2013-2014(1)大学物理B(重修班)试卷(参考答案)
- 格式:doc
- 大小:316.50 KB
- 文档页数:6
━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 装 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 订 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 线 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━防灾科技学院2013~ 2014学年 第二学期期末考试大学物理(上)试卷 ( B) 使用班级13级理工类本科生 答题时间_120分钟_(阿伏加德罗常数2316.0210A N mol -=⨯;摩尔气体常数8.31JR mol K=∙;玻尔兹曼常数k=1.38×10-23J •K -1;g=10m/s 2)一、选择题(本大题共10小题,每题3分,共30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:( D )A. t r d d ;B. t r d d ;C.t r d d ;D. 22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x2、一质点作简谐振动, 当位移大小为振幅的一半时,其动能和势能之比为:( D )A. 1:1 ;B. 2:1 ;C. 4:1 ;D. 3:1 。
3、关于机械能守恒和动量守恒条件有以下几种说法,其中正确的是( C )A. 不受外力作用的系统,其动量和机械能必然同时守恒;B. 所受合外力为零,内力都是保守力的系统,其机械能必然守恒;C. 不受外力,而内力都是保守力的系统,其动量和机械能必然同时守恒;D.外力对一个系统做的功为零,则该系统的机械能和动量必然同时守恒。
4、人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动,卫星轨道近地点和远地点分别为A 和B .用L 和E K 分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值,则应有 ( C )A. L A >L B ,EKA >E kB ; B. L A =L B ,E KA <E KB ; C. L A =L B ,E KA >E KB ; D. L A <L B ,E KA <E KB .5、对功的概念有以下几种说法:(1)保守力作正功时,系统内相应的势能增加;(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零;(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零.上述说法中判断正确的是( C ) A. (1)、(2)是正确的; B. (2)、(3)是正确的; C. 只有(2)是正确的; D.只有(3)是正确的。
姓名 班级学号 ………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不……………………. 准…………………答…. …………题…考试须知:123 一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一维保守力的势能曲线如图所示,则总能量为的粒子的运动范围为________;在________时,粒子的动能最大;________时,粒子的动能最小。
2、质量为m 的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,其固有振动周期为T .当它作振幅为A 的自由简谐振动时,其振动能量E =__________。
3、一平面余弦波沿Ox 轴正方向传播,波动表达式为,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_________________________。
4、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。
5、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
6、一个绕有500匝导线的平均周长50cm 的细螺绕环,铁芯的相对磁导率为600,载有0.3A 电流时, 铁芯中的磁感应强度B 的大小为___________;铁芯中的磁场强度H 的大小为___________ 。
7、一长直导线旁有一长为,宽为的矩形线圈,线圈与导线共面,如图所示. 长直导线通有稳恒电流,则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________;线圈与导线的互感系数为___________。
8、一圆锥摆摆长为I 、摆锤质量为m ,在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角,则:(1) 摆线的张力T =_____________________; (2) 摆锤的速率v =_____________________。
吉林建筑大学2013/2014学年第 二学期期末考试试卷(B 卷)科目:《 大学物理 》考试班级:交通121-132、桥隧131-132、道路131-132、土木131-139、材料131-134、材化131-132、地下空间131-132、力学131、安全131-132、环工131、高分子131-132、土建131 考试方式: 闭卷命题人签字: 教研室主任签字: 教学院长签字:一、选择(每题2分共26分)1、轮圈半径为R ,其质量为M 均匀分布在轮缘上。
长为R 质量为m 的均质辐条固定在轮心和轮缘间,辐条共有2N 根。
今若将辐条数减少为N 根,但保持轮对通过轮心垂直于轮平面轴的转动惯量保持不变,则轮圈的质量应为:( )(A)13NM m + (B)12Nm M + (C)16Nm M + (D)13Nm M +2、有一质量为m 的小球,系在一细绳的下端,作如图所示的圆周运动。
圆的半径为R , 运动的速率为v ,当小球在轨道上运动一周时,小球所受重力冲量的大小为:( )(A) 2tan mg R v πθ (B) 2sin mg R v πθ (C) 2cos mg R v πθ (D) 2Rmg vπ3、下列几种说法(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的;(2)真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关; (3)何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同。
哪些说法是正确的( )(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 )三种说法都是正确的;4、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) π23. (B) π.(C) π21. (D) 0.5、一平面简谐波沿ox 正方向传播,波动表达式为]2)42(2cos[10.0π+-π=x t y (SI),该波在t = 0.5 s 时刻的波形图是 ( )x O20.1y(AxO20.1y(B xO 2-0.1y(C x O 2y(D-0.16、在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动:( )(A)相幅相同,相位相同 (B)振幅不同,相位相同 (C)振幅相同,相位不同 (D)振幅不同,相位不同m Rv 2题图xtO A/2 -Ax 1x 2 4题图7、温度、压强相同的氦气和氧气,它们的分子平均动能ε和平均平动动能k ε的关系为( ) (A )ε和k ε都相等(B )ε相等,而k ε不相等(C )k ε相等,而 ε不相等 (D )ε和k ε都不相等8、1mol 的单原子分子理想气体从状态A 变为状态B ,如果不知是什么气体,变化过程也不知道,但A 、B 两态的压强、体积和温度都知道,则可求出:( )(A) 气体所作的功 (B) 气体内能的变化 (C) 气体传给外界的热量 (D) 气体的质量9、一导体球外充满相对电容率为εr 的均匀电介质,若测得导体表面附近场强为E ,则导体球面上的自由电荷面密度σ为:( ) (A) ε0E . (B) ε0εr E . (C) εr E . (D) (ε0εr -ε0)E .10、一电量为q 的点电荷位于圆心O 处 ,A 是圆内一点,B 、C 、D 为同一圆周上的三点, 如图所示. 现将一试验电荷从A 点分别移动到B 、C 、D 各点,则 ( )(A) 从A 到B ,电场力作功最大 .(B) 从A 到C ,电场力作功最大. (C) 从A 到D ,电场力作功最大 .(D) 从A 到各点,电场力作功相等.11、半径为a 的圆线圈置于磁感强度为B 的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈电阻为R ,当把线圈转动使其法向与B 的夹角为α=60︒时,线圈中已通过的电量与线圈面积及转动时间的关系是:( )(A) 与线圈面积成正比,与时间无关. (B) 与线圈面积成正比,与时间成正比. (C) 与线圈面积成反比,与时间无关. (D) 与线圈面积成反比,与时间成正比.12、在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a 和相邻两缝间不透光部分宽度b 的关系为: ( )(A) a=21b . (B) a=b . (C) a=2b . (D) a=313、一束光强为0I 的自然光垂直穿过两个偏振片,且此两偏振片的偏振化方向成045角,则穿过两个偏振片后的光强I 为: ( )(A) 0/42I (B) 0/4I(C) 0/2I (D) 02/4I二、填空(每题2分共26分)1、一质点沿x 轴运动,其加速度a 与位置坐标x 的关系为: a =2+6 x 2 (SI),如果质点在原点处的速度为零,则其在任意位置处的速度为 。
旗开得胜内蒙古大学2013 -2014 学年第二学期大学物理B1 期末考试试卷(B)学号姓名专业年级重修标记□闭卷120分钟一、简答题(本大题共6小题,总计30分)1.(5分) 芭蕾舞演员想高速旋转时,她先把一条腿和两臂伸开,并用脚蹬地使自己旋转起来,然后在收拢腿和臂,这时她的转速就明显地加快了。
简要说明这是利用了什么原理?1旗开得胜2.(5分)系统机械能守恒的条件是什么?3.(5分)什么是保守力?写出反映保守力做功特点的数学表达式。
114.(5分)在安培环路定理中0d iliB l Iμ⋅=∑⎰,环路上磁感应强度B 由那些电流产生?5.(5分) 电势零点的选择是完全任意的吗?对于点电荷和无限大均匀带电平面如何选择电势零点?6.(5分) 静电场中的高斯定理和环路定理分别反映了静电场具有什么性质?1二、 计算题(本大题共7小题,总计70分)1.(10分) 已知一质点的运动学方程为()222r ti tj =+-,其中r 和t 的单位为m 和s ,求:(1)质点的轨迹方程;(2)从1s t =到2s t =质点的位移。
2.(10分) 质量为m的质点在周期性外力0cosF F tω=的作用下开始沿x轴运动,其中F、ω均为常量。
设0t=时质点静止于坐标原点,求质点的速度与时间的关系。
13.(10分) 一根长为l、质量为m的均匀细棒OA,可绕通过其一端的光滑轴O在竖直平面内转动,如图所示。
现使细棒OA从水平位置开始自由下摆,求细棒摆到竖直位置时其中心点C和端点A的速度。
114.(10分) 质量为10g 的物体沿x 轴作简谐运动,振幅10cm A =,周期 4.0s T =,0t =时物体的位移为0 5.0cm x =-,且物体沿x 轴负方向运动,求(1) 1.0s t =时物体的位移;(2) 1.0s t =时物体受到的力;15.(10分) 一波源作简谐振动,位移与时间的关系为32.0010cos 4y t π-=⨯(式中长度的单位为m ,时间t 的单位为s ),它所激发的波以30.0m/s 的速率沿x 轴传播。
大学物理b2期末试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光的波长为λ,频率为f,光速为c,则以下关系式正确的是:A. λ = c / fB. λ = f / cC. c = λ * fD. c = f / λ答案:A2. 一个物体在水平面上受到一个恒定的力F作用,其加速度a与力F 的关系为:A. a = F / mB. a = F * mC. a = m / FD. a = F + m答案:A3. 根据热力学第一定律,下列说法正确的是:A. 能量守恒B. 能量可以创造C. 能量可以消失D. 能量可以无中生有答案:A4. 电磁波的频率越高,其波长:A. 越长B. 越短C. 不变D. 无法确定答案:B5. 根据牛顿第三定律,以下说法正确的是:A. 作用力和反作用力大小相等,方向相反B. 作用力和反作用力大小相等,方向相同C. 作用力和反作用力大小不等,方向相反D. 作用力和反作用力大小不等,方向相同答案:A6. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,其位移s与时间t的关系为:A. s = 1/2 * a * t^2B. s = a * tC. s = 2 * a * t^2D. s = a^2 * t^2答案:A7. 根据万有引力定律,两个物体之间的引力与它们的质量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
以下说法正确的是:A. 质量越大,引力越大B. 距离越远,引力越小C. 质量越大,引力越小D. 距离越远,引力越大答案:A8. 以下哪种情况不属于简谐振动:A. 弹簧振子B. 单摆C. 圆周运动D. 阻尼振动答案:C9. 根据麦克斯韦方程组,下列说法正确的是:A. 变化的磁场产生电场B. 变化的电场产生磁场C. 恒定的磁场产生电场D. 恒定的电场产生磁场答案:A10. 光的干涉现象中,以下说法正确的是:A. 光波的叠加B. 光波的抵消C. 光波的反射D. 光波的折射答案:A二、填空题(每题4分,共20分)1. 根据欧姆定律,电阻R、电流I和电压V之间的关系是:R =________。
XXXX 大学2011-2012-1学期《大学物理B2》本科期末考试试卷(B 卷)参考答案及评分细则一、选择题(每题3分,共30分) 1--10、ACADABEDCA 。
二、填空题(每题2分,共14分)1、02、0-I μ3、高4、]3π2π2cos[010/)t (.y P +-= 或 0.01cos t+ππ(2)35、arctan3-π或1arctan 23+π 6、2112/2+n e n λ或 2112/2-n e n λ 7、300三、计算题(共56分)1、(12分)解:长直导线在周围空间产生的磁场分布为B =μ0 I 1/(2πr ),取xoy 坐标如图所示,则在半圆线圈所在处产生的磁感应强度的大小为θR πI μB sin 210=(3分) 方向垂直纸面向里。
式中θ为场点至圆心的连线与y 轴的夹角。
半圆线圈上d l 段线电流所受的力为θr θR πI I μl B I I F d sin 2d d d 21022==⨯=B l (3分)根据对称性知 0=⎰y dF (2分)θF F x sin d d = 222102100II μππI I μdF F πx x =⋅==⎰方向垂直I 1向右。
(4分) 2、(12分)解 由于B 随时间变化,同时ab 导线切割磁场线,故回路中既存在感生电动势,又存在动生电动势。
t BS t S B t BS t Φd d d d d )(d d d +===ε )21(d d 21)21(d d 2t t lx lx t B += 势动εε+=. (6分)动ε的方向从b 指向a ,感ε的方向为逆时针方向。
oo xI将θθtan tan ,vt x l vt x ===代入上式,则 )21(d d tan 21)tan 21(d d 21222222t t t v t v t t i θθε+=θtan 32t v = (4分) i ε的方向为逆时针方向。
福建农林大学考试试卷 (重修)卷
2013——2014学年第一 学期
课程名称: 大学物理B 考试时间 120分钟
专业 年级 班 学号 姓名 参考答案
一、选择题(在下列各题的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的, 请你把正确的答案填写在括号内。
每小题3分,共30分)
1、点电荷Q 被闭合曲面S 所包围,从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点,如图所示,则引入前后:【 B 】。
(A )通过曲面S 的电通量及曲面上各点的场强均不变; (B )通过曲面S 的电通量不变,而曲面上各点场强变化; (C )通过曲面S 的电通量及曲面上各点的场强均变化; (D )通过曲面S 的电通量变化,而曲面上各点场强不变。
2、如图一矩形导体线圈放在均匀磁场中,磁场方向垂直于线圈平面向里,a 、b 分别为线圈上下短边上的两个点,当线圈以速度v 垂直于磁场方向向右运动时,则:正确的是【 B 】。
(A)ab 两点无电势差,线圈内无电流;
(B)ab 两点有电势差,且V a >V b ,线圈内无电流; (C)ab 两点有电势差,且V b >V a ,线圈内有电流; (D)ab 两点有电势差,且V b >V a ,线圈内无电流。
3、洛仑兹力可以【 C 】。
(A )改变带电粒子的速率; (B )对带电粒子作功; (C )改变带电粒子的动量; (D )增加带电粒子的动能。
× × × × ×
4、作直线运动物体的【 D 】。
(A )切向加速度必不为零; (B )法向加速度必不为零; (C )切向加速度必为零; (D )法向加速度必为零。
5、对于位移电流,有下述说法,请指出哪一说法正确【 A 】。
(A)位移电流是由变化电场产生的; (B)位移电流是由变化磁场产生的; (C)位移电流热效应服从焦耳-楞次定律; (D)位移电流磁效应不服从安培环路定理。
6、两块平玻璃构成空气劈尖,用单色平行光垂直入射。
若上面的平玻璃慢慢地向上平移,则干涉条纹【 C 】。
(A)向棱边方向平移,条纹间隔变小;(B)向棱边方向平移,条纹间隔变大; (C)向棱边方向平移,条纹间隔不变;(D)向远离棱边的方向平移,条纹间隔不变; (E)向远离棱边的方向平移,条纹间隔变小。
7、某机械波的表达式为)06.06cos(05.0x t y ππ+=,式中y 和x 的单位为m ,t 的单位为s ,则:【 C 】
(A )波长为5m ; (B) 波速为1
10-⋅s m ; (C) 周期为
s 3
1
; (D) 波沿X 轴正方向传播。
8、理想气体初态为(T,V),绝热膨胀到2V ,再经等容过程使温度恢复为T ,再经等温过程压缩到原体积V ,则在此循环过程中 【 A 】 (A)气体向外界放热; (B)气体对外界做功; (C)气体内能增加; (D)不确定。
9、夫琅和费单缝衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度a=5λ的单缝上,对应于衍射角为30°方向,单缝处波面可分成的半波带数目为【 C 】。
(A)7个; (B)6个; (C)5个; (D)4个。
10、三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体,其分子的数密度相同,而压强之比p A : p B : p C 为 1:4:16,则其最概然速率之比::v v v P A PB PC 为【 C 】。
(A ) 4:2:1; (B) 16:4:1 ; (C) 1:4:16; (D) 1:2:4。
1、质点运动方程为x=6t –t 2(SI),则在t 由0至4s 的时间间隔内,质点的位移大小为 ,质点走过的路程为 。
二、填空题
(每空格2分,共22分)
2、一质点作曲线运动,其速率与路程的关系为v=1+S2(SI),则其切向加速度可用S表示为
a t= 。
3、有一均匀磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向内。
一带正电粒
子在纸面内沿图示的方向以速率v运动时(带电量为+q),此时带电粒子所
受的磁力大小为_________ ___,方向是_______ _______。
4、气体分子速率满足麦克斯韦分布,在温度为T时,最概然速率为。
5、质点质量为m, 距地心为r,若选r=3R处为势能零点,则质点位于r=2R处时,它与地球(质量为M)所组成的系统的势能为。
6、质量为1.0kg的物体在力F的作用下运动,运动方程为x=2t+t3 (SI),则在0~2s内,F的冲量大小为,F所作的功为。
7、质点沿X轴以x=0为平衡位置作谐振动,频率为0.25Hz,t=0时,x=-0.37cm,v=0,则振幅为,振动方程表达式为。
三、作图问答题(第1小题5分,第2小题5分,共10分)
1.根据图中给出的入射光的性质和入射条件,定性画出反射光线与折射光线的偏振状态(图
中i0布儒斯特角)并回答下列问题:一束自然光以布儒斯特角入
射到平玻璃板上,就偏振状态来说,则反射光为线偏振光,
折射光为部分偏振光,反射光线与折射光线之间的夹角为
900。
2.点电荷q位于一边长为a的立方体中心,试求在该点电荷电场
中穿过立方体的一个面的电通量?
答:由高斯定理得,
四、(6分)白光垂直照射到空气中一厚度为m 108.37
-⨯的肥皂膜上,设肥皂膜的折
射率为1.33,试问该膜的正面呈现什么颜色?背面呈现什么颜色?
解: 由反射干涉相长公式有
λλ
k ne =+
22 ),2,1(⋅⋅⋅=k
得 1220216
12380033.14124-=-⨯⨯=-=k k k ne λ 2=k , 67392=λo
A (红色) 3=k , 40433=λ o A (紫色)
所以肥皂膜正面呈现紫红色。
由透射干涉相长公式 λk ne =2),2,1(⋅⋅⋅=k 所以 k
k ne 10108
2==
λ 当2=k 时, λ =5054o
A (绿色) 故背面呈现绿色。
五、(8分)质量为m 的质点沿曲线运动,该曲线的定义式为j t b i t a r
ωωsin cos +=
其中a 、b 、ω皆为常数,试求:(1)质点所受的对原点的力矩M
?(2)质点对原
点的角动量L
?
解:(1) (2)
F r M ⨯=2
2dt r d m r ⨯=)(2r m r ω-⨯=0=v m r L
⨯=)cos sin (j t b i t a m ωωωω+-⨯+=)sin cos (j t b i t a ωωk
ab m ω=
六、(8分)如图AB 、CD 为长直导线,BC 是一段圆心为O 、半径为R 的圆弧形导线,若导线通有电流I ,求O 点的磁感应强度。
解: AB 段产生:0B 1= BC 段产生:R
12I
B 02μ=
,方向垂直向里。
CD 段产生:)2
3
1(R 2I )60sin 90(sin 2
R 4I
B 00003-=
-=
πμπμ方向垂直向里。
)6
231(R 2I B B B B 03210π
πμ+-=++=,垂直纸面向内。
七、(8分)真空中有一半径为R ,电量为q 的均匀带电球体,求其球内、外各点的电场强度。
解: 应用高斯定理计算电场分布。
(1)球体内的电场强度 球体体积为334R V π=
,均匀带电,电荷体密度V
q
=ρ. 作半径为r ()R r <<0的球形高斯面S1,所包围的球体体积为3134r V π=,包围的电荷量为33
11R
r q V V q V q ===∑ρ,设半径
为r 处的场强为1E ,由高斯定理得
⎰
=⋅1
d 1S S E ∑=
⋅q
r E 0
211
4επ, 3
014R qr
E πε=
(2)球体外的电场强度
作半径R r >的球形高斯面2S ,包围电荷量为
q V q ==∑ρ,由高斯定理得
⎰
=⋅2
d 2S S E 0
2
21
4ε
επq
q r E ==
⋅∑,得
2
24r q E 0=
πε
八、(8分)压强为Pa 10026.25
⨯、体积为L 20的mol 1的双原子理想气体,经过一等压过程,体积增大为原来的2倍,又经一等体过程冷却到原来的温度,最后经
一等温过程压缩回到最初状态。
求工作物质在以上三个过程中作的功及该循环的效率。
(R=8.31J/mo l ·K )
解 (1)循环的p —V 图如图所示.
(2)等压过程
J
4052J 102010026.2 )
V V (p W 3
5
121p =⨯⨯⨯=-=-
等体过程 0W V = 等温过程 J 2809J 2
1
ln 102010026.2ln
352111T -=⨯⨯⨯⨯==-V V V p W
(3)系统只在等压过程中吸热,有
J 14182J 40522
25W 22i )V V (p 22i Q p 121p =⨯+=+=-+=
循环效率为
%67.80867.014182
2809
4052Q W W p
T
p ==-=
+=
η。