北京理工大学2014级大学物理2期末试卷
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大学物理期末试题及答案(很详细)一、大学物理期末选择题复习1.一个质点在做圆周运动时,则有( )(A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变(B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变(C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变(D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变答案B2.静电场中高斯面上各点的电场强度是由:( )(A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的(C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的答案C3.静电场中高斯面上各点的电场强度是由:( )(A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的(C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的答案C4.如图所示,半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q ,设无穷远处的电势为零,则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为: ( )(A) 00,4QE U rπε== (B) 00,4Q E U Rπε== (C) 200,44QQ E U r r πεπε==(D)200,44QQ E U r R πεπε==答案B5.一个半径为r 的半球面如图放在均匀磁场中,通过半球面的磁通量为( )(A )B r 2π2 (B ) B r 2π(C )αB r cos π22 (D ) αB r cos π2答案D6. 一个质点在做圆周运动时,则有( )(A )切向加速度一定改变,法向加速度也改变(B )切向加速度可能不变,法向加速度一定改变(C )切向加速度可能不变,法向加速度不变(D )切向加速度一定改变,法向加速度不变 答案 B7. 一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R ,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ,要使汽车不致于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率( )(A gR μ (B gR μ (C gR μ (D )还应由汽车的质量m 决定答案 C8. 一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动,轴间摩擦不计,如图射来两个质量相同、速度大小相同、方向相反并在一条直线上的子弹,它们同时射入圆盘并且留在盘内,在子弹射入后的瞬间,对于圆盘和子弹系统的角动量L 以及圆盘的角速度ω则有( )(A )L 不变,ω增大 (B )两者均不变(C )L 不变,ω减小 (D )两者均不确定答案 C9. 假设卫星环绕地球中心作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的() (A )角动量守恒,动能守恒 (B )角动量守恒,机械能守恒(C )角动量不守恒,机械能守恒 (D )角动量不守恒,动量也不守恒(E )角动量守恒,动量也守恒答案 B10. 下列说法正确的是( )(A )闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内一定没有电荷(B )闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内电荷的代数和必定为零(C )闭合曲面的电通量为零时,曲面上各点的电场强度必定为零。
大学地球物理学专业《大学物理(二)》期末考试试卷附解析姓名:______ 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、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时,人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____;转动惯量变_____。
2、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=___________;若设a点电势为零,则b点电势=_________。
3、刚体绕定轴转动时,刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______,与刚体本身的转动惯量成反比。
(填“正比”或“反比”)。
4、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。
5、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A,则两简谐振动的相位差为_______ 。
6、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=_____________________。
7、如图所示,一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上,发生反射和折射.已知反射光是完全偏振光,那么折射角r的值为_______________________。
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_____________ 。
《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷一及答案一、选择题 (每题3分,共30分)1.电流I 由长直导线1沿垂直bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b 点流出,经长直导线2沿cb 延长线方向返回电源(如图).若载流直导线1、2和三角形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用1B 、2B和3B 表示,则O点的磁感强度大小 ( )(A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021=+B B,B 3 = 0.(C) B ≠ 0,因为虽然B 3 = 0、B 1= 0,但B 2≠ 0.(D) B ≠ 0,因为虽然021≠+B B,但3B≠ 0.2.用细导线均匀密绕成长为l 、半径为a (l >> a )、总匝数为N 的螺线管,管内充满相对磁导率为r 的均匀磁介质.若线圈中载有稳恒电流I ,则管中任意一点的 ( ) (A) 磁感强度大小为B = 0rNI .(B) 磁感强度大小为B = rNI / l . (C) 磁场强度大小为H =NI / l .(D) 磁场强度大小为H = NI / l .3.一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的 ( ) (A) 7/16. (B) 9/16. (C) 11/16. (D) 13/16. (E) 15/16.4.如图所示,两列波长为的相干波在P 点相遇.波在S 1点振动的初相是1,S 1到P 点的距离是r 1;波在S 2点的初相是2,S 2到P 点的距离是r 2,以k 代表零或正、负整数,则P 点是干涉极大的条件为: ( )(A) λk r r =-12.abcI O1 2 ISS 1S 2MPE(B) π=-k 212φφ. (C) π=-π+-k r r 2/)(21212λφφ.(D) π=-π+-k r r 2/)(22112λφφ.S 1S 2r 1r 2P5.在双缝干涉实验中,屏幕E 上的P 点处是明条纹,若将缝 2S 盖住,并在1S 、2S 连线的垂直平分面处放一反射镜M ,如图所示,则此时 ( ) (A )P 点处仍为明条纹; (B )P 点处为暗条纹;(C )不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹; (D )无干涉条纹.6.某元素的特征光谱中含有波长分别为1=450 nm 和2=750 nm (1 nm =10-9 m)的光谱线.在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处2的谱线的级数将是 ( ) (A) 2 ,3 ,4 ,5 ......; (B) 2 ,5 ,8 ,11......; (C) 2 ,4 ,6 ,8 ......;(D) 3 ,6 ,9 ,12......7. 关于同时性的以下结论中,正确的是 ( )(A) 在一惯性系同时发生的两个事件,在另一惯性系一定不同时发生. (B) 在一惯性系不同地点同时发生的两个事件,在另一惯性系一定同时发生. (C) 在一惯性系同一地点同时发生的两个事件,在另一惯性系一定同时发生.(D) 在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件,在另一惯性系一定不同时发生. 8.有一直尺固定在K ′系中,它与Ox ′轴的夹角′=45°,如果K ′系以匀速度沿Ox 方向相对于K 系运动,K 系中观察者测得该尺与Ox 轴的夹角 ( )(A) 大于45°. (B) 小于45°. (C) 等于45°.(D) 当K ′系沿Ox 正方向运动时大于45°,而当K ′系沿Ox 负方向运动时小于45°.9.一个电子运动速度v = 0.99c ,它的动能是:(电子的静止能量为0.51 MeV ,2217.11v cγ=≈-)(A) 4.0MeV . (B) 3.5 MeV . (C) 3.1 MeV . (D) 2.5 MeV .10. (已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动其波函数为 ( ))...(23cos1)(a x a axa x ≤≤-=πψ,粒子在x =5A /6处出现的几率密度为 (A )1/(2a ); (B )1/a ; (C )1/a 2; (D )1/a .二、填空题(共30分)1如图,平行的无限长直载流导线A 和B ,电流强度为I ,垂直纸面向外,两载流导线之间相距为a ,则(1)AB 中点(P 点)的磁感应强度 P B=____________________,(2)磁感应强度B 沿图中环路L 的积分⎰⋅l Bd =_________________.2两个带电粒子,以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场,它们的质量之比是1∶4,电荷之比是1∶2,它们所受的磁场力之比是______,运动轨迹半径之比是________. 3如图所示,在纸面上的直角坐标系中,有一根载流导线AC 置于垂直于纸面的均匀磁场B中,若I = 1 A ,B = 0.1 T ,则AC 导线所受的磁力大小为________________.4已知波源的振动周期为4.00×210-s ,波的传播速度为300 m 1-s .波沿X 轴正方向传播,则位于1x =10.0 m 和2x =16.0 m 的两质点的振动位相差为___________. 5一列火车以20 m/s 的速度行驶,若机车汽笛的频率为600 Hz ,一静止观测者在机车前和机车后所听到的声音频率分别为__________和____________(设空气中声速为340 m/s ).6平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射.若屏上P 点处为第二级暗纹,则单缝处波面相应地可划分为________ 个半波带.若将单缝宽度缩小一半,P 点处将是第________级________纹(填明或暗).7当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时,若反射光为线偏振光,则折射光为____________偏振光,且反射光线和折射光线之间的夹角为___________. 8(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40分)1. 如图所示,长直导线和一个矩形导线框共面.且导线框的一个边与长直导线平行,他到长直导线的距离为r .已知导线中电流为t I I ωsin 0=,其中I 0和为常数,t为时间.导线框长为a 宽为b ,求导线框中的感应电动势.OA c 34x (cm) × × ×× × ×× × ×IIO xrab2. 一质量m = 0.25 kg 的物体,在弹簧的力作用下沿x 轴运动,平衡位置在原点. 弹簧的劲度系数k = 25 N ·m -1. (1) 求振动的周期T 和角频率.(2) 如果振幅A =15 cm ,t = 0时物体位于x = 7.5 cm 处,且物体沿x 轴反向运动,求初速v 0及初相.(3) 写出振动的数值表达式.3. 用波长为500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上.在观察反射光的干涉现象中,距劈形膜棱边l = 1.56 cm的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心.(1) 求空气劈形膜A处的厚度?此空气劈形膜的劈尖角?(2) 改用600 nm的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹,A处是明条纹还是暗条纹?(3) 在第(2)问的情形从棱边到A处的范围内共有几条明纹?几条暗纹?4. 当氢原子从某初始状态跃迁到激发能(从基态到激发态所需的能量)为E = 10.19 eV的状态时,发射出光子的波长是=4860 Å,试求该初始状态的能量和主量子数.(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s,1 eV =1.60×10-19 J)答案一、选择题 (每题3分,共30分) 1 C 2 D 3 E 4 D 5 B 6 D 7 C 8 A 9 C 10 A 二、填空题(共30分)1(本题4分) 0 2分0I μ- 2分2(本题4分) 1:2 2分1:2 2分3(本题3分) 3510N -⨯3分4(本题3分) π-或π 3分5(本题4分)637.5Hz2分 566.7Hz2分6(本题5分) 4 2分 第一 2分 暗 1分7(本题3分) 部分 2分,2π或901分8(本题4分) 2.5 2分 144.010⨯2分三、计算题 (共40分) 1.(本题10分)解:两个载同向电流的长直导线在如图坐标x 处所产生的磁场为 02IB xμ=π 2分选顺时针方向为线框回路正方向,则 02r brIaBdS dx xμπ+Φ==⎰⎰3分 0ln2Iar brμ+=π2分 ∴ 0d d lnd 2d a r b I t r tμε+=-=-πΦ00lncos 2I a r bt rμωω+=-π3分2.(本题10分)解:(1) 1s 10/-==m k ω 1分 63.0/2=π=ωT s 1分 (2) A = 15 cm ,在 t = 0时,x 0 = 7.5 cm ,v 0 < 0 由 2020)/(ωv +=x A得 2200v 0.753 1.3A x ω=--=-=- m/s 3分 π=-=-31)/(tg 001x ωφv 或 4/3∵ x 0 > 0 ,∴ π=31φ 3分 (3) )3110cos(10152π+⨯=-t x (SI) 2分 3.(本题10分)解:(1) 棱边处是第一条暗纹中心,在膜厚度为e 2=21处是第二条暗纹中心,依此可知第四条暗纹中心处,即A 处膜厚度 e 4=λ23=750 nm 3分 ∴ ()l l e 2/3/4λθ===4.8×10-5 rad 2分 或者: 1222e k λλ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭ 第四条暗纹:k=3 e 4=λ23 (2) 对于'=600 nm 的光,连同附加光程差,在A 处两反射光的光程差为λ'+2124e ,它与波长λ'之比为0.321/24=+'λe .所以A 处是明纹 3分(3) 棱边处仍是暗纹,A 处是第三条明纹,所以共有三条明纹,三条暗纹. 2分 4.(本题10分)解:所发射的光子能量为 ==λε/hc 2.56 eV 3分 氢原子在激发能为10.19 eV 的能级时,其能量为=+=∆E E E K 1-3.41 eV 2分 氢原子在初始状态的能量为 =+=K n E E ε-0.85 eV 2分 该初始状态的主量子数为 41==nE E n 3分。
大学地球物理学专业《大学物理(二)》期末考试试题B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、图示为三种不同的磁介质的B~H关系曲线,其中虚线表示的是的关系.说明a、b、c各代表哪一类磁介质的B~H关系曲线:a代表__________________________的B~H关系曲线b代表__________________________的B~H关系曲线c代表__________________________的B~H关系曲线2、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容,其原因是_______________________________________________。
3、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________。
4、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
5、简谐振动的振动曲线如图所示,相应的以余弦函数表示的振动方程为__________。
6、一质点作半径为R的匀速圆周运动,在此过程中质点的切向加速度的方向______,法向加速度的大小______。
(填“改变”或“不变”)7、理想气体向真空作绝热膨胀。
()A.膨胀后,温度不变,压强减小。
B.膨胀后,温度降低,压强减小。
C.膨胀后,温度升高,压强减小。
D.膨胀后,温度不变,压强不变。
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_____________ 。
大学物理学专业《大学物理(二)》期末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、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其运动方程为:(SI),则其切向加速度为=_____________。
2、一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片,在充电时,板间电场强度的变化率为dE/dt.若略去边缘效应,则两板间的位移电流为__________________。
3、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。
现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中. ,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。
4、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
5、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。
6、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
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、在主量子数n=2,自旋磁量子数的量子态中,能够填充的最大电子数是______________。
9、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___________。
10、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线,当通以电流I=3A时,环中磁场能量密度w =_____________ .()二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、能量子:2、受激辐射:3、黑体辐射:4、布郎运动:5、熵增加原理:6、瞬时加速度:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、气体在状态变化过程中,可以保持体积不变或保持压强不变,这两种过程()。
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…大学课程《大学物理(二)》期末考试试卷含答案考试须知: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。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在密封线内答题,否则不予评分。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
2、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。
3、三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为,则压强之比_____________。
4、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=___________;若设a点电势为零,则b点电势=_________。
5、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____________。
6、一根无限长直导线通有电流I,在P点处被弯成了一个半径为R的圆,且P点处无交叉和接触,则圆心O处的磁感强度大小为_______________,方向为_________________。
7、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_________。
8、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
大学地球物理学专业《大学物理(二)》期末考试试题A卷附解析姓名:______ 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、图示为三种不同的磁介质的B~H关系曲线,其中虚线表示的是的关系.说明a、b、c各代表哪一类磁介质的B~H关系曲线:a代表__________________________的B~H关系曲线b代表__________________________的B~H关系曲线c代表__________________________的B~H关系曲线2、一质点作半径为R的匀速圆周运动,在此过程中质点的切向加速度的方向______,法向加速度的大小______。
(填“改变”或“不变”)3、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容,其原因是_______________________________________________。
4、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=___________;若设a点电势为零,则b点电势=_________。
5、设描述微观粒子运动的波函数为,则表示_______________________;须满足的条件是_______________________;其归一化条件是_______________________。
6、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其运动方程为:(SI),则其切向加速度为=_____________。
7、一根无限长直导线通有电流I,在P点处被弯成了一个半径为R的圆,且P点处无交叉和接触,则圆心O处的磁感强度大小为_______________,方向为_________________。
大学地球物理学专业《大学物理(二)》期末考试试卷A卷含答案姓名:______ 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、设在某一过程P中,系统由状态A变为状态B,如果________________________________________,则过程P为可逆过程;如果_________________________________________则过程P为不可逆过程。
2、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。
3、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。
现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中. ,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。
4、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
5、一质点的加速度和位移的关系为且,则速度的最大值为_______________ 。
6、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。
7、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的位置矢量为________;质点在任意时刻的速度矢量为________;加速度矢量为________。
8、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。
9、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_______。
大学基础教育《大学物理(二)》期末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、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。
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、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。
4、理想气体向真空作绝热膨胀。
()A.膨胀后,温度不变,压强减小。
B.膨胀后,温度降低,压强减小。
C.膨胀后,温度升高,压强减小。
D.膨胀后,温度不变,压强不变。
5、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_____________ 。
6、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其运动方程为:(SI),则其切向加速度为=_____________。
7、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动,其角位置,在t=2s时,它的法向加速度=______,切向加速度=______。
8、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A,则两简谐振动的相位差为_______ 。
9、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=__________。
10、一质点的加速度和位移的关系为且,则速度的最大值为_______________ 。
XXX 学年第二学期《大学物理(2-1)》期末试卷(答案附后)一、选择题1、(本题3分)两辆小车A 、B ,可在光滑平直轨道上运动.第一次实验,B 静止,A 以0.5 m/s 的速率向右与B 碰撞,其结果A 以 0.1 m/s 的速率弹回,B 以0.3 m/s 的速率向右运动;第二次实验,B 仍静止,A 装上1 kg 的物体后仍以 0.5 m/s 的速率与B 碰撞,结果A 静止,B 以0.5 m/s 的速率向右运动,如图.则A 和B 的质量分别为(A) m A = 2 kg m B = 1 kg . (B) m A = 1 kg m B = 2 kg .(C) m A = 3 kg m B = 4 kg . (D) m A = 4 kg m B = 3 kg .[ ]2、(本题3分)有一劲度系数为k 的轻弹簧,原长为l 0,将它吊在天花板上.当它下端挂一托盘平衡时,其长度变为l 1.然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为l 2,则由l 1伸长至l 2的过程中,弹性力所作的功为(A)⎰-21d l l x kx . (B)⎰21d l l x kx .(C)⎰---0201d l l l l x kx . (D)⎰--0201d l l l l x kx .[ ]3、(本题3分)一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O 以角速度ω按图示方向转动.若如图所示的情况那样,将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F 沿盘面同时作用到圆盘上,则圆盘的角速度ω(A) 必然增大. (B) 必然减少. (C) 不会改变. (D) 如何变化,不能确定.[ ]4、(本题3分)在狭义相对论中,下列说法中哪些是正确的?(1) 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速.(2) 质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的.(3) 在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的.(4)惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时,会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些.(A) (1),(3),(4).(B) (1),(2),(4).(C) (1),(2),(3).(D) (2),(3),(4).[]5、(本题3分)某核电站年发电量为100亿度,它等于36×1015 J的能量,如果这是由核材料的全部静止能转化产生的,则需要消耗的核材料的质量为(A) 0.4 kg.(B) 0.8 kg.(C) (1/12)×107 kg.(D) 12×107 kg.[]6、(本题3分)已知一定量的某种理想气体,在温度为T1与T2时的分子最概然速率分别为v p1和v p2,分子速率分布函数的最大值分别为f(v p1)和f(v p2).若T1>T2,则(A) v p1 > v p2, f (v p1)> f (v p2).(B) v p1 > v p2, f (v p1)< f (v p2).(C) v p1 < v p2, f (v p1)> f (v p2).(D) v p1 < v p2, f (v p1)< f (v p2).[]7、(本题3分)关于热功转换和热量传递过程,有下面一些叙述:(1) 功可以完全变为热量,而热量不能完全变为功;(2) 一切热机的效率都只能够小于1;(3) 热量不能从低温物体向高温物体传递;(4) 热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的.以上这些叙述(A)只有(2)、(4)正确.(B)只有(2)、(3) 、(4)正确.(C)只有(1)、(3) 、(4)正确.(D)全部正确.[]8、(本题3分)频率为 100 Hz ,传播速度为300 m/s 的平面简谐波,波线上距离小于波长的两点振动的相位差为π31,则此两点相距(A ) 2.86 m . (B) 2.19 m .(C ) 0.5 m . (D) 0.25 m . [ ] 9、(本题3分)如图,S 1、S 2是两个相干光源,它们到P 点的距离分别为r 1和r 2.路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1,折射率为n 1的介质板,路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2,折射率为n 2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于 (A) )()(111222t n r t n r +-+.(B) ])1([])1([211222t n r t n r -+--+. (C) )()(111222t n r t n r ---. (D) 1122t n t n -.[ ]10、(本题3分)一束平行单色光垂直入射在光栅上,当光栅常数(a+b )为下列哪种情况时(a 代表每条缝的宽度),k =3、6、9等级次的主极大均不出现? (A ) a+b =2a .(B ) a+b =3a . (C ) a+b =4a .(D ) a+b =6a .[ ]二、简单计算与问答题(共6小题,每小题5分,共30分) 1、(本题5分)一质点作直线运动,其x- t 曲线如图所示,质点的运动可分为OA 、AB 、BC 和CD 四个区间,AB 为平行于t 轴的直线,CD 为直线,试问每一区间速度、加速度分别是正值、负值,还是零?PS 1S 2 r 1n 1n 2t 2r 2t 1tx2、(本题5分)一车轮可绕通过轮心O 且与轮面垂直的水平光滑固定轴,在竖直面内转动,轮的质量为M ,可以认为均匀分布在半径为R 的圆周上,绕O 轴的转动惯量J =MR 2.车轮原来静止,一质量为m 的子弹,以速度v 0沿与水平方向成α角度射中轮心O 正上方的轮缘A 处,并留在A 处,如图所示.设子弹与轮撞击时间极短.问:(1) 以车轮、子弹为研究系统,撞击前后系统的动量是否守恒?为什么?动能是否守恒?为什么?角动量是否守恒?为什么? (2) 子弹和轮开始一起运动时,轮的角速度是多少?3、(本题5分)经典力学的相对性原理与狭义相对论的相对性原理有何不同?4、(本题5分)试从分子动理论的观点解释:为什么当气体的温度升高时,只要适当地增大容器的容积就可以使气体的压强保持不变?5、(本题5分)一质点作简谐振动,其振动方程为x = 0.24)3121cos(π+πt (m),试用旋转矢量法求出质点由初始状态(t = 0的状态)运动到x = -0.12 m ,v < 0的状态所需最短时间∆t .6、(本题5分)让入射的平面偏振光依次通过偏振片P 1和P 2.P 1和P 2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是α和β.欲使最后透射光振动方向与原入射光振动方向互相垂直,并且透射光有最大的光强,问α 和β 各应满足什么条件?三.计算题(共4小题,每小题10分,共40分) 1、(本题10分)两个质量分别为m 1和m 2的木块A 和B ,用一个质量忽略不计、劲度系数为k 的弹簧联接起来,放置在光滑水平面上,使A 紧靠墙壁,如图所示.用力推木块B 使弹簧压缩x 0,然后释放.已知m 1 = m ,m 2 = 3m ,求: (1) 释放后,A 、B 两木块速度相等时的瞬时速度的大小;(2) 释放后,弹簧的最大伸长量.2、(本题10分)1 mol 双原子分子理想气体从状态A (p 1,V 1)沿p -V 图所示直线变化到状态B (p 2,V 2),试求:(1)气体的内能增量.(2)气体对外界所作的功. (3)气体吸收的热量.(4)此过程的摩尔热容.3、(本题10分)已知一平面简谐波的表达式为 )24(cos x t A y +π= (SI). (1) 求该波的波长λ,频率ν 和波速u 的值;(2) 写出t = 4.2 s 时刻各波峰位置的坐标表达式,并求出此时离坐标原点最近的那个波峰的位置;(3) 求t = 4.2 s 时离坐标原点最近的那个波峰通过坐标原点的时刻t .4、(本题10分)(1)单缝夫琅禾费衍射实验中,垂直入射的光含有两种波长,λ 1 = 400 nm ,λ2 = 760 nm (1 nm =10 -9 m).已知单缝宽度a = 1.0×10 -2 cm ,透镜焦距f = 50 cm .求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离.(2)用光栅常数-3101.0⨯=d cm 的光栅替换单缝,其他条件和上一问相同,求两种光第一级主极大之间的距离.p 1p p 12答案一、1、B 2、C 3、A 4、B 5、A 6、B 7、A 8、C 9、B 10、B 二、1、1、答: OA 区间:v > 0 , a < 0 2分AB 区间:v = 0 , a = 0 1分 BC 区间:v > 0 , a > 0 1分 CD 区间:v > 0 , a = 0 1分2、答:(1) 系统动量不守恒.因为在轴O 处受到外力作用,合外力不为零. 1分动能不守恒.因为是完全非弹性碰撞(能量损失转化为形变势能和热运动能).1分 角动量守恒.因为合外力矩为零. 1分 (2) 由角动量守恒 m v 0R cos α = (M + m )R 2ω ∴ ()Rm M m +=αωcos 0v 2分3、答:经典的力学相对性原理是指对不同的惯性系,牛顿定律和其它力学定律的形式都是相同的. 2分 狭义相对论的相对性原理指出:在一切惯性系中,所有物理定律的形式都是相同的,即指出相对性原理不仅适用于力学现象,而且适用于一切物理现象。
大学物理学专业《大学物理(二)》期末考试试卷A卷含答案姓名:______ 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、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上,使之沿x轴运动.已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI).在0到4 s的时间间隔内, (1) 力F的冲量大小I =__________________. (2) 力F对质点所作的功W =________________。
2、如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________________。
3、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 _______________。
4、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。
5、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容,其原因是_______________________________________________。
6、将热量Q传给一定量的理想气体:(1)若气体的体积不变,则热量转化为_____________________________。
(2)若气体的温度不变,则热量转化为_____________________________。
(3)若气体的压强不变,则热量转化为_____________________________。
7、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_____________ 。
北京工业大学2002-2003学年第二学期大学物理I-1(理工类2)期末试卷一、选择题(共30分)1、(3分)某质点的运动方程为x=3t-5t3+6(SI),则该质点作 ( )(A)匀加速直线运动,加速度沿X轴正方向。
(B)匀加速直线运动,加速度沿X轴负方向。
(C)变加速直线运动,加速度沿X轴正方向。
(D)变加速直线运动,加速度沿X轴负方向。
2、(3分)粒子B的质量是粒子A质量的4倍。
开始时粒子A的速度为(3+4),粒子B的速度为(2-7),由于两者相互作用,粒子A的速度变为(74),此时粒子B的速度等于( )(A) -5(B) 2-7(C) 0 (D) 5-33、(3分)一质点受力=3X2 (SI)作用,沿X轴正方向运动。
从X=0到X=2m的过程中,力做功为,( )(A)8J (B) 12J (C) 16J (D) 24J4、(3分)一物体挂在一弹簧下面,平衡位置在O点,现用手向下拉物体,第一次把物体由O点拉到M点。
第二次由O点拉到N点,再由N点送回M点。
则在这两个过程中()(A) 弹性力作的功相等,重力作的功不相等。
(B) 弹性力作的功相等,重力作的功也相等。
(C) 弹性力作的功不相等,重力作的功相等。
(D) 弹性力作的功不相等,重力作的功也不相等。
5、(3分)均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示,今使棒从水平位置有静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程中,下列说法那一种是正确的?()(A) 角速度从小到大,角加速度从大到小。
(B) 角速度从小到大,角加速度从小到大。
(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。
6、(3分)点电荷被曲面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上的电通量不变,曲面上各点场强不变。
(B) 曲面S上的电通量变化,曲面上各点场强不变。
(C) 曲面S上的电通量变化,曲面上各点场强变化。
大学地球物理学专业《大学物理(二)》期末考试试题C卷含答案姓名:______ 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、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、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_________。
3、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。
4、一质点作半径为R的匀速圆周运动,在此过程中质点的切向加速度的方向______,法向加速度的大小______。
(填“改变”或“不变”)5、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___________ 。
6、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=___________;若设a点电势为零,则b点电势=_________。
7、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A,则两简谐振动的相位差为_______ 。
8、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。
北京理工大学大二物理专业试题及解析一、 选择题(30分,每题3分)1.一质点作简谐振动,振动方程x=Acos(ωt+φ),当时间t=T/4(T 为周期)时,质点的速度为( )(A) -Aωsinφ; (B) Aωsinφ; (C) -Aωcosφ; (D) Aωcosφ 解析:v =dx/dt = -Aωsin (ωt+φ),cos )sin(424/ϕωϕωπA A v T T T t -=+⋅-== ∴选(C)2.一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的( )(A) 7/6 (B) 9/16 (C) 11/16 (D )13/16 (E) 15/16 解析:,1615)(2212421221221221=-=kA k kA kA mv A ∴选(E )3.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中( )(A) 它的动能转换成势能.(B) 它的势能转换成动能.(C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大.(D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量逐渐减小. 解析:这里的条件是“平面简谐波在弹性媒质中传播”。
由于弹性媒质的质元在平衡位置时的形变最大,所以势能动能最大,这时动能也最大;由于弹性媒质的质元在最大位移处时形变最小,所以势能也最小,这时动能也最小。
质元的机械能由最大变到最小的过程中,同时也把该机械能传给相邻的一段质元。
∴选(D )4.如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1<n 2<n 3.若用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是( )(A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e - / 2 .(C) 2n 2 e -. (D) 2n 2 e - / (2n 2). 解析:半波损失现象发生在波由波疏媒质到波密媒质的界面的反射现象中。
北京理工大学2014-2015学年第一学期大学物理II期末试题A卷班级学号姓名任课教师姓名物理常数:真空介电常量ε0 = 8.85×10-12 C2·N-1·m-2,真空磁导率μ0 =4π×10-7 N·A-2,普朗克常量h =6.63×10-34 J·s,基本电荷e =1.60×10-19 C,电子质量m e =9.11×10-31 kg,质子质量m p =1.67×10-27 kg。
一、填空题(共40分,请将答案写在卷面指定的横线上。
)1. (3分)两个点电荷在真空中相距为r1时的相互作用力等于它们在某一“无限大”向同性均匀电介质中相距为r2时的相互作用力,则该电介质的相对介电常量εr= 。
2. (3分)电容为C0的平板电容器,接在电路中,如图所示。
若将相对介电常量为εr的各向同性均匀电介质插入电容器中(填满空间),此时电场能量是原来的倍。
3. (3分)带电粒子穿过过饱和蒸汽时,在它走过的路径上,过饱和蒸汽便凝结成小液滴,从而显示出粒子的运动轨迹,这就是云室的原理。
今在云室中有磁感强度大小为1T 的均匀磁场,观测到一个质子的径迹是半径20cm的圆弧,该质子的动能为J。
4. (3分)真空中两只长直螺线管1和2,长度相等,单层密绕匝数相同,直径之比d1/d2=1/4。
当它们通以相同电流时,两螺线管贮存的磁能之比W1/W2= 。
5. (3分)一圆线圈的半径为R ,载有电流I ,置于均匀外磁场B 中,如图所示。
在不考虑载流圆线圈本身所激发的磁场的情况下,则线圈导线上的张力为 。
(载流线圈的法线方向规定与磁场B 的方向相同。
)6. (3分) 螺绕环中心周长l =10cm ,环上均匀密绕线圈N =200匝,线圈中通有电流I =0.1A ,管内充满相对磁导率μr =4200的磁介质。
则管内磁感应强度的大小为 T 。
大学地球物理学专业《大学物理(二)》期末考试试题C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、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。
2、理想气体向真空作绝热膨胀。
()A.膨胀后,温度不变,压强减小。
B.膨胀后,温度降低,压强减小。
C.膨胀后,温度升高,压强减小。
D.膨胀后,温度不变,压强不变。
3、一束平行单色光垂直入射在一光栅上,若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等,则可能看到的衍射光谱的级次为____________。
4、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上,使之沿x轴运动.已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI).在0到4 s的时间间隔内, (1) 力F的冲量大小I =__________________. (2) 力F对质点所作的功W =________________。
5、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。
6、一根无限长直导线通有电流I,在P点处被弯成了一个半径为R的圆,且P点处无交叉和接触,则圆心O处的磁感强度大小为_______________,方向为_________________。
7、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时,人、哑铃和平台组成的系统转动的角速度_____。
8、如图所示,一静止的均匀细棒,长为、质量为,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴在水平面内转动,转动惯量为。
大学地球物理学专业《大学物理(二)》期末考试试卷B卷姓名:______ 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、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动,其角位置,在t=2s时,它的法向加速度=______,切向加速度=______。
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、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_____。
4、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=__________。
5、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘,以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转;今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中,的方向垂直于轴线。
在距盘心为处取一宽度为的圆环,则该带电圆环相当的电流为________,该电流所受磁力矩的大小为________ ,圆________盘所受合力矩的大小为________。
6、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
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、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。
9、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_______。