下载文档原格式
2013/2014学年第一学期期末考试试卷（A卷）科目：《大学物理》考试班级：燃气121-2，热能121，勘查121-2、信工121、信科121、电气121-2、智能121-2、自动化121、建环121-2、给排水121-2、环科121、测绘121-2、软件121、计算机121、网络121、地信121、机械121 考试方式: 闭卷命题人签字：教研室主任签字：教学院长签字：()cos sin r t a ti b tj ω=+，求质点从沿一直线运动，则它对该直线上任一点的角动量为、一质点同时参与三个简谐振动，它们的振动方程分别为：的质点，沿x 轴作直线运动，受到的作用力为00v =。
求质点在任意时刻的速度和位置。
四、一根放在水平光滑桌面上的匀质棒，可绕通过其一端的竖直固定光滑 = 1.5 kg ，长度为一水平运动的子弹垂直地射入棒的另一端，并留在棒中，如图所示．子弹(1) 棒开始和子弹一起转动时角速度ω有多大？(2) 若棒转动时受到大小为M r = 4.0 N·m 的恒定阻力矩作用，棒能转过多大的角度。
五、五题图中（a ）表示t=0时刻的波形图，（b ）表示原点（x =0）处质元的振动曲线，试求：（１）原点处质元的初位相，振动方程（２）该波的波动方程。
六、0.32kg 的氧气作图中所示循环ABCDA ，设212V V =，1300T K =，2200T K =. 求循环过程中（1）内能的改变E ∆，（2）所做的净功A ，（3）吸收的热量1Q 。
（4）循环效率η（已知氧气的定体摩尔热容的实验值11,21.1V m C J mol k --=⋅⋅）七、两均匀带电无限长直共轴圆筒，内筒半径为a ，沿轴线单位长度电量为λ+，外筒半径为b ，沿轴线单位长度电量为λ-，外筒接地,试求：（１）离轴线为r 处的电势；（２）两筒的电势差八、如题图所示，长直电流1I 附近有一等腰直角三角形线框，通以电流2I ，两者共面。
实用标准文案第 4章刚体的转动作业一、教材：选择填空题 1~4；计算题： 13， 27，31二、附加题（一）、选择题1、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J A和J B的关系为［C］A、J A J BB、J A J BC、J A J BD、无法确定2、假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的［ A ］A、角动量守恒，动能也守恒； B 、角动量守恒，动能不守恒C、角动量不守恒，动能守恒； D 、角动量不守恒，动量也不守恒E、角动量守恒，动量也守恒3、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为 J0，角速度为0 ．然后她将两臂收回，使转动惯量减少为 1 J 0 ．此时她转动的角速度变为［ D ］3A、1B 、1C、3 0 D、3 03 0 3 04、如图所示，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 1 ML2．一质量为 m 、速率为3 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1v， O2 俯视图则此时棒的角速度为［ B ］A、mvB 、 3mv C、5mv D、7mvML 2ML 3ML 4ML（二）、计算题1、质量分别为 m和 2m，半径分别为 r 和 2r 的两个均质圆盘，同轴地粘在一起，可绕通过盘心且垂直于盘面的水平1v 2v实用标准文案光滑轴转动，在大小盘边缘都绕有细绳，绳下端都挂一质量为 m 的重物，盘绳无相对滑动，如图所示，求： 1) 圆盘对水平光滑轴的转动惯量；2) 圆盘的角加速度。
解：（ 1） J 1 mr 2 1 2m 2r 29mr22 22（2）T 2 mg ma 2mg T 1 ma 1T 2 2r T 2 r Ja 1 a 2 2g2rr19r2、一根长为 l ，质量为 M 的均质细杆，其一端挂在一个光滑的水平轴上，静止在竖直位置。
哈工大2013 年秋季学期大学物理Ⅱ期末试题第1页（共12页）一、填空（共40分）1. （本题3分）在容积为10-2m3的容器中，装有质量200 g 的气体，若气体分子的方均根速率为200 m•s-1，则气体的压强为________________．2.（本题3分）理想气体分子的平均平动动能与热力学温度T的关系式是____________，此式所揭示的气体温度的统计意义是____________________________________________________________．3.（本题4分）氮气在标准状态下的分子平均碰撞频率为5.42×108 s-1，分子平均自由程为6×10-6 cm，若温度不变，气压降为0.2 atm ，则分子的平均碰撞频率变为_______________；平均自由程变为_______________．4.（本题3分）如图所示，一平面简谐波沿Ox轴负方向传播，波长为λ，若P处质点的振动方程是)212cos(π+π=tAyPν，则该波的表达式是_______________________________；P处质点____________________________时刻的振动状态与O处质点t1时刻的振动状态相同．第2页（共12页）5.（本题4分）要使一热力学系统的内能增加，可以通过______________或______________两种方式，或者两种方式兼用来完成．热力学系统的状态发生变化时，其内能的改变量只决定_________________，而与_______________________无关．6.（本题4分）用方解石晶体(负晶体)切成一个截面为正三角形的棱镜，光轴方向如图．若自然光以入射角i 入射并产生双折射．试定性地分别画出o 光和e 光的光路及振动方向．7.（本题4分）氢原子的运动速率等于它在300 K 时的方均根速率时，它的德布罗意波长是 ____________．质量为m =1 g ，以速度=v 1 cm ·s -1运动的小球的德布罗意波长 是______________． (普朗克常量为h =6.63×10-34 J ·s ，玻尔兹曼常量k =1.38×10-23 J ·K -1，氢原子质量m H =1.67×10-27 kg)8.（本题3分）如果电子被限制在边界x 与x +∆x 之间，∆x =0.5 Å，则电子动量x 分量的不 确定量近似地为________________kg ·m ／s ． (不确定关系式∆x ·∆p ≥h ，普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s)9.（本题3分）粒子在一维无限深方势阱中运动（势阱宽度为a ），其波函数为 axa x π=3s i n 2)(ψ ( 0 < x < a ), 粒子出现的概率最大的各个位置是x = ___________________。
东北大学物理期末复习资料第9章振动作业一、教材：选择1~5道填空题；计算题：13、14、18二。
其他问题（一）、选择题一.沿x轴进行简谐振动的弹簧振子的振幅为A，周期为T。
振动方程用余弦函数表示，4如果该振子的初相为?，则t=0时，质点的位置在：3（a）比x？（c）超过x？？11a，向负方向移动；（b）超过x？A、朝着积极的方向前进；2211a，向负方向移动；（d）超过x？？A、朝着积极的方向前进。
222.对物体进行简谐振动，振动方程为：x=ACOS（？T+？/4）在t=t/4(t为周期)时刻，物体的加速度为：（a） ?？2a？22.（b）2a？22.（c）？3a？22.（d）3a？22（二）、计算题一.物体沿x轴的简谐运动，振幅A=0.12M，周期T=2S。
当t=0时，物体的位移x0=0.06m，并向前移动至x轴。
发现：（1）简谐运动的运动方程；（2）t=t/4时物体的位置、速度和加速度；2.物体沿x轴以简谐运动移动，振幅a=10.0cm，周期T=2.0S。
当t=0时，物体的位移x0=-5cm，并沿x轴的负方向移动。
发现：（1）简谐运动方程；（2）t=0.5s时，物体的位移；（3）物体第一次移动到x=5厘米是什么时候？（4）再经过多少时间物体第二次运动到x=5cm处？3.如果简谐振动方程为x？0.1cos[20？T？/4]m，找到：（1）振幅、频率、角频率、周期和初相；（2）t=2s时的位移、速度和加速度.题图44.简谐振动的振动曲线如图所示。
找出振动方程5、一物体沿x轴作简谐振动，振幅为0.06m，周期为2.0s，当t=0时位移为0.03m，且向轴正方向运动，求：（1） t=0.5s时物体的位移、速度和加速度；（2）物体从x?-0.03m处向x轴负方向运动开始，到达平衡位置，至少需要多少时间？一第10章波动作业一、教材：选择1~5道填空题；计算题：12，13，14，21，30。
其他问题（一）、选择题一.平面简谐波的波动方程为y=0.1cos（3？T-？X+？）（si）。
拟题学院（系）： 数理学院适用专业： 2013级理工科各专业 2013-2014 学年 1 学期 大学物理A （下） 试题标准答案考试时间：2014-01-14 （答案要注明各个要点的评分标准）一、选择题(共36分、每小题3分)1. ( B )2. ( C )3. ( D )4. ( C )5. ( D )6. ( B )7. ( B )8. ( A )9. ( B) 10. ( A ) 11. ( C ) 12. ( B )二、填空题(共16分、每小题4分)13. 20(2ln31)I aμπ- [ 或 201.2I a μπ 或 200.38I a μ ] 4分； 14. 3 : 2 4分； 15.21arctg2n n π- 4分； 16. 9 : 5 4分.三、计算题 (本题12分)解：在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r 处的磁感强度的大小，由安培环路定律可得：)(220R r rRIB ≤π=μ 3分 因而，穿过导体内画斜线部分平面的磁通Φ1为⎰⎰⋅==S B S B d d 1 Φr r RIRd 2020⎰π=μπ=40I μ 2分在圆形导体外，与导体中心轴线相距r 处的磁感强度大小为)(20R r rIB >π=μ 3分 因而，穿过导体外画斜线部分平面的磁通Φ2为⎰⋅=S B d 2Φr r I R Rd 220⎰π=μ2ln 20π=Iμ 2分 穿过整个矩形平面的磁通量为21ΦΦΦ+=π=40I μ2ln 20π+Iμ 2分拟 题 人：书写标准答案人：IS 2R1 m四、计算题 (本题12分)解： 建立坐标(如图)则21B B B+=xI B π=201μ， )(202a x I B -π=μ 2分xIa x I B π--π=2)(200μμ， B 方向⊙ 2分0v 11d vd ()d 2I B x x x a xμε==-π- 3分202av 11d ()d 2a bI x x a x μεε+==-π-⎰⎰b a b a I ++π=2)(2ln20v μ 3分 感应电动势方向为C →D ，D 端电势较高． 2分五、计算题 (本题12分)解：设平面简谐波的波长为λ，坐标原点处质点振动初相为φ，则该列平面简谐波的表达式可写成 )/27cos(1.0φλ+π-π=x t y (SI) 1分 t = 1 s 时 0])/1.0(27cos[1.0=+π-π=φλy 1分此时a 质点向y 轴负方向运动，故 π=+π-π21)/1.0(27φλ ① 2分而此时，b 质点正通过y = 0.05 m 处向y 轴正方向运动，应有05.0])/2.0(27cos[1.0=+π-π=φλy 1分且 π-=+π-π31)/2.0(27φλ ② 2分由①、②两式联立得 λ = 0.24 m 1分 3/17π-=φ 2分∴ 该平面简谐波的表达式为 ]31712.07cos[1.0π-π-π=x t y (SI) 2分或 ]3112.07cos[1.0π+π-π=x t y (SI)六、计算题 (本题12分)解：（1） 除中央明纹外，由单缝衍射明纹公式可知()111113sin 2122a k ϕλλ=+= （取k 1＝1 ） 1分 ()222213sin 2122a k ϕλλ=+= （取k 2＝1 ） 1分由于衍射角极小，则 11sin tg ϕϕ≈ , 22sin tg ϕϕ≈ 1分且由几何关系 11tg /x f ϕ= , 22tg /x f ϕ= 1分则两个第一级明纹之间距为 213/2x x x f a λ∆=-=∆=0.27 cm 3分 （2） 由光栅衍射明纹公式 1111sin 1d k ϕλλ==，2222sin 1d k ϕλλ== 1分且有 sin tg /x f ϕϕ≈= 1分 所以 d f x x x /12λ∆=-=∆=1.8 cm 3分2a x +d x 2a +b I I C D v x Ox。
2013-2014学年第二学期《大学物理》期末试卷专业班级姓名学号开课系室基础物理系考试日期2014年6月15日9:00—11:00注意事项：1．请在试卷正面答题，反面及附页可作草稿纸；2．答题时请注意书写清楚，保持卷面整洁；3．本试卷共四道大题，满分100分；试卷本请勿撕开，否则作废；4. 本试卷正文共8页。
一、选择题（共6小题，每小题2分，共12分） 1．（本题2分）对于一个物体系来说，在下列条件中系统的机械能守恒的是 [ ] （A ）合外力为零； （B ）合外力不做功；（C ）外力和非保守内力都不做功； （D ）外力和保守内力都不做功。
2．（本题2分）麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A 、B 两部分面积相等，则该图表示 [ ] (A) v 0为最概然速率。
(B) v 0为平均速率。
(C) v 0为方均根速率。
(D) 速率大于和小于v 0 的分子数各占一半。
3.（本题2分）如图所示，有两根无限长直载流导线平行放置，电流分别为I 1 和I 2 ，L 是空间一闭合曲线，I 1 在L 内，I 2 在L 外，P 是L 上的一点。
今将 I 2 向 I 1 移近但始终保持在L 外，则有：[ ](A) l B d ⋅⎰L 与BP 同时改变。
(B)l B d ⋅⎰L 与BP 都不改变。
(C) l B d ⋅⎰L不变，BP 改变。
(D)l B d ⋅⎰L改变，BP 不变。
4.（本题2分）若尺寸相同的铁环与铜环包围面积中穿过相同变化率的磁通量，则在两环中 [ ] (A) 感应电动势不同，感应电流相同。
(B) 感应电动势相同，感应电流也相同。
(C) 感应电动势不同，感应电流也不同。
(D) 感应电动势相同，感应电流不同。
5.（本题2分）用两种方法使某一弹簧振子做简谐振动：方法一，使其从平衡位置压缩△l ，由静止开始释放；方法二，使其从平衡位置压缩2△l ，由静止开始释放。
则两次振动的周期T 1，T 2和总能量E 1，E 2满足下面哪个关系？ [ ](A) T 1=T 2，E 1=E 2。
xy O 1λ/2Aa bλ-A2013－2014 1 大学物理A （下）数理学院 2013级理工科各专业 考试时间：2014-01-14 （答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、选择题 (共36分)1. (本题 3分) 在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ，S 边线所在平面的法线方向单位矢量n与B 的夹角为α，则通过半球面S 的磁通量（取弯面向外为正）为（A ） 2πr B ． （B ） 2πcos r B α-． （C ） 2πsin r B α-． （D ） 22πr B ．2. (本题 3分) 如图，平板电容器(忽略边缘效应)充电时，沿环路L 1的磁场强度H 的环流与沿环路L 2的磁场强度H的环流两者，必有(A) >'⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H ． (B) ='⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H．(C)<'⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H．(D)0d 1='⎰⋅L l H．3. (本题 3分)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 点的磁感强度大小等于(A) R I π20μ． (B) R I40μ． (C) 0．(D))11(20π-R Iμ． (E) )11(40π+R I μ．4. (本题 3分)某时刻驻波波形曲线如图所示，则a 、b 两点振动的相位差是(A) 0 (B) 2π(C) π． (D) 5π/4．n Bα S课程考试试题学期 学年 拟题人:校对人: 拟题学院（系）: 适 用 专 业:HL 1L 2O RI5. (本题 3分)有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为M 21，而线圈2对线圈1的互感系数为M 12．若它们分别流过i 1和i 2的变化电流且12d d d d i i t t<，并设由i 2变化在线圈1中产生的互感电动势为12ε，由i 1变化在线圈2中产生的互感电动势为21ε，判断下述哪个论断正确．（A ） M 12 = M 21，21ε>12ε． （B ） M 12 ≠ M 21，21ε≠12ε． （C ） M 12 = M 21，21ε=12ε．（D ） M 12 = M 21，21ε<12ε．6. (本题 3分) 已知某简谐振动的振动曲线如图所示，位移的单位为厘米，时间单位为秒．则此简谐运动的振动方程为：（A ）222cos()33x t ππ=+．（B ）422cos()33x t ππ=+．（C ）222cos()33x t ππ=-． （D ）422cos()33x t ππ=-． 7. (本题 3分) 如图a 所示，一光学平板玻璃A 与待测工件B 之间形成空气劈尖，用波长λ＝500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射．看到的反射光的干涉条纹如图b 所示．有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的连线相切．则工件的上表面缺陷是 (A) 不平处为凸起纹，最大高度为500 nm ． (B) 不平处为凸起纹，最大高度为250 nm ． (C) 不平处为凹槽，最大深度为500 nm ．(D) 不平处为凹槽，最大深度为250 nm ．8. (本题 3分)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 / 4．9. (本题 3分)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4光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是：（c 表示真空中光速）（A ） 0.5c =v ． （B ） 0.6c =v ． （C ） 0.8c =v ． （D ） 0.9c =v ．10. (本题 3分)图b在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为6 s ，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为10 s ，则乙相对于甲的运动速度是（c 表示真空中光速） （A ）（4/5）c ． （B ）（3/5）c ． （C ）（2/5）c ． （D ）（1/5）c ．11. (本题 3分)用频率为ν的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为k E ；若改用频率为2ν的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为： （A ） 2k E ． （B ） 2k h E ν-．（C ） k h E ν+． （D ） k h E ν-．12. (本题 3分)波长5000λ=Å (1Å=10-10m)的光沿x 轴正向传播，若光的波长的不确定量310λ-∆=Å，则利用不确定关系式h x p x ≥∆∆可得光子的x 坐标的不确定量至少为 （A ） 25cm ． （B ） 250cm ．（C ） 50cm ． （D ） 500cm ．二、填空题 (共16分)13. (本题 4分)在同一平面内有两条互相垂直的导线L 1和 L 2，L 1为无限长直导线，L 2是长为2a 的直导线， 二者的相对位置如图所示。
A. 1、2、3、4。
4.答案：C满分：5 分6. 一杯热水放在空气中，它总是要冷却到与周围环境相同的温度。
在这一自发的过程中，水和环境的熵的变化情况为A. 水的熵减小了。
环境的熵也减小了B. 水的熵增加了。
环境的熵也增加了。
C. 水的熵减小了。
环境的熵增加了D. 水的熵增加了。
环境的熵减小了答案：C满分：5 分7.A. 等容过程B. 等压过程C. 等温过程D. 绝热过程答案：A满分：5 分8.把电荷由A点移到B点时下述说法正确的是：A. 若把正电荷由A点移到B点外力克服电场力作正功，则A点比B点的电势低；若把负电荷由A点移到B点时，电场力作正功，则A点也比B点的电势低B. 若把正电荷由A点移到B点外力克服电场力作负功，则A点比B点的电势低；若把负电荷由A点移到B点时，电场力作负功，则A点也比B点的电势低C. 若把正电荷由A点移到B点外力克服电场力作正功，则A点比B点的电势高；若把负电荷由A点移到B点时，电场力作正功，则A点也比B点的电势高D. 若把正电荷由A点移到B点外力克服电场力作负功，则A点比B点的电势低；若把负电荷由A点移到B点时，电场力作正功，则A点也比B点的电势高答案：A满分：5 分9.A答案：D满分：5 分10. 两种不同的理想气体，若它们的最可几速率相等，则它们的A. 平均速率相等，方均根速率相等B. 平均速率相等，方均根速率不相等C. 平均速率不相等，方均根速率相等D. 平均速率不相等，方均根速率也不相等答案：A满分：5 分11.答案：D满分：5 分12.现有10g 氧气盛在容积为2 L 的容器内，压强为90.659 kPa ，则该氧气的温度为T ；单位体积的分子数为n 。
它们的值分别为：A. T = 69.8 K ；n = 9.4 × 10 25 m – 3B. T = 698 K ；n = 9.4 × 10 25 m – 3C. T = 69.8 K ；n = 94 × 10 25 m – 3D. T = 698 K ；n = 94 × 10 25 m – 3答案：A满分：5 分13.一台工作在温度分别为327°C和27°C的高温热源与低温热源之间的卡诺热机其效率为η。
2012—2013学年第一学期期末试题2012—2013学年第一学期《大学物理（2-2）》期末试卷一、选择题（共10小题，每小题3分，共计30分）1、根据高斯定理的数学表达式⎰∑⋅=S q S E 0/d ε 可知下述各种说法中，正确的是(A) 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零．(B) 闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定处处不为零．(C) 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定处处为零．(D) 闭合面上各点场强均为零时，闭合面内一定处处无电荷． ［ C ］2、两个完全相同的电容器C 1和C 2，串联后与电源连接．现将一各向同性均匀电介质板插入C 1中，如图所示，则(A) 电容器组总电容减小． C 1C 2(B) C 1上的电荷大于C 2上的电荷．(C) C 1上的电压高于C 2上的电压 ．(D) 电容器组贮存的总能量增大．［ D ］3、如图，在一圆形电流I 所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L ，则由安培环路定理可知(A) 0d =⎰⋅L l B ，且环路上任意一点B = 0．(B) 0d =⎰⋅L l B ，且环路上任意一点B ≠0．(C) 0d ≠⎰⋅Ll B ，且环路上任意一点B ≠0．(D) 0d ≠⎰⋅L l B ，且环路上任意一点B =常量． ［ B ］4、如图所示，电流从a 点分两路通过对称的圆环形分路，汇合于b 点．若ca 、bd 都沿环的径向，则在环形分路的环心处的磁感强度(A) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内．(B) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸7、两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果要使其互感系数近似为零，则应调整线圈的取向使(A) 两线圈平面都平行于两圆心连线．(B) 两线圈平面都垂直于两圆心连线．(C) 一个线圈平面平行于两圆心连线，另一个线圈平面垂直于两圆心连线．(D) 两线圈中电流方向相反．［ C ］8、对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确．(A) 位移电流是由变化的电场产生的．(B) 位移电流是由线性变化磁场产生的．(C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律．(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理．［ A ］9、如果(1)锗用锑(五价元素)掺杂，(2)硅用铝(三价元素)掺杂，则分别获得的半导体属于下述类型(A) (1)，(2)均为n型半导体．(B) (1)为n型半导体，(2)为p型半导体．(C) (1)为p型半导体，(2)为n型半导体．(D) (1)，(2)均为p型半导体．［ B ］10、在激光器中利用光学谐振腔(A) 可提高激光束的方向性，而不能提高激光束的单色性．(B) 可提高激光束的单色性，而不能提高激光束的方向性．(C) 可同时提高激光束的方向性和单色性.(D) 既不能提高激光束的方向性也不能提高其单色性．［ C ］二、简单计算与问答题（共6小题，每小题5分，共计30分）1、（本题5分）图示为一半径为a 、不带电的导体球，球外有一内半径为b 、外半径为c 的同心导体球壳，球壳带正电荷＋Q ．今将内球与地连接，设无限远处为电势零点，大地电势为零，球壳离地很远，试求导体球上的感生电荷． 解：内球接地时，其上将出现负的感生电荷，设为－q ．而球壳内表面将出现正的感生电荷＋q ，这可用高斯定理证明．球壳外表面的电荷成为Q－q (电荷守恒定律)．这些电荷在球心处产生的电势应等于零，即0000444q q Q q a b c πππ 3分 1111q Q a b c c 解出 abq Q ab bc ac 2分2、（本题5分）边长为b 的立方盒子的六个面，分别平行于xOy 、yOz 和xOz 平面．盒子的一角在坐标原点处．在此区域有一静电场，场强为j i E 300200+= .试求穿过各面的电通量．解：由题意知E x =200 N/C , E y =300 N/C ,E z =0 平行于xOy 平面的两个面的电场强度通量01=±==⋅S E S Ez e Φ 1分 平行于yOz 平面的两个面的电场强度通量2002±=±==⋅S E S E x e Φ b 2N ·m 2/C 2分“＋”，“－”分别对应于右侧和左侧平面的电场强度通量平行于xOz 平面的两个面的电场强度通量3003±=±==⋅S E S E y e Φ b 2 N ·m 2/C2分“＋”，“－”分别对应于上和下平面的电场强度通量.3、（本题5分）如图，均匀磁场B 中放一均匀带正电荷的圆环，其线电荷密度为λ，圆环可绕通过环心O 与环面垂直的转轴旋转．当圆环以角速度ω转动时，试求圆环受到的磁力矩．解：带电圆环旋转等效成的圆形电流强度为：x z2π2πq R I R T λλωω===1分圆形电流的磁矩为：23ππp I S R R R m λωλω=== 方向垂直于纸面向外 2分磁力矩为：3M P B R B m λω=⨯=π 方向在图面中竖直向上 2分4、（本题5分）均匀磁场B 被限制在半径R =10 cm 的无限长圆柱空间内，方向垂直纸面向里．取一固定的等腰梯形回路abcd ，梯形所在平面的法向与圆柱空间的轴平行，位置如图所示．设磁感强度以d B /d t =1 T/s 匀速率增加，已知π=31θ，cm 6==Ob Oa ，求等腰梯形回路中感生电动势的大小和方向．解：大小：=⎪d Φ /d t ⎪= S d B / d t 1分= S d B / d t =t B Oa R d /d )sin 2121(22θθ⋅- 2分R B b θ ×× c d a O=3.68mV 1分方向：沿adcb 绕向． 1分5、（本题5分）(1) 试述德国物理学家海森伯提出的不确定关系．(2) 粒子(a)、(b)的波函数分别如图所示，试用不确定关系解释哪一粒子动量的不确定量较大．答：（1）不确定关系是指微观粒子的位置坐标和动量不能同时准确确定，两者不确定量之间的关系满足：x p x∆∆≥2h π。
2011 ~2012学年第二学期大学物理（上）作业题第1章作业：选择填空题1~4；计算题：9，13，14，17，24 附加题1-1 已知一质点的运动方程为：j t A i t A r)sin ()cos (21ωω+=（SI ），其中A 1、A 2、ω均 为正的常量，且A 1 >A 2 ，证明 ：（1）质点的运动轨迹为一椭圆；（2）质点的加速度恒指向椭圆中心。
1-2 已知质点沿x 轴运动，其加速度和坐标的关系为 a = 2+6x 2 (SI)，且质点在 x = 0 处的速率为10m/s ，求该质点的速度v 与坐标x 的关系。
第2章作业：选择填空题1~5；计算题：14，18，21，22 附加题2-1 一质点在力)25(5t m F-=(SI)作用下，从静止开始（t=0）沿x 轴作直线运动，其中m 为质点的质量，t 为时间，求：（1）该质点的速度v 与时间t 的关系；（2）该质点的的运动学方程．2-2 质量为m 的质点以初速度v 0沿x 轴作直线运动，起始位置在坐标原点处，所受阻力与 其速率成正比，即：kv F -=，式中k 为正常数，求：（1）该质点的速度v 与时间t 的关系；（2）该质点的的运动学方程．第3章作业：选择填空题1~5；计算题：8，20，21，27，32 附加题3-1 质量为m =2kg 的质点从静止出发沿直线运动，受力i t F12=(F 以N 为单位，t 以s 为单位)，求在前3s 内，该力作多少功？3-2 质量为m =0.5kg 的质点，在XOY 平面内运动，其运动方程为 x =5t ，y =0.5t 2(SI)，求从t=2s 到t=4s 这段时间内，合力对质点所作的功为多少？3-3 一质量为m 的物体，从质量为M 的圆弧形槽顶端由静止滑下，设圆弧形槽的半径为R ， 张角为π/2，如图所示，所有摩擦均忽略，求： （1）物体刚离开槽底端时，物体和槽的速度各是多少？ （2）在物体从A 滑到B 的过程中，物体对槽所做的功为多少？第4章作业：选择填空题1~4；计算题：13，21，27，31 附加题4-1 质量分别为m 和2m ，半径分别为r 和2r 的两个均质圆盘，同轴地粘在一起，可绕通过盘心且垂直于盘面的水平 光滑轴转动，在大小盘边缘都绕有细绳，绳下端都挂 一质量为m 的重物，盘绳无相对滑动，如图所示， 求：1) 圆盘对水平光滑轴的转动惯量；2) 圆盘的角加速度。
第十四章狭义相对论一. 选择题1.下列几种说法（1）对所有惯性系物理基本规律都是等价的（2）在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关（3）在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同正确的是(A)（1）和（2）(B)（1）（2）（3）(C) （1）和（3）(D) （2）和（3）[ ]2. 关于洛伦兹变换与伽利略变换，说法正确的是(A) 洛伦兹变换只对高速运动物体有效，对低速运动物体是错误的(B) 洛伦兹变换和伽利略变换没任何关系(C) 在低速情况下，洛伦兹变换可以过渡到伽利略变换(D) 以上说法都不正确[ ]3. 关于同时性的以下结论中，正确的是(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[ ]4. 一宇航员要到离地球10光年的星球去旅行，若宇航员希望把路程缩短一半，则他乘坐的飞船相对于地球的速度应是：(A) (B)(C) (D) [ ]宇航员看来路程缩短了一半，地球上看来是宇航员的时间缓慢了一倍5. 一直尺固定在系中，它与轴夹角，若以速度沿方向相对S系运动，S系中观察者测得该直尺与轴的夹角为(A) 大于(B) 小于(C) 等于(D) 沿正方向则大于，沿负方向则小于[ ]6. 边长为a的正方形泳池静止于S系中，泳池的一边沿轴，另一惯性系以沿相对S系运动，则系中测得的泳池面积是(A) a2(B) 0.6 a2(C) 0.8 a2 (D) 1.25 a2[ ]7．按相对论力学，速度为0.8c的电子，其动能约为（电子的静止能量为）(A) (B)(C) (D)[ ]动能=Mc2-Mc28. 质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的4倍时，其质量为静质量的(A) 4倍 (B) 5倍(C) 6倍 (D) 8倍动能=Mc2-Mc2所以: 4M0c2=Mc2-Mc2推出： 5Mc2=Mc2[ ]二. 填空题9. 惯性系相对惯性系以0.6c的速率沿x轴负向运动，若从系的原点沿x轴正向发出一光波，则在系中测得此光波的波速为_________________.（c）10. π介子是不稳定的粒子，在它自己的参考系中测得平均寿命为，如果它相对于实验室以0.6c的速率运动，那么实验室坐标系中测得π介子的寿命是______________.11. 一列高速列车以速度u驶过车站，固定在站台上的两只机械手在车厢上同时划出两道痕迹，静止在站台上观察者同时测出两痕迹间的距离为1m，则车厢上的观察者测出这两个痕迹之间的距离为_______________________.12. 电子静质量为m0，将一个电子由静止加速到0.6c需做功为___________________.c2所需做的功就是其获得的动能：动能=Mc2-M三．计算题13. 甲以0.8c的速度相对静止的乙运动，甲携带一质量为1kg的物体，求：（1）甲测得此物体的总能量（2）乙测得此物体的总能量.解：（1）甲测得的总能量为（2）乙测得的总能量为。
东北⼤学⼤学物理（上）作业2012 ~2013学年第⼆学期⼤学物理（上）作业题第1章质点运动学作业⼀、教材：选择填空题1 ~ 4；计算题：9，13，14，17 ⼆、附加题（⼀）、选择题1、某物体的运动规律为t kv t v 2/d d -=，式中的k 为⼤于零的常量．当0=t 时，初速为0v ，则速度v 与时间t 的函数关系是［］A 、0221v kt v +=； B 、0221v kt v +-=； C 、02121v kt v +=； D 、02121v kt v +-=2、某质点作直线运动的运动学⽅程为)SI (6533+-=t t x ，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3、⼀质点在0=t 时刻从原点出发，以速度0v 沿x 轴运动，其加速度与速度的关系为2kv a -=，k 为正常数。
这个质点的速度v 与所经路程x 的关系是［］A 、kxv v -=e 0；B 、)21(200v x v v -=；C 、201x v v -= ；D 、条件不⾜不能确定4、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 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 、抛物线运动D 、⼀般曲线运动（⼆）、计算题1、已知质点沿x 轴运动，其加速度和坐标的关系为 a = 2+6x 2 (SI)，且质点在 x = 0 处的速率为10m/s ，求该质点的速度v 与坐标x 的关系。
2、⼀质点沿半径为R 的圆周运动，其路程S 随时间t 变化的规律为221ct bt S -=(SI) 式中,b c为⼤于零的常量, 求在t 时刻，质点的切向加速度t a 和法向加速度n a 各为多少？3、在x 轴上作变加速直线运动的质点，已知其初速度为0v ，初始位置为0x ，加速度2a ct =（其中C 为常量），求：1）质点的速度与时间的关系；2）质点的运动学⽅程。
2013—2014学年第一学期《大学物理（2-2）》期末试卷专业班级姓名学号开课系室基础物理系考试日期 2014 年 1月6日14:30-16:301．请在试卷正面答题，反面及附页可作草稿纸；2．答题时请注意书写清楚，保持卷面整洁；3．本试卷共三道大题，满分100分；试卷本请勿撕开，否则作废；4. 本试卷正文共10页。
一、选择题（共10小题，每小题3分）1、（本题3分）一带电大导体平板，平板两个表面的电荷面密度的代数和为σ，置于电场强度为0E 的均匀外电场中，且使板面垂直于0E的方向。
设外电场分布不因带电平板的引入而改变，则板的附近左、右两侧的合场强为：(A)002εσ-E ，002εσ+E ． (B)002εσ+E ，002εσ+E ．(C) 002εσ+E ，002εσ-E ． (D) 002εσ-E ， 002εσ-E ． ［ ］2、（本题3分）在一点电荷q 产生的静电场中，一块电介质如图放置，以点电荷所在处为球心作一球形闭合面S ，则对此球形闭合面：(A) 高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点的场强． (B) 高斯定理成立，但不能用它求出闭合面上各点的场强． (C) 由于电介质不对称分布，高斯定理不成立． (D) 即使电介质对称分布，高斯定理也不成立． ［ ］ 3、（本题3分）电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环，再由b 点沿切向从圆环流出，经长导线2返回电源(如图)。
已知直导线上电流强度为I ，圆环的半径为R ，且a 、b 与圆心O 三点在同一直线上。
设直电流1、2及圆环电流分别在O 点产生的磁感强度为1B 、2B 及3B，则O点的磁感强度的大小(A) B = 0，因为B 1 = B 2 = B 3 = 0．(B) B = 0，因为021=+B B，B 3 = 0．(C) B ≠ 0，因为虽然B 1 = B 3 = 0，但B 2≠ 0． (D) B ≠ 0，因为虽然B 1 = B 2 = 0，但B 3≠ 0．(E) B ≠ 0，因为虽然B 2 = B 3 = 0，但B 1≠ 0． ［ ］E4、（本题3分）如图，两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出，则磁感强度B沿图中闭合路径L 的积分⎰⋅Ll Bd 等于(A) I 0μ． (B) 0/3I μ． (C)4/0I μ． (D) 3/20I μ．［ ］5、（本题3分）长直电流I 2与圆形电流I 1共面，并与其一直径相重合如图(但两者间绝缘)，设长直电流不动，则圆形电流将 (A) 绕I 2旋转． (B) 向左运动． (C) 向右运动． (D) 向上运动．［ ］6、（本题3分）如图，一导体棒ab 在均匀磁场中沿金属导轨向右作匀加速运动，磁场方向垂直导轨所在平面。
一、教材：选择填空题 1～5；计算题：13，14，18 二、附加题（一）、选择题1、一沿x 轴作简谐振动的弹簧振子，振幅为A ，周期为T ，振动方程用余弦函数表示，如果该振子的初相为π34，则t =0时，质点的位置在：（A ）过A x 21=处，向负方向运动； (B) 过A x 21=处，向正方向运动； (C) 过A x 21-=处，向负方向运动； (D) 过A x 21-=处，向正方向运动。
2、一物体作简谐振动，振动方程为：x =A cos(ωt +π/4 )在t=T/4(T 为周期)时刻，物体的加速度为：(A) 222ωA -. (B) 222ωA . (C) 232ωA -. (D) 232ωA .（二）、计算题1、一物体沿x 轴做简谐运动，振幅A = 0.12m ，周期T = 2s ．当t = 0时， 物体的位移x 0= 0.06m ，且向x 轴正向运动．求： （1）此简谐运动的运动方程；（2）t = T /4时物体的位置、速度和加速度；2、一物体沿x 轴做简谐运动，振幅A = 10.0cm ，周期T = 2.0s ．当t = 0时， 物体的位移x 0= -5cm ，且向x 轴负方向运动．求： （1）简谐运动方程；（2）t = 0.5s 时，物体的位移；（3）何时物体第一次运动到x = 5cm 处？（4）再经过多少时间物体第二次运动到x = 5cm 处？3、若简谐振动方程为m ]4/20cos[1.0ππ+=t x ，求：（1）振幅、频率、角频率、周期和初相； （2）t =2s 时的位移、速度和加速度.4、一简谐振动的振动曲线如图所示，求振动方程.5、一物体沿x 轴作简谐振动，振幅为0.06m ，周期为2.0s ，当t =0时位移为0.03m ，且向轴正方向运动，求：（1）t =0.5s 时，物体的位移、速度和加速度；（2）物体从m 03.0-x =处向x 轴负方向运动开始，到达平衡位置，至少需要多少时间？题图4一、教材：选择填空题 1～5；计算题：12，13，14， 21，30 二、附加题（一）、选择题1、一平面简谐波的波动方程为y = 0.1cos(3πt －πx+π) (SI). t = 0时的波形曲线如图所示，则： (A) O 点的振幅为-0.1m . (B) 波长为3m . (C) a 、b 两点间相位差为π/2 . (D) 波速为9m/s .2、某平面简谐波在t = 0.25s 时波形如图所示,则该波的波函数为:(A) y = 0.5cos[4π (t －x /8)－π/2] (cm) . (B) y = 0.5cos[4π (t + x /8) + π/2] (cm) . (C) y = 0.5cos[4π (t + x /8)－π/2] (cm) .(D) y = 0.5cos[4π (t －x /8) + π/2] (cm) .3、一平面简谐波在0=t 时刻的波形曲线如图所示 ，则O 点的振动初位相为：πππ23)(;)(;21)(;0)(D C B A4、一平面简谐波 ，其振幅为A ，频率为v ，波沿x 轴正方向传播 ，设t t =0时刻波形如图所示 ，则x=0处质点振动方程为：;])(2cos[)(;]2)(2cos[)(];2)(2cos[)(;]2)(2cos[)(0000ππππππππ+-=--=+-=++=t t v A y D t t v A y C t t v A y B t t v A y A5、关于产生驻波的条件,以下说法正确的是： (A) 任何两列波叠加都会产生驻波； (B) 任何两列相干波叠加都能产生驻波； (C) 两列振幅相同的相干波叠加能产生驻波；(D) 两列振幅相同，在同一直线上沿相反方向传播的相干波叠加才能产生驻波.)3(选择题)4(选择题(二) 计算题1、如图所示 ，一平面简谐波沿Ox 轴传播 ，波动方程为])(2cos[ϕλπ+-=xvt A y ，求：1）P 处质点的振动方程；2）该质点的速度表达式与加速度表达式 。
2、一列简谐波沿x 轴正向传播，在t 1 = 0s ，t 2 = 0.25s 时刻的波形如图所示． 求：（1）P 点的振动表达式；（2）波动方程；3、 一平面简谐波在媒质中以速度为u = 0.2m·s -1沿x 轴正向传播，已知波线上A 点（x A = 0.05m ）的振动方程为0.03cos(4)2A y t ππ=-(m)．求：（1）简谐波的波动方程；（2）x = -0.05m 处质点P 处的振动方程．4、一平面简谐波沿x 轴正向传播，波的振幅10A cm =，波的角频率7/rad s ωπ=，当1.0t s =时，10x cm =处的a 质点正通过其平衡位置向y 轴负方向运动，而20x cm =处的b 质点正通过5.0y cm =点向y 轴正方向运动.设该波波长10cm λ>，求该平面波的波方程. 王少杰 6-6）5、如图，一平面波在介质中以波速20/u m s =沿x 轴负方向传播，已知A 点的振动方程为)(4cos 1032SI t y π-⨯=.(1)以A 点为坐标原点写出波方程；(2)以距A 点5m 处的B 点为坐标原点，写出波方程.6、6-30火车以u 30m/s =的速度行驶，汽笛的频率为Hz 6500=ν.在铁路近旁的公路上坐在汽车里的人在下列情况听到火车鸣笛的声音频率分别是多少？ (1)汽车静止；(2)汽车以h km v /45=的速度与火车同向行驶.（设空气中声速为v 340m/s =）第11章 光学 作 业一、教材：选择填空题 1~6；计算题：12，14，21，22，25（问题（1）、（2）），26，32，二、附加题（一）、选择题u题图5、 一束波长为λ的单色光由空气入射到折射率为n 的透明薄膜上, 要使透射光得到加强, 则薄膜的最小厚度应为(A) λ/2； (B) λ/2n ； (C) λ/4； (D) λ/4n .2、波长λ = 500nm 的单色光垂直照射到宽度b = 0.25 mm 的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹,今测得屏幕上中央条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d = 12 mm , 则凸透镜的焦距为(A) 2m. (B) 1m. (C) 0.5m. (D) 0.2m. (E) 0.1m.3、一束由自然光和线偏光组成的复合光通过一偏振片,当偏振片转动时,最强的透射光是最弱的透射光光强的16倍,则在入射光中,自然光的强度I 1和偏振光的强度I 2之比I 1:I 2为(A) 2:15. (B) 15:2. (C) 1:15. (D) 15:1.（二）、计算题1、在双缝干涉实验中，单色光源S 到两缝S 1、S 2的距离分别为l 1、l 2， 并且λλ,321=-l l 为入射光的波长，双缝之间的 距离为d ，双缝到屏幕的距离为D ，如图，求：(1) 零级明纹到屏幕中央O 点的距离； (2) 相邻明条纹间的距离。
2、 两偏振片组装成起偏和检偏器，当两偏振片的偏振化方向夹角成30º时，观察一普通光源，夹角成60º时观察另一普通光源，两次观察所得的光强相等，求两光源光强之比．3、在杨氏双缝实验中，设两缝之间的距离为0.2mm ．在距双缝1m 远的屏上观察干涉条纹，若入射光是波长为400nm 至760nm 的白光，问屏上离零级明纹20mm 处，哪些波长的光最大限度地加强？(1nm ＝10-9m)4、波长为λ的单色光垂直照射到折射率为n 2的劈形膜上，如图所示，图中n 1＜n 2＜n 3，观察反射光形成的干涉条纹．(1) e 5是多少？(2) 相邻的二明纹所对应的薄膜厚度之差是多少？5、用波长为λ1的单色光垂直照射牛顿环装置时，测得中央暗斑外第1和第4暗环半径之差为l 1，而用未知单色光垂直照射时，测得第1和第4暗环半径之差为l 2，求未知单色光的波长λ2．6、某种单色平行光垂直入射在单缝上，单缝宽b=0.15mm．缝后放一个焦距f = 400 mm的凸透镜，在透镜的焦平面上，测得中央明条纹两侧第三级暗条纹之间的距离为8.0mm，求入射光的波长．7、一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光，λ1=440 nm，λ2=660 nm(1nm=10-9m)．实验发现，两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角 =60°的方向上．求此光栅的光栅常数d．第12章气体动理论作业一、教材：选择填空题1，2，4 计算题：14，16，20，21二、附加题（一）、选择题1、某种理想气体,体积为V,压强为p，绝对温度为T，每个分子的质量为m，R为普通气体常数，N0为阿伏伽德罗常数，则该气体的分子数密度n为(A) pN0/(RT). (B) pN0/(RTV). (C) pmN0/(RT). (D)mN0/(RTV).2、若理想气体的体积为V，压强为p,温度为T，一个分子的质量为m，k为玻耳兹曼常量，R 为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为：(A)pV/m. (B) pV/ (kT) . (C) pV /(RT) . (D) pV/(mT) .3、两瓶质量密度相等的氮气和氧气(氮气和氧气视为理想气体)，若它们的方均根速率也相等，则有：(A) 它们的压强p和温度T都相等.(B) 它们的压强p和温度T都都不等.(C) 压强p相等,氧气的温度比氮气的高.(D) 温度T相等, 氧气的压强比氮气的高.（二）、计算题1、将1 mol 温度为T的水蒸气分解为同温度的氢气和氧气，求氢气和氧气的内能之和比水蒸气的内能增加了多少？（所有气体分子均视为刚性分子）2、一瓶氢气和一瓶氧气温度相同.若氢气分子的平均平动动能为6.21×10－21J，求:(1) 氧气分子的平均平动动能和方均根速率;(2) 氧气的温度3、设一理想气体系统由N个同种气体分子组成，其速率分布函数为：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>≤<-≤<=)(0)2(2)0()(0000002v v v v v vv v v v v v a a a f 式中0v 为已知速率值，a 为待求常数求：（1）用已知值表示常数 a ；（2）分子的最概然速率；（3）N 个分子的平均速率； （4）速率在0到20v 之间的分子数；（5）速率在20v到0v 之间分子的平均速率。
4、在相同温度下,2摩尔氢气和1摩尔氦气分别放在两个容积相同的容器中。
试求两气体(1)分子平均平动动能之比;(2)分子平均总动能之比;(3)内能之比;(4)方均根速率之比;(5)压强之比;(6)密度之比.5、已知()f v 是气体速率分布函数。
