中南大学2012年下学期大学医用物理C试卷

1---○---○------○---○---学院专业班级学号姓名任课教师座位号………评卷密封线……………密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理……………评卷密封………线………中南大学考试试卷2012~2013学年一学期大学物理C课程时间100分钟72学时，4.5学分，闭卷，总分100分，占总评成绩70%题号一二三（1）三（2）三（3）三（4）三(5)合计得分评卷人复查人一、选择题（共24分，每小题3分）1．物体沿一闭合路径运动，经t时间后回到出发点A，如图所示，初速度1v，末速度2v，且12vv，则在t时间内其平均速度v与平均加速度a分别为（A）v=0，a=0（B）v=0，a≠0（C）v≠0，a≠0（D）v≠0，a=0[]2．一个质点作简谐振动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为A21，且向x轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为[]得分评卷人23．一简谐波沿x轴正方向传播，4Tt时的波形曲线如图所示，若振动以余弦函数表示，且此题各点振动的初相位取到之间的值，则(A)O点的初相为00(B)1点的初相为211(C)2点的初相为2(D)3点的初相为213[]4．1P、2P与3P三个偏振片堆叠在一起，1P与3P的偏振化方向相互垂直，2P与1P的偏振化方向间的夹角为30°。强度为0I的自然光垂直入射于偏振片1P，并依次透过偏振片1P、2P与3P，则通过三个偏振片后的光强为（A）40I（B）830I（C）3230I（D）160I[]5．折射率为1.5的平凸薄透镜，其曲率半径为10cm，则在空气中焦距为（A）10cm（B）15cm（C）20cm（D）25cm[]6．一肥皂泡直径为5cm，表面张力系数为2105.2N·m-1，泡内压强比大气压p（A）大4pa（B）小4pa（C）大2pa（D）小2pa[]xO1uy2343BIR7．真空中两块互相平行的无限大均匀带电平面，其中一块的电荷面密度为，另一块电荷面密度为2，则两板间电场强度的大小为（A）0（B）023（C）0（D）02[]8．如图所示，四分之一圆形线圈半径为R，通有电流I，在均匀磁场B的作用下，从图示位置转过30°时，它所受磁力矩的大小与方向分别为（A）82IBR，沿图面竖直向下（B）82IBR，沿图面竖直向上（C）832IBR，沿图面竖直向下（D）832IBR，沿图面竖直向上[]二、填空题（共26分）1．（本题3分）如图所示，S1、S2为两平面波波源，振动方向相同，它们的振动方程分别为)()22cos(03.01mty和)()2cos(04.02mty，它们发出的波在P点相遇而叠加，图中r1=0.4m，r2=0.45m，两波的波速都为u=0.2m/s。则两波在P点叠加后的合振幅为。2．（本题4分）能引起人耳听觉的声波不仅有范围，还有范围。若两声音声强之比为2:1,它们的声强级之差为dB。得分评卷人r2r1PS2S143．（本题3分）在真空中一束波长为的平行单色光垂直入射到一单缝ＡＢ上，装置如图，在屏幕Ｄ上形成衍射图样，如果Ｐ是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则BC的长度为______________。4．（本题5分）正常的眼睛可以使远近不同的物体的像都成在视网膜上，而近视眼由于晶状体对光线的折光能力过（选填“强”或“弱”），将远处物体的像成在视网膜（选填“前”或“后”），因此应在眼睛前加一个透镜来矫正。一远视眼的近点在25cm处，要看清眼前10cm处的物体，则应配戴度的眼镜。5．（本题4分）一瓶氧气，一瓶氢气，压强相同，温度相同。氧气的体积为氢气的2倍，则氧气和氢气分子数密度之比为；氧气分子与氢气分子的平均速率之比为。6．（本题4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。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690nm变化到500nm，那么黑体对各种波长的总辐射度要增大到原来倍。DPLABCfOIR325三、计算题（共5０分，每题10分）1．一流量为3000cm3•s-1的排水管，水平放置，在截面为40cm2及10cm2两处接一U形管，内装水银，求：（1）粗细两处的流速；（2）粗细两处的压强差；（3）U形管中水银柱的高度差。2．一根均匀细棒，长为l，质量为m，可绕通过其一端且与其垂直的固定轴O在竖直面内自由转动，开始时棒静止在水平位置，求（1）当它自由下摆角时，它的角加速度和角速度；（2）棒水平和竖直位置时棒中心的加速度。已知均匀细棒对于通过其一端垂直于棒的轴的转动惯量为231ml。得分评卷人lmO63．双缝干涉装置如图所示，双缝与屏之间的距离mD2.1，两缝之间的距离mmd5.0，用波长nm500的单色光垂直照射双缝。求：（1）原点O（零级明纹所在处）上方的第五级明纹的坐标x。（2）如果用厚度mml2100.1，折射率58.1n的透明薄膜复盖在图中的1S缝后，求上述第五级明纹的坐标x。得分评卷人74．真空中，半径为1R的导体球外套一个内外半径分别为2R、3R的导体球壳，当内球带电荷Q、导体球壳带电荷q时，求：（1）电场强度的分布；（2）两导体间的电势差。得分评卷人85．两相互平行无限长直导线电流（其电流方向相反）与金属杆CD共面，CD杆的长度为b，相对位置如图。CD杆以v运动，求CD杆中的感应电动势，并判断C、D两端哪点电势较高？得分评卷人vIICDaba