2012年大学物理2测验习题
一、选择题（共20分,每小题2分）
1、麦氏气体分子的平均速率、方均根速率和最概然速率的满足： ( C )
2
.
...
p p
p
p
A v v B
v v C
v v D v
><<<
2、一点电荷q 位于一立方体中心，则通过立方体其中一个面的电通量是（ D ）
A 、q/ε0
B 、q/4ε0
C 、q/8ε0
D 、q/6ε0
3、如图1，当连通器接通时，连通器两端连接的肥皂泡将（ C ）
A ．不发生变化
B ．大泡变小，小泡变大
C ．大泡变更大，小泡变小
D ．同时变小
4、下面几种关于电场的说法，其中正确的是（ D ） A 、电场强度大的地方，电势一定高 B 、电势高的地方，电场强度一定大
C 、电场中某处的电场强度与放入的检验电荷所带的电量成反比
D 、电场中某处的电场强度与放入的检验电荷无关
5、下列说法正确的是 （ A ）
A 、可逆热力学过程一定是准静态过程
B 、准静态过程一定是可逆过程
C 、不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程
D 、一切过程都朝着熵增加方向进行
6、1mol 单原子分子在温度为T 时的内能为: ( D )
A ．3
2
kT B ．5
2
kT C ．
52
R T D ．
32R T
7、光的干涉现象本质是（ B ）
A 、光的粒子性
B 、光的波动性
C 、光的直射
D 、光的折射
8、设自然光强度为I 0，让其通过两个偏振化方向夹角为θ的偏振片，则透射出来的光的强度
为（ C ）
A 、θ2
0cos I B 、
02
1I C 、
θ2
0cos 2
1I D 、I 0
9、一机械波在SI 制中的表达式为0.05cos 6(0.01)y t x π=+,则下列结果正确的是: ( A ) A 、其振幅为0.05m B 、其周期为3 s C 、其波速为1m/s D 、波沿x 正方向传播. 10、如图2，在一通有稳恒电流的无限长直导线旁，有一矩形线圈与之共面，下列哪种情况线圈中立刻产生顺时针方向的感应电流（ D ） A 、矩形线圈竖直向上移动 B 、矩形线圈水平向左移动 C 、矩形线圈竖直向下移动
图1
D 、矩形线圈水平向右移动
二、填空题（共20分,每题2分）
1、长为L 的导体棒在均匀磁场B 中垂直切割磁力线以速度大小v 运动，则棒上产生的动生电动势为： BLv 。
2、波长550nm λ=的单色光垂直入射于光栅常数4
1.010d cm -=⨯ 的光栅上，可能
观察到的光谱线的最大级次为 1 级。
3、向两张竖着放着且有一小间隔的平行纸间吹气，则两张纸将 靠近 。
4、一半径为R ，均匀带电Q 的球壳，其中心处的电场强度大小为 0 。
5、真空中,无限长通电I 直导线在距离它为b 的地方产生的磁感应强度大小为 b
I πμ20 。
6、一束光垂直通过厚度均为e ，折射率分别为n 1和n 2的两种介质，则光在这两种介质中的光程之差为 （n 1-n 2）e 。
7、某电介质的布儒斯特角为570，则该电介质的折射率为 057arctan 。
8、已知动物的某根动脉的半径为R, 血管中通过的血液流量为Q, 单位长度血管两端的压强差为ΔP, 则在单位长度的血管中维持上述流量需要的功率为___PQ ∆_____.
9、正对面积为S ，间距为d 的平行板电容器在真空中的电容为：C=___d
S 0ε ____.
10、真空中点电荷Q 在与其距离r 的场点产生的电场强度大小为 2
04r
Q πε 。
三、分析简答题（共20分,每小题5分）
1、伽利略曾提出和解决了这样一个问题：一根线挂在又高又暗的城堡中，看不见它的上端而只能看见和接触其下端，那么如何测量此线的长度？
1、答：在线下端挂一质量远大于线的物体，拉开一小角度，让其自由振动，测出周期T ，便
可依据单摆周期公式2T π
=
2、在单缝夫琅禾费衍射中，如果将単缝宽度逐渐加宽，中央明纹将发生什么样变化？
答：缝加宽，由中央2x f a
λ∆=和x f
a
λ∆=可知，条纹将变窄。
3、如图3所示循环可能有吗？为什么？
答：不能，在PV 图中,绝热线斜率笔等温线的大,应该要陡一些.。
4、感应电动势可分为哪两类？产生的原因是什么？ 两类；动生电动势和感生电动势； 导体运动和磁场变化。
四、计算题（共40分，每题10分）
1. 在杨氏干涉实验装置中，入射光的波长λ=550nm ，用一片厚度为d=8530nm 的薄云母片覆盖双缝中的一条狭缝, 这时屏幕上的第9级明纹恰好移到屏幕中央原零级明纹的位置处，求:该云母片的折射率n . 解：sin '3d k θλλ==⋅
sin 0d h nh k θλ
λ+-==⋅
2. 如图4两根长直导线沿半径方向接到粗细均匀的铁质圆环上的两点，并与很远处的电源相接，求环中心O 点处的磁感应强度。
解：由题知环中心O 点处的磁感应强度为大半圆中电流I 2产生的磁场与小半圆中电流I 1产生的磁场的叠加。
对I 1在O 点产生的磁感应强度，由毕—萨定律有 2
10
0190
sin 4R
dl I B R
⋅
=
⎰
θπ
μ，方向垂直纸面向里
θRd dl =
θπμθπ
μθ
R
I R
d I B 441010
01=
⋅
=
∴⎰
对I 2在O 点产生的磁感应强度，由毕—萨定律有
2
)
2(0
290
sin 4R
dl I B R
⋅
=
⎰
-θππ
μ，方向垂直纸面向外
图4
P
3
图
)2(4420220
02θππμθπ
μθ
π-=
⋅
=
⎰
-R
I R
d I B
又由欧姆定律有： S
R
I S
R
I )2(21θπρ
θρ
-⋅=⋅
可知B 1=B 2，由于它们的方向相反，故O 点磁感应强度为： 021=+=B B B
3、一半径为m 2101-⨯的球形泡在压强为Pa 510016.1⨯ 的大气中吹成，若泡膜的表面张力系数m N /1052-⨯=α，问周围大气压多大，可使泡的半径增加为m 2102-⨯？假设此过程在等温条件下进行。
由题有
膨胀前： 1
4-R P P α=
外内 膨胀后： 2
4'-'R P P α=
外内
膨胀过程为等温变化有： 3
4'3
43
2
3
1
R P R P ππ内
内
=
有)(10269.14)4('4
2
32
3
11
Pa R R
R R P P ⨯≈-
⋅
+
=αα外外
4、N 个假设的气体分子,其速率分布如图5所示, 所有分子的速率小于2v p . 求： 1) a 与N 和v p 的关系；
2) 速率从0到v p 之间的分子数； 3）平均速率v
（1）由归一化条件有
1)(0
=⎰
∞
dv v f 即122
1=⋅
⋅N
a v p （
p
v N a =
（2分）
（2）N vdv Nv
a N
dv v Nf N p
p
v p
v 21)(0
=
=
=
∆⎰
⎰
（3分）
（3）p v v p
v p
v v v v dv N
a v Nv
a v vdv Nv
a
v
dv v vf dv v vf v p
p
p
p
p
p
=+
-
+
=
+
=⎰
⎰
⎰
⎰
20
20
)2()()( （3分）
0 p p 图5。