大学物理习题
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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 )。
第一章 质点运动学1. 一质点沿半径2=R m 的圆周运动,其速率是时间的函数 t t v 222+=(以“秒”计,以“米/秒”计),则它在1秒末时加速度t v a r的大小 为_______(m.s -2)。
2. 两条直路交叉成α角,两辆汽车以速率和沿两条路行驶,则一车相对于另一车的速度的大小为____________________。
1v 2v 3. 一质点的运动方程为=γrj t R i t R rr ωωsin cos +,式中R ,ω为正的常量。
在t 1=ωπ/到t =2ωπ/2时间内,质点的位移r rΔ为 [ ]A. -2R i rB. 2R i rC. -2R j rD. 04. 一质点作任意的曲线运动,在一般情况下,下列各组量中相等的是 [ ] (注:其中v 是速率,是路程)s A .r rΔ与rr Δ B . dt vd r与dtdvC.与v dt ds D. v r与221v v rr +5. 质点的速率对时间的一次导数dtdv等于 [ ]A .切向加速度的大小(即t a r ) B.法向加速度的大小(即n a r) C. 总加速度的大小 D.切向加速度在速度方向上的投影 6. 质点作匀加速圆周运动,则它的 [ ]A.切向加速度的大小和方向都在变化B.总加速度的方向变化,大小不变C.切向加速度的方向变化,大小不变D.法向加速度的方向变化,大小不变7. 已知质点的运动方程为j t y i t x r r r r)()(+= ,有人说其速度和加速度分别为dt dr v =,22dtr d a =其中22y x r +=,你说对吗?8.一质点沿半径R=2m 的圆周运动,其速率v 是时间的函数v =22t +2t (t 以“秒”计,v 以“米/秒”计),求在一秒末时; (1) 它的加速度的大小; (2)τa r 与a r的夹角的正切。
9. 一球以30m 1−⋅s 的速率水平抛射,试求在第5s 末时切向加速度和法向加速度的大小。
《大学物理》练习题一. 单选题:1.下列说法正确的是……………………………………() 参看课本P32-36A . 惯性系中,真空中的光速与光源的运动状态无关,与光的频率有关B . 惯性系中,真空中的光速与光源的运动状态无关,与光的频率无关C . 惯性系中,真空中的光速与光源的运动状态有关,与光的频率无关D . 惯性系中,真空中的光速与光源的运动状态有关,与光的频率有关2.下列说法正确的是………………………………… ( ) 参看课本P32-36A . 伽利略变换与洛伦兹变换是等价的B . 所有惯性系对一切物理定律都是不等价的C . 在所有惯性系中,真空的光速具有相同的量值cD . 由相对论时空观知:时钟的快慢和量尺的长短都与物体的运动无关3.下列说法正确的是………………………………… ( )参看课本P58,76,103 A . 动量守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力矩为零 B . 角动量守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力为零 C . 机械能守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力不做功 D . 以上说法都不正确4. 下列关于牛顿运动定律的说法正确的是…………( ) 参看课本P44-45A . 牛顿第一运动定律是描述物体间力的相互作用的规律B . 牛顿第二运动定律是描述力处于平衡时物体的运动规律C . 牛顿第三运动定律是描述物体力和运动的定量关系的规律D . 牛顿三条运动定律是一个整体,是描述宏观物体低速运动的客观规律5.下列关于保守力的说法错误的是…………………( ) 参看课本P71-72 A . 由重力对物体所做的功的特点可知,重力是一种保守力B . 由弹性力对物体所做的功的特点可知,弹性力也是一种保守力C . 由摩擦力对物体所做的功的特点可知,摩擦力也是一种保守力D . 由万有引力对物体所做的功的特点可知,万有引力也是一种保守力6.已知某质点的运动方程的分量式是,,式中R 、ω是常cos x R t ω=sin y R t ω=数.则此质点将做………………………………………………() 参看课本P19A . 匀速圆周运动B . 匀变速直线运动C . 匀速直线运动D . 条件不够,无法确定7.如图所示,三个质量相同、线度相同而形状不同的均质物体,它们对各自的几何对称轴的转动惯量最大的是………( )A . 薄圆筒B . 圆柱体 参看课本P95C . 正方体D . 一样大8.下列关于弹性碰撞的说法正确的是………………() 中学知识在课堂已复习A . 系统只有动量守恒B . 系统只有机械能守恒C . 系统的动量和机械能都守恒D . 系统的动量和机械能都不守恒9.某人张开双臂,手握哑铃,坐在转椅上,让转椅转动起来,若此后无外力矩作用.则当此人收回双臂时,人和转椅这一系统的…………………( ) 参看课本P104A . 转速不变,角动量变大B . 转速变大,角动量保持不变C . 转速和角动量都变大D . 转速和角动量都保持不变10.下列关于卡诺循环的说法正确的是………………( ) 参看课本P144 A . 卡诺循环是由两个平衡的等温过程和两个平衡的绝热过程组成的B . 卡诺循环是由两个平衡的等温过程和两个平衡的等体过程组成的C . 卡诺循环是由两个平衡的等体过程和两个平衡的等压过程组成的D . 卡诺循环是由两个平衡的绝热过程和两个平衡的等压过程组成的11. 如图所示,在场强为E 的匀强电场中,有一个半径为R 的半球面,若场强E 的方向与半球面的对称轴平行,则通过这个半球面的电通量大小为…………………( ) 参看课本P172-173A .B .2E 22R E πC . D . 02R E 12.一点电荷,放在球形高斯面的中心处,下列情况中通过高斯面的电通量会发生变化的…………………………( ) 参看课本P173 A . 将另一点电荷放在高斯面内 B . 将高斯面半径缩小C . 将另一点电荷放在高斯面外D . 将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面内13.如图所示,在与均匀磁场垂直的平面内有一长为l 的铜棒B MN ,设棒绕M 点以匀角速度ω转动,转轴与平行,则棒的动B 生电动势大小为……………()参看课本P257A .B . Bl ω2BlωC .D . 12Bl ω212Blω14. 、方均v 、最概然速率为,则这气体分子的三种速率的关系是…………(p v ) A .B 参看课本P125v >p vC .D p v pv =15. 下列关于导体静电平衡的说法错误………………( ) 参看课本P190-191 A . 导体是等势体,其表面是等势面 B . 导体内部场强处处为零 C . 导体表面的场强处处与表面垂直 D . 导体内部处处存在净电荷16. 下列哪种现代厨房电器是利用涡流原理工作的…( ) 参看课本P259A . 微波炉B . 电饭锅17. 下列关于电源电动势的说法正确的是……………() 参看课本P249-250A . 电源电动势等于电源把电荷从正极经内电路移到负极时所作的功B . 电源电动势的大小只取于电源本身的性质,而与外电路无关C . 电动势的指向习惯为自正极经内电路到负极的指向D . 沿着电动势的指向,电源将提高电荷的电势能18. 磁介质有三种,下列用相对磁导率正确表征它们各自特性的是………( r μ)A . 顺磁质,抗磁质,铁磁质 参看课本P39-2400r μ<0r μ<1r μ?B . 顺磁质,抗磁质,铁磁质1r μ>1r μ=1r μ?C . 顺磁质,抗磁质,铁磁质0r μ>0r μ>0r μ> D . 顺磁质,抗磁质,铁磁质1r μ>1r μ<1r μ?19. 在均匀磁场中,一带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速率圆周运动,如果磁场的磁感应强度减小,则………………………………………………( ) 参看课本P231 A . 粒子的运动速率减小 B . 粒子的轨道半径减小 C . 粒子的运动频率不变 D . 粒子的运动周期增大20. 两根无限长的载流直导线互相平行,通有大小相等,方向相反的I 1和I 2,在两导线的正中间放一个通有电流I 的矩形线圈abcd ,如图所示. 则线圈受到的合力为…………( ) 参看课本P221-223A . 水平向左B . 水平向右C . 零D . 无法判断21. 下列说法错误的是……………………………………( ) 参看课本P263A . 通过螺线管的电流越大,螺线管的自感系数也越大B . 螺线管的半径越大,螺线管的自感系数也越大C . 螺线管中单位长度的匝数越多,螺线管的自感系数也越大D . 螺线管中充有铁磁质时的自感系数大于真空时的自感系数22. 一电偶极子放在匀强电场中,当电矩的方向与场强的方向不一致时,则它所受的合力F 和合力矩M 分别为…………………………………( ) 参看课本P168-169A . F =0 ,M =0B . F ≠0 ,M ≠0C . F =0 ,M ≠0D . F ≠0 ,M =023. 若一平面载流线圈在磁场中既不受磁力,也不受磁力矩作用,这说明……( )A . 该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行 参看课本P223-224B . 该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行C . 该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直D . 该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直24. 下列关于机械振动和机械波的说法正确的是………( ) 参看课本P306A . 质点做机械振动,一定产生机械波B .波是指波源质点在介质的传播过程C . 波的传播速度也就是波源的振动速度D . 波在介质中的传播频率与波源的振动频率相同,而与介质无关25. 在以下矢量场中,属保守力场的是…………………( ) A . 静电场 B . 涡旋电场 参看课本P180,212,258C . 稳恒磁场D . 变化磁场26. 如图所示,一根长为2a 的细金属杆AB 与载流长直导线共面,导线中通过的电流为I ,金属杆A 端距导线距离为a .金属杆AB 以速度v 向上匀速运动时,杆内产生的动生电动势为……( ) 参看课本P261 (8-8)A . ,方向由B →A B .,方向由A →B2ln 20πμεIv i =2ln 20πμεIv i =C . ,方向由B →A D . ,方向由A →B0ln 32i Iv μεπ=3ln 20πμεIv i =27.在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动………( ) 参看课本P325A . 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28.两个质点做简谐振动,曲线如图所示,则有( )A . A 振动的相位超前B 振动π/2 参看课本P291B . A 振动的相位落后B 振动π/2C . A 振动的相位超前B 振动πD . A 振动的相位与B 振动同相29.同一点光源发出的两列光波产生相干的必要条件是…() 参看课本P336A . 两光源的频率相同,振动方向相同,相位差恒定B . 两光源的频率相同,振幅相同,相位差恒定C . 两光源发出的光波传播方向相同,振动方向相同,振幅相同D .两光源发出的光波传播方向相同,频率相同,相位差恒定30.如图所示,在一圆形电流I 所在的平面内选取一个同心圆形闭合环路L ,则由安培环路定理可知……………………………………………( ) 参看课本P235A . ,且环路上任一点B =0d 0L B l ⋅=⎰B . ,但环路上任一点B ≠0d 0L B l ⋅=⎰ C . ,且环路上任一点B ≠0d 0 L B l ⋅≠⎰D . ,且环路上任一点B =常量d 0 LB l ⋅≠⎰二. 填空题:31. 平行板电容器充电后与电源断开,然后充满相对电容率为εr 的各向均匀电介质. 则其电容C 将______,两极板间的电势差U 将________. (填减小、增大或不变) 参看课本P195,20032. 某质点沿x 轴运动,其运动方程为: x =10t –5t 2,式中x 、t 分别以m 、s 为单位. 质点任意时刻的速度v =________,加速度a =________. 参看课本P16-1733. 某人相对地面的电容为60pF ,如果他所带电荷为,则他相对地面的电C 100.68-⨯势差为__________,他具有的电势能为_____________. 参看课本P200,20234. 一人从10 m 深的井中提水,起始时,桶中装有10 kg 的水,桶的质量为1 kg ,由于水桶漏水,每升高1m 要漏去0.1 kg 的水,则水桶匀速地从井中提到井口,人所作的功为____________.参看课本P70 (2-14)35.质量为m 、半径为R 、自转运动周期为T 的月球,若月球是密度均匀分布的实球体,则其绕自转轴的转动惯量是__________,做自转运动的转动动能是__________.参看课本P100 (3-4)36. 1mol 氢气,在温度为127℃时,氢气分子的总平均动能是_____________,总转动动能是______________,内能是_____________. 〔已知摩尔气体常量R = 8.31 J/(mol ·K ) 参看课本 P120 (4-8)37. 如图所示,两个平行的无限大均匀带电平面,其面电荷密度分别为+σ和-σ. 则区域Ⅱ的场强大小E Ⅱ=___________ . 参看课本P17738. 用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时,要使屏上的干涉条纹间距变宽,可采用的方法是: (1) _________________________;(2) ________________________. 参看课本P34439. 通过磁场中任意闭合曲面的磁通量等于_________. 感生电场是由______________产生的,它的电场线是__________曲线. (填闭合或不闭合) 参看课本P212,25840. 子弹在枪膛中前进时受到的合力与时间关系为,子弹飞出枪口5400410N F t =-⨯的速度为200m /s ,则子弹受到的冲量为_____________. 参看课本P55-5641. 将电荷量为2.0×10-8C 的点电荷,从电场中A 点移到B 点,电场力做功6.0×10-6J . 则A 、B 两点的电势差U AB =____________ . 参看课本P18142. 如图所示,图中O 点的磁感应强度大小B =______________.参看课本P229-23043. 一个螺线管的自感L =10 mH ,通过线圈的电流I =2A ,则它所储存的磁能W =_____________. 参看课本P26744. 理想气体在某热力学过程中内能增加了ΔE =250J ,而气体对外界做功A =50J ,则气体吸收的热量Q = . 参看课本P132-13345. 一平面简谐波沿x 轴的正方向传播,波速为100 m/s ,t =0时的曲线如图所示,则简谐波的波长λ =____________,频率ν =_____________. 参看课本P30946. 两个同心的球面,半径分别为R 1、R 2(R 1R 2),分别<带有总电量为Q 1、Q 2. 设电荷均匀分布在球面上,则两球面间的电势差U 12= ________________________.参看课本P186-187三. 计算题:47. 一正方形线圈由外皮绝缘的细导线绕成,共绕有100匝,每边长为10 cm ,放在B = 5.0T 的磁场中,当导线中通有I =10.0A 的电流时,求: (1) 线圈磁矩m 的大小;(2) 作用在线圈上的磁力矩M 的最大值. 参看课本P225 (7-7)48.如图所示,已知子弹质量为m ,木块质量为M ,弹簧的劲度系数为k,子弹以初速v o射入木块后,弹簧被压缩了L.设木块与平面间的滑动摩擦因数为μ,不计空气阻力.求初速v o.参看课本P80 (2-23)49. 一卡诺热机的效率为40%,其工作的低温热源温度为27℃.若要将其效率提高到50%,求高温热源的温度应提高多少?参看课本P148 (5-14)50. 质量均匀的链条总长为l,放在光滑的桌面上,一端沿桌面边缘下垂,其长度为a,如图所示.设开始时链条静止,求链条刚刚离开桌边时的速度.参看课本P70 (2-18)51.一平面简谐波在t =0时刻的波形如图所示,设波的频率ν=5 Hz,且此时图中P点的运动方向向下,求:(1) 此波的波函数;(2) P点的振动方程和位置坐标.参看课本P318 (10-11)52.如图所示,A和B两飞轮的轴杆可由摩擦啮合器使之连接,A轮的转动惯量J A=10 kg·m2.开始时,B轮静止,A轮以n A= 600 r/min的转速转动.然后使A和B连接,连接后两轮的转速n = 200 r/min.求: (1) B轮的转动惯量J B ;(2) 在啮合过程中损失的机械能ΔE.参看课本P105 (3-9及补充)53.如图所示,载流I的导线处于磁感应强度为B的均匀磁场中,导线上的一段是半径为R、垂直于磁场的半圆,求这段半圆导线所受安培力.参看课本P224-22554.如图所示的截面为矩形的环形均匀密绕的螺绕环,环的内外半径分别a和b,厚度为h,共有N匝,环中通有电流为I .求: (1) 环内外的磁感应强度B;(2) 环的自感L.参看课本P237-238 (7-23及补充)55.如图所示,一长直导线通有电流I,在与其相距d处放在有一矩形线框,线框长为l ,宽为a ,共有N 匝. 当线框以速度v 沿垂直于长导线的方向向右运动时,线框中的动生电动势是多少? 参看课本P255 (8-3)二. 填空题:31. 增大 减小32.33. 1000V 0.03 J1010m/s t -210m/s t -34. 1029 (或1050) J 35. 36. 4986J 3324J 8310 J 225mR 22245mR T π37. 38. (1) 将两缝的距离变小 (2) 将双缝到光屏的距离变大σε39. 零 变化的磁场 闭合 40.41.300V42.0.2N s ⋅0112I R μπ⎛⎫- ⎪⎝⎭43. 0.02 J44. 300 J45. 0.8 m 125 Hz46.1012114Q R R πε⎛⎫- ⎪⎝⎭三. 计算题:47. 线圈磁矩22100100.110A m m NIS ==⨯⨯=⋅线圈最大磁力矩max 10550N mM mB ==⨯=⋅48. 设子弹质量为m ,木块质量为M ,子弹与木块的共同速度v由动量守恒定律得①0()mv m M v =+由功能原理得 ②2211()()22m M gL kL m M v μ-+=-+由①、②式得 0v =49. 卡诺热机效率: 211T T η=-21300500K 110.4T T η⇒===--同理 21300600K 110.5T T η'==='--高温热源应提高的温度 11600500100KT T '-=-=n50. 设桌面为零势面,由机械能守恒定律得21222a a l mg mg mv l -=-+v ⇒=51. 解:(1) 由图中v P <0知此波沿x 轴负向传播,继而知原点此时向y 正向运动原点处0002A y v =->,023ϕπ⇒=-又x = 3m 处3300y v =>,32πϕ⇒=-由 得2x ϕπλ∆∆=2x λπϕ∆=∆30236m 223πππ-=⨯=⎛⎫--- ⎪⎝⎭此波的波函数 02cos 2x y A t ππνϕλ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭20.10cos 10m 183t x πππ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭(2) P 点处 P P 00y v =,<P 2πϕ⇒=P 点振动方程P P cos(2)y A t πνϕ=+0.10cos 10m 2t ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭P 点位置坐标 p 363321m22x λ=+=+=52. (1) 由动量矩守恒定律得A A AB ()J J J ωω=+A A AB 2()2J n J J n ππ=+B 60020010(10)6060J ⨯=+⨯2B 20kg m J ⇒=⋅(2) 损失的机械能2222A A A B A A A B 222241111()(2)()(2)222216001200104(1020)4 1.31510J 260260E J J J J n J J n ωωππππ∆=-+=-+⎛⎫⎛⎫=⨯⨯-+⨯=⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭53. 依题意得 d 0x x F F =∑=d d sin d sin sin d y F F BI l BIR θθθθ===0sin d 2y F F BIR BIRπθθ===⎰54. (1)0d 2B r B r Iπμ⋅=⋅=∑⎰ 环外的磁感应强度 0B =环内的磁感应强度 02B r NIπμ⋅=02NI B rμπ=(2) 0d d d 2NIhBh r r rμΦπ==001d d ln 22b a NIh NIh br r aμμΦΦππ===⎰⎰环的自感 20ln 2N h N b L I I aμψΦπ===55. 线框的动生电动势1212()N B B lvεεε=-=-001122()NIlv NIlav d d a d d a μμππ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭。
《大学物理》各章练习题及答案解析第1章 质点运动学一、选择题:1.以下五种运动中,加速度a保持不变的运动是 ( D ) (A) 单摆的运动。
(B) 匀速率圆周运动。
(C) 行星的椭圆轨道运动。
(D) 抛体运动。
(E) 圆锥摆运动。
2.下面表述正确的是( B )(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。
3.某质点做匀速率圆周运动,则下列说法正确的是( C )(A)质点的速度不变; (B)质点的加速度不变 (C)质点的角速度不变; (D)质点的法向加速度不变4.一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处,其速度大小为( D )()()(()22⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dy dt dx D C dtrd B dt drA5. 一质点在平面上运动,运动方程为:j t i t r222+=,则该质点作( B )(A)匀速直线运动 (B)匀加速直线运动(C)抛物线运动 (D)一般曲线运动6.一质点做曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a表示加速度,s 表示路程,a t 表示切向加速度,对下列表达式,正确的是( B )(A)dt dr v = (B) dt ds v = (C) dtdv a = (D) dt vd a t=7. 某质点的运动方程为 3723+-=t t X (SI ),则该质点作 [ D ](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8.一质点沿x 轴运动,其运动方程为()SI t t x 3235-=,当t=2s 时,该质点正在( A )(A)加速 (B)减速 (C)匀速 (D)静止1.D2. B3. C4.D5.B ,6B ,7A 8 A二 、填空题1. 一质点的运动方程为x =2t ,y =4t 2-6t ,写出质点的运动方程(位置矢量)j t t i t r)64(22-+=,t =1s 时的速度j i v22+=,加速度j a 8=,轨迹方程为x x y 32-=。
习 题 课(一)1-1 在边长为a 的正方体中心处放置一点电荷Q ,设无穷远处为电势零点,则在正方体顶角处的电势为 (A )aQ 034πε (B )a Q 032πε (C )a Q 06πε (D )a Q 012πε1-2 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 )rU1-3 在一个孤立的导体球壳内,若在偏离球中心处放一个点电荷,则在球壳内、外表面上将出现感应电荷,其分布将是(A )内表面均匀,外表面也均匀。
(B )内表面不均匀,外表面均匀。
(C )内表面均匀,外表面不均匀。
(D )内表面不均匀,外表面也不均匀。
1-4 一平行板电容器充电后仍与电源连接,若用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大,则极板上的电量Q 、电场强度的大小E 和电场能量W 将发生如下变化(A )Q 增大,E 增大,W 增大。
(B )Q 减小,E 减小,W 减小。
(C )Q 增大,E 减小,W 增大。
(D )Q 增大,E 增大,W 减小。
1-5 一半径为R 的均匀带电圆盘,电荷面密度为 ,设无穷远处为电势零点,则圆盘中心O 点的电势U 0 = 。
1-6 图示BCD 是以O 点为圆心,以R 为半径的半圆弧,在A 点有一电量为+q 的点电荷,O 点有一电量为q 的点电荷,线段BA = R ,现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点,则电场力所做的功为 。
1-7 两个电容器1和2,串联后接上电源充电。
在电源保证连接的情况下,若把电介质充入电容器2中,则电容器1上的电势差 ,电容器极板上的电量 。
(填增大、减小、不变)1-8 如图所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。
1-9 如图所示,半径分别为R 1和R 2(R 2 > R 1)的两个同心导体薄球壳,分别带电量Q 1和Q 2,今将内球壳用细导线与远处半径为r 的导体球相连,导体球原来不带电,试求相连后导体球所带电量q 。
大学物理练习题第一章 质点运动学一、选择题1. 一质点在某时刻位于位矢 (,)r x y 的端点处,其速度大小为( )A.dr dtB.d r dtC.d r dt 2. 一质点作曲线运动,任意时刻的位矢为r ,速度为v ,那么( )A v v ∆=∆B r r ∆=∆C t ∆时间间隔内的平均速度为r t ∆∆D t ∆时间间隔内的平均加速度为v t ∆∆3. 以下五种运动的形式中,a保持不变的运动是( )A 单摆的运动B 匀速率圆周运动C 行星的椭圆轨道运动D 抛物运动4. 下面选项中的物理定义中属于理想模型概念的是( )A 机械能B 质点C 位移D 转动惯量5. 质点以速度v =4+t 2m/s 作直线运动,沿质点运动直线作OX 轴,并已知t =3s 时,质点位于x =9m 处,则该质点的运动方程为( )A x =2tB x =4t +t 3/2C x =4t+t 3/3+12D x =4t +t 3/3-126. 质点做匀速率圆周运动时,其速度和加速度的变化情况为( )A 加速度不变,速度在变化B 速度不变,加速度在变化C 二者都不变D 二者都在变7. 某物体的运动规律为dv /dt =-kv 2t ,式中的k 为大于零的常数,当t =0时,初速度为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是( )A v =kt 2/2+v 0B v =-kt 2/2+v 0C 1/v = kt 2/2+1/v 0D 1/v = -kt 2/2+1/v 0二、填空题1.设质点的运动方程为r =R cos ωt i +R sin ωt j (式中R ,ω皆为常量),则质点的速度v= , v 的大小= ,加速度a = ,写出轨道方程 。
2.质点的运动方程为j t i t r 223+=,则质点的速度表示v = ,加速度a = ,t =1s 时,v 的大小= ,写出轨道方程 。
3.一质点沿X 轴作直线运动,它的运动方程为:x =3+6t +8t 2-12t 3 (SI),则(1)质点在t =0时刻的速度v 0= ,加速度a 0= 。
大学物理练习题一、力学部分1. 一物体从静止开始沿水平面加速运动,经过5秒后速度达到10m/s。
求物体的加速度。
2. 质量为2kg的物体,在水平面上受到一个6N的力作用,若摩擦系数为0.2,求物体的加速度。
3. 一物体在斜面上匀速下滑,斜面倾角为30°,物体与斜面间的摩擦系数为0.3,求物体的质量。
4. 一物体在水平面上做匀速圆周运动,半径为2m,速度为4m/s,求物体的向心加速度。
5. 一物体在竖直平面内做匀速圆周运动,半径为1m,速度为5m/s,求物体在最高点的向心力。
二、热学部分1. 某理想气体在标准大气压下,温度从27℃升高到127℃,求气体体积的膨胀倍数。
2. 一理想气体在等压过程中,温度从300K升高到600K,求气体体积的变化倍数。
3. 已知某气体的摩尔体积为22.4L/mol,求在标准大气压下,1mol该气体的体积。
4. 一密闭容器内装有理想气体,温度为T,压强为P,现将容器体积缩小到原来的一半,求气体新的温度和压强。
5. 某理想气体在等温过程中,压强从2atm变为1atm,求气体体积的变化倍数。
三、电磁学部分1. 一长直导线通有电流10A,距离导线5cm处一点的磁场强度为0.01T,求该点的磁感应强度。
2. 一矩形线圈,长为10cm,宽为5cm,通有电流5A,求线圈中心处的磁感应强度。
3. 一半径为0.5m的圆形线圈,通有电流2A,求线圈中心处的磁感应强度。
4. 一长直导线通有电流20A,求距离导线2cm处的磁场强度。
5. 一闭合线圈在均匀磁场中转动,磁通量从最大值减小到零,求线圈中感应电动势的变化。
四、光学部分1. 一束光从空气射入水中,入射角为30°,求折射角。
2. 一束光从水中射入空气,折射角为45°,求入射角。
3. 一平面镜反射一束光,入射角为60°,求反射角。
4. 一凸透镜焦距为10cm,物距为20cm,求像距。
5. 一凹透镜焦距为15cm,物距为30cm,求像距。
大学物理力学练习题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 一个物体质量为2kg,受到的力是3N,该物体的加速度大小为多少?A. 0.3 m/s^2B. 1.5 m/s^2C. 6 m/s^2D. 1 N/kg答案:B2. 假设一个物体在重力作用下自由下落,那么它的重力势能和动能之间的关系是?A. 重力势能和动能相等B. 重力势能大于动能C. 重力势能小于动能D. 重力势能减少,动能增加答案:A3. 力的合成是指两个或多个力合并后的结果。
如果两个力大小相等并且方向相反,则它们的合力为A. 0B. 1C. 2D. 无法确定答案:A4. 在一个力的作用下,一个物体做匀速直线运动。
可以推断出物体的状态是A. 静止状态B. 匀速运动状态C. 加速运动状态D. 不能判断答案:B5. 牛顿运动定律中,质量的作用是用来描述物体对力的抵抗程度,质量越大,则物体对力的抵抗越小。
A. 对B. 错答案:B6. 一个物体以20 m/s的速度做匀速圆周运动,周长为40π m,物体的摩擦力大小为F,那么物体受到的拉力大小为多少?A. 0B. FC. 2FD. 4F答案:C7. 一个质量为1 kg的物体向左受到3 N的力,向右受到2 N的力,则该物体的加速度大小为多少?A. 1 m/s^2B. 2 m/s^2C. 3 m/s^2D. 5 m/s^2答案:A8. 弹力是一种常见的力,它的特点是随着物体变形而产生,并且与物体的形状无关。
A. 对B. 错答案:A9. 一个物体受到两个力,力的合力为2 N,其中一个力的大小为1 N,则另一个力的大小为多少?A. 1 NB. 0 NC. -1 ND. 无法确定答案:A10. 在竖直抛体运动过程中,物体的速度在上升过程中逐渐减小,直到达到峰值后开始增大。
A. 对B. 错答案:B二、计算题(每题10分,共40分)1. 一个物体以5 m/s的初速度被一个10 N的力加速,物体质量为2 kg,求物体在2秒后的速度。
第1单元 质点运动学一. 选择题1. 某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3+ 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. 质点作曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a表示加速度,S 表示路程,t a 表示切向加速度,下列表达式中[ ]。
(1) a t d /d v , (2) v t /r d d , (3) v t S d /d , (4) t a t d /d v。
(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。
3. 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22 (其中a 、b 为常量), 则该质点作[ ]。
(A) 匀速直线运动; (B) 变速直线运动; (C) 抛物线运动; (D)一般曲线运动。
4. 一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s=5+4t t 2(SI), 则小球运动到最高点的时刻是[ ]。
(A) t=4s ; (B) t=2s ; (C) t=8s ; (D) t=5s 。
5. 一质点在xy 平面内运动,其位置矢量为j t i t r ˆ)210(ˆ42(SI ),则该质点的位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为[ ]。
(A) s t 2 ; (B )s t 5; (C )s t 4 ; (D )s t 3 。
6. 某物体的运动规律为t k t 2d /d v v ,式中的k 为大于零的常量。
当0 t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是[ ]。
(A) 0221v vkt ; (B) 0221v v kt ; (C) 02121v v kt ; (D) 02121v vkt 。
班级______________学号____________姓名________________练习 一一、选择题1. 质点沿轨道AB 作曲线运动,速率逐渐减小,图中哪一种情况正确地表示了质点在C 处的加速度? ( )(A) (B) (C) (D)2. 一质点沿x 轴运动的规律是542+-=t t x (SI 制)。
则前三秒内它的 ( )(A)位移和路程都是3m ;(B)位移和路程都是-3m ; (C)位移是-3m ,路程是3m ; (D)位移是-3m ,路程是5m 。
3. 一质点的运动方程是j t R i t R rωωsin cos +=,R 、ω为正常数。
从t =ωπ/到t =ωπ/2时间内(1)该质点的位移是 ( ) (A) -2R i ; (B) 2R i ; (C) -2j; (D) 0。
(2)该质点经过的路程是 ( ) (A) 2R ; (B) R π; (C) 0; (D) ωπR 。
4. 一细直杆AB ,竖直靠在墙壁上,B 端沿水平方向以速度v滑离墙壁,则当细杆运动到图示位置时,细杆中点C 的速度 ( )(A)大小为v/2,方向与B 端运动方向相同; (B)大小为v /2,方向与A 端运动方向相同; (C)大小为v /2, 方向沿杆身方向; (D)大小为θcos 2v,方向与水平方向成 θ 角。
5. 某人以4km/h 的速率向东前进时,感觉风从正北吹来,如将速率增加一倍,则感觉风从东北方向吹来。
实际风速与风向为 ( ) (A)4km/h ,从北方吹来; (B)4km/h ,从西北方吹来;(C)24km/h ,从东北方吹来; (D) 24km/h ,从西北方吹来。
aCA BaCABaCAB a CABθA CB v二、填空题1.一物体作如图所示的斜抛运动,测得在轨道P点处速度大小为v ,其方向与水平方向成30°角。
则物体在P点的切向加速度a τ= ,轨道的曲率半径ρ= 。
(机械振动与机械波)一、选择题 (25分)1 一质点作周期为T 的简谐运动,质点由平衡位置正方向运动到最大位移一半处所需的最短时间为( D ) (A )T/2 (B )T/4 (C)T/8 (D )T/122 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( E )(A )7/16 (B )9/16 (C )11/16 (D )13/16 (E )15/16 3一质点作简谐运动,其振动方程为)32cos(24.0ππ+=t x m,试用旋转矢量法求出质点由初始状态运动到 x =-0.12 m,v <0的状态所经过的最短时间。
(C ) (A )0.24s (B )31 (C )32 (D )214 一平面简谐波的波动方程为:)(2cos λνπx t A y -=,在ν1=t 时刻,431λ=x 与 42λ=x 两处质点速度之比:( B )(A )1 (B )-1 (C )3 (D )1/35 一平面简谐机械波在弹性介质中传播,下述各结论哪个正确?( D ) (A)介质质元的振动动能增大时,其弹性势能减小,总机械能守恒. (B)介质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化,但两者相位不相同 (C)介质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同,但两者数值不同. (D)介质质元在其平衡位置处弹性势能最大. 二、填空题(25分)1 一弹簧振子,弹簧的劲度系数为0.32 N/m ,重物的质量为0.02 kg ,则这个系统的固有频率为____0.64 Hz ____,相应的振动周期为___0.5π s______.2 两个简谐振动曲线如图所示,两个简谐振动的频率之比 ν1:ν2 = _2:1__ __,加速度最大值之比a 1m :a 2m = __4:1____,初始速率之比 v 10 :v 20 = _2:1__ ___.三、计算题(1 一质点作简谐振动,速度的最大值 v m =5cm/s ,振幅A =2 cm .若令速度具有正最大值的那一时刻为t =0,求振动表达式.解:据题意,设振动表达式为:)cos(2ϕω+=t x ,则振子速度为:)sin(2ϕωω+-==t dtdxvω2=m v ω=2.5 rad/s又因:速度正最大值的那个时刻是t=0,即,振子在平衡位置,沿着x 正向运动。
说明:字母为黑体者表示矢量练习一 库仑定律 电场强度一.选择题1. 关于试验电荷以下说法正确的是:(A) 试验电荷是电量极小的正电荷; (B) 试验电荷是体积极小的正电荷; (C) 试验电荷是体积和电量都极小的正电荷;(D) 试验电荷是电量足够小,以至于它不影响产生原电场的电荷分布,从而不影响原电场;同时是体积足够小,以至于它所在的位置真正代表一点的正电荷(这里的足够小都是相对问题而言的).2. 关于点电荷电场强度的计算公式E = q r / (4 π ε 0 r 3),以下说法正确的是(A) r →0时, E →∞;(B) r →0时,q 不能作为点电荷,公式不适用; (C) r →0时,q 仍是点电荷,但公式无意义;(D) r →0时,q 已成为球形电荷,应用球对称电荷分布来计算电场.3. 在点电荷激发的电场中,如以点电荷为中心作一个球面,关于球面上的电场,以下说法正确的是(A) 球面上的电场强度矢量E 处处不等;(B) 球面上的电场强度矢量E 处处相等,故球面上的电场是匀强电场; (C) 球面上的电场强度矢量E 的方向一定指向球心;(D) 球面上的电场强度矢量E 的方向一定沿半径垂直球面向外.4. 图1.1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 坐标平面上(0, a )点处的场强为: 图1.1(A ) 0. (B)i a02πελ. (C)i a 04πελ. (D) )(40j i +aπελ.5. 在没有其它电荷存在的情况下,一个点电荷q 1受另一点电荷 q 2 的作用力为f 12 ,当放入第三个电荷Q 后,以下说法正确的是(A) f 12的大小和方向都不会改变, 但q 1受的总电场力发生了变化;(B) f 12的大小、方向均发生改变, q 1受的总电场力也发生了变化. (C) f 12的大小不变,但方向改变, q 1所受的总电场力不变; (D) f 12的大小改变了,但方向没变, q 1受的总电场力不变; 二.填空题11. 如图1.2所示,真空中一半径为R 的均匀带电球面,Q ( Q > 0). 今在球面上挖去一非常小的面积ΔS(连同电荷设不影响原来的电荷分布,则挖去ΔS E = , 其方向为 .2. 两个电量都是+q 的点电荷, 相距为2a , 连线中点为O . 线的中垂线上放另一点电荷-q 0, 距O 点为x 。
一、填空题 1、一质点沿y 轴作直线运动,速度j t v)43(+=,t =0时,00=y ,采用SI 单位制,则质点的运动方程为=ymt t 223+;加速度y a = 4m/s 2 。
2、一质点沿半径为R 的圆周运动,其运动方程为22t +=θ。
质点的速度大小为 2t R ,切向加速度大小为 2R 。
3、一个质量为10kg 的物体以4m/s 的速度落到砂地后经0.1s 停下来,则在这一过程中物体对砂地的平均作用力大小为 400N 。
4、在一带电量为Q 的导体空腔内部,有一带电量为-q 的带电导体,那么导体空腔的内表面所带电量为 +q ,导体空腔外表面所带电量为 Q -q 。
5、一质量为10kg 的物体,在t=0时,物体静止于原点,在作用力i x F)43(+=作用下,无摩擦地运动,则物体运动到3米处,在这段路程中力F所做的功为5J13mV 21W 2.=∆=。
6、带等量异号电荷的两个无限大平板之间的电场为0εσ,板外电场为 0 。
8、一长载流导线弯成如右图所示形状,则O 点处磁感应强度B的大小为RIR I 83400μπμ+,方向为⊗。
9、在均匀磁场B 中, 一个半径为R 的圆线圈,其匝数为N,通有电流I ,则其磁矩的大小为NIR m 2π=,它在磁场中受到的磁力矩的最大值为NIBR M 2π=。
10、一电子以v垂直射入磁感应强度B 的磁场中,则作用在该电子上的磁场力的大小为F = Bqv F 0=。
电子作圆周运动,回旋半径为qBmvR =。
11、判断填空题11图中,处于匀强磁场中载流导体所受的电磁力的方向;(a ) 向下 ;(b ) 向左 ;(c ) 向右 。
12、已知质点的运动学方程为j t i t r)1(2-+=。
试求:(1)当该质点速度的大小为15-⋅s m 时,位置矢量=r i 1;(2)任意时刻切向加速度的大小τa =1442+t t 。
16、有一球状导体A ,已知其带电量为Q 。
第一章 质点运动学练习题:一、选择:1、一质点运动,在某瞬时位于矢径(,)r x y r的端点处,其速度大小为:( )(A)drdt(B)dr dt r(C) d r dt r2、质点的速度21(4)v t m s -=+⋅作直线运动,沿质点运动直线作OX 轴,并已知3t s =时,质点位于9x m =处,则该质点的运动学方程为:( )A 2x t =B 2142x t t =+C 314123x t t =+-D 314123x t t =++3、一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s=5+4t -t 2 (SI), 则小球运动到最高点的时刻是:( )(A) t=4s . (B) t=2s . (C) t=8s . (D) t=5s .4、质点做匀速率圆周运动时,其速度和加速度的变化情况为 ( )(A )速度不变,加速度在变化 (B )加速度不变,速度在变化 (C )二者都在变化 (D )二者都不变 5、质点作半径为R 的变速圆周运动时,加速度大小为(v 表示任一时刻质点的速率)(A) d v/d t . (B) v 2/R .(C) d v/d t + v 2/R . (D) [(d v/d t )2+(v 4/R 2)]1/2二、填空题1、质点的运动方程是()cos sin r t R ti R tj ωω=+r rr,式中R 和ω是正的常量。
从t π=到2t πω=时间内,该质点的位移是 ;该质点所经过的路程是 。
2、一质点沿直线运动,其运动方程为:32302010t t x +-=,(x 和t的单位分别为m 和s ),初始时刻质点的加速度大小为 。
3、一质点从静止出发沿半径3r m =的圆周运动,切向加速23t a m s -=⋅,当总的加速度与半径成45o角时,所经过的时间t = ,在上述时间内质点经过的路程s = 。
4、一质点的运动方程为:j t i t r 2sin 32cos 4+=,该质点的轨迹方程为 。
《大学物理》练习题一.选择题:1-1 质点作曲线运动,r 是质点的位置矢量,r 是位置矢量的大小。
r ∆是某时间内质点的位移, r ∆位置矢量的大小增量, s ∆是同一时间内的路程。
那么……………………………………[ B ](A) r r ∆=∆ (B) r r ∆=∆ (C) s r ∆=∆ (D) s r ∆=∆ 1-2 某质点的运动学方程为3635x t t =+-(SI 单位),则该质点做 ………………………[ D ](A) 匀加速直线运动,加速度为正值 (B) 匀加速直线运动,加速度为负值(C) 变加速直线运动,加速度为正值 (D) 变加速直线运动,加速度为负值1-3 某小球沿斜面向上运动,其运动方程为28162x t t =+-(SI 单位),则小球运动到最高点的时刻为 …………………………………………………………………………………………………[ B ](A) 2s (B) 4s (C) 5s (D) 8s自1-1 质点在非常小的一段时间d t 内的位移为d r ,路程为d s ,则 ………………………[ A ](A) d d r s = (B) d d r s > (C) d d r s < (D) d d r s =自1-2 一质点沿Ox 轴运动,运动学方程为3356x t t =-+,该质点 ……………………[ D ](A) 做匀加速直线运动,加速度沿Ox 轴正方向(B) 做匀加速直线运动,加速度沿Ox 轴负方向(C) 做变速直线运动,加速度沿Ox 轴正向,其绝对值随时间减小(D) 做变速直线运动,加速度沿Ox 轴负向,其绝对值随时间增大自1-4 牛顿第二定律 …………………………………………………………………………… [ D ](A) 适用于任何参考系中的任何物体的运动 (B) 适用于任何参考系中的质点的运动 (C) 适用于惯性参考系中的任何物体的运动 (D) 适用于惯性参考系中的质点的运动 2-2 质量为m 的小球,以水平速度v 与固定的竖直壁做弹性碰撞。
一、 单项选择题:1. 北京正负电子对撞机中电子在周长为L 的储存环中作轨道运动。
已知电子的动量是P ,则偏转磁场的磁感应强度为: ( C ) (A)eLPπ; (B)eL P π4; (C) eLPπ2; (D) 0。
2. 在磁感应强度为B的均匀磁场中,取一边长为a 的立方形闭合面,则通过该闭合面的磁通量的大小为: ( D ) (A) B a 2; (B) B a 22; (C) B a 26; (D) 0。
3.半径为R 的长直圆柱体载流为I , 电流I 均匀分布在横截面上,则圆柱体内(R r 〈)的一点P 的磁感应强度的大小为 ( B ) (A) r I B πμ20=; (B) 202R Ir B πμ=; (C) 202r I B πμ=; (D) 202RIB πμ=。
4.单色光从空气射入水中,下面哪种说法是正确的 ( A ) (A) 频率不变,光速变小; (B) 波长不变,频率变大; (C) 波长变短,光速不变; (D) 波长不变,频率不变.5.如图,在C 点放置点电荷q 1,在A 点放置点电荷q 2,S 是包围点电荷q 1的封闭曲面,P 点是S 曲面上的任意一点.现在把q 2从A 点移到B 点,则 (D ) (A) 通过S 面的电通量改变,但P 点的电场强度不变; (B) 通过S 面的电通量和P 点的电场强度都改变; (C) 通过S 面的电通量和P 点的电场强度都不变; (D) 通过S 面的电通量不变,但P 点的电场强度改变。
6.如图所示,两平面玻璃板OA 和OB 构成一空气劈尖,一平面单色光垂AC直入射到劈尖上,当A 板与B 板的夹角θ增大时,干涉图样将 ( C ) (A) 干涉条纹间距增大,并向O 方向移动; (B) 干涉条纹间距减小,并向B 方向移动; (C) 干涉条纹间距减小,并向O 方向移动; (D) 干涉条纹间距增大,并向O 方向移动.7.在均匀磁场中有一电子枪,它可发射出速率分别为v 和2v 的两个电子,这两个电子的速度方向相同,且均与磁感应强度B 垂直,则这两个电子绕行一周所需的时间之比为( A )(A) 1:1; (B) 1:2; (C) 2:1; (D) 4:1.8.如图所示,均匀磁场的磁感强度为B ,方向沿y 轴正向,欲要使电量为Q 的正离子沿x 轴正向作匀速直线运动,则必须加一个均匀电场E ,其大小和方向为 ( D ) (A) E =B,E 沿z 轴正向; (B) E =vB ,E 沿y 轴正向; (C) E =B ν,E 沿z 轴正向; (D) E =B ν,E 沿z 轴负向。
⼤学物理习题基本题型概览⼀、填空题质点⼒学填空1、⼀质点做圆周运动,轨道半径为R=5m,速率为v = 2t2+ 5m/s,则任意时刻其切向加速度a=________,法向加速度a n=________。
τ2、⼀质点做直线运动,速率为v =10t2+7m/s,则任意时刻其加速度a =________,位置⽮量x = ________。
3、⼀个质点的运动⽅程为r = 5t4i+5t2j,则其速度⽮量为v=_______________;加速度⽮量a为________________。
4、⼀物体质量为5kg,沿半径R=4m的圆周作匀速率运动,其速率v =8m/s。
t时刻物体处在图⽰的A点,t2时刻物体处在图⽰的C点,1则在该时间间隔内物体的位移?r=__________________,所受的冲量?I=__________________。
5、某质点的运动⽅程为r=A cosωt i+B sinωt j, 其中A,B,ω为常量。
则质点的加速度⽮量为a=_______________________________,轨迹⽅程为________________________________。
6、质量为m的物体⾃空中落下,它除受重⼒外,还受到⼀个与速度平⽅成正⽐的阻⼒的作⽤,⽐例系数为k,k为正的常数,该下落物体的极限速度是_________。
7、⼒F= 2x i+7y2j(SI)作⽤于运动⽅程为r=7t i(SI)的作直线运动的物体上, 则0~1s内⼒F做的功为A=___________J。
8、静⽌于坐标原点、质量为9.0kg的物体在合外⼒F=3.0t(N)作⽤下向x轴正向运动,物体运动2.0s 时速率v=_________m/s。
9、静⽌于坐标原点、质量为9.0kg的物体在合外⼒F=8.0x(N)作⽤下向x轴正向运动,物体运动2.0m时速率v=_________m/s。
10、⼀⼈骑摩托车跳越⼀条⼤沟,他能以与⽔平成30°⾓,其值为30m/s的初速从⼀边起跳,刚好到达另⼀边,则可知此沟的宽度为________________.11、如图所⽰, ⼀半径R=0.5m的圆弧轨道, ⼀质量为m=2kg的物体从轨道的上端A点下滑, 到达底部B点时的速度为v=2 m/s, 则重⼒做功为__________,正压⼒做功为___________,摩擦⼒做功为_____________.12、最⼤摆⾓为θ0的单摆在摆动进程中,张⼒最⼤在θ=_______处,最⼩在θ=_______处,最⼤张⼒为_______,最⼩张⼒为_______,任意时刻(此时摆⾓为θ,-θ0≤θ≤θ0)绳⼦的张⼒为_______.13、质量为m的质点,⾃A点⽆初速度沿图⽰轨迹滑⾏到B点时刚好停⽌。
大学物理习题(下)(共14页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--习 题 课(一)1-1 在边长为a 的正方体中心处放置一点电荷Q ,设无穷远处为电势零点,则在正方体顶角处的电势为 (A )aQ 034πε (B )a Q 032πε (C )a Q 06πε (D )a Q 012πε1-2 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 )302rU R (B )R U 0 (C )20r RU (D )r U 01-3 在一个孤立的导体球壳内,若在偏离球中心处放一个点电荷,则在球壳内、外表面上将出现感应电荷,其分布将是(A )内表面均匀,外表面也均匀。
(B )内表面不均匀,外表面均匀。
(C )内表面均匀,外表面不均匀。
(D )内表面不均匀,外表面也不均匀。
1-4 一平行板电容器充电后仍与电源连接,若用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大,则极板上的电量Q 、电场强度的大小E 和电场能量W 将发生如下变化 (A )Q 增大,E 增大,W 增大。
(B )Q 减小,E 减小,W 减小。
(C )Q 增大,E 减小,W 增大。
(D )Q 增大,E 增大,W 减小。
1-5 一半径为R 的均匀带电圆盘,电荷面密度为σ ,设无穷远处为电势零点,则圆盘中心O 点的电势U 0 = 。
1-6 图示BCD 是以O 点为圆心,以R 为半径的半圆弧,在A 点有一电量为+q 的点电荷,O 点有一电量为-q 的点电荷,线段BA = R ,现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点,则电场力所做的功为 。
1-7 两个电容器1和2,串联后接上电源充电。
在电源保证连接的情况下,若把电介质充入电容器2中,则电容器1上的电势差 ,电容器极板上的电量 。
(填增大、减小、不变)1-8 如图所示为一个均匀带电的球层,其电荷体密度为ρ,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。
1-9 如图所示,半径分别为R 1和R 2(R 2 > R 1)的两个同心导体薄球壳,分别带电量Q 1和Q 2,今将内球壳用细导线与远处半径为r 的导体球相连,导体球原来不带电,试求相连后导体球所带电量q 。
AB O习 题 课(二)2-1 无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆,当通以电流I 时,则在圆心O 点的磁感应强度大小等于(A )0 (B )R I πμ20 (C )I μ0(D ))11(20πμ-R I (E )2-2 无限长直圆柱体,半径为R ,沿轴向均匀流有电流。
设圆柱体内( r <R )的磁感应强度为B i ,圆柱体外( r >R )的磁感应强度为B e ,则有(A )B i 、B e 均与r 成正比。
(B )B i 与r 成反比,B e 与r 成正比。
(C )B i 、B e 均与r 成反比。
(D )B i 与r 成正比,B e 与r 成反比。
2-3 在匀强磁场中有两个平面线圈,其面积A 1=2A 2, 通有电流I 1=2I 2,它们所受的最大磁力矩之比等于(A )1 (B )2 (C )4 (D )1/42-4 一细长载流直导线通有电流I ,导线上还带有线电荷密度为λ 的净电荷。
一带电粒子在距此导线r 处平行于导线以速度v 作直线运动。
设粒子只受电磁力作用,则当导线内电流变为2I 时,粒子仍作直线运动的条件是(A )使导线上净电荷密度增大一倍; (B )将粒子电荷增加一倍; (C )加上平行于导线的外磁场; (D )将粒子速率加倍。
2-5 将一无限长载流直导线弯曲成图示的形状,已知电流为I ,圆弧半径为R ,θ =120o ,则圆心O 处磁感应强度B 的大小为 , B 的方向为 。
2-6 已知面积相等的载流圆线圈与载流正方形线圈的磁矩之比为2∶1,圆线圈在其中心处产生的磁感应强度为 B 0,那么正方形线圈(边长为 a )在磁感强度为B 的均匀外磁场中所受最大磁力矩为______________________。
2-7 如图所示,一无限长直导线通有电流I = 10A ,在M 处折成夹角θ = 60°的折线,求角平分线上与导线的垂直距离均为 r = 的P 点处的磁感应强度。
2-8 如图所示,载有电流I 1和I 2的长直导线ab 和cd 相互平行,相距为3r ,今有载有电流I 3的导线MN = r ,水平放置,且其两端M 、N 与I 1、I 2的距离都是r ,ab 、cd 和MN 共面,求导线MN 所受的磁力大小和方向。
习 题 课(三)3-1 自感为的线圈中,当电流在(1/16)s 内由2A 均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为:(A )×10 –3 V (B ) (C ) (D )×10 –2 V3-2 有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半径分别为 r 1和r 2。
管内充满均匀介质,其磁导率分别为μ 1和μ 2。
设r 1 : r 2 = 1 : 2,μ 1 : μ 2 = 2 : 1,当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后,其自感系数之比 L 1 : L 2与磁能之比W m 1 : W m 2分别为:(A )L 1 : L 2 = 1 : 1, W m 1 : W m 2 = 1 : 1 (B )L 1 : L 2 = 1 : 2, W m 1 : W m 2 = 1 : 1 (C )L 1 : L 2 = 1 : 2, W m 1 : W m 2 = 1 : 2 (D )L 1 : L 2 = 2 : 1, W m 1 : W m 2 = 2 : 13-3 在圆柱形空间内有一磁感应强度为B 的均匀磁场,如图所示,B 的大小以速率d B / d t 变化,有一长度为l 0的金属棒先后放在磁场的两个不同d1I 2I位置1(ab)和2(a' b')。
则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为:(A)ε 2=ε 1 ≠0 (B)ε 2 > ε 1(C)ε 2 < ε 1 (D)ε 2=ε 1 = 03-4 长为l的金属直导线在垂直于均匀磁场的平面内以角速度ω转动。
如果转轴在导线上的位置是在,整个导线上的电动势为最大,其值为__________。
如果转轴位置是在____________,整个导线上的电动势为最小,其值为____________。
3-5 一半径r =10cm的圆形闭合导线回路置于均匀磁场B(B = )中,B与回路平面正交。
若圆形回路的半径从t = 0开始以恒定的速率d r / d t = -80cm/s收缩,则在这t = 0时刻,闭合回路中的感应电动势大小为______________;如要求感应电动势保持这一数值,则闭合回路面积应以d S/d t = 的恒定速率收缩。
3-6 有两个长度相同,匝数相同,截面积不同的长直螺线管,通以相同大小的电流。
现在将小螺线管完全放入大螺线管里(两者轴线重合),且使两者产生的磁场方向一致,则小螺线管内的磁能密度是原来的倍;若使两螺线管产生的磁场方向相反,则小螺线管内的磁能密度为(忽略边缘效应)。
3-7 如图所示,长直导线AB 中的电流 I 沿导线向上,并以 d I/d t =2A/s 的变化率均匀增长。
导线附近放一个与之共面的直角三角形线框,其一边与导线平行,位置及线框尺寸如图(设a =10cm, b=20cm, c = )所示。
求此线框中产生的感应电动势的大小和方向。
3-8 载流长直导线与矩形回路ABCD 共面,且导线平行于AB ,如图。
求下列情况下ABCD 中的感应电动势:(1)长直导线中电流恒定,t 时刻ABCD 以垂直于导线的速度 v 从图示初始位置远离导线匀速平移到某一位置时。
(2)长直导线中电流 I =I 0sin ω t ,ABCD 不动。
(3)长直导线中电流I =I 0sin ω t ,ABCD 以垂直于导线的速度v 远离导线匀速运动,初始位置也如图。
I习题课(四)4-1一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为(A)λ/ 4 (B)λ/ (4n) (C)λ/ 2 (D)λ/ (2n)4-2 两块平玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂直入射,若上面的平玻璃慢慢地向上平移,则干涉条纹(A)向棱边方向平移,条纹间隔变小。
(B)向远离棱边方向平移,条纹间隔变小。
(C)向棱边方向平移,条纹间隔不变。
(D)向远离棱边方向平移,条纹间隔不变。
4-3在单缝夫琅和费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a = 4λ的单缝上,对应于衍射角为30o的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为(A)2个(B)4个(C)6个(D)84-4某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1=450nm和λ2=750nm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λ2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……4-5 用波长为λ的单色光垂直照射折射率为n 2的劈尖薄膜(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,从劈尖角开始向右数第五条暗纹中心所对应的厚度e = 。
4-6 一双缝干涉装置,在空气中观察时干涉条纹间距为。
若整个装置放在水中,干涉条纹间距将为 mm 。
(设水的折射率为4/3)4-7 一束自然光通过两个偏振片,若两偏振片的偏振化方向间夹角由α1转到α2,且不考虑吸收,则转动前后透射光强度之比为 。
4-8 如图是一牛顿环装置,设平凸透镜中心恰好和平玻璃接触,透镜凸表面的曲率半径R =400cm 。
用某单色平行光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环,测得第5个明环的半径是。
(1) 求入射光的波长。
(2) 设图中OA =,求在半径为OA 的范围内可观察到的明环数目。
34-9波长范围在450~650nm之间的复色平行光垂直照射在每厘米有5000条刻线的光栅上,屏幕放在透镜的焦平面处,屏上第二级光谱各色光在屏上所占范围的宽度为,求透镜的焦距f 。
综合测试一、选择题:1. 有N个电量均为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 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。
2. 一平行板电容器始终与一端电压一定的电源相联。