大学物理问题习题精选
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大学物理试题库及答案详解pdf一、选择题1. 光在真空中的传播速度是()。
A. 299,792,458 m/sB. 299,792,458 km/sC. 299,792,458 km/hD. 299,792,458 m/h答案:A2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
这个定律的数学表达式是()。
A. F = maB. F = ma^2C. F = m/aD. F = a/m答案:A二、填空题1. 电磁波的波速在真空中是恒定的,其值为______ m/s。
答案:299,792,4582. 根据热力学第一定律,能量守恒,即能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
其数学表达式为:ΔU = Q - W,其中ΔU表示内能的变化,Q表示______,W表示______。
答案:热量的转移;功的做功三、计算题1. 一个质量为5kg的物体从静止开始,受到一个恒定的力F=20N的作用,求物体在5秒内移动的距离。
答案:首先根据牛顿第二定律F=ma,可以计算出物体的加速度a=F/m=20N/5kg=4m/s²。
然后根据位移公式s=1/2at²,可以计算出物体在5秒内移动的距离s=1/2*4m/s²*(5s)²=50m。
2. 一个电容器的电容为2μF,当电压从0增加到5V时,求电容器储存的电荷量。
答案:根据电容的定义C=Q/V,可以计算出电容器储存的电荷量Q=CV=2*10^-6F*5V=10^-5C。
四、简答题1. 简述麦克斯韦方程组的四个方程。
答案:麦克斯韦方程组包括四个方程,分别是:- 高斯电场定律:∇·E = ρ/ε₀- 高斯磁场定律:∇·B = 0- 法拉第电磁感应定律:∇×E = -∂B/∂t- 安培环路定律(包含麦克斯韦修正项):∇×B = μ₀(J +ε₀∂E/∂t)2. 什么是量子力学的不确定性原理?答案:不确定性原理是量子力学中的一个基本原理,由海森堡提出。
大学物理经典试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 光的波长为λ,频率为f,光速为c,则下列关系正确的是()。
A. c=λfB. c=1/(λf)C. c=λ/fD. c=f/λ答案:A2. 一个物体在水平面上以初速度v0开始做匀加速直线运动,加速度为a,经过时间t后,其速度变为()。
A. v0 + atB. v0 - atC. v0 + 2atD. v0 - 2at答案:A3. 根据牛顿第二定律,下列说法正确的是()。
A. 力是维持物体运动的原因B. 力是改变物体运动状态的原因C. 力的大小与物体的质量成正比D. 力的方向与物体运动的方向无关答案:B4. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个大小为F的恒定力作用,若物体与水平面之间的动摩擦因数为μ,则物体的加速度为()。
A. F/mB. (F-μmg)/mC. (F+μmg)/mD. μg答案:B5. 根据能量守恒定律,下列说法正确的是()。
A. 能量可以被创造或消灭B. 能量在转化和转移过程中总量保持不变C. 能量的转化和转移具有方向性D. 能量的转化和转移不具有方向性答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 根据麦克斯韦方程组,变化的磁场可以产生______电场。
答案:感应2. 一个物体在自由落体运动中,其加速度大小为______。
答案:g3. 根据热力学第一定律,系统内能的增加等于系统吸收的热量与外界对系统做的功之和,即△U = Q + W,其中W为______。
答案:正功4. 理想气体状态方程为PV = nRT,其中R为______常数。
答案:气体5. 根据开普勒第三定律,行星绕太阳公转的周期的平方与其轨道半长轴的立方成正比,比例常数为______。
答案:k三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述牛顿第三定律的内容及其在日常生活中的应用。
答案:牛顿第三定律指出,对于任何两个相互作用的物体,它们之间的力是相互的,大小相等,方向相反。
大学物理试题答案及解析一、选择题1. 光年是表示距离的单位,它等于()。
A. 一年内光所行进的距离B. 一年内光所行进的时间C. 一年内光所行进的路程D. 一年内光所行进的速度答案:A解析:光年是天文学中用来表示距离的单位,它表示光在真空中一年内所行进的距离。
2. 根据牛顿第二定律,一个物体的加速度与作用在它上面的力成正比,与它的质量成反比。
这个定律的数学表达式是()。
A. \( F = ma \)B. \( F = \frac{m}{a} \)C. \( a = \frac{F}{m} \)D. \( a = \frac{m}{F} \)答案:C解析:牛顿第二定律指出,物体的加速度与作用在它上面的力成正比,与它的质量成反比,数学表达式为 \( a = \frac{F}{m} \)。
二、填空题1. 根据热力学第一定律,能量守恒,即能量不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
用公式表示为:\( \Delta U = Q- W \),其中 \( \Delta U \) 表示内能的变化,\( Q \) 表示系统吸收的热量,\( W \) 表示系统对外做的功。
2. 电磁波谱中,波长最长的是()。
答案:无线电波解析:电磁波谱中,波长从长到短依次为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。
三、计算题1. 一辆质量为1000kg的汽车以20m/s的速度行驶,突然遇到紧急情况需要刹车。
假设刹车过程中汽车的加速度为-5m/s²,求汽车从开始刹车到完全停止所需的时间。
答案:4秒解析:根据公式 \( v = u + at \),其中 \( v \) 是最终速度,\( u \) 是初始速度,\( a \) 是加速度,\( t \) 是时间。
已知\( v = 0 \),\( u = 20 \)m/s,\( a = -5 \)m/s²,代入公式得\( 0 = 20 - 5t \),解得 \( t = 4 \)秒。
大学物理试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 光年是天文学中用来表示距离的单位,它表示的是()。
A. 时间单位B. 光在一年内传播的距离C. 光在真空中一年内传播的距离D. 光在一年内传播的距离,但与介质有关答案:C2. 根据相对论,当物体的速度接近光速时,其质量会()。
A. 保持不变B. 增加C. 减少D. 先增加后减少答案:B3. 在理想气体状态方程 PV=nRT 中,P、V、n、R、T 分别代表()。
A. 压强、体积、摩尔数、气体常数、温度B. 功率、速度、质量、加速度、时间C. 动量、位置、质量、力、时间D. 电流、电压、电荷、电阻、电势答案:A4. 根据麦克斯韦方程组,电场和磁场的关系是()。
A. 电场是磁场的源头B. 磁场是电场的源头C. 电场和磁场相互独立D. 电场和磁场相互产生答案:D5. 以下哪种现象不属于量子力学范畴()。
A. 光电效应B. 原子光谱C. 布朗运动D. 超导现象答案:C6. 根据热力学第一定律,系统内能的变化等于系统吸收的热量与对外做的功之差,即()。
A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔU = W - QD. ΔU = Q/W答案:A7. 以下哪种波是横波()。
B. 电磁波C. 光波D. 以上都是答案:D8. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力的关系是()。
A. 方向相同,大小相等B. 方向相反,大小相等C. 方向相同,大小不等D. 方向相反,大小不等答案:B9. 在电路中,欧姆定律描述了电压、电流和电阻之间的关系,其公式为()。
A. V = IRC. R = VID. V = RI答案:A10. 根据能量守恒定律,能量在转化和传递过程中()。
A. 可以被创造B. 可以被消灭C. 总量保持不变D. 总量不断增加答案:C二、填空题(每题4分,共20分)11. 光在真空中的传播速度是_______m/s。
答案:3×10^812. 根据普朗克关系式,E=hv,其中E代表能量,h代表普朗克常数,v代表频率,普朗克常数的值是______。
《大学物理》练习题一. 单选题:1.下列说确的是……………………………………( ) 参看课本P32-36A. 惯性系中,真空中的光速与光源的运动状态无关,与光的频率有关B. 惯性系中,真空中的光速与光源的运动状态无关,与光的频率无关C. 惯性系中,真空中的光速与光源的运动状态有关,与光的频率无关D. 惯性系中,真空中的光速与光源的运动状态有关,与光的频率有关2.下列说确的是………………………………… ( ) 参看课本P32-36A. 伽利略变换与洛伦兹变换是等价的B. 所有惯性系对一切物理定律都是不等价的C. 在所有惯性系中,真空的光速具有相同的量值cD. 由相对论时空观知:时钟的快慢和量尺的长短都与物体的运动无关3.下列说确的是………………………………… ( )参看课本P58,76,103A. 动量守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力矩为零B. 角动量守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力为零C. 机械能守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力不做功D. 以上说法都不正确4. 下列关于牛顿运动定律的说确的是…………( ) 参看课本P44-45A. 牛顿第一运动定律是描述物体间力的相互作用的规律B. 牛顿第二运动定律是描述力处于平衡时物体的运动规律C. 牛顿第三运动定律是描述物体力和运动的定量关系的规律D. 牛顿三条运动定律是一个整体,是描述宏观物体低速运动的客观规律5.下列关于保守力的说法错误..的是…………………( ) 参看课本P71-72 A. 由重力对物体所做的功的特点可知,重力是一种保守力B. 由弹性力对物体所做的功的特点可知,弹性力也是一种保守力C. 由摩擦力对物体所做的功的特点可知,摩擦力也是一种保守力D. 由万有引力对物体所做的功的特点可知,万有引力也是一种保守力6.已知某质点的运动方程的分量式是cos x R t ω=,sin y R t ω=,式中R 、ω是常数.则此质点将做………………………………………………( ) 参看课本P19A. 匀速圆周运动B. 匀变速直线运动C. 匀速直线运动D. 条件不够,无法确定7.如图所示,三个质量相同、线度相同而形状不同的均质物体,它们对各自的几何对称轴的转动惯量最大的是………( )A. 薄圆筒B. 圆柱体 参看课本P95C. 正方体D. 一样大8.下列关于弹性碰撞的说确的是………………( ) 中学知识在课堂已复习A. 系统只有动量守恒B. 系统只有机械能守恒C. 系统的动量和机械能都守恒D. 系统的动量和机械能都不守恒9.某人开双臂,手握哑铃,坐在转椅上,让转椅转动起来,若此后无外力矩作用.则当此人收回双臂时,人和转椅这一系统的…………………( ) 参看课本P104 A. 转速不变,角动量变大 B. 转速变大,角动量保持不变C. 转速和角动量都变大D. 转速和角动量都保持不变10. 下列关于卡诺循环的说确的是………………( ) 参看课本P144A. 卡诺循环是由两个平衡的等温过程和两个平衡的绝热过程组成的B. 卡诺循环是由两个平衡的等温过程和两个平衡的等体过程组成的C. 卡诺循环是由两个平衡的等体过程和两个平衡的等压过程组成的D. 卡诺循环是由两个平衡的绝热过程和两个平衡的等压过程组成的11. 如图所示,在场强为E 的匀强电场中,有一个半径为R 的半球面,若场强E 的方向与半球面的对称轴平行,则通过这个半球面的电通量大小为…………………( ) 参看课本P172-173A. 2EB. 22R E πC. 22R E πD. 012. 一点电荷,放在球形高斯面的中心处,下列情况过高斯面的电通量会发生变化的…………………………( ) 参看课本P173A. 将另一点电荷放在高斯面B. 将高斯面半径缩小C. 将另一点电荷放在高斯面外D. 将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面13.如图所示,在与均匀磁场B 垂直的平面有一长为l 的铜棒 MN ,设棒绕M 点以匀角速度ω转动,转轴与B 平行,则棒的动生电动势大小为……………( ) 参看课本P257A. Bl ωB. 2Bl ωC. 12Bl ωD. 212Bl ω14. 已知温度不变的某定量气体分子的算术平均速率为v 、方均根速率为2v 、最概然速率为p v ,则这气体分子的三种速率的关系是…………( )A .2p v v v >>B .2p v v v >> 参看课本P125C .2p v v v >>D .2p v v v == 15. 下列关于导体静电平衡的说法错误..………………( ) 参看课本P190-191 A. 导体是等势体,其表面是等势面 B. 导体部场强处处为零C. 导体表面的场强处处与表面垂直D. 导体部处处存在净电荷16. 下列哪种现代厨房电器是利用涡流原理工作的…( ) 参看课本P259A. 微波炉B. 电饭锅C. 电热炉D. 电磁灶17. 下列关于电源电动势的说确的是……………( ) 参看课本P249-250A. 电源电动势等于电源把电荷从正极经电路移到负极时所作的功B. 电源电动势的大小只取于电源本身的性质,而与外电路无关C. 电动势的指向习惯为自正极经电路到负极的指向D. 沿着电动势的指向,电源将提高电荷的电势能18. 磁介质有三种,下列用相对磁导率r μ正确表征它们各自特性的是………( )A. 顺磁质0r μ<,抗磁质0r μ<,铁磁质1rμ 参看课本P39-240 B. 顺磁质1r μ>,抗磁质1r μ=,铁磁质1rμ C. 顺磁质0r μ>,抗磁质0r μ>,铁磁质0r μ>D. 顺磁质1r μ>,抗磁质1r μ<,铁磁质1r μ 19. 在均匀磁场中,一带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速率圆周运动,如果磁场的磁感应强度减小,则………………………………………………( ) 参看课本P231A. 粒子的运动速率减小B. 粒子的轨道半径减小C. 粒子的运动频率不变D. 粒子的运动周期增大20. 两根无限长的载流直导线互相平行,通有大小相等,方向相反的I 1和I 2,在两导线的正中间放一个通有电流I 的矩形线圈abcd ,如图所示. 则线圈受到的合力为…………( ) 参看课本P221-223A. 水平向左B. 水平向右C. 零D. 无法判断21. 下列说法错误..的是……………………………………( ) 参看课本P263 A. 通过螺线管的电流越大,螺线管的自感系数也越大B. 螺线管的半径越大,螺线管的自感系数也越大C. 螺线管中单位长度的匝数越多,螺线管的自感系数也越大D. 螺线管中充有铁磁质时的自感系数大于真空时的自感系数22. 一电偶极子放在匀强电场中,当电矩的方向与场强的方向不一致时,则它所受的合力F 和合力矩M 分别为…………………………………( ) 参看课本P168-169A. F =0 ,M =0B. F ≠0 ,M ≠0C. F =0 ,M ≠0D. F ≠0 ,M =023. 若一平面载流线圈在磁场中既不受磁力,也不受磁力矩作用,这说明……( )A. 该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行 参看课本P223-224B. 该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行C. 该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直D. 该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直24. 下列关于机械振动和机械波的说确的是………( ) 参看课本P306A. 质点做机械振动,一定产生机械波B. 波是指波源质点在介质的传播过程C. 波的传播速度也就是波源的振动速度D. 波在介质中的传播频率与波源的振动频率相同,而与介质无关25. 在以下矢量场中,属保守力场的是…………………( )A. 静电场B. 涡旋电场 参看课本P180,212,258C. 稳恒磁场D. 变化磁场26. 如图所示,一根长为2a 的细金属杆AB 与载流长直导线共面,导线过的电流为I ,金属杆A 端距导线距离为a .金属杆AB 以速度v 向上匀速运动时,杆产生的动生电动势为……( ) 参看课本P261 (8-8)A. 2ln 20πμεIv i =,方向由B →AB.2ln 20πμεIv i =,方向由A →B C. 0ln 32i Iv μεπ=,方向由B →A D. 3ln 20πμεIv i =,方向由A →B 27.在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动………( ) 参看课本P325A. 振幅相同,相位相同B. 振幅不同,相位相同C. 振幅相同,相位不同D. 振幅不同,相位不同28.两个质点做简谐振动,曲线如图所示,则有( )A. A 振动的相位超前B 振动π/2 参看课本P291B. A 振动的相位落后B 振动π/2C. A 振动的相位超前B 振动πD. A 振动的相位与B 振动同相29.同一点光源发出的两列光波产生相干的必要条件是…( ) 参看课本P336A. 两光源的频率相同,振动方向相同,相位差恒定B. 两光源的频率相同,振幅相同,相位差恒定C. 两光源发出的光波传播方向相同,振动方向相同,振幅相同D. 两光源发出的光波传播方向相同,频率相同,相位差恒定30.如图所示,在一圆形电流I 所在的平面选取一个同心圆形闭合环路L ,则由安培环路定理可知……………………………………………( ) 参看课本P235A. d 0L B l ⋅=⎰,且环路上任一点B =0 B. d 0L B l ⋅=⎰,但环路上任一点B ≠0 C. d 0LB l ⋅≠⎰,且环路上任一点B ≠0 D. d 0L B l ⋅≠⎰,且环路上任一点B =常量二. 填空题:31. 平行板电容器充电后与电源断开,然后充满相对电容率为εr 的各向均匀电介质. 则其电容C 将______,两极板间的电势差U 将________. (填减小、增大或不变) 参看课本P195,20032. 某质点沿x 轴运动,其运动方程为: x =10t –5t 2,式中x 、t 分别以m 、s 为单位. 质点任意时刻的速度v =________,加速度a =________. 参看课本P16-1733. 某人相对地面的电容为60pF ,如果他所带电荷为C 100.68-⨯,则他相对地面的电势差为__________,他具有的电势能为_____________. 参看课本P200,20234. 一人从10 m 深的井中提水,起始时,桶中装有10 kg 的水,桶的质量为1 kg ,由于水桶漏水,每升高1m 要漏去0.1 kg 的水,则水桶匀速地从井中提到井口,人所作的功为____________.参看课本P70 (2-14)35.质量为m 、半径为R 、自转运动周期为T 的月球,若月球是密度均匀分布的实球体,则其绕自转轴的转动惯量是__________,做自转运动的转动动能是__________.参看课本P100 (3-4)36. 1mol氢气,在温度为127℃时,氢气分子的总平均动能是_____________,总转动动能是______________,能是_____________. 〔已知摩尔气体常量R = 8.31 J/(mol·K)参看课本P120 (4-8)37. 如图所示,两个平行的无限大均匀带电平面,其面电荷密度分别为+σ和-σ. 则区域Ⅱ的场强大小EⅡ=___________.参看课本P17738. 用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时,要使屏上的干涉条纹间距变宽,可采用的方法是: (1) _________________________;(2) ________________________. 参看课本P34439. 通过磁场中任意闭合曲面的磁通量等于_________.感生电场是由______________产生的,它的电场线是__________曲线. (填闭合或不闭合)参看课本P212,25840. 子弹在枪膛中前进时受到的合力与时间关系为5F t=-⨯,子弹飞出枪口400410N的速度为200m/s,则子弹受到的冲量为_____________. 参看课本P55-5641. 将电荷量为2.0×10-8C的点电荷,从电场中A点移到B点,电场力做功6.0×10-6J. 则A、B两点的电势差U AB =____________ .参看课本P18142. 如图所示,图中O点的磁感应强度大小B =______________.参看课本P229-23043. 一个螺线管的自感L=10 mH,通过线圈的电流I =2A,则它所储存的磁能W=_____________. 参看课本P26744. 理想气体在某热力学过程中能增加了ΔE=250J,而气体对外界做功A=50J,则气体吸收的热量Q = .参看课本P132-13345. 一平面简谐波沿x轴的正方向传播,波速为100 m/s,t=0时的曲线如图所示,则简谐波的波长λ=____________,频率ν=_____________. 参看课本P30946. 两个同心的球面,半径分别为R1、R2(R1<R2),分别带有总电量为Q1、Q2. 设电荷均匀分布在球面上,则两球面间的电势差U12= ________________________.参看课本P186-187三. 计算题:47. 一正方形线圈由外皮绝缘的细导线绕成,共绕有100匝,每边长为10 cm,放在B= 5.0T的磁场中,当导线有I =10.0A的电流时,求: (1) 线圈磁矩m的大小;(2) 作用在线圈上的磁力矩M的最大值.参看课本P225 (7-7)48.如图所示,已知子弹质量为m,木块质量为M,弹簧的劲度系数为k,子弹以初速v o 射入木块后,弹簧被压缩了L.设木块与平面间的滑动摩擦因数为μ,不计空气阻力.求初速v o.参看课本P80 (2-23)49. 一卡诺热机的效率为40%,其工作的低温热源温度为27℃.若要将其效率提高到50%,求高温热源的温度应提高多少?参看课本P148 (5-14)50. 质量均匀的链条总长为l,放在光滑的桌面上,一端沿桌面边缘下垂,其长度为a,如图所示.设开始时链条静止,求链条刚刚离开桌边时的速度.参看课本P70 (2-18)51.一平面简谐波在t =0时刻的波形如图所示,设波的频率ν=5 Hz,且此时图中P点的运动方向向下,求:(1) 此波的波函数;(2) P点的振动方程和位置坐标.参看课本P318 (10-11)52.如图所示,A和B两飞轮的轴杆可由摩擦啮合器使之连接,A轮的转动惯量J A=10 kg·m2.开始时,B轮静止,A轮以n A= 600 r/min的转速转动.然后使A和B连接,连接后两轮的转速n = 200 r/min.求: (1) B轮的转动惯量J B ;(2) 在啮合过程中损失的机械能ΔE.参看课本P105 (3-9及补充)53.如图所示,载流I的导线处于磁感应强度为B的均匀磁场中,导线上的一段是半径为R、垂直于磁场的半圆,求这段半圆导线所受安培力.参看课本P224-22554.如图所示的截面为矩形的环形均匀密绕的螺绕环,环的外半径分别a和b,厚度为h,共有N匝,环有电流为I .求: (1) 环外的磁感应强度B;(2) 环的自感L.参看课本P237-238 (7-23及补充)55.如图所示,一长直导线通有电流I,在与其相距d处放在有一矩形线框,线框长为l,宽为a,共有N匝. 当线框以速度v沿垂直于长导线的方向向右运动时,线框中的动生电动势是多少?参看课本P255 (8-3)二. 填空题: 31. 增大 减小 32. 1010m/s t - 210m/s t - 33. 1000V 0.03 J34. 1029 (或1050) J 35. 225mR 22245mR T π 36. 4986J 3324J 8310 J 37. 0σε 38. (1) 将两缝的距离变小 (2) 将双缝到光屏的距离变大 39. 零 变化的磁场 闭合 40. 0.2N s ⋅ 41.300V 42.0112I R μπ⎛⎫- ⎪⎝⎭43. 0.02 J 44. 300 J 45. 0.8 m 125 Hz 46. 1012114Q R R πε⎛⎫- ⎪⎝⎭三. 计算题:47. 线圈磁矩 22100100.110A m m NIS ==⨯⨯=⋅线圈最大磁力矩 max10550N m M mB ==⨯=⋅48. 设子弹质量为m ,木块质量为M ,子弹与木块的共同速度v由动量守恒定律得 0()mv m M v =+ ① 由功能原理得 2211()()22m M gL kL m M v μ-+=-+ ② 由①、②式得 202()m M kL m M gL v mm M μ+++=+49. 卡诺热机效率: 211T T η=-21300500K 110.4T T η⇒===-- 同理 21300600K 110.5T T η'==='-- 高温热源应提高的温度 11600500100K T T '-=-=50. 设桌面为零势面,由机械能守恒定律得21222a a l mg mg mv l -=-+ 22()g v l a l⇒=-51. 解:(1) 由图中v P <0知此波沿x 轴负向传播,继而知原点此时向y 正向运动 原点处 0002A y v =->, 023ϕπ⇒=- 又x = 3m 处 3300y v =>, 32πϕ⇒=- 由 2x ϕπλ∆∆= 得 2x λπϕ∆=∆30236m 223πππ-=⨯=⎛⎫--- ⎪⎝⎭此波的波函数 02cos 2x y A t ππνϕλ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭20.10cos 10m 183t x πππ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭ (2) P 点处 P P 00y v =,< P 2πϕ⇒= P 点振动方程 P P cos(2)y A t πνϕ=+0.10cos 10m 2t ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ P 点位置坐标 p 363321m 22x λ=+=+=52. (1) 由动量矩守恒定律得A A AB ()J J J ωω=+A A AB 2()2J n J J n ππ=+B 60020010(10)6060J ⨯=+⨯ 2B 20kg m J ⇒=⋅(2) 损失的机械能2222A A A B A A A B 222241111()(2)()(2)222216001200104(1020)4 1.31510J 260260E J J J J n J J n ωωππππ∆=-+=-+⎛⎫⎛⎫=⨯⨯-+⨯=⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭53. 依题意得 d 0x x F F =∑=d d sin d sin sin d y F F BI l BIR θθθθ=== 0sin d 2y F F BIR BIR πθθ===⎰54. (1) 0d 2B r B r I πμ⋅=⋅=∑⎰环外的磁感应强度 0B = 环的磁感应强度 02B r NI πμ⋅=02NIB r μπ=(2) 0d d d 2NIhBh r r r μΦπ==001d d ln 22b a NIh NIh br r aμμΦΦππ===⎰⎰ 环的自感 20ln 2N hN bL I I a μψΦπ===55. 线框的动生电动势1212()N B B lv εεε=-=-001122()NIlv NIlavd d a d d a μμππ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭。
大学物理试题题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是()。
A. 299792458 m/sB. 300000000 m/sC. 299792458 km/sD. 300000000 km/s2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
那么,当作用力增加一倍时,物体的加速度()。
A. 增加一倍B. 减少一半C. 保持不变D. 无法确定3. 一个物体从静止开始自由下落,其下落过程中,重力做功的功率与时间的关系是()。
A. 线性增加B. 指数增加C. 先增加后减少D. 保持不变4. 根据热力学第一定律,一个封闭系统的内能变化等于系统与外界交换的热量与系统对外做的功之和。
如果一个系统既没有热量交换也没有做功,那么它的内能()。
A. 增加B. 减少C. 保持不变5. 电磁波谱中,波长最短的是()。
A. 无线电波B. 微波C. 红外线D. 伽马射线6. 根据麦克斯韦方程组,变化的磁场会产生()。
A. 电场B. 磁场C. 重力场D. 温度场7. 一个理想的弹簧振子,其振动周期与振幅无关,与()有关。
A. 弹簧的劲度系数B. 振子的质量C. 弹簧的劲度系数和振子的质量D. 振子的质量与重力加速度8. 根据量子力学,一个粒子的波函数可以描述粒子的()。
A. 位置B. 动量C. 能量D. 位置和动量的概率分布9. 根据狭义相对论,当一个物体以接近光速的速度运动时,其质量会()。
A. 增加B. 减少C. 保持不变10. 在理想气体状态方程PV=nRT中,R代表的是()。
A. 气体常数B. 温度C. 压力D. 体积二、填空题(每题2分,共20分)1. 根据库仑定律,两个点电荷之间的力与它们的电荷量乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,其比例系数是______。
2. 欧姆定律表明,导体中的电流与两端电压成正比,与导体的电阻成反比,其数学表达式为______。
3. 一个物体在水平面上以恒定加速度运动,其位移与时间的关系可以表示为s = __________。
大学物理考试题库及答案一、选择题1. 下列关于经典力学的叙述,错误的是()A. 牛顿运动定律适用于所有物体B. 经典力学适用于低速、弱引力场的情况C. 经典力学无法解释原子内部的运动规律D. 经典力学可以描述物体的运动轨迹答案:A2. 下列哪个物理量是标量?()A. 力B. 速度C. 位移D. 动量答案:C3. 一个质点做直线运动,下列哪种情况下,其动能不变?()A. 加速度不变B. 力的方向不变C. 速度大小不变D. 速度方向不变答案:C4. 下列关于机械能守恒的叙述,正确的是()A. 机械能守恒意味着系统的总能量保持不变B. 机械能守恒只适用于重力做功的情况C. 机械能守恒只适用于弹性力做功的情况D. 机械能守恒适用于所有物理系统答案:A5. 一个物体在水平地面上做匀速直线运动,下列哪个因素会影响其运动状态?()A. 地面的粗糙程度B. 物体的质量C. 物体的形状D. 地面的倾斜程度答案:D二、填空题1. 牛顿第二定律的表达式为______。
答案:F=ma2. 动能的表达式为______。
答案:K=1/2mv²3. 势能的表达式为______。
答案:U=mgh4. 动量和冲量的关系为______。
答案:Ft=mv5. 简谐振动的周期与______有关。
答案:质量、弹性系数三、计算题1. 一辆质量为1000kg的汽车,以60km/h的速度行驶。
求汽车的动能。
答案:K=1/2mv²=1/2×1000×(60/3.6)²=250000J2. 一根长度为2m的轻质杆,两端分别悬挂重10kg和20kg的物体,求杆的平衡位置。
答案:设平衡位置距离10kg物体的距离为x,则有:10g×x=20g×(2-x)解得:x=1.33m3. 一质点做直线运动,其初速度为10m/s,加速度为2m/s²。
求3秒末的速度和位移。
答案:v=10+2×3=16m/ss=10×3+1/2×2×3²=39m4. 一质量为2kg的物体,在水平地面上受到一个恒力作用,从静止开始做匀加速直线运动。
大学物理练习题一、力学部分1. 一物体从静止开始沿水平面加速运动,经过5秒后速度达到10m/s。
求物体的加速度。
2. 质量为2kg的物体,在水平面上受到一个6N的力作用,若摩擦系数为0.2,求物体的加速度。
3. 一物体在斜面上匀速下滑,斜面倾角为30°,物体与斜面间的摩擦系数为0.3,求物体的质量。
4. 一物体在水平面上做匀速圆周运动,半径为2m,速度为4m/s,求物体的向心加速度。
5. 一物体在竖直平面内做匀速圆周运动,半径为1m,速度为5m/s,求物体在最高点的向心力。
二、热学部分1. 某理想气体在标准大气压下,温度从27℃升高到127℃,求气体体积的膨胀倍数。
2. 一理想气体在等压过程中,温度从300K升高到600K,求气体体积的变化倍数。
3. 已知某气体的摩尔体积为22.4L/mol,求在标准大气压下,1mol该气体的体积。
4. 一密闭容器内装有理想气体,温度为T,压强为P,现将容器体积缩小到原来的一半,求气体新的温度和压强。
5. 某理想气体在等温过程中,压强从2atm变为1atm,求气体体积的变化倍数。
三、电磁学部分1. 一长直导线通有电流10A,距离导线5cm处一点的磁场强度为0.01T,求该点的磁感应强度。
2. 一矩形线圈,长为10cm,宽为5cm,通有电流5A,求线圈中心处的磁感应强度。
3. 一半径为0.5m的圆形线圈,通有电流2A,求线圈中心处的磁感应强度。
4. 一长直导线通有电流20A,求距离导线2cm处的磁场强度。
5. 一闭合线圈在均匀磁场中转动,磁通量从最大值减小到零,求线圈中感应电动势的变化。
四、光学部分1. 一束光从空气射入水中,入射角为30°,求折射角。
2. 一束光从水中射入空气,折射角为45°,求入射角。
3. 一平面镜反射一束光,入射角为60°,求反射角。
4. 一凸透镜焦距为10cm,物距为20cm,求像距。
5. 一凹透镜焦距为15cm,物距为30cm,求像距。
大学物理考试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在国际单位制中,下列哪个单位不是基本单位?A. 米(m)B. 千克(kg)C. 秒(s)D. 瓦特(W)答案:D2. 一个物体在平直道路上做匀速运动,下列哪个因素不会影响物体的运动状态?A. 道路摩擦力B. 道路坡度C. 物体质量D. 物体速度答案:C3. 下列哪个现象表明地球是圆的?A. 星星在夜空中闪烁B. 船只在海平面上逐渐消失C. 地平线D. 月亮的形状变化答案:B4. 关于牛顿第三定律,下列说法正确的是:A. 作用力与反作用力大小相等,方向相反B. 作用力与反作用力大小不等,方向相反C. 作用力与反作用力大小相等,方向相同D. 作用力与反作用力大小不等,方向相同答案:A5. 下列哪个物理量是标量?A. 速度B. 力C. 加速度D. 路程答案:D6. 一个物体从静止开始沿着光滑斜面下滑,下列哪个因素会影响物体的加速度?A. 物体质量B. 斜面角度C. 重力加速度D. 物体与斜面之间的摩擦力答案:B7. 下列哪个现象与电磁感应无关?A. 发电机B. 变压器C. 电动机D. 麦克斯韦方程组答案:D8. 光在真空中的传播速度约为:A. 1×10^5 km/sB. 3×10^5 km/sC. 1×10^8 m/sD. 3×10^8 m/s答案:D9. 下列哪个物理现象可以用光的波动理论解释?A. 光的直线传播B. 光的反射C. 光的折射D. 光的衍射答案:D10. 下列哪个物理学家提出了万有引力定律?A. 伽利略B. 牛顿C. 开普勒D. 卡文迪许答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 国际单位制中的基本单位有:米(m)、千克(kg)、秒(s)、安培(A)、开尔文(K)、摩尔(mol)和坎德拉(cd)。
2. 牛顿第二定律的数学表达式为:F = ma。
3. 在真空中,光的速度为:3×10^8 m/s。
大学物理问题习题精选
大学物理作为一门自然科学,是理论和实践相结合的学科。
在
课堂上,老师不仅教授基本概念和知识,还通过例题和实验帮助
学生加深理解,培养解题能力。
而在学生自主学习和复习时,做
习题是一个非常有用的方法。
下面我将选取几个典型的大学物理
问题习题,进行分析和探讨。
第一个题目是动量守恒定律题目。
在实际情境中,这种类型的
问题非常常见,可以应用在任何两个物体碰撞的情况中。
比如,
一个小球与地面发生碰撞弹起,或者两个足球队员在场上碰撞等。
那么,要如何解决这种问题呢?
假设有两个质量分别为m1和m2的物体,分别以v1和v2的速度运动,碰撞之后分别以v3和v4的速度运动。
根据动量守恒定
律可以列出以下公式:
m1v1 + m2v2 = m1v3 + m2v4
如果碰撞过程中没有外力作用,且物体的碰撞时间极短,那么
动量守恒定律就成立。
根据这个公式就可以计算出碰撞后物体的
速度。
第二个题目是弹性碰撞定律题目。
弹性碰撞是指在碰撞过程中,能量守恒,动能转化为势能,然后再转化为动能的一种碰撞。
在
这种碰撞中,物体的形状和体积不发生变化,且碰撞时没有能量
损失。
弹力碰撞可以应用在很多场合,比如乒乓球,弹簧等。
假设有两个质量分别为m1和m2的物体,分别以v1和v2的速度运动,碰撞之后分别以v3和v4的速度运动。
根据弹性碰撞定
律可以得到以下公式:
m1v1 + m2v2 = m1v3 + m2v4
1/2m1v1^2 + 1/2m2v2^2 = 1/2m1v3^2 + 1/2m2v4^2
利用以上两个公式,可以计算出碰撞后物体的速度和动能。
第三个问题是热力学第一定律问题。
热力学第一定律是指能量
守恒定律,即能量从一个物体转移到另一个物体时,总能量不变。
热力学第一定律可以应用在很多场合,比如汽车发动机的燃烧过程,机械能转化为热能等。
假设有一个物体,其内部可进行各种物理、化学变化以及与周
围环境相互作用。
则在某一过程中,物体的内部能量的变化量ΔU
与物体得到或失去的热量q有以下关系:
ΔU = q + W
其中W表示物体对外界做功的能力,可能是一种压力、电子等。
以上是三个典型的大学物理问题习题。
解决这些习题需要建立
一个完整的物理知识体系,同时要灵活运用数学方法,理解物理
规律。
通过反复练习不同类型的题目,可以再次加深理解,提高
自身解题能力。