中国矿业大学物理期末试题.doc

中国矿业大学2009～2010学年第 二 学期《大学物理B 》试卷（B 卷）考试时间：120 分钟 考试方式：闭卷 适用：09级统考（80学时）学院： 班级:_________ 学号: 姓名:________一、选择题（共30分）1.（本题3分）选无穷远处为电势零点，半径为R 的导体球带电后，其电势为U 0，则球外离球心距离为r 处的电场强度的大小为(A) 302r U R ． (B) R U 0． (C) 20r RU ．(D) r U 0． ［ ］2. （本题3分）已知一螺绕环的自感系数为L ．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数(A) 都等于L 21． (B) 有一个大于L 21，另一个小于L 21．(C) 都大于L 21． (D) 都小于L 21． ［ ］3.（本题3分）一简谐振动曲线如图所示．则振动周期是(A) 2.62 s ． (B) 2.40 s ．(C) 2.20 s ． (D) 2.00 s ． ［ ］4.（本题3分）一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的 (A) 1/4. (B) 1/2. (C) 2/1.(D) 3/4. (E) 2/3. ［ ］5.（本题3分）一单色平行光束垂直照射在宽度为1.0 mm 的单缝上，在缝后放一焦距为2.0 m 的会聚透镜．已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.0 mm ，则入射光波长约为 (1nm=10−9m) (A) 100 nm (B) 400 nm (C) 500 nm(D) 600 nm［ ］6. （本题3分）一束光强为I 0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45°角，则穿过两个偏振片后的光强I 为 (A)4/0I 2 ． (B) I 0 / 4．(C) I 0 / 2． (D) 2I 0 / 2． ［ ］ 7. （本题3分）若粒子(电荷为2e )在磁感应强度为B 均匀磁场中沿半径为R 的圆形轨道运动，则粒子的德布罗意波长是 (A) )2/(eRB h ． (B) )/(eRB h ．(C) )2/(1eRBh ． (D) )/(1eRBh ． ［ ］ 8. （本题3分）根据玻尔的理论，氢原子在n =5轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道动量矩之比为(A) 5/4． (B) 5/3． (C) 5/2． (D) 5． ［ ］ 9. （本题3分）宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过t (飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为 (c 表示真空中光速) (A) c ·t (B) v ·t (C) 2)/(1c tc v -⋅∆(D) 2)/(1c t c v -⋅⋅∆ ［ ］10. （本题3分）根据相对论力学，动能为0.25 MeV 的电子，其运动速度约等于 (A) 0.1c (B) 0.5 c(C) 0.75 c (D) 0.85 c ［ ］ 二、填空题（共20分）11. （本题4分）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d SE S ⋅⎰⎰＝____________，式中的E 是点电荷________在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和．12. （本题3分）一长直载流导线，沿空间直角坐标Oy 轴放置，电流沿y 正向．在原点O 处取一电流元l Id ，则该电流元在(a ，0，0)点处的磁感强度的大小为________________，方向为__________________．13. （本题3分）如图，半圆形线圈(半径为R )通有电流I ．线圈处在与线圈平面平行向右的均匀磁场B 中．线圈所受磁力矩的大小为__________，方向为____________．把线圈绕OO ＇轴转过角度____________时，磁力矩恰为零．14. （本题4分）一质点沿x 轴作简谐振动，振动范围的中心点为x 轴的原点．已知周期为T ，振幅为A ．(1) 若t = 0时质点过x = 0处且朝x 轴正方向运动，则振动方程为x =_____________________________．(2) 若t = 0时质点处于Ax 21=处且向x 轴负方向运动，则振动方程为x =_____________________________．15. （本题3分）用波长为的单色光垂直照射折射率为n 2的劈形膜(如图)图中各部分折射率的关系是n 1＜n 2＜n 3．观察反射光的干涉条纹，从劈形膜顶开始向右数第5条暗条纹中心所对应的厚度e ＝____________________．16. （本题3分）当波长为3000 Å的光照射在某金属表面时，光电子的能量范围从 0到 4.0×10-19 J ．在作上述光电效应实验时遏止电压为 |U a | =____________V ；此金属的红限频率=__________________Hz ．(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ；基本电荷e =1.60×10-19 C) 三、计算题（共50分）17、（本题10分）一环形薄片由细绳悬吊着，环的外半径为R ，内半径为R /2，并有电荷Q 均匀分布在环面上．细绳长3R ，也有电荷Q 均匀分布在绳上，如图所示,试求圆环中心O 处的电场强度(圆环中心在细绳延长线上)．Sq 1q 2q 4q 3O O ′RI Bn 1n 2n 318、（本题10分）图示为一个均匀带电的球层，其电荷体密度为，球层内表面半径为R 1，外表面半径为R 2．设无穷远处为电势零点，求空腔内任一点的电势．OR3RR /2O R 1 R 219、（本题10分）载有电流的I 长直导线附近，放一导体半圆环MeN 与长直导线共面，且端点MN 的连线与长直导线垂直．半圆环的半径为b ，环心O 与导线相距a ．设半圆环以速度 v 平行导线平移，求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN 两端的电压U M U N ．20、（本题10分）设入射波的表达式为)(2cos 1T tx A y +π=λ，在x = 0处发生反射，反射点为一固定端．设反射时无能量损失，求： (1) 反射波的表达式； (2) 合成的驻波的表达式；(3) 波腹和波节的位置．21、（本题10分）一双缝，缝距d =0.40 mm ，两缝宽度都是a =0.080 mm ，用波长为=480nm (1 nm = 10-9 m) 的平行光垂直照射双缝，在双缝后放一焦距f =2.0 m 的透镜求： (1)b MNeaI Ov在透镜焦平面处的屏上，双缝干涉条纹的间距l ； (2) 在单缝衍射中央亮纹范围内的双缝干涉亮纹数目N 和相应的级数．中国矿业大学2009～2010学年第 二 学期《大学物理B 》试卷（B 卷）解答一、选择题（共30分）C ，D ，B ，D ，C ，B ，A ，C ，A ，C ， 二、填空题（共20分） 11、()042ε/q q +2分q 1、q 2、q 3、q 4 2分 12、20d 4a lI πμ 2分 平行z 轴负向 1分13、IB R 2π21 1分在图面中向上 1分 π+π21n (n = 1，2，……) 1分14、)212cos(π-πT t A 2分)312cos(π+πT t A 2分 15、249n λ3分16、2.5 2分4.0×1014 1分三、计算题（共50分）17、解：先计算细绳上的电荷在O 点产生的场强．选细绳顶端作坐标原点O ，x 轴向下为正．在x 处取一电荷元 d q = d x = Q d x /(3R ) 2分它在环心处的场强为 ()20144d d x R qE -π=ε()20412d x R R xQ -π=ε 2分整个细绳上的电荷在环心处的场强()203020116412R Qx R dx R Q E R εεπ=-π=⎰ 2分 圆环上的电荷分布对环心对称，它在环心处的场强E 2=0 2分 由此，合场强 i R Q i E E 20116επ== 2分 方向竖直向下．18、解：由高斯定理可知空腔内E ＝0，故带电球层的空腔是等势区，各点电势均为U . 2分在球层内取半径为r →r ＋d r 的薄球层．其电荷为d q = 4r 2d r 2分该薄层电荷在球心处产生的电势为()00/d 4/d d ερεr r r q U =π= 2分整个带电球层在球心处产生的电势为()212200002d d 21R R r r U U R R -===⎰⎰ερερ 2分 因为空腔内为等势区所以空腔内任一点的电势U 为()2122002R R U U -==ερ 2分19、解：动生电动势 ⎰⋅⨯=MN v lB MeNd )( 为计算简单，可引入一条辅助线MN ，构成闭合回路MeNM , 闭合回路总电动势 0=+=NM MeN 总 MN NM MeN=-= 2分 x x I l B b a b a MN d 2d )(0⎰⎰⋅+-π-=⨯=μv v MNb a ba I -+π-=ln 20v μ负号表示MN 的方向与x 轴相反． 3分v eI a b M N OBxb a ba I MeN -+π-=ln20vμ 方向N →M 2分b a ba I U U MN N M -+π=-=-ln20vμ 3分20、解：(1) 反射点是固定端，所以反射有相位突变，且反射波振幅为A ，因此反射波的表达式为 ])//(2cos[2π+-π=T t x A y λ 3分 (2) 驻波的表达式是 21y y y +=)21/2cos()21/2cos(2π-ππ+π=T t x A λ 3分 (3) 波腹位置： π=π+πn x 21/2λ, 2分λ)21(21-=n x , n = 1, 2, 3, 4,… 波节位置：π+π=π+π2121/2n x λ 2分 λn x 21= , n = 1, 2, 3, 4,…21、解：双缝干涉条纹：(1) 第k 级亮纹条件： d sin =k 第k 级亮条纹位置：x k = f tg ≈f sin ≈kf / d相邻两亮纹的间距：x = x k +1－x k =(k ＋1)f / d －kf / d =f / d=2.4×10-3 m=2.4 mm 5分(2) 单缝衍射第一暗纹： a sin 1 = 单缝衍射中央亮纹半宽度：x 0 = f tg 1≈f sin 1 ≈f / a ＝12 mm x 0/x =5∴ 双缝干涉第±5极主级大缺级． 3分 ∴ 在单缝衍射中央亮纹范围内，双缝干涉亮纹数目N = 9 1分 分别为 k = 0，±1，±2，±3，±4级亮纹 1分。

2018北京市中国矿大附中高一物理（上）期末2018.1一、单项选择题(本题共20个小题，每小题3分，共60分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。

)1.下面所列出的物理量中，属于矢量的是（）A.加速度B.动能C.功率D.质量2.如图1所示，某物体沿两个半径为R的圆弧由A经B到C，下列结论中正确的是（）A.物体的位移等于4R，方向向东B.物体的位移等于2πR，方向向东C.物体的路程等于4R，方向向东D.物体的路程等于2πR，方向向东3.一个同学在百米赛跑中，测得10s末他在50m处的瞬时速度是6m/s，16s末到终点时的瞬时速度为7.5m/s，则他在全程内平均速度的大小为（）。

A. 6m/sB.7.5m/sC.6.75m/sD.6.25n/4.物体某时刻的速度v=10m/s，加速度a=-2m/s2，它表示（）A.物体的加速度方向与速度方向相同，而且速度在减小B.物体的加速度方向与速度方向相同，而且速度在增大C.物体的加速度方向与速度方向相反，而且速度在减小D.物体的加速度方向与速度方向相反，而且速度在增大5.以下说法中正确的是（）A.物体的速度越大，加速度也一定越大B.物体的速度变化越快，加速度一定越大C.物体的加速度不断减小，速度一定越来越小D.某时刻速度为零，其加速度一定为零6.关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A.不同的物体做自由落体运动，它们的运动规律是不同的B.自由落体运动的加速度与物体的质量大小有关C.在地球上不同地点，一切物体做自由落体运动的加速度是相同的D.自由落体运动是初速度为零，加速度竖直向下的匀加速直线运动7.在图2所示的四个图像中，能正确表述物体做自由落体运动的速度—时间关系的是（）8.关于力下列说法中正确的是（）①力是使物体运动状态改变的原因；②力是维持物体运动的原因；③力是改变物体惯性大小的原因；④力是使物体产生加速度的原因。

A.①④B.①②C.②③D.③④9.人从行驶的汽车上跳下来后容易（）A.向汽车行驶的方向跌倒B.向汽车行驶的反方向跌倒C.向车右侧方向跌倒D.向车左侧方向跌倒10.某人用力将一静止在地面上的物体提起离开地面的瞬间，那么（）A.人对物体的力大于物体对人的力B.人对物体的力小于物体对人的力C.人对物体的力等于物体对人的力D.人对物体的力等于物体受的重力11.下面列举的物理量的单位中，哪个不是国际单位制中的基本单位（ ）A. kgB.mC.sD.N12.如图3所示，一轻弹簧上端固定，下端悬挂一个质量为m 的木块，木块处于静止状态时，弹簧的伸长量为△L(弹簧的形变在弹性限度内)，则此弹簧的劲度系数为（ ）A. mg ·△LB.mg/△LC.m/△LD.△L/mg13.如图4所示，一质量均匀的木棒，搁置于台阶上保持静止，下列关于木棒所受的弹力的示意图中，正确的是（ ）14.用手握紧瓶子，使瓶子竖直静止。

大学物理（力学、相对论、热学、电学）_中国矿业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体。

若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后参考答案:温度不变，熵增加2.系统经过一个正的卡诺循环后，不但系统本身没有任何变化，而且外界也没有任何变化。

参考答案:错误3.有人设计一台卡诺热机(可逆的)。

每循环一次可从 400 K的高温热源吸热1800 J，向 300 K的低温热源放热 800 J。

同时对外作功1000 J，这样的设计是参考答案:不行的，这个热机的效率超过理论值4.由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边真空。

如果把隔板撤去，气体将进行自由膨胀过程，达到平衡后气体的温度不变，气体的熵也不变。

参考答案:错误5.两条绝热线不可能相交。

参考答案:正确6.系统由一个状态变化到另一个状态时所做的功，不仅与系统的始末状态有关，还与系统所经历的过程有关，即功是一个过程量。

参考答案:正确7.可逆循环都是一种理想情况。

参考答案:正确8.热力学第一定律只适用于气体。

参考答案:错误9.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。

参考答案:正确10.如果气体在状态变化过程中，始终和外界没有热量的交换，则这种过程叫做绝热过程。

参考答案:正确11.布朗运动是分子的无规则热运动参考答案:错误12.一质点由静止出发做半径R=2m的圆周运动，切向加速度【图片】【图片】，则当质点的切向和法向加速度大小相等时，质点走过的路程是（）。

参考答案:1m13.功热转换过程中不具有方向性，是可逆过程。

参考答案:错误14.以下有关内能的说法正确的是参考答案:内能是状态函数，与过程无关_内能和宏观机械能不同，是物质内部微观能量15.理想气体的自由膨胀过程是不可逆的。

参考答案:正确16.压强是统计量，只有对大量分子组成的气体才有意义参考答案:正确17.温度一定，分子量越大的气体分子的最概然速率越大参考答案:错误18.功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。

理论力学_中国矿业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.刚体作平面运动时，其平面图形上任意两点的加速度在该两点连线上的投影若相等，则该瞬时刚体的角速度必须等于零。

答案:正确2.力偶只能影响自由刚体的转动，但不能影响其质心的运动。

答案:正确3.机车由静止到运动过程中，作用于纯滚动主动轮上向前的摩擦力作正功。

答案:错误4.受力图中，关于力的方向的画法，正确的是：答案:先假设为正方向。

5.力是矢量，因此力具有大小和方向两个要素。

答案:错误6.对于平面任意力系，总可以用一个力和一个力偶来平衡。

答案:错误7.一重P的物体置于倾角为q的斜面上，若摩擦因数为fs，且tanq答案:静止不动8.刚体受任意三个力作用而平衡，则该三力必在同一平面内且汇交于一点。

答案:错误9.点作圆周运动，若其法向加速度越来越大，则该点的速度_______________。

答案:越来越大10.图示一正方体，边长为a=【图片】m，力F=100N,沿EC作用。

则该力对x轴的矩为Mx=_______N·m（请用实数表示）【图片】答案:10011.在图示系统中，绳DE能承受的最大拉力为10kN，杆重不计。

则力F的最大值为：【图片】答案:10kN12.运动学只研究物体运动的几何性质，而不涉及引起运动的物理原因。

答案:正确13.刚体作定轴转动时，任一瞬时t的角速度w=w0+at（式中w0为初角速度，a为t瞬时的角加速度）。

答案:错误14.已知直角坐标描述的点的运动方程为x=f1(t)，y=f2(t)，z=f3(t)，则任一瞬时点的速度、加速度即可确定。

答案:正确15.已知自然法描述的点的运动方程为s=f(t)，则任一瞬时点的速度、加速度即可确定。

答案:错误16.用自然法研究点的运动时，点的加速度在副法线上的投影_______________。

答案:一定为零17.一动点作平面曲线运动，若其速率不变，则其速度矢量与加速度矢量______。

中国矿业大学2009～2010学年第 二 学期《大学物理A1》试卷（B 卷）考试时间：120分钟考试方式：闭卷 适用：09级统考学院： 班级:_________ 学号: 姓名:________一、选择题（共30分）1.（本题3分）某物体的运动规律为d v /dt =－k v 2t ，式中的k 为大于零的常量．当t =0时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是(A) 0221v v +=kt (B) 0221v v +-=kt (C)02121v v +=kt (D) 02121v v +-=kt [ ] 2. （本题3分）如图所示,假使物体沿着铅直面上圆弧轨道下滑,轨道是光滑的,在从A 至C 的下滑过程中,下面哪种说法是正确的？(A) 它的加速度方向永远指向圆心. (B) 它的速率均匀增加.(C) 它的合外力大小变化, 方向永远指向圆心. (D) 它的合外力大小不变.(E) 轨道支持力大小不断增加. [ ]3.（本题3分）一人造地球卫星到地球中心O 的最大距离和最小距离分别是R A 和R B ．如图所示，设卫星对应的角动量分别是L A 、L B ，动能分别是E KA 、E KB ，则应有(A) L B > L A ，E KA > E KB ． (B) L B > L A ，E KA = E KB ． (C) L B = L A ，E KA = E KB ． (D) L B < L A ，E KA = E KB ． (E) L B = L A ，E KA < E KB ．［］4.（本题3分）对于不同的理想气体，只要它们的温度相同、摩尔数相同，则它们的。

（A ）分子平均平动动能必定相等；(B ) 分子平均动能必定相等； (C)气体内能必定相等；(D)分子数密度必定相等。

［］5.（本题3分）若气体分子的速率分布曲线如图所示，图中A ，B 两部分面积相等，则图中正确的判断为．(A) 最概然速率p 0v v =； (B) 平均速率0v v =；(C) 方均根速率0v =；(D) 速率大于和小于0v 的分子各占一半。