大学物理模拟题
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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。