大学物理期末复习题(很好)
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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。
《大学物理》复习题及答案《大学物理》复习题及答案一:填空题1: 水平转台可绕通过中心的竖直轴匀速转动.角速度为?,台上放一质量为m的物体,它与平台之间的摩擦系数为?,m在距轴R处不滑动,则?满足的条件是??; 2: 质量为m的物体沿x轴正方向运动,在坐标x处的速度大小为kx,则此时物体所受力的大小为F?。
3: 质点在xoy平面内运动,任意时刻的位置矢量为r?3sin?ti?4cos?tj,其中?是正常数。
速度v?,速率v?,运动轨迹方程;物体从x?x1运动到x?x2所需的时间为4: 在合外力F?3?4x(式中F以牛顿,x以米计)的作用下,质量为6kg的物体沿x 轴运动。
如果t?0时物体的状态为,速度为x0?0,v0?0,那么物体运动了3米时,其加速度为。
25:一质点沿半径为米的圆周运动,其转动方程为??2?t。
质点在第1s 末的速度为,切向加速度为6: 一质量为m?2kg的质点在力F?4ti?(2?3t)j(N)作用下以速度v0?1j(m?s?1)运动,若此力作用在质点上的时间为2s,则此力在这2s内的冲量I?在第2s末的动量P? ;质点7:一小艇原以速度v0行驶,在某时刻关闭发动机,其加速度大小与速率v成正比,但方向相反,即a??kv,k为正常数,则小艇从关闭发动机到静止这段时间内,它所经过的路程?s?,在这段时间内其速率v与时间t的关系为v? 8:两个半径分别为R1和R2的导体球,带电量都为Q,相距很远,今用一细长导线将它们相连,则两球上的带电量Q1?则球心O处的电势UO?,Q2?9:有一内外半径分别为R及2R金属球壳,在距离球心O为R处放一电量为q的点电荷,2.在离球心O为3R处的电场强度大小为E?,电势U? 2210: 空间某一区域的电势分布为U?Ax?By,其中A,B为常数,则场强分布为Ex?为,Ey? ;电势11: 两点电荷等量同号相距为a,电量为q,两电荷连线中点o处场强为;将电量为?q0的点电荷连线中点移到无穷远处电场力做功为12: 在空间有三根同样的长直导线,相互间距相等,各通以同强度同方向的电流,设除了磁相互作用外,其他影响可忽略,则三根导线将13: 一半径为R的圆中通有电流I,则圆心处的磁感应强度为第1页。
一、选择题2、(本题3分) (0343)图所示,用一斜向上的力F (与水平成30o 角),将一重为G 的木块压靠在竖直壁面上,如果不论用怎么大的力F ,都不能使木块向上滑动,则说明木块与壁面间的静摩擦力系数μ的大小为 (A) μ≥12 (B) μ(C) μ(D) μ≥[ B ]3、(本题3分) (0366)质量为m 的平板A ,用竖直的弹簧支持而处在水平位置,如图。
从平台上投掷一个质量也是m 的球B ,球的初速为v ,沿水平方向。
球由于重力作用下落,与平板发生完全弹性碰撞。
假定平板是光滑的,则与平板碰撞后球的运动方向应为:(A) A 0方向 (B) A 1方向 (C) A 2方向 (D) A 3方向[ C ]5、(本题3分) (4091)如图所示,一定量理想气体从体积V 1,膨胀到体积V 2分别经历的过程是:A →B 等压过程,A →C 等温过程,A →D 绝热过程,其中吸热量最多的过程(A) 是A →B . (B) 是A →C . (C) 是A →D .(D) 既是A →B 也是A →C ,两过程吸热一样多。
[ A ]9、(本题3分) (0128)如图所示,一个小物体,位于光滑的水平桌面上,与一绳的一端相连结,绳的另一端穿过桌面中心的小孔O 。
该物体原以角速度ω在半径为R 的圆周上绕O 旋转,今将绳从小孔缓慢往下拉。
则物体(A) 动能不变,动量改变。
(B) 动量不变,动能改变。
(C) 角动量不变,动量不变。
(D) 角动量改变,动量改变。
(E) 角动量不变,动能、动量都改变。
[ E ]215、(本题3分) 1492如图所示,两个同心的均匀带电球面。
内球面带电量Q 1,外球面带电量Q 2,则在两球面之间、距离球心为r 处的P 点的场强大小E 为:(A)1204Q r πε. (B)12204Q Q r πε+(C) 2204Q r πε (D)21204Q Q rπε-[ A ]17、(本题3分) 1611有三个直径相同的金属小球。
j i r )()(t y t x +=大学物理期末复习题力学局部一、填空题:,则质点的速度为,加速度为。
2.一质点作直线运动,其运动方程为221)s m 1()s m 2(m 2t t x --⋅-⋅+=,则从0=t 到s 4=t 时间间隔内质点的位移大小质点的路程。
3.设质点沿x 轴作直线运动,加速度t a )s m 2(3-⋅=,在0=t 时刻,质点的位置坐标0=x 且00=v ,则在时刻t ,质点的速度,和位置。
4.一物体在外力作用下由静止沿直线开场运动。
第一阶段中速度从零增至v,第二阶段中速度从v 增至2v ,在这两个阶段中外力做功之比为。
5.一质点作斜上抛运动〔忽略空气阻力〕。
质点在运动过程中,切向加速度是,法向加速度是 ,合加速度是。
〔填变化的或不变的〕6.质量m =40 kg 的箱子放在卡车的车厢底板上,箱子与底板之间的静摩擦系数为s =,滑动摩擦系数为k =,试分别写出在以下情况下,作用在箱子上的摩擦力的大小和方向.(1)卡车以a = 2 m/s 2的加速度行驶,f =_________,方向_________.(2)卡车以a = -5 m/s 2的加速度急刹车,f =________,方向________.7.有一单摆,在小球摆动过程中,小球的动量;小球与地球组成的系统机械能;小球对细绳悬点的角动量〔不计空气阻力〕.〔填守恒或不守恒〕二、单项选择题:1.以下说法中哪一个是正确的〔〕〔A 〕加速度恒定不变时,质点运动方向也不变 〔B 〕平均速率等于平均速度的大小 〔C 〕当物体的速度为零时,其加速度必为零 〔D 〕质点作曲线运动时,质点速度大小的变化产生切向加速度,速度方向的变化产生法向加速度。
2.质点沿Ox 轴运动方程是m 5)s m 4()s m 1(122+⋅-⋅=--t t x ,则前s 3内它的〔〕 〔A 〕位移和路程都是m 3 〔B 〕位移和路程都是-m 3 〔C 〕位移为-m 3,路程为m 3〔D 〕位移为-m 3,路程为m 53. 以下哪一种说法是正确的〔〕〔A 〕运动物体加速度越大,速度越快〔B 〕作直线运动的物体,加速度越来越小,速度也越来越小〔C 〕切向加速度为正值时,质点运动加快〔D 〕法向加速度越大,质点运动的法向速度变化越快4.一质点在平面上运动,质点的位置矢量的表示式为j i r 22bt at +=〔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5. 用细绳系一小球,使之在竖直平面内作圆周运动,当小球运动到最高点时,它〔 〕 〔A 〕将受到重力,绳的拉力和向心力的作用〔B 〕将受到重力,绳的拉力和离心力的作用〔C 〕绳子的拉力可能为零〔D 〕小球可能处于受力平衡状态6.功的概念有以下几种说法〔1〕保守力作功时,系统内相应的势能增加〔2〕质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零〔3〕作用力和反作用力大小相等,方向相反,所以两者作功的代数和必为零以上论述中,哪些是正确的〔〕〔A 〕〔1〕〔2〕〔B 〕〔2〕〔3〕〔C 〕只有〔2〕〔D 〕只有〔3〕7.质量为m 的宇宙飞船返回地球时,将发动机关闭,可以认为它仅在地球引力场中运动,当它从与地球中心距离为1R 下降到距离地球中心2R 时,它的动能的增量为〔〕〔A 〕2E R mm G ⋅〔B 〕2121E R R R R m Gm -〔C 〕2121E R R R m Gm -〔D 〕222121E R R R R m Gm --8.以下说法中哪个或哪些是正确的〔〕〔1〕作用在定轴转动刚体上的力越大,刚体转动的角加速度应越大。
第1章 质点运动学1 下面各种判断中, 错误的是A. 质点作直线运动时, 加速度的方向和运动方向总是一致的B.质点作匀速率圆周运动时, 加速度的方向总是指向圆心C . 质点作斜抛运动时, 加速度的方向恒定D . 质点作曲线运动时, 加速度的方向总是指向曲线凹的一边[ ]答案:A难易程度:中答案解析:无题型:单选题2. 质点作圆周运动时,下列说表述中正确的是( )A. 速度方向一定指向切向,加速度方向一定指向圆心B. 速度方向一定指向切向,加速度方向也一般指向切向C. 由于法向分速度为零,所以法向加速度也一定为零D. 切向加速度仅由速率的变化引起答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题3 有两个各自作匀变速运动的物体, 在相同的时间间隔内所发生的位移大小应有A. 加速度大的位移大B. 路程长的位移大C.平均速率大的位移大D. 平均速度大的位移大[ ]答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题4 质点作曲线运动, r 表示位置矢量的大小, s 表示路程, a 表示加速度大小, 则下列各式中正确的是 A. a t =d d v B. v =t r d d C. v =t s d d D. a t=d d v [ ] 答案:C难易程度:中答案解析:无题型:单选题5. 关于加速度的物理意义, 下列说法正确的是A. 加速度是描述物体运动快慢的物理量B. 加速度是描述物体位移变化率的物理量C. 加速度是描述物体速度变化的物理量D. 加速度是描述物体速度变化率的物理量 [ ]答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题5 作匀变速圆周运动的物体A.法向加速度大小不变B. 切向加速度大小不变C. 总加速度大小不变D. 以上说法都不对[ ]答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题7 作圆周运动的物体A. 加速度的方向必指向圆心B.切向加速度必定等于零C. 法向加速度必定等于零D.总加速度必定不总等于零[ ]答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题8 一质点在平面上运动, 已知质点位置矢量的表示式为j t b i t a r22+=(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. 抛物曲线运动D.一般曲线运动[ ]答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题9 一质点在xOy 平面内运动, 其运动方程为Rt t R x ωω+=sin , R t R y +=ωcos ,式中R 、ω均为常数.当y 达到最大值时该质点的速度为A .0,0==y x v v B. 0,2==y x R v v ωC . ωR y x −==v v ,0 D. ωωR R y x −==v v ,2[ ]答案:B难易程度:难答案解析:无题型:单选题10某物体的运动规律为t k t2d d v v −=, 式中k 为常数.当t = 0时,初速度为0v .则速度v 与时间t 的函数关系是 A. 0221v v +=t k B. 0221v v +−=t k C. 02121v v +=t k D. 02121v v +−=t k [ ] 答案:C难易程度:难答案解析:无题型:单选题11 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. ( )答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题12 物体不能出现下述哪种情况?A.运动中, 瞬时速率和平均速率恒相等B. 运动中, 加速度不变, 速度时刻变化C. 曲线运动中, 加速度越来越大, 曲率半径总不变D. 曲线运动中, 加速度不变, 速率也不变[ ]答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题13.下列说法中,哪一个是正确的?A. 一质点在某时刻的瞬时速度是2 m/s ,说明它在此后1 s 内一定要经过2 m 的路程.B. 斜向上抛的物体,在最高点处的速度最小,加速度最大.C. 物体作曲线运动时,有可能在某时刻的法向加速度为零.D.物体加速度越大,则速度越大. [ ]答案:C难易程度:中答案解析:无题型:单选题第2章牛顿运动定律一、选择题1.牛顿第一定律告诉我们A 物体受力后才能运动B 物体不受力也能保持本身的运动状态C 物体的运动状态不变, 则一定不受力D 物体的运动方向必定和受力方向一致[ ]答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题2. 下列说法中正确的是A. 运动的物体有惯性, 静止的物体没有惯性B. 物体不受外力作用时, 必定静止C. 物体作圆周运动时, 合外力不可能是恒量D. 牛顿运动定律只适用于低速、微观物体[ ] 答案:C难易程度:中答案解析:无题型:单选题3. 下列诸说法中, 正确的是A.物体的运动速度等于零时, 合外力一定等于零B. 物体的速度愈大, 则所受合外力也愈大C.物体所受合外力的方向必定与物体运动速度方向一致D.以上三种说法都不对[ ]答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题4. 一个物体受到几个力的作用, 则A. 运动状态一定改变B. 运动速率一定改变C.必定产生加速度D. 必定对另一些物体产生力的作用[ ]答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题5. 对一运动质点施加以恒力, 质点的运动会发生什么变化?A.质点沿着力的方向运动B.质点仍表现出惯性C.质点的速率变得越来越大D. 质点的速度将不会发生变化[ ]答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题6. 一物体作匀速率曲线运动, 则A. 其所受合外力一定总为零B.其加速度一定总为零C.其法向加速度一定总为零D.其切向加速度一定总为零[ ]答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题7. 一炮弹由于特殊原因在飞行中突然炸成两块, 其中一块作自由下落, 则另一块着地点A. 比原来更远B. 比原来更近C. 仍和原来一样D.条件不足不能判定[ ]答案:A难易程度:中答案解析:无题型:单选题8用水平力F N把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F N逐渐增大时,物体所受的静摩擦力F f的大小( )A.不为零,但保持不变B.随F N成正比地增大C . 开始随F N 增大,达到某一最大值后,就保持不变D . 无法确定答案:A难易程度:中答案解析:无题型:单选题 9. 一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,则( )A. 它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变B.它受到的轨道的作用力的大小不断增加C. 它受到的合外力大小变化,方向永远指向圆心D.它受到的合外力大小不变,其速率不断增加答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题第4章 振动与波动一、选择题1. 已知四个质点在x 轴上运动, 某时刻质点位移x 与其所受合外力F 的关系分别由下列四式表示(式中a 、b 为正常数).其中不能使质点作简谐振动的力是[ ]A. abx F =B. abx F −=C. b ax F +−=D. a bx F /−=答案:A难易程度:中答案解析:无题型:单选题2. 在下列所述的各种物体运动中, 可视为简谐振动的是[ ]A. 将木块投入水中, 完全浸没并潜入一定深度, 然后释放B. 将弹簧振子置于光滑斜面上, 让其振动C. 从光滑的半圆弧槽的边缘释放一个小滑块D. 拍皮球时球的运动答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题3. 在简谐振动的运动方程中,振动相位)(ϕω+t 的物理意义是[ ]A.表征了简谐振子t 时刻所在的位置B. 表征了简谐振子t 时刻的振动状态C. 给出了简谐振子t 时刻加速度的方向D. 给出了简谐振子t 时刻所受回复力的方向答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题4. 一质点作简谐振动, 振动方程为)cos(ϕω+=t A x . 则在2T t =(T 为振动周期) 时, 质点的速度为[ ]A.ϕωsin A −B.ϕωsin AC. ϕωcos A −D.ϕωcos A答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题5. 一质点以周期T 作简谐振动, 则质点由平衡位置正向运动到最大位移一半处的最短时间为[ ] A.6T B. 8T C. 12T D. T 127 答案:C难易程度:中答案解析:无题型:单选题6. 某物体按余弦函数规律作简谐振动, 它的初相位为2π3, 则该物体振动的初始状态为[ ]A. x 0 = 0 , v 0 > 0B. x 0 = 0 , v 0<0C. x 0 = 0 , v 0 = 0D. x 0 = −A , v 0 = 0答案:A难易程度:中答案解析:无题型:单选题7. 一作简谐运动质点的振动方程为π)21π2cos(5+=t x , 它从计时开始, 在运动一个周期后[ ]A. 相位为零B. 速度为零C. 加速度为零D. 振动能量为零答案:C难易程度:中答案解析:无题型:单选题8. 当一质点作简谐振动时, 它的动能和势能随时间作周期变化.如果ν是质点振动的频率, 则其动能变化的频率为[ ]A.ν4B.ν2C. νD.2ν 答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题9. 两个同方向、同频率、等振幅的谐振动合成, 如果其合成振动的振幅仍不变, 则此二分振动的相位差为[ ] A.2π B.3π2 C. 4π D. π 答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题10. 谐振子作简谐振动时, 速度和加速度的方向[ ]A. 始终相同B. 始终相反C. 在某两个41周期内相同, 另外两个41周期内相反 D.在某两个21周期内相同, 另外两个21周期内相反 答案:C难易程度:中答案解析:无题型:单选题11. 关于振动和波, 下面几句叙述中正确的是[ ]A.有机械振动就一定有机械波B.机械波的频率与波源的振动频率相同C.机械波的波速与波源的振动速度相同D.机械波的波速与波源的振动速度总是不相等的答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题12. 按照定义,振动状态在一个周期内传播的距离就是波长.下列计算波长的方法中错误的是[ ]A. 用波速除以波的频率B. 用振动状态传播过的距离除以这段距离内的波数C.测量相邻两个波峰的距离D.测量波线上相邻两个静止质点的距离答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题13. 当x 为某一定值时, 波动方程)π(2cos λx T t A x −=所反映的物理意义是[ ] A. 表示出某时刻的波形B. 说明能量的传播C. 表示出x 处质点的振动规律D. 表示出各质点振动状态的分布答案:C难易程度:中答案解析:无题型:单选题14. 下列方程和文字所描述的运动中,哪一种运动是简谐振动? [ ]A.x A t =1cos ωB.x A t A t =+123cos cos ωωC.d d 2222x tx =−ω D.两个同方向、频率相近的谐振动的合成答案:A难易程度:中答案解析:无题型:单选题15. 下列函数f ( x , t )可以用来表示弹性介质的一维波动, 其中a 和b 是正常数.则下列函数中, 表示沿x 轴负方向传播的行波是[ ]A. )sin(),(bt ax A t x f +=B. )sin(),(bt ax A t x f −=C. )cos()cos(),(bt ax A t x f =D.)sin()sin(),(bt ax A t x f =答案:A难易程度:中答案解析:无题型:单选题16. 已知一波源位于x = 5 m 处, 其振动方程为: )cos(ϕω+=t A y (m).当这波源产生的平面简谐波以波速u 沿x 轴正向传播时, 其波动方程为[ ] A.)(cos ux t A y −=ω B. ])(cos[ϕω+−=ux t A y C.])5(cos[ϕω++−=ux t A y D.])5(cos[ϕω+−−=u x t A y 答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题17. 已知一平面余弦波的波动方程为)01.05.2π(cos 2x t y −=, 式中 x 、y 均以cm 计.则在同一波线上, 离x = 5 cm 最近、且与 x = 5 cm 处质元振动相位相反的点的坐标为[ ]A.7.5 cmB. 55 cmC.105 cmD. 205 cm答案:C难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题18. 若一平面简谐波的波动方程为)cos(cx bt A y −=, 式中A 、b 、c 为正值恒量.则[ ] A. 波速为cB.周期为b 1 C. 波长为c π2D.角频率为bπ2答案:C难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题19. 一平面简谐横波沿着Ox 轴传播.若在Ox 轴上的两点相距8λ(其中λ为波长), 则在波的传播过程中, 这两点振动速度的[ ] A. 方向总是相同 B. 方向有时相同有时相反C.方向总是相反D. 大小总是不相等答案:B难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题20. 一简谐波沿Ox 轴正方向传播,t =0时刻波形曲线如图所示,其周期为2 s .则P 点处质点的振动速度v 与时间t 的关系曲线为 [ ]AωsD ωsω−ω−s图 波形图难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题静电场2. 将某电荷Q 分成q 和(Q −q )两部分, 并使两部分离开一定距离, 则它们之间的库仑力为最大的条件是 [ ] (A) 2Q q = (B) 4Qq = (C) 8Qq =(D) 16Qq =答案:A难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题5. 关于静电场, 下列说法中正确的是[ ] (A) 电场和检验电荷同时存在, 同时消失(B) 由qF E =知, 电场强度与检验电荷电荷量成反比(C) 电场的存在与否与检验电荷无关(D) 电场是检验电荷与源电荷共同产生的 答案:C难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题8. 关于电场强度, 以下说法中正确的是[ ] (A) 电场中某点场强的方向, 就是将点电荷放在该点所受电场力的方向 (B) 在以点电荷为中心的球面上, 由该点电荷所产生的场强处处相同(C) 场强方向可由qFE =定出, 其中q 可正, 可负(D) 以上说法全不正确难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题11. 在静电场中, 电场线为平行直线的区域内 [ ] (A) 电场相同, 电势不同(B) 电场不同, 电势相同(C) 电场不同, 电势不同(D) 电场相同, 电势相同 答案:A难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题15、如图所示,一均匀带电球面, 面内电场强度处处为零, 则球面上的带电量为S d σ的电荷元在球面内产生的场强[ ] (A) 处处为零(B) 不一定为零(C) 一定不为零 (D) 是一常数答案:C难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题18. 半径为R 的均匀带电球面, 若其面电荷密度为σ, 则在球面外距离球面R 处的电场强度大小为 [ ] (A)εσ(B)2εσ(C)04εσ(D)8εσ 答案:C难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题24. 高斯定理0d ε∑⎰⎰=⋅isqS E, 说明静电场的性质是[ ] (A) 电场线是闭合曲线(B) 库仑力是保守力 (C) 静电场是有源场 (D) 静电场是保守场答案:C难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题26. 电场中一高斯面S , 内有电荷q 1、q 2,S 面外有电荷q 3、q 4.关于高斯定理d ε∑⎰⎰=⋅isqS E , 正确的说法是[ ] (A) 积分号内E只是q 1、q 2共同激发的(B) 积分号内E是q 1、q 2、q 3、q 4共同激发的(C) 积分号内E只是q 3、q 4共同激发的(D) 以上说法都不对答案:B难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题33. 将点电荷Q 从无限远处移到相距为2l 的点电荷+和-q 的中点处, 则电势能的增加量为[ ] (A) 0(B)l q0π4ε(C) l Qq 0π4ε(D) lQq0π2ε答案:A难易程度:中 答案解析:无题型:单选题35. 下面关于某点电势正负的陈述中, 正确的是 [ ] (A) 电势的正负决定于试探电荷的正负(B) 电势的正负决定于移动试探电荷时外力对试探电荷做功的正负(C) 空间某点电势的正负是不确定的, 可正可负, 决定于电势零点的选取 (D) 电势的正负决定于带电体的正负答案:C难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题37. 由定义式⎰∞⋅=RR l E Ud 可知[ ] (A) 对于有限带电体, 电势零点只能选在无穷远处(B) 若选无限远处为电势零点, 则电场中各点的电势均为正值 (C) 已知空间R 点的E , 就可用此式算出R 点的电势(D) 已知R →∞积分路径上的场强分布, 便可由此计算出R 点的电势答案:D难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题 D41. 两个点电荷相距一定距离, 若这两个点电荷连线的中垂线上电势为零, 则这两个点电荷的带电情况为[ ] (A) 电荷量相等, 符号相同 (B) 电荷量相等, 符号不同(C) 电荷量不同, 符号相同 (D) 电荷量不等, 符号不同答案:B难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题44. 如图5-1-45所示,等边三角形的三个顶点上分别放置着均为正的点电荷q 、2 q 、和3 q , 三角形的边长为a , 若将正电荷Q 从无穷远处移至三角形的中心点处, 所需做的功为[ ] (A) aQq0π44.3ε(B) aQq0π7.1ε (C) aQq0π6.2ε (D) aQq0π4.3ε 答案:C难易程度:难 答案解析:无 题型:单选题48. 关于电场强度和电势的关系, 下列说法中正确的是 [ ] (A) 电势不变的空间, 电场强度一定为零 (B) 电势不变的空间, 电场强度不为零 (C) 电势为零处, 电场强度一定为零 (D) 电场强度为零处, 电势一定为零 答案:A难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题52. 带电-q 的粒子在带电+q 的点电荷的静电力作用下在水平面内绕点电荷作半径为R 的匀速圆周运动. 如果带电粒子质量及点电荷的电量均增大一倍, 并使粒子的运动速率也增大一倍, 则粒子的运动半径将变为 [ ] (A) 4R(B)2R(C) 2R (D) 4R答案:A难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题56. 边长为a 的正方体中心放置一电荷Q , 则通过任一个侧面S 的电通量⎰⎰⋅sS E d 为[ ] (A) 04εQ(B)6εQ(C)08 Q(D) 6Q答案:B难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题第7章 恒定磁场一、选择题1. 磁场可以用下述哪一种说法来定义? (A) 只给电荷以作用力的物理量 (B) 只给运动电荷以作用力的物理量(C) 贮存有能量的空间(D) 能对运动电荷做功的物理量 答案:B难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题2. 下列叙述中不能正确反映磁感应线性质的是 (A) 磁感应线是闭合曲线(B) 磁感应线上任一点的切线方向为运动电荷的受力方向 (C) 磁感应线与载流回路象环一样互相套连 (D) 磁感应线与电流的流向互相服从右手定则答案:B难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题3. 一电荷放置在行驶的列车上, 相对于地面来说, 电荷产生电场和磁场的情况将是A) 只产生电场 (B) 只产生磁场 (C) 既产生电场, 又产生磁场(D) 既不产生电场, 又不产生磁场答案:C难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题4. 通以稳恒电流的长直导线, 在其周围产生电场和磁场的情况将是 (A) 只产生电场 (B) 只产生磁场(C) 既产生电场, 又产生磁场(D) 既不产生电场, 又不产生磁场答案:C难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题5. 磁场的高斯定理⎰⎰=⋅sS B 0d, 说明(A) 穿入闭合曲面的磁感应线的条数必然等于穿出的磁感应线的条数(B) 穿入闭合曲面的磁感应线的条数不等于穿出的磁感应线的条数 (C) 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内 (D) 一根磁感应线不可能完全处于闭合曲面内答案:A难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题 6. 下述情况中能用安培环路定律求磁感应强度的是 (A) 一段载流直导线 (B) 无限长直线电流(C) 一个环形电流(D) 任意形状的电流 答案:B难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题7. 取一闭合积分回路L , 使三根载流导线穿过L 所围成的面,如图所示. 现改变三根导线之间的相互间隔, 但不越出积分回路, 则(A) 回路L 内的∑I 不变, L 上各点的B 不变(B) 回路L 内的∑I 不变, L 上各点的B 改变(C) 回路L 内的∑I 改变, L 上各点的B 不变(D) 回路L 内的∑I 改变, L 上各点的B 改变答案:B难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题 8. 一无限长直圆柱体, 半径为R , 沿轴向均匀流有电流,如图所示.设圆柱体内(r <R )的磁感应强度大小为B 1, 圆柱体外( r >R )感应强度大小为B 2, 则有(A) B 1、B 2均与 r 成正比 (B) B 1、B 2均与 r 成反比(C) B 1与 r 成反比, B 2与 r 成正比2B •(D) B 1与r成正比, B 2与r成反比答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题9. 运动电荷受洛伦兹力后, 其动能、动量的变化情况是(A) 动能守恒(B) 动量守恒(C) 动能、动量都守恒(D) 动能、动量都不守恒答案:A难易程度:中答案解析:无题型:单选题10. 如图所示,一个长直螺线管通有交流电, 把一个带负电的粒子沿螺线管的轴线射入管中, 粒子将在管中作(A) 圆周运动(B) 沿管轴来回运动(C) 螺旋线运动(D) 匀速直线运动答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题11. 在均匀磁场中放置三个面积相等且通过相同电流的线圈: 一个是矩形, 一个是正方形, 另一个是三角形, 如图所示.下列叙述中正确的是(A) 正方形线圈受到的合磁力为零, 矩形线圈受到的合磁力最大(B) 三角形线圈受到的最大磁力矩为最小(C) 三线圈所受的合磁力和最大磁力矩均为零(D) 三线圈所受的最大磁力矩均相等答案:D难易程度:中答案解析:无B题型:单选题12. 两个电子同时由两电子枪射出, 它们的初速度与均匀磁场垂直, 速率分别为2v 和v , 经磁场偏转后(A) 第一个电子先回到出发点 (B) 第二个电子先回到出发点(C) 两个电子同时回到出发点 (D) 两个电子都不能回到出发点答案:C难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题13. 电荷为(+q )的粒子以速度为v =0.01c 沿x 轴方向运动, 磁感应强度B的方向沿y轴.要使粒子不偏转需加一个什么样的电场? (A) E =B , 沿-y 方向 (B) E =B , 沿z 方向 (C) E =v B , 沿-z 方向 (D) E =v B , 沿z 方向答案:C难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题14. 如图所示,在磁感应强度为B的均匀磁场中,有一圆形载流导线,a 、b 、c 是其上三个长度相等的电流元,则它们所受安培力大小的关系为(A) a F >b F >c F (B) a F <b F <c F (C) b F >c F >a F(D) a F >c F >b F 答案:C难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题15. 若用条形磁铁竖直插入木质圆环, 则在环中是否产生感应电流和感应电动势的判断是(A) 产生感应电动势, 也产生感应电流 (B) 产生感应电动势, 不产生感应电流 (C) 不产生感应电动势, 也不产生感应电流(D) 不产生感应电动势, 产生感应电流 答案:B难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题第八章 光学测验题1. 如右图所示,1S 、2S 是两个相干光源,他们到P 点的距离分别为 1r 和 2r 。
运动学1.选择题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. 答:(D ).以下五种运动形式中,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) 抛体运动. 答:(D )对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的: ( ) (A) 切向加速度必不为零. (B) 法向加速度必不为零(拐点处除外).(C) 由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零. (D) 若物体作匀速率运动,其总加速度必为零. 答:(B )质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为(v 表示任一时刻质点的速率)( )(A) t d d v . (B) R2v .(C) R t 2d d v v +. (D) 2/1242d d ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛R t v v .答:(D )质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每T 秒转一圈.在2T 时间间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为 ( )(A) 2πR /T , 2πR/T . (B) 0 , 2πR /T(C) 0 , 0. (D) 2πR /T , 0. 答:(B )一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度=v 2 m/s ,瞬时加速度2/2s m a -=,则一秒钟后质点的速度 ( ) (A) 等于零. (B) 等于-2 m/s . (C) 等于2 m/s . (D) 不能确定. 答:(D )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 ( )(A) t r d d (B) t r d d(C) t r d d (D) 22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x答:(D )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,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. 答:(D )28.一质点沿x 轴运动,其运动方程为2353x t t =-,其中t 以s 为单位。
⼤学物理1期末考试复习试卷原题与答案⼤学物理1期末考试复习,试卷原题与答案⼒学8.A质量为m的⼩球,⽤轻绳AB、BC连接,如图,其中AB⽔平.剪断绳AB 前后的瞬间,绳BC中的张⼒⽐T : T′=____________________.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v=_____________________.12.⼀光滑的内表⾯半径为10 cm的半球形碗,以匀⾓速度ω绕其对称OC 旋转.已知放在碗内表⾯上的⼀个⼩球P相对于碗静⽌,其位置⾼于碗底4cm,则由此可推知碗旋转的⾓速度约为(A) 10 rad/s.(B) 13 rad/s.(C) 17 rad/s (D) 18 rad/s.[]13.质量为m的⼩球,放在光滑的⽊板和光滑的墙壁之间,并保持平衡,如图所⽰.设⽊板和墙壁之间的夹⾓为α,当α逐渐增⼤时,⼩球对⽊板的压⼒将(A) 增加(B) 减少.(C) 不变.(D) 先是增加,后⼜减⼩.压⼒增减的分界⾓为α=45°.[ ]15.m m⼀圆盘正绕垂直于盘⾯的⽔平光滑固定轴O转动,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,⼦弹射⼊圆盘并且留在盘内,则⼦弹射⼊后的瞬间,圆盘的⾓速度ω(A) 增⼤.(B) 不变.(C) 减⼩.(D) 不能确定定.()16.如图所⽰,A、B为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A滑轮挂⼀质量为M的物体,B滑轮受拉⼒F,⽽且F=Mg.设A、B两滑轮的⾓加速度分别为βA和βB,不计滑轮轴的摩擦,则有(A) βA=βB.(B) βA>βB.(C) βA<βB.(D) 开始时βA=βB,以后βA<βB.18. 有两个半径相同,质量相等的细圆环A和B.A环的质量分布均匀,B环的质量分布不均匀.它们对通过环⼼并与环⾯垂直的轴的转动惯量分别为J A和J B,则(A) J A>J B(B) J A<J B.(C) J A =J B.(D) 不能确定J A、J B哪个⼤.22. ⼀⼈坐在转椅上,双⼿各持⼀哑铃,哑铃与转轴的距离各为0.6 m.先让⼈体以5 rad/s的⾓速度随转椅旋转.此后,⼈将哑铃拉回使与转轴距离为0.2 m.⼈体和转椅对轴的转动惯量为5 kg·m2,并视为不变.每⼀哑铃的质量为5 kg可视为质点.哑铃被拉回后,⼈体的⾓速度ω=__________________________.28.质量m=1.1 kg的匀质圆盘,可以绕通过其中⼼且垂直盘⾯的⽔平光滑固定轴转动,对轴的转动惯量J=221mr(r为盘的半径).圆盘边缘绕有绳⼦,绳⼦下端挂⼀质量m1=1.0 kg的物体,如图所⽰.起初在圆盘上加⼀恒⼒矩使物体以速率v0=0.6 m/s匀速上升,如撤去所加⼒矩,问经历多少时间圆盘开始作反⽅向转动.静电学1. 如图所⽰,两个同⼼球壳.内球壳半径为R 1,均匀带有电荷Q ;外球壳半径为R 2,壳的厚度忽略,原先不带电,但与地相连接.设地为电势零点,则在两球之间、距离球⼼为r 的P 点处电场强度的⼤⼩与电势分别为:(A) E =204r Q επ,U =r Q04επ.(B) E =204r Q επ,U =???? ??-πr R Q11410ε.(C) E =204r Qεπ,U =??-π20114R r Q ε.(D) E =0,U =204R Qεπ.[]10.E图中曲线表⽰⼀种轴对称性静电场的场强⼤⼩E 的分布,r 表⽰离对称轴的距离,这是由____________________________________产⽣的电场.14. ⼀半径为R 的均匀带电球⾯,其电荷⾯密度为σ.若规定⽆穷远处为电势零点,则该球⾯上的电势U =____________________.17.Lq如图所⽰,真空中⼀长为L 的均匀带电细直杆,总电荷为q ,试求在直杆延长线上距杆的⼀端距离为d 的P 点的电场强度.28. 关于⾼斯定理,下列说法中哪⼀个是正确的? (A) ⾼斯⾯内不包围⾃由电荷,则⾯上各点电位移⽮量D 为零.(B)⾼斯⾯上处处D为零,则⾯内必不存在⾃由电荷.(C)⾼斯⾯的D通量仅与⾯内⾃由电荷有关.(D) 以上说法都不正确. ( )q⼀空⼼导体球壳,其内、外半径分别为R 1和R 2,带电荷q ,如图所⽰.当球壳中⼼处再放⼀电荷为q 的点电荷时,则导体球壳的电势(设⽆穷远处为电势零点)为(A) 104R qεπ. (B) 204R qεπ. (C) 102R q επ . (D)20R q ε2π.[]35.如图所⽰,将⼀负电荷从⽆穷远处移到⼀个不带电的导体附近,则导体内的电场强度______________,导体的电势______________.(填增⼤、不变、减⼩)36. ⼀⾦属球壳的内、外半径分别为R1和R2,带电荷为Q.在球⼼处有⼀电荷为q的点电荷,则球壳内表⾯上的电荷⾯密度σ =______________.38. 地球表⾯附近的电场强度为100 N/C.如果把地球看作半径为6.4×105m的导体球,则地球表⾯的电荷Q=___________________.(2/CmN1094129=πε)40. 地球表⾯附近的电场强度约为100 N /C,⽅向垂直地⾯向下,假设地球上的电荷都均匀分布在地表⾯上,则地⾯带_____电,电荷⾯密度σ=__________.(真空介电常量ε 0 = 8.85×10-12 C2/(N·m2) )41. 12σda厚度为d的“⽆限⼤”均匀带电导体板两表⾯单位⾯积上电荷之和为σ.试求图⽰离左板⾯距离为a的⼀点与离右板⾯距离为b的⼀点之间的电势差.42. 半径分别为 1.0 cm与 2.0 cm的两个球形导体,各带电荷 1.0×10-8 C,两球相距很远.若⽤细导线将两球相连接.求(1) 每个球所带电荷;(2) 每球的电势.(22/CmN109419=πε)43.半径分别为R1和R2 (R2 > R1 )的两个同⼼导体薄球壳,分别带有电荷Q1和Q2,今将内球壳⽤细导线与远处半径为r的导体球相联,如图所⽰, 导体球原来不带电,试求相联后导体球所带电荷q.稳恒磁场习题1. 有⼀个圆形回路1及⼀个正⽅形回路2,圆直径和正⽅形的边长相等,⼆者中通有⼤⼩相等的电流,它们在各⾃中⼼产⽣的磁感强度的⼤⼩之⽐B 1 / B 2为(A) 0.90. (B) 1.00. (C)1.11.(D)1.22.[]2.边长为l 的正⽅形线圈中通有电流I ,此线圈在A 点(见图)产⽣的磁感强度B 为 (A) l I π420µ. (B) lI π220µ.(C)lI π02µ. (D) 以上均不对.[]3.通有电流I 的⽆限长直导线有如图三种形状,则P ,Q ,O 各点磁感强度的⼤⼩B P ,B Q ,B O 间的关系为: (A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O .(C) B Q > B O > B P . (D) B O > B Q > B P . ( )4.⽆限长载流空⼼圆柱导体的内外半径分别为a、b,电流在导体截⾯上均匀分布,则空间各处的B的⼤⼩与场点到圆柱中⼼轴线的距离r的关系定性地如图所⽰.正确的图是[]11. ⼀质点带有电荷q =8.0×10-10 C,以速度v =3.0×105 m·s-1在半径为R =6.00×10-3 m的圆周上,作匀速圆周运动.该带电质点在轨道中⼼所产⽣的磁感强度B =__________________,该带电质点轨道运动的磁矩p m=___________________.(µ0 =4π×10-7 H·m-1) 12. 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__________________________________________________________________________________________________.14. ⼀条⽆限长直导线载有10 A的电流.在离它0.5 m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1 cm处产⽣的磁感强度是10-4T,它所载的电流为__________________________.两根长直导线通有电流I,图⽰有三种环路;在每种情况下,??lB等于:____________________________________(对环路a).___________________________________(对环路b).____________________________________(对环路c).16.设氢原⼦基态的电⼦轨道半径为a0,求由于电⼦的轨道运动(如图)在原⼦核处(圆⼼处)产⽣的磁感强度的⼤⼩和⽅向.19.⼀根半径为R的长直导线载有电流I,作⼀宽为R、长为l的假想平⾯S,如图所⽰。
8-27 在半径为1R 的金属球之外包有一层外半径为2R 的均匀电介质球壳,介质相对介电常数为r ε,金属球带电Q .试求: (1)电介质内、外的场强; (2)电介质层内、外的电势; (3)金属球的电势.解: 利用有介质时的高斯定理∑⎰=⋅q S D Sd(1)介质内)(21R r R <<场强介质外)(2R r <场强0π4,π4r rQ E r Qr D ε ==外(2)介质外)(2R r >电势r QE U 0rπ4r d ε=⋅=⎰∞ 外介质内)(21R r R <<电势2020π4)11(π4R QR r qr εεε+-=)11(π420R r Q r r -+=εεε (3)金属球的电势rd r d 221⋅+⋅=⎰⎰∞R R R E E U 外内⎰⎰∞+=220π44πdrR R R r r Qdrr Q εεε)11(π4210R R Q r r -+=εεε8-28 如题8-28图所示,在平行板电容器的一半容积内充入相对介电常数为r ε的电介质.试求:在有电介质部分和无电介质部分极板上自由电荷面密度的比值. 解: 如题8-28图所示,充满电介质部分场强为2E,真空部分场强为1E 自由电荷面密度分别为2σ与1σ由∑⎰=⋅0d q S D得11σ=D ,22σ=D 101E D ε=,202E D r εε=d21U E E == r D D εσσ==1212(必考)3-8 一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行.如果宇航员希望把这路程缩短为3光年,则他所乘的火箭相对于地球的速度是多少? 解: 2220153,1513βββ-=-=-=='则l l cc v 542591=-=10-7 如题10-7图所示,长直导线通以电流I =5A ,在其右方放一长方形线圈,两者共面.线圈长b =0.06m ,宽a =0.04m ,线圈以速度v =0.03m ·s-1垂直于直线平移远离.求:d =0.05m 时线圈中感应电动势的大小和方向.题10-7图解: AB 、CD 运动速度v方向与磁力线平行,不产生感应电动势. DA 产生电动势⎰==⋅⨯=A D I vb vBb l B v d 2d )(01πμεBC产生电动势)(π2d )(02d a I vbl B v C B+-=⋅⨯=⎰με∴回路中总感应电动势821106.1)11(π2-⨯=+-=+=ad d Ibv μεεεv方向沿顺时针.10-8 长度为l 的金属杆ab 以速率v 在导电轨道abcd 上平行移动.已知导轨处于均匀磁场B 中,B的方向与回路的法线成60°角(如题10-8图所示),B的大小为B =kt (k 为正常).设t =0时杆位于cd 处,求:任一时刻t 导线回路中感应电动势的大小和方向.解:⎰==︒=⋅=22212160cos d klvt lv kt Blvt S B m Φ即沿abcd 方向顺时针方向. 题10-8图题2-28图如图所示,一匀质细杆质量为m ,长为l ,可绕过一端O 的水平轴自由转动,杆于水平位置由静止开始摆下.求:(1)初始时刻的角加速度;(2)杆转过θ角时的角速度. 解: (1)由转动定律,有 β)31(212ml mg =l g 23=β(2)由机械能守恒定律,有22)31(21sin 2ωθml l mg=lg θωsin 3=12-13 如题12-13图,波长为6800oA 的平行光垂直照射到L =0.12m 长的两块玻璃片上,两玻璃片一边相互接触,另一边被直径d=0.048mm 的细钢丝隔开.求:(1)两玻璃片间的夹角=θ?(2)相邻两明条纹间空气膜的厚度差是多少?(3)相邻两暗条纹的间距是多少? (4)在这0.12 m 内呈现多少条明条纹?题12-13图解: (1)由图知,d L =θsin ,即dL =θ故 43100.41012.0048.0-⨯=⨯==L d θ(弧度) (2)相邻两明条纹空气膜厚度差为7104.32-⨯==∆λe m (3)相邻两暗纹间距641010850100.421068002---⨯=⨯⨯⨯==θλl m 85.0= mm (4)141≈=∆l LN 条2-10 一颗子弹由枪口射出时速率为10s m -⋅v ,当子弹在枪筒内被加速时,它所受的合力为 F =(bt a -)N(b a ,为常数),其中t 以秒为单位:(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,试计算子弹走完枪筒全长所需时间;(2)求子弹所受的冲量.(3)求子弹的质量. 解: (1)由题意,子弹到枪口时,有 0)(=-=bt a F ,得b a t =(2)子弹所受的冲量 ⎰-=-=t bt at t bt a I 0221d )(将bat =代入,得b a I 22=(3)由动量定理可求得子弹的质量202bv a v I m ==题2-19图2-19 质量为M 的大木块具有半径为R 的四分之一弧形槽,如题2-19图所示.质量为m 的小立方体从曲面的顶端滑下,大木块放在光滑水平面上,二者都作无摩擦的运动,而且都从静止开始,求小木块脱离大木块时的速度. 解: m 从M 上下滑的过程中,机械能守恒,以m ,M ,地球为系统,以最低点为重力势能零点,则有222121MV mv mgR +=又下滑过程,动量守恒,以m ,M 为系统则在m 脱离M 瞬间,水平方向有0=-MV mv联立以上两式,得2-27 计算题2-27图所示系统中物体的加速度.设滑轮为质量均匀分布的圆柱体,其质量为M ,半径为r ,在绳与轮缘的摩擦力作用下旋转,忽略桌面与物体间的摩擦,设1m =50 kg ,2m =200 kg,M =15 kg, r =0.1 m解: 分别以1m ,2m 滑轮为研究对象,受力图如图(b)所示.对1m ,2m 运用牛顿定律,有a m T g m 222=- ①a m T 11=②对滑轮运用转动定律,有β)21(212Mr r T r T =-③又,βr a = ④联立以上4个方程,得2212s m 6.7220058.92002-⋅=++⨯=++=m m g m a3-18 μ子静止质量是电子静止质量的207倍,静止时的平均寿命0τ=2×10-6s ,若它在实验室参考系中的平均寿命τ= 7×10-6s ,试问其质量是电子静止质量的多少倍?解: 设μ子静止质量为0m ,相对实验室参考系的速度为c v β=,相应质量为m ,电子静止质量为e m 0,因2711,10220==--=ττββττ即由质速关系,在实验室参考系中质量为:202012071ββ-=-=e m m m 故72527207120720=⨯=-=βe m mrd r d⋅+⋅=⎰⎰∞∞r rE E U 外内303π4,π4r rQ E r r Q D r εε ==内klvttm -=-=d d Φε()M m MgRv +=2。
大学物理(下)期末复习题一、填空题1、 振幅为A 的简谐振动在 位置动能最大,在 位置势能最大, 位置势能与动能相等。
2.有一平面简谐波沿x 轴正方向传播,波速为6s m /,已知在0=x 处的质点的振动方程为))(23cos(1.0m t y ππ-=,则波动方程为 ;质点在x 轴上m x 3-=处的振动方程为 ,m x 3-=处的振动加速度为 。
3.一平面简谐波的表达式为 )37.0125cos(025.0x t y -= (SI),其角频率ω =______,波速u =________,波长λ = 。
4. 一列平面简谐波沿x 轴正向无衰减地传播,波的振幅为 2×10-3 m ,周期为0.01 s ,波速为400 m/s . 当t = 0时x 轴原点处的质元正通过平衡位置向y 轴正方向运动,则该简谐波的表达式为________________。
5. 已知波源的振动周期为4.00×10-2 s ,波的传播速度为300 m/s ,波沿x 轴正方向传播,则位于x 1 = 10.0 m 和x 2 = 16.0 m 的两质点振动相位差为__________。
6. 如图所示,两个直径微小差别的彼此平行的滚珠之间的距离,夹在两块平晶的中间,形成空气劈尖,当单色光垂直入射时,产生等厚干涉条纹。
如果两滚珠之间的距离L 变大,则在L 范围内干涉条纹的数目 ,条纹间距 (填变化情况)。
7. 如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为2n 的薄膜上,若薄膜厚度为e ,而且321n n n >>,则两束透射光的位相差为 。
8. 在复色光照射下的单缝衍射图样中,某一波长单色光的第3级明纹位置恰与波长λ=600nm 的单色光的第2级明纹位置重合,这光波的波长 。
9.在单缝衍射中,沿第二级明纹的衍射方向狭缝可分为 个半波带,沿第三级暗纹的衍射方向狭缝可分为 个半波带,若用波长为λ的单色光照射时沿衍射角为θ方向,宽度为b 的单缝可分为 个半波带。
练习 一一、选择题:1. 两个均匀带电的同心球面,半径分别为R 1、R 2(R 1<R 2),小球带电Q ,大球带电-Q ,下列各图中哪一个正确表示了电场的分布 ( D )(A) (B) (C) (D)【提示:当1r R ≤时,有10E =;当12R r R <≤时,有2204Qr E πε=,得2204Q E r πε=;当2r R >时,有230()4Q Q r E πε+-=,得30E =】2. 如图所示,任一闭合曲面S 内有一点电荷q ,O 为S 面上任一点,若将q 由闭合曲面内的P 点移到T 点,且OP =OT ,那么 (A) 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小不变;(B) 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小改变; (C) 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小改变;(D) 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小不变。
解析:根据高斯定理,穿过闭合曲面的电场强度通量正比于面内电荷量的代数和,曲面S 内电荷量没变,因而电场强度通量不变。
O 点电场强度大小与所有电荷有关,由点电荷电场强度大小的计算公式204q E r πε=,移动电荷后,由于OP=OT ,即r 没有变化,q 没有变化,因而电场强度大小不变。
因而正确答案(D )3. 在边长为a 的正立方体中心有一个电量为q 场强度通量为 ) (A) q /ε0 ; (B) q /2ε0 ; (C) q /4ε0 ; (D) q /6ε0。
【提示:闭合面穿出的总通量为:0qε4. 如图所示,a 、b 、c 是电场中某条电场线上的三个点,由此可知 ( ) (A) E a >E b >E c ; (B) E a <E b <E c ;(C) U a >U b >U c ; (D) U a <U b <U c 。
【提示:顺着电场线的方向,电势是逐步降低的】5. 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 ( )(A) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E ϖ处处为零; (B) 如果高斯面上E ϖ处处不为零,则该面内必无电荷;12121221(C) 如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零;(D) 如果高斯面上E ϖ处处为零,则该面内必无电荷。
《大学物理学》复习题一、填空题1.一物体在某瞬间以速度v从某点开始运动,在t∆时间内,经一长度为s的路径后,又回到出发点,此时速度为-v,则在这段时间内,物体的平均加速度是_________。
υ水平射入沙土中。
设子弹所受阻力与速度反向,2.质量为m的子弹以速度大小与速度成正比,比例系数为k,忽略子弹的重力。
则子弹射入沙土后,速度随时间变化的函数式为__________。
3. 质量为M的木块静止在光滑的水平桌面上,质量为m、速度为v0的子弹水平的射入木块,并陷在木块内与木块一起运动。
则子弹相对木块静止后,子弹与木块共同运动的速度v=________,在这个过程中,子弹施与木块的冲量I=_________。
4. 在系统从一个平衡态过渡到另一个平衡态的过程中,如果任一个中间状态都可看作是平衡状态,这个过程就叫_________________过程。
5.温度为T的热平衡态下,自由度为i的物质分子的每个自由度都具有的平均动能为6.位移电流和传导电流的共同点是_________________________________________。
7.在无限长载流导线附近有一个闭合球面S,当S面向导线靠近时,穿过S 面的磁通量Φm将;面上各点的磁感应强度的大小将(填:增大、不变或变小)。
8. 真空中,有一个长直螺线管,长为l,截面积为S,线圈匝数线密度为n,则其自感系数L 为________。
9.波长nm 600=λ的单色光垂直照射到牛顿环装置上,第二级明纹与第五级明纹所对应的空气膜厚度之差为______nm 。
10.有一单缝,宽a =0.2mm ,缝后放一焦距为50cm 的会聚透镜,用平行绿光λ=546nm 垂直照射单缝,则位于透镜焦面处的屏幕上的中央明纹宽度为______mm 。
11.在x ,y 面内有一运动质点其运动方程为10cos510sin5r i j t t =+,则t 时刻其速度______________。
⼤学物理复习题及答案期末复习⼀、⼒学(⼀)填空题: 1、质点沿x 轴运动,运动⽅程23262x t t =+-,则其最初4s 内位移是 -32m i ,最初4s 内路程是 48m 。
2、质点的加速度(0),0a mx m t =->=时,00,x v v ==,则质点停下来的位置是x = 0m 。
3、半径为30cm 的飞轮,从静⽌开始以s 2匀⾓加速度转动。
当飞轮边缘上⼀点转过o 240时,切向加速度⼤⼩ m/s 2 ,法向加速度⼤⼩ m/s 2 。
4、⼀⼩车沿Ox 轴运动,其运动函数为233x t t =-,则2s t =时的速度为 -9m/s ,加速度为 -6m/s 2 ,2s t =内的位移为-6m 。
5、质点在1t 到2t 时间内,受到变⼒2At B F x +=的作⽤(A 、B 为常量),则其所受冲量为 3321211()()3B t t A t t -+-。
6、⽤N 10=F 的拉⼒,将g k 1=m 的物体沿 30=α的粗糙斜⾯向上拉1m ,已知1.0=µ,则合外⼒所做的功A 为。
7、银河系中有⼀天体,由于引⼒凝聚,体积不断收缩。
设它经⼀万年后,体积收缩了1%,⽽质量保持不变,那时它绕⾃转轴的转动动能将增⼤; (填:增⼤、减⼩、不变)。
;8、 A 、B 两飞轮的轴杆在⼀条直线上,并可⽤摩擦啮合器C 使它们连结。
开始时B 轮静⽌,A 轮以⾓速度A ω转动,设啮合过程中两飞轮不再受其他⼒矩的作⽤,当两轮连结在⼀起后,其相同的⾓速度为ω。
若A 轮的转动惯量为A I ,则B 轮的转动惯量B I 为 A AA I I ωω- 。
9、斜⾯固定于卡车上,在卡车沿⽔平⽅向向左匀速⾏驶的过程中,斜⾯上物体m 与斜⾯⽆相对滑动。
则斜⾯对物体m 的静摩擦⼒的⽅向为。
沿斜⾯向上;10、⽜顿第⼆定律在⾃然坐标系中的分量表达式为n n F ma =;F ma ττ=11、质点的运动⽅程为22r ti t j =-,则在1s t =时的速度为 22v i j =-,加速度为2a j =-;12、⼀质点沿半径为的圆周运动,其⾓位移342t +=θ,则2s t =时的法向加速度为 s 2 ,切向加速度为 s 2 。
1.一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度2/v m s =,瞬时加速度22/a m s =-,则1秒后质点的速度( D )(A)等于零 (B)等于2/m s - (C)等于2/m s (D)不能确定2.一质点沿半径为R 的圆周做匀速率运动,每t 时间转一圈,在2t 时间间隔中,其平均速度大小和平均速率大小分别为( B )(A)2R t π,2R t π (B)O, 2R t π (C)0,0 (D)2R tπ,0 3.如下图,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上肯定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动。
设该人以匀速率0v 收绳,绳不伸长且湖水静止,小船的速率为v ,则小船作( c )(A)匀加速运动,0cos v v θ=(B)匀减速运动,0cos v v θ= (C)变加速运动,0cos v v θ= (D)变减速运动,0cos v v θ= (E)匀速直线运动,0v v =4. 以下五种运动形式中,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.5. 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? ( C )(A) (B) (C) (D1.一物体作如下图的斜抛运动,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= -0.5g ,轨道的曲率半径ρ=2v²/√3g 。
2. 轮船在水上以相对于水的速度1V 航行,水流速度为2V ,一人相对于甲板以速度3V 行走,如人相对于岸静止,则1V 、2V 和3V 的关系是:v1+v2+v3=0____。
3.加速度矢量可分解为法向加速度和切向加速度两个重量,对匀速圆周运动,_切_向加速度为零,总的加速度等于_法向加速度。
1.如下图,一汽车在雨中沿直线行驶,其速度为v 1,下落雨的速度方向与铅直方向的夹角为θ,偏向于汽车前进方向,速度为v 2.今在车后放一长方形物体,问车速v 1为多大时此物aC A BaC A B a C A B a C A B体刚好不会被雨水淋. 解:雨对地的速度2v 等于雨对车的速度3v 加车对地的速度1v ,由此可作矢量三角形.根据题意得tan α = l/h .根据直角三角形得v 1 = v 2sin θ + v 3sin α,其中v 3 = v ⊥/cos α,而v ⊥ = v 2cos θ,因此v 1 = v 2sin θ + v 2cos θsin α/cos α,即 12(sin cos )l v v h θθ=+.2.质点沿半径为R 的圆周按s =2021bt t v -的规律运动,式中s 为质点离圆周上某点的弧长,0v ,b 都是常量,求:(1)t 时刻质点加速度的大小;(2)t 为何值时,加速度在数值上等于b .解:(1)bt v ts v -==0d d 则 240222)(Rbt v b a a a n -+=+=τ (2)由题意应有 2402)(R bt v b b a -+== 即 0)(,)(4024022=-⇒-+=bt v R bt v b b ∴当bv t 0=时,b a = 二章 1.一个质量为m 的物体以初速度0v 从地面斜向上抛出,抛射角为θ,假设不计空气阻力,当物体落地时,其动量增量的大小和方向为( c )(A)增量为0, (B)θsin 20mv ,竖直向上;(C)θsin 20mv ,竖直向下; (D)θcos 20mv ,水平;2. 质点的质量为m ,置于光滑球面的顶点A 处(球面固定不动),如下图.当它由静止开始下滑到球面上B 点时,它的加速度的大小为( d )(A))cos 1(2θ-=g a (B)θsin g a = (C)g a =(D)θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=.3.有两个倾角不同,高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下,则(d )(A)物块到达斜面底端时的动量相 (B)物块到达斜面底端时的动能相等 (C)物块和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒(D)物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒.4. 一炮弹由于特别原因在水平飞行过程中,突然炸裂成两块,其中一块作自由下落,则另一块着地点(飞行过程中阻力不计) ( a )(A) 比原来更远 (B) 比原来更近(C) 仍和原来一样远 (D) 条件缺乏,不能判定.5. 水平公路转弯处的轨道半径为R ,汽车轮胎与路面间的摩擦系数为μ,要使汽车在转弯处不致于发生侧向打滑,汽车在该处行驶速率( b )(A)不得小于Rg μ (B)不得大于Rg μ (C)必须等于Rg μ (D)应由汽车质量决定1. 如下图,竖直放置的轻弹簧的倔强系数为k ,一质量为m 的物体从离弹簧h 高处自由下落,则物体的最大动能为kg m mgh 222+。
2016大学物理(64学时)期末复习复习一、刚体部分一、选择题1. ()两个匀质圆盘A 、B 的密度分别为和且Q A >Q B ,质量和厚度相同•两圆 盘的旋转轴均通过盘心并垂直于盘面,则它们的转动惯量的关系是: A 、J A <J B B 、J A =J B C 、J A >J B D 、不能判断2. () 一力矩肱作用于飞轮上,飞轮的角加速度为河,如撤去这一力矩,飞轮的角加速3. () A 与8是两个质量相同的小球,A 球用一根不能伸长的绳子拴着,8球用橡皮筋拴着,把它们拉到水平位置,放手后两小球到达竖直位置时,绳子与橡皮筋长度相等,则6. 银河系有一可视为球体的天体,由于引力凝聚,体积不断收缩。
设它经过一万年体积收缩 了 1%,而质量保持不变.则它的自转周期将: A 、增大 B 、不变 C 、减小 D 、不能判断7. () 一子弹水平射入一木棒后一同上摆.在上摆的过程中,以子弹和木棒为系统,则总 角动量、总动量及总机械能是否守恒?结论是: A 、三量均不守恒 B 、三量均守恒C 、只有总机械能守恒D 、只有总动量不守恒度为— 02,则该飞轮的转动惯量为: M A 、 A nMB 、—AC 、M A - Pi此时两球的线速度 A 、匕〉% B 、匕 <%c 、V A =V B D 、无法判断4. ()用一条皮带将两个轮子A 和8连接起来,轮与皮带 间无相对滑动,8轮的半径是A 轮半径的3倍.如果两轮具有 相同的角动量,则A 与B 两轮转动惯量的比值为: A 、 1:3 B 、 1:9 C 、 3:1 D 、 9:15. ()某滑冰者转动的角速度原为口°,转动惯量为人,当他收拢双臂后,转动惯量减少 了 1/4.这时他转动的角速度为:8.()长为乙的均匀细杆。
肱绕水平。
轴在竖直面内自由转动,今使细杆从水平位置开始自由下摆,在细杆摆动到铅直位置的过程中,其角速度②,角加速度〃如何变化?A、勿增大,月减小B、©减小,0减小C、勿增大,0增大D、刃减小,0增大9 ()人造地球卫星绕地球作椭圆运动,地球在椭圆的一个焦点上,卫星的动量P,角动量乙及卫星与地球所组成的系统的机械能E是否守恒?A、P不守恒,乙不守恒,£不守恒B、P守恒,乙不守恒,E不守恒C、P不守恒,乙守恒,&守恒D、P守恒,乙守恒,&守恒E、P不守恒,Z守恒,&不守恒10.()如图2所示,A和8为两个相同绕着轻绳的定滑轮,A滑轮挂一质量为肱的物体,8滑轮受拉力尸,A Q H而且F = Mg,设A、B两滑轮的角加速度分别为尸A和尸B,不计滑轮轴的摩擦,则有A、P A =P BB、P A > P BC、/3A<D、开始E A=伉,以后M < 0B二、解答题1.一个可视为质点的小球和两根长均为/的细棒刚性连接成如图3所示的形状,假定小球和细棒的质量均为计算该装置绕“过。
大学物理期末考试试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 关于力学中的功,以下说法正确的是()A. 功是标量,其大小等于力与位移的乘积B. 功是矢量,其方向与力的方向相同C. 功的大小等于力与位移的乘积,但力的方向与位移的方向必须相同D. 功的大小等于力在位移方向上的分量与位移的乘积答案:D2. 在简谐振动中,以下哪个物理量是守恒的?()A. 动能B. 势能C. 总能量D. 动能和势能的和答案:C3. 关于光的传播,以下说法正确的是()A. 光在真空中传播速度最快B. 光在介质中传播速度与介质的折射率成正比C. 光在介质中传播速度与介质的折射率成反比D. 光的传播速度与光源的频率有关答案:C4. 以下哪个现象不能用波动理论解释?()A. 干涉B. 衍射C. 折射D. 光的直线传播答案:D5. 关于电磁波,以下说法正确的是()A. 电磁波是横波,电场和磁场振动方向相互垂直B. 电磁波是纵波,电场和磁场振动方向相互平行C. 电磁波传播速度与频率无关D. 电磁波传播过程中,电场和磁场能量不守恒答案:A6. 在量子力学中,以下哪个概念是描述微观粒子状态的数学工具?()A. 波函数B. 能量C. 动量答案:A7. 关于原子的能级,以下说法正确的是()A. 原子的能级是连续的B. 原子的能级是离散的C. 原子的能级与原子核外电子数无关D. 原子的能级与原子核外电子数成正比答案:B8. 以下哪个物理量在相对论中保持不变?()A. 时间B. 空间C. 质量能量D. 动量答案:C9. 在相对论力学中,以下哪个物理量是相对论性不变量?()A. 动能B. 势能C. 总能量答案:C10. 以下哪个现象不能用经典力学解释?()A. 电子衍射B. 光的折射C. 黑体辐射D. 氢原子的光谱答案:A二、填空题(每题3分,共30分)1. 功的定义是:功等于力与位移的_________。
答案:点积2. 简谐振动的周期公式是:T = __________。
1-3.一质点在xOy 平面内运动,运动函数为22,48x t y t ==-。
(1)求质点的轨道方程并画出轨道曲线;(2)求t =1 s t =2 s 和时质点的位置、速度和加速度。
解:(1)由2,x t =得:,2x t =代入248y t =-可得:28y x =-,即轨道曲线。
画图略(2)质点的位置可表示为:22(48)r ti t j =+-由/v dr dt = 则速度:28v i tj =+由/a dv dt = 则加速度:8a j =则:当t=1s 时,有24,28,8r i j v i j a j =-=+=当t=2s 时,有48,216,8r i j v i j a j =+=+=1-4.一质点的运动学方程为22(1)x t y t ==-,,x 和y 均以m 为单位,t 以s 为单位。
(1)求质点的轨迹方程;(2)在2t s =时质点的速度和加速度。
解:(1)由题意可知:x ≥0,y ≥0,由2x t =,,可得t =代入2(1)y t =-1=,即轨迹方程(2)质点的运动方程可表示为:22(1)r t i t j =+-则:/22(1)v dr dt ti t j ==+-/22a dv dt i j ==+因此, 当2t s =时,有242(/),22(/)v i j m s a i j m s =+=+1-9.汽车在半径为400m 的圆弧弯道上减速行驶,设在某一时刻,汽车的速率为-110m s ⋅,切向加速度的大小为-20.2m s ⋅。
求汽车的法向加速度和总加速度的大小和方向。
解:法向加速度的大小222100.25(/),400===n v a m s ρ 方向指向圆心总加速度的大小20.32(/)===a m s如图1-9,tan 0.8,3840',na a ταα===︒ 则总加速度与速度夹角9012840'θα=︒+=︒2-26.如图所示,在水平地面上,有一横截面2S=0.20m 的直角弯管,管中有流速为1=3.0m s v -⋅的水通过,求弯管所受力的大小和方向。
一、力学1.一个质点在做匀速圆周运动,则有( C )A.质点的动量守恒,切向加速度为零,法向加速度不为零B.质点的动量守恒,切向加速度不为零,法向加速度为零C.质点的动能守恒,切向加速度为零,法向加速度不为零D.质点的动能守恒,切向加速度不为零,法向加速度不零 2。
下列说法哪种正确(D )A 。
如果物体的动能不变,则动量也一定不变B 。
如果物体的动能变化,则动量不一定变化 C.如果物体的动量变化,则动能也一定变化 D 。
如果物体的动量不变,则动能也一定不变3。
均匀细棒OA 可绕一定轴转动,该轴为通过O 点与纸面垂直的光滑水平轴,如图1所示。
今使棒从水平位置开始自由摆下,在棒转动的过程中,正确的结论是(C ) A.角速度增大,角加速度增大B 。
角速度增大,角加速度不变C 。
角速度增大,角加速度减小D 。
角速度减小,角加速度增大4。
质点在平面内运动,矢径速度 ,试指出下列四种情况中描述质点速度的是: ( B )A 。
dr dt B .dr dt C .dvdtD .dv dt5。
试指出下列哪一种说法是错误的:( A )A .在圆周运动中,加速度的方向一定指向圆心B .圆周运动的速度大小变化快慢用切向加速度衡量C .物体作曲线运动时,速度方向一定在运动轨道的切线方向D .物体作曲线运动时,加速度必不等零6。
人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆的一个焦点上,则卫星的( C ) A. 动量不守恒,动能守恒 B. 动量守恒,动能不守恒 C 。
对地心的角动量守恒,动能不守恒D 。
对地心的角动量不守恒,动能守恒7. 有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上,则有( A )A.这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定为零B.这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩一定不为零 C 。
当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零 D 。
当这两个力的合力矩为零时,它们对轴的合力也一定是零 8. 刚体的转动惯量的大小与以下哪个物理量无关( C )A 。
大学物理下期末专题复习
1. 一空心导体球壳,其内、外半径分别为R 1,R 2,带电量q ,当球壳中心处再放一电量为q 的点电荷时,求则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点). U=
2
02R q πε
2. 无限长均匀载流圆柱体的半径为R ,则空间各处磁感应强度B
的大小与场点到中心轴线的距离r 的定性关系如图所示,正确的是 C :
(A ) (B ) (C ) (D )
3、用横截面积相同,长度相等的铁丝做成一个圆铁环和一个正方形铁环。
将两环置于随时间变化率相同的均匀磁场中,且磁场方向与环面垂直,则两个环中 B
(A )感应电动势不同,感应电流相同; (B )感应电动势不同,感应电流不同; (C )感应电动势相同,感应电流不同; (D )感应电动势相同,感应电流相同;
4、真空中有恒定电流I 1、I 2 和I 3,,对于图示中的环路,则安培环路定律的表达式为=⋅⎰L
l d B
012()
I I -μ . 5、长为L 的铜棒,在磁感应强度为B
的均匀磁场中,以角速度ω在与磁场方向垂直的平面上绕棒的一端做匀速转动,则铜棒两端的动生电动势大小为 2
12
B L ω 。
6、静电场中有一立方体均匀导体,边长为a ,已知立方导体中心O 处的电势为U 0,则立方体顶点A 的电势为 U 0
7、无限长均匀带电直线电荷线密度为λ,求距离直线r 处一点P 的电场强度E
的大小为 02r
λ
πε
8、真空中平行放置的两个无限大均匀带电平面,电荷面密度分别为σ+和σ-,则两带
电平面间电场强度的大小E=0σ
ε
9、一个半径为R 的均匀带电圆环,电荷线密度为λ,设无穷远处电势为零,则圆环中心
O 点的电势U 0= 0
2λ
ε
10、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 处的磁感应强度大小为
0022I
I
R
R
μμπ-
R R R
P
11、线圈中的电流在1/4秒内由4A 均匀减少到零时,线圈中的自感电势大小为8V ,则线圈自感系数为0.5H
12、半径为r=0.1m 的圆形线圈置于B=0.8T 的均匀磁场中,磁场与线圈回路正交,若线圈的半径从t=0开始以恒定的速率dr/dt=-1m/s 收缩,则t=0时线圈中感应电动势的大小为 0.16π或0.5V
13、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 1 P 垂直穿过一块厚度为t 1,折射率为n 1的介质板,路径S 2 P
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 [r 2 + (n 2 -1)t 2]- [r 1 + (n 1 –1)t 1 ] 。
14、设偏振片没有吸收,光强为0I 的自然光垂直通过两个偏振片,
两个偏振片的偏振化方向之间的夹角为3π ,则出射光强为 0I 。
15 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。
若膜的厚度为e ,且1n <2n <3n ,λ1为入射光在1n 中的波长, 则两束反射光的光程差为1122
12λn e n -;
17、若空气劈尖的劈尖角变大时,干涉条纹间隔将 变小 (填变大、变小或不变)
18、在双缝干涉实验中,两缝间距离为0.2cm ,双缝与屏幕相距为200cm ,波长λ=600nm 的平行单色光垂直照射到双缝上,屏幕上相邻明纹之间的距离为 0.06cm cm
19、在单缝衍射中,若单缝两端A 、B 发出的单色平行光到空间P 点的光程差为asin ϕ=3λ/2, P 点处为 明 条纹(填明或暗)
20、自然光以布儒斯特角i b 从折射率为n 1的介质入射到折射率为n 2的介质内,则 tgi b = 21
n n
S 1 S 2
1、 球形电容器是由内外半径分别为R 1和R 2的两个同心金属薄球壳所组成, 两球壳间为真空(如图),设内球壳带正电(Q +),外球壳带负电(Q -), 求(1)内、外球壳之间的电场强度; (2)内、外球壳之间的电势差U ; (3)电容C ;
解:(1)作同心的半径为r 的高斯面,(R 1< r < R 2)
沿径向向外的方向
2
00
2
4
4
1r
Q E Q
r
E q s d E πεεπε=
=
⋅=
⋅∑⎰
(2)电势差⎰⋅=2
1R R r d E U
)
R R (
Q dr r
Q R R
2
1
2
011442
1
-=
=⎰πε
πε
(3)电容
1
22104R R R R U
Q C -=
=
πε 2、设真空中有一无限长载流圆柱形导体,圆柱的半径为R ,圆柱横截面上均匀地通有电流I ,沿轴线流动,求磁场分布
1)设圆柱外一点P ,距轴线为r ,
选择过P 点的同轴圆周线为积分回路L , 方向与电流以成右手螺旋关系,
I l d B L 0μ=⋅⎰
I rB 02μπ= r
I
B πμ20=
, R r >
(2)选R r <处任一点Q ,
选择过Q 点的半径为r 的同轴圆周线为积分回路, 方向与电流以成右手螺旋关系,
rB l d B L π2=⋅⎰ I R
r
rB 2
2
02ππμπ=
2
02R
Ir
B πμ=
R r <
2、有一无限长通电的扁平铜片,宽度为b ,厚度不计,电流I 在铜片上均匀分布,P 点与铜片共面,与离铜片左边缘距离为d 。
求:P 点磁感强度的大小及方向。
取线元dx ,含电流dx b
I dI =
,
在P 点建立的磁感应强度dx bx
I
x
dI
dB πμπμ2200=
=
⎰
⎰+==b
d d
dx bx
I
dB B πμ20d
b d ln
b
I
+=
πμ20
方
向
3、在无限长载流直导线的右侧有一个矩形单匝回路,回路与长直载流导线在同一平面,且矩形回路的一边与长直载流导线平行,相对位置及尺寸如图所示, 求:(1)两者的互感系数。
(2)当长直导线中通有电流t I I ω=cos 0时,求矩形回路的感应电动势的大小。
(1) S d B d
⋅=Φ
x
dx
Ic ⋅=
π
μ20
⎰⎰+⋅==b
a a
x dx Ic d πμΦΦ20 a
b a In I
c +=πμ20
==
I
M Φ
a
b a In
c
+=
π
μ20
(2)
dt dI a b a In c
dt d ⋅
⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=-=π
μΦ
ε20
t
sin a b a In c I ωπωμ⋅⎪⎭
⎫ ⎝⎛+=200 I
3、无限长载流直导线电流为I ,导体棒AB 与截流直导线垂直共面,AB 沿平行长导线的方向以速度V 向上运动,求导体棒中感应电动势的大小与方向。
解:x 处磁感应强度为:
x
I
B πμ20=
X 处取长为dx 的微元
⎰+⋅⨯=b
a a l d )B V (d ε
⎰+=b
a a
V B d x
⎰
+=
b
a a
dx x IV
πμ20
a
b a ln
IV
+=
π
μ20
方向由A 指向B
4、在双缝干涉实验中,波长 λ = 550nm 的单色平行光垂直入射到缝间距d = 2×10-4 m 的双缝上,屏到双缝的距离D=2m ,求:
(1)中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;
(2)用一厚度为e = 6.6×10-6 m 、折射率为n = 1.58 的玻璃片复盖一缝后,零级明纹将移到原来的第几级明纹处?
1)λ∆d
D l 20
=
m .11010
550010
2220
10
4
=⨯⨯⨯=--
(2)盖一缝后,零级条纹移至原来第k 级明纹处,则有:
I
21()0r r e ne --+=21r r k λ-=(1)/7
k n e k λ=-=解得:
思考题: 1 高斯定理? 安培环路定理.
2 静电场和感生电场的区别
3 位移电流和传导电流的区别
4 电场中的导体的特点
须掌握在概念和定理
几个概念:
电场强度及其规定电通量及其计算电势能电势感生电场电容电感(自感和互感)几个定理定律
库仑定律电场中的高斯定理和环路定理,并利用该定理计算电场强度和电势大小分布; 磁场中的高斯定理和安培环路定理并利用这些定理计算磁场磁感应强度和分布
几个器件:
电容定义计算以及常见的电容器自感互感系数的计算
静电场中的导体(静电感应和静电平衡) 静电屏蔽与尖端放电。