大学物理试卷
班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________
日期:__________年_______月_______日成绩:_____________
一、选择题：（每题3分，共33分）
1、在恒定不变的压强下，气体分子的平均碰撞频率Z与气体的热力学温度T的关系为
(A) Z与T无关．(B) Z与T成正比．
(C) Z与T成反比．(D) Z与T成正比．[ ]
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)．［］
3、如图，bca为理想气体绝热过程，b1a和b2a是任意过程，则上述两过程中气体作功与吸收热量的情况是:
(A) b1a过程放热，作负功；b2a过程放热，作负功．
p
O V
b
1
2
a
c
(B) b 1a 过程吸热，作负功；b 2a 过程放热，作负功． (C) b 1a 过程吸热，作正功；b 2a 过程吸热，作负功．
(D) b 1a 过程放热，作正功；b 2a 过程吸热，作正功．
［ ］
4、如图所示，设某热力学系统经历一个由c →d →e 的过程，其中，ab 是一条绝热曲线，a 、c 在该曲线上．由热力学定律可知，该系统在过程中
(A) 不断向外界放出热量．
(B) 不断从外界吸收热量．
(C) 有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的热量等
于放出的热量．
(D) 有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的热量大于放出的热量．
(E) 有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的热量小于放出的热量. ［ ］
5、气缸中有一定量的氮气(视为刚性分子理想气体)，经过绝热压缩，使其压强变为原来的2倍，问气体分子的平均速率变为原来的几倍？ (A) 22/5． (B) 22/7．
(C) 21/5． (D) 21/7． ［ ］
6、一长为l 的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平固定轴上，（如图所示），
作成一复摆．已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量2
3
1ml J ，此摆作微小振
动的周期为
a
b
c
d e
V
p
O
(A) g l π2. (B) g
l 22π. (C) g l 322π. (D) g
l 3π. ［ ］
7、一质点作简谐振动，已知振动周期为T ，则其振动动能变化的周期是 (A) T /4． (B) 2/T ． (C) T ． (D) 2 T ． (E) 4T ． ［ ］
8、图中所画的是两个简谐振动的振动曲线．若这两个简谐振动可叠加，则合成的余弦
振动的初相为 (A) π
2
3． (B) π．
(C) π2
1． (D) 0． ［ ］
9、在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为λ2
1（
为波长）的两点的振动速度必
定
(A) 大小相同，而方向相反． (B) 大小和方向均相同． (C) 大小不同，方向相同． (D) 大小不同，而方向相反．［ ］
10、两相干波源S 1和S 2相距 /4，（为波长），S 1的相
位比S 2的相位超前
π2
1
，在S 1，S 2的连线上，S 1外侧各点（例如P 点）两波引起的两谐振动的相位差是：
(A) 0． (B) π2
1
． (C) ． (D)
π2
3
． ［ ］
11、若在弦线上的驻波表达式是 t x y ππ=20cos 2sin 20.0．则形成该驻波的两个反向进行的行波为：
(A)
]21
)10(2cos[10.01π+-π=x t y
]2
1
)10(2cos[10.02π++π=x t y (SI)．
(B) ]50.0)10(2cos[10.01π--π=x t y
]75.0)10(2cos[10.02π++π=x t y (SI)． (C) ]2
1
)10(2cos[10.01π+
-π=x t y S 1
S 2
P
λ/4
x
t O A/ -A
x 1
x 2
]2
1
)10(2cos[10.02π-
+π=x t y (SI)． (D) ]75.0)10(2cos[10.01π+-π=x t y
]75.0)10(2cos[10.02π++π=x t y (SI)． ［ ］
二、填空题：（共25分）
12、两个容器容积相等，分别储有相同质量的N 2和O 2气体，它们用光滑细管相连通，管子中置一小滴水银，两边的温度差为 30 K ，当水银滴在正中不动时，N 2和O 2的温度为2N T ＝ ___________，2O T ＝__________．(N 2
气的摩尔质量M mol ＝28×10-3 kg ·mol 1)
13、在无外力场作用的条件下，处于平衡态的气体分子按速度分布的规律，可用 ________________分布律来描述．
如果气体处于外力场中，气体分子在空间的分布规律，可用__________分布律来描述．
14、 图示的两条f (v )~v 曲线分别表示氢气和氧气在同
一温度下的麦克斯韦速率分布曲线．由此可得
氢气分子的最概然速率为________________；
氧气分子的最概然速率为________________．
v （m./s ）
2000
O
15、已知一简谐振动曲线如图所示，由图确定振子：
(1) 在_____________s 时速度为零．
(2) 在____________ s 时动能最大．
(3) 在____________ s 时加速度取正的最大值．
16、一平面余弦波沿Ox 轴正方向传播，波动表达式为 ])(2cos[φλ
+-π=x
T t A y ， 则x = -
处质点的振动方程是____________________________________；若以x =
处为新
的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标 轴，该波的波动表达式是_______________________________________________．
17、如图所示，在平面波传播方向上有一障碍物AB ，根据惠更斯原理，定性地绘出波绕过障碍物传播的情况．
18、在真空中沿着z 轴正方向传播的平面电磁波的磁场强度波的表达式为
])/(cos[00.2π+-=c z t H x ω (SI)，则它的电场强度波的表达式为
____________________________________________________． （真空介电常量 0 = 8.85×10
-12 F/m ，真空磁导率
0 =4×10-7 H/m ）
x (cm)t (s)
O 12
波线
波阵面
A B
λ
三、计算题：（共42分）
19、有 2×10
3 m 3刚性双原子分子理想气体，其内能为
6.75×102 J ．
(1) 试求气体的压强； (2) 设分子总数为 5.4×1022个，求分子的平均平动动能及气体的温度．
(玻尔兹曼常量k ＝1.38×1023 J ·K
1)
20、汽缸内有一种刚性双原子分子的理想气体，若经过准静态绝热膨胀后气体的压强减少了一半，则变化前后气体的内能之比 E 1∶E 2＝？
21、如图所示，有一定量的理想气体，从初状态a (p 1,V 1)开始，经过一个等体过程达到压强为p 1/4的b 态，再经过一个等
压过程达到状态c ，最后经等温过程而完成一个循环．求该循环过程中系统对外作的功W 和所吸的热量Q ．
22、如图，劲度系数为k 的弹簧一端固定在墙上，另一端连接一质量为M 的容器，容器可在光滑水平面上运动．当弹簧未变形时容器位于O 处，今使容器自O 点左侧l 0处从静止开始运动，每经过O 点一次时，从上方滴管中滴入一质量为m 的油滴，求： (1) 容器中滴入n 滴以后，容器运动到距O 点的最远距离； (2) 容器滴入第(n +1)滴与第n 滴的时间间隔．
p p 1
p 1/4
V 1
a c b
M
x
l 0 O
大 学 物 理 试 卷 解 答
一、选择题：（共33分）
二、填空题：（共25分）
12、 210 K 2分
240 K 2分
13、 麦克斯韦 2分
玻尔兹曼 2分
14、 2000 m ·s -1 1分 500 m ·s -1 2分
15、 0.5(2n +1) n = 0，1，2，3，… 1分 n n = 0，1，2，3，… 1分 0.5(4n +1) n = 0，1，2，3，… 1分
16、 ]/2cos[1φ+π=T t A y 2分 ])//(2cos[2φλ++π=x T t A y 3分
17、 答案见图
子波源、波阵面、波线各3分占1分
18、 ])/(cos[754π+--=c z t E y ω (SI) 3分
三、计算题：（共42分）
19（10分）、解：(1) 设分子数为N .
据 E = N (i / 2)kT 及 p = (N / V )kT
得 p = 2E / (iV ) = 1.35×105 Pa 4分
(2) 由 kT N kT E
w
2
523=
得 ()21105.75/3-?==N E w J 3分
又 kT N E 2
5
=
得 T = 2 E / (5Nk )＝362k 3分
20（10分）、解：据 iRT M M E mol 2
1
)/(=, RT M M pV mol )/(= 2分 得 ipV E 2
1
=
变化前 11121V ip E =， 变化后2222
1
V ip E = 2分
绝热过程 γ
γ2211V p V p =
即
1221
/)/(p p V V
=γ 3分
题设 1221
p p =， 则 2
1)/(21=γV V 即 γ
/121)2
1(/=V V
∴
)21/(21/221121V ip V ip E E =γ/1)2
1(2?=22.12
1
1==-
γ
3分
21（10分）、解：设c 状态的体积为V 2，则由于a ，c 两状态的温度相同，p 1V 1= p 1V 2 /4 故 V 2 = 4 V 1 2分 循环过程 ΔE = 0 , Q =W ． 而在a →b 等体过程中功 W 1= 0． 在b →c 等压过程中功
W 2 =p 1(V 2－V 1) /4 = p 1(4V 1－V 1)/4=3 p 1V 1/4 2分
在c →a 等温过程中功
W 3 =p 1 V 1 ln (V 2/V 1) = -p 1V 1ln 4 2分 ∴ W =W 1 +W 2 +W 3 =[(3/4)－ln4] p 1V 1 1分 Q =W=[(3/4)－ln4] p 1V 1 3分
22（12分）、解：(1) 容器中每滴入一油滴的前后，水平方向动量值不变，而且在容器回到
O 点滴入下一油滴前， 水平方向动量的大小与刚滴入上一油滴后的瞬间后的相同。依此，
设容器第一次过O 点油滴滴入前的速度为v ，刚滴入第个油滴后的速度
为v ′,则有 v v '+=)(nm M M ① 3分
系统机械能守恒
22021
21v M kl = ② 2分 2
2)(2
121v '+=nm M kx ③ 2分
由①、②、③、解出
0)/(l nm M M x += 2分
(2) 时间间隔( t n +1t n )应等于第n 滴油滴入容器后振动系统周期T n 的一半．
k nm M T t t t n n n n /)(2
1
1+==
-=?+π 3分
大学物理试题
一、选择题：（共39分） 1．（本题3分）
质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为（v 表示任一时刻质点的速率）
（A ）dt dv
（B ）R v 2
（C ）
R
v dt dv 2
+
（D ）2
/1242)]()[(R
v dt dv +
[ ]
2．（本题3分）
质量为m 的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用。比例系数为k ，k 为正常数。该下落物体的收尾速度（即最后物体作匀速运动时的速度）将是 （A ）
k
mg
（B ）
k
g 2 （C ）gk
（D ）gk
[ ]
3．（本题3分）
一质量为M 的弹簧振子，水平放置静止在平衡位置，如图所示，一质量为m 的子弹以水平速度V
射入振子中，并随之一起运动。如果水平面光滑，此后弹簧的最大势能为
（A ）22
1
mv
（B ）)
(22
2m M v m +
（C ）2
2
22)(v M m m M ＋
（D ）2
22v M
m [ ]
4．（本题3分）
质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上，平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动，转动惯量为J 。平台和小孩开始时均静止。当小孩突然以相对于地面为V 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时，则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为
（A ）)(2R V
J mR ＝
ω，顺时针。 （B ）)(2R V
J mR ＝
ω，逆时针。 （C ）)(2
2R V
mR J mR +＝ω顺时针。 （D ）)(22R
V
mR J mR +＝
ω，逆时针。 [ ]
5．（本题3分）
两种不同的理想气体，若它们的最可几速率相等，则它们的 （A ）平均速率相等，方均根速率相等。 （B ）平均速率相等，方均根速率不相等。 （C ）平均速率不相等，方均根速率相等。 （D ）平均速率不相等，方均根速率不相等。
[ ]
6．（本题3分）
根据热力学第二定律可知：
（A ）功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功。
（B ）热可以从高温物体转到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体。 （C ）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。 （D ）一切自发过程都是不可逆的。
[ ]
7．（本题3分）
关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是：
（A ）如果高斯面上E
处处为零，则该面内必无电荷。
（B ）如果高斯面内无电荷，则高斯面上E
处处为零。
（C ）如果高斯面上E
处处不为零，则高斯面内必有电荷。
（D ）如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零。 （E ）高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。
[ ]
8．（本题3分）
一长直导线横截面半径为a ，导线外同轴地套一半径为b 的薄圆筒，两者互相绝缘。并且外筒接地，如图所示。设导线单位长度的带电量为＋λ，并设地的电势为零，则两导体之间的p 点（Op=r ）的场强大小和电势分别为：
（A ）a b
n l U r E o o πελπελ2,42
=＝
（B ）r b
n l U r E o o πελπελ2,42
=＝
（C ）r a
n l U r E o o πελπελ2,2=＝
（D ）r
b
n l U r E o o πελπελ2,2=＝
[ ]
9．（本题3分）
边长为l 的正方形线圈，分别用图示两种方式通以电流I （其中ab 、cd 与正方形共面），在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感应强度的大小分别为
（A ）0021＝，
＝B B （B ）l
I
B B o πμ22021＝，＝ （
C ）0,2221=B l I
B o πμ＝
（D ）l
I
B l I B o o πμπμ22,2221=＝
[ ]
10．（本题3分）
图为四个带电粒子在O 点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片，磁场方向垂直纸面向外，轨迹所对应的四个粒子质量相等，电量大小也相等，则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是 （A ）Oa
（B ）Ob
（C ）Oc
（D ）Od
[ ]
11．（本题3分）
一质点在x 轴上作简谐振动，振辐A ＝4cm ，周期T ＝2s ，其平衡位置取作坐标原点，若t=0时刻质点第一次通过x=－2cm 处，且向x 轴负方向运动，则质点第二次通过x=－2cm 处的时刻为 （A ）1s
（B ）(2/3)s （C ）(4/3)s
（D ）2s
[ ]
12．（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4／λ （B ）凸起，且高度为2／λ （C ）凹陷，且深度为2／λ
（D ）凹陷，且深度为4／λ
[ ]
13．（本题3分）
一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片，若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为 （A ）1／2 （B ）1／5 （C ）1／3
（D ）2／3
二、填空题：（46分）
1．（本题3分）
设质点沿x 轴运动，已知a=4t ，初始条件为t=0时，初速度v 0=0，坐标x 0=10，则其运动方程是
。
2．（本题3分）
在恒力F 的作用下，一物体作直线运动，运动方程为x=A-Bt+ct 2（A 、B 、C 为常数），则物体的质量应为m=
。
3．（本题3分）
在一以匀速V
行驶、质量为M 的船上，分别向前和向后同时水平抛出两个质量相等（均
为m ）物体，抛出时两物体相对于船的速率相同（均为u ）试写出该过程中船与物这个系统动量守恒定律的表达式（不必化简，以地为参照系）
。
4．（本题5分）
如图所示，一匀质木球固结在一细棒下端，且可绕水平光滑固定轴O 转动，今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球而嵌于其中，则在此击中过程中，木球、子弹、细棒系统的
守恒，原因是
。木球被击中后棒和球升高的过程中，对木球、子弹、细棒、地球系统的
守恒。
5．（本题3分） 室温下1 mol 双原子分子理想气体的压强为P ，体积为V ，则此气体分子的平均动能为
。
6．（本题3分）
保持某理想气体的压强和体积不变，但质量和温度改变，那么其内能是否改变
。
7．（本题3分）
设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n 倍，则在一次卡诺循环中，气体交给低温热源的热量是从高温热源得到的热量的
倍。
8．（本题3分）
一简谐波沿x 轴正方向传播，x 1和x 2两点处的振动速度与时间的关系曲线分别如图（a ）和（b ），已知λ<-12x x ，则x 1和x 2两点间的距离是
（用波
长λ表示）。
9．（本题3分）
白光（4000。
A －7000。
A ）垂直入射于每厘米4000条缝的光栅，可以产生
级的完整可见光谱。
10．（本题3分）
一个带电的金属球，当其周围是真空时，储存的静电能量是W o ，使其电量保持不变，把它浸没在相对介电常数为r ε的无限大各向同性均匀电介质中，这时它的静电能量W e ＝
。
11．（本题6分）
玻尔的氢原子理论的三个基本假设是： （1） ， （2） ， （3）
。
12．（本题5分）
一电子以0.99c 的速率运动（电子静止质量为9.11×10－31kg ），则电子的总能量是
J ，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是
。
13．（本题3分）
静质量为m e 的电子，经电势差为U 12的静电场加速后，若不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长λ＝
。
三．计算题：（共65分） 1．（本题10分）
已知质点的运动方程为j t R i t R r
ωωsin cos +=(ω为一常量)，
求（1）质点的轨迹方程及速度v
？
（2）质点的速率v ，并分析质点的旋转方向？
（3）质点的加速度a 与位矢r
的关系？
2．（本题10分）
质量为M 的很短的试管，用长度为L 、质量可忽略的硬直杆悬挂如图，试管内盛有乙醚液滴，管口用质量为m 的软木塞封闭，当加热试管时软木塞在乙醚蒸汽的压力下飞出，要使试管绕悬点O 在竖直平面内作一完整的圆运动，那么软木塞飞出的最小速度为多少？若将硬直杆换成细绳，如果如何？
3．（本题10分） 有半径为()2121r r r r <、
互相绝缘的二个同心导体球壳，当把＋q 的电量给予内球时，问：
（1）外球的电荷分布及电势？
（2）把外球接地后再重新绝缘，外球的电荷分布及电势？ （3）然后把内球接地，内球的电荷分布及外球的电势？
4．（本题10分）
如图所示，两个共面的平面带电圆环，其内外半径分别为R 1、R 2和R 2、R 3，外面的圆环以每秒钟n 2转的转速顺时针转动，里面的圆环以每秒钟n 1转的转速反时针转动。若电荷面密度都是σ，求n 1和n 2的比值多大时，圆心处的磁感应强度为零。
5．（本题10分）
如图所示，长直导线中电流为i ，矩形线框a b c d 与长直导线共面，且a d // A B ，d c 边固定，a b 边沿d a 及c b 以速度v
无摩擦地匀速平动，t=0时，a b 边与c d 边重合，设线框自感忽略不计。
（1）如i=I 0，求a b 中的感应电动势，a b 两点哪点电势高？
（2）如i=I 0cos ωt ，求a b 边运动到图示位置时线框中的总感应电动势。
6．（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）求此波的波动方程； （3）若图中λ2
1
=
d ，求坐标原点O 处质点的振动方程。
7．（本题5分）
在用白光做单缝夫琅和费衍射的实验中，测得波长为λ的第3级明条纹中心与波长为。
λ的红光的第2级明条纹中心相重合，求波长λ。
'=
6300
A
大学物理试卷04/05第一学期
班级_________; 学号____________; 姓名___________; 成绩___________
一、 选择题（30分）
1、已知质点的振动方程为x=A con (ωt +φ)，当时间t=T/4 时 (T 为周期)，质点的速度为： （A ）－A ωsin φ;（B ）A ωsin φ;（C ）—A ωcon φ;（D ）A ωcon φ [ ]
2、已知波动方程为y=Acos (Bt －Cx ) 其中A 、B 、C 为正值常数，则：
（A ）波速为C ／B ； （B ）周期为1／B ；（C ）波长为C / 2π；（D ）圆频率为B [ ] 3、由惠更斯—菲涅耳原理知光在某时刻的波阵面为S ，则S 的前方某点P 的光强度决定于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传播到P 点的： （A ）振动振幅之和； （B ）光强之和；
（C ）振动振幅之和的平方； （D ）振动的相干叠加 [ ]
4、为了使双缝干涉的条纹间距变大，可以采取的方法是： （A ）使屏靠近双缝； （B ）使两缝的间距变小；
（C ）使两缝的宽度稍微变小； （D ）改用波长较小的单色光源。 [ ] 5、一束自然光I 0垂直穿过两个偏振片，已知两偏振片的偏振化方向陈45度角，则穿过两偏振片后的光强为：
（A ）4/20I ; （B ）I 0 / 4 ; （C ）I 0 / 2 ; （D ）2/20I [ ] 6、康普顿效应说明在微观粒子的相互作用中，以下定律严格适用： （A ）动量守恒，动能守恒； （B ）牛顿定律，动能守恒；
（C ）动能守恒，机械能守恒； （D ）动量守恒，能量守恒。 [ ] 7、已知在光电效应实验中，光电子的初动能随入射光频率的变化关系如图所示：
由图可知金属的逸出功W 和普朗克常数h 为： mv 2/2
（A ）W=OQ , h=OR ; （B ）W=OR , h=PQ ; O （C ）W=OP , h=OP/OQ ; （D ）W=QS , h=QS/OS [ ] P
Q S
8、下列说法哪些是正确的：（1）所有惯性系对物理定律都是等价的。（2）在真空中光的传播速度与光的频率、光源的运动状态无关。（3）在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同。
（A ）只有（1）（2）是正确的；（B ）只有（1）（3）是正确的；
（C ）只有（2）（3）是正确的；（D ）三种说法都正确。 [ ] 9、若电量为2e 的粒子在均匀磁场B 中沿半径为R 的圆轨道运动，其德布罗意波长为：
（A ）h / (2eBR );（B ）h / (eBR );（C ）1 / (2eBRh );（D ）1 / (eBRh ); [ ]
10、在一维无限深势阱中，已知粒子的波函数为： ()
a
a x 2/3cos πψ=
； （－a ≤x ≤a ）
则粒子x ＝5a /6处出现的概率密度为： （A ）1／2a ; （B ）1/a ; （C ）
a
21; （D ）
a
1 [ ]
二、 填空题（30分）
1、 已知平面简谐波在t=t 1 时刻的波形图为
(设振幅A 、波速u 、波长λ都是已知量)
其波动方程为：___________________________________________
P点的振动方程为：_______________________________________
2、劲度系数k=100N/m，质量为10g的弹簧振子，第一次将其拉离平衡位置4cm后由静止释放；第二次将
其拉离平衡位置2cm并给以2m/s的初速度，这两次振动能量之比E1 / E2 =_________________________。
3、在垂直照射的劈尖干涉实验中，当劈尖的夹角变大时，干涉条纹将___劈棱方向移动，
相邻条纹间的距离将变。
4、平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅和费衍射，若屏上P点处为第二级暗纹，则单缝处波面相应地
可划分为个半波带，若将单缝宽度缩小一半，P点将是第_级纹。
5、自然光以57度角由空气投射到平板玻璃上，反射光为全偏振光，则折射角为_____________。
大学物理1试卷1 1.一质点在力F = 5m (5 - 2t ) (SI)的作用下，t =0时从静止开始作直线运动，式中m 为 质点的质量，t 为时间，则当t = 5 s 时，质点的速率为 (A) 50 m ·s -1． . (B) 25 m ·s -1． (C) 0． (D) -50 m ·s -1． ［ ］ 2一人造地球卫星到地球中心O 的最大距离和最小距离分别是R A 和R B ．设卫星对应的角动量分别是L A 、L B ，动能分别是E KA 、E KB ，则应有 (A) L B > L A ，E KA > E KB ． (B) L B > L A ，E KA = E KB ． (C) L B = L A ，E KA = E KB ． (D) L B < L A ，E KA = E KB ． (E) L B = L A ，E KA < E KB ． ［ ］ 3.（质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上．平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动，转动惯量为J ．平台和小孩开始时均静止．当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时，则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为 (A) ??? ??=R J mR v 2ω，顺时针． (B) ?? ? ??=R J mR v 2ω，逆时针． (C) ? ? ? ??+= R mR J mR v 2 2 ω，顺时针． (D) ?? ? ??+=R mR J mR v 22 ω，逆时针． ［ ］ 4.根据高斯定理的数学表达式? ∑?=S q S E 0/d ε 可知下述各种说法中，正确的是： (A) 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零． (B) 闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定处处不为零． (C) 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定处处为零． (D) 闭合面上各点场强均为零时，闭合面内一定处处无电荷． ［ ］ 5. 一空心导体球壳，其内、外半径分别为R 1和R 2，带电荷q ，如图所示．当球壳中心处再放一电荷为q 的点电荷时，则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为 (A) 104R q επ ． (B) 2 04R q επ ． (C) 102R q επ . (D) 20R q ε2π ． ［ ］ 6. 电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环，再由b 点沿半径方向 流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流为I ，圆环的半径为R ，且a 、b 与圆心O 三点在一直线上．若载流直导线1、2和圆环中的电流在O 点产生的磁感 强度分别用1B 、2B 和3B 表示，则O 点磁感强度的大小为 (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021=+B B ，但B 3≠ 0． (D) B ≠ 0，因为虽然B 3 = 0，但021≠+B B ． ［ ］ A B R A R B O
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.
第2章刚体得转动 一、选择题 1、如图所示，A、B为两个相同得绕着轻绳得定滑轮．A滑轮挂一质量为M得物体，B滑轮受拉力F，而且F＝Mg．设A、Ｂ两滑轮得角加速度分别为βA与βＢ，不计滑轮轴得摩擦，则有 （Ａ) βA＝βB。（B）βA＞βＢ. (Ｃ)βA＜βB．(D）开始时βＡ=βB，以后βA<βB。 ［］ 2、有两个半径相同，质量相等得细圆环A与B。A环得质量分布均匀，B环得质量分布不均匀。它们对通过环心并与环面垂直得轴得转动惯量分别为ＪA与J B,则 （A）ＪA＞J B．(B) JＡ 1.质点运动学单元练习（一）答案 1．B 2．D 3．D 4．B 5．3.0m ；5.0m （提示：首先分析质点的运动规律，在t <2.0s 时质点沿x 轴正方向运动；在t =2.0s 时质点的速率为零；，在t >2.0s 时质点沿x 轴反方向运动；由位移和路程的定义可以求得答案。） 6．135m （提示：质点作变加速运动，可由加速度对时间t 的两次积分求得质点运动方程。） 7．解：（1）)()2(22 SI j t i t r -+= )(21m j i r += )(242m j i r -= )(3212m j i r r r -=-=? )/(32s m j i t r v -=??= （2）)(22SI j t i dt r d v -== )(2SI j dt v d a -== )/(422s m j i v -= )/(222--=s m j a 8．解： t A tdt A adt v t o t o ωω-=ωω-== ?? sin cos 2 t A tdt A A vdt A x t o t o ω=ωω-=+=??cos sin 9．解：（1）设太阳光线对地转动的角速度为ω s rad /1027.73600 *62 /5-?=π= ω s m t h dt ds v /1094.1cos 3 2 -?=ωω== （2）当旗杆与投影等长时，4/π=ωt h s t 0.31008.144=?=ω π = 10．解： ky y v v t y y v t dv a -==== d d d d d d d -k =y v d v / d y ??+=- =-C v ky v v y ky 2 22 121, d d 已知y =y o ，v =v o 则2020 2 121ky v C --= )(22 22y y k v v o o -+= 第2章 刚体的转动 一、 选择题 1、 如图所示，A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮．A 滑轮挂一质量为M 的物体，B 滑轮受拉力F ，而且F ＝Mg ．设A 、B 两滑轮的角加速度分别为?A 和?B ，不计滑轮轴的摩擦，则有 (A) ?A ＝?B ． (B) ?A ＞?B ． (C) ?A ＜?B ． (D) 开始时?A ＝?B ，以后?A ＜?B ． ［ ］ 2、 有两个半径相同，质量相等的细圆环A 和B ．A 环的质量分布均匀，B 环的质量分布不均匀．它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为J A 和J B ，则 (A) J A ＞J B ． (B) J A ＜J B ． (C) J A = J B ． (D) 不能确定J A 、J B 哪个大． ［ ］ 3、 如图所示，一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O 旋转，初始状态为静止悬挂．现有一个小球自左方水平打击细杆．设小球与细杆之间为非弹性碰撞，则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统 (A) 只有机械能守恒． (B) 只有动量守恒． (C) 只有对转轴O 的角动量守恒． (D) 机械能、动量和角动量均守恒． ［ ］ 4、 质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上．平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动，转动惯量为J ．平台和小孩开始时均静止．当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时，则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为 (A) ??? ??=R J mR v 2 ω，顺时针． (B) ?? ? ??=R J mR v 2ω，逆时针． (C) ??? ??+=R mR J mR v 22ω，顺时针． (D) ?? ? ??+=R mR J mR v 22ω，逆时针。 ［ ］ 5、 如图所示，一静止的均匀细棒，长为L 、质量为M ，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动，转动惯量为231ML ．一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为v 2 1，则此时棒的角速度应为 (A) ML m v ． (B) ML m 23v ． 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 大学物理期末试卷(A) （2012年6月29日 9: 00-11: 30） 专业 ____组 学号 姓名 成绩 (闭卷) 一、 选择题（4０％） 1．对室温下定体摩尔热容m V C ,=2.5R 的理想气体，在等压膨胀情况下，系统对外所做的功与系统从外界吸收的热量之比W/Q 等于： 【 D 】 （A ） 1/3； (B)1/4； (C)2/5； (D)2/7 。 2. 如图所示，一定量的理想气体从体积V 1膨胀到体积V 2分别经历的过程是：A B 等压过程; A C 等温过程; A D 绝热过程 . 其中吸热最多的 过程 【 A 】 (A) 是A B. (B) 是A C. (C) 是A D. (D) 既是A B,也是A C ,两者一样多. 3.用公式E =νC V T (式中C V 为定容摩尔热容量，ν为气体摩尔数)计算理想气体内能 增 量 时 ， 此 式 : 【 B 】 (A) 只适用于准静态的等容过程. (B) 只适用于一切等容过程. (C) 只适用于一切准静态过程. (D) 适用于一切始末态为平衡态的过程. 4气缸中有一定量的氦气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,问气体 分 子 的 平 均 速 率 变 为 原 来 的 几 倍 ？ p V V 1 V 2 A B C D . 题2图 【 B 】 (A)2 2 / 5 (B)2 1 / 5 (C)2 1 / 3 (D) 2 2 / 3 5．根据热力学第二定律可知： 【 D 】 （A ）功可以全部转化为热, 但热不能全部转化为功。 （B ）热可以由高温物体传到低温物体，但不能由低温物体传到高温物体。 （C ）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。 （D ）一切自发过程都是不可逆。 6. 如图所示，用波长600=λnm 的单色光做杨氏双缝实验，在光屏P 处产生第五级明纹极大，现将折射率n =1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上，此时P 处变成中央 明纹极大的位置，则此玻璃片厚度为： 【 B 】 (A) 5.0×10-4 cm (B) 6.0×10-4cm (C) 7.0×10-4cm (D) 8.0×10-4cm 7．下列论述错误．．的是： 【 D 】 (A) 当波从波疏媒质( u 较小)向波密媒质(u 较大)传播，在界面上反射时，反射 波中产生半波损失，其实质是位相突变。 (B) 机械波相干加强与减弱的条件是：加强 π?2k =?；π?1)2k (+=?。 (C) 惠更斯原理：任何时刻波面上的每一点都可作为次波的波源，各自发出球面次波；在以后的任何时刻，所有这些次波面的包络面形成整个波在该时刻的新波面 (D) 真空中波长为500nm 绿光在折射率为1.5的介质中从A 点传播到B 点时，相位改变了5π，则光从A 点传到B 点经过的实际路程为1250nm 。 8. 在照相机镜头的玻璃片上均匀镀有一层折射率n 小于玻璃的介质薄膜，以增强某一波长 的透射光能量。假设光线垂直入射，则介质膜的最小厚度应为： 【 D 】 (A)/n λ (B)/2n λ (C)/3n λ (D)/4n λ P O 1 S 2 S 6. 题图 第一章质点运动学 1、(习题1.1)：一质点在xOy 平面内运动，运动函数为2 x =2t,y =4t 8-。（1）求质点的轨道方程；（2）求t =1 s t =2 s 和时质点的位置、速度和加速度。 解：（1）由x=2t 得， y=4t 2-8 可得： y=x 2 -8 即轨道曲线 （2）质点的位置 ： 2 2(48)r ti t j =+- 由d /d v r t =则速度： 28v i tj =+ 由d /d a v t =则加速度： 8a j = 则当t=1s 时，有 24,28,8r i j v i j a j =-=+= 当t=2s 时，有 48,216,8r i j v i j a j =+=+= 2、（习题1.2）： 质点沿x 在轴正向运动，加速度kv a -=，k 为常数．设从原点出发时速 度为0v ，求运动方程)(t x x =. 解： kv dt dv -= ??-=t v v kdt dv v 001 t k e v v -=0 t k e v dt dx -=0 dt e v dx t k t x -?? =0 00 )1(0 t k e k v x --= 3、一质点沿x 轴运动，其加速度为a = 4t (SI)，已知t = 0时，质点位于x 0=10 m 处，初速度v 0 = 0．试求其位置和时间的关系式． 解： =a d v /d t 4=t d v 4=t d t ? ?=v v 0 d 4d t t t v 2=t 2 v d =x /d t 2=t 2 t t x t x x d 2d 0 20 ?? = x 2= t 3 /3+10 (SI) 4、一质量为m 的小球在高度h 处以初速度0v 水平抛出，求： （1）小球的运动方程； （2）小球在落地之前的轨迹方程； （3）落地前瞬时小球的 d d r t ，d d v t ，t v d d . 解：（1） t v x 0= 式（1） 2gt 21h y -= 式（2） 201 ()(h -)2 r t v t i gt j =+ （2）联立式（1）、式（2）得 2 2 v 2gx h y -= （3） 0d -gt d r v i j t = 而落地所用时间 g h 2t = 所以 0d -2g h d r v i j t = d d v g j t =- 2 202y 2x )gt (v v v v -+=+= 21 20 212202)2(2])([gh v gh g gt v t g dt dv +=+= 大学物理模拟试卷一 一、选择题:（每小题3分，共30分） 1.一飞机相对空气的速度为200km/h，风速为56km/h，方向从西向东。地面雷达测得飞机 速度大小为192km/h，方向是：（） （A）南偏西16.3o；（B）北偏东16.3o；（C）向正南或向正北；（D）西偏东16.3o；2．竖直的圆筒形转笼，半径为R，绕中心轴OO'转动，物块A紧靠在圆筒的内壁上，物块与圆筒间的摩擦系数为μ，要命名物块A不下落，圆筒转动的角速度ω至少应为：（） （A）；（B）；（C）；（D）； 3．质量为m=0.5kg的质点，在XOY坐标平面内运动，其运动方程为x=5t,y=0.5t2(SI)，从t=2s到t=4s这段时间内，外力对质点作功为（） （A）1.5J ； (B) 3J； (C) 4.5J ； (D) -1.5J； 4．炮车以仰角θ发射一炮弹，炮弹与炮车质量分别为m和M，炮弹相对于炮筒出口速度为v，不计炮车与地面间的摩擦，则炮车的反冲速度大小为（） （A）； (B) ； (C) ； (D) 5．A、B为两个相同的定滑轮，A滑轮挂一质量为M的物体，B滑轮受拉力为F，而且F=Mg,设A、B两滑轮的角加速度分别为βA和βB，不计滑轮轴的摩擦，这两个滑轮的角加速度的大小比较是（） （A）βA=β B ； (B)βA>β B； (C)βA<βB； (D)无法比较； 6．一倔强系数为k的轻弹簧，下端挂一质量为m的物体，系统的振动周期为T。若将此弹簧截去一半的长度，下端挂一质量为0.5m的物体，则系统振动周期T2等于（） （A）2T1； (B)T1； (C) T1/2 ； (D) T1/4 ； 7．一平面简谐波在弹性媒质中传播时，媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是：（） （A）动能为零，势能最大；（B）动能为零，势能为零； （C）动能最大，势能最大；（D）动能最大，势能为零。 8．在一封闭容器中盛有1mol氦气（视作理想气体），这时分子无规则运动的平均自由程仅决定于: （） (A) 压强p；（B）体积V；（C）温度T； (D)平均碰撞频率Z； 9．根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的（） （A）热量不可能从低温物体传到高温物体； （B）不可能从单一热源吸取热量使之全部转变为有用功； （C）摩擦生热的过程是不可逆的； （D）在一个可逆过程中吸取热量一定等于对外作的功。 10．在参照系S中，有两个静止质量都是m0的粒子A和B，分别以速度v沿同一直线相向运动，相碰后合在一起成为一个粒子，则其静止质量M0的值为：（） 大学物理1试题二 一、选择题（共21分） 1. （本题3分） 质点沿半径为R 的圆周运动，运动学方程为232t θ=+ (SI) ，则t 时刻质点的角加速度和法向加速度大小分别为 A. 4 rad/s 2 和4R m/s 2 ； B. 4 rad/s 2和16Rt 2 m/s 2 ； C. 4t rad/s 2和16Rt 2 m/s 2 ； D. 4t rad/s 2和4Rt 2 m/s 2 . ［ ］ 2. （本题3分） 已知一个闭合的高斯面所包围的体积内电荷代数和0q ∑= ，则可肯定 A. 高斯面上各点电场强度均为零； B. 穿过高斯面上任意一个小面元的电场强度通量均为零； C. 穿过闭合高斯面的电场强度通量等于零； D. 说明静电场的电场线是闭合曲线. ［ C ］ 3. （本题3分） 两个同心均匀带电球面，半径分别为a R 和b R ( a b R R <), 所带电荷分别为 a q 和 b q ．设某点与球心相距r ，当a b R r R <<时，取无限远处为零电势，该点的 电势为 A. 014a b q q r ε+?π； B. 014a b q q r ε-? π； C. 14a b b q q r R ε???+ ???π； D. 014a b a b q q R R ε?? ?+ ??? π. ［ ］ 4. （本题3分） 如图所示，流出纸面的电流为2I ，流进纸面的电流为 I ，该两电流均为恒定 电流．H 为该两电流在空间各处所产生的磁场的磁场强 度．d L H l ?? 表示 H 沿图中所示闭合曲线L 的线积分，此曲线在中间相交，其正方向由箭头所示．下列各式中正确的是 A. d L H l I ?=? ； B. d 3L H l I ?=? ； C. d L H l I ?=-? ； D. d 30L H l μI ?=? . ［ ］ 5. （本题3分） 如图所示，在竖直放置的长直导线AB 附近，有一水平放置的有限长直导线CD ，C 端到长直导线的距离为a ，CD 长为b ，若AB 中通以电流I 1，CD 中通以电流I 2，则导线CD 所受安培力的大小为： I 1 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 =×10?3m·K R =·mol ?1·K ?1 k=×10?23J·K ?1 c=×108m/s ? = ×10-8 W·m ?2·K ?4 1n 2= 1n 3= g=s 2 N A =×1023mol ?1 R =·mol ?1·K ?1 1atm=×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) )(212121k 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. 6.某物体的运动规律为d v /dt =－k v 2t ，式中的k 为大于零的常量．当t =0时，初速为v 0，则 大学物理试题库（含答案） 一 卷 1、(本题12分)1mol 单原子理想气体经历如图所示的 过程，其中ab 是等温线，bc 为等压线，ca 为等容线， 求循环效率 2、(本题10分) 一平面简谐波沿 x 方向传播，振幅为20cm ，周期为4s ，t=0时波源在 y 轴上的位移为10cm ，且向y 正方向运动。 （1）画出相量图，求出波源的初位相并写出其振动方程； （2）若波的传播速度为u ，写出波函数。 3、(本题10分)一束光强为I 0的自然光相继通过由2个偏振片，第二个偏振片的偏振化方向相对前一个偏振片沿顺时针方向转了300 角，问透射光的光强是多少？如果入射光是光强为I 0的偏振光，透射光的光强在什么情况下最大？最大的光强是多少？ 4、(本题10分)有一光栅，每厘米有500条刻痕，缝宽a = 4×10-4cm ，光栅距屏幕1m , 用波长为6300A 的平行单色光垂直照射在光栅上，试问： （1） （2） 第一级主极大和第二级主极大之间的距离为多少？ 5、(本题10分)用单色光λ=6000A 做杨氏实验，在光屏Ｐ 处产生第五级亮纹，现将折射率n=1.5的玻璃片放在其中 一条光路上，此时P 处变成中央亮纹的位置，则此玻璃片 厚度h 是多少？ 6、(本题10分)一束波长为λ的单色光，从空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上，在膜的上下表面，反射光有没有位相突变？要使折射光得到加强，膜的厚度至少是多少？ 7、(本题10分) 宽度为0～a 的一维无限深势阱波函数的解为)sin(2x a n a n π =ψ 求：（1）写出波函数ψ1和ψ2 的几率密度的表达式 （2）求这两个波函数几率密度最大的位置 8、(本题10分)实验发现基态氢原子可吸收能量为12.75eV 的光子。 试问：（1）氢原子吸收该光子后会跃迁到哪个能级？ P 2P a 大学物理上册答案详解 习题解答 习题一 1-1 ｜r ?｜与r ? 有无不同? t d d r 和t d d r 有无不同? t d d v 和t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明． 解：（1）r ?是位移的模，?r 是位矢的模的增量，即r ?12r r -=， 12r r r -=?； （2） t d d r 是速度的模，即t d d r ==v t s d d . t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ?r =（式中r ?叫做单位矢），则 t ?r ?t r t d d d d d d r r r += 式中 t r d d 就是速度径向上的分量， ∴ t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示. 题1-1图 (3)t d d v 表示加速度的模，即t v a d d =，t v d d 是加速度a 在切向上的分量. ∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢），所以 t v t v t v d d d d d d ττ += 式中 dt dv 就是加速度的切向分量. (t t r d ?d d ?d τ 与的运算较复杂，超出教材规定，故不予讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t )，y =y (t )，在计算质点的速度和加 速度时，有人先求出r ＝2 2 y x +，然后根据v =t r d d ，及a ＝22d d t r 而求 得结果；又有人 v =2 2 d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 及a = 2 222 22d d d d ??? ? ??+???? ??t y t x 你认为两种方法哪一种正确？为什么？两者差别何在？ 解：后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量，在平面直角坐标 系中，有j y i x r +=， j t y i t x t r a j t y i t x t r v 22 2222d d d d d d d d d d d d +==+==∴ 故它们的模即为 2 222 22222 2 2 2d d d d d d d d ? ?? ? ??+???? ??=+=? ? ? ??+??? ??=+=t y t x a a a t y t x v v v y x y x 而前一种方法的错误可能有两点，其一是概念上的错误，即误把速度、加速度定义作 22d d d d t r a t r v == 其二，可能是将22d d d d t r t r 与误作速度与加速度的模。在1-1题中已说明 t r d d 不是速度的模，而只是速度在径向上的分量，同样，22d d t r 也不是加速 质 点 运 动 学 一．选择题： 1、质点作匀速圆周运动，其半径为R ，从A 点出发，经过半圆周到达B 点，则在下列各 表达式中，不正确的是 （A ） （A ）速度增量 0=?v ρ ，速率增量 0=?v ； （B ）速度增量 j v v ρρ 2-=?，速率增量 0=?v ； （C ）位移大小 R r 2||=?ρ ，路程 R s π=； （D ）位移 i R r ρρ 2-=?，路程 R s π=。 2、质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表达式为j bt i at r ?ρ? 22+=（其中a 、b 为常量） 则该质点作 （ D ） （A ）匀速直线运动； （B ）一般曲线运动； （C ）抛物线运动； （D ）变速直线运动。 3、质点作曲线运动，r 表示位置矢量，s 表示路程，v 表示速度, a 表示加速度。下列表达式中， 正确的表达式为 （ B ） （A ）r r ?=?||ρ； (B) υ==dt s d dt r d ρ ； （C ） a dt d =υ ； （D ）υυd d =||ρ。 4、一个质点在做圆周运动时，则有 （ B ） （A ）切向加速度一定改变，法向加速度也改变； （B ）切向加速度可能不变，法向加速度一定改变； （C ）切向加速度可能不变，法向加速度不变； （D ）切向加速度一定改变，法向加速度不变。 5、质点作匀变速圆周运动，则：（ C ） （A ）角速度不变； （B ）线速度不变； （C ）角加速度不变； （D ）总加速度大小不变。 二．填空题： 1、已知质点的运动方程为x = 2 t －4 t 2（SI ），则质点在第一秒内的平均速度 =v -2 m/s ； 第一秒末的加速度大小 a = -8 m/s 2 ；第一秒内走过的路程 S = 2.5 m 。 大学物理1-1测试题及答案（第一，二章） 班级： 姓名： 得分： 一、 简答题(每题5分,共20分) (1) 什么情况下可以把待研究的物体抽象为质点?不能抽象为质点时该怎么办？ 答：当物体运动的尺度远大于物体本身的尺寸时可将其看成质点。若物体不能被抽象为一个质点，则可将物体分成很多部分，使得每一部分足够小，以至于可将其看成质点；这样，便可将物体看成是由若干质点组成的质点系。 (2) 什么是质点的运动方程，它与质点的瞬时速度及瞬时加速度有何关系？ 答：质点运动方程是质点位置矢量与时间的函数关系，即()r t 。瞬时速度()v t 是()r t 关于时间的一阶微商，即()()dr t v t dt = ；瞬时加速度()a t 是()r t 关于时间的二阶微商，即22()()d r t a t dt =。 (3) 描述质点圆周运动的线量与角量有哪些，它们有何关系？ 答：描述质点圆周运动的线量有：路程ds 、速率v 、切向加速度t a 、法向加速度 n a ；角量有：角位移d θ、角速度ω、角加速度α。它们之间有如下关系：ds Rd θ=、 ds v R dt ω==、t dv a R dt α==、22n v a R R ω==。 (4) 什么是惯性系和非惯性系，试举例说明？牛顿定律成立的条件是什么？ 答：惯性系是指牛顿定律在其中严格成立的参考系，否则为非惯性系；地球、太阳就近似为惯性系。牛顿定律成立的条件是：针对宏观低速运动的物体；针对惯性系中的质点。 二、 选择题(每题4分,共20分) （1）下列说法正确的是：（ D ） (A)加速度恒定不变时，物体的运动方向也不变 (B)平均速率等于平均速度的大小 (C)当物体的速度为零时，加速度必定为零 (D)质点作曲线运动时，其速度大小的变化产生切向加速度，速度方向变化产生法向加速度 （2）质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，s 表示路程。对下列表达式， [1]dv dt a = [2]dr dt v = [3]ds dt v = [4]dv dt a = 下述判断正确的是( C ) (A) [1]、[4]正确 (B) [2]、[4]正确 (C) [3]、[4]正确 (D) 只有[3]正确 （3）在升降机天花板上拴有轻绳，其下端系一重物，当升降机 以加速度a 1上升时，绳中的张力正好等于绳子所能承受的最大 张力的一半，问升降机以多大加速度上升时，绳子刚好被拉断？ （ C ） (A) 2a 1． (B) 2(a 1+g )． (C) 2a 1＋g ． (D) a 1＋g ． （4）如图所示，一轻绳跨过一个定滑轮，两端各系一质量分别 为1m 和2m 的重物，且12m m >。滑轮质量及一切摩擦均不计，此时重物的加速度的大小为a 。今用竖直向下的恒力1F m g =代替质量为1m 的重物，加速度为a ', 则：（ B ） （A ）a a '=； （B ）a a '> (C)a a '< (D)不能确定 （5）如图所示，用水平力F 把木块压在竖直的墙面上并保持静止。 当F 逐渐增大时，木块所受到的摩擦力（ B ） （A ）恒为零 （B ）不为零，但保持不变 （C ）随F 成正比地增加 （D ）开始随F 增大，达到某一最大值后，就保持不变。 三、 填空题(每空3分,共30分) （1）质点的运动方程是??()cos sin r t R ti R tj ωω=+，式中ω和R 是正的常量。从t=/πω 汉A 一、单项选择题（本大题共5小题，每题只有一个正确答案，答对一题得 3 分，共15 分） 1、强度为0I 的自然光，经两平行放置的偏振片，透射光强变为 ，若不考虑偏振片的反 射和吸收，这两块偏振片偏振化方向的夹角为【 】 A.30o； B. 45o ； C.60o； D. 90o。 2、下列描述中正确的是【 】 A.感生电场和静电场一样，属于无旋场； B.感生电场和静电场的一个共同点，就是对场中的电荷具有作用力； C.感生电场中可类似于静电场一样引入电势； D.感生电场和静电场一样，是能脱离电荷而单独存在。 3、一半径为R 的金属圆环，载有电流0I ，则在其所围绕的平面内各点的磁感应强度的关系为【 】 A.方向相同，数值相等； B.方向不同，但数值相等； C.方向相同，但数值不等； D.方向不同，数值也不相等。 4、麦克斯韦为建立统一的电磁场理论而提出的两个基本假设是【 】 A.感生电场和涡旋磁场； B.位移电流和位移电流密度； C.位移电流和涡旋磁场； D.位移电流和感生电场。 5、当波长为λ的单色光垂直照射空气中一薄膜（n>1）的表面时，从入射光方向观察到反射光被加强，此膜的最薄厚度为【 】 A. ； B. ； C. ； D. ; 二、填空题(本大题共15小空，每空 2分,共 30 分。) 6、设杨氏双缝缝距为1mm ，双缝与光源的间距为20cm ，双缝与光屏的距离为1m 。当波长为0.6μm 的光正入射时，屏上相邻暗条纹的中心间距为 。 7、一螺线管的自感系数为0.01亨，通过它的电流为4安，则它储藏的磁场能量为 焦耳。 8、一质点的振动方程为 （SI 制）,则它的周期是 ，频率是 ，最大速度是 。 9、半径为R 的圆柱形空间分布均匀磁场，如图，磁感应强度随时间以恒定速率变化，设 dt dB 为已知，则感生电场在r 《大学物理》试题及答案 一、填空题（每空1分，共22分） 1．基本的自然力分为四种：即强力、、、。 2．有一只电容器，其电容C＝50微法，当给它加上200V电压时，这个电容储存的能量是______焦耳。 3．一个人沿半径为R 的圆形轨道跑了半圈，他的位移大小为，路程为。 4．静电场的环路定理公式为：。5．避雷针是利用的原理来防止雷击对建筑物的破坏。 6．无限大平面附近任一点的电场强度E为 7．电力线稀疏的地方，电场强度。稠密的地方，电场强度。 8．无限长均匀带电直导线，带电线密度+λ。距离导线为d处的一点的电场强度为。 9．均匀带电细圆环在圆心处的场强为。 10．一质量为M＝10Kg的物体静止地放在光滑的水平面上，今有一质量为m=10g的子弹沿水平方向以速度v=1000m/s射入并停留在其中。求其 后它们的运动速度为________m/s。 11．一质量M＝10Kg的物体，正在以速度v＝10m/s运动，其具有的动能是_____________焦耳 12．一细杆的质量为m=1Kg，其长度为3ｍ，当它绕通过一端且垂直于细杆 的转轴转动时，它的转动惯量为_____Kgｍ2。 13．一电偶极子，带电量为q=2×105-库仑，间距L＝0.5cm，则它的电距为________库仑米。 14．一个均匀带电球面，半径为10厘米，带电量为2×109-库仑。在距球心 6厘米处的电势为____________V。 15．一载流线圈在稳恒磁场中处于稳定平衡时，线圈平面的法线方向与磁场强度B的夹角等于。此时线圈所受的磁力矩最。 16．一圆形载流导线圆心处的磁感应强度为1B，若保持导线中的电流强度不 《大学物理II 》（上）模拟试卷 一、单项选择题（每小题3分，共33 分） 1．一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r 的端点处，其速度大小为 （A ）dt dr （B ）dt r d （C ）dt r d || （D ）22?? ? ??+??? ??dt dy dt dx [ ] 2．如图所示，假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道由静止下滑，轨道是光 滑的，在从A 至C 的下滑过程中，下面哪个说法是正确的？ （A ）它的加速度大小不变，方向永远指向圆心 （B ）它的速率均匀增加 （C ）它的合外力大小变化，方向永远指向圆心 （D ）它的合外力大小不变 （E ）轨道支持力的大小不断增加 [ ] 3．质量分别为m 1和m 2的两滑块A 和B 通过一轻弹簧水平 连结后置于水平桌面上，滑块与桌面间的摩擦系数均为μ，系统在水平拉力F 作用下匀速运动，如图所示。如突然撤消拉力，则刚撤消后瞬间，二者的加速度a A 和a B 分别为 （A ）0,0==B A a a （B ）0,0=B A a a [ ] 得 分 4．一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑 固定轴O 转动，如右图，射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并且留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度ω (A ) 增大. (B ) 不变 (C ) 减小 (D ) 不能确定 [ ] 5．一根均匀细刚体绝缘杆，用细丝线系住一端悬挂起来，先让它的两端 分别带上电荷+q 和－q ，再加上水平方向的均匀电场E ，如图所示。试判断当杆平衡时，将处于下面各图中的哪种状态？ [ ] 6．如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R 1、带电荷Q 1，外球面半径为R 2、带电荷Q 2 势零点，则在两个球面之间、距离球心为r 处 的P 点的电势V 为 （A ） 2020144R Q r Q εεπ+π (B)202 10144R Q R Q εεπ+π (C) r Q Q 0214επ+ (D) r Q R Q 02 10144εεπ+π [ ] 7．一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差U 12、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化：最新大学物理活页作业答案及解析((全套))
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