华南农业大学珠江学院物理试卷

一、选择题1、在杨氏双缝实验中，若使双缝间距减小，屏上呈现的干涉条纹间距如何变化？若使双缝到屏的距离减小，屏上的干涉条纹又将如何变化？（C）（A）都变大（B）都变小（C）变大，变小（D）变小，变大\2、两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过．当其中一偏振片慢慢转动180°时透射光强度发生的变化为：(B)(A)光强单调增加．(B)光强先增加，后又减小至零．(C)光强先增加，后减小，再增加．（D）光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零．3、在相同的时间内，一束波长为的单色光在空气中和在玻璃中（C）(A)传播的路程相等，走过的光程相等．(B)传播的路程相等，走过的光程不相等．(C)传播的路程不相等，走过的光程相等．(D)传播的路程不相等，走过的光程不相等．4、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连线．(B)两线圈平面都垂直于两圆心连线．(C)一个线圈平面平行于两圆心连线，另一个线圈平面垂直于两圆心连线．（D）两线圈中电流方向相反．5、一长为a，宽为b的矩形线圈在磁场B中，磁场变化的规律为，当线圈平面与磁场垂直时，则线圈内感应电动势的大小为（D）(A)0．(B)tabBsin0(C)abB（D）tabBcos06、如图所示，一定量理想气体从体积V1膨胀到体积V2分别经历的过程是：等压过程A→B；等温过程A→C，绝热过程A→D。它们吸热最多的是：（A）（A）A→B（B）A→C（C）A→D(D)既是A→B，也是A→C，两过程吸热一样多。pVOABCD7、一质点沿x轴作简谐振动，振动方程为)312cos(1042ππtx(SI)．从t=0时刻起，到质点位置在x=-2cm处，且向x轴正方向运动的最短时间间隔为（B）(A)1s(B)0.5s(C)1.5s(D)2s8、麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A，B两部分面积相等，则该图表示（D）（A）速率大于和小于0v的分子数不想等（B）0v为平均速率（C）0v为方均根速率（D）速率大于和小于0v的分子数各占一半9、波长=500nm(1nm=10­9m)的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一屏幕，用以观测衍射条纹．今测得屏幕上中央明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=12mm，则凸透镜的焦距f为（B）(A)2m．(B)1m．(C)0.5m．(D)0.2m．10、有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r1和r2.管内充满均匀介质，其磁导率分别为m1和m2．设r1:r2=1:2,m1:m2=2:1当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后.其自感系数之比L1:L2与磁能之比Wm1:Wm2分别为：（C）（A）.1:1:,1:1:2121mmWWLL（B）1:1:,2:1:2121mmWWLL（C）.2:1:,2:1:2121mmWWLL.1:2:,1:2:)D(2121mmWWLL二、填空题1、在温度分别为327℃和27℃的高温源和低温源之间工作的卡诺热机，该热机的效率为______50%______答案：50%。卡诺效率（CarnotEfficiency）=1－Tc/Th=1-(27+273)/(327+273)=50%2、热力学第二定律的克劳休斯表述是_______不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其它变化__________________答案：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其它变化3、一平面波在介质中以速度20m/s沿x轴负向传播,已知原点处的的震动方程)(10cos5SIty，写出波动方程______)}20/(10cos{5xty______________答案：)}20/(10cos{5xty。一平面简谐波沿x轴负方向传播．已知x=x0处质点的振动方程为)cos(0tAy．若波速为u，则此波的表达式为}]/)([cos{00uxxtAy4、一束自然光，以60入射角从空气（设空气折射率为1）射向玻璃表面，若反射光是线偏振光，则此玻璃板的折射率等于__1.73__________________。答案：1.73.当入射角为起偏角（布儒斯特角）时，反射线和折射线互相垂直。即入射角3060900i玻璃折射率5、一定量理想气体，从A状态(2p1，V1)经历如图所示的直线过程变到B状态(p1，2V2)，则AB过程中系统作功W＝_3/2(P1/V1}_______；内能改变0______答案：三、计算题1如图所示.在通有电流I=5.0A的长直导线旁有一导线段ab,长l=20cm.离长直导线距离d=10cm.当它沿平行于长直导线的方向以速度v=20m/平移时,导线段中的感应电动势多大?a,b哪端的电势高?解：金属棒处于通电导线非均匀磁场中，设线元为dx，磁感应强度的大小为B=（u。I）/2x每小dx段动生电动势为di=Bvdx=【（u。I）/2x】vdx则导线ab段感应电动势i=i=lddvdxxIu]2/).[(=[(4*10^(-7)*5)/(2)]*20*ln[(0.1+0.2)/0.1]i是由b指向a，即a点电势必b点电势高2、如图，半径为R的无限长圆柱空间内的均匀磁场变化率dB/dx为正常数，方向垂直纸面向里；在垂直磁场方向放置一根长为R的金属棒AB；求AB棒上的感应电动势的大小和方向。解：i=RE（k）dR=-d/dt=-d/dtsBds=-s（dB/dt）ds=-soAB（dB/dt）ds感应电动势方向有A指向BpOVV12V1p12p1AB73.1330sin60sinndccabalnmlnmVVRTMVVRTMA1*8.31*500*ln2-1*8.31*300*ln2=1.15x10^3J3、在制作珠宝时，为了使人造水晶(n=1.5)具有强反射本领，就在其表面上镀一层一氧化硅(n=2.0)。要使波长为560nm的光强烈反射，这镀层至少应多厚？解：nmeknkekneab70,14)12(22min4、1mol的双原子理想气体做如下图所示的循环，若KTKTVVab300,500,221，求循环的效率。（5.15）解：在该循环过程中，气体在adba,过程中吸热，在dcba,过程中做功。所以热机的效率为吸QA/1.15/7.02=16.4%5、一横波沿绳子传播，其波的表达式为))(2100cos(01.0SIxty，求：（1）此波的振幅、波速、频率与波长（2）x=0.25m处质点的震动方程（3）绳子上各质点的最大震动速度和最大震动加速度）（，吸damabadaab-mlnmTTCMVVRTMQQQV1*8.31*500*ln2+1*(5/2)*8.31*300*ln2=7.02x10^3J)22cos(xvtAy（4）x=0.2m处和x=0.7二质点震动的相位差解：（1）将波动方程)2100cos(01.0xty与标准方程比较，可以得到振幅A=0.01m，频率=50Hz，波长=1m，波速u==50m/s（2）Y=0.01cos(100t-0.5)（3）各质点震动的最大速度为Avm=（100*0.01）m/s=m/s，各质点震动的最大加速度为Aam2=1002m/s（4）6、一衍射光线，缝宽为a，其光栅常数d=4a，当单色光垂直照射在光栅上时，在单缝衍射中央明纹范围内共出现几条明纹？在单缝衍射的正或负一级明纹范围内共出现几条明纹？解：（1）由已知条件可知a+b=4a4asin=kasin='k其中4,1'kk。所以，在中央明纹中只有3,2,1,0可见，4缺级，共可见7条。（2）8,2'kk，第八级缺级。在第一级明纹中，7,6,5可见，所以，每一级明纹范围内可见3条。7、图示一牛顿环装置，设平凸透镜中心恰好和平玻璃接触，透镜凸表面的曲率半径是Ｒ＝400ｃｍ．用某单色平行光垂直入射，观察反射光形成的牛顿环，测得第５个暗环的半径是0.60ｃｍ．（１）求入射光的波长．（２）设图中ＯＡ＝1.00ｃｍ，求在半径为ＯＡ的范围内可观察到的明环数目．解：(1)=2ne+/2=k（n为空气折射率，n=1）因为e=r/2R/)(2212xxx所以=2n（r/2R）+/2=k=2n(r^2)/9R=4000(nm)(2)r=(kr)=1K=6所以暗纹环数为68、将5升的氧气（可看作刚性双原子分子）在压强1Pa5101下绝热压缩，使其体积变为1升，求压缩时气体所做的功。（5.954.1）解：由绝热过程方程2211VpVp得该氧气压缩后的压强为PaPapVVp554.11212105.9101)15()(氧气为双原子分子，其摩尔定体热容为：RCmV25,在绝热过程中，气体与外界无热交换，即Q=0，由热力学第一定律AEQ，可知氧气在绝热压缩过程中所做的功为)(25)(25221112,VpVpTTRMmTCMmEAmVJ6551025.1)1105.95101(259、一无限长导线，截面各处的电流密度相等，总电流为I。求每单位长度导线内所贮藏的磁场能量。解：设导线截面半径为R，在截面上取半径为r，宽为dr的圆环，其上所带电流为IRrrRII2222'由对称性可知圆环上各点的磁场强度大小为20220'0222RIrrRIrrIB对于单位长度的导线，在rR区域，取圆轴薄层圆筒形体积元，体积为rdrrdrdV212则单位长度的导线内储藏磁场能量为W=rdrRIrdVBRv2)2(21212020020=drrRIR034222002421=1620I