第八章 电磁感应 电磁学 一、电磁感应定律：
1.电磁感应定律内容： 当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电动势，且感应电动势正比于磁通量对时间变化率的负值. 公式形式： ；其中
注：若闭合回路的电阻为 R ，感应电荷为：
2.楞次定律：闭合的导线回路中所出现的感应电流，总是使它自己所激发的磁场反抗任何引发电磁感应的原因（反抗相对运动、磁场变化或线圈变形等）. 二、动生电动势与感生电动势：
1.定义：感生电动势：由于磁感强度变化而引起的感应电动势；
动生电动势：由于回路所围面积的变化或面积取向变化而引起的感应电动势。 2.动生电动势：
在磁场中运动导线OP 所产生的动生电动势为：
注：1）E 的方向：先任意取定l d 的的方向，l B
d )(??v 确定E 的正负：若为正，E 与l d 同向，反之，与l
d 反向。
2）当OP 为直导线且其在均匀磁场中以恒定速度垂直磁场运动时， 3）此公式只适用于求动生电动势 3.感生电动势： 1）麦克斯韦假设 变化的磁场在其周围空间激发一种电场——感生电场 . 2）感生电场和静电场的区别：
感生电场是非保守场，由变化的磁场产生，电场线闭合且 而静电场是保守场，由静止电荷产生，电场线不闭合且 3）闭合回路中的感生电动势：
若闭合回路是静止的，S 不随时间变化，则上式可以改写为：
注意：a ）S 是以回路 l
为边界所围曲面的面积; b)回路 l 环绕方向与 dS 法向成右手螺旋关系;
t Φd d -=E k E 单位为伏特
单位为，的单位为韦伯E s t Φ,Wb )(1d 12121ΦΦR
ΦR ΦΦ-=-=?
?
=21d t t t I q ?
?=OP l E d k i E ?
??=OP l B
d )(v Bl
l B l
v v ==?
i d E 0d d d k ≠-=??
t
Φl E L 0
d =??
L l E 静
t Φ
l E L d d d k i -=?=?
E ?
??-=?=S L s
t B l E
d d d d k i E
c)
三、自感和互感： 1.自感L ： （其中I 为回路中的电流， ）
说明：1）自感L 只与回路的形状、匝数N 、以及周围介质的磁导率有关 2）L 单位：H 2.自感电动势：
说明：1）自感电动势将反抗电路中电流的改变。
2）自感的计算方法：先设电流为I ，再根据安培环路定理求B ，从而得到Φ，再用自感的公式求出L 。 3.互感： 1） 在 电流回路中所产生的磁通量： 在 电流回路中所产生的磁通量：
注：互感仅与两个线圈形状、大小、匝数、相对位置以及周围的磁介质有关. 2）互感电动势 ：
由电流 发生变化在线圈2引起的互感电动势：
由电流 发生变化在线圈1引起的互感电动势： 注：M 的单位也为H
四、磁场的能量与磁场能量密度：
1.自感线圈磁场能量：
2.磁场能量密度：
3.磁场能量：
第九章 振动 一、简谐运动
1.定义：具有加速度a 与位移的大小x 成正比,而方向相反特征的振动称为简谐运动
数学形式：
2.简谐运动方程：
（懂得由上次求简谐运动物体的速度、加速度）
?
?==V V V
B V W d 2d 2m m μw 121MI
Φ=2I 1I 成右手螺旋关系与t
B E d d -k
I
ΦL =磁通量为穿过回路所围面积的Φt
I
L
d d L
-=E 1I 2I 212MI
Φ=t I M
d d 2
12-=E t I M d d 1
21-=E 1I 2I 2m 2
1LI W =BH H B 212122
2m ===
μμw x t x 2
2
2d d ω-=)
cos(?ω+=t A x
特别的，弹簧振子的周期为
2）频率：
注：a.周期和频率仅与振动系统本身的物理性质有关。
b.弹簧振子角频率：
3）相位： ，初相： ，相位差： 二、应用旋转矢量解决简谐振动的问题P6-8(重要) 三、单摆：
（不用记）
四、简谐运动的总能量：
五、简谐运动的合成：两个同方向同频率简谐运动合成后仍为同频率的简谐运动。
（只要掌握两个同方向同频率简谐运动的合成，P16两个公式可以不用记，但要求会余弦定理等用求出A 、初相 ，从而求出合简谐运动方程）
第十章 波动 一、机械波：
1.分类：横波和纵波
说明：波源振动，带动邻近点振动，依次由近及远在介质中传播出去，形成波动。波是运动状态的传播，介质的质点并不随波传播. 2.波长、周期和频率、波速：
波速： 频率：
二、平面简谐波的波函数： 1. 波函数的一般表达式：
当波沿x 轴正方向传播，若已知据点O 距离为 的Q 点处的振动方程为
则相应的波函数为：
若波沿x 轴负方向传播是，则相应的波函数为
注：角波数 （书P49-50的公式都可以有以上2个公式得出）
2. 根据波形图判断质点的振动方向：（掌握）
]
)-(cos[0?ω+-
=u x t A y x
k m T π
2=π
21ων=
=T k m =ω?ω+t ?
)()(12?ω?ω?+-+=?t t g
l
T π2=A
k A m E 2
222
121==
ω?
T u λ=T
1=νx
]
)-(cos[0?ω++=u
x t A y x λπ2=k
说明：
4.区别波动于振动：
三、波的能量与能流密度 1.波的能量：
1）波动传播的介质中，任一体积元的动能、势能、总机械能均随x ，t 作周期性变化，且变化是同相位的.在平衡位置时，其动能、势能和总机械能均最大.而在位移最大处，又都为0.
2）任一体积元都在不断地接收和放出能量，即不断地传播能量. 任一体积元的机械能不守恒. 波动是能量传递的一种方式 .
3）虽然体积元的机械能不守恒，但能量密度在一周期内的平均值是常量。 2.概念：
1）能量密度：单位体积介质中的波动能量，用w 表示 2）平均能量密度：能量密度在一个周期内的平均值。
3）能流：单位时间内垂直通过某一面积的能量，用P 表示，单位W
4）能流密度：通过垂直于波传播方向的单位面积的平均能流,用I 表示，单位：
3.要记的公式：
能流: 平均能流：
能流密度 ( 波的强度 ):
四、波的衍射与干涉：
1.惠更斯原理：介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波的波源，而在其后的任意时刻，这些子波的包络就是新的波前.
2.波的衍射：波在传播过程中遇到障碍物，能绕过障碍物的边缘，在障碍物的阴影区内继续传播
3.波的干涉：
1）波的叠加原理：
波传播的独立性：两列波在某区域相遇后再分开，传播情况与未相遇时相同（频率、波长、振幅、振动方向等），互不干扰。
波的叠加性：在相遇区，任一质点的振动为两列波单独在该点引起的振动位移的矢量和. 2）波的干涉现象：频率相同、振动方向平行、相位相同或相位差恒定的两列波相遇时，使某些地方振动始终加强，而使另一些地方振动始终减弱的现象。
3）对于相干波源： ，则有：
a ） 叫做波程差x ?m
2
-W/???+==?；合振动最小
合振幅最大ππλπ??
?1)(2k ;2-2--2121k r
r
b ）特别的，如果两相干波源的初相相同，那么有：
五、驻波（不考）
1.驻波的产生：驻波是由振幅、频率和传播速度都相同的两列相干波在同一直线上沿相反方向传播时叠加而成的一种特殊形式的干涉现象。
2.驻波方程：
说明：1）振幅 只与x 有关，与t 无关。
2）波节（振幅始终为0的点）的位置： ；
波腹 （振幅始终最大的点）的位置：
3）相邻两波节间各点振动相位相同；一波节两侧各点振动相位相反；
4）驻波一般由入射、反射波叠加而成，反射发生在两介质交界面上，在交界面处出 现波节还是波腹，取决于介质的性质. 3.相位跃变：
1）当波从波疏介质垂直入射到波密介质,被反射回波疏介质时形成波节. 入射波与反射波在此处的相位时时相反, 即反射波在分界处产生π 的相位跃变，相当于出现了半个波长的波程差，称半波损失.
2）当波从波密介质垂直入射到波疏介质， 被反射到波密介质时形成波腹. 入射波与反射波在此处的相位时时相同，即反射波在分界处不产生相位跃变. 六、多普勒效应：（不考）
1.概念：在介质中，当波源与观察者在两者连线上有相对运动时，观察者接收到的频率与波源的频率不同的现象，叫做多普勒效应。
2.波源与观察者同时相对介质运动公式：
其中 为观察者的运动速度且观察者向着波源运动 取正，
远离时取负； 为波源的运动速度，波源向着观察者运动取正的，远离时取负。
注：波源和观察者相互接近，接收到的频率高于原来波源的频率；两者相互远离，接收到的频率低于原来波源的频率。 七、电磁波波长大小比较：P82
第十一章 光学（重点） 一、杨氏双缝干涉与劳埃德镜
s v λ
x
A π2cos 2??
???
+==合振幅最小合振幅最大波程差：;2)1(2;22-12λλδk k r
r t
x
A y νλ
π2cos π
2cos 2=4)12(λ
+=k x 42λ
k
x =ν
νs 0
'v v u u ±=0v 0v
（一）、杨氏双缝干涉（干涉明暗条纹是等距离分布的）：
1.
注： a.由上式可以解出明条纹和暗条纹的位置 =
b.相邻明纹或暗纹间距:
(二)、劳埃德镜：P101
注：1）在计算时，如果有产生半波损失时，波程差要记得加上 。
2）半波损失发生的条件：光由折射率较小的介质射向折射率较大的介质时，反射光产生位相突变 。 二、光程与薄膜干涉
1.
光程：介质折射率与光的几何路程之积 物理意义：光在介质中通过的路程折算到真空中的路程. 注：介质中的波长： （ ）
2.光程差Δ (两光程之差)：
两个相干光源：
3.透镜不引起附加的光程差
4.薄膜干涉：
1）入射光光程差
注：a.如果有发生半波损失，上式还要加上 ，没有就不用。
b.透射光和反射光干涉具有互补 性 ，符合能量守恒定律. 2）（重点掌握）当光线垂直入射的情景： （同样要判断有没有发生半波损
失）
5.增透膜和增反膜：P107 三、劈尖与牛顿环： 1.劈尖：
1）光程差： （d 为劈尖上下表面间的距离）
注：要判断是否半波损失，如果没发生半波损失就不用加
θsin 12d r r r ≈-=??????+=；干涉减弱
干涉加强21)(2k ;λλk Δ=
x λd d k ’
±????
?+==振动减弱，暗条纹（振动加强，明条纹;21)2k ;22λλk d x d ’；暗条纹
2)12(λ+±k d d ’；明条纹
22λ
k d d ’±1k k d x x x d λ
+'
?=-=2λnL
n n λλ=为介质的折射率为真空中的波长，n λλ2π
ΔΔ
=?i n n d Δ22
122r sin 2-=2λ
dn
Δ2r =22λ
+=nd Δ2
λ
2）产生明暗条纹的条件：
3）相邻两明（暗）条纹的距离：
注：1）等厚干涉和等倾干涉的区别：
等厚干涉：厚度相同的地方对应于同一级干涉条纹，如劈尖等；
等倾干涉：入射角相同的地方对应于同一级干涉条纹，如薄膜干涉等。 2）劈尖的干涉条纹是一系列平行于劈尖棱边的明暗相间的直条纹。 2.劈尖的应用：（检验光学元件表面的平整度）
若条纹向右凸，则待测平面上凸；若条纹向左凸，待测平面下凹。（判断依据见P111） 3.牛顿环（由一块平板玻璃和一平凸透镜组成）：
1）在厚度为d 处，两相干光的光程差为：
注：：要判断是否半波损失，如果没发生半波损失就不用加
2）干涉条纹明暗相间的同心环；且明暗条纹半径满足条件：
注：从反射光中观测，中心点是暗点；从透射光中观测，中心点是亮点。 四、迈克耳孙干涉仪（了解）P115
五、光的衍射
1.概念：光在传播过程中若遇到尺寸比光的波长大得不多的障碍物时，光会传到障碍物的阴影区并形成明暗变化的光强分布的现象。
2.泊松亮斑：
当光照到不透光的小圆板上时,在圆板的阴影中心出现的亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)
3.菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射（了解）P119 六、单缝衍射：
1.产生明、暗条纹的条件：
注：θ=0对应着中央明条纹。
；暗环
，......2,1,0==k kR r λ=
Δ
；明条纹 ,2,1,=k k λ；暗条纹 ,1,0,2)12(=+k k λ
θλn b 2=
22λ
+
=nd Δ；明环，,....2,1)2
1(=-=k R k r λ 2λ2
λ
n
d ?=?明条纹，,...;2,12
2sin =±=±=k k k b λλ
θ暗条纹
，,....;2,12)12(sin =+±=k k b λθ
2.单缝衍射条纹的特点：在中央明纹两侧对称分布着明暗条纹的一组衍射图样。
3.条纹宽度（相邻条纹间距）：
除了中央明纹外其它明纹的宽度：
注：所有其他明纹均有同样的宽度，而中央明纹的宽度为其他明纹宽度的两倍 4.单缝衍射的动态变化：
1）单缝上下微小移动，根据透镜成像原理衍射图不变 . 2）入射光非垂直入射时光程差的计算：
六、圆孔衍射、光学仪器的分辨本领：
1.最小分辨角： （ 其中，D 为圆孔直径）
注：光学仪器分辨率为
2.瑞利判据：两衍射图样重叠部分的中心处的光强，约为单个衍射图样的中央最大光强的80%，通常把这种情形作为两个物体点刚好能被人眼或光学仪器所分辨的临界情形。 七、衍射光栅
1.光栅：等宽度、等距离的狭缝排列起来的光学元件.
2.光栅衍射条纹的形成： 1）光栅明条纹的形成条件：（光栅方程）
注：1） 叫做光栅常数 2）光栅的衍射条纹是衍射和干涉的总效果。 3）光栅中狭缝条数越多，明纹越细.
4）光栅常数越小，明纹越窄，明纹间相隔越远.
5）入射光波长越大，明纹间相隔越远. 3.衍射光谱：P132 八、光的偏振性 1.基本概念：
1）自然光 ：一般光源发出的光，包含各个方向的光矢量,且在所有可能的方向上的振幅都相等。
2）线偏振光（偏振光）：光振动只沿某一固定方向的光 . 振动面：偏振光的振动方向与传播方向组成的平面。
3）部分偏振光 ：某一方向的光振动比与之垂直方向上的光振动占优势的光为部分偏振光 . 注：a ）光波是横波；
b)掌握以上3种光的符号表示。 2.马吕斯定律：
若入射检偏器的光强为 ，那么从检偏器射出的光强为：
b f
f f l k
k 1λθθ=-=+)
sin -(sin )sin (sin ?θ?θb b =?+=?或D
λ
θ22
.10=0
1
θ)
,2,1,0( sin )'( =±=+k k b b λθ'b b +
α
20cos I I =0I 夹角
检偏器的偏振化方向的为入射光的偏振方向与其中，α
九、反射光与折射光的偏振：
1.布儒斯特定律：反射光的偏振化程度与入射角有关，当光又介质 射入介质 时
若入射角 满足：
时，则：反射光为线偏振光，只有垂直于入射面的光振动，而没有平行于入射面的光振动 光振动，折射光仍为部分偏振光． 叫做起偏角
注：1）当入射角为起偏角时，反射光与入射光互相垂直。
第十二章 气体动理论 一、理想气体物态方程 1.气体的物态参量：（气体的体积、压强、温度） 1）压强p ： 单位： ；标准大气压： 2）温度T ： a.单位：K ；
b.热力学温度与摄氏温度的关系：
2.平衡态的条件及特点：P173
3.理想气体物态方程：
其中 等价于：
其中：
n =N/V ，为气体分子数密度. 4.热力学第零定律：
如果物体 A 和 B 分别与物体 C 处于热平衡的状态，那么 A 和 B 之间也处于热平衡. 二、理想气体的压强方程： 1.公式： 其中： 叫做分子的平均平动动能
注: a.压强反映了大量分子碰撞的平均效果； b.分子各方向运动概率均等. 三、平均平动动能与温度的关系：
四、能量均分定理与理想气体内能
1.自由度：分子能量中独立的速度和坐标的二次方项数目叫做分子能量自由度的数目。
注：a)自由度 （其中t 是平动二次方项数目，r 是转动二次方项数目，v 是振动二次方项数目）
nkT
p =1
2
tan n n i =0i
2
n
n
10i
2m N 1Pa 1-?=Pa 1001.1atm 15?=t
T +=273RT
M m RT pV '==ν11K mol J 31.8--??=R 1
23A
K J 1038.1/--??==N R k k 32εn p =v
v v z y x ==2k 21v m =εkT m 2
3
212k ==v εv
r t i ++=
b)单原子分子的自由度 ， 刚性双原子分子的自由度 ， 刚性三原子分子的自由度 ， 2.能量均分定理：
1）内容：气体处于平衡态时，分子任何一个自由度的平均能量都相等，均为 ，这就
是能量按自由度均分定理 .
2）分子的平均能量：
3.理想气体的内能：
v mol 理想气体的内能:
五、麦克斯韦气体速率分布
1.速率分布函数：
注：a)上式可化为 ;所以 表示速率在区间 的分子
数占总分子数的百分比. b) 表示速度在 区间内的分子概率
c) 曲线下的总面积表示速率从0到 ∞的全部相对分子数的总和，也即分子各种速率的 概率的总和，应等于1. 2.三种统计速率:
1)最概然速率 :
注：气体在一定温度下分布在最概然速率 附近单位速率间隔内的相对分子数最多. 2）平均速率 ：
3）方均根速率
六、分子平均碰撞次数与平均自由程：（不考） 1.基本概念：
1）自由程 ： 分子两次相邻碰撞之间自由通过的路程 .
2）分子平均自由程 ：分子在连续两次碰撞之间所经过路程的平均值. 3） 分子平均碰撞次数 ：单位时间内一个分子和其它分子碰撞的平均次数. 2.公式：
RT
i E 2ν=kT 2
1
v v v d +→
kT
i
2=ε3=i 003===v r t ，，其中，5=i 6
=i 023===v r t ，，其中，333===v r t ，，其中，v
v v v d d 1lim )(0N N N N f =??=→?S f N N
d d )(d ==v v v v f )d (2
1
()v v f v dv ?
12
(,)
v v v
p M RT
m kT 22p ==
v v
p v
M
RT m kT π8π8=
=v v
rms M RT m kT v
332
rms
===v λ
Z
1） 2）
3）
第十三章 热力学基础 一、准静态过程、功：
1.准静态过程与非静态过程：概念P211
2.气体所做的功：
二、热力学第一定律
1.热力学第一定律： 系统从外界吸收的热量，一部分使系统的内能增加，另一部分使系统对外界做功 . 数学表达式：
注：a.微分形式： b.系统内能的增量只与系统的初态和末态有关，与系统所经历的过程无关 . 三、理想气体的等体过程和等压过程 1. 等体过程（V=常量）： 热力学第一定律公式化为： 即：等体过程中，气体吸收的热量全部用来增加内能。 2.摩尔定体热容 :
单位： 注：由热力学第一定律有 3.等压过程（p=常量）：
热力学第一定律可以写成： 4. 摩尔定压热容:
单位： 5.摩尔定压热容和摩尔定体热容的关系：
6. 摩尔热容比：
7. 了解热容与比热容的概念：P222 四、理想气体的等温过程与绝热过程 1.等温过程（T=常量）：
E
Q V d d =z
v
=
λn
d Z v 2π2=p d kT 2
π2=λ
?
=
21
d V V V
p W W
Q +?=E V
p E W E Q d d d d d +=+=1
1K
mol J --??dT
dQ C
V
m V =,C
m V ,m d d V V Q C T ν=,=E d V p E Q p d d d +=dT
dQ C
p
m
=p,1
1K
mol J --??R
C C V p +=m
m ,,m m =,,V p C
C γ
1）热力学第一定律可写成： （dE=0）
2)公式：
2.绝热过程(即dQ=0)：
1）热力学第一定律可以写成：dE+dW=0 , 2）绝热过程满足：
3）公式1：
公式2：
注：a.绝热自由膨胀： ，W=0
b.绝热线和等温线：绝热线的斜率大于等温线的斜率,较陡 五、循环过程与卡诺循环
1.循环过程：系统经历一个循环过程之后，它的内能不变。即： 热力学第一定律可写成：
2.热机：
1）概念：工作物质做正循环的机器。（持续地将热量转变为功的机器） 2）热机效率（循环效率）：
其中 为吸收的热量， 为放出的热量，W 为对外界做的功
3.致冷机：
1）概念：工作物质做逆循环的机器。 2）制冷系数：
其中： 为放出的热量， 为吸收的热量，W 为对外界做的功 4.卡诺循环：
1）概念：卡诺循环是由两个准静态等温过程和两个准静态绝热过程组成。 2)卡诺热机效率:
注：卡诺热机效率与工作物质无关，只与两个热源的温度有关，两热源的温差越大，则卡诺循环的效率越高 . 3）卡诺致冷机：（卡诺逆循环）
1
2
12111Q Q Q Q Q Q W -=-==η2
12
2Q Q Q W Q e -==V p W Q T d d d ==21
12ln ln p p RT V V RT W Q T
νν====常量
常量；常量；===---γγγγT
p pV T V 11?=21d V V V p W T
C
V T T d m 21
,?-=ν)(12m T T C V --=,ν
1
2
211--=
γV
p V p W
0Q =0
=?E W
Q =Q 1Q
2
Q 1Q 21
2
1T T -=η
致冷系数：
六、热力学第二定律的表述与卡诺定理 1.热力学第二定律的两种表述： 1）开尔文说法：
不可能制造出这样一种循环工作的热机，它只使单一热源冷却来做功，而不放出热量给其它物体，或者说不使外界发生任何变化 . 2）克劳修斯说法：
不可能把热量从低温物体自动传到高温物体而不引起外界的变化 . 2.可逆过程与不可逆过程 3.卡诺定理：
(1) 在相同高温热源和低温热源之间工作的任意工作物质的可逆机都具有相同的效率 . (2)工作在相同的高温热源和低温热源之间的一切不可逆机的效率都不可能大于可逆机的效率 .
第十四章 相对论 一、狭义相对论的基本原理与洛伦兹变换式： 1.狭义相对论的基本原理：
1）相对性原理：物理定律在所有惯性系中都具有相同的表达形式.
2）光速不变原理：真空中的光速是常量，沿各个方向都等于c ，与光源或观测者的运动状态无关.
2.洛伦兹变换式：P269 (记) ；洛伦兹速度变换式：P270 （记） 二、狭义相对论的时空观
1.同时的相对性：只有在同一地点，同一时刻发生的两个事件，在其他惯性系中观察也是同时的.
2.长度的收缩：
3.时间的延缓： 其中 三、相对性的动量和能量： 1.动量与速度的关系: 1)相对论动量表达式:
2):相对论质量:
；m0为静止的质量
3.狭义相对论力学的基本方程：
2
12
212T T T Q Q Q e -=-=2
201c l l v -=21β
-'?=?t t c v =
β002
1m p m γβ==-v
v 201β
-=m m )1(d d
d d 20β-==v m t t p F
4.质量与能量的关系：
1）质能关系式：
2）质能公式在原子核裂变和聚变中的应用P285 3）动量与能量的关系：
4）光的波粒二象性
第十五章 量子物理 一、黑体辐射与普朗克能量子假设
1.黑体的辐出度： 其中：
2.维恩位移定律： 其中：
3.普朗克能量子假设：黑体中的分子、原子的振动可看作谐振子，这些谐振子的能量状态是分立的，相应的能量是某一最小能量的整数倍. 即： 二、光电效应与光的波粒二象性 1.爱因斯坦方程：
注:a.对某种金属来说，只有入射光的频率大于截止频率v0时，电子才会从金属表面逸出. b.光电流强度与入射光强成正比.
c. 瞬时性：光子射至金属表面， 一个光子的能量hv 将一次性被一个电子吸收，若 频率v>v0，电子立即逸出，无需时间积累。 2.光的波粒二象性：
（1）波动性：光的干涉和衍射
（2）粒子性：E=hv , （光电效应等）
注：1）光在传播过程中，波动性较显著；
2）当光和物质相互作用时，粒子性较显著。 三、康普勒效应：
其中：
四、氢原子的波尔理论：
1.氢原子光谱公式： （不用记）
2.知道莱曼系、巴耳末系
)11(122i
f n n R -==λσm 1043.2120C -?==c m h
λ2m c
E =2)(c
m E ?=?22202c
p E E +=λ
ν
/h p h E ==4)(T
T M σ=428K m W 10670.5---???=σb T =m λ
K m 10898.23
??=-b )321( ,,,==n nh εν
W m h +=2
21v ν
λh
p =)
cos 1()cos 1(C 0θ
λθλ-=-=?c m h
3.卢瑟福的原子有核模型（行星模型）： 原子的中心有一带正电的原子核 ，它几乎集中了原子的全部质量，电子围绕这个核旋转，核的尺寸与整个原子相比是很小的.
4.氢原子的玻尔理论
(1)定态假设：电子在原子中可以在一些特定的圆轨道上运动而不辐射电磁波，这时，原子处于稳定状态，简称定态.
(2)频率条件：当原子从高能量的定态跃迁到低能量的定态，要发射频率为v 的光子。 即：
（3)量子化条件：电子以速度v 在半径为r 的圆周上绕核运动时，只有电子的角动量L 满足条件： 时的那些轨道才是稳定的。
5.氢原子轨道半径和能量关系： 1）
2）
注：基态： 激发态：n>1; 游离态： 五、不确定关系：
1.对于微观粒子不能同时用确定的位置和确定的动量来描述 .
数学表达：
f i E
E h -=νπ2h n r m L ==v 21n
r r n =)
321( ,,,=n ,......
2,121==n n E E n
；eV E 6.-13
1=0=∞E h
p x x ≥??
一 填空题（共32分） 1.（本题3分）（0043） 沿水平方向的外力F 将物体A 压在竖直墙上，由于物体与墙之间 有摩擦力，此时物体保持静止，并设其所受静摩擦力为f 0，若外力增 至2F ，则此时物体所受静摩擦力为_______． 2．(本题3分)(0127) 质量为的小块物体，置于一光 滑水平桌面上．有一绳一端连接此物，另一 端穿过桌面中心的小孔(如图所示)．该物… 体原以3rad ／s 的角速度在距孔的圆周 上转动．今将绳从小孔缓慢往下拉，使该物 体之转动半径减为．则物体的角速度ω =______ 3。(本题3分)(5058) · 处于平衡状态下温度为T 的理想气体，23 kT 的物理意义是____ ___________________________.(k 为玻尔兹曼常量). 4. (本题4分)（4032） 图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量 4）、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气 体分子的速率分布曲线。其中 曲线(a)，是________气分子的速率分布 曲线； 曲线(c)是_________气分子的速率分布 曲线； 5．(本题35分)(4147) 同一种理想气体的定压摩尔热容C p 大于定体摩尔热容C v ，其原因是 __________________________。 6.(本题35分)(4128) 可逆卡诺热机可以逆向运转．逆向循环时，从低温热源吸热，向高温热源放热， 而且吸的热量和放出的热量等于它正循环时向低温热源放出的热量和从高温热源 吸的热量．设高温热源的温度为T l =450K ；低温热源的温度为T 2=300K ，卡诺热 机逆向循环时从低温热源吸热Q 2=400J ，则该卡诺热机逆向循环一次外界必须 作功W=_____________________________. 7．(本题3分)(1105) ． 半径为R 1和R 2的两个同轴金属圆筒，其间充满着相对介电常量为εr 的均匀 介质。设两筒上单位长度带有的电荷分别为+λ脚-λ，则介质中离轴线的距离为r 处的电位移矢量的大小D=_____，电场强度的大小E=_________. 8．(本题3分)(25lO) 如图所示，一段长度为l 的直导线MN ，水平放置在 载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面,并从静止 图示位置自由下落，则t 秒末导线两端的电势差
习题14 14.1 选择题 （1）在夫琅禾费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹[ ] (A) 对应的衍射角变小． (B) 对应的衍射角变大． (C) 对应的衍射角也不变． (D) 光强也不变． [答案：B] （2）波长nm (1nm=10-9m)的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm的单缝上，单缝后面放一凸透镜，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，则凸透镜的焦距是[ ] (A)2m. (B)1m. (C)0.5m. (D)0.2m. (E)0.1m [答案：B] （3）波长为的单色光垂直入射于光栅常数为d、缝宽为a、总缝数为N的光栅上．取k=0，±1，±2．．．．，则决定出现主极大的衍射角的公式可写成[ ] (A) N a sin=k． (B) a sin=k． (C) N d sin=k． (D) d sin=k． [答案：D] （4）设光栅平面、透镜均与屏幕平行。则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次k [ ] (A)变小。 (B)变大。 (C)不变。 (D)的改变无法确定。 [答案：B] （5）在光栅光谱中，假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上，因而实际上不出现，那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为[ ] (A) a=0.5b (B) a=b (C) a=2b (D)a=3b [答案：B] 14.2 填空题 （1）将波长为的平行单色光垂直投射于一狭缝上，若对应于衍射图样的第一级暗纹位置的衍射角的绝对值为，则缝的宽度等于________________． λθ] [答案：/sin （2）波长为的单色光垂直入射在缝宽a=4 的单缝上．对应于衍射角=30°，单缝处的波面可划分为______________个半波带。 [答案：4] （3）在夫琅禾费单缝衍射实验中，当缝宽变窄，则衍射条纹变；当入射波长变长时，则衍射条纹变。（填疏或密） [答案：变疏，变疏]
大学物理（下）期末考试试卷 一、 选择题：（每题3分，共30分） 1. 在感应电场中电磁感应定律可写成?-=?L K dt d l d E φ ，式中K E 为感应电场的电场强度。此式表明： (A) 闭合曲线L 上K E 处处相等。 (B) 感应电场是保守力场。 (C) 感应电场的电力线不是闭合曲线。 (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。 2．一简谐振动曲线如图所示,则振动周期是 (A) 2.62s (B) 2.40s (C) 2.20s (D) 2.00s 3．横谐波以波速u 沿x 轴负方向传播,t 时刻 的波形如图,则该时刻 (A) A 点振动速度大于零, (B) B 点静止不动 (C) C 点向下运动 (D) D 点振动速度小于零. 4．如图所示,有一平面简谐波沿x 轴负方向传 播,坐标原点O 的振动规律为)cos(0φω+=t A y , 则B 点的振动方程为 (A) []0)/(cos φω+-=u x t A y (B) [])/(cos u x t A y +=ω (C) })]/([cos{0φω+-=u x t A y (D) })]/([cos{0φω++=u x t A y 5． 一单色平行光束垂直照射在宽度为 1.20mm 的单缝上，在缝后放一焦距为2.0m 的会聚透镜,已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.00mm ，则入射光波长约为 （A ）100000A （B ）40000A （C ）50000A （D ）60000 A 6．若星光的波长按55000A 计算，孔镜为127cm 的大型望远镜所能分辨的两颗星2 4 1
大学物理试卷大物下模拟试题
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
09大物下模拟试题(1) 一、选择题（每小题3分，共36分） 1． 电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的圆环，再由b 点沿半径方向从圆环流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流强度为I ，∠aOb =30°．若长直导线1、2和圆环中的电流在圆心O 点 产生的磁感强度分别用1B 、2B 、3B 表示，则圆心O 点的磁感强度大小 (A) B = 0，因为B 1 = B 2 = B 3 = 0． (B) B = 0，因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0，但021 B B ，B 3 = 0． (C) B ≠ 0，因为虽然B 3= 0，但021 B B ． (D) B ≠ 0，因为B 3≠ 0，021 B B ，所以0321 B B B ． ［ ］ 2. 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) I l H L 2d 1 ． (B) I l H L 2 d (C) I l H L 3 d ． (D) I l H L 4 d ． ［ ］ 3. 一质量为m 、电荷为q 的粒子，以与均匀磁场B 垂直的速度v 射入磁场内，则粒子运动轨道所包围范围内的磁通量 m 与磁场磁感强度B 大小的关系曲线是(A)～(E)中的哪一条？ ［ ］ 4. 如图所示的一细螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密绕 而成，每厘米绕10匝．当导线中的电流I 为2.0 A 时，测得铁环内的磁感应强度的大小B 为1.0 T ，则可求得铁环的相对磁导率 r 为(真 空磁导率 0 =4 ×10-7 T ·m ·A -1 ) (A) 7.96×102 (B) 3.98×102 (C) 1.99×102 (D) 63.3 ［ ］ 5. 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r 1 和r 2．管内充满均匀介质，其磁导率分别为 1和 2．设r 1∶r 2=1∶2， 1∶ 2=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L 1∶L 2与磁能之比W m 1∶W m 2分别为： (A) L 1∶L 2=1∶1，W m 1∶W m 2 =1∶1． (B) L 1∶L 2=1∶2，W m 1∶W m 2 =1∶1． (C) L 1∶L 2=1∶2，W m 1∶W m 2 =1∶2． (D) L 1∶L 2=2∶1，W m 1∶W m 2 =2∶1． ［ ］ a b 1 O I c 2 L 2 L 1 L 3 L 4 2I I O B m (A)O B m (B)O B m (C) O B m (D)O B m (E)
习题八 8-1 电量都是q 的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点．试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系 ? 解: 如题8-1图示 (1) 以A 处点电荷为研究对象，由力平衡知：q '为负电荷 2 220)3 3(π4130cos π412a q q a q '=?εε 解得 q q 3 3- =' (2)与三角形边长无关． 题8-1图 题8-2图 8-2 两小球的质量都是m ，都用长为l 的细绳挂在同一点，它们带有相同电量，静止时两线夹角为2θ ,如题8-2 图所示．设小球的半径和线的质量都可 解: 如题8-2图示 ?? ? ?? ===220)sin 2(π41 sin cos θεθθl q F T mg T e 解得 θπεθtan 4sin 20mg l q = 8-3 根据点电荷场强公式2 04r q E πε= ，当被考察的场点距源点电荷很近(r →0)时，则场强→∞，这是没有物理意义的，对此应如何理解 ?
解: 02 0π4r r q E ε= 仅对点电荷成立，当0→r 时，带电体不能再视为点电 荷，再用上式求场强是错误的，实际带电体有一定形状大小，考虑电荷在带电体上的分布求出的场强不会是无限大． 8-4 在真空中有A ，B 两平行板，相对距离为d ，板面积为S ，其带电量分别为+q 和-q ．则这两板之间有相互作用力f ，有人说f = 2 024d q πε,又有人 说，因为f =qE ,S q E 0ε=，所以f =S q 02 ε．试问这两种说法对吗?为什么? f 到底应等于多少 ? 解: 题中的两种说法均不对．第一种说法中把两带电板视为点电荷是不对的，第二种说法把合场强S q E 0ε= 看成是一个带电板在另一带电板处的场强也是不对的．正确解答应为一个板的电场为S q E 02ε= ，另一板受它的作用 力S q S q q f 02 022εε= =，这是两板间相互作用的电场力． 8-5 一电偶极子的电矩为l q p =，场点到偶极子中心O 点的距离为r ,矢量r 与l 的夹角为θ,(见题8-5图)，且l r >>．试证P 点的场强E 在r 方向上的分量r E 和垂直于r 的分量θE 分别为 r E = 302cos r p πεθ, θ E =3 04sin r p πεθ 证: 如题8-5所示，将p 分解为与r 平行的分量θsin p 和垂直于r 的分量 θsin p ． ∵ l r >>
大学物理下册 学院： 姓名： 班级： 第一部分：气体动理论与热力学基础 一、气体的状态参量：用来描述气体状态特征的物理量。 气体的宏观描述，状态参量： （1）压强p：从力学角度来描写状态。 垂直作用于容器器壁上单位面积上的力，是由分子与器壁碰撞产生的。单位 Pa （2）体积V：从几何角度来描写状态。 分子无规则热运动所能达到的空间。单位m 3 （3）温度T：从热学的角度来描写状态。 表征气体分子热运动剧烈程度的物理量。单位K。 二、理想气体压强公式的推导： 三、理想气体状态方程： 1122 12 PV PV PV C T T T =→=； m PV RT M ' =；P nkT = 8.31J R k mol =；23 1.3810J k k - =?；231 6.02210 A N mol- =?； A R N k = 四、理想气体压强公式： 2 3kt p nε =2 1 2 kt mv ε=分子平均平动动能 五、理想气体温度公式： 2 13 22 kt mv kT ε== 六、气体分子的平均平动动能与温度的关系： 七、刚性气体分子自由度表 八、能均分原理： 1.自由度：确定一个物体在空间位置所需要的独立坐标数目。 2.运动自由度： 确定运动物体在空间位置所需要的独立坐标数目，称为该物体的自由度 （1）质点的自由度： 在空间中：3个独立坐标在平面上：2 在直线上：1 （2）直线的自由度： 中心位置：3（平动自由度）直线方位：2（转动自由度）共5个 3.气体分子的自由度 单原子分子 (如氦、氖分子)3 i=；刚性双原子分子5 i=；刚性多原子分子6 i= 4.能均分原理：在温度为T的平衡状态下，气体分子每一自由度上具有的平均动都相等，其值为 1 2 kT 推广：平衡态时，任何一种运动或能量都不比另一种运动或能量更占优势,在各个自由度上，运动的机会均等,且能量均分。 5.一个分子的平均动能为： 2 k i kT ε=
2005─2006学年第二学期 《 大学物理》(上)考试试卷( A 卷) 注意：1、本试卷共4页； 2、考试时间: 120分钟； 3、姓名、序号必须写在指定地方； 4、考试为闭卷考试； 5、可用计算器,但不准借用； 6、考试日期: 7、答题答在答题纸上有效, 答在试卷上无效； b =2.897×10?3m·K R =8.31J·mol ?1·K ?1 k=1.38×10?23J·K ?1 c=3.00×108m/s ? = 5.67×10-8 W·m ?2·K ?4 1n 2=0.693 1n 3=1.099 g=9.8m/s 2 N A =6.02×1023mol ?1 R =8.31J·mol ?1·K ?1 1atm=1.013×105Pa 一.选择题(每小题3分，共30分) 1.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，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 (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． 2. 热力学第一定律只适用于 (A) 准静态过程(或平衡过程). (B) 初、终态为平衡态的一切过程. (C) 封闭系统(或孤立系统). (D) 一切热力学系统的任意过程. 3.假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的 (A) 角动量守恒，动能不变． (B) 角动量守恒，动能改变． (C) 角动量不守恒，动能不变． (D) 角动量不守恒，动量也不守恒． (E) 角动量守恒，动量也守恒． 4.质量为m 的物体由劲度系数为k 1和k 2的两个轻弹簧串联连接在水平光滑导轨上作微小振 动，则该系统的振动频率为 (A) m k k 212+π =ν． (B) m k k 2 121+π=ν ． (C) 2 12 121k mk k k +π=ν． (D) )(212 121k k m k k +π=ν 5. 波长? = 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 (A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5.
大学物理（下）期末复习题 一、选择题 [ C ] 2．关于可逆过程和不可逆过程的判断： (1) 可逆热力学过程一定是准静态过程． (2) 准静态过程一定是可逆过程． (3) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程． (4) 凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程． 以上四种判断，其中正确的是 (A) (1)、(2)、(3)．(B) (1)、(2)、(4)． (C) (2)、(4)．(D) (1) 、(4) ［ D ］ 3. 理想气体卡诺循环过程的两个绝热下的面积大小（图中阴影部分） 分别为S1和S2，则两者的大小关系是 （A）S1>S2 ；（B）S1=S2 ；（C）S1 5. 一定量的的理想气体，其状态改变在P-T图上沿着直线一条沿着 一条直线从平衡态a改变到平衡态b（如图) （A）这是一个绝热压缩过程. （B）这是一个等体吸热过程. （C）这是一个吸热压缩过程. （D）这是一个吸热膨胀热过程. [D] 6.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 （A）v0为最概然速率；（B）v0为平均速率； （C）v0为方均根速率； （D）速率大于和小于v0的分子数各占一半. [D] 7. 容器中储有定量理想气体,温度为T ,分子质量为m ,则分子速 度在x 方向的分量的平均值为:（根据理想气体分子模型和统计假设讨论） [ A ] 8. 设一部分偏振光由一自然光和一线偏振光混合构成。现通过偏振片观察到这部分偏振光在偏振 60时，透射光强减为一半，试求部分偏振光中自然光和线偏振片由对应最大透射光强位置转过 光两光强之比为 (A) 2:1 ．(B) 4:3．(C) 1:1．(D) 1:2．［ C ］ 9．如图，一束动量为p的电子，垂直通过缝宽为a的狭缝，问距缝为D处的荧光屏上显示出的衍射图样的中央亮纹的宽度为 (A) 2ha/(Dp)．(B) 2Dh/(ap)．(C) 2a2/D．(D) 2ha/p．［ B ］10．一氢原子的动能等于氢原子处于温度为T的热平衡时的平均动能，氢原子的质量为m，则此氢原子的德布罗意波长为． 第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t ＋Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ｜r ｜),平均速度为v ,平均速率为v ． (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜Δr ｜= Δs = Δr (B) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d s ≠ d r (C) ｜Δr ｜≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r ≠ d s (D) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜v ｜= v ,｜v ｜= v (B) ｜v ｜≠v ,｜v ｜≠ v (C) ｜v ｜= v ,｜v ｜≠ v (D) ｜v ｜≠v ,｜v ｜= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t ＋Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs ＝PP′, 位移大小｜Δr ｜＝PP ′,而Δr ＝｜r ｜-｜r ｜表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注：在直线运动中有相等的可能)．但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有｜d r ｜＝d s ,但却不等于d r ．故选(B)． (2) 由于｜Δr ｜≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即｜v ｜≠v ． 但由于｜d r ｜＝d s ,故t s t d d d d =r ,即｜v ｜＝v ．由此可见,应选(C)． 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ； (2)t d d r ； (3)t s d d ； (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x ． 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 习题9 9.1选择题 (1)正方形的两对角线处各放置电荷Q，另两对角线各放置电荷q，若Q所受到合力为零， 则Q与q的关系为：（） （A）Q=-23/2q (B) Q=23/2q (C) Q=-2q (D) Q=2q [答案：A] (2)下面说法正确的是：（） （A）若高斯面上的电场强度处处为零，则该面内必定没有净电荷； （B）若高斯面内没有电荷，则该面上的电场强度必定处处为零； （C）若高斯面上的电场强度处处不为零，则该面内必定有电荷； （D）若高斯面内有电荷，则该面上的电场强度必定处处不为零。 [答案：A] (3)一半径为R的导体球表面的面点荷密度为σ，则在距球面R处的电场强度（） （A）σ/ε0 （B）σ/2ε0 （C）σ/4ε0 （D）σ/8ε0 [答案：C] (4)在电场中的导体内部的（） （A）电场和电势均为零；（B）电场不为零，电势均为零； （C）电势和表面电势相等；（D）电势低于表面电势。 [答案：C] 9.2填空题 (1)在静电场中，电势梯度不变的区域，电场强度必定为。 [答案：零] (2)一个点电荷q放在立方体中心，则穿过某一表面的电通量为，若将点电荷由中 心向外移动至无限远，则总通量将。 [答案：q/6ε0, 将为零] (3)电介质在电容器中作用（a）——（b）——。 [答案：(a)提高电容器的容量;(b) 延长电容器的使用寿命] (4)电量Q均匀分布在半径为R的球体内，则球内球外的静电能之比。 [答案：1：5] 9.3 电量都是q的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点．试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题9.3图示 (1) 以A处点电荷为研究对象，由力平衡知：q 为负电荷 《大学物理》（下）期末统考试题（A 卷） 说明 1考试答案必须写在答题纸上，否则无效。请把答题纸撕下。 一、 选择题（30分，每题3分） 1．一质点作简谐振动，振动方程x=Acos(ωt+φ)，当时间t=T/4(T 为周期)时，质点的速度为： (A) -Aωsinφ； (B) Aωsinφ； (C) -Aωcosφ； (D) Aωcosφ 参考解：v =dx/dt = -A ωsin (ωt+φ) ,cos )sin(2 4/?ω?ωπA A v T T t -=+?-== ∴选(C) 2．一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时，其动能为振动总能量的 (A) 7/6 (B) 9/16 (C) 11/16 （D ）13/16 (E) 15/16 参考解：,1615)(221242122122 1221=-=kA k kA kA mv A ∴选（E ） 3.一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中： (A) 它的动能转换成势能． (B) 它的势能转换成动能． (C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大． (D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小． 参考解：这里的条件是“平面简谐波在弹性媒质中传播”。由于弹性媒质的质元在平衡位置时的形变最大，所以势能动能最大，这时动能也最大；由于弹性媒质的质元在最大位移处时形变最小，所以势能也最小，这时动能也最小。质元的机械能由最大变到最小的过程中，同时也把该机械能传给相邻的一段质元。∴选（D ） 4．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①与②的光程差是 (A) 2n 2 e ． (B) 2n 2 e －λ / 2 . (C) 2n 2 e －λ． (D) 2n 2 e －λ / (2n 2)． 参考解：半波损失现象发生在波由波疏媒质到波密媒质的界面的反射现象中。两束光分别经上下表面反射时，都是波疏媒质到波密媒质的界面的反射，同时存在着半波损失。所以，两束反射光的光程差是2n 2 e 。 ∴选（A ） 5．波长λ=5000?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d=12mm ，则凸透镜的焦距f 为： (A) 2m (B) 1m (C) 0.5m (D) 0.2m ； (E) 0.1m 参考解：由单缝衍射的暗纹公式, asin φ = 3λ， 和单缝衍射装置的几何关系 ftg φ = d/2， 另，当φ角很小时 sin φ = tg φ， 有 1103 310500061025.0101232==?=---?????λa d f (m ) , ∴选（B ） 6．测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确? (A) 双缝干涉 (B) 牛顿环 (C) 单缝衍射 (D) 光栅衍射 参考解：从我们做过的实验的经历和实验装置可知，最为准确的方法光栅衍射实验，其次是牛顿环实验。 ∴选（D ） 7．如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为 (A) I 0 / 8． (B) I 0 / 4． (C) 3 I 0 / 8． (D) 3 I 0 / 4． 参考解：穿过第一个偏振片自然光的光强为I 0/2。随后，使用马吕斯定律，出射光强 10201 60cos I I I == ∴ 选（A ） n 3 10-1 在一长直密绕的螺线管中间放一正方形小线圈，若螺线管长1 m ，绕了1000匝，通以电流 I =10cos100πt (SI )，正方形小线圈每边长5 cm ，共 100匝，电阻为1 Ω，求线圈中感应电流的最大值(正方 形线圈的法线方向与螺线管的轴线方向一致，μ0 =4π×10-7 T ·m/A ．) （答案：0.987 A ） 10-2 如图所示，真空中一长直导线通有电流I (t ) =I 0e -λt (式中I 0、 λ为常量，t 为时间)，有一带滑动边的矩形导线框与长直导线平行 共面，二者相距a ． 矩形线框的滑动边与长直导线垂直，它的长度为b ，并且以匀速v ? (方向平行长直导线)滑动．若忽略线框中的自 感电动势，并设开始时滑动边与对边重合，试求任意时刻t 在矩形 线框内的感应电动势 εI ，并讨论 εi 方向． （答案： a b a t I t +-π -ln )1(e 200 λμλv ，λ t <1时，逆时针；λ t >1时，顺时针） 10-3 如图所示，两条平行长直导线和一个矩形导线框共面．且导线框的一个边与长直导线平行，他到两长直导线的距离分别为r 1、r 2．已知两导线中电流都为t I I ωsin 0=，其中I 0和ω为常数，t 为时间．导线框长为a 宽为b ，求导线框中的感应电动势． （答案：t r r b r b r a I ωω μcos ]))((ln[22 12100++π - ） 10-4 无限长直导线，通以常定电流I ．有一与之共面的直角三角形线圈ABC ．已知AC 边长为b ，且与长直导 线平行，BC 边长为a ．若线圈以垂直于导线方向的速度v ? 向右平移，当B 点与长直导线的距离为d 时，求线圈ABC 内的感应电动势的大小和感应电动势的方向． （答案： v )(ln 20d a a d d a a Ib +-+πμ，ACBA 顺时针方向） 10-5 如图所示，有一根长直导线，载有直流电流I ，近旁有一个两条对边与它平行并与它共面的矩形线圈，以匀速度v ? 沿垂直于导线的方向离开导线．设t =0时，线圈位于图 示位置，求 (1) 在任意时刻t 通过矩形线圈的磁通量Φ． (2) 在图示位置时矩形线圈中的电动势ε． （答案：t a t b l I v v ln 20++πμ；ab a b lI π-2)(0v μ） I (t )v ? I I O x r 1 r 2 a b I v ?b I **大学学年第一学期期末考试卷 课程名称大学物理（下）考试日期 任课教师 ______________试卷编号_______ 考生姓名学号专业或类别 题号一二三四五六七总分累分人 签名题分40 10 10 10 10 10 10 100 得分 考生注意事项：1、本试卷共 6 页，请查看试卷中是否有缺页。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 部分常数：玻尔兹曼常数 k 1.38 10 23 J / K , 气体普适常数 R = 8.31 J/K.mol, 普朗克常量h = 6.63 10×34 J·s，电子电量e 1.60 10 19 C； 一、填空题（每空 2 分，共 40 分） 1. 一理想卡诺机在温度为 27℃和 127℃两个热源之间运转。若得分评卷人 使该机正循环运转，如从高温热源吸收1200J 的热量，则将向低 温热源放出热量 ______J； 2.1mol 理想气体经绝热自由膨胀至体积增大一倍为止，即 V22V1则在该过程中熵增S_____________J/k。 3.某理想气体的压强 P=105 Pa，方均根速率为 400m/s，则该气 体的密度 _____________kg/m3。 4.AB 直导体长为 L 以图示的速度运动，则导体中非静电性场强大小 ___________，方向为 __________，感应电动势的大小为 ____________。 5 5.平行板电容器的电容 C为 20.0 μ F，两板上的电压变化率为 dU/dt=1.50 × 10V/s ，则电容器两平行板间的位移电流为___________A。 6. 长度为 l ，横截面积为 S 的密绕长直螺线管通过的电流为I ，管上单位长度绕有n 匝线圈，则管内的磁能密度w 为 =____________ ，自感系数 L=___________。 7.边长为 a 的正方形的三个顶点上固定的三个点电荷如图所示。以无穷远为零电 势点，则 C 点电势 U C =___________；今将一电量为 +q 的点电荷 从 C点移到无穷远，则电场力对该电荷做功 A=___________。 8.长为 l 的圆柱形电容器，内半径为R1，外半径为R2，现使内极 板带电 Q ，外极板接地。有一带电粒子所带的电荷为q ，处在离 轴线为 r 处（ R1r R2），则该粒子所受的电场力大小F_________________；若带电粒子从内极板由静止飞出，则粒子飞到外极板时，它所获得的动能E K________________。 9.闭合半圆型线圈通电流为 I ，半径为 R，置于磁感应强度为B 的均匀外磁场中，B0的方向垂直于AB，如图所示。则圆弧ACB 所受的磁力大小为 ______________，线圈所受磁力矩大小为__________________。 10.光电效应中，阴极金属的逸出功为2.0eV，入射光的波长为400nm ，则光电流的 遏止电压为 ____________V。金属材料的红限频率υ0 =__________________H Z。11．一个动能为40eV，质量为 9.11 × 10-31 kg的电子，其德布 罗意波长为nm。 12．截面半径为R 的长直载流螺线管中有均匀磁场，已知 dB 。如图所示，一导线 AB长为 R，则 AB导线中感生 C (C 0) dt 电动势大小为 _____________，A 点的感应电场大小为E。 大学物理模拟试卷一 一、填空题Ⅰ (24分，每空2 分) 1.一质点作直线运动，它的运动方程是2 x bt ct =-, b, c 是常数. 则此质点的速度是________，加速度是________ 【考查重点】：这是第一章中的考点，考查运动方程的基本性质。要注意速度是运动方程的一次导数，加速度是运动方程的二次导数。 【答案解析】：速度(2)dx ct b dt υ= =-+，加速度2d a c dt υ==-. 2.质量分别为200kg 和500kg 的甲、乙两船静止于湖中，甲船上一质量为50kg 的人通过轻绳拉动乙船，经5秒钟乙船速度达到0.51 m s -?，则人拉船的恒力为________ ，甲船此时的速度为________ 【考查重点】：这是第二章中的考点，考察质点动力学中牛顿第二定律及动量守恒定律 【答案解析】：;0.1/v v at a m s t == =500*0.150F ma N === 1/m v m v v m s =?=甲甲乙乙甲动量守恒 3..花样滑冰运动员绕过自身的竖直轴运动，开始时两臂伸开，转动惯量为0I ，角速度为0ω。 然后她将两臂收回，使转动惯量减少为03I ，这时她转动的角速度变为________ 【考查重点】：这是第三章中的考点，考察定轴转动刚体的角动量守恒定律，即刚体受到的沿转轴的合力矩始终为零，z L I ω==常数 【答案解析】：000=3I I ωωωω=? 4. 一弹簧振子作简谐振动，总能量为1E ，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，则它的总能量2E 变为______ 【考查重点】：这是第四章中的考点，考察的是简谐振动的总能量2 12 E kA = 【答案解析】：2112E kA = 2211 (2)42 E k A E == 5. 火车A 以201m s -?的速度向前行驶，A 车的司机听到本车的汽笛频率为120Hz ，另一火 车B ，以251 m s -?的速度向A 迎面驶来，则B 车司机听到A 车汽笛的频率是______（设空气中声速为3401m s -?） 一、 选择题 1. 对一个作简谐振动的物体，下面哪种说法是正确的？ [ C ] (A) 物体处在运动正方向的端点时，速度和加速度都达到最大值； (B) 物体位于平衡位置且向负方向运动时，速度和加速度都为零； (C) 物体位于平衡位置且向正方向运动时，速度最大，加速度为零； (D) 物体处在负方向的端点时，速度最大，加速度为零。 2. 一沿X 轴作简谐振动的弹簧振子，振幅为A ，周期为T ，振动方程用余弦函数表示，如果该振子 的初相为4 3 π，则t=0时，质点的位置在： [ D ] (A) 过1x A 2=处，向负方向运动； (B) 过1x A 2 =处，向正方向运动； (C) 过1x A 2=-处，向负方向运动；(D) 过1 x A 2 =-处，向正方向运动。 3. 一质点作简谐振动，振幅为A ，在起始时刻质点的位移为/2A ，且向x 轴的正方向运动，代表 此简谐振动的旋转矢量图为 [ B ] 4. 图(a)、(b)、(c)为三个不同的谐振动系统，组成各系统的各弹簧的倔强系数及重物质量如图所示，(a)、(b)、(c)三个振动系统的ω (ω为固有圆频率)值之比为： [ B ] (A) 2：1：1； (B) 1：2：4； (C) 4：2：1； (D) 1：1：2 5. 一弹簧振子，当把它水平放置时，它可以作简谐振动，若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上如图，试判断下面哪种情况是正确的： [ C ] (A) 竖直放置可作简谐振动，放在光滑斜面上不能作简谐振动； (B) 竖直放置不能作简谐振动，放在光滑斜面上可作简谐振动； (C) 两种情况都可作简谐振动； (D) 两种情况都不能作简谐振动。 6. 一谐振子作振幅为A 的谐振动，它的动能与势能相等时，它的相位和坐标分别为： [ C ] (4) 题(5) 题 大学物理（上）期末试题（1） 班级 学号 姓名 成绩 一 填空题 (共55分) 请将填空题答案写在卷面指定的划线处。 1（3分）一质点沿x 轴作直线运动，它的运动学方程为x =3+5t +6t 2-t 3 (SI)，则 (1) 质点在t =0时刻的速度=0v __________________； (2) 加速度为零时，该质点的速度v ＝____________________。 2 (4分)两个相互作用的物体A 和B ，无摩擦地在一条水平直线上运动。物体A 的动量是时间的函数，表达式为 P A = P 0 – b t ，式中P 0 、b 分别为正值常量，t 是时间。在下列两种情况下，写出物体B 的动量作为时间函数的表达式： (1) 开始时，若B 静止，则 P B 1＝______________________； (2) 开始时，若B 的动量为 – P 0，则P B 2 = _____________。 3 (3分)一根长为l 的细绳的一端固定于光滑水平面上的O 点，另一端系一质量为m 的小球，开始时绳子是松弛的，小球与O 点的距离为h 。使小球以某个初速率沿该光滑水平面上一直线运动，该直线垂直于小球初始位置与O 点的连线。当小球与O 点的距离达到l 时，绳子绷紧从而使小球沿一个以O 点为圆心的圆形轨迹运动，则小球作圆周运动时的动能 E K 与初动能 E K 0的比值 E K / E K 0 =______________________________。 4（4分） 一个力F 作用在质量为 1.0 kg 的质点上，使之沿x 轴运动。已知在此力作用下质点的运动学方程为3243t t t x +-= (SI)。在0到4 s 的时间间隔内， (1) 力F 的冲量大小I =__________________。 (2) 力F 对质点所作的功W =________________。 大学物理下册 学院： ： 班级： 第一部分：气体动理论与热力学基础一、气体的状态参量：用来描述气体状态特征的物理量。 气体的宏观描述，状态参量： （1）压强p：从力学角度来描写状态。 垂直作用于容器器壁上单位面积上的力，是由分子与器壁碰撞产生的。单位 Pa （2）体积V：从几何角度来描写状态。 分子无规则热运动所能达到的空间。单位m 3 （3）温度T：从热学的角度来描写状态。 表征气体分子热运动剧烈程度的物理量。单位K。 二、理想气体压强公式的推导： 三、理想气体状态方程： 1122 12 PV PV PV C T T T =→=； m PV RT M ' =；P nkT = 8.31J R k mol =；23 1.3810J k k - =?；231 6.02210 A N mol- =?； A R N k = 四、理想气体压强公式： 2 3kt p nε =2 1 2 kt mv ε=分子平均平动动能 五、理想气体温度公式： 2 13 22 kt mv kT ε== 六、气体分子的平均平动动能与温度的关系： 七、刚性气体分子自由度表 八、能均分原理： 1.自由度：确定一个物体在空间位置所需要的独立坐标数目。 2.运动自由度： 确定运动物体在空间位置所需要的独立坐标数目，称为该物体的自由度 （1）质点的自由度： 在空间中：3个独立坐标在平面上：2 在直线上：1 （2）直线的自由度： 第一部分：气体动理论与热力学基础 第二部分：静电场 第三部分：稳恒磁场 第四部分：电磁感应 第五部分：常见简单公式总结与量子物理基础 中心位置：3（平动自由度） 直线方位：2（转动自由度） 共5个 3. 气体分子的自由度 单原子分子 (如氦、氖分子)3i =；刚性双原子分子5i =；刚性多原子分子6i = 4. 能均分原理：在温度为T 的平衡状态下，气体分子每一自由度上具有的平均动都相等，其值为 12 kT 推广：平衡态时，任何一种运动或能量都不比另一种运动或能量更占优势,在各个自由度上，运动的机会均等,且能量均分。 5.一个分子的平均动能为：2 k i kT ε= 五. 理想气体的能（所有分子热运动动能之和） 1.1mol 理想气体2 i E RT = 5. 一定量理想气体()2i m E RT M νν' == 九、气体分子速率分布律（函数） 速率分布曲线峰值对应的速率 v p 称为最可几速率，表征速率分布在 v p ~ v p + d v 中的分子数，比其它速率的都多，它可由对速率分布函数求极值而得。即 十、三个统计速率： a. 平均速率 M RT M RT m kT dv v vf N vdN v 60.188)(0 === == ??∞ ∞ ππ b. 方均根速率 M RT M k T v dv v f v N dN v v 73.13)(20 2 2 2 == ? = = ??∞ C. 最概然速率：与分布函数f(v)的极大值相对应的速率称为最概然速率，其物理意义为：在平衡态条件下，理想气体分子速率分布在p v 附近的单位速率区间的分子数占气体总分子数的百分比最大。 M RT M RT m kT v p 41.1220=== 三种速率的比较： 各种速率的统计平均值： 理想气体的麦克斯韦速率分布函数 十一、分子的平均碰撞次数及平均自由程： 一个分子单位时间里受到平均碰撞次数叫平均碰撞次数表示为 Z ，一个分子连续两次碰撞之间经历的平均自由路程叫平均自由程。表示为 λ 平均碰撞次数 Z 的导出： 热力学基础主要容 一、能 分子热运动的动能(平动、转动、振动)和分子间相互作用势能的总和。能是状态的单值函数。 对于理想气体，忽略分子间的作用 ，则 平衡态下气体能： 二、热量 系统与外界（有温差时）传递热运动能量的一种量度。热量是过程量。 )(12T T mc Q -=)(12T T Mc M m -=) (12T T C M m K -= 摩尔热容量：( Ck ＝Mc ) 1mol 物质温度升高1K 所吸收(或放出)的热量。 Ck 与过程有关。 系统在某一过程吸收（放出）的热量为： )(12T T C M m Q K k -= 系统吸热或放热会使系统的能发生变化。若传热过程“无限缓慢”，或保持系统与外界无穷小温差，可看成准静态传热过程。 准静态过程中功的计算： 元功: 41 .1:60.1:73.1::2=p v v v Z v = λn v d Z 2 2π=p d kT 22πλ= n d Z v 221πλ= = kT mv e v kT m v f 22232 )2(4)(-=ππ?∞ ?=0 )(dv v f v v ? ∞ ?= 22)(dv v f v v ∑∑+i pi i ki E E E ＝内) (T E E E k ＝理 =RT i M m E 2 =PdV PSdl l d F dA ==?=大学物理试题库及答案详解【考试必备】
大学物理D下册习题答案
《大学物理 》下期末考试 有答案
大学物理试卷10
(完整版)大学物理下册期末考试A卷.doc
大学物理试卷
大学物理习题集(下)答案
大学物理(上)期末试题(1)
大学物理下册知识点总结材料(期末)
相关主题
文本预览