大学物理试题(上 含答案)
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大学物理试题及答案 1物理试题及答案1一、选择题1. 下列哪个物理量是标量?A. 加速度B. 动量C. 荷电量D. 质量答案:D2. 以下哪一项是描述物体向心加速度的?A. F = mV^2/RB. F = maC. F = GmM/R^2D. F = -kx答案:A3. 以下哪种基本力被用于原子核内?A. 弱相互作用力B. 强相互作用力C. 电磁力D. 万有引力答案:B4. 如果一个物体以匀速直线运动,哪些物理量会保持不变?A. 动量B. 加速度C. 动能D. 势能答案:A5. 加速度和质量都是矢量量,因为它们有什么共同之处?A. 它们都可以用标量表示B. 它们都受到相同的力C. 它们都有方向D. 它们都可以用向量表示答案:C二、填空题6. 一个物体从7m/s的速度以匀加速度减速到0m/s,它移动的距离为_____。
答案:(7^2)/2a7. 假设你跳下一个10米高的建筑物,你从地上跳起的速度至少要是_____。
答案:14m/s8. 当电荷增加_____倍,电场的力就增加了相同的倍数。
答案:两倍9. 加速度是速度的_____,速度是位移的_____。
答案:导数,导数10. 能量的单位是_____,它也等于1焦耳。
答案:耗三、解答题11. 题目:一个1000磅的汽车从初始速度60英里/小时匀加速度减速50英里/小时,它会相撞的距离有多远?解答:首先,将速度转换为英尺/秒,即60英里/小时=88英尺/秒,50英里/小时=73.3英尺/秒;通过减去初始速度和最终速度,可以算出减速度,即-5.1英尺/秒^2;将所得的值代入公式,S = (v_f^2 - v_i^2)/2a,算出S = 263英尺。
12. 题目:一颗飞船以7km/s的速度飞行,绕月球公转,它的圆周半径是6000公里。
求该飞船的向心加速度。
解答:首先,将速度转化为米/秒,即7 x 1000 = 7000米/秒;其次,将圆周半径转化为米,即6000 x 1000 = 6 x 10^6米;最后,应用公式a = v^2/r,将所得的值代入,得到a = 6.12 m/s^2。
普通物理试题1-10试题1一、填空题11. 7.在与匀强磁场B垂直的平面,有一长为L 的铜杆OP ,以角速度 绕端点O 作逆时针匀角速转动,如图13—11,则OP 间的电势差为 P O U U (221L B )。
3. 3.光程差 与相位差 的关系是(2 )25. 1.单色光在水中传播时,与在真空中传播比较:频率(不变 );波长( 变小 );传播速度( 变小 )。
(选填:变大、变小、不变。
)68.17-5. 波长为 的平行单色光斜入射向一平行放置的双缝,如图所示,已知入射角为θ缝宽为a ,双缝距离为b ,产生夫琅和费衍射,第二级衍射条纹出现的角位置是(sin 2sin 1b。
33. 9. 单色平行光垂直照射在薄膜上.经上下两表面反射的两束光发生干涉、如图所示, 若薄膜的厚度为e .且321n n n ,1 为入射光在1n 中的波长,则两束反射光的光程差为 ( 22112 n e n)。
二、选择题6. 2. 如图示,在一无限长的长直载流导线旁,有一形单匝线圈,导线与线圈一侧平行并在同一平面,问:下列几种情况中,它们的互感产生变化的有( B ,C ,D )(该题可有多个选择)(A) 直导线中电流不变,线圈平行直导线移动; (B) 直导线中电流不变,线圈垂直于直导线移动;(C) 直导线中电流不变,线圈绕AB 轴转动; (D) 直导线中电流变化,线圈不动12.16-1.折射率为n 1的媒质中,有两个相干光源.发出的光分别经r 1和r 2到达P 点.在r 2路径上有一块厚度为d ,折射率为n 2的透明媒质,如图所示,则这两条光线到达P 点所经过的光程是( C )。
(A )12r r(B ) d n n r r 2112(C ) d n n n r r 12112 (D ) d n n r r 1211283. 7.用白光垂直照射一平面衍射光栅、发现除中心亮纹(0 k )之外,其它各级均展开成一光谱.在同一级衍射光谱中.偏离中心亮纹较远的是( A )。
2002级大学物理上 (A ) 试题答案及评分参考二、填空(2‘x 20 = 40’)1、(1)0011a t n += (m/s 2) , (2)2(m/s 2);2、(3)t mkev v -=0 , (4)t m ke v mka --=0;3、(5)gR v 22=, (6)R gT R h -=32224π;4、(7)lg3 , (8)ιg 321; 5、(9)⎪⎭⎫⎝⎛-=32cos ππt T A x , (10)2'T T =; 6、(11)⎪⎭⎫⎝⎛+=22cos 20ππt y (m ), (12)⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=2)10(2cos 2ππx t y (m ); 7、(13)1000m/s ; (14)2500m/s (或705-707m/s ) 8、(15)高斯定理,0ε∑⎰=⋅qs d E s,(16)环流定理,0=⋅⎰Ll d E ;9、(17)27R (或30.8J.mol -1.K -1); (18)2ln RT ;10、(19)013ερr ; (20)2033r R ερ。
二、(12‘)(1) 如图示。
-4‘(2) 121ab 1lnQ Q V V vRT == (1)-2‘432cd 2lnQ Q V V vRT == (2)-2‘43112212ln ln11V V T V V T Q Q -=-=卡η (3)-2‘b -c 和d -a 两个绝热过程,则142111132121----==γγγγV T V T V T V T ——>4312V V V V = (4)-2‘代入(3)式得:121T T -=卡η 三、(12‘)(1) 由高斯定理可得:B A R r R r Q E <≤=,4r 20πε)(; -3‘ (2) )11(44020BA R R BAAB R R Q dr rQd E V U BA-==⋅==⎰⎰πεπει ;-3‘(3) )(40A B B A AB R R R R U Q C -⋅==πε ; -3‘ (4) ==AB QU W 21)11(802BA R R Q -πε; -3‘四、(12‘) (1)20204x 4xdx dq dE πελπε==① -3‘)11(44020la a x dx dE E la ap +-===⎰⎰+πελπελ ② -3‘(2)x dx dq dU 004x4πελπε==③ -3‘al a x dx dU U la ap +===⎰⎰+ln 4400πελπελ ④ -3‘五、(12‘)(1))](T 2cos[1u xt A y -=π -4‘ (2) ])(2cos[2ππ-+=ux t T A y -4‘(3)反射端为波节点,相邻两波节间距λ/2;而λ=uT所以波节点为:2)12(,,23,,2,0uTn uT uT uT x +----= 。
大学物理(I )试题汇总《大学物理》(上)统考试题一、填空题(52分)1、一质点沿x 轴作直线运动,它的运动学方程为 x =3+5t +6t 2-t 3 (SI) 则 (1) 质点在t =0时刻的速度=v __________________;(2) 加速度为零时,该质点的速度=v ____________________. 2、一质点作半径为 0.1 m 的圆周运动,其角位置的运动学方程为: 2214πt +=θ (SI) 则其切向加速度为t a =__________________________.3、如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为μ,当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时,要不使箱子在车底板上滑动,车的最大加速度a max =____________________.4、一圆锥摆摆长为l 、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θ,则(1) 摆线的张力T =_____________________;(2) 摆锤的速率v =_____________________.5、两个滑冰运动员的质量各为70 kg ,均以6.5 m/s 的速率沿相反的方向滑行,滑行路线间的垂直距离为10 m ,当彼此交错时,各抓住一10 m 长的绳索的一端,然后相对旋转,则抓住绳索之后各自对绳中心的角动量L =_______;它们各自收拢绳索,到绳长为 5 m 时,各自的速率v=_______.6、一电子以0.99 c 的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31 kg ,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_____________.7、一铁球由10 m 高处落到地面,回升到 0.5 m 高处.假定铁球与地面碰撞时 损失的宏观机械能全部转变为铁球的内能,则铁球的温度将升高__________.(已知铁的比热c = 501.6 J ·kg -1·K -1)8、某理想气体在温度为T = 273 K 时,压强为p =1.0×10-2 atm ,密度ρ = 1.24×10-2 kg/m 3,则该气体分子的方均根速率为___________. (1 atm = 1.013×105 Pa) 9、右图为一理想气体几种状态变化过程的p -V 图,其中MT 为等温线,MQ 为绝热线,在AM 、BM 、CM 三种准静态过程中:(1) 温度升高的是__________过程; (2) 气体吸热的是__________过程. 10、两个同方向同频率的简谐振动,其合振动的振幅为20 cm ,与第一个简谐振动的相位差为φ –φ1 = π/6.若第一个简谐振动的振幅为310 cm = 17.3 cm ,则第二个简谐振动的振幅为___________________ cm ,第一、二两个简谐振动的相位 差φ1 - φ2为____________.11、一声波在空气中的波长是0.25 m ,传播速度是340 m/s ,当它进入另一介质时,波长变成了0.37 m ,它在该介质中传播速度为______________.12、折射率分别为n 1和n 2的两块平板玻璃构成空气劈尖,用波长为λ的单色光垂直照射.如果将该劈尖装置浸入折射率为n 的透明液体中,且n 2>n >n 1,则劈尖厚度为e 的地方两反射光的光程差的改变量是_________________________.13、平行单色光垂直入射在缝宽为a =0.15 mm 的单缝上.缝后有焦距为f =400mm 的凸透镜,在其焦平面上放置观察屏幕.现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为8 mm ,则入射光的波长为λ=_______________.14、一束单色光垂直入射在光栅上,衍射光谱中共出现5条明纹.若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等,那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第_____________级和第____________级谱线.15、用相互平行的一束自然光和一束线偏振光构成的混合光垂直照射在一偏振片上,以光的传播方向为轴旋转偏振片时,发现透射光强的最大值为最小值的5倍,则入射光中,自然光强I 0与线偏振光强I 之比为__________.16、假设某一介质对于空气的临界角是45°,则光从空气射向此介质时的布儒斯特角是_______________________.二、计算题(38分)17、空心圆环可绕光滑的竖直固定轴AC 自由转动,转动惯量为J 0,环的半径为R ,初始时环的角速度为ω0.质量为m 的小球静止在环内最高处A 点,由于某种微小干扰,小球沿环向下滑动,问小球滑到与环心O 在同一高度的B 点和环的最低处的C 点时,环的角速度及小球相对于环的速度各为多大?(设环的内壁和小球都是光滑的,小球可视为质点,环截面半径r <<R .)18、3 mol 温度为T 0 =273 K 的理想气体,先经等温过程体积膨胀到原来的5倍,然后等容加热,使其末态的压强刚好等于初始压强,整个过程传给气体的热量为Q = 8×104 J .试画出此过程的p -V 图,并求这种气体的比热容比γ = C p / C V 值. (普适气体常量R =8.31J·mol -1·K -1)19、一质量为0.20 kg 的质点作简谐振动,其振动方程为 )215cos(6.0π-=t x (SI).求:(1) 质点的初速度; (2) 质点在正向最大位移一半处所受的力.17、20、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) 求此波的波动表达式;(3) 若图中 λ21=d ,求坐标原点O 处质点的振动方程.21、在双缝干涉实验中,用波长λ=546.1nm (1 nm=10-9 m)的单色光照射,双缝与屏的距离D =300 mm .测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2 mm ,求双缝间的距离.22、在惯性系S 中,有两事件发生于同一地点,且第二事件比第一事件晚发生∆t =2s ;而在另一惯性系S '中,观测第二事件比第一事件晚发生∆t '=3s .那么在S '系中发生两事件的地点之间的距离是多少?三、问答题(5分)23、两个大小与质量相同的小球,一个是弹性球,另一个是非弹性球.它们从同一高度自由落下与地面碰撞后,为什么弹性球跳得较高?地面对它们的冲量是否相同?为什么?《大学物理》(下)物探统考试题一、填空题1,如图所示,在边长为a的正方形平面的中垂线上,距中心0点21a处,有一电量为q的正点电荷,则通过该平面的电场强度通量为____________.2_______________________。
大学基础教育《大学物理(上册)》真题练习试题附解析姓名:______ 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、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。
2、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。
3、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。
4、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____________。
5、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为_______________,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 _______________。
6、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。
抬起另一端使棒向上与水平面呈60°,然后无初转速地将棒释放,已知棒对轴的转动惯量为,则(1) 放手时棒的角加速度为____;(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。
()7、质量为M的物体A静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为μ,另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞.则碰后它们在水平方向滑过的距离L=__________。
一、选择题(每题3分,共10题)1.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为υ,瞬时速率υ为,某一段时间内的平均速度为υ ,平均速率为υ,它们之间的关系必定有:( D )A υ=υ,υ= υ B υ≠υ, υ=υC υ ≠υ,υ ≠υD υ =υ,υ ≠υ 3.一质量为m 的质点以与地的仰角θ=30°的初速0v 从地面抛出,若忽略空气阻力,求质点落地时相对抛射时的动量的增量. ( A ) A 动量增量大小为0v m,方向竖直向下. B 动量增量大小为v m ,方向竖直向上. C 动量增量大小为0v m 2 ,方向竖直向下. D 动量增量大小为v m 2 ,方向竖直向上.4.地球的质量为m ,太阳的质量为M ,地心与日心的距离为R ,引力常数为G ,则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为( A )。
A GMR mB R GMmC R GMmD R GMm25.一刚体以每分钟60转绕Z 轴做匀速转动(ω沿Z 轴正方向)。
设某时刻刚体上一点P 的位置矢量为k j i r 543++=,其单位为m 210-,若以s m /102-为速度单位,则该时刻P 点的速度为:( C )A υ =94.2i +125.6j +157.0k ;B υ =34.4k ;C υ=-25.1i +18.8j ; D υ=-25.1i -18.8j ;6.刚体角动量守恒的充分而必要的条件是:( B )A 刚体不受外力矩的作用B 刚体所受合外力矩为零C 刚体所受的合外力和合外力矩均为零D 刚体的转动惯量和角速度均保持不变 7.一质点在X 轴上作简谐振动,振幅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( B )。
A 1sB 32sC 34s D 2s8.图示一简谐波在t=0时刻的波形图,波速υ=200m/s ,则图中O 点的振动加速度的表达式为( D )。
单元一 简谐振动一、 选择、填空题1. 对一个作简谐振动的物体,下面哪种说法是正确的? 【 C 】(A) 物体处在运动正方向的端点时,速度和加速度都达到最大值;(B) 物体位于平衡位置且向负方向运动时,速度和加速度都为零; (C) 物体位于平衡位置且向正方向运动时,速度最大,加速度为零;(D) 物体处在负方向的端点时,速度最大,加速度为零。
2. 一沿X 轴作简谐振动的弹簧振子,振幅为A ,周期为T ,振动方程用余弦函数表示,如果该振子的初相为π34,则t=0时,质点的位置在: 【 D 】(A) 过A 21x =处,向负方向运动; (B) 过A 21x =处,向正方向运动; (C) 过A 21x -=处,向负方向运动;(D) 过A 21x -=处,向正方向运动。
3. 将单摆从平衡位置拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度θ,然后由静止释放任其振动,从放手开始计时,若用余弦函数表示运动方程,则该单摆的初相为: 【 B 】(A) θ; (B) 0; (C)π/2; (D) -θ4. 图(a)、(b)、(c)为三个不同的谐振动系统,组成各系统的各弹簧的倔强系数及重物质量如图所示,(a)、(b)、(c)三个振动系统的ω (ω为固有圆频率)值之比为:【 B 】(A) 2:1:1; (B) 1:2:4; (C) 4:2:1; (D) 1:1:25. 一弹簧振子,当把它水平放置时,它可以作简谐振动,若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上如图,试判断下面哪种情况是正确的: 【 C 】(A) 竖直放置可作简谐振动,放在光滑斜面上不能作简谐振动;(B) 竖直放置不能作简谐振动,放在光滑斜面上可作简谐振动; (C) 两种情况都可作简谐振动;)4(填空选择)5(填空选择(D) 两种情况都不能作简谐振动。
6. 一谐振子作振幅为A 的谐振动,它的动能与势能相等时,它的相位和坐标分别为: 【 C 】A2332,3)D (;A 22,43or ,4)C (;A 23,65,6)B (;A 21,32or ,3)A (±±±±±±±±±±±±,ππππππππ7. 如果外力按简谐振动的规律变化,但不等于振子的固有频率。
大学物理试题及答案第一部分:选择题1.下列哪个物理量在不同位置上的取值具有不连续性?A. 速度B. 加速度C. 势能D. 动能答案:C. 势能2.以下哪个物理量在自由落体运动过程中保持常数?A. 速度B. 加速度C. 位移D. 质量答案:B. 加速度3.功的国际单位是什么?A. 牛顿B. 焦耳C. 瓦特D. 千瓦时答案:B. 焦耳4.电流强度的国际单位是什么?A. 欧姆B. 安培C. 法拉D. 牛顿答案:B. 安培5.下列哪个物理量是矢量?A. 功B. 能量C. 数密度D. 速度答案:D. 速度第二部分:填空题1.在匀速运动中,速度大小不变,但方向可以改变。
2.牛顿第二定律的公式为F=ma。
3.根据万有引力定律,两个物体的引力与它们的质量成正比。
4.电阻的单位是欧姆。
5.热量传递的方式主要有传导、对流和辐射。
第三部分:解答题1.简述牛顿第一定律的内容和意义。
答案:牛顿第一定律也称为惯性定律,它指出一个物体如果没有受到外力作用,或者所受到的外力平衡时,物体将保持静止状态或匀速直线运动的状态。
这个定律说明了惯性的概念,即物体的运动状态不会自发改变,需要外力的作用才会改变。
牛顿第一定律为力学奠定了基础,对于解释运动现象和研究物理规律有着重要意义。
2.简述电流的定义和计算方法。
答案:电流是单位时间内电荷通过导体所携带的量,通常用字母I表示,其定义为单位时间内通过导体两端的电荷量。
电流的计量单位是安培(A),1安培等于每秒通过导体两端的1库仑电荷。
电流的计算方法可以用欧姆定律来表示,即I = V / R,其中I是电流,V是电压,R是电阻。
根据欧姆定律,电流的大小与电压成正比,与电阻成反比。
3.解释热传导的过程,并给出一个实际生活中的例子。
答案:热传导是热量通过物质内部的传递方式,它是由物质内部分子的热运动引起的。
当一个物体的一部分温度升高时,其分子会与邻近的分子发生碰撞,将热能传递给周围分子,导致温度逐渐均匀。
06章一、填空题(一)易(基础题)1、热力学第二定律的微观实质可以理解为:在孤立系统内部所发生的不可逆过程,总是沿着境增大的方向进行。
2、热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的,表明在自然界中与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的,开尔文表述指出了的过程是不可逆的,而克劳修斯表述指出了热传导的过程是不可逆的.3、一定量的某种理想气体在某个热力学过程中,外界对系统做功240J,气体向外界放热620J,则气体的内能减少(填增加或减少),E l E产-380J»4、一定量的理想气体在等温膨胀过程中,内能不变,吸收的热量全部用于对处界做功。
5、一定量的某种理想气体在某个热力学过程中,对外做功120J.气体的内能增量为280J,则气体从外界吸收热量为400.1,6、在孤立系统内部所发生的过程,总是由热力学概率小的宏观状态向热力学概率大的宏观状态进行。
7、一定量的单原子分子理想气体在等温过程中,外界对它作功为200J.则该过程中需吸热-200J.补充1、一定量的双原子分子理想气体在等温过程中,外界对它作功为200J.则该过程中需吸热-200J.补充2、一定量的理想气体在等温膨胀过程中.吸收的热量为500J»理想气体做功为. 500J o补充3、一定量的理想气体在等温压缩过程中,放出的热量为300J,理想气体做功为. -300I,8、要使一热力学系统的内能增加,可以通过做功或热传递两种方式,或者两种方式兼用来完成。
9、一定量的气体由热源吸收热量2-66xlO5J,内能增加4・18xl0",则气体对外作功L10、工作在71和27C之间的卡诺致冷机的致冷系数为14,工作在7C和27C之间的卡诺热机的循环效率为 6.67%o(二)中(一般综合题)1、2mol单原子分子理想气体,经一等容过程后,温度从200K上升到500K,则气体吸收的热量为一7.48x103.2、气体经历如图2所示的一个循环过程,在这个循环中,外界传给气体的净热量是90J°3、一热机由温度为727C的高温热源吸热,向温度为527C的低温热源放热。
大学物理一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.下面表述正确的是[ ](A)质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直 (B) 物体作直线运动,法向加速度必为零 (C)轨道最弯处法向加速度最大 (D)某时刻的速率为零,切向加速度必为零。
2.用水平压力F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F逐渐增大时,物体所受的静摩擦力f [ ](A) 恒为零 (B) 不为零,但保持不变(C) 随F 成正比地增大. (D) 开始随F 增大,达到某一最大值后,就保持不变 3.地球绕太阳公转,从近日点向远日点运动的过程中,下面叙述中正确的是 [ ] (A)太阳的引力做正功 (B)地球的动能在增加 (C)系统的引力势能在增加 (D) 系统的机械能在减少4.如图所示:一均匀细棒竖直放置,其下端与一固定铰链O 连接,并可绕其转动,当细棒受到扰动,在重力作用下由静止向水平位置绕O 转动,在转动过程中, 下述说法哪一种是正确的[ ](A) 角速度从小到大,角加速度从小到大; (B) 角速度从小到大,角加速度从大到小; (C) 角速度从大到小,角加速度从大到小; (D) 角速度从大到小,角加速度从小到大. 5.已知一高斯面所包围的体积内电量代数和iq =0,则可肯定:[ ](A )高斯面上各点场强均为零。
(B )穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。
(C )穿过整个高斯面的电通量为零。
(D )以上说法都不对。
6 有一半径为R 的单匝圆线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数N=2的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则该线圈中心的磁感强度是原来的[ ](A )4倍 (B )2倍 (C ) 1/2 (D )1/47. 如图,匀强磁场中有一矩形通电线圈,它的平面与磁场平行,在磁场作用下,线圈发生转动,其方向是[ ](A) ad 边转入纸内,bc 边转出纸外 (B) ad 边转出纸外,bc 边转入纸内 (C) ab 边转出纸外,cd 边转入纸内(D) ab 边转入纸内,cd 边转出纸外8.两根无限长的平行直导线有相等的电流, 但电流的流向相反,如右图,而电流的变化率dtdI均小于零,有一矩形线圈与两导线共面,则[ ] (A )线圈中无感应电流;(B )线圈中感应电流不确定。
⼤学物理试题及参考答案《⼤学物理》试题及参考答案⼀、填空题(每空1分、共20分)1.某质点从静⽌出发沿半径为m R 1=的圆周运动,其⾓加速度随时间的变化规律是t t 6122-=β(SI) ,则该质点切向加速度的⼤⼩为。
2.真空中两根平⾏的⽆限长载流直导线,分别通有电流1I 和2I ,它们之间的距离为d ,则每根导线单位长度受的⼒为。
3.某电容器电容F C µ160=,当充电到100V 时,它储存的能量为____________焦⽿。
4.⼀个均匀带电球⾯,半径为10厘⽶,带电量为2×109-库仑。
在距球⼼6厘⽶处的场强为__________。
5.⼀平⾏板电容器充电后切断电源。
若使两极板间距离增加,则两极板间场强E __________,电容C__________。
(选填:增加、不变、减少)6.⼀质量为m ,电量为q 的带电粒⼦以速度v 与磁感应强度为B 的磁场成θ⾓进⼊时,其运动的轨迹为⼀条等距螺旋,其回旋半径R 为____________ ,周期T 为__________,螺距H 为__________。
7. 真空中⼀个边长为a 的正⽅体闭合⾯的中⼼,有⼀个带电量为Q 库仑的点电荷。
通过⽴⽅体每⼀个⾯的电通量为____________。
8.电⼒线稀疏的地⽅,电场强度。
稠密的地⽅,电场强度。
9. 均匀带电细圆环在圆⼼处的场强为。
10.⼀电偶极⼦,带电量为q=2×105-库仑,间距L =0.5cm ,则它的电距为________库仑⽶11.⼀空⼼圆柱体的内、外半径分别为1R ,2R ,质量为m (SI 单位).则其绕中⼼轴竖直轴的转动惯量为____________。
12.真空中的两个平⾏带电平板,板⾯⾯积均为S ,相距为d (S d ??),分别带电q + 及q -,则两板间相互作⽤⼒F 的⼤⼩为____________。
13.⼀个矩形载流线圈长为a 宽为b ,通有电流I ,处于匀强磁场B 中。
上海电机学院 200_5_–200_6_学年第_二_学期《大学物理 》课程期末考试试卷 1 2006。
7开课学院: ,专业: 考试形式:闭卷,所需时间 90 分钟考生姓名: 学号: 班级 任课教师1.一质点沿轴作直线运动,其运动方程为,则质点在运动开始后内位移的大小为___________,在该时间内所通过的路程为_____________. 2。
如图所示,一根细绳的一端固定,另一端系一小球,绳长,现将小球拉到水平位置 后自由释放,小球沿圆弧落至点时,,则 小球在点时的速率为____________, 切向加速度大小为__________, 法向加速度大小为____________。
()。
3。
一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动,其振动的表达式分别为:m 、m 。
则其合振动的频率为_____________,振幅为 ,初相为 。
4、如图所示,用白光垂直照射厚度的薄膜,若薄膜的折射率为 , 且,则反射光中 nm ,波长的可见光得到加强,透射光中 nm 和___________ nm 可见光得到加强。
5。
频率为100,传播速度为的平面波,波长为___________,波线上两点振动的相差为,则此两点相距 ___m 。
6. 一束自然光从空气中入射到折射率为的液体上,反射光是全偏振光,则此光束射角等于______________,折射角等于______________。
二、选择題(共18分,每小题3分) 1.一质点运动时,,(c 是不为零的常量),此质点作( ). (A )匀速直线运动;(B )匀速曲线运动; (C ) 匀变速直线运动; (D)不能确定 2。
质量为的质点,在平面内运动、其运动方程为x=3t ,(SI 制),则在t=2s 时,所受合外力为( )(A) 7 ; (B) ; (C) ; (D )3。
弹簧振子做简谐振动,当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的时,其动能为振动 总能量的?( )(A ) (B ) (C) (D)4。
第一章1.有一质点沿X 轴作直线运动,t 时刻的坐标为)(25.432SI t t x -=.试求:(1)第2秒内的平均速度;(2)第2秒末的瞬时速度;(3)第2秒内的路程. 解:(1))/(5.0/s m t x v -=∆∆=;(2)269/t t dt dx v -==, s m v /6)2(-=; (3)m x x x x s 25.2|)5.1()2(||)1()5.1(|=-+-=2.一质点沿X 轴运动,其加速度为)(4SI t a =,已知0=t 时,质点位于m X 100=处,初速度00=v ,试求其位置和时间的关系式.2.解:t dt dv a 4/==,tdt dv 4=⎰⎰=tvtdt dv 004,22t v = 22/t dt dx v ==⎰⎰=xtdt t dx 1022 )(103/23SI t x +=.3.由楼窗口以水平初速度0v ρ射出一发子弹,取枪口为坐标原点,沿0v ρ方向为X轴,竖直向下为Y轴,并取发射时s t 0=,试求:(1) 子弹在任意时刻t 的位置坐标及轨迹方程; (2)子弹在t 时刻的速度,切向加速度和法向加速度.3. 解:(1)t v x 0=, 221gt y =轨迹方程是:2022/v g x y =.(2)0v v x =,gt v y =.速度大小为:222022t g v v v v y x +=+=. 与X轴的夹角)/(01v gt tg -=θ22202//t g v t g dt dv a t +==,与v ρ同向.222002122/)(t g v g v a g a tn +=-=,方向与t a 垂直.4.一物体悬挂在弹簧上作竖直振动,其加速度为ky a -=,式中k 为常量,y 是以平衡位置为原点所测得的坐标,假定振动的物体在坐标0y 处的速度为0v ,试求速度v 与坐标y 的函数关系式.4.解:dydv v dt dy dy dv dt dv a =⋅==,又ky a -= dy vdv ky /=-∴⎰⎰=-vdv kydy C v ky +=-222121已知 0y y =,0v v = 则:20202121ky v C --=)(220202y y k v v -+=.5. 一飞机驾驶员想往正北方向航行,而风以h km /60的速度由东向西刮来,如果飞机的航速(在静止空气中的速率)为h km /180,试问驾驶员应取什么航向?飞机相对于地面的速率为多少?试用矢量图说明.5.解:选地面为静止参考系S ,风为运动参考系S ',飞机为运动质点P . 度:h km v s p /180=',已知:相对速方向未知; h km v s s /60=', 牵连速度:方向正西;绝对速度:ps v 大小未知,方向正北.理有:s s s p ps v v v ''+=ρρρ,由速度合成定ps v ρ,s p v 'ρ,s s v 'ρ构成直角三角形,可得: h km v v v s s s p ps /170)()(||22=-=''ρρρ014.19)/(=='-ps s s v v tg θ(北偏东04.19航向). 6.一质点沿x 轴运动,其加速度a 与位置坐标x 的关系为)(622SI x a +=,如果质点在原点处的速度为零,试求其在任意位置处的速度.6. 解:设质点在x 处的速率为v ,262x dtdx dx dv dt dv a +=⋅==⎰⎰+=x vdx x vdv 020)62(s m x x v /)(22/13+=7.当火车静止时,乘客发现雨滴下落方向偏向车头,偏角为030,当火车以s m /35的速率沿水平直线行驶时,发现雨滴下落方向偏向车尾,偏角为045,假设雨滴相对于地的速度保持不变,试计算雨滴相对于地的速度大小.解:选地面为静止参考系s ,火车为运动参考系s ',雨滴为运动质点p : 已知:绝对速度:ps v ρ大小未知,方向与竖直方向夹030; 牵连速度:s m v s s /35=',方向水平; 相对速度:s p v 'ρ大小未知,方向偏向车后045 由速度合成定理:s p ps v v '=ρρ30sin30sin 00=+'ps s p v v 0030sin 30cos ps s p v v ='ss ''s m v ps /6.25=.第二章3.一人在平地上拉一个质量为M 的木箱匀速地前进,木箱与地面间的摩擦系数6.0=μ,设此人前进时,肩上绳的支撑点距地面高度为m h 5.1=,问绳长l 为多少时最省力?解:设拉力大小为为F ,方向沿绳。
2002级大学物理上 (A ) 试题答案及评分参考二、填空(2‘x 20 = 40’)1、(1)0011a t n += (m/s 2) , (2)2(m/s 2);2、(3)t mkev v -=0 , (4)t m ke v mka --=0;3、(5)gR v 22=, (6)R gT R h -=32224π;4、(7)lg3 , (8)ιg 321; 5、(9)⎪⎭⎫⎝⎛-=32cos ππt T A x , (10)2'T T =; 6、(11)⎪⎭⎫⎝⎛+=22cos 20ππt y (m ), (12)⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=2)10(2cos 2ππx t y (m ); 7、(13)1000m/s ; (14)2500m/s (或705-707m/s ) 8、(15)高斯定理,0ε∑⎰=⋅qs d E s,(16)环流定理,0=⋅⎰Ll d E ;9、(17)27R (或30.8J.mol -1.K -1); (18)2ln RT ;10、(19)013ερr ; (20)2033r R ερ。
二、(12‘)(1) 如图示。
-4‘(2) 121ab 1lnQ Q V V vRT == (1)-2‘432cd 2lnQ Q V V vRT == (2)-2‘43112212ln ln11V V T V V T Q Q -=-=卡η (3)-2‘b -c 和d -a 两个绝热过程,则142111132121----==γγγγV T V T V T V T ——>4312V V V V = (4)-2‘代入(3)式得:121T T -=卡η 三、(12‘)(1) 由高斯定理可得:B A R r R r Q E <≤=,4r 20πε)(; -3‘ (2) )11(44020BA R R BAAB R R Q dr rQd E V U BA-==⋅==⎰⎰πεπει ;-3‘(3) )(40A B B A AB R R R R U Q C -⋅==πε ; -3‘ (4) ==AB QU W 21)11(802BA R R Q -πε; -3‘四、(12‘) (1)20204x 4xdx dq dE πελπε==① -3‘)11(44020la a x dx dE E la ap +-===⎰⎰+πελπελ ② -3‘(2)x dx dq dU 004x4πελπε==③ -3‘al a x dx dU U la ap +===⎰⎰+ln 4400πελπελ ④ -3‘五、(12‘)(1))](T 2cos[1u xt A y -=π -4‘ (2) ])(2cos[2ππ-+=ux t T A y -4‘(3)反射端为波节点,相邻两波节间距λ/2;而λ=uT所以波节点为:2)12(,,23,,2,0uTn uT uT uT x +----= 。
-4‘六、(12)(1)t mr MR t mr I t I 222021)(+=+= ① -5‘ (2)w t I w I )(00= ②-5‘ 2212102202w t mr MR w MR w =+⋅= 222mr MR t =③-2‘第 1 页共 2 页第 2 页共 2 页08级大学物理试卷A 答案一、选择题(每题2分,共20分)1、B2、B3、D4、B5、C6、D7、D8、D9、C 10、B二、填空题(每空2分,共30分)1、(1)不一定;(2)动量;2、(3)=;(4)>;3、(5)0或π2±;(6)4m ;4、(7)s m RT/.448332==μυ;(8)J RT E 5633225.==总;(9)J kT E 2110144-⨯==.转;5、(10)C PV = 或者 0=+P dP V dV ;(11)C PV =γ 或者 0=+VdVP dP γ;6、(12)R 04πε;(13)420232Rq πε; 7、(14)21σσ-=;(15)22σσ=;三、(12分)解:(1)棒在任意位置时的重力矩θcos 2lmg M =因为βI M =,而231ml I =,所以 θβcos lgI M 23==(2分)(2)因为 θθθd lmg Md dA cos 2==所以 2220lmg d l mgMd A ===⎰⎰πθθθcos 这功即是细棒重力势能的减少。
(3分)(3)任意角θ时的角速度根据转动定律 βI M =θωωθθωωβθd d ml dt d d d ml dt d ml ml l mg 2222313131312====cos 分离变量得 ωωθθd ld g 32=cos积分得 ⎰⎰=ωθωωθθ0032d l d g cos 2612ωθl g =sin l g θωsin 3=(3分)当30=θ时: lg23=ω (2分) 当 90=θ时: lg3=ω (2分) 解二:还可用机械能守恒做。
四、(8分)解:(1)入射波在x =0处引起的振动:t TA y π210cos =。
由于反射端固定,有半波损失,故反射波在x =0处引起的振动:⎪⎭⎫⎝⎛+=ππt T A y 220cos反射波沿x 轴正方向传播,其波动方程:⎪⎭⎫⎝⎛+-=πλππx t T A y 222cos (2分)(2)合成驻波:⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫⎝⎛+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=22222222221πππλππλππλππt T x A x t T A x t T A y y y cos cos cos cos(2分) (3)波腹:ππλπk x =-22,即 ,,,,21042=+=k k x λλ波节:21222ππλπ)(+=-k x ,即 ,,,,2102==k k x λ (4分)五、(10分)解:ab 为等温膨胀过程,气体吸收热量1Q ,bc 为等容降压过程,气体放出热量2Q ,121121V VV P V V RT Q a a ln ln==ν(2分))()()(212V P V P RC T T C T T C E Q c a Vc a V c b V -=-=-=-=νν∆(2分)()⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡•--=--=-=121212121121111V V VV P P R C V V V P V P V P R C Q Q a c Va c a Vln ln η(2分)因为 V P C C R -=,11-=-=γV P V V C C C R C ,ca 为绝热过程有 γγ21V P V P c a = 即 γ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=21V V P P a c ,35==m V m P C C ,,γ,212=V V 代入上式可得 ()%.ln ln ln 56192121111111111111211212121=⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=---γγγγγγηV V V V V V V V (4分)六、(8分)解:(1)电场强度:202044xdxx dq dE πελπε==⎪⎭⎫ ⎝⎛+-===⎰⎰+l a a x dx dE E la ap 1144020πελπελ(4分) (2)电势:xdx xdqdU 0044πελπε==ala x dx dU U la a+===⎰⎰+ln 0044πελπελ(4分)七、(12分)解:(1)应用高斯定理,可求得空间的电场分布:0E = (1r R <);(23R r R <<) 204Q E rπε=(12R r R <<)24QE r πε=(3r R >)(4分)(2)电场能量为2132132222210220222222001231114422424118888R V V R R R R R Q Q W wdV E dV r dr r dr r r Q dr Q dr Q Q r r R R R εεπεππεπεπεπεπεπε∞∞⎛⎫⎛⎫===+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫=+=-+⎪⎝⎭⎰⎰⎰⎰⎰⎰(4分)(3)用导线将内球与球壳相连后,电场分布为0E = (30r R <<) 24QE r πε= (3r R >) 电场能量变为32222231288V R Q dr Q W E dV r R επεπε∞===⎰⎰(2分)可见,21W W <,失去的能量消耗于Q 由内球到外球的转移过程中,一部分在导线电阻上作功转化为热能,另一部分能量辐射到空间。