2023年上学期大学物理C

发布 2023-06-27 14:17:28 阅读 6024

3.一定量理想气体保持压强不变,则气体分子的平均碰撞频率和平均自由程与气体温度的关系为。

a)正比于,正比于。

b)正比于,正比于。

c)正比于,正比于。

d)与无关,正比于。

4.光滑的水平桌面上有长为、质量为的匀质细杆,可绕过其中点且垂直于桌面的竖直固定轴自由转动,转动惯量为,起初杆静止。有一质量为的小球沿桌面正对着杆的一端,在垂直于杆长的方向上,以速率运动,如图所示。

当小球与杆端发生碰撞后就与杆粘在一起随杆转动。则这一系统碰撞后的转动角速度为。

(ab) (cd

5.静电场的环路定理,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)(3c) (2)(4d) (1)(4

6.在磁感应强度为的均匀磁场中作一半径为的半球面,边线所在平面的法线方向单位矢量与的夹角为,则通过半球面的磁感应通量为。

ab)cd)

7.半圆形载流线圈半径为电流为与共面且直径与夹角为,则线圈所受的磁力矩大小为。

a)0b)

c) (d8.光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程。对此,在以下几种理解中,正确的是。

a)两种效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒定律和能量守恒定律。

b)两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程。

c)两种效应都属于电子吸收光子的过程

d)光电效应是吸收光子的过程,而康普顿效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程

二、填空题(共26分)

1.(本题4分)

一根均匀棒,长为l,质量为m,可绕通过其一端且与其垂直的固定轴在竖直面内自由转动。开始时棒静止在水平位置,当它自由下摆时,它的初角加速度等于摆到竖直位置时,它的角速度等于。

2.(本题3分)

在一平板玻璃(n1=1.50)上覆盖一层透明介质膜(n2=1.25),为使波长为600nm的光垂直投射在它上面而不反射,则这层薄膜的最小厚度是。

3.(本题3分)

在相同的温度和压强下,各为单位体积的氢气(视为刚性双原子分子气体)和氦气的内能之比为各为单位质量的氢气和氦气的内能之比为。

4.(本题3分)

在点电荷的电场中,选取以为中心、为半径的球面上一点处作电势零点,则与点电荷距离为的点的电势为。

5.(本题3分)

一通以电流i的无限长直导线弯成如图的形状,则o点的磁感应强度的大小为方向为。

6.(本题3分)

长直导线中通有电流,长的金属棒以速度平行于长直导线作匀速运动。棒近导线一端与导线的距离为,则金属棒中的感应电动势的大小为的方向为。

7.(本题3分)

在加热黑体的过程中,其辐射度最大的波长λm由600nm变化到500nm,那么黑体对各种波长的总辐射度要增大到原来的倍。

8.(本题4分)

静电场与感生(涡旋)电场的异同点有:

相同点: 不同点:

三、计算题(共40分,每题10分)

1.质点沿直线运动,初速v0,加速度,k为正常数,求:

1)质点完全静止所需的时间; (2)这段时间内运动的距离。

2.波长为的单色光垂直入射在一光栅上,测得第二级明纹的衍射角为,且第**缺级。求:(1)光栅常数;(2)狭缝的最小宽度; (3)按上述选定的a、d值,实际上能观察到的全部明纹数。

3.一平面简谐波沿轴正方向传播,其振幅为,频率为,波速为,设时刻的波形曲线如图所示,求:(1)处质点的振动方程;(2)该波的波动方程。

4.一半径为r的球体,均匀地带有电荷,电荷的体密度为,求电场强度的分布和球心的电势。

四、证明题(共10分,每题10分)

1.如图所示,某理想气体经历由两个绝热过程和两个等容过程构成的奥托循环过程,设1点的体积为,2点的体积为,证明:奥托循环的效率为(为绝热系数)

2023年上学期大学物理

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一,开课时间 第2周 2012.02.27 至第18周 2012.06.24 二,开放实验的程序 1,预约实验 同学们应在开学第二周开始自行上网预约,可以在任何一台可上网的计算机上预约实验。用户名即学号,初始密码为空。请及时更改密码,以免造成不良后果。实验项目 地点,设备台套和开放时间等基本信息均在...