大学物理上末课外练习题(含答案)
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习题33.1选择题(1) 有一半径为R 的水平圆转台,可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动,转动惯量为J ,开始时转台以匀角速度ω0转动,此时有一质量为m 的人站在转台中心,随后人沿半径向外跑去,当人到达转台边缘时,转台的角速度为(A) (B) 02ωmRJ J+02)(ωR m J J +(C) (D) 02ωmRJ0ω[答案: (A)](2) 如题3.1(2)图所示,一光滑的内表面半径为10cm 的半球形碗,以匀角速度ω绕其对称轴OC 旋转,已知放在碗内表面上的一个小球P 相对于碗静止,其位置高于碗底4cm ,则由此可推知碗旋转的角速度约为(A)13rad/s (B)17rad/s (C)10rad/s (D)18rad/s (a)(b)题3.1(2)图[答案: (A)](3)如3.1(3)图所示,有一小块物体,置于光滑的水平桌面上,有一绳其一端连结此物体,;另一端穿过桌面的小孔,该物体原以角速度ω在距孔为R 的圆周上转动,今将绳从小孔缓慢往下拉,则物体(A )动能不变,动量改变。
(B )动量不变,动能改变。
(C )角动量不变,动量不变。
(D )角动量改变,动量改变。
(E )角动量不变,动能、动量都改变。
[答案: (E)]3.2填空题(1) 半径为30cm 的飞轮,从静止开始以0.5rad·s -2的匀角加速转动,则飞轮边缘上一点在飞轮转过240˚时的切向加速度a τ= ,法向加速度a n = 。
0.15; 1.256[答案:](2) 如题3.2(2)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。
题3.2(2)图[答案:对o轴的角动量守恒,因为在子弹击中木球过程中系统所受外力对o轴的合外力矩为零,机械能守恒](3) 两个质量分布均匀的圆盘A和B的密度分别为ρA和ρB (ρA>ρB),且两圆盘的总质量和厚度均相同。
习题九一、选择题9.1 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,则通过高斯面的电场强度通量必不为零.[A(本章中不涉及导体)、 D ] 9.2有一边长为a 的正方形平面,在其中垂线上距中心O 点a /2处,有一电荷为q 的正点电荷,如图所示,则通过该平面的电场强度通量为(A)03 q . (B) 04 q (C) 03 q . (D) 06 q [D ]q题图9.19.3面积为S 的空气平行板电容器,极板上分别带电量q ,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作用力为(A)S q 02(B)S q 022 (C) 2022S q (D) 202Sq [B ]9.4 如题图9.2所示,直线MN 长为2l ,弧OCD 是以N 点为中心,l 为半径的半圆弧,N 点有正电荷q ,M 点有负电荷q .今将一试验电荷0q 从O 点出发沿路径OCDP 移到无穷远处,设无穷远处电势为零,则电场力作功(A) A <0 , 且为有限常量. (B) A >0 , 且为有限常量.(C) A =∞. (D) A =0. [D ,0O V ]-题图9.29.5静电场中某点电势的数值等于 (A)试验电荷q 0置于该点时具有的电势能.(B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能. (C)单位正电荷置于该点时具有的电势能.(D)[C ]9.6已知某电场的电场线分布情况如题图9.3所示.现观察到一负电荷从M 点移到N 点.有人根据这个图作出下列几点结论,其中哪点是正确的?(A) 电场强度M N E E . (B) 电势M N U U .(C) 电势能M N W W . (D) 电场力的功A >0.[C ] 二、计算题9.7 电荷为q 和2q 的两个点电荷分别置于1x m 和1x m 处.一试验电荷置于x 轴上何处,它受到的合力等于零? x2q q 0解:设试验电荷0q 置于x 处所受合力为零,根据电力叠加原理可得022220000(2)(2)ˆˆ0041414141q q q q q q i i x x x x 即:22221(2)0121011x x x x22212210x x x x2610(322)x x x m 。
第12章 习题与答案12-1 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 两点相位差为3π,则此路径AB 的光程为[ ]A. 1.5λ.B. 1.5λ/n .C. 1.5n .D. 3λ. [答案:A ]12-2 平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e ,并且n 1<n 2>n 3,λ1为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的相位差为[ ]A. 2πn 2e / ( n 1λ1).B. 4πn 1e / ( n 2λ1)] +π.C. 4πn 2e / ( n 1λ1) ]+π.D. 4πn 2e / ( n 1λ1).[答案: C ]12-3 两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射.若上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,则干涉条纹的[ ]A. 间隔变小,并向棱边方向平移.B. 间隔变大,并向远离棱边方向平移.C. 间隔不变,向棱边方向平移.D.间隔变小,并向远离棱边方向平移. [答案: A ]12-4 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题12-4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4λ.B. 凸起,且高度为2λ.C. 凹陷,且深度为2λ.D. 凹陷,且深度为4λ.[答案: C ]12-5 若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中,则干涉条纹[ ]A .中心暗斑变成亮斑. B. 间距变大. C. 间距变小. D. 间距不变. [答案: C ]题12-4图12-6 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. =3a b . B. =2a b . C. =a b . D. =0.5a b [答案: C ]12-7 对某一定波长的垂直入射光 衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大,欲使屏幕上出现更高级次的主极大,应该[ ]A. 换一个光栅常数较小的光栅.B. 换一个光栅常数较大的光栅.C. 将光栅向靠近屏幕的方向移动.D. 将光栅向远离屏幕的方向移动.[答案: B ]12-8如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为60°,光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上,则出射光强为[ ]A. I 0 / 8.B. I 0 / 4.C. 3 I 0 / 8.D. 3 I 0 / 4.[答案: A ]12-9一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如题12-9图),设入射角等于布儒斯特角i 0,则在上表面的出射光2是[ ]A. 自然光.B. 线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面.C. 线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面.D. 部分偏振光.[答案: C ]12-10相干光的必要条件为________________________,________________________,________________________。
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。
大学基础教育《大学物理(上册)》期末考试试题附答案姓名:______ 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、质量分别为m和2m的两物体(都可视为质点),用一长为l的轻质刚性细杆相连,系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O转动,已知O轴离质量为2m的质点的距离为l,质量为m的质点的线速度为v且与杆垂直,则该系统对转轴的角动量(动量矩)大小为________。
2、设作用在质量为1kg的物体上的力F=6t+3(SI).如果物体在这一力的作用下,由静止开始沿直线运动,在0到 2.0 s的时间间隔内,这个力作用在物体上的冲量大小I=__________________。
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、长为的匀质细杆,可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。
如果将细杆置与水平位置,然后让其由静止开始自由下摆,则开始转动的瞬间,细杆的角加速度为_____,细杆转动到竖直位置时角加速度为_____。
5、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_________。
6、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。
7、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为,开始时杆竖直下垂,如图所示。
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。
大学物理期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是()。
A. 3×10^8 m/sB. 3×10^4 km/sC. 3×10^5 km/sD. 3×10^6 km/s2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。
这一定律的数学表达式是()。
A. F = maB. F = m/aC. a = F/mD. a = mF3. 一个物体从静止开始自由下落,其下落的高度h与时间t的关系是()。
A. h = 1/2 gt^2B. h = gt^2C. h = 2gtD. h = gt4. 电磁波是横波,其电场和磁场的方向()。
A. 互相垂直B. 互相平行C. 同向D. 无固定关系5. 根据热力学第一定律,一个封闭系统的内能变化等于系统吸收的热量与对外做功的和。
如果一个系统吸收了热量并且对外做了功,那么它的内能将()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定6. 一个理想的气体经历等压过程,其温度与体积成正比。
如果气体的体积增加到原来的两倍,那么它的温度也将()。
A. 增加到原来的两倍B. 减少到原来的一半C. 不变D. 无法确定7. 根据量子力学,电子在原子中的运动是()。
A. 确定的轨道B. 概率云C. 无规律的D. 以上都不是8. 在静电场中,电势为零的点可以任意选择,这意味着()。
A. 电势是相对的B. 电势是绝对的C. 电场强度与电势无关D. 电场强度与电势成正比9. 一个物体在水平面上做匀速直线运动,它的机械能()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定10. 根据狭义相对论,当一个物体的速度接近光速时,其质量将()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定二、填空题(每题2分,共20分)11. 光的三原色是________、________、________。
12. 一个物体的质量为2kg,受到的力为10N,它的加速度是________m/s^2。
习 题 十 三13-1 求各图中点P 处磁感应强度的大小和方向。
[解] (a) 因为长直导线对空间任一点产生的磁感应强度为:()210cos cos 4θθπμ-=aIB 对于导线1:01=θ,22πθ=,因此aI B πμ401=对于导线2:πθθ==21,因此02=BaIB B B πμ4021p =+= 方向垂直纸面向外。
(b) 因为长直导线对空间任一点产生的磁感应强度为:()210cos cos 4θθπμ-=aIB 对于导线1:01=θ,22πθ=,因此r I a I B πμπμ44001==,方向垂直纸面向内。
对于导线2:21πθ=,πθ=2,因此rI a I B πμπμ44002==,方向垂直纸面向内。
半圆形导线在P 点产生的磁场方向也是垂直纸面向内,大小为半径相同、电流相同的圆形导线在圆心处产生的磁感应强度的一半,即rIr I B 4221003μμ==,方向垂直纸面向内。
所以,rIr I r I r I r I B B B B 4244400000321p μπμμπμπμ+=++=++=(c) P 点到三角形每条边的距离都是a d 63=o 301=θ,o 1502=θ每条边上的电流在P 点产生的磁感应强度的方向都是垂直纸面向内,大小都是()aI d IB πμπμ23150cos 30cos 400000=-=故P 点总的磁感应强度大小为aIB B πμ29300== 方向垂直纸面向内。
13-2 有一螺线管长L =20cm ,半径r =2.0cm ,导线中通有强度为I =5.0A 的电流,若在螺线管轴线中点处产生的磁感应强度B =310166-⨯.T 的磁场,问该螺线管每单位长度应多少匝?[解] 已知载流螺线管轴线上场强公式为()120cos cos 2θθμ-=nIB由图知: 10410cos 2=θ,10410cos 1-=θ,所以,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=10410220nI B μ, 所以,匝=1000101040IBn μ=13-3 若输电线在地面上空25m 处,通以电流31081⨯.A 。
武汉大学物理科学与技术学院2007—2008学年第二学期考试试卷 A强物理类《大学物理(上)》班号 姓名 学号 成绩一、单项选择题(1-6题、共6题,每小题3分、共18分)1、质点作曲线运动,若r表示位矢,s 表示路程,v 表示速度,v 表示速率,τa 表示切向加速度,则下列四组表达式中,正确的是:( )A 、a tv=d d ,v t r =d d ; B 、τa t v =d d , v t r =d d ; C 、ν=t s d d ,τa t v =d d; D 、ν=trd d ,a t v =d d 2、在升降机天花板上拴一轻绳,其下端系有一重物。
当升降机以匀加速度a 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,当绳子刚好被拉断时升降机上升的加速度为:( )A 、2a ;B 、 2(a+g );C 、2a+g ;D 、a+g 3、一弹簧振子在光滑的水平面上作简谐运动,已知振动系统的最大势能为100 J 。
当振子在最大位移的一半时,振子的动能为:( )A 、 100 JB 、 75 JC 、50 JD 、25 J4、S 1和S 2为两列平面简谐波的相干波源,其振动表达式为ωt A y cos 11= , ()2cos 22π-=ωt A y S 1、S 2到达P 点的距离相等,则P 点处合振动的振幅为( )A 、21A A +B 、21A A -C 、2221A A +D 、2221A A -5、两个体积不等的容器,分别储有氦气和氧气,若它们的压强相同,温度相同,则下列答案中相同的是( )。
A 、单位体积中的分子数B 、单位体积中的气体内能C 、单位体积中的气体质量D 、容器中的分子总数6、如图所示,理想气体卡诺循环过程中两条绝热线下面的面积为1S 和2S ,则( )。
A 、 1S >2SB 、1S =2SC 、1S <2SD 、无法确定二、填空题(7-12题,共22分)7、(3分)质量为m 的小球,在合外力F= - kx 作用下运动,已知t A x cos ω=,其中k 、ω、A 均为正常量,在t = 0到ωπ2=t 时间内小球动量的增量为 。
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td 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td d r==v t s d d . trd d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ˆr =(式中r ˆ叫做单位矢),则tˆr ˆt r t d d d d d d rr r +=式中trd d 就是速度径向上的分量, ∴trt 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tva 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tv 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. (tt r d ˆd d ˆd 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 =22y x +,然后根据v =t r d d ,及a =22d d tr而求得结果;又有人先计算速度和加速度v =22d d d d ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 及a =222222d 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+=,jty i t x t r a jty i t x t r v222222d d d d d d d d d d d d +==+==∴ 故它们的模即为222222222222d d d d d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=t y t x a a a t y t x v v v y x yx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 tr a trv ==其二,可能是将22d d d d trt r 与误作速度与加速度的模。
大学物理期末考试试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 关于力学中的功,以下说法正确的是()A. 功是标量,其大小等于力与位移的乘积B. 功是矢量,其方向与力的方向相同C. 功的大小等于力与位移的乘积,但力的方向与位移的方向必须相同D. 功的大小等于力在位移方向上的分量与位移的乘积答案:D2. 在简谐振动中,以下哪个物理量是守恒的?()A. 动能B. 势能C. 总能量D. 动能和势能的和答案:C3. 关于光的传播,以下说法正确的是()A. 光在真空中传播速度最快B. 光在介质中传播速度与介质的折射率成正比C. 光在介质中传播速度与介质的折射率成反比D. 光的传播速度与光源的频率有关答案:C4. 以下哪个现象不能用波动理论解释?()A. 干涉B. 衍射C. 折射D. 光的直线传播答案:D5. 关于电磁波,以下说法正确的是()A. 电磁波是横波,电场和磁场振动方向相互垂直B. 电磁波是纵波,电场和磁场振动方向相互平行C. 电磁波传播速度与频率无关D. 电磁波传播过程中,电场和磁场能量不守恒答案:A6. 在量子力学中,以下哪个概念是描述微观粒子状态的数学工具?()A. 波函数B. 能量C. 动量答案:A7. 关于原子的能级,以下说法正确的是()A. 原子的能级是连续的B. 原子的能级是离散的C. 原子的能级与原子核外电子数无关D. 原子的能级与原子核外电子数成正比答案:B8. 以下哪个物理量在相对论中保持不变?()A. 时间B. 空间C. 质量能量D. 动量答案:C9. 在相对论力学中,以下哪个物理量是相对论性不变量?()A. 动能B. 势能C. 总能量答案:C10. 以下哪个现象不能用经典力学解释?()A. 电子衍射B. 光的折射C. 黑体辐射D. 氢原子的光谱答案:A二、填空题(每题3分,共30分)1. 功的定义是:功等于力与位移的_________。
答案:点积2. 简谐振动的周期公式是:T = __________。
大学物理学(上)练习题第一编 力 学 第一章 质点的运动1.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为,v瞬时速率为v ,平均速率为,v 平均速度为v,它们之间如下的关系中必定正确的是(A) v v ≠,v v ≠; (B) v v =,v v ≠;(C) v v =,v v =; (C) v v ≠,v v = [ ] 2.一质点的运动方程为26x t t =-(SI),则在t 由0到4s 的时间间隔内,质点位移的大小为 ,质点走过的路程为 。
3.一质点沿x 轴作直线运动,在t 时刻的坐标为234.52x t t =-(SI )。
试求:质点在 (1)第2秒内的平均速度; (2)第2秒末的瞬时速度; (3)第2秒内运动的路程。
4.灯距地面的高度为1h ,若身高为2h 的人在灯下以匀速率v 沿水平直线行走,如图所示,则他的头顶在地上的影子M 点沿地 面移动的速率M v = 。
5.质点作曲线运动,r表示位置矢量,s 表示路程,t a 表示切向加速度,下列表达式 (1)dv a dt =, (2)dr v dt =, (3)ds v dt =, (4)||t dv a dt=. (A )只有(1)、(4)是对的; (B )只有(2)、(4)是对的;(C )只有(2)是对的; (D )只有(3)是对的. [ ]6.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 )法向加速度必不为零(拐点处除外);(C )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; (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. [ ]7.在半径为R 的圆周上运动的质点,其速率与时间的关系为2v ct =(c 为常数),则从0t =到t 时刻质点走过的路程()s t = ;t 时刻质点的切向加速度t a = ;t 时刻质点的法向加速度n a =。
《大学物理(上)》的答案第1章问题:以下是近代物理学的理论基础的是()。
答案:量子力学问题:谁建立了电磁场理论,将电学、磁学、光学统一起来?()答案:麦克斯韦问题:谁在伽利略、开普勒等人工作的基础上,建立了完整的经典力学理论?()答案:牛顿问题:物理学是探讨物质结构,运动基本规律和相互作用的科学。
()答案:正确问题:20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学也适用于微观粒子和高速运动物体。
()答案:错误第2章问题:爱因斯坦因提出什么理论而获得诺贝尔物理奖?()答案:光量子假说问题:玻尔因做出什么重大贡献而获得诺贝尔物理学奖?()答案:研究原子的结构和原子的辐射问题:运动学中涉及的主要运动学量包括位移、速度和加速度。
()答案:正确第3章问题:在平面极坐标系中,任意位矢可表示为()。
答案:问题:在直角坐标系中,任意位矢的方向余弦的关系为()。
答案:问题:在直角坐标系中,任意位矢可表示为()。
答案:问题:同一个位置矢量可以在不同的坐标系中表示。
()答案:正确问题:位置矢量在直角坐标系和平面极坐标系中的表示方式是一样的。
()答案:错误第4章问题:设质点在均匀转动(角速度为)的水平转盘上从t=0时刻开始自中心出发,以恒定的速率沿一半径运动,则质点的运动方程为()。
答案:问题:设质点在均匀转动(角速度为)的水平转盘上从t=0时刻开始自中心出发,以恒定的速率沿一半径运动,则质点的轨迹方程为()。
答案:问题:质点的位置关于时间的函数称为运动方程。
()答案:正确第5章问题:一个人从O点出发,向正东走了2m,又向正北走了2m,则合位移的大小和方向为()。
答案:东北方向问题:某质点沿半径为R的圆周运动一周,它的位移和路程分别为多少()。
答案:问题:位移和路程都与坐标原点的选取有关。
()答案:错误第6章问题:有一质点沿x方向作直线运动,它的位置由方程决定,其中x的单位是米,t的单位是秒。
则它的速度公式为()。
一、力学1.一个质点在做匀速圆周运动,则有( C )A.质点的动量守恒,切向加速度为零,法向加速度不为零B.质点的动量守恒,切向加速度不为零,法向加速度为零C.质点的动能守恒,切向加速度为零,法向加速度不为零D.质点的动能守恒,切向加速度不为零,法向加速度不零 2。
下列说法哪种正确(D )A 。
如果物体的动能不变,则动量也一定不变B 。
如果物体的动能变化,则动量不一定变化 C.如果物体的动量变化,则动能也一定变化 D 。
如果物体的动量不变,则动能也一定不变3。
均匀细棒OA 可绕一定轴转动,该轴为通过O 点与纸面垂直的光滑水平轴,如图1所示。
今使棒从水平位置开始自由摆下,在棒转动的过程中,正确的结论是(C ) A.角速度增大,角加速度增大B 。
角速度增大,角加速度不变C 。
角速度增大,角加速度减小D 。
角速度减小,角加速度增大4。
质点在平面内运动,矢径速度 ,试指出下列四种情况中描述质点速度的是: ( B )A 。
dr dt B .dr dt C .dvdtD .dv dt5。
试指出下列哪一种说法是错误的:( A )A .在圆周运动中,加速度的方向一定指向圆心B .圆周运动的速度大小变化快慢用切向加速度衡量C .物体作曲线运动时,速度方向一定在运动轨道的切线方向D .物体作曲线运动时,加速度必不等零6。
人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆的一个焦点上,则卫星的( C ) A. 动量不守恒,动能守恒 B. 动量守恒,动能不守恒 C 。
对地心的角动量守恒,动能不守恒D 。
对地心的角动量不守恒,动能守恒7. 有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上,则有( A )A.这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定为零B.这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩一定不为零 C 。
当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零 D 。
当这两个力的合力矩为零时,它们对轴的合力也一定是零 8. 刚体的转动惯量的大小与以下哪个物理量无关( C )A 。
大学物理上末课外练习题(含答案)物上末课外练习题(非通达)一、静电场部分1.已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q=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场强度通量均为零.(C) 穿过整个高斯面的电场强度通量为零.(D) 以上说法都不对.2.点电荷Q被曲面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:(A) 曲面S的电场强度通量不变,曲面上各点场强不变.(B) 曲面S的电场强度通量变化,曲面上各点场强不变.(C) 曲面S的电场强度通量变化,曲面上各点场强变化.(D) 曲面S的电场强度通量不变,曲面上各点场强变化. 3.根据高斯定理⎰∑⋅=SqSE/dε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.4.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,则通过高斯面的电场强度通量必不为零.5.有N个电荷均为q的点电荷,以两种方式分布在相同半径的圆周上:一种是无规则地分布,另一种是均匀分布.比较这两种情况下在过圆心O并垂直于圆平面的z轴上任一点P(如图所示)的场强与电势,则有(A) 场强相等,电势相等.(B) 场强不等,电势不等.(C) 场强分量E z相等,电势相等.(D) 场强分量E z相等,电势不等.6.点电荷-q位于圆心O处,A、B、C、D为同一圆周上的四点,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.7.在一点电荷q产生的静电场中,一块电介质如图放置,以点电荷所在处为球心作一球形闭合面S,则对此闭合面:(A)高斯定理成立,且可用它求出闭合面上各点的场强.(B)高斯定理成立,但不能用它求出闭合面上各点的场强.(C)电介质不对称分布,高斯定理不成立.(D)使电介质对称分布,高斯定理也不成立.8.C1和C2两个电容器,其上分别标明200 pF(电容量)、500 V(耐压值)和300pF、900 V.把它们串连起来在两端加上1000 V电压,则(A) C1被击穿,C2不被击穿.(B) C2被击穿,C1不被击穿.(C) 两者都被击穿.(D) 两者都不被击穿.9.在各向同性的电介质中,当外电场不是很强时,电极化强度EPeχε=,式中的E应是由(A) 自由电荷产生的.(B) 束缚电荷产生的.(C) 自由电荷与束缚电荷共同产生的.(D) 当地的分子电偶极子产生的.10.半径为R的“无限长”均匀带电圆柱体的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为:qA-BK-1--BK -2-11.均匀带电球面,电荷面密度为σ,球面内电场强度处处为零,球面上面元d S 带有σd S 的电荷,该电荷在球面内各点产生的电场强度是否为零?12. 设有一“无限大”均匀带正电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点位于带电平面上,则其周围空间各点的电场强度E 随距离平面的位置坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负):13.电荷面密度均为+σ的两块“无限大”均匀带电平行平板如图放置,请画出其周围空间各点电场强度E随位置坐标x 变化的关系曲线为:(设场强方向向右为正) 14.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(如图),测得它所受的力为F .若考虑到电荷q 0不是足够小,试比较P 点处的场强与原先场强的数值大小关系。
15.图中所示为一沿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Oxy坐标平面上点(0,a )处的场强E=?16.有一边长为a 的正方形平面,在其中垂线上距中心O点a /2处,有一电荷为q 的正点电荷,如图所示,则通过该平面的电场强度通量等于多少?17. 两个“无限长”的、内外半径分别为R 1和R 2的共轴圆柱面,均匀带电,沿轴线方向单位长度上的所带电荷分别为λ1和λ2,则在外圆柱面外面、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E 为多少?18. 试分别画出半径为R 的均匀带电Q 球面内外的电场强度的大小E 及电势V 与距球心的距离r 之间的关系曲线19.如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面带电荷Q 1,外球面带电荷Q 2,求球面间各点的场强大小及电势(设无穷远为电势零点)20.在空间有一非均匀电场,其电场线分布如图所示.在电场中作一半径为R 的闭合球面S ,已知通过球面上某一面元∆S 的电场强度通量为∆Φe ,则通过该球面其余部分的电场强度通量等于多少?21.在点电荷+q 的电场中,若取图中P 点处为电势零点,求M 点电势。
22.如图所示,一半径为a 的“无限长”圆柱面上均匀带电,其电荷线密度为λ.在它外面同轴地套一半径为b 的薄金属圆筒,圆筒原先不带电,但与地连接.设地的电势为零,则在内圆柱面里面、距离轴线为r 的P 点的场强大小和电势分布为多少?23.一半径为R 的均匀带电球面,带有电荷Q .若规定该球面上的电势值为零,则无限远处电势等于多少?24.两块面积均为S 的金属平板A和B 彼此平行放置,板间距离为d (d 远小于板的线度),设A 板带有电荷q 1,B 板带有电荷q 2,则AB 两板间的电势差U AB 为多少?A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面,已知两平面间的电场强度大小为E 0,两平面外侧电场强度大小都为E 0/3,方向如图.则A 、B 两平面上的电荷面密度分别为多少?AS q q A B E 0E 0/3E 0/3(第21题图)P +q 0q-BK -3-26.两个平行的“无限大”均匀带电平面,其电荷面密度分别为+σ和-2 σ,如图所示,则A 、B 、C 三个区域的电场强度分别为:E A =?E B =?E C =?(设方向向右为正).27.如图所示,真空中两个正点电荷Q ,相距2R .若以其中一点电荷所在处O 点为中心,以R 为半径作高斯球面S ,则通过该球面的电场强度通量=?若以0r 表示高斯面外法线方向的单位矢量,则高斯面上a 、b 两点的电场强度分别为多少?28.点电荷q 1、q 2、q 3和q 4在真空中的分布如图所示.图中S 为闭合曲面,则通过该闭合曲面的电场强度通量⎰⋅SS E d =?式中的E 为闭合曲面上任一点场强,它是由哪些点电荷产生的?29.把一个均匀带有电荷+Q 的球形肥皂泡由半径r 1吹胀到r 2,则半径为R (r 1<R <r 2=的球面上任一点的场强大小E 由____变为____;电势U 由_____变为_____(选无穷远处为电势零点).30.如图所示,一点电荷q 位于正立方体的A 角上,则通过侧面abcd 的电场强度通量Φe =?31.一半径为R 的均匀带电球面,带有电荷Q .若设该球面上电势为零,则球面内各点电势U =?32.如图所示,在一个点电荷的电场中分别作三个电势不同的等势面A ,B ,C .已知U A >U B >U C ,且U A -U B =U B -U C ,则相邻两等势面之间的距离的关系如何?33.真空中有一半径为R 的半圆细环,均匀带电Q ,如图所示.设无穷远处为电势零点,则圆心O 点处的电势U =?若将一带电量为q 的点电荷从∞处移到圆心O 点,则电场力做功A =?34 在匀强电场中,将一负电荷从A 点沿着电场方向移到B 点,则电荷的电势能如何变化?35.一带正电荷的物体M ,靠近一原不带电的金属导体N ,N 的左端感生出负电荷,右端感生出正电荷.若将N 的左端接地,如图所示,则N 上的电荷如何变化?36.半径分别为R 和r 的两金属球相距很远.用一根细长导线将两球连接在一起并使它们带电.在忽略导线的影响下,两球表面电荷面密度之比σR /σr =?37.一带电大导体平板,平板二个表面的电荷面密度的代数和为σ,置于电场强度为0E的均匀外电场中,且使板面垂直于0E的方向.设外电场分布不因带电平板的引入而改变,求板的附近左侧和右侧场强。
38.两个同心薄金属球壳,半径分别为R 1和R 2 (R 2 > R 1 ),若分别带上电荷q 1和q 2,则两者的电势分别为U 1和U 2 (选无穷远处为电势零点).现用导线将两球壳相连接,则它们的电势等于多少?39.三块互相平行的导体板,相互之间的距离d 1和d 2比板面积线度小得多,外面两板用导线连接.中间板上带电,设左右两面上电荷面密度分别为σ1和σ2,如图所示.则比值σ1 / σ2 = ?40.一孤立金属球,带有电荷1.2×10-8 C ,已知当电场强度的大小为3×106 V/m 时,空气将被击穿.若要空气不被击穿,则金属球的半径至少大于多少?41.同心导体球与导体球壳周围电场的电场线分布如右图所示,由电场线分布情况可知球壳上所带总电荷是大于零还是小于零?42.如右图所示,一封闭的导体壳A 内有两个导体B 和C .A 、C 不带电,B 带正电,则A 、B 、C 三导体的电势V A 、V B 、V C 的大小关系如何?+σ-2σA B Cq 341题图) 42题图)-BK -4-43.真空中一半径为R 的未带电的导体球,在离球心O 的距离为a 处(a >R )放一点电荷q ,如图所示. 设无穷远处电势为零,则导体球的电势等于多少?44.一导体球外充满相对介电常量为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为多少?45.一平行板电容器始终与端电压一定的电源相联.当电容器两极板间为真空时,电场强度为0E ,电位移为0D,而当两极板间充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质时,电场强度E 和电位移D各为多少?46.真空中有“孤立的”均匀带电球体和一均匀带电球面,如果它们的半径和所带的电荷都相等.则球体的静电能球面的静电能(选填:大于、小于、等于)47.将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,断开电源.再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间,如图所示, 则由于金属板的插入及其所放位置的不同,电容器储能将如何变化?所储磁能与金属板相对极板的位置是否有关?若保持与电源连接,则上述问题又如何?48.一"无限大"平行板电容器,极板面积为S ,若插入一厚度与极板间距相等而面积为S / 2、相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质板(如图所示),则插入介质后的电容值与原来的电容值之比C /C 0=?49. 如右图所示,用力F 把电容器中的电介质板拉出,在图(a)和图(b)的两种情况下,电容器中储存的静电能量将如何变化?50.一空气平行板电容器,接电源充电后电容器中储存的能量为W 0.在保持电源接通的条件下,在两极板间充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质,则该电容器中储存的能量W 是W 0的几倍?51.如图,把一块原来不带电的金属板B ,移近一块已带有正电荷Q 的金属板A ,平行放置.设两板面积都是S ,板间距离是d ,忽略边缘效应.当B 板不接地时,两板间电势差U AB =?B 板接地时两板间电势差='AB U ?52.一任意形状的带电导体,其电荷面密度分布为σ(x ,y ,z ),则在导体表面外附近任意点处的电场强度的大小E (x ,y ,z ) =?其方向如何?53.已知空气的击穿场强为3×106 V/m ,则处于空气中的一个半径为1 m 的球形导体能达到的最高电势U max =?54. 图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势(位)面,试分别确定A 、B 、C 三点的电场强度大小关系与电势大小关系。