学第学期华南农业大学大学物理A试卷考试用

华南农业大学期末考试试卷（A 卷）

2013~2014 学年第1学期 考试科目： 大学物理A 考试类型：（闭卷）考试 考试时间： 120 分钟 学号 姓名 年级专业

物理常数：2/8.9s m g =，1231038.1--??=K J k ，1131.8--??=mol K J R

一、填空题（本大题共14小题，15个空，每空2分，共30分）

1. 一质点作直线运动，它的运动方程是2ct bt x +=，方程中b 、c 是常数，

此质点的速度为=v

_________ i 。

2. 一质点沿半径为R 的圆周按规律202

1bt t v S -=运动，0v 、b 都是常数，求t 时刻质点的法向加速度大小=n a _____________，切向加速度大小

=τa _______。

3. 一质量为m 的质点拴在细绳的一端，绳的另一端固定，此质点在粗糙水平面上作半径为r 的圆周运动。设质点初速率是0v ，当它运动一周时，其速率变为2/0v ，则摩擦力所作的功W = 。

4. 若力F

为保守力，则其沿闭合路径l 所做的功=?=?l

l d F W

。

5. 半径相同且质量相同的薄圆环和薄圆盘，转动轴为垂直于圆环/圆盘且过其圆心的几何轴，哪个的转动惯量更大 。

6. 从本质上来说，连续性原理体现了不可压缩的流体在流动中__________守恒。

7. 欲用内径为1cm 的细水管将地面上内径为2cm 的粗水管中的水引到5m 高的楼上。已知粗水管中的水流速为4s m /，若忽略水的黏滞性，楼上细水管出口处的流速=v s m /。

8. 已知简谐振动m A 12.0=，s T 2=。当0=t 时，m x 06.00=，此时，质点沿x 轴正向运动，该质点的振动方程=x m 。 9. 一个容器内贮有氧气，其压强51.01310P Pa =?，温度为27℃，则单位体积内的分子数n = 3m -。

10. 两个相同的刚性容器，一个盛有氢气，一个盛有氦气（均视为刚性分子理想气体）。开始时它们的压强和温度都相同，现将3J 热量传给氦气，使之升高到一定的温度。若使氢气也升高同样的温度，则应向氢气传递热量为 J 。

11. 静电场环路定理表明静电场是_____________场。

12. 正电荷q 均匀地分布在半径为R 的细圆环上，则在环心处的电势

=V 。

13. 一束自然光垂直穿过两个偏振片，两个偏振片偏振化方向成45°角，已知通过此两偏振片后的光强为I ，则入射自然光的强度为___________。

14. 用平行单色光垂直照射在单缝上产生夫琅禾费衍射。若接收屏上点P 处为第二级暗纹，则相应的单缝波振面可分成的半波带数目为 个。 二、选择题（本大题共18小题，每小题2分，共36分。请将答．．．

案填写在下面的表格中，写在其它地方没有得分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。）

1. 质点作曲线运动，在时刻t 质点的位矢为r ，t 至（t t +?）时间内的位移为r ?，路程为s ?，位矢大小的变化量为r ?（或称r

?），根据上述情况，则必有： （A ）r s r ?=?=?；

（B ）r s r ?≠?≠?，当0t ?→时有dr ds dr =≠； （C ）r s r ?≠?≠?，当0t ?→时有dr dr ds =≠； （D ）r s r ?≠?≠?，当0t ?→时有dr dr ds ==。

2. 一段路面水平的公路，转弯处轨道半径为R ，汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ，要使汽车不至于发生侧向打滑，汽车在该处的行驶速率 （A ）不得小于； （B ；

（C ）不得大于； （D ）还应由汽车的质量决定。

3. 有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下，则

（A ）物块到达斜面底端时的动量相等； （B ）物块到达斜面底端时动能相等；

（C ）物块和斜面（以及地球）组成的系统，机械能不守恒； （D ）物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒。

4. 已知两个简谐振动曲线如图1所示，1x 的位相比2x 的位相 （A ）落后/2π； （B ）超前/2π； （C ）落后π； （D ）超前π。

5. 一平面简谐波以波速u 沿x 轴负方向传播。t 时刻波形曲线如图2。则该时刻

（A ） A 点相位为π； （B ） B 点静止不动； （C ） C 点相位为3/2π； （D ） D 点向上运动。

6. 一物质系统从外界吸收一定的热量，则

（A ）系统的内能一定增加； （B ）系统的内能一定减少； （C ）系统的内能一定保持不变；

（D ）系统的内能可能增加，也可能减少或保持不变

7. 一台冰箱工作时，其冷冻室中的温度为－10℃，室温为15℃。若按理想卡诺致冷循环计算，此致冷机每消耗1000J 的功可从被冷冻物品中吸出的热量为

)(m x )

(s t 1x 2

x O

图1

图2

（A ）41.05210J ?； （B ）31.05210J ?； （C ）38.68110J ?； （D ）86.81J 。 8. 关于麦克斯韦速率分布中最概然速率的概念，下面正确的表述是 （A ）最概然速率是气体分子中大部分分子所具有的速率； （B ）最概然速率是速率最大的速度值；

（C ）最概然速率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比率最大。 9. 在V P -图（图3）中，mol 1理想气体从状态A 沿直线到达B ，则此过程系统的功和内能的变化是

（A ）0W >，0>?E ； （B ）0W <，0，0=?E ； （D ）0W <，0>?E 。

10. 有一边长为L 的正方形平面，其中垂线上距正方形中心点为2/L 处有一电量为Q 的正点电荷，则通过该正方形平面的电通量为 （A ）

06π4εQ ； （B ）06εQ ； （C ）0π3εQ ； （D ）0

π6εQ

。 11. 边长为l 的正方形线圈，分别用图4所示两种方式通以电流I （其中

ab 、cd 与正方形共面），在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感强

度的大小分别为： （A ）120 , 0B B == （B ）012220 , πI

B B l

μ==

图3

图4

（C ）012 , 0πI

B B l ==

（D ）0012 , ππI I

B B l l

=

= 12. 一带电粒子，垂直射入均匀磁场，如果粒子质量增大到2倍，入射速度增大到2倍，磁场的磁感应强度增大到4倍，则通过粒子运动轨道包围范围内的磁通量增大到原来的 （A ）2倍； （B ）4倍； （C ）1/2倍； （D ）1/4倍。

13. 取一闭合积分回路L ，使三根载流导线穿过它所围成的面，现改变三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则：

（A ）回路L 内的I ∑不变，L 上各点的B

不变；

（B ）回路L 内的I ∑不变，L 上各点的B

改变；

（C ）回路L 内的I ∑改变，L 上各点的B

不变； （D ）回路L 内的I ∑改变，L 上各点的B

改变。

14. 在杨氏双缝干涉实验中，如果在上方的缝后面贴一片薄的透明云母片，中央明纹会

（A ）向上移动； （B ）向下移动；

（C ）不移动； （D ）向从中间向上、下两边移动。 15. 黑板上“等号”的两条平行线段距离为D ，设人的瞳孔直径为d ，光的波长为λ，则人在距离黑板多远处刚好可分辨出黑板上的等号。 （A ）

1.22D d λ； （B ）0.61D d λ； （C ）λ

22.1Dd

； （D ）0.61Dd λ。 16. 当空气劈尖的顶角增大时，条纹

（A ）朝向楞方向移动，间距变大； （B ）朝向楞方向移动，间距变小； （C ）背离楞方向移动，间距变小； （D ）背离楞方向移动，间距变大。 17. 若在牛顿环装置的透镜和平板玻璃板间充满某种折射率大于透镜折射率而小于平板玻璃的某种液体，如图5所示，则从入射光方向所观察到的牛顿环的环心是 （A ）明斑；

（B ）暗斑； （C ）半明半暗； （D ）干涉现象消失。

18. 用一定波长的光通过光学仪器观察物体

（A ）物体大时，分辨率大； （B ）物体距离近时，分辨率大； （C ）光学仪器的孔径大时，分辨率大； （D ）以上都不对。 三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分，对的打√，错的打?。请将答案填写在下面的表格中，写在．．．．．．．．．．．．．．．．

其它地方没有得分．．．．．．．．。） 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1. 热机可以从单一热源吸收热量，使之全部用来做有用功而不引起其他的变化。

2. 真空中存在电荷量为q 的点电荷，则穿过任意闭合曲面的电通量等于

0/εq 。

得分

图5

3. 两列简谐波在空间相遇，若两列波的振幅相同、振动方向相同、振动频率相同，则这两列波可以发生干涉。

4. 有限长均匀带电细棒具有对称分布的电场，因此可以用高斯定理求解其电场强度。

5. 根据电场强度与电势梯度的关系，在电势不变的空间内，电场强度一定为零。

6. 根据静电场的高斯定理，在高斯球面外增加一个电荷，不会改变高斯面上的电通量，因此也不会改变高斯面上的电场。

7. 稳恒磁场的安培环路定理只适用于导线垂直穿过环路平面的情况。 8. 带电粒子在磁场中运动，由于受到洛伦兹力的作用，磁场对粒子做功，粒子动能发生变化。

9. 可以利用分波阵面法和分振幅法两种方法获得相干光。 10. 通过双折射现象得到的o 光和e 光是线偏振光。

四、计算题（本大题共3小题，每小题8分，共24分） 1.如图6所示，质量为kg m 5.0=，长为m l 4.0=的均匀细棒，

可绕垂直于棒的一端的水平轴转动。如将此棒放在水平位置，然后任其下落，求：（1）当棒转过?60时的角速度；（2）下落到竖直位置时的角速度。（已知棒绕端点的转动惯量为23

1

ml J =）

2. 1mol 的氧气分子，状态变化如图7所示，从初状态a 经等温过程到状态

b ，再经等压过程到状态

c ，最后经等体过程回到状态a （图中R 为普适气

得分

600300

体常量）。求（1）三个过程中气体吸收的热量各为多少（2）该循环的效率。

3. 两个同心球面的半径分别为1R 和2R ，各自带有电荷1Q 和2Q ，如图8所示。求：（1）各区域电场强度的分布；（2）两球面间的电势差为多少

华南农业大学期末考试试卷（A 卷）解答

2013~2014 学年第1学期 考试科目： 大学物理A 考试类型：（闭卷）考试 考试时间： 120 分钟 一、填空题（本大题共14小题，15个空，每空2分，共30分） 1.ct b 2+ 2.

R bt v 2

0)(-，b - 3. 2

08

3mv - 4. 0 5. 薄圆环 6. 质量

7. 16 8. )3

cos(12.0π

π-=t x 9. 251045.2?

10. 5 11. 保守（或无旋） 12. R

q 04πε

13. I 4 14. 4

二、选择题（本大题共18小题，每小题2分，共36分。请将答案填写在下．．．．．．．．面的表格中，写在其它地方没有得分．．．．．．．．．．．．．．．．。） 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11 12 13 14 15 16 17 18 B

C

D

B

C

D

A

D

C

B

C

B

B

A

C

B

A

C

三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分，对的打√，错的打?。请将答案填写在下面的表格中，写在其它地方没有得分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

。） 图8

四、计算题（本大题共3小题，每小题8分，共24分）

1. 解：（1）由转动定律αJ M =可得棒在θ位置时的角加速度为

l

g J M 2cos 3)(θ

θα==

（2分） 当?=60θ时，

l

g d d d d dt d dt d 2cos 3θθωωθθωωα==?==

（2分） 则角速度为s rad l

g /98.7sin 3600

==?

θ

ω （2分）

（2）棒下落至竖直位置时

s rad l

g /57.8sin 3900

==

?

θω （2分）

2. 解：（1）b a →等温过程，有

J R V V

V p V V vRT Q a

b a a a b a ab 34562ln 600ln ln

==== （2分） c b →等压过程，有

J R T T vC Q b c m P bc 5.87251050)(,-=-=-= （2分）

a c →等体过程，有

5

Q ()(600300)750=6232.5222

ca a c i i R T R T T R R J ν=?=-=-= （2分）

（2）循环的工作效率为

9.94%ab bc ca ab ca

Q Q Q W Q Q Q η++=

==+吸 （2分） 3. 解：（1）以带电球壳球心处为原点，做同心高斯球面，则

当10R r <<时，

0)(40

2===???επin S

Q

r E r S d E ，即10E =。 （2分）

当21R r R <<时，

21

4()S

Q E dS r E r πε?==

??，122

04r Q E e r πε=

（2分）

当2R r >时，有， 212

4()S

Q Q E dS r E r πε+?==

??，12

32

04r Q Q E e r πε+=

（2分）

(2) 两个球面间的电势差

2

11122012

11

()4R R Q V E dl R R πε=?=

-? （2分）