07级大学物理(上)A卷答案
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⼤学物理实验理论考试题及答案解析⼀、选择题(每题4分,打“ * ”者为必做,再另选做4题,并标出选做记号“ * ”,多做不给分,共40分)1* 某间接测量量的测量公式为4323y x N -=,直接测量量x 和y 的标准误差为x ?和y ?,则间接测量量N 的标准误差为?BN ?=4322(2)3339N x x y x x x ??-==?=??, 3334(3)2248y N y y y y x ??==-?=-??- ()()[]21232289y x N y x ?+?=?2*。
⽤螺旋测微计测量长度时,测量值=末读数—初读数(零读数),初读数是为了消除 ( A ) (A )系统误差(B )偶然误差(C )过失误差(D )其他误差3*在计算铜块的密度ρ和不确定度ρ?时,计算器上分别显⽰为“8.35256”和“ 0.06532”则结果表⽰为:( C )(A) ρ=(8.35256 ± 0.0653)(gcm – 3 ), (B) ρ=(8.352 ± 0.065)(gcm – 3 ), (C) ρ=(8.35 ± 0.07)(gcm – 3 ),(D) ρ=(8.35256 ± 0.06532)(gcm – 3 ) (E) ρ=(20.083510? ± 0.07)(gcm – 3 ), (F) ρ=(8.35 ± 0.06)(gcm – 3 ),4*以下哪⼀点不符合随机误差统计规律分布特点( C )(A )单峰性(B )对称性(C )⽆界性有界性(D )抵偿性 5* 某螺旋测微计的⽰值误差为mm 004.0±,选出下列测量结果中正确的答案:( B )A .⽤它进⾏多次测量,其偶然误差为mm 004.0;B .⽤它作单次测量,可⽤mm 004.0±估算其误差; B =?==?C. ⽤它测量时的相对误差为mm 004.0±。
07级大学物理(下)试卷A 2009. 01. 02( 注:请将解答写在答题卷上,仅写在答题卷上的内容有效。
)一、选择题(每题3分,共24分)1.在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ,当曲面S 向长直导线靠近时,穿过曲面S 的磁通量Φ和面上各点的磁感应强度大小B 将如何变化?( )(A )Φ增大,B 也增大;(B )Φ不变,B 也不变;(C )Φ增大,B 不变; (D )Φ不变,B 增大。
2.洛仑兹力可以 ( ) (A )改变带电粒子的速率; (B )改变带电粒子的动量;(C )对带电粒子作功; (D )增加带电粒子的动能。
3.在匀强磁场中,有两个平面线圈,其面积A 1 = 2A 2,通有电流I 1 = 2I 2,他们所受的最大磁力矩之比M 1/M 2等于 ( )(A )1 ; (B )2 ; (C )4 ; (D )1/4 。
4.在真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ,若A ,B 两点位相差为3π,则此路径AB 的光程为 ( )(A )1.5λ ; (B )1.5nλ ; (C )3λ ; (D )1.5λ /n 。
5.两偏振片组成起偏器及检偏器,当它们的偏振化方向成60°时观察一个强度为I 0的自然光光源,所得的光强是 ( )(A )I 0 / 2 ; (B )I 0 /8 ; (C )I 0 /6 ; (D )I 0 /4 。
6.两不同质量的粒子,其德布罗意波长相同,则这两粒子的 ( )(A) 动量相同; (B) 能量相同; (C) 速度相同; (D) 动能相同。
7.根据玻尔理论,氢原子在n =5轨道上的能量与在第一激发态的能量之比为 ( )(A )5/2 ; (B )4/25 ; (C )5/1 ; (D )25/4 。
8.有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中通有大小相等的电流,它们在各自中心产生的磁感应强度的大小之比B 1/B 2为 ( )(A )0. 90; (B )1. 00; (C )1. 11; (D )1. 22 。
A北京航空航天大学2006-2007 学年第 1学期期末《基础物理学—2》考 试 A 卷学号 姓名考试说明:考试为闭卷考试,考试时间为120分钟。
注意事项:1、 第一部分基础满分共30分。
2、 本部分试题共10题,每题3分。
3、 请用2B 铅笔在答题纸上规范填涂答案.单项选择题(在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,错选、多选或未选均无分。
1. 下列各图所示的速率分布曲线,哪一图中的两条曲线能是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线?[ ]2。
对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W / Q 等于(A ) 2/3. (B ) 1/2.(C ) 2/5. (D ) 2/7.[ ]3. 一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀,体积由V 1增至V 2,在此过程中气体的(A) 内能不变,熵增加. (B) 内能不变,熵减少.(C) 内能不变,熵不变. (D) 内能增加,熵增加.v v[ ]4。
在双缝干涉实验中,设缝是水平的.若双缝所在的平板稍微向上平移,其它条件不变,则屏上的干涉条纹(A) 向下平移,且间距不变. (B ) 向上平移,且间距不变. (C) 不移动,但间距改变. (D) 向上平移,且间距改变.[ ]5. 使一光强为I 0的平面偏振光先后通过两个偏振片P 1和P 2.P 1和P 2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是α 和90°,则通过这两个偏振片后的光强I 是(A)21I 0 cos 2α . (B ) 0. (C) 41I 0sin 2(2α). (D ) 41I 0 sin 2α .(E ) I 0 cos 4α .[ ]6。
某种透明媒质对于空气的临界角(指全反射)等于45°,光从空气射向此媒质时的布儒斯特角是(A) 35.3°(B ) 40.9° (C ) 45° (D) 54。
湖南大学课程考试试卷课程名称:大学物理1 ;试卷编号: 1 ;考试时间:120分钟一、选择题(单选题,每小题3分,共30分)1.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为点作22r=ati+btj(其中a、b为常量), 则该质(A) 匀速直线运动. (B) 变速直线运动.(C) 抛物线运动. (D)一般曲线运动. [ ]2. 一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动,有一力F=F0(xi+yj)作用在F对它所作的功为质点上.在该质点从坐标原点运动到(0,2R)位置过程中,力(A) (C)F0R2. (B) 2F0R2.3F0R2. (D) 4F0R2. [ ]3. 一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上,滑轮的转动惯量为J,绳下端挂一物体.物体所受重力为P,滑轮的角加速度为β.若将物体去掉而以与P相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度β 将(A) 不变. (B) 变小.(C) 变大. (D) 如何变化无法判断. [ ] 4. 在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s,若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s,则乙相对于甲的运动速度是(c表示真空中光速)(A) (4/5) c. (B) (3/5) c.(C) (2/5) c. (D) (1/5) c. [ ] 5. 弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时,弹性力在半个周期内所作的功为(A) kA2. (B)(C) (1/4)kA2. (D) 0. [ ]12kA2.6. 在同一媒质中两列相干的平面简谐波的强度之比是I1 / I2 = 4,则两列波的振幅之比是 (A) A1 / A2 = 16. (B) A1 / A2 = 4.(C) A1 / A2 = 2. (D) A1 / A2 = 1 /4. [ ] 7. 在迈克尔逊干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为变量为一个波长n的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改λ,则薄膜的厚度是(A)2 (B) λ(2n) (C) λn (D) λ2(n-1) [ ]8.一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。
07《大学物理学》第五六章恒定磁场自学练习题(共11页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第五章 恒定磁场部分 自学练习题要掌握的典型习题: 1.载流直导线的磁场:已知:真空中I 、1α、2α、x建立坐标系Oxy ,任取电流元I dl ,这里,dl dy =P 点磁感应强度大小:02sin 4Idy dB r μαπ=;方向:垂直纸面向里⊗。
统一积分变量:cot()cot y x x παα=-=-;有:2csc dy x d αα=;sin()r x πα=-。
则: 2022sin sin 4sin x d B I x μαααπα=⎰210sin 4I d x ααμααπ=⎰012(cos cos )4I xμααπ-=。
①无限长载流直导线:παα==210,,02IB xμπ=;(也可用安培环路定理直接求出)②半无限长载流直导线:παπα==212,,04IB xμπ=。
2.圆型电流轴线上的磁场:已知:R 、I ,求轴线上P 点的磁感应强度。
建立坐标系Oxy :任取电流元Idl ,P 204rIdldB πμ=;方向如图。
分析对称性、写出分量式:0B dB ⊥⊥==⎰;⎰⎰==20sin 4r Idl dB B x x απμ。
统一积分变量:r R =αsin∴⎰⎰==20sin 4r Idl dB B x x απμ⎰=dl r IR 304πμR r IR ππμ2430⋅=232220)(2x R IR +=μ。
结论:大小为2022322032()24I R rIR B R x μμππ⋅⋅==+;方向满足右手螺旋法则。
①当x R >>时,220033224IRI R B x xμμππ==⋅⋅; ②当0x =时,(即电流环环心处的磁感应强度):00224IIB RRμμππ==⋅; B⊗RI dlIdlr αOB d RrB③对于载流圆弧,若圆心角为θ,则圆弧圆心处的磁感应强度为:04IRB μθπ=。
重庆工学院考试试卷06~07学年第一学期班级学号姓名考试科目大学物理B卷闭卷共 3 页····································密························封························线································学生答题不得超过此线(A) 2πn 2e / ( n1 λ1). (B )[4πn 1e / ( n 2 λ1)] + π.(C ) [4πn2e / ( n1 λ1) ]+ π. (D) 4πn2e / ( n 1 λ1). [ ]8、 在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中,用单色光垂直照射,在反射光中看到干涉条纹,则在接触点P处形成的圆斑为 (A) 全明.(B) 全暗.(C) 右半部明,左半部暗.(D) 右半部暗,左半部明. [ ]9、一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,偏离中央明纹最远的是 (A) 紫光. (B) 绿光. (C) 黄光. (D) 红光. [ ]10、 两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射其上时没有光线通过.当其中一偏振片慢慢转动180°时透射光强度发生的变化为:(A) 光强单调增加.(B) 光强先增加,后又减小至零. (C) 光强先增加,后减小,再增加(D) 光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零. [ ]1,则二极板间场强________________,电容____________________. (填增大或减小或不变)12、(3分)真空中均匀带电的球面和球体,如果两者的半径和总电荷都相等,则带电球面的电场能量W1与带电球体的电场能量W 2相比,W 1________ W 2 (填<、=、>). 13、(3分)如图,在无限长直载流导线的右侧有面积为S1和S 2的两个矩形回路.两个回路与长直载流导线在同一平面,且矩形回路的一边与长直载流导线平行.则通过面积为S 1的矩形回路的磁通量与通过面积为S 2的矩形回路的磁通量之比为____________. 14、(4分)一个单位长度上密绕有n 匝线圈的长直螺线管,每匝线圈中通有强度为I 的电流,管内充满相对磁导率为μr 的磁介质,则管内中部附近磁感强度B=__________________,磁场强度H =__________________.15、(3分) 图示为三种不同的磁介质的B ~H关系曲线,其中虚线表示的是B = μ0H的关系.说明a 、b 、c 各代表哪一类磁介质的B ~H 关系曲线:a 代表______________________________的B ~H 关系曲线.b 代表______________________________的B ~H关系曲线.c 代表______________________________的B ~H 关系曲线.16、(4分)如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e 、折射率为n 的薄云母片覆盖在S 1缝上,中央明条 纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O 处的光程差为__________________.重庆工学院考试试卷06~ 07 学年第 一 学期班级 学号 姓名 考试科目 大学物理 B 卷闭卷 共 3 页 ···································· 密························封························线································图中数字为各处的折射O S 屏21--21、(10分)如图所示,一根长为L的金属细杆ab 绕竖直轴O 1O 2以角速度ω在水平面内旋转.O1O 2在离细杆a 端L /5处.若已知地磁场在竖直方向的分量为B.求ab两端间的电势差b a U U -.22、(10分)薄钢片上有两条紧靠的平行细缝,用波长λ=546.1 nm (1 nm =10-9 m)的平面光波正入射到钢片上.屏幕距双缝的距离为D =2.00 m ,测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间的距离为∆x =12.0 mm . (1) 求两缝间的距离.(2) 从任一明条纹(记作0)向一边数到第20条明条纹,共经过多大距离?23、(8分)用一束具有两种波长的平行光垂直入射在光栅上,λ1=600 nm,λ2=400 nm (1n m=10﹣9m),发现距中央明纹5 cm 处λ1光的第k 级主极大和λ2光的第(k +1)级主极大相重合,放置在光栅与屏之间的透镜的焦距f =50 c m,试问: (1) 上述k =?(2) 光栅常数d=?B 卷答案及评分标准1 2 3 45678910B DC BD C C D D B11 不变 1分减小 2分 12 < 2分 13 1∶1 3分14 μ0 μr nI2分nI 2分15 铁磁质 1分 顺磁质 1分抗磁质 1分16 上 2分(n -1)e 2分17 4 3分 18 33° 3分三、计算题(共40分)19解:(1) 在球内作一半径为r1的高斯球面,按高斯定理有404102401211d 414Rqr r r R qr E r r εε=π⋅π=π⎰ 得 402114R qr E επ= (r 1≤R),1E 方向沿半径向外. 2分在球体外作半径为r 2的高斯球面,按高斯定理有 0222/4εq E r =π得 22024r qE επ= (r 2 >R),2E 方向沿半径向外. 2分(2) 球内电势⎰⎰∞⋅+⋅=RR r r E r E Ud d 2111⎰⎰∞π+π=R R r r r q r R qr d 4d 4204021εε 40310123R qr R qεεπ-π=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π=3310412R r R q ε ()R r ≤1 3分 球外电势2020224d 4d 22r q r r q r E U r R r εεπ=π=⋅=⎰⎰∞ ()R r >2 2分 20 解:长直导线AC 和BD 受力大小相等,方向相反且在同一直线上,故合力为零.现计算半圆部分受力,取电流元l Id ,B l I F⨯=d d 即 θd d IRB F = 2分 由于对称性 0d =∑x F∴ RIB IRB F F F y y 2d sin d 0====⎰⎰πθθ 3分方向沿y 轴正向 21 解:Ob 间的动生电动势:⎰⎰=⋅⨯=5/405/401d d )L L l Bl l B ω v ( 225016)54(21BL L B ωω== 4分I I yx A BCDd θθ d F x d F y 1F2FF d BabO 1O OL /5 ωB--b点电势高于O 点. Oa 间的动生电动势:⎰⎰⋅=⨯=5/05/02d d )L L l Bl l B ωv ( 22501)51(21BL L B ωω== 4分a 点电势高于O 点. ∴ 22125016501BL BL U Ub a ωω-=-=- 221035015BL BL ωω-=-= 2分 22解:(1) x = 2kD λ / dd = 2kD λ /∆x 2分此处 k =5∴ d=10 D λ / ∆x =0.910 mm 2分(2) 共经过20个条纹间距,即经过的距离l=20 Dλ / d =24 mm 2分(3) 不变 2分23解:(1) 由题意,λ1的k级与λ2的(k +1)级谱线相重合所以d si nϕ1=k λ1,d si nϕ1=(k+1) λ2 ,或 k λ1 = (k +1) λ2 3分2212=-=λλλk 1分 (2) 因x / f 很小, tg ϕ1≈sin ϕ1≈x / f 2分 ∴ d = k λ1 f / x=1.2 ×10-3 cm 2分--。
07级大学物理试卷A 答案
一、选择题(每题3分,共24分) 1、(A ); 2、(A ); 3、(D ); 4、(B ); 5、(D ); 6、(B );7、(C );8、(C ); 二、填空题(每空3分,共24分) 2、(1)()()2
9
1786
1663-≈=ms a t
.; (2)()()()()()()()
22
2
275.29.179364333-≈-⨯+=-=
ms a a a t n
;
3、(3)J E t 53739.=; (4)J E r
53739.=;
、(5)()31323
1V V K -; (6)()31
326
17V V K -;
4、(7)3.2×10 -2 C ; (8)1.6×10 3 V ; 三、(10分)解: (1)波动方程为
)( cos u
x
t A y -=ω (4分)
(2)L 处一点的振动方程为
)( cos u
L
t A y -=ω (3分)
(3)相位差:u
D
ωϕ=∆ (3分)
四、(10分)解: 如图4,
(1)定滑轮受绳的张力T 产生的力矩,重物受绳的张力T 和重力mg ,取初角速度ω 0的方向为坐标正向,对定滑轮和重物分别列方程有
-TR =J β= (MR 2/2)β
T -mg=ma= mR β (2分) 解得 β=-2mg/[(2m +M )R ]= -81.7rad/s 2
负号表示方向与初角速度ω 0的方向相反 (2分) (2) ω 2-ω02=-ω02=2β ∆θ
∆θ=-ω02/(2α)=ω02(2m +M )R /(4mg )
h=R ∆θ=ω02(2m +M )R 2/(4mg )=6.12×10-2m (2分)
(3) 重物从最大高度回到原位置,定滑轮转角为
∆θ'=-∆θ=-ω02(2m +M )R /(4mg )
有
ω' 2
=2β∆θ'=()mg R M m R M m mg -42)(242
+-⋅+ω=ω02 (2分) 所以当物体回到原位置时,定滑轮角速度的量值 ω' =ω0=10.0 rad/s 方向与初角速度的方向相反。
(1分) 五、(10分)解:
(1)由高斯定理求得均匀带电球面场强大小分布为
图4
⎪⎩⎪
⎨⎧><=)(
4 )(
0 20R r r q
R r E πε ( 分)
(2)当R r ≤时,
dr r
q dr U R
R r
⎰⎰∞
+=2
04
0 πεR q
04πε=
当R r ≥时,
dr r
q U r
⎰∞
=2
04
πεr q
04πε= ( 分)
(3)带电球的面电荷密度为 2
4q
R σπ=
, 小面元△s 上所带电荷在其内外两侧分别产生场强的大小为 '
'
120
2E E σε==
, 设△s 以外的电荷在△s 附近产生的电场为''
E (在小面元△s 上及其附近可视为均匀), 在△s 内侧附近,应有 '''10E E +=,于是 ''
'
10
2E
E σ
ε=-=
(以指向外侧为正方向), 因此,小面元△s 上的电荷所受由△s 以外的电荷产生的电场力的大小为
22
''
24
00232q s E s s R
σσεεπ∆⋅=⋅∆=⋅∆ ( 分)
六、(10分)解:
(1)热机效率 1
2
1Q Q -
=η (2分) AB 等压过程 )(12P 1
T T C Q -='υ 吸热 )(P mo 1A B l
T T C M M
Q -=
(2分) CD 等压过程 )(12P 2T T vC Q -=' 放热 )(P mol
2
2D C T T C M M
Q Q -='-= (2分)
)
/1()
/1(12B A B C D C A B D C T T T T T T T T T T Q Q --=
--= 根据绝热过程方程得到
AD 绝热过程 γ
γγγ----=D D A A T p T p 11
BC 绝热过程 γγγγ----=C C B B T p T p 111
又 D A
A B C D
C B
T T p p p p T T === 1C
B
T T η=-
(2分) (2) 不是卡诺循环。
(1分)
因为系统不是工作在两个恒温热源之间。
(1分)
七、(12分)解:如图7,内球带电Q ,外球壳内表面带电Q -,外表面带电Q
图 7
(1)在1R r <和32R r R <<区域
0=E
在21R r R <<时 3
01π4r
r
Q E ε
= 3R r >时 3
02π4r r
Q E ε
=
(4分)
∴在21R r R <<区域
⎰
=2
1
d π4)π4(21222001R R r r r
Q W εε ⎰
-==2
1
)1
1(π8π8d 2
102202R R R R Q r r Q εε
在3R r >区域
⎰∞
==323
022
20021π8d π4)π4(21R R Q r r r Q W εεε ∴ 总能量 )1
11(π83
210221R R R Q W W W +-=+=ε
41082.1-⨯=J
(2)导体壳接地时,只有21R r R <<时3
0π4r
r
Q E ε
=
,02=W ∴ 42
10211001.1)1
1(π8-⨯=-==R R Q W W ε(J ) (4分)
(3)电容器电容 )11/(π422102
R R Q
W C -==ε12
1049.4-⨯=(F ) (4分)。