大学物理模拟题
- 格式:doc
- 大小:1.99 MB
- 文档页数:22
大学物理实验模拟试题四(附含答案)一、填空题(总分40分,每题2分)1. 测量结果的有效数字的位数由 被测量的大小 和 测量仪器 共同决定。
2. 50分度的游标卡尺,其仪器误差为 0.02 。
5. 在进行十进制单位换算时,有效数字的位数 不变 。
6. 在分光计实验中,望远镜的调节用的是 自准直 法。
7. S 是表示多次测量中每次测量值的 分散 程度,表示 平均值 偏离真值的多少。
8. 在杨氏模量实验中,若望远镜的叉丝不清楚,应调节望远镜 目镜 的焦距,若观察到的标尺像不清楚则应调节望远镜 物镜的焦距。
钢丝的伸长量用 放大 法来测定。
9. 计算标准偏差我们用 贝塞尔 法,其计算公式为()112--=∑=n x x S n i i 。
10.表示测量数据离散程度的是 精密度,它属于 偶然 误差,用 标准 误差(偏差)来描述它比较合适。
11.用20分度的游标卡尺测长度,刚好为15mm,应记为 15.00 mm 。
12.根据测量的条件不同,可分为 等精度 测量和 非等精度 测量。
14.系统误差有 确定性 的特点,偶然误差有 随机性 的特点。
15.在测量结果的数字表示中,由若干位可靠数字加上 1 位可疑数字,便组成了有效数字。
17.用分光仪测得一角度为030,分光仪的最小分度为'1,测量的结果为0.5236+0.0003弧度18.对于连续读数的仪器,如米尺、螺旋测微计等,就以 最小分度/2。
作为仪器误差。
20.在示波器内部,同步、扫描系统的功能是获得 锯齿波 电压信号,这种电压信号加在 X 偏转板上,可使光点匀速地沿X 方向从左向右作周期N S性运动。
二、选择题(总分20分,每题2分)1.下列测量结果正确的表达式是:[A ](A )L=23.68±0.03m (B )I=4.091±0.100mA(C )T=12.563±0.01s (D )Y=(1.67±0.15)×1011P a2.在下面的李萨如图中,如果在X 轴方向信号的频率是100Hz ,那么在Y 轴方向信号的频率是:[C](A )100Hz (B )33Hz (C )300Hz (D )200Hz4.在示波器实验中,时间轴X轴上加的信号为[ D ](A )正弦波 (B )方波 (C )三角波 (D )锯齿波5.下列不确定度的传递公式中,正确的是:[B ](A )y x y x N +-= 22222222y x y y x y x yN +++=σσσ(B )z y x L 2-+= 2224z y x z σσσσ++=(C )at VM +=1 为常数)(a at V a at tV M 32222)1()1(4+++=σσσ(D )42hd V π= 224z d V d σσσ+=6.在牛顿环实验中,我们看到的干涉条纹是由哪两条光线产生的[ ](B )2和37.实验中,牛顿环的中心条纹为:[ D ]。
《大学物理I 、II 》(下)重修模拟试题(1)一、选择题(每小题3分,共36分)1.把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度θ ,然后由静止放手任其振动,从放手时开始计时.若用余弦函数表示其运动方程,则该单摆振动的初相为 (A) π (B) π/2 (C) 0 (D) θ [ d]2.两相干波源S 1和S 2相距λ /4,(λ 为波长),S 1的相位比S 2的相位超前π21,在S 1,S 2的连线上,S 1外侧各点(例如P 点)两波引起的两谐振动的相位差是(A) 0 (B)2π (C) π (D) π23. [ b ]3. 如果在长为L 、两端固定的弦线上形成驻波,则此驻波的基频波(波长最长的波)的波长为(A) L /2. (B) L . (C) 3L /2. (D) 2L . [ d ]4.一束平行单色光垂直入射在光栅上,当光栅常数)(b a +为下列哪种情况时(a 代表每条缝的宽度),k=4、8、12等级次的主极大均不出现(A) a b a 3=+ (B) a b a 4=+(C) a b a 6=+(D) a b a 8=+ [ b ]S 1S 2Pλ/45.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λ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 -λ / 2 (B) 2n 2 e(C) 2n 2 e + λ / 2 (D) 2n 2 e -λ / (2n 2) [ a]6.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. [ a ] 7.在标准状态下,若氧气(可视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比为2121=V V ,则其内能之比21:E E 为(A) 1∶2 (B) 5∶3 (C) 5∶6 (D) 3∶10 [ c ] 8.如图,bca 为理想气体绝热过程,b 1a 和b 2a 是任意过程,则上述两过程中气体对外作功与吸收热量的情况是 (A) b 1a 过程吸热,作正功;b 2a 过程吸热,作负功 (B) b 1a 过程放热,作正功;b 2a 过程吸热,作正功 (C) b 1a 过程放热,作负功;b 2a 过程放热,作负功 (D) b 1a 过程吸热,作负功;b 2a 过程放热,作负功 [ d ] 9.1mol 理想气体的状态变化如图所示,其中1—3为等温线,则气体经历1—2—3过程的熵变ΔS 为(R 为摩尔气体常量)(A) 0 (B) R ln4(C) 2R ln4 (D) 4R [ a ]n 3pOV b12 ac10.一匀质矩形薄板,在它静止时测得其长为a 、宽为b ,质量为m 0。
《大学物理》实验模拟题及答案一一、选择题1.由于实验环境中的温度、湿度、气流变化而引起的误差属于: BA.系统误差B. 随机误差C. 粗大误差D. 相对误差 2.选出消除系统误差的测量方法 A A. 交换法 B. 放大法 C. 模拟法 D. 以上都不是 3.在正常情况下,下列读数错误的是 DA. 分度值为mm 1的毫米刻度尺测得物体长度为cm 00.40B. 分度值为mm 01.0的螺旋测微器,测得某物体的长度为mm 021.15C. 分度值为mm 02.0的游标卡尺测得某物体的长度为cm 604.1D. 有量程mV 1000,分格数为100格的电压表测得电压值为mV 5.100 4. 对于间接测量量232y x Z -=,正确的不确定度传递关系是 C A .()()22243yxZ U U x U += B .()()22243yxZ yU U x U -=C .()()22243yxZ yU U x U +=D .()()22243yxZ U U x U ±=5. 某同学实验中某长度测量值为5.6258m ,则该同学所用仪器可能是 A A .毫米钢卷尺 B .螺旋测微计 C .10分度游标卡尺 D .厘米直尺6.下列哪种仪器的读数不需要估读 D A. 毫米刻度尺 B. 千分尺 C. 读数显微镜 D. 电阻箱7.在下面的李萨如图中,如果在X 轴方向信号的频率是100Hz ,那么在Y 轴方向信号的频率是:C8.下列测量结果中表达式正确的是 AA .()KHz f 0027.02584.25±=B .()2203785000mm S ±=C . mS S t 05.054.89±=D .()33055.010621.5m Kg ±⨯=ρ 9.在杨氏模量实验中,通常先预加1kg 砝码,其目的是 CA. 消除摩擦力 B .减小初读数,消除零误差 C. 拉直金属丝,避免金属弯曲对测量伸长量的影响 D .使系统稳定,底座水平 10. 用电子示波器观察李萨如图形时,若图形不稳定,应该调节 AA. 信号源频率调节旋扭B. 示波器扫描时间旋钮C. 示波器垂直衰减旋扭D. 示波器水平或竖直移位旋扭二、填空题1.正常测量的误差,按产生的原因和性质可分为 和 两大类; 实验测量按照测量值获得的方法不同可分为 和 两大类。
二、判断题(“对”在题号前( )中打√×)(10分)(√ )1、误差是指测量值与真值之差,即误差=测量值-真值,如此定义的误差反映的是测量值偏离真值的大小和方向,既有大小又有正负符号。
(× )2、残差(偏差)是指测量值与其算术平均值之差,它与误差定义一样。
( √)3、精密度是指重复测量所得结果相互接近程度,反映的是随机误差大小的程度。
(√ )4、测量不确定度是评价测量质量的一个重要指标,是指测量误差可能出现的范围。
(× )7、分光计设计了两个角游标是为了消除视差。
(× )9、调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平,应该先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉。
(×)10、用一级千分尺测量某一长度(Δ仪=0.004mm ),单次测量结果为N=8.000mm ,用不确定度评定测量结果为N=(8.000±0.004)mm 。
三、简答题(共15分)1.示波器实验中,(1)CH1(x )输入信号频率为50Hz ,CH2(y )输入信号频率为100Hz ;(2)CH1(x )输入信号频率为150Hz ,CH2(y )输入信号频率为50Hz ;画出这两种情况下,示波器上显示的李萨如图形。
(8分)2.欲用逐差法处理数据,实验测量时必须使自变量怎样变化?逐x y oxyo差法处理数据的优点是什么?(7分)答:自变量应满足等间距变化的要求,且满足分组要求。
(4分) 优点:充分利用数据;消除部分定值系统误差四、计算题(20分,每题10分)1、用1/50游标卡尺,测得某金属板的长和宽数据如下表所示,求金属板的面测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 长L/cm 10.02 10.00 9.96 10.06 9.98 10.00 10.08 10.02 宽W/cm 4.02 4.06 4.08 4. 04 4.06 4.10 4.00 4.04 解:(1)金属块长度平均值:)(02.10mm L =长度不确定度: )(01.03/02.0mm u L ==金属块长度为:mm L 01.002.10±=%10.0=B (2分)(2)金属块宽度平均值:)(05.4mm d =宽度不确定度: )(01.03/02.0mm u d ==金属块宽度是: mm d 01.005.4±=%20.0=B (2分)(3)面积最佳估计值:258.40mm d L S =⨯=不确定度:2222222221.0mm L d d s L s d L d L S =+=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=σσσσσ 相对百分误差:B =%100⨯S sσ=0.25% (4分)(4)结果表达:21.06.40mm S ±=B =0.25% (2分) 注:注意有效数字位数,有误者酌情扣5、测量中的千分尺的零点误差属于 已定 系统误差;米尺刻度不均匀的误差属于未定系统误差。
大学力学专业《大学物理(二)》模拟考试试题附解析姓名:______ 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、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_______________________。
2、在热力学中,“作功”和“传递热量”有着本质的区别,“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”是通过___________来完成的。
3、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。
4、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_______________________________________________。
5、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
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、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=_____________。
8、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。
大学物理实验模拟考题及其解答一、绪论课最基本应该掌握的内容:(1)数据处理的四种方法:列表法、作图法、逐差法、统计与直线拟合法,另外,还有最小二乘法、计算器法。
前四个是最基本的;(2)误差传递基本方法:对数微分法、全微分法。
具体的传递涉及:正方体、长方体、圆面、圆柱体、球体,两个刻度相减对应的距离的对应的仪器误差;(3)结果表达式的书写的基本要领;一、绪论课1. 随机误差、系统误差(量具误差与调整误差、理论误差与方法误差、环境误差、人员误差),分为可定系统误差和未定系统误差;结果表达式的规范写法与相对误差、三要素:测量值、不确定度和单位;单次测量结果表达式的写法—极限误差;多次测量、仪器误差、仪器标准差、②置信概率(置信度)例(1)测量结果表达式的三要素,是指、、。
例(2)在直接、单次测量的结果表达式中,常用仪器的极限误差Δ作为测量的不确定度,则该结果的置信概率为:()(A)68.3% (B)95.5% (C)99.7% (D)不能确定例(3)某长度的计量测量结果写成:L=25.78±0.05(mm)p=68.3%,下列叙述中哪个是正确的?1待测长度是25.73mm或25.83mm2待测长度是25.73mm到25.83mm之间3待测长度的真值在区间25.73mm~25.83mm内的概率为68.3%4待测长度在25.73mm~25.83mm内的概率是68.3%解:D正确的,因为待测长度的真值应该在25.73mm~25.83mm内的置信概率为68.3%。
2.真值、测量值、误差(绝对误差)的区别例(1)依照测量方法的不同,可将测量分为和两大类。
例(2)1)对一物理量进行等精度多次测量,其算术平均值是()A.真值;B.最接近真值;C.误差最大的值;D.误差为零的值3.偏差、标准误差、标准偏差、视差的区别4.系统误差、随机误差(有界性、单峰性、补偿性和对称性)、粗大误差例(1)电表未校准所引起的测量误差属于()(A)随机误差(B)系统误差(C)粗大误差(D)未知误差5.已定系统误差、未定系统误差、不确定度、总不确定度、标准差传递、仪器误差传递、对数微分法例(2)电表未校准所引起的测量误差属于()(A)随机误差(B)系统误差(C)粗大误差(D)未知误差6.误差传递:对数分法、全微分法、7.有效数据:从仪器直接读取,有效数字位数的确定;例(1)某物体的长度为1.366355cm,若用毫米尺测量,其值为cm;用精度为0.02mm的游标卡尺测量,其值为cm;用0—25mm的螺旋测微器测量,其值为cm。
大学基础教育《大学物理(一)》模拟考试试题含答案姓名:______ 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。
2、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________。
3、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。
4、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___________。
5、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。
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、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
8、一质点的加速度和位移的关系为且,则速度的最大值为_______________ 。
9、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_____________ 。
10、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=______。
二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)1、自由度:2、光的吸收:3、基态:4、刚体:5、半波损失:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、下面说法正确的是()。
(高起专)大学物理下模拟题2一、填空题1,载有一定电流的圆线圈在周围空间产生的磁场与圆线圈半径R有关,当圆线圈半径增大时,(1)圆线圈中心点(即圆心)的磁场__________________________。
(2)圆线圈轴线上各点的磁场______________________________。
2,有一长直金属圆筒,沿长度方向有稳恒电流I流通,在横截面上电流均匀分布。
筒内空腔各处的磁感应强度为________,筒外空间中离轴线r处的磁感应强度为__________。
3,如图所示的空间区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,在纸面内有一正方形边框abcd(磁场以边框为界)。
而a、b、c三个角顶处开有很小的缺口。
今有一束具有不同速度的电子由a缺口沿ad方向射入磁场区域,若b、c两缺口处分别有电子射出,则此两处出射电子的速率之比vb/vc=________________。
dabc4,如图,在一固定的无限长载流直导线的旁边放置一个可以自由移动和转动的圆形的刚性线圈,线圈中通有电流,若线圈与直导线在同一平面,见图(a),则圆线圈将____________;若线圈平面与直导线垂直,见图(b),则圆线圈将___________________________。
II⊙(a)(b)5,一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细环,载有0.3A电流时,铁芯的相对磁导率为600。
(0=4×10-1)-7T·m·A(1)铁芯中的磁感应强度B为__________________________。
(2)铁芯中的磁场强度H为____________________________。
6,一导线被弯成如图所示形状,acb为半径为R的四分之三圆弧,直线段Oa长为R。
若此导线放在匀强磁场B中,B的方向垂直图面向内。
导线以角速度在图面内绕O点cB匀速转动,则此导线中的动生电动势i=___________________,电势最高b 的点是________________________。
大学物理学专业《大学物理(下册)》模拟考试试卷含答案姓名:______ 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=__________________。
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、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、一维保守力的势能曲线如图所示,则总能量为的粒子的运动范围为________;在________时,粒子的动能最大;________时,粒子的动能最小。
5、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_________________________。
6、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_____。
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。
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___________。
8、一根长为l,质量为m的均匀细棒在地上竖立着。
如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下,则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。
一、单项选择题1、如果在静电场中作一封闭曲面,曲面内没有净电荷,下面说法哪个正确。
A 、通过封闭曲面的电场强度通量一定为0,场强不一定为0; B 、通过封闭曲面的电场强度通量不一定为0,场强一定为0; C 、通过封闭曲面的电场强度通量不一定为0,场强不一定为0。
D 、通过封闭曲面的电场强度通量一定为0,场强一定为0;2、设有一“无限大”均匀带正电荷的平面。
取x 轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,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) 哪一个。
3、关于静电场高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是哪一个。
A 、如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷。
B 、如果高斯面上E 处处不为零,则高斯面内必有电荷。
C 、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。
D 、如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零。
4、如图所示,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-q 0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 为多少。
A 、A =∞ B 、A =0C 、A <0,且为有限常量D 、A >0 ,且为有限常量5、在静电场中,作闭合曲面S ,若有0=⋅⎰SS d D(式中D 为电位移矢量),则S 面内的情况必定为哪一种?A 、既无自由电荷,也无束缚电荷。
B 、没有自由电荷ACBx-C 、自由电荷和束缚电荷的代数和为零。
D 、自由电荷的代数和为零。
6、一空气平行板电容器充电后与电源断开,然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质,则电场强度的大小E 、电容C 、电压U 、电场能量W 四个量各自与充入介质前相比较,增大(↑)或减小(↓)的情形为A 、E ↓,C ↑,U ↑,W ↓B 、E ↑,C ↓,U ↓,W ↑ C 、E ↑,C ↑,U ↑,W ↑D、E ↓,C ↑,U ↓,W ↓7、对于磁感应强度B ,下列说法中不正确的是哪一个? A 、磁感强度B 是反映磁场某点性质的物理量,磁场中任意一点都有特定方向是B 的指向。
1模拟试卷一一、选择题(21分)1、 质量分别为m A 和m B (m A >m B )、速度分别为A v 和B v(v A > v B )的两质点A 和B ,受到相同的冲量作用,则(A) A 的动量增量的绝对值比B 的小.(B) A 的动量增量的绝对值比B的大. (C) A 、B 的动量增量相等. (D) A 、B 的速度增量相等. 2、一辆汽车从静止出发在平直公路上加速前进.如果发动机的功率一定,下面哪一种说法是正确的? (A) 汽车的加速度是不变的. (B) 汽车的加速度随时间减小.(C) 汽车的加速度与它的速度成正比.(D) 汽车的速度与它通过的路程成正比.(E )汽车的动能与它通过的路程成正比. 3、两质量分别为m 1、m 2的小球,用一劲度系数为k 的轻弹簧相连,放在水平光滑桌面上,如图所示.今以等值反向的力分别作用于两小球,则两小球和弹簧这系统的(A) 动量守恒,机械能守恒. (B) 动量守恒,机械能不守恒.(C) 动量不守恒,机械能守恒.(D) 动量不守恒,机械能不守恒.4、如图所示,在坐标(a ,0)处放置一点电荷+q ,在坐标(-a ,0)处放置另一点电荷-q .P 点是x 轴上的一点,坐标为(x ,0).当x >>a 时,该点场强的大小为:(A) x q 04επ. (B) 30x qa επ. (C) 302x qa επ. (D) 204x q επ. 5、图示为一具有球对称性分布的静电场的E ~r 关系曲线.请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的. (A) 半径为R 的均匀带电球面.(B) 半径为R 的均匀带电球体.(C) 半径为R 的、电荷体密度为ρ=A r (A 为常数)的非均匀带电球体. (D) 半径为R 的、电荷体密度为ρ=A/r (A 为常数)的非均匀带电球体. 6、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 (A)d S q q 0212ε+. (B) d S q q 0214ε+. (C) d S q q 0212ε-. (D) d S q q 0214ε-.m mEB A S q 1q 227、充了电的平行板电容器两极板(看作很大的平板)间的静电作用力F 与两极板间的电压U 的关系是: (A) F ∝U . (B) F ∝1/U . (C) F ∝1/U 2. (D) F ∝U 2. 二、填空题(31分) 8、距河岸(看成直线)500 m 处有一艘静止的船,船上的探照灯以转速为n =1 r/min 转动.当光束与岸边成60°角时,光束沿岸边移动的速度v =__________. 9、一圆锥摆摆长为l 、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θ,则 (1) 摆线的张力T =_____________________; (2) 摆锤的速率_____________________. 10、如图所示,钢球A 和B 质量相等,正被绳牵着以ω0=4 rad/s 的角速度绕竖直轴转动,二球与轴的距离都为r 1=15cm .现在把轴上环C 下移,使得两球离轴的距离缩减为r 2=5cm .则钢球的角速度ω=__________. 11、一长为l ,质量均匀的链条,放在光滑的水平桌面上,若使其长度的21悬于桌边下,然后由静止释放,任其滑动,则它全部离开桌面时的速率为_______.12、湖面上有一小船静止不动,船上有一打渔人质量为60 kg .如果他在船上向船头走了 4.0米,但相对于湖底只移动了 3.0米,(水对船的阻力略去不计),则小船的质量为____________________.13、给定的理想气体(比热容比γ为已知),从标准状态(p 0、V 0、T 0)开始,作绝热膨胀,体积增大到三倍,膨胀后的温度T =____________,压强p =__________. 14、A ,B 是简谐波波线上距离小于波长的两点.已知,B 点振动的相位比A 点落后π31,波长为λ = 3 m ,则A ,B 两点相距L =________________m .15、(1)一列波长为λ 的平面简谐波沿x 轴正方向传播.已知在λ21=x 处振动的方程为y = A cos ω t ,则该平面简谐波的表达式为______________________________________. (2) 如果在上述波的波线上x = L (λ21>L )处放一如图所示的反射面,且假设反射波的振幅为A ',则反射波的表达式为_______________________________________ (x ≤L ). 16、S 1,S 2为振动频率、振动方向均相同的两个点波源,振动方向垂直纸面,两者相距λ23(λ为波长)如图.已知S 1的初相为π21.3(1) 若使射线S 2C 上各点由两列波引起的振动均干涉相消,则S 2的初相应为________________________.(2) 若使S 1 S 2连线的中垂线MN 上各点由两列波引起的振动均干涉相消,则S 2的初位相应为_______________________.三、计算题 17(10分)、如图所示的阿特伍德机装置中,滑轮和绳子间没有滑动且绳子不可以伸长,轴与轮间有阻力矩,求滑轮两边绳子中的张力.已知m 1=20 kg ,m 2=10 kg .滑轮质量为m 3=5 kg .滑轮半径为r =0.2 m .滑轮可视为均匀圆盘,阻力矩M f =6.6 N ²m ,已知圆盘对过其中心且与盘面垂直的轴的转动惯量为2321r m . 18(5分)、有ν 摩尔的刚性双原子分子理想气体,原来处在平衡态,当它从外界吸收热量Q 并对外作功A 后,又达到一新的平衡态.试求分子的平均平动动能增加了多少.(用ν、Q 、A 和阿伏伽德罗常数N A 表示) 19(8分)、一定量的刚性双原子分子理想气体,开始时处于压强为 p 0 = 1.0³105 Pa ,体积为V 0 =4³10-3 m 3,温度为T 0 = 300 K 的初态,后经等压膨胀过程温度上升到T 1 = 450 K ,再经绝热过程温度降回到T 2 = 300 K ,求气体在整个过程中对外作的功. 20(10分)、一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成,内、外圆筒半径分别为R 1 = 2 cm ,R 2 = 5 cm ,其间充满相对介电常量为εr 的各向同性、均匀电介质.电容器接在电压U = 32 V 的电源上,(如图所示),试求距离轴线R = 3.5 cm 处的A 点的电场强度和A 点与外筒间的电势差.21(5分)、一质量为10 g 的物体作简谐振动,其振幅为2 cm ,频率为4 Hz ,t = 0时位移为 -2 cm ,初速度为零.求(1) 振动表达式;(2) t = (1/4) s 时物体所受的作用力.22(5分)、设有宇宙飞船A 和B ,固有长度均为l 0 = 100 m ,沿同一方向匀速飞行,在飞船B 上观测到飞船A 的船头、船尾经过飞船B 船头的时间间隔为∆t = (5/3)³10-7 s ,求飞船B 相对于飞船A 的速度的大小.223(5分)、要使电子的速度从v1 =1.2³108 m/s增加到v2 =2.4³108m/s必须对它作多少功?(电子静止质量m e=9.11³10-31 kg)45模拟试卷一答案 一、 选择题1—7 C B B B B C D 二、填空题 8、69.8 m/s 9、θcos /mg θθcos sin gl 10、36 rad/s 11、gl32112、180 kg13、01)31(T -γ 0)31(p γ 14、0.5 15、)/2cos(λωx t A y π-π+=)/2/4c o s (λλωx L t A y π+π-'=' 16、2k π + π /2, k = 0,±1,±2,…2k π +3 π /2,k = 0,±1,±2,…三、 计算题17、解:对两物体分别应用牛顿第二定律(见图),则有m 1g -T 1 = m 1a ①T 2 – m 2g = m 2a ② 2分对滑轮应用转动定律,则有ββ⋅==-'-'232121r m J M r T r T f ③2分 对轮缘上任一点,有 a = β r ④ 1分又: 1T '= T 1, 2T '= T 2⑤ 则联立上面五个式子可以解出 rm r m r m M gr m gr m a f3212121++--== 2m/s 22分T 1=m 1g -m 1a =156 N T 2=m 2g -m 2 a =118N 3分18、解:设两个平衡态的温度差为∆T ,则 Q -A =∆E =25νR ∆T =25ν N A k ∆T3分∴ 23=∆w k ∆T =3(Q -A ) / (5ν N A ) 2分19、解:等压过程末态的体积 101T T V V = 122'T6等压过程气体对外作功)1()(01000101-=-=T T V p V V p W =200 J3分根据热力学第一定律,绝热过程气体对外作的功为 W 2 =-△E =-νC V (T 2-T 1) 这里 000RT V p =ν,RC V 25=, 则 500)(2512002==--=T T T V p W J4分 气体在整个过程中对外作的功为 W = W 1+W 2 =700 J . 1分 20、解:设内外圆筒沿轴向单位长度上分别带有电荷+λ和-λ, 根据高斯定理可求得两 圆筒间任一点的电场强度为 r E r εελ02π= 2分 则两圆筒的电势差为 1200ln 22d d 2121R R r r r E U r RRr R R εελεελπ=π==⎰⎰⋅解得 120ln 2R R U r εελπ=3分于是可求得A点的电场强度为 A E )/l n (12R R R U== 998 V/m 方向沿径向向外 2分 A 点与外筒间的电势差: ⎰⎰=='22d )/l n (d 12RRR R rrR R U r E U RR R R U 212ln)/ln(= = 12.5 V3分21、解:(1) t = 0时,x 0 = -2 cm = -A , 故.初相 φ = π , ω = 2 πν = 8 π s -1 ∴ )8c o s (1022π+π⨯=-t x (SI) 3分(2) t = (1/4) s 时,物体所受的作用力126.02=-=x m F ω N2分22、解:设飞船A 相对于飞船B 的速度大小为v ,这也就是飞船B 相对于飞船A 的速度大小.在飞船B 上测得飞船A 的长度为 20)/(1c l l v -= 1分故在飞船B 上测得飞船A 相对于飞船B 的速度为20)/(1)/(/c t l t l v v -==∆∆2分7解得 82001068.2)/(1/⨯=+=∆∆t c l t l v m/s所以飞船B 相对于飞船A 的速度大小也为 2.68³108 m/s . 2分23、解:根据功能原理,要作的功 W = ∆E根据相对论能量公式 ∆E = m 2c 2- m 1c 22分根据相对论质量公式 2/12202])/(1/[c m m v -=2/12101])/(1/[c m m v -=1分∴ )1111(22122220ccc m W v v ---==4.72³10-14J =2.95³105 eV 2分。
期末考试模拟试题一、判断题:(10⨯1=10分)1. 质点作圆周运动时,加速度方向一定指向圆心。
( ) 2.根据热力学第二定律,不可能把吸收的热量全部用来对外做功 ( ) 3. 刚体的转动惯量与转轴的位置有关。
( ) 4. 刚体所受合外力矩为零,其合外力不一定为零。
( ) 5. 静电场中的导体是等势体 。
( ) 6. 平衡态下分子的平均动能为kT 23( ) 7. 绝热过程中没有热量传递,系统的温度不变。
( ) 8. 最概然速率就是分子运动的最大速率。
( ) 9. 电场强度为零的点的电势一定为零 。
( ) 10.真空中电容器极板上电量不同时,电容值不变。
( ) 二、选择题:(1836=⨯分)1. 某质点的运动学方程为3536t t x -+=,则该质点作( )(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。
2. 质点作匀速率圆周运动,它的( )(A )切向加速度的大小和方向都在变化; (B )法向加速度的大小和方向都在变化; (C )法向加速度的方向变化,大小不变; (D )切向加速度的方向不变,大小变化。
3. 两容积不等的容器内分别盛有可视为理想气体的氦气和氮气,若它们的压强和温度相同,则两气体( )(A )单位体积内的分子数必相同; (B )单位体积内的质量必相同; (C )单位体积内分子的平均动能必相同; (D )单位体积内气体的内能必相同。
4. 摩尔数相同,分子自由度不同的两种理想气体,从同一初态开始等压膨胀到同一末态时,两气体( )(A )从外界吸热相同; (B )对外界作功相同; (C )内能增量相同; (D )上述三量均相同。
5.如图所示,在封闭的球面S 内的A 点和B 点分别放置q +和q -电荷,且OA=OB ,P 点为球面上的一点,则( )(A )0≠p E ,⎰=⋅Sd 0S E ;(B )0=p E ,⎰≠⋅S d 0S E ;(C )0≠p E ;⎰≠⋅Sd 0S E ;(D )0=p E ,⎰=⋅S d 0S E 。
大学物理模拟题一、选择题:1、下列叙述中正确的是( )(A)质点受到几个力的作用时,一定产生加速度(B)质点运动的速率不变时,它所受到的合外力不一定为零(C)质点运动速度大,它所受的合外力也一定大(D)质点运动的方向与合外力的方向一定相同2.一质量m=0.1kg 的质点作平面运动,其运动方程为x=5+3t (SI ),y=3+t-21t 2(SI ),则质点在t=5s 时的动量大小为( )A.0.7kg·m /sB.0.5kg·m /sC.0.4kg·m /sD.0.3kg·m /s3.一质点作简谐振动,其振动表达式为x=0.02cos(4)2t π+π(SI),则其周期和t=0.5s 时的相位分别为( ) A.2s 2π B.2s 5/2π C.0.5s 2π D.0.5s 5/2π4.μ子相对地球以0.8c(c 为光速)的速度运动,若μ子静止时的平均寿命为τ,则在地球上观测到的μ子的平均寿命为( )A .τ54B .τC .τ35D .τ25 5.关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是( )。
A.只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关B.取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关C.取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置D.只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关6.在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为( )。
A. λ/4B. λ/2C. 3λ/4D. λ7.一质点作简谐振动的运动学方程为x =A cos(ϕω+t ),当振动相位为π32时,质点的 ( ) A.位移为负,速度与加速度反向 B.位移为负,速度与加速度同向C.位移为正,速度与加速度反向D.位移为正,速度与加速度同向8一静止长度为1m 的直尺相对于惯性系K 以速率v=0.6c (c 为光速)沿x 轴运动,且直尺平行于x 轴,则在K 系中测得该直尺的长度为( )A.1.2mB.1mC.0.8mD.0.6m9.质点沿x 轴运动,运动方程为x =2t 2+6(SI),则质点的加速度大小为( )A.2m /s 2B.4m /s 2C.6m /s 2D.8m /s 210..对于一个物体系来说,在下列条件中,那种情况下系统的机械能守恒?( )A.合外力为0B.合外力不作功C.外力和非保守内力都不作功D.外力和保守内力都不作功11..关于同时性有人提出以下一些结论,其中哪个是正确的?( )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12.已知一平面简谐波的波动方程为y=Acos(at -bx),(a 、b 为正值),则( )。
大学物理模拟试题一一、选择题(每题4分,共40分)1.一劲度系数为k 原长为l 0的轻弹簧,上端固定,下端受一竖直方向的力F 作用,如图所示。
在力F作用下,弹簧被缓慢向下拉长为l ,在此过程中力F作功 B 。
(A) F (l –l 0) (B) ⎰-0l l kxdx(C) ⎰ll kxdx 0(D) ⎰ll Fxdx 02. 半径为R 、质量为m 的均质圆形平板在粗糙水平桌面上,绕通过圆心且垂直于平板的'OO 轴转动,摩擦力对'OO 轴的力矩为 A 。
(A)23mgR μ (B) mgR μ (C) 12mgR μ (D) 03.下列说法哪一个或哪一些是正确的 C 。
A. 某瞬时平动刚体上各点速度大小相等,但方向可以不同; B .平动刚体上各点轨迹一定是直线; C .平动刚体上各点轨迹一定是曲线。
4.如下图,一静止的均匀细棒,长为L 、质量为M ,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动,转动惯量为231ML ,一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为v 21,则此时棒的角速度为 B 。
AML m v . B ML m 2v3. C ML m 3v 5. D MLm 4v 7.5.一质点作谐振动,周期为T ,它由平衡位置沿x 轴负方向运动到离最大负位移1/2处所需要的最短时间为 C 。
A. T/4B. T/6C. T/12D. T/86.一质点作谐振动,频率为ν,则其振动动能变化频率为 D 。
A .ν21 B. ν41 C. ν2 D .ν47. 真空中两平行带点平板相距位d ,面积为S ,且有S d <<2,均匀带电量分别为+q 与-q ,则两级间的作用力大小为 D 。
v俯视图vA .2024d q F πε= B. S q F 02ε= C. S q F 022ε= D. S q F 022ε=8. 如图所示,闭合曲面S 内有一点电荷q ,P 为S 面上的一点,在S 面外A 点有一点电荷q ’,若将q ’移至B 点则 B 。
A .穿过S 面的电通量改变,P 点的电场强度不变;B .穿过S 面的电通量不变,P 点的电场强度改变;C .穿过S 面的电通量和P 点的电场强度都不变;D .穿过S 面的电通量和P 点的电场强度都改变,9. 有一磁铁棒,其矫顽力为m /10*43A ,把它插入长12cm 绕有60匝线圈的螺线管中,使它去磁,此螺线管应通过的电流约为 C 。
A. 6AB. 3AC. 8AD. 4A10.半径为a1的载流圆形线圈与边长为a2的方形线圈,通有相同的电流,若两线圈中心21O O 和的磁感应强度大小相同,则半径与边长之比1a :2a 为 D 。
A .1:1 B.2π:1 C . 2π:4 D. 2π:8二、设一高速运动的带电粒子沿竖直方向以v 0向上运动,从时刻t = 0 开始粒子受到F =F 0 t 水平力的作用,F 0为常量,粒子质量为m 。
求 粒子的运动轨迹。
(PPT 8讲 P6)解 水平方向有x x ma t F F ==0ta xx d d v = ⇒ ⎰⎰=t x t m t F x 0 0 0 d d vvAq ’vt x m t F x d d 220==v ⇒ ⎰⎰=t x t m t F x 0 20 d 2 d ⇒306t mF x =竖直方向有0==y y ma F t y 0v =运动轨迹为3306y m F x v =三、设一物体在离地面上空高度等于地球半径(R )处由静止落下。
求:它到达地面时的速度(不计空气阻力和地球的自转)。
(ppt 8讲7页)解:以地心为坐标原点,物体受万有引力 02r rMm G F -=在地面附近有 mg RMm G =2 ⇒ 2gR GM =可得:dt dv m ma r m R g ==-22 ⇒22rR g dt dv -=22rR g dr dv v dt dr dr dv dt dv -==⋅= ⎰⎰-=vrR r dr gR vdv 0222gR r gR v -=222gR rgR V -=22 −−→−=Rr gR v =四 半径为R ,带电量为q 的均匀带电球体, 求 带电球体的电势分布。
P解 根据高斯定律可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=≥=<20230144r qr E R r R qrE R r πεπε对球外一点P r q r qdr r d E u pr 020244πεπε==⋅=⎰⎰∞∞ 外 对球内一点1P)3(82230211r R Rq dr E dr E r d E u p RR r-=+=⋅=⎰⎰⎰∞∞πε 内五 设平行板电容器极板为圆板,半径为R ,两极板间距为d ,用缓变电流 IC 对电容器充电,求P 1 ,P 2 点处的磁感应强度。
解:任一时刻极板间的电场0εσ=E 0εD =极板间任一点的位移电流面密度t D j D ∂∂=t ∂∂=σ2πRI C = 由全电流安培环路定理⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧===⇒=⋅∂∂+=⋅⎰⎰220222222101111π2ππ2π2π2d d r R I B j r r H P r I B I r H P S tD I l H C D C C S L C μμC ICI大学物理模拟试题二一、计算如下各题(每题10分,共40分) 1.已知16a j =, t =0 时,006,8i r k ==v 。
求 v 和运动方程。
解 由已知有d 16d a j t==v16vtv dv dt j =⎰⎰代入初始条件 0 16 -t j =v v616 i t j =+vd d rt=v 00(616)r t r dr i t j dt =+⎰⎰ 代入初始条件 08r k =26 88r t i t j k =++2.已知有同方向同频率的简谐振动1x ,2x ,其分振动表示为: ⎩⎨⎧+=+=)cos()cos(222111ϕωϕωt A x t A x ,用旋转矢量法(图示表示)求其合振动的表示式。
⎩⎨⎧+=+=)cos()cos(222111ϕωϕωt A x t A x ,用旋转矢量法(图示表示)求其合振动的表示式。
解 用旋转矢量法处理谐振动的合成,合成方法如图所示,根据图中的几何关系有cos(21=+=A x x x )cos(212212221ϕϕ-++=A A A A Aq 'dq d L 22112211cos cos sin sin tan ϕϕϕϕϕA A A A ++=结论:合振动 x 仍是简谐振动。
3.已知两杆电荷线密度为λ,长度为L ,相距L 求 两带电直杆间的电场力。
解: x qd d λ=x q '='d d λ20)(4d d d x x x x F -'π'=ελλ34ln 4)(4d d 02320202ελελπ=-'π'=⎰⎰LL Lx x x x F4.在匀强磁场 B 中,长 R 的铜棒绕其一端O 在垂直于B 的平面内转动,角速度为ω,求棒上的电动势解:方法一 (动生电动势):⎰⋅⨯=AOi l Bd )(v εωω2d d 2BR l B l l B RO RO -=-=-=⎰⎰v方向 O A →方法二(法拉第电磁感应定律): B R Φ d 21d 2θ=在 d t 时间内导体棒切割磁场线ωθε2221d d 21d d BR t BR t Φi ===方向由楞次定律确定。
ωA二、把一个物体从地球表面上沿铅垂方向以第二宇宙速度02eeGM R =v 物体从地面飞行到与地心相距nR e 处经历的时间。
(15分)解 根据机械能守恒定律有:2201122e e e M m M m m G m G R x -=-v v 2e GM x=v d d 1d d d 2ex x t x x t GM =⇒==v v11d d 2eet nR R e t x x GM =⎰⎰()3/23/21132e et R n GM =-三、如图所示,一直角均质细杆,水平部分杆长为 l ,质量为 m ,竖直部分杆长为 2l ,质量为 2m ,细杆可绕直角顶点处的固定轴 O 无摩擦地转动,水平杆的未端与劲度系数为 k 的弹簧相连,平衡时水平杆处于水平位置。
求 杆作微小摆动时的周期。
解 在平衡位置对o 点力矩有:20l mg l kx = 对任一位置有θθθcos )(sin 2cos 20l x x k mgl lmg M +--=1cos ≈θ;θθ≈sin ;θl x ≈ θ)2(2kl mgl M +-=2223)2)(2(3131ml l m ml J =+=θθ)2(222kl mgl dtd J +-= 03222=++θθmlklmg dt d mlklmg 32+=ω)cos(0ϕωθθ+=t klmg mlT +=232π四、平行板电容器,其中充有两种均匀电介质。
求 (1) 各电介质层中的场强 (2) 极板间电势差。
(15分)解:做一个圆柱形高斯 1S∑⎰=⋅内)1(d 1S q S D i S 111S S D ∆=∆σ σ=2D同理,做一个圆柱形高斯面∑⎰=⋅内)2(d 2S q S D i Sσ=2D 21D D = ⇒ 21E E ≠⎰⋅=∆BAr E u d ⎰⎰+⋅+⋅=121121d d d d d d r E r E2211d d r o r o εεσεεσ+= u q C ∆=/122121d d Sεεεε+=各电介质层中的电位移矢量相同,场强不同 相当于电容器的串联122121d d S C εεεε+=Sd S d 22111εε+=令每种介质的电容为:S d C 1111ε= Sd C 1121ε= 总的电容为:21111C C C += σ-σ-A五、求如图所示的一载流导线框在无限长直导线磁场中的受力和运动趋势。
(15分)解:①aI b I bB I f π==2102121μ方向向左 ②aI b I bB I f π==4102323μ方向向右③2ln 2d 22sind 21022102122π=π=π=⎰⎰I I x I x I lB I f a a aa μμ ④24f f = 方向相反 整个线圈所受的合力:314321f f f f f f F+=+++=31f f> ∴ 线圈向左做平动。
大学物理模拟试题三一、选择题(每题4分,共40分)1.一质点在光滑平面上,在外力作用下沿某一曲线运动,若突然将外力撤消,则该质点将作[D ]。
(A) 匀速率曲线运动 (B) 减速运动(C) 停止运动 (D)匀速直线运动2.一劲度系数为k 原长为l 0的轻弹簧,上端固定,下端受一竖直方向的力F 作用,如图所示。