉、装料、熔化、氧化、还原、出钢六个阶段

物理化学考试试卷

中南大学考试试卷 2008 -- 2009 学年1 学期时间110 分钟2008 年12 月27 日 物理化学实验课程24 学时1 学分考试形式:闭卷专业年级:冶金、环境、教化07 总分100 分,占总评成绩30 % 共80 题,每题4 分,任选25 题。 每题四个答案,其中只有一个是最合适的。请用“o”圈出最合适的答案。下笔慎重,涂改答案算0分。 热化学实验 1、用数字贝克曼温度计测量温差时,为什么要选择温差按钮? ①、方便②、精确③、区别于温度④、担心温差太大 2、使用数字压力计时,在系统里外压力相等时采零是因为 ①、绝对真空难得到*、要依靠外压计算系统压力③、环境压力不稳定④、要求系统压力精确 3、测量水的饱和蒸汽压时,如果系统里外压力相等且为一个大气压时测得水的沸点高于100 度,可能的原因是 ①、温度计不准或水中含有杂质②、系统漏气③、加热系统出了毛病④、冷却系统出了故障 4、饱和蒸汽压实验使用冷却水的目的是 ①、给系统降温②、怕液体过热③、怕损坏仪器④、维持系统压力和水的数量恒定与保护压力计 5、偏摩尔体积实验不使用容量瓶而使用比重瓶是因为 ①、容量瓶太大②、比重瓶更方便*、比重瓶更精确④、容量瓶带刻度 6、偏摩尔体积实验中配制NaCl 水溶液时用来量水的量筒其精度明显与比重瓶和天平不匹配,为什么? y、因为水的数量最终靠天平称量②、水的数量大,不必精确③、量筒精度低一点对最终结果影响不大④、量筒带来的误差在实验过程中会被抵消 7、偏摩尔体积实验中恒温槽温度应 ①、比室温略高②、和室温相等③、至少比室温高5度④、比室温稍低 8、如果比重瓶瓶塞中液柱未到顶端,其原因是 y、比重瓶漏液或溶液不够②、溶液表面张力太小③、溶液表面张力太大④、瓶塞孔径太小 9、对于燃烧热测定,环境是指 ①、外筒以外②、氧弹以外③、内筒以外④、坩埚以外 10、燃烧热测定装置中内筒为什么内外表面抛光? ①、防止生锈②、美观③、防止粘水④、防止热辐射 11、燃烧热测定装置内筒底部为什么要用三个塑料柱支撑? ①、透气②、防止热传导③、防止内筒和外筒底部接触④、防止导电2 12、燃烧热测定装置外筒夹层为什么灌满水? ①、降温,保护仪器②、提供适当的湿度③、增大质量以减小由搅拌引起的震动④、增大热容以保持环境温度恒定

2013年中南大学上学期大学物理C

1 2013年上 学期大学物理C 参考答 案 一、 选择题 1、C 2、B 3、C 4、C 5、A 6、D 7、A 8、C 二、 填空题 8.4-?s m 4.230- ?s m ……… 评卷密封线…………… 密封线内不要答题, 密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按0分处理…………… 评卷密封………线 ……… 中南大学考试试卷 2012 ~2013 学年二学期 大学物理 C 课程 时间100分钟 72学时,4.5学分,闭卷,总分100分,占总评成绩 70 % 一、选择题(共24分,每小题3分) 1.设质点沿X 轴作简谐运动,用余弦函数表示,振幅为A , 当t =0时,质点过0x A =-处且向X 轴正向运动,则其初相位为 (A )4/π; (B )4/3π; (C ) 4/5π; (D )4/7π。 [ ] 2.一平面简谐波在弹性媒质中传播时,某一时刻在传播方向上媒质中某质元在负的最大位移处,则它的能量是 (A )动能为零,势能最大; (B )动能为零,势能最零; (C )动能最大,势能最大; (D )动能最大,势能为零。[ ] 3.以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上的自然光,反射光是 (A )在入射面内振动的完全偏振光; (B )平行于入射面的振动占优势的部分偏振光; (C )垂直于入射面振动的完全偏振光; (D )垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光。 [ ] 4.质量一定的理想气体,从相同状态出发,分别经历等温过程、等压过程和绝热过程,使其体积增加一倍,那么气体对外所做的功在 (A )绝热过程最大,等压过程最小;(B )绝热过程最大,等温过程最小; (C )绝热过程最小,等压过程最大;(D )等压过程最大,等温过程最小。 [ ]

中南大学考试试卷1答案

2006 粉末冶金原理课程( I )考试题标准答案 一、名词解释:( 20 分,每小题 2 分) 临界转速:机械研磨时,使球磨筒内小球沿筒壁运动能够正好经过顶点位置而不发生抛落 时,筒体的转动速度 比表面积:单位质量或单位体积粉末具有的表面积 一次颗粒:由多个一次颗粒在没有冶金键合而结合成粉末颗粒称为二次颗粒; 离解压:每种金属氧化物都有离解的趋势,而且随温度提高,氧离解的趋势越大, 离解后的氧形成氧分压越大,离解压即是此氧分压。 电化当量:这是表述电解过程输入电量与粉末产出的定量关系,表达为每 96500 库仑应该有一克当量的物质经电解析出 气相迁移:细小金属氧化物粉末颗粒由于较大的蒸气压,在高温经挥发进入气 相,被还原后沉降在大颗粒上,导致颗粒长大的过程 颗粒密度:真密度、似密度、相对密度 比形状因子:将粉末颗粒面积因子与体积因子之比称为比形状因子 压坯密度:压坯质量与压坯体积的比值 粒度分布:将粉末样品分成若干粒径,并以这些粒径的粉末质量(颗粒数量、粉 末体积)占粉末样品总质量(总颗粒数量、总粉末体积)的百分数对 粒径作图,即为粒度分布 二、分析讨论:( 25 分) 1 、粉末冶金技术有何重要优缺点,并举例说明。( 10 分) 重要优点:

* 能够制备部分其他方法难以制备的材料,如难熔金属,假合金、多孔材料、特殊功能材料(硬质合金); * 因为粉末冶金在成形过程采用与最终产品形状非常接近的模具,因此产品加工量少而节省材料; * 对于一部分产品,尤其是形状特异的产品,采用模具生产易于,且工件加工量少,制作成本低 , 如齿轮产品。 重要缺点: * 由于粉末冶金产品中的孔隙难以消除,因此粉末冶金产品力学性能较相同铸造加工产品偏低; * 由于成形过程需要模具和相应压机,因此大型工件或产品难以制造; * 规模效益比较小 2 、气体雾化制粉过程可分解为几个区域,每个区域的特点是什么?( 10 分) 气体雾化制粉过程可分解为金属液流紊流区,原始液滴形成区,有效雾化区和冷却区等四个区域。其特点如下: 金属液流紊流区:金属液流在雾化气体的回流作用下,金属流柱流动受到阻碍,破坏了层流 状态,产生紊流; 原始液滴形成区:由于下端雾化气体的冲刷,对紊流金属液流产生牵张作用,金属流柱被拉 断,形成带状 - 管状原始液滴; 有效雾化区:音高速运动雾化气体携带大量动能对形成带状 - 管状原始液滴的冲击,使之破 碎,成为微小金属液滴; 冷却区。此时,微小液滴离开有效雾化区,冷却,并由于表面张力作用逐渐 球化。

[整理]中南大学金属塑性加工原理考试试卷.

中南大学考试试卷 2001 —— 2002 学年第二学期时间110 分钟金属塑性加工原理课程64 学时4 学分考试形式:闭卷 专业年级材料1999 级总分100 分,占总评成绩70% 一、名词解释(本题10分,每小题2分) 1.热效应 2.塑脆转变现象 3.动态再结晶 4.冷变形 5.附加应力 二.填空题(本题10分,每小题2分) 1.主变形图取决于______,与_______无关。 2.第二类再结晶图是_____,_______与__________的关系图。 3.第二类硬化曲线是金属变形过程中__________与__________之间的关系曲线。 4.保证液体润滑剂良好润滑性能的条件是_______,__________。 5.出现细晶超塑性的条件是_______,__________,__________。 三、判断题(本题10分,每小题2分) 1.金属材料冷变形的变形机构有滑移(),非晶机构(),孪生(),晶间滑动()。 2.塑性变形时,静水压力愈大,则金属的塑性愈高(),变形抗力愈低()。 3.金属的塑性是指金属变形的难易程度()。 4.为了获得平整的板材,冷轧时用凸辊型,热轧时用凹辊型()。 5.从金相照片上观察到的冷变形纤维组织,就是变形织构()。 四、问答题(本题40 分,每小题10 分) 1.分别画出挤压、平辊轧制、模锻这三种加工方法的变形力学图,并说明在生产中对于低塑性材料的开坯采用哪种方法为佳?为什么? 2.已知材料的真实应变曲线,A 为材料常数,n 为硬化指数。试问简单拉伸时材料出现细颈时的应变量为多少? 3.试比较金属材料在冷,热变形后所产生的纤维组织异同及消除措施?

中南大学传热学试题+答案

传热学(机械 2009级)试题参考答案及评分标准 2011-- 2012学年下学期 时间 120分钟 传热学 课程 32 学时 2 学分 考试形式: 开卷 专业年级:机械 09级总分 100分,占总评成绩 70 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上 一、填空(每空 1分,总计 20分) 1. 传热的三种基本方式有 热传导 、 热辐射 、 热对流 。 2. 毕渥数是导热分析中的一个重要的无因次准则,它表征了 固体内部导热热 阻与界面上换热热阻之比 。 3. 对流换热过程的单值性条件有 几何 、 物理 、 时间 、 边界 四项。。 4. 肋效率的定义为 肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比 。 5. 已知某一导热平壁的两侧壁面温差是30℃,材料的导热系数是22W /(m.K), 通过的热流密度是300W /m 2,则该平壁的壁厚是 2.2m 6. 从流动起因,对流换热可分为 自然对流 、 强制对流 。 7. 格拉晓夫准则的物理意义 流体流动时浮升力与粘滞力之比的无量纲量 ; 表达式Gr =32v c g tl αν?。 8. 黑体是指 反射率 为0的物体,白体是指 吸收率 为0的物体。 9. 一个由两个表面所构成的封闭系统中,若已知两表面面积A1=0.5A2,角系数 X1,2=0.6,则X2,1= 0.3 。 10. 角系数具有 相对性 、 完整性 、 可加性 的特性。 二、简答题(25分) 1、简单归纳一下导热问题中常见的几类边界条件以及其定义。 (5分) 解:导热问题主要有以下三类边界条件:(1)第一类边界条件:该条件是给定系统边界上的温度分布,它可以是时间和空间的函数,也可以为给定不变的常数值。 (2)第二类边界条件:该条件是给定系统边界上的温度梯度,即相当于给定边界上的热流密度,它可以是时间和空间的函数,也可以为给定不变的常数值。 (3)第三类边界条件:该条件是第一类和第二类边界条件的线性组合,常为给定

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