大学物理(2)测试试题1

v0 v0
.
.
(a)
(b)
v0 = 0
(c)
2.一空气平行板电容器,其极板由两块圆盘构成,两极 一空气平行板电容器,其极板由两块圆盘构成, 一空气平行板电容器 板之间的距离为d,极板所加电压: ,式中V 板之间的距离为 ,极板所加电压:V=V0cosωt,式中 0,
ω均为常数,假设可以忽略边缘效应,则极板间电场强 均为常数,假设可以忽略边缘效应,
9.如图,一电量为q的点电荷以匀角速度ω作圆周运 如图,一电量为 的点电荷以匀角速度 如图 圆周的半径为R. 时刻q在 处 动,圆周的半径为 .设t=0时刻 在x0=R,y0=0处. 时刻 分别表示x轴 轴和 轴上的单位矢, 轴和z轴上的单位矢 以 i , j , k 分别表示 轴,y轴和 轴上的单位矢, 则圆心处点的位移电流密度为: 则圆心处点的位移电流密度为: qω y ω sin ω t i (A) 4π R 2
大学物理( ) 大学物理(2)测试试题一
一.选择题 选择题
1.顺磁质的磁导率 顺磁质的磁导率: 顺磁质的磁导率 (A)比真空的磁导率略小 比真空的磁导率略小. 比真空的磁导率略小 (B)比真空的磁导率略大 比真空的磁导率略大. 比真空的磁导率略大 (C)远小于真空的磁导率. (C)远小于真空的磁导率. 远小于真空的磁导率 (D)远大于真空的磁导率 远大于真空的磁导率. 远大于真空的磁导率
H z = ε 0 / 0 E 0 cos 2π (νt x / λ )
(C) H y = ε 0 / 0 E 0 cos 2π (νt x / λ ) (D)
H y = ε 0 / 0 E 0 cos 2π (νt + x / λ )
5.两个简谐振动的振动方向,频率相同,振幅均为A, 两个简谐振动的振动方向,频率相同,振幅均为 , 两个简谐振动的振动方向 每当它们经过振幅一半时相遇,且运动方向相反, 每当它们经过振幅一半时相遇,且运动方向相反,则两 者的相位差和合振幅A'为 和合振幅 者的相位差和合振幅 为: (A) = π , A′ = 0 ; (B) = 0 , A′ = 2 A ; (C) = 2π / 3 , A′ = A ; (D) = π / 2 , A′ = 2 A ;
O B
B = 0 H
H
2. 一质量为 的物体在倔强系数为 的轻弹簧下面 振 一质量为m的物体在倔强系数为 的轻弹簧下面,振 的物体在倔强系数为k的轻弹簧下面 动频率为ω 若把此弹簧分割为二等份 若把此弹簧分割为二等份,将物体挂在分割 动频率为ω,若把此弹簧分割为二等份 将物体挂在分割 的一根弹簧上,则振动的频率为 则振动的频率为: 的一根弹簧上 则振动的频率为 (A)
S
6. S1,S2为两相干波源,相距 为两相干波源,相距30m,具有相同的初相位 , 和振幅,已知振幅A=0.01m,频率为 和振幅,已知振幅 ,频率为100Hz,初相位为 , ,初相位为0, 现两波源相向发出二简谐波,波长为 , 现两波源相向发出二简谐波,波长为5m,则(1)波源 ) 的振动方程为: 的振动方程为: 线中点处质点的合振动方程为: 线中点处质点的合振动方程为: ;(2) ;( )在两波源连 .
x = Acosωt
4.无限长密绕螺线管通以电流 ,内部充满均匀,各向 无限长密绕螺线管通以电流I,内部充满均匀, 无限长密绕螺线管通以电流 同性的磁介质,磁导率为 管上单位长度绕有 匝导 同性的磁介质,磁导率为,管上单位长度绕有n匝导 线,则管内部的磁感应强度为: 则管内部的磁感应强度为: 磁能密度为: 磁能密度为: . ,内部的
k
m
恒力
F
3.如图 ,有一沿 轴正向传播的平面简谐波,波的圆 如图(a),有一沿X轴正向传播的平面简谐波 轴正向传播的平面简谐波, 如图 振幅A, 相距半个波长.( 频率为ω,振幅 ,波长为λ,OQ相距半个波长.( ) 相距半个波长.(1) 已知O点的振动曲线如图 所示,试写出坐标原点O的 点的振动曲线如图(b)所示 已知 点的振动曲线如图 所示,试写出坐标原点 的 振动方程;( ;(2)写出沿X轴正向传播的波函数;(3) 轴正向传播的波函数;( 振动方程;( )写出沿 轴正向传播的波函数;( ) 当波传到P点时 遇到一反射壁反射回来(有半波损失, 点时, 当波传到 点时,遇到一反射壁反射回来(有半波损失, 无吸收),试写出反射波的波函数;( ),试写出反射波的波函数;(4) 无吸收),试写出反射波的波函数;( )若L=4 λ ,判 断入射波与反射波在点的合成振动是加强还是减弱. 断入射波与反射波在点的合成振动是加强还是减弱. y
7.下列关于驻波性质的描述只有一项是正确的,请 下列关于驻波性质的描述只有一项是正确的, 下列关于驻波性质的描述只有一项是正确的 指出来 (A)相邻两个波节间各点的振动相位相同,同一波节两 相邻两个波节间各点的振动相位相同, 相邻两个波节间各点的振动相位相同 侧各点的振动相位相反; 侧各点的振动相位相反; (B)相邻两个波节间各点的振动相位相反,同一波节 相邻两个波节间各点的振动相位相反, 相邻两个波节间各点的振动相位相反 两侧各点的振动相位相同; 两侧各点的振动相位相同; (C)相邻两个波节间各点的振动相位相同,同一波节 相邻两个波节间各点的振动相位相同, 相邻两个波节间各点的振动相位相同 两侧各点的振动相位相同; 两侧各点的振动相位相同; (D)相邻两个波节间各点的振动相位不一定相同,同 相邻两个波节间各点的振动相位不一定相同, 相邻两个波节间各点的振动相位不一定相同 一波节两侧各点的振动相位也不一定相反; 一波节两侧各点的振动相位也不一定相反;
ห้องสมุดไป่ตู้2ω
ω
2
k
(B) (D)
2ω
ω
2
k′
(C)
3.已知一平面简谐波的波动方程为 已知一平面简谐波的波动方程为
y = A cos( at bx )
其中A, , 为正值 为正值, 其中 ,a,b为正值,则 (A)波的频率为 )波的频率为a (B)波的传播速度为 )波的传播速度为b/a (C)波长为π/b )波长为π (D)波的周期为 π/a )波的周期为2π (E)波的振幅为 )波的振幅为-A
4.设在真空中沿着轴正向传播的平面电磁波,其电场强 设在真空中沿着轴正向传播的平面电磁波, 设在真空中沿着轴正向传播的平面电磁波 度的表达式是 E z = E 0 cos 2π (νt x / λ ), E x = E y = 0 则磁场强度的表达式形式应为 (A) H y = ε 0 / 0 E 0 cos 2π (νt x / λ ) (B)
8.用线圈的自感系数 来表示载流线圈磁场能量的公式 用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式 用线圈的自感系数
1 2 Wm = LI 2
(A)只适用于无限长密绕螺线管. 只适用于无限长密绕螺线管. 只适用于无限长密绕螺线管 (B)只适用于单匝线圈. 只适用于单匝线圈. 只适用于单匝线圈 (C)只适用于匝数很多,且密绕的螺线管. 只适用于匝数很多,且密绕的螺线管. 只适用于匝数很多 (D)适用于自感系数 一定的任意线圈. 适用于自感系数L一定的任意线圈 适用于自感系数 一定的任意线圈.
度大小E和时间 的函数关系为 度大小 和时间t的函数关系为 和时间 的函数关系为E= 处磁感应强度的大小B与时间 的函数关系为 处磁感应强度的大小 与时间t的函数关系为 与时间 B= . ,极板半径
3.磁换能器常用来检测微小的振动,如图,在振动杆的 磁换能器常用来检测微小的振动,如图, 磁换能器常用来检测微小的振动 一端固接一个N匝的矩形线圈, 一端固接一个 匝的矩形线圈,线圈的一部分在均匀磁 匝的矩形线圈 场B中,设杆的微小振动规律为 中 设杆的微小振动规律为x=Acosωt,线圈随杆振 , 动时, 动时,线圈中的感应电动势 为: .
(C)点处质元的振动动能在减少 点处质元的振动动能在减少 (D)各点的波的能量密度都不随时间变化. 各点的波的能量密度都不随时间变化. 各点的波的能量密度都不随时间变化
二,填空题 1.在t=0时,周期为 ,振幅为 的单摆分别位于图 ,(b), 周期为T,振幅为A的单摆分别位于图 的单摆分别位于图(a), , 在 时 周期为 (c)三种状态 , 若选择单摆的平衡位置为轴的原点 , 轴指 三种状态, 三种状态 若选择单摆的平衡位置为轴的原点, 向正右方,则单摆作小角度摆动的振动表达式( 向正右方,则单摆作小角度摆动的振动表达式(用余弦函 数表示)分别为: 数表示)分别为: (A) (B) (C) .
5.麦克斯韦方程组描述了电磁场的基本规律,请填写 麦克斯韦方程组描述了电磁场的基本规律, 麦克斯韦方程组描述了电磁场的基本规律 以下积分形式的麦克斯韦方程组中缺写部分的内容 (1)
∫ E dl
L
= ∫∫
S
dS
(2) (3)
∫
dψD dl = I + dt
S
∫∫
dS = ∑ q
(4)
B dS = ∫∫
参考答案 一.选择题 选择题 1.(B) 2.(B) 3.(D)
4.(C)
λ/2
Q
L( 4 λ )
P o t(s)
4.截面为矩形的环形螺线管,平均半径为R,截面边长 截面为矩形的环形螺线管,平均半径为 , 截面为矩形的环形螺线管 匝导线, 为b和c,螺线管共有 匝导线,管内充满磁导率为的 和 ,螺线管共有N匝导线 均匀磁介质,如图所示,试求其自感系数. 均匀磁介质,如图所示,试求其自感系数.
2.如图,有一水平弹簧振子,弹簧的倔强系数 如图,有一水平弹簧振子,弹簧的倔强系数k=24N/m, 如图 , 重物的质量为m=6kg,重物静止在平衡位置上,现以一 重物的质量为 ,重物静止在平衡位置上, 水平恒力F=10N向左作用于物体 ( 不计摩擦 ) , 使之 向左作用于物体( 水平恒力 向左作用于物体 不计摩擦) 由平衡位置向左运动了0.05m. 此时撤去力 , 物体继 由平衡位置向左运动了 . 此时撤去力F, 续运动, 当重物运动到左方最远位置时开始计时, 续运动 , 当重物运动到左方最远位置时开始计时 , 求 物体的振动方程. 物体的振动方程.
qω c os ω t j (B) 2 4π R qω k (C) 2 4π R qω (sin ω t i cos ω t j ) (D) 2 4π R
R
o
x
10.如图为一平面简谐机械波在时刻的波形曲线,若此 如图为一平面简谐机械波在时刻的波形曲线, 如图为一平面简谐机械波在时刻的波形曲线 时点处媒质元的振动动能在增大, 时点处媒质元的振动动能在增大,则 y (A)点处质元的弹性势能在减少. 点处质元的弹性势能在减少. 点处质元的弹性势能在减少 (B)波沿轴负方向传播. 波沿轴负方向传播. 波沿轴负方向传播 B o A t(s)
ω
6.一弹簧振子作简谐振动,总能量为E,如果简谐 一弹簧振子作简谐振动,总能量为 , 一弹簧振子作简谐振动 振动振幅增加为原来的两倍, 振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增加为原 来的两倍,则它的能量变为: 来的两倍,则它的能量变为: (A)E/4 (B) E/2 (C)2E (D)4E
1 2 E总 = k ( 2 A ) 2
中点
三,计算题 1.如图所示 , 矩形导体框架置于通有电流 的长直导线 如图所示, 矩形导体框架置于通有电流I的长直导线 如图所示 且两者共面, 边与长直导线平行 边与长直导线平行, 段可沿框 旁 , 且两者共面 , ad边与长直导线平行 , dc段可沿框 架平动.设导体框架的总电阻R始终保持不变 始终保持不变, 架平动.设导体框架的总电阻 始终保持不变,现dc段 段 以速度v沿框架向下作匀速运动 试求( ) 沿框架向下作匀速运动, 以速度 沿框架向下作匀速运动,试求(1)当cd段运动 段运动 到图示位置( 相距x) 穿过abcd回路的磁通量; 回路的磁通量; 到图示位置(与ab相距 ),穿过 相距 回路的磁通量 (2)回路中的感应电流 i;(3)段受长直载流导线的 )回路中的感应电流I ) 作用力 F . a dr b x d r0 l c