大学物理期中考试1
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浙江工业大学《大学物理》期中考试试卷2009-2010第一学期任课教师姓名_____________选课序号______________学 号__________ 姓 名_____________班 级______________成 绩_________题类 选择题 填空题 判断题 计算题1 计算题2 计算题 3 计算题 4总 分 得分一.单项选择题::请将所选的各题答案按题号填入下表 (每题3 分,共30 分) 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项1.如图所示,质量为m 的物体由劲度系数为k 1 和k 2 的两个轻弹簧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+=πν. (B) mk k 2121+=πν (C) 212121k mk k k +=πν . (D) )(212121k k m k k +=πν. 2.下列函数f (x , t )可表示弹性介质中的一维波动,式中A 、a 和b 是正的常量.其 中哪个函数表示沿x 轴负向传播的行波?(A) f (x ,t ) = A cos(ax + bt ) . (B) f (x ,t ) = A cos(ax − bt ) .(C) f (x ,t ) = A cos ax ⋅ cos bt . (D) f (x ,t ) = A sin ax ⋅sin bt .3. 两个相干波源的位相相同,它们发出的波叠加后,在下列哪条线上总是加强的?(A )以两波源为焦点的任意一条椭圆上;(B )以两波源连线为直径的圆周上;(C )两波源连线的垂直平分线上;(D )以两波源为焦点的任意一条双曲线上。
4.一平面简谐波在弹性媒质中传播时,某一时刻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,势能为零.5.S 1 和S 2 是波长均为λ 的两个相干波的波源,相距3λ/4,S 1 的相位比S 2 超前π21.若两波单独传播时,在过S 1 和S 2 的直线上各点的强度相同,不随距离变化,且两波的强度都是I 0,则在S 1、S 2 连线上S 1 外侧和S 2 外侧各点,合成波的强度分别是(A) 4I 0,4I 0. (B) 0,0.(C) 0,4I 0 . (D) 4I 0,0.6.在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动(A) 振幅相同,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.7. 沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为)/(2cos 1λνπx t A y -=和 )/(2cos 2λνπx t A y +=在叠加后形成的驻波中,各处简谐振动的振幅是(A) A . (B) 2A .(C) |)/2cos(2|λπx A . (D) )/2cos(2λπx A8.如图,用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上.当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时,可以观察到这些环状干涉条纹(A) 向右平移. (B) 向中心收缩.(C) 向外扩张. (D) 静止不动.(E) 向左平移.9.在迈克耳孙干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后, 测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ,则薄膜的厚度是 (A)2λ. (B) n 2λ. (C) n λ. (D) )1(2-n λ.10.一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 / 3. (C) 1 / 4. (D) 1 / 5.二、填空题(每个空格2 分,共22 分)1.一竖直悬挂的弹簧振子,自然平衡时弹簧的伸长量为x 0,此振子自由振动的周期T = _____________.2.一简谐振子的振动曲线如图所示,则以余弦函数表示的振动方程为___________________.3.若两个同方向不同频率的谐振动的表达式分别为t A x π100cos 1=和t A x π102cos 2=,则合振动的拍频为________ 。
大 学 物 理 期 中 考 试 试 卷队别(区队):_____________ 姓名:________ 学号:_____________ 日期:__________年_______月_______日 成绩:_____________一、 选择题(30分,每题2.5分)1、 一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r ,的端点处, 其加速度为 (A) t r d d 2 (B) tr d d 2 (C) t r d d 2 (D) 2222d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x (E )dt v d2、对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的:(A) 切向加速度必不为零.(B) 由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零.(C) 法向加速度必不为零(拐点处除外).(D) 若物体作匀速率运动,其总加速度必为零. (E) 若物体的加速度a 为恒矢量,它一定作匀变速率运动. [ ]3、如图,物体A 、B 质量相同,B 在光滑水平桌面上.滑轮与绳的质量以及空气阻力均不计,滑轮与其轴之间的摩擦也不计.系统无初速地释放,则物体A 下落的加速度是(A) g. (B) 4g /5 .(C) g /2 . (D) g /3 . [ ]4、关于保守力的说法,下列哪几种说法正确?( )A 、如果一种力作功只与始末位置有关,而与路径无关,这种力就是保守力;B 、如果质点沿任意闭合路径绕行一周,力做功为零,则这种力是保守力;C 、重力、弹力、万有引力是保守力;D 、保守力对系统作的功总为零5、在以加速度a 向上运动的电梯内,挂着一根劲度系数为2k 、质量不计的弹簧.弹簧下面挂着一质量为M 的物体,物体相对于电梯的速度为零.当电梯的加速度突然变为零后,电梯内的观测者看到物体的最大速度为(A) k M a /. (B) M k a /.(C) k M a /2. (D) k M a 2/ (E )k M a /21. 6、如图所示,在光滑平面上有一个运动物体P ,在P 的正前方有一个连有弹簧和挡板M 的静止物体Q ,弹簧和挡板M 的质量均不计,P 与Q 的质量相同.物体P 与Q 碰撞后P 停止,Q 以碰前P 的速度运动.在此碰撞过程中,弹簧压缩量最大的时刻是(A) P 的速度正好变为零时.(B) P 与Q 速度相等时.(C) Q 正好开始运动时.(D) Q 正好达到原来P 的速度时. [ ]7、一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1<m 2),如图所示.绳与轮之间无相对滑动.若某时刻滑轮沿逆时针方向转动,则绳中的张力(A) 处处相等. (B) 左边大于右边.(C) 右边大于左边. (D) 哪边大无法判断. [ ]8、如图所示,一质量为m 的匀质细杆AB ,A 端靠在光滑的竖直墙壁上,B 端置于粗糙水平地面上而静止.杆身与竖直方向成θ角,则A 端对墙壁的压力大小(A) 为41mg cos θ. (B) 为21mg tg θ (C) 为mg sin θ. (D) 不能唯一确定. [ ] 9、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 22ω,顺时针. (D) ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,逆时针. [ ]10、关于力矩有以下几种说法:(1) 对某个定轴而言,内力矩不会改变刚体的角动量.(2) 作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零.(3) 质量相等,形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,它们的角加速度一定相等.在上述说法中,(A) 只有(2) 是正确的.(B) (1) 、(2) 是正确的.(C) (2) 、(3) 是正确的.(D) (1) 、(2) 、(3)都是正确的. [ ]11、K 系与K '系是坐标轴相互平行的两个惯性系,K '系相对于K 系沿Ox 轴正方向匀速运动.一根刚性尺静止在K '系中,与O 'x '轴成 30°角.今在K 系中观测得该尺与Ox 轴成 60°角,则K '系相对于K 系的速度是:(A) (2/3)c . (B) (1/3)c .(C) (2/3)1/2c . (D) (8/9)1/2c . [ ]12、把一个静止质量为m 0的粒子,由静止加速到=v 0.8c (c 为真空中光速)需作的功等于(A) 0.18m 0c 2. (B) 0.25 m 0c 2.(C) 0.67m 0c 2. (D) 1.25 m 0c 2. [ ]二、 填空题(10小题,共30分)13、(本题3分)在x 轴上作变加速直线运动的质点,已知其初速度为0v ,初始位置为x 0,加速度kt a =(其中C 为常量),则其速度与时间的关系为=v __________,运动学方程为=x __________.14、(本题3分)距河岸(看成直线)500 m 处有一艘静止的船,船上的探照灯以转速ω转动.当光束与岸边成θ角时,光束沿岸边移动的速度v =__________.15、(本题3分)加速上升的电梯中有一乘客,从地面参考系观察,其受到的力有重力和支持力,满足牛顿第二定律;为了让其在电梯参考系中能够运用牛顿第二定律,必须添加一种虚拟的力,这种力叫 ,在本题中此力的方向 .16、(本题3分)在一个转动的齿轮上,一个齿尖P 沿半径为R 的圆周运动,其路程S 随时间的变化规律为2021bt t S +=v ,其中0v 和b 都是正的常量.则t 时刻齿尖P 的速度大小为___________,加速度大小为____________.17、(本题3分)动量守恒定律、角动量守恒定律、机械能守恒定律的守恒条件分别为 、 、 。
2010-2011学年第二学期《大学物理》期中考试试卷一、填空题1、一质点沿半径为2m 的圆周运动,它通过的弧长s 按221t s +=(SI )的规律变化,则它在2秒末的速率为8m/s ,切向加速度大小为 4m/s 2,法向加速度大小为 32m/s 2。
考点:4ds v t dt ==,24/τdv a m s dt ==,2nv a R=2、一质量为m 的质点在xOy 平面上运动,位置矢量为j t b i t a r ˆsin ˆcos += ,则质点的动量为 ()jt b i t a m ˆcos ˆsin +- ,20π==t t 到时间内质点所受合力的冲量为()jb i a m ˆˆ--。
考点:ˆˆsin cos dr v a t i b t j dt==-+v ,()ˆˆsin cos p mv m a t i b t j==-+v v动量定理:合力的冲量等于动量的变化量1ˆ0t p mbj ==v 时,;2ˆ-2πt p mai ==v 时,冲量()21ˆˆ-I p p m ai bj =-=+v v v或者 冲量()22200020ˆˆcos sin ππππdv I Fdt madt m dtdtm a t i b t jdt====--⎰⎰⎰⎰v v v v3、质点在外力的作用下沿直线由()0,0点运动到()4,2点的过程中,外力F对质点所做的功为 24J 。
考点:22;3xy F x y F xy =-= 直线轨迹2y x =24242233242x y A F dx F dy x dx y dy J =+=-+=⎰⎰⎰⎰4、一转动惯量为0.05kg ·m 2 的均质圆盘,当圆盘以100rad / s 的角速度作匀角速转动时,圆盘的转动动能为 250 J 。
考点:刚体的转动动能212k E J ω=5、振动方向与传播方向垂直的波称为 横波。
6、一质点沿x 轴以0=x 为平衡位置作简谐振动,频率为0,1=t Hz 时,cmx 37.0-=而速度等于零,则振幅是 0.37cm ,振动方程为 ()0.37cos 2x πt πcm =+。
大学物理期中考试试题一、选择题1.在静电场中,下列说法中哪一个是正确的?(D) (A )带正电荷的导体,其电势一定是正值. (B )等势面上各点的场强一定相等. (C )场强为零处,电势也一定为零.(D )场强相等处,电势梯度矢量一定相等.2.图2所示为一沿x 轴放置的“无限长”分段均匀带电直线,电荷线密度分别为+λ ( x > 0)和-λ ( x < 0),则xOy 平面上(0, a )点处的场强为(B)(A ) i a02πελ (B) 0(C) i a 02πελ-(D) j a02πελ3.如图3所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R 1,带电量Q 1,外球面半径为R 2,带电量为Q 2.设无穷远处为 电势零点,则内球面上的电势为:(B)(A) r Q Q 0214πε+ (B) 20210144R Q R Q πεπε+(C) 2020144R Q r Q πεπε+ (D) rQ R Q 0210144πεπε+4. 图示4为一具有球对称性分布的静电场的E —r 关-λ+λ ∙ (0, a ) xyO图2图3系曲线,请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的:(B) (A)半径为R 的均匀带电球面。
(B)半径为R 的均匀带电球体。
(C)半径为R 的、电荷体密度为Ar =ρ(A 为常数)的非均匀带电球体。
(D)半径为R 的、电荷体密度为r A /=ρ(A 为常数)的非均匀带电球体。
5.对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确.(A) (A )位移电流是由变化电场产生的. (B )位移电流是由线性变化磁场产生的. (C )位移电流的热效应服从焦耳—楞次定律. (D )位移电流的磁效应不服从安培环路定理.6.电荷面密度为σ+和σ-的两块“无限大”均匀带电的平行平板,放在与平面相垂直的X 轴上的+a 和-a 位置上,如图所示.设坐标原点O 处电势为零,则在-a <x <+a 区域的电势分布曲线为[ C ]图47.如图7所示,三条平行的无限长直导线,垂直通过边长为 a 的正三角形顶点,每条导线中的电流都是I ,这三条导线在正三 角形中心O 点产生的磁感强度为:(A) (A) B = 0 (B) B =3μ0I /(πa ) (C) B =3μ0I /(2πa ) (D) B =3μ0I /(3πa )8.在电场强度为E 的匀强电场中,有一如图8所示的三棱柱,取表面的法线向外,设过面AA 'CO ,面B 'BOC ,面ABB 'A '的电通量为Φ1,Φ2,Φ3,则 (B)(A) Φ1=0, Φ2=Ebc , Φ3=-Ebc .(B) Φ1=-Eac , Φ2=0, Φ3=Eac .(C) Φ1=-Eac , Φ2=-Ec 22b a +, Φ3=-Ebc . (D) Φ1=Eac , Φ2=Ec 22b a +, Φ3=Ebc .9.将一个试验电荷q 0(正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处,测得它所受的力为F .若考虑到电量q 0不是足够小,则(A) (A )0/q F 比P 点处原先的场强数值大. (B )0/q F 比P 点处原先的场强数值小.图7(C )0/q F 等于原先P 点处场强的数值.(D )0/q F 与P 点处场强数值关系无法确定. 10.在如图10所示的电路中,两电源的电动势分别为1ε,2ε,内阻分别为1r ,2r 。
大学基础教育《大学物理(一)》期中考试试题含答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。
其中曲线(a)是________气分子的速率分布曲线;曲线(c)是________气分子的速率分布曲线。
2、一条无限长直导线载有10A的电流.在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。
一条长直载流导线,在离它1cm处产生的磁感强度是T,它所载的电流为____________。
3、质量为的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿轴正向,大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
4、已知质点的运动方程为,式中r的单位为m,t的单位为s。
则质点的运动轨迹方程,由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。
5、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________,电势最高点是在______________处。
6、一个质点的运动方程为(SI),则在由0至4s的时间间隔内,质点的位移大小为___________,在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。
7、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_______。
8、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为和如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
大学材料科学专业《大学物理(下册)》期中考试试卷附答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一束光线入射到单轴晶体后,成为两束光线,沿着不同方向折射.这样的现象称为双折射现象.其中一束折射光称为寻常光,它______________定律;另一束光线称为非常光,它___________定律。
2、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。
3、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时,万有引力所做的功为____________。
4、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为和如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
5、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________,电势最高点是在______________处。
6、图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。
其中曲线(a)是________气分子的速率分布曲线;曲线(c)是________气分子的速率分布曲线。
7、两个相同的刚性容器,一个盛有氧气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)。
开始他们的压强和温度都相同,现将3J的热量传给氦气,使之升高一定的温度。
若使氧气也升高同样的温度,则应向氧气传递的热量为_________J。
8、一电子以0.99 c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_____________。
D.与刚体的体密度有关4、一物体(质点)沿固定的圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,( B )A.它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变B.它受到的轨道的作用力的大小不断增加C.它受到的合外力大小变化,方向永远指向圆心D.它受到的合外力大小不变,其速率不断增加5、下列说法中正确的是( D )A.摩擦力做功与路径无关B.保守力做正功,系统内相应的势能增加C.一对作用力和反作用力所做功的代数和必为零D.质点运动经一闭合路径,保守力对质点做的功为零6、下列说法中正确的是( D )A.质点组总动量的改变与内力有关B.质点组总动能的改变与内力做功无关C.质点组机械能的改变与合外力做功无关D.质点组机械能的改变与保守内力做功无关7、关于力矩,下列说法中正确的是( D )A.对某一定轴的力矩大小与力的作用方向无关B.对某一定轴的力矩大小与力的作用点位置无关C.一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和不为零D.对绕某一定轴转动刚体而言,内力矩不改变刚体的角加速度8、如图所示,均匀细棒OA可绕垂直纸面的固定光滑轴O转动。
细棒从水平位置由静止开始自由下落,摆动到竖直位置的过程中,下述说法中正确的是( C )A.角速度从小到大,角加速度不变B.角速度从小到大,角加速度从小到大C.角速度从小到大,角加速度从大到小OA23D .角速度不变,角加速度不变二、计算题(共5题,合计68分,在试卷上答题)1、(7分)质量为 2 kg m =的物体在合外力t F 28+=的作用下沿x 轴运动(式中F 的单位为N ,t 的单位为s),试求:(1) 在s 2~0=t 内,此力的冲量大小;(2) 若物体的初速度10 5 m s v -=⋅,方向与F 相同,在 4 s t =时,它的速度大小v 。
解:(1)利用冲量定义,则有()12022s m kg 20)8()28(-⋅⋅=+=+==⎰⎰t t dt t dt F I(2)根据质点的动量定理:())(s m kg 48)28(0140v v m dt t dt F I -=⋅⋅=+==-⎰⎰则10s m 29-⋅=+=v mIv 此题第二问用ma F =计算加速度,因为是匀变速直线运动可以直接用at v v +=0计算。
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大学物理期中考试(A 卷)
要求写出解题所依据的定理,写出主要过程;只有答案,没有任何说明和过程,无分。
一、
计算题(本大题共 3小题,每题12 分,共36 分。
)
1. 如图所示的正方形线圈ABCD ,每边长为a ,通有电流I .求正方形中心O 处的磁感应强度B = ?
2. 一螺绕环中心轴线的周长L = 500mm ,横截面为正方形,其边长为b = 15mm ,由N = 2500匝的绝缘导线均匀密绕面成,铁芯的相对磁导率μr = 1000,当导线中通有电流I = 2.0A 时,求:
(1)环内中心轴线上处的磁能密度;
(2)螺绕环的总磁能.(内部磁场看做均匀)
3.一圆形线圈C 1由50匝表面绝缘的细导线密绕而成,圆面积S = 2cm 2,将C 1放在一个半径R = 20cm 的大圆线圈C 2的中心,两线圈共轴,C 2线圈为100匝.求:两线圈的互感M ;
二、
计算题(本大题共 4小题,每题 16 分,共64 分。
)
1.同轴电缆由两个同轴导体组成.内层是半径为R 1的圆柱,外层是半径分别为R 2和R 3的圆筒,如图所示.两导体间充满相对磁导率为μr 的均匀的磁介质.设电流强度由内筒流入由外筒流出,均匀分布是横截面上.求B 的分布?
图2-1
图1-2
图1-3
2. 如图所示,在“无限长”通有电流为I 的直载流导线近旁,放置一个矩形导体线框,该线框在垂直于导线方向上以匀速率v 向右移动,求在图示位置处,线框中感应电动势的大小和方向.
3.在半径为1R 的金属球面之外包有一层外半径为2R 的均匀电介质球壳,介质相对介电常数为r ε,金属球面均匀带电Q .试求:
(1)电介质内、外的场强;
(2)电介质层内、外的电势;
(3)金属球面的电势.
4、长度为l 的细铜棒OA ,在磁场强度为B 的均匀磁场中以角速度ω在与B 垂直的平面内绕棒的一端O 点作匀速转动。
(1)求铜棒两端的感应电动势的大小和方向;
(2)若细铜棒长度cm l 50=,磁感应强度T B 4100.5-⨯=, 铜棒以角加速度2
/50.0s rad t =β从静止开始转动,
求s t 0.2=时铜棒两端的感应电动势的大小(写出单位)和方向。
A。