2012-2013华南理工大学网络学院大学物理测试题(C1)答案

华南理工大学网络教育学院

《大学物理》试卷（C卷）

注意事项：1. 本试卷共 三 大题，满分100分，考试时间120分钟，闭卷；

2. 考前请将密封线内各项信息填写清楚；

3. 所有答案直接做在试卷上,做在草稿纸上无效；

4．考试结束，试卷、草稿纸一并交回。

一：选择题（共30分）

1．（本题3分）

下列说法中，哪一个是正确的？

(A) 一质点在某时刻的瞬时速度是2 m/s，说明它在此后1 s内一定要经过2 m的路程．

(B) 斜向上抛的物体，在最高点处的速度最小，加速度最大．

(C) 物体作曲线运动时，有可能在某时刻的法向加速度为零．

(D) 物体加速度越大，则速度越大．

［ C ］

2. （本题3分）

如图，物体A、B质量相同，B在光滑水平桌面上．滑轮与绳的质量以及空气阻力均不计，滑轮与其轴之间的摩擦也不计．系统无初速地释放，则物体A下落的加速度是

(A) g. (B) g/3.

(C) g/2 . (D) 4g/5 .

［ D ］

3．（本题4分）

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

(A) ． (B) ．

(C) ． (D)．

［ D ］

4．（本题3分）

一质点作简谐振动．其运动速度与时间的曲线如图所示．若质点的振动规律用余弦函数描述，则其初相应为

(A) π/6． (B) 5π/6．

(C) -5π/6． (D) -π/6．

(E) -2π/3．

［ D ］

5．（本题4分）一点电荷，放在球形高斯面的中心处．下列哪一种情况，通过高斯面的电场强度通量发生变化：

(A) 将另一点电荷放在高斯面外．

(B) 将另一点电荷放进高斯面内．

(C) 将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内．

(D) 将高斯面半径缩小．

［ B ］

6. （本题3分）

如图，在一带电量为Q的导体球外，同心地包有一各向同性均匀电介质球壳，相对介电常数为εr，壳外是真空．则在壳外P点处(设)的场强和电位移的大小分别为

(A) E = Q / (4πε0εrr2)，D = Q / (4πε0r2)．

(B) E = Q / (4πεrr2)，D = Q / (4πr2)．

(C) E = Q / (4πε0r2)，D = Q / (4πr2)．

(D) E = Q / (4πε0r2)，D = Q / (4πε0r2)．

．

［D ］

7．（本题3分）

如图，流出纸面的电流为2I，流进纸面的电流为I，则下述各式中哪一个是正确的？

(A)． (B)

(C)． (D)．

［ D ］

8．（本题3分）

在圆柱形空间内有一磁感强度为的均匀磁场，如图所示．的大小以速率dB/dt变化．在磁场中有A、B两点，其间可放直导线AB和弯曲的导线AB，则

(A) AB导线中的电动势小于AB弧导线中的电动势．

(B) 电动势只在弧AB导线中产生．

(C) 电动势在AB直导线和AB弧导线中都产生，且两者大小相等．

(D) 电动势只在AB直导线中产生．

［ A ］

9．（本题3分）

用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为λ的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分

(A) 凸起，且高度为λ / 4．

(B) 凸起，且高度为λ / 2．

(C) 凹陷，且深度为λ / 2．

（D）凹陷，且深度为λ / 4．

［ C ］

10．（本题3分）

在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上．对应于衍射角为30°的方向上，若单缝处波面可分成 3个半波带，则缝宽度a等于

(A) λ． (B) 1.5λ．

(C) 2λ． (D) 3λ．

[ D ]

二、填空题：（共3０分）

11．（本题4分）

一质量为m的子弹，水平射入悬挂着的静止砂袋中，如图所示．砂袋质量为M，悬线长为l．为使砂袋能在竖直平面内完成整个圆周运动，子弹射入的速度应为_____________。？

12．（本题4分）

如图所示，一个电荷为q的点电荷位于立方体的A角上，则通过侧面abcd的电场强度通量等于___________________，如果电荷为q的点电荷位于立方体的中心上，通过侧面abcd的电场强度通量等于通量Φe为___________________。

13. （本题4分）

一“无限大”均匀带电平面A，其附近放一与它平行的有一定厚度的“无限大”平面导体板B，如图所示．已知A上的电荷面密度为+σ ，则在导体板B上的左表面1的感生电荷面密度为_____________。 右表面2上的感生电荷面密度为____________。

14. （本题3分）

一质点沿x轴作简谐振动，振动范围的中心点为x轴的原点．已知周期为T，振幅为A．

(1) 若t = 0时质点处于处且向x轴负方向运动，则振动方程为

x =__________．

15. （本题3分）

边长为l的正方形线圈，以图示方式通以电流I (其中ab、cd与正方形共面)，则线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为_________0____________．

16. （本题3分）

两块平板玻璃，一端接触，另一端用纸片隔开，形成空气劈形膜．用波长为λ的单色光垂直照射，观察透射光的干涉条纹．则在劈形膜顶点处，反射光的光程差为________2e______，干涉条纹是________明_______纹？

17．（本题3分）

在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度a=5λ的单缝上．对应于衍射角 的方向上若单缝处波面恰好可分成 5个半波带，则衍射角

=_____30°_______________．

18．（本题3分）

如图所示，两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L，夹在两块平晶的中间，形成空气劈形膜，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹．如发现在L范围内干涉条纹数目不变，间距变小，，则滚柱之间的距离L变___________变小___________________．

19．（本题3分）

一衍射光栅，每厘米200条透光缝，每条透光缝宽为a=2×10-3 cm，在光栅后放一焦距f=1 m的凸透镜，现以λ=600 nm (1 nm=10-9 m)的单色平行光垂直照射光栅，则透光缝a的宽度内，有几个光栅衍射主极大_______5________．

三、计算题：（共４０分）

17. （本题10分）

一质量为m的物体悬于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示．轴水平且垂直于轮轴面，其半径为r，整个装置架在光滑的固定轴承之上．当物体从静止释放后，在时间t内下降了一段距离S．试求整个轮轴的转动惯量(用m、r、t和S表示)．

解：设绳子对物体（或绳子对轮轴）的拉力为T,根据牛顿运动定律和转动定律得：

①

②

由运动学关系有： ③

由①、②、③式解得： ④

已知：

⑤

将⑤式代入④式得：

18.（本题１０分）

一平面简谐波沿Ox轴的负方向传播，波长为λ，P处质点的振动规律如图所示．

(1) 求P处质点的振动方程；

(2) 求此波的波动表达式；磁感强度．

（3） 0处质点的振动方程

解：(1) 由振动曲线可知，P处质点振动方程为：

（2）波动表达式为：

（3）O处质点的振动方程为：

19.（本题10分）

一无限长的直导线载有如图所示的电流，长度为b的金属杆CD与导线共面且垂直，相对位置如图．CD杆以速度平行直线电流运动，求CD杆中的感应电动势，并判断C、D两端哪端电势较高？

解：建立坐标系：以O为原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向

方向垂直向里。

在导线CD上距长直导线为x处取一线元dx

感生电动势方向：D→C，C端电势较高

20.本题（10分）

某种单色光垂直入射到每厘米有8000条刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角为30°那么入射光的波长是多少？能不能观察到第二级谱线？

解：由光栅公式

实际观察不到第二级谱线

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/dbc7fd797fd5360cba1adb6a.html