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一、填空题

1． 一半径为R 的均匀带电圆环，带电量为

_____。

另有两个均带正电荷Q 的点电荷位于环的

轴线上，分别在环的两侧，它们到环心的距离都等于环的半径R 。则当此电荷系统处于平衡时

，

图

【答案】

2． 设沿弦线传播的一入射波的表达式为

波在变，则反射

处（ ）发生反射，反射点为自由端（如图）。设波在传播和反射过程中振幅不波的表达式是

（ ）。

图

【答案】

改为

。由于是自由端，没有半波。

如果它相对于实验室

【解析】在反射时，波的传播方向改变，因此

损失，所以该点入射波和反射波相位相同，所以修正相位为

3．

以

介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是为真空中光速）的速率运动，则实验室坐标系中测得的【答案】

【解析】时间延缓公式为：

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介子的寿命是（ ）s 。

已知代入可得：

4． 在平衡态下，已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为率为

试说明下列各式的物理意义： （1）（2）

【答案】（1）分布在（2）

5． 有一半径

表示_____；

表示_____ 。

速率区间的分子数占总分子数的百分比；

分子平动动能的平均值。

的圆线圈共12匝，通以电流

置于磁感应强度

的均匀磁场中，

分子质量为m 、最概然速

则圆线圈受到的最大磁力矩做的功为A=（ ）。

【答案】（1）（2） 0.18J

，磁力矩（ ）；若圆线圈从受到最大磁力矩位畳转过90°

【解析】（1）载流线圈在磁场中受到的磁力矩为：

当

磁力矩最大，即

6． 一质点作平面运动，运动方程为（ ），加速度为（ ）。

【答案】【解析】（1）己知

则由速度的定义可得：

（2）同理，由加速度的定义得：

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（2）从最大磁力矩位置转过90°，即此时M=0。此时磁力矩做的功公式为：

为常量，则时刻质点的速度为

7． 从分子运动论的观点看，气体粘滞现象的产生是由于分子热运动引起分子定向（ ）迁移的结果，气体热传导现象的产生是分子热运动引起分子（ ）迁移的结果，气体扩散现象的产生是分子热运动引起分子（ ）迁移的结果。

【答案】动量；热运动能量；质量

【解析】（1）气体黏性起源于气体分子的定向动量，在垂直于流速的方向上，向流速较小气层的净迁移；（2）气体动理论中，气体热传导现象是这样解释的：在温度较高的热层中，分子平均动能较大；而在温度较低的冷层 中，分子平均动能较小，由于冷热两层分子的互相搀和和与互相碰撞的结果，从热层到冷层出现热运动能量的净 迁移；（3）扩散现象是分子无规则热运动结果，分子既有从较高密度的气层运动到较低密度气层的，也有在相反 方向上进行着的。因为较高密度气层的分子数较多，所以，向较低密度气层迁移的分子也就较相反方向的为多了。 这样，通过界面就有了质量的净迁移。

8． 如图所示，劲度系数为K 的弹簧，一端固定在墙壁上，另一端连一质量为m 的物体，物体在坐标原点O 时弹簧长度为原长。物体与桌面间的摩擦系数为若物体在不变的外力F 作用下向右移动，则物体到达最 远位置时系统的弹性势能

（ ）。

图

【答案】

【解析】当物体速度变为零时，物体运动到最大位移处，设最大位移为X ，由动能定得：

解得：

此时弹簧弹性势能为：

9． 在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为的单色光垂直入射在宽度角的方向上若单缝处波面恰好可分成个半波带，则衍射角

【答案】

【解析】由单缝的夫琅禾费衍射实验知识并由题意可知：

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的单缝上，对应于衍射

（ ）。