大学物理A答案
- 格式:doc
- 大小:202.50 KB
- 文档页数:3
A1r 2r ab1、 下列几个叙述中哪一个是正确的?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E =F/q 定出,其中q 为试验电荷的电量,q 可正可负; D 、以上说法都不正确。
[ ] 1. C解释:A 答案点电荷可能有正负;B 答案场强是矢量2、 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处处为零; B 、如果高斯面上E处处不为零,则该面内必无电荷;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处处为零,则该面内必无电荷。
[ ] 2. C解释:A 答案通量为零不一定场强为零;D 答案考虑等量异号电荷,可以使得处处为零。
3、 在静电场中,下列说法中哪一个是正确的?A 、带正电荷的导体,其电势一定是正值;B 、等势面上各点的场强一定相等;C 、场强为零处,电势也一定为零;D 、场强相等处,电势梯度矢量一定相等。
[ ] 3. D解释:A 答案电势是个相对值,要参考零电势的选择。
4、 如图所示,在电荷为Q -的点电荷A 的静电场中,将另一电荷为q 的点电荷B 从a 点移到b 点,a 、b 两点距离点电荷A 的距离分别为1r 和2r ,则移动过程中电场力做的功为 A 、012114Q r r πε⎛⎫-- ⎪⎝⎭; B 、012114qQ r r πε⎛⎫- ⎪⎝⎭;C 、012114qQ r r πε⎛⎫-- ⎪⎝⎭; D 、()0214qQ r r πε-- [ ]4. C解释:电场力做功等于电势能差,注意正负号。
5、 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 [ ](A) (B) (C) (D) 5. D解释:由高斯定理依次求出各部分场强即可。
四川师范大学 13级 工程造价 专业 ( 本科层次半脱产)2012—2013学年度第一学期期末考试 《大学物理》课程试卷(A) 参考答案及评分标准 1、 选择题 1-5:BACDB 6-10:DBCCC 11-15:ABDBC 2、 判断题 1、√ 2、× 3、× 4、√ 5、× 3、 填空题 1、地球的重力(引力) 2、惯性 小 3、 4 4、224x y += 5、 200 4、 计算题 1、 解:(1)21(35)(34)2r t i t t j =+++- ……………………………………4分 (2)21[(35)(34)]2dr d t i t t j dt dt υ==+++- …………………………………5分 3(3)i t j =++ ……………………………………………………………6分 当1t =s 时,有(34)i j υ=+ 米/秒…………………………………………7分5υ== 4arctan 3θ=……………………………………………8分 (3)[3(3)]d d a i t j j dt dt υ==++= …………………………………10分 1a = 方向沿y 轴的方向………………………………………………12分 2、 解:由题意可得020υ=米/秒,物品作平抛运动, 则有201(1)2(2)H gt S t υ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ………………………………………………8分由(1)得t=10.1s 代入(2)可得S=202米………………………………11分 则在202米处投放物品………………………………………………………12分3、 解:(1)2624/d t rad s dt θω===……………………………………………3分21224/d t r a d s dt ωβ===…………………………………………6分 (2) 4.8/R m s υω==……………………………………………………8分 22115.2/n a R m s ω==……………………………………………10分24.8/t a R m s β==……………………………………………12分5、 简答题答:可以平衡(2分)。
《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷一及答案一、选择题 (每题3分,共30分)1.电流I 由长直导线1沿垂直bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b 点流出,经长直导线2沿cb 延长线方向返回电源(如图).若载流直导线1、2和三角形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用1B 、2B和3B 表示,则O点的磁感强度大小 ( )(A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021=+B B,B 3 = 0.(C) B ≠ 0,因为虽然B 3 = 0、B 1= 0,但B 2≠ 0.(D) B ≠ 0,因为虽然021≠+B B,但3B≠ 0.2.用细导线均匀密绕成长为l 、半径为a (l >> a )、总匝数为N 的螺线管,管内充满相对磁导率为r 的均匀磁介质.若线圈中载有稳恒电流I ,则管中任意一点的 ( ) (A) 磁感强度大小为B = 0rNI .(B) 磁感强度大小为B = rNI / l . (C) 磁场强度大小为H =NI / l .(D) 磁场强度大小为H = NI / l .3.一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的 ( ) (A) 7/16. (B) 9/16. (C) 11/16. (D) 13/16. (E) 15/16.4.如图所示,两列波长为的相干波在P 点相遇.波在S 1点振动的初相是1,S 1到P 点的距离是r 1;波在S 2点的初相是2,S 2到P 点的距离是r 2,以k 代表零或正、负整数,则P 点是干涉极大的条件为: ( )(A) λk r r =-12.abcI O1 2 ISS 1S 2MPE(B) π=-k 212φφ. (C) π=-π+-k r r 2/)(21212λφφ.(D) π=-π+-k r r 2/)(22112λφφ.S 1S 2r 1r 2P5.在双缝干涉实验中,屏幕E 上的P 点处是明条纹,若将缝 2S 盖住,并在1S 、2S 连线的垂直平分面处放一反射镜M ,如图所示,则此时 ( ) (A )P 点处仍为明条纹; (B )P 点处为暗条纹;(C )不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹; (D )无干涉条纹.6.某元素的特征光谱中含有波长分别为1=450 nm 和2=750 nm (1 nm =10-9 m)的光谱线.在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处2的谱线的级数将是 ( ) (A) 2 ,3 ,4 ,5 ......; (B) 2 ,5 ,8 ,11......; (C) 2 ,4 ,6 ,8 ......;(D) 3 ,6 ,9 ,12......7. 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. 8.有一直尺固定在K ′系中,它与Ox ′轴的夹角′=45°,如果K ′系以匀速度沿Ox 方向相对于K 系运动,K 系中观察者测得该尺与Ox 轴的夹角 ( )(A) 大于45°. (B) 小于45°. (C) 等于45°.(D) 当K ′系沿Ox 正方向运动时大于45°,而当K ′系沿Ox 负方向运动时小于45°.9.一个电子运动速度v = 0.99c ,它的动能是:(电子的静止能量为0.51 MeV ,2217.11v cγ=≈-)(A) 4.0MeV . (B) 3.5 MeV . (C) 3.1 MeV . (D) 2.5 MeV .10. (已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动其波函数为 ( ))...(23cos1)(a x a axa x ≤≤-=πψ,粒子在x =5A /6处出现的几率密度为 (A )1/(2a ); (B )1/a ; (C )1/a 2; (D )1/a .二、填空题(共30分)1如图,平行的无限长直载流导线A 和B ,电流强度为I ,垂直纸面向外,两载流导线之间相距为a ,则(1)AB 中点(P 点)的磁感应强度 P B=____________________,(2)磁感应强度B 沿图中环路L 的积分⎰⋅l Bd =_________________.2两个带电粒子,以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场,它们的质量之比是1∶4,电荷之比是1∶2,它们所受的磁场力之比是______,运动轨迹半径之比是________. 3如图所示,在纸面上的直角坐标系中,有一根载流导线AC 置于垂直于纸面的均匀磁场B中,若I = 1 A ,B = 0.1 T ,则AC 导线所受的磁力大小为________________.4已知波源的振动周期为4.00×210-s ,波的传播速度为300 m 1-s .波沿X 轴正方向传播,则位于1x =10.0 m 和2x =16.0 m 的两质点的振动位相差为___________. 5一列火车以20 m/s 的速度行驶,若机车汽笛的频率为600 Hz ,一静止观测者在机车前和机车后所听到的声音频率分别为__________和____________(设空气中声速为340 m/s ).6平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射.若屏上P 点处为第二级暗纹,则单缝处波面相应地可划分为________ 个半波带.若将单缝宽度缩小一半,P 点处将是第________级________纹(填明或暗).7当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时,若反射光为线偏振光,则折射光为____________偏振光,且反射光线和折射光线之间的夹角为___________. 8(当波长为3000 Å的光照射在某金属表面时,光电子的能量范围从 0到 4.0×10-19 J .在作上述光电效应实验时遏止电压为 |U a | =____________V ;此金属的红限频率=__________________Hz .(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ;基本电荷e =1.60×10-19 C)三、计算题 (共40分)1. 如图所示,长直导线和一个矩形导线框共面.且导线框的一个边与长直导线平行,他到长直导线的距离为r .已知导线中电流为t I I ωsin 0=,其中I 0和为常数,t为时间.导线框长为a 宽为b ,求导线框中的感应电动势.OA c 34x (cm) × × ×× × ×× × ×IIO xrab2. 一质量m = 0.25 kg 的物体,在弹簧的力作用下沿x 轴运动,平衡位置在原点. 弹簧的劲度系数k = 25 N ·m -1. (1) 求振动的周期T 和角频率.(2) 如果振幅A =15 cm ,t = 0时物体位于x = 7.5 cm 处,且物体沿x 轴反向运动,求初速v 0及初相.(3) 写出振动的数值表达式.3. 用波长为500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上.在观察反射光的干涉现象中,距劈形膜棱边l = 1.56 cm的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心.(1) 求空气劈形膜A处的厚度?此空气劈形膜的劈尖角?(2) 改用600 nm的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹,A处是明条纹还是暗条纹?(3) 在第(2)问的情形从棱边到A处的范围内共有几条明纹?几条暗纹?4. 当氢原子从某初始状态跃迁到激发能(从基态到激发态所需的能量)为E = 10.19 eV的状态时,发射出光子的波长是=4860 Å,试求该初始状态的能量和主量子数.(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s,1 eV =1.60×10-19 J)答案一、选择题 (每题3分,共30分) 1 C 2 D 3 E 4 D 5 B 6 D 7 C 8 A 9 C 10 A 二、填空题(共30分)1(本题4分) 0 2分0I μ- 2分2(本题4分) 1:2 2分1:2 2分3(本题3分) 3510N -⨯3分4(本题3分) π-或π 3分5(本题4分)637.5Hz2分 566.7Hz2分6(本题5分) 4 2分 第一 2分 暗 1分7(本题3分) 部分 2分,2π或901分8(本题4分) 2.5 2分 144.010⨯2分三、计算题 (共40分) 1.(本题10分)解:两个载同向电流的长直导线在如图坐标x 处所产生的磁场为 02IB xμ=π 2分选顺时针方向为线框回路正方向,则 02r brIaBdS dx xμπ+Φ==⎰⎰3分 0ln2Iar brμ+=π2分 ∴ 0d d lnd 2d a r b I t r tμε+=-=-πΦ00lncos 2I a r bt rμωω+=-π3分2.(本题10分)解:(1) 1s 10/-==m k ω 1分 63.0/2=π=ωT s 1分 (2) A = 15 cm ,在 t = 0时,x 0 = 7.5 cm ,v 0 < 0 由 2020)/(ωv +=x A得 2200v 0.753 1.3A x ω=--=-=- m/s 3分 π=-=-31)/(tg 001x ωφv 或 4/3∵ x 0 > 0 ,∴ π=31φ 3分 (3) )3110cos(10152π+⨯=-t x (SI) 2分 3.(本题10分)解:(1) 棱边处是第一条暗纹中心,在膜厚度为e 2=21处是第二条暗纹中心,依此可知第四条暗纹中心处,即A 处膜厚度 e 4=λ23=750 nm 3分 ∴ ()l l e 2/3/4λθ===4.8×10-5 rad 2分 或者: 1222e k λλ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭ 第四条暗纹:k=3 e 4=λ23 (2) 对于'=600 nm 的光,连同附加光程差,在A 处两反射光的光程差为λ'+2124e ,它与波长λ'之比为0.321/24=+'λe .所以A 处是明纹 3分(3) 棱边处仍是暗纹,A 处是第三条明纹,所以共有三条明纹,三条暗纹. 2分 4.(本题10分)解:所发射的光子能量为 ==λε/hc 2.56 eV 3分 氢原子在激发能为10.19 eV 的能级时,其能量为=+=∆E E E K 1-3.41 eV 2分 氢原子在初始状态的能量为 =+=K n E E ε-0.85 eV 2分 该初始状态的主量子数为 41==nE E n 3分。
大学物理A1慕课答案深大1、21.关于声现象,下列说法正确的是()[单选题] *A.人听到声音是否响亮只跟发声体发声时的振幅有关B.人们可以用声学仪器接收到超声波判断地震的方位和强度C.倒车雷达是利用回声定位探测车后的障碍物(正确答案)D.用大小不同的力敲击同一音叉是为了探究音调与频率的关系2、59.在“人面桃花相映红”这句诗中,用光学知识解释桃花红的原因是()[单选题]* A.桃花自己能发出红光B.桃花反射红光(正确答案)C.桃花吸收红光D.以上说法都不对3、2.高空雨滴下落的运动是自由落体运动.[判断题] *对错(正确答案)4、图66是我国早期的指南针——司南,是把天然磁石磨成勺子的形状,把它放在水平光滑的“地盘”上,东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”。
下列说法中正确的是()[单选题]A. 司南握柄端是磁石的北极B. 司南握柄端指向地磁场的南极C. 地磁场的北极在地理的北极附近D. 司南握柄端指南是由于受到地磁场的作用(正确答案)5、1.速度在数值上等于单位时间内通过的路程.[判断题] *对错(正确答案)6、3.实验前要平衡小车受到的阻力.[判断题] *对错(正确答案)7、空中运动的足球,若所受力都消失,它将静止在空中[判断题] *对错(正确答案)答案解析:空中运动的足球所受合力为零时将做匀速直线运动8、39.甲物体的密度是2×103kg/m3,乙物体的密度是3×103kg/m3,若从甲乙中各取30g 混合在一起制成丙物体,假设混合前后总体积保持不变,则丙物体的密度是()[单选题] *A.5×103kg/m3B.5×103kg/m3C.6×103kg/m3D.4×103kg/m3(正确答案)9、2.车轴处经常涂一些润滑油,以减小接触面粗糙程度来减小摩擦力.[判断题] *对(正确答案)错10、30.小霖发现夏天爸爸开车时,需要打开汽车的空调给车内降温。
大学物理a考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是多少?A. 3×10^8 m/sB. 3×10^4 m/sC. 3×10^2 m/sD. 3×10^6 m/s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什么?A. F = maB. F = m/aC. a = F/mD. a = mF答案:A3. 一个物体从静止开始自由下落,其下落的高度h与时间t的关系是什么?A. h = gtB. h = 1/2 gt^2C. h = 1/2 gtD. h = gt^2答案:B4. 波长为λ的光波在介质中的波速为v,该介质的折射率n是多少?A. n = λ/vB. n = v/λD. n = c/v答案:D5. 一个电路中包含一个电阻R和一个电感L,当电流I通过时,电感的电动势EMF是多少?A. EMF = -I * L * di/dtB. EMF = I * L * di/dtC. EMF = -I * R * di/dtD. EMF = I * R * di/dt答案:A6. 根据热力学第一定律,一个系统吸收了热量Q,对外做了功W,系统的内能U变化是多少?A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔU = W - QD. ΔU = W + Q答案:A7. 一个质量为m的物体在两个相互垂直的力F1和F2的作用下做直线运动,这两个力的合力F是多少?A. F = √(F1^2 + F2^2)B. F = F1 + F2C. F = |F1 - F2|D. F = (F1^2 + F2^2) / (F1 + F2)答案:A8. 一个电子在电场中受到的电场力是F,电子的电荷量是e,电场强度E是多少?A. E = F/eC. E = F * eD. E = 1/e * F答案:A9. 一个理想的气体经历一个等压过程,气体的温度T和体积V之间的关系是什么?A. T ∝ VB. T ∝ 1/VC. T ∝ V^2D. T ∝ √V答案:A10. 根据麦克斯韦方程组,电场E和磁场B在真空中的关系是什么?A. ∇ × E = -∂B/∂tB. ∇ × B = -∂E/∂tC. ∇ × E = ∂B/∂tD. ∇ × B = ∂E/∂t答案:A二、填空题(每题3分,共30分)11. 一个物体的质量为2kg,受到的力为10N,根据牛顿第二定律,其加速度是______ m/s²。
练习1 质点运动学(一)参考答案1. B ;2. D;3. 8m, 10m.4. 3, 3 6;5. 解:(1) 5.0/-==∆∆t x v m/s(2) v = d x /d t = 9t - 6t 2v (2) =-6 m/s(3) S = |x (1.5)-x (1)| + |x (2)-x (1.5)| = 2.25 m6. 答:矢径r是从坐标原点至质点所在位置的有向线段.而位移矢量是从某一个初始时刻质点所在位置到后一个时刻质点所在位置的有向线段.它们的一般关系为0r r r-=∆0r 为初始时刻的矢径, r 为末时刻的矢径,△r为位移矢量.若把坐标原点选在质点的初始位置,则0r =0,任意时刻质点对于此位置的位移为△r =r,即r既是矢径也是位移矢量.练习2 质点动力学(一)参考答案1.D2.C3.4. l/cos 2θ5.如图所示,A ,B ,C 三物体,质量分别为M=0.8kg, m= m 0=0.1kg ,当他们如图a 放置时,物体正好做匀速运动。
(1)求物体A 与水平桌面的摩擦系数;(2)若按图b 放置时,求系统的加速度及绳的张力。
解:(1)mM m )(m 00+=+===μμ联立方程得:g m M N NT T g (2)(1)(2)BA NBA f A PCA NA PBgMm m m M T gMm m a Ma Mg T a m m T g m m ++=+==-+=-+)(计算结果,得到利用)()(0''0'0)1(μ6.解:(1) 子弹进入沙土后受力为-Kv ,由牛顿定律tmK d d v v =- ∴ ⎰⎰=-=-vv v vvvd d ,d d 0tt m K t m K ∴ mKt /0e -=v v(2) 求最大深度 解法一: txd d =vt x mKt d ed /0-=vt x m Kt tx d e d /000-⎰⎰=v∴ )e1()/(/0mKt K m x --=vK m x /0max v =解法二:xm t x x m t mK d d )d d )(d d (d d vvv v v ===- ∴ v d Kmdx -=v v d d 0max⎰⎰-=K mx x ∴ K m x /0max v =练习3 刚体力学(一)参考答案1. B2. C挂重物时, mg -T = ma =mR β, TR =J β,P =mg由此解出 JmR mgR+=2β而用拉力时, mg R = J β' JmgR=/β 故有 β'>β3. ma 2 ,21 ma 2 , 21ma 2 . 4. 4.0rad/s5. 质量为m 1, m 2 ( m 1 > m 2)的两物体,通过一定滑轮用绳相连,已知绳与滑轮间无相对滑动,且定滑轮是半径为R 、质量为 m 3的均质圆盘,忽略轴的摩擦。
⼤学物理期末考试复习试卷A及答案中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 2 页共 6 页 4、(2025)质点的质量为m ,置于光滑球⾯的顶点A 处(球⾯固定不动),如图所⽰.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 (A) )cos 1(2θ-=g a .(B) θsin g a =. (C) g a =.(D) θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=.[]5、(1516)如图所⽰,两个同⼼的均匀带电球⾯,内球⾯半径为R 1、带电荷Q 1,外球⾯半径为R 2、带电荷Q 2 .设⽆穷远处为电势零点,则在两个球⾯之间、距离球⼼为r 处的P 点的电势U 为:(A) r Q Q 0214επ+ (B)20210144R Q R Q εεπ+π (C)2020144R Q rQ εεπ+π (D)rQ R Q 0210144εεπ+π[ ]6、(1069)⾯积为S 的空⽓平⾏板电容器,极板上分别带电量±q ,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作⽤⼒为 (A)Sq02ε. (B)S q022ε.(C)2022Sqε. (D)202Sqε.[]7、(2124)⼀⽆限长直导体薄板宽为l ,板⾯与z 轴垂直,板的长度⽅向沿y 轴,板的两侧与⼀个伏特计相接,如图.整个系统放在磁感强度为B 的均匀磁场中,B的⽅向沿z 轴正⽅向.如果伏特计与导体平板均以速度v向y 轴正⽅向移动,则伏特计指⽰的电压值为 (A) 0. (B)21v Bl .(C) v Bl . (D) 2v Bl .[] 8、(2145)两根⽆限长平⾏直导线载有⼤⼩相等⽅向相反的电流I ,并各以d I /d t 的变化率增长,⼀矩形线圈位于导线平⾯内(如图),则: (A) 线圈中⽆感应电流.(B) 线圈中感应电流为顺时针⽅向. (C) 线圈中感应电流为逆时针⽅向.(D) 线圈中感应电流⽅向不确定.[] 9、(8015)有下列⼏种说法: (1) 所有惯性系对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率都相同.若问其中哪些说法是正确的, 答案是I中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 3 页共 6 页 (A) 只有(1)、(2)是正确的.(B) 只有(1)、(3)是正确的.(C) 只有(2)、(3)是正确的.(D) 三种说法都是正确的.[]10、(5362)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.由此可算出其⾯积密度为m 0 /ab .假定该薄板沿长度⽅向以接近光速的速度v 作匀速直线运动,此时再测算该矩形薄板的⾯积密度则为 (A)abc m 20)/(1v - (B)2)/(1c ab m v -(C) ])/(1[2c ab m v - (D)2/32])/(1[c ab m v - []⼆、填空题(28分)11、(3分,0005)⼀质点作半径为 0.1 m 的圆周运动,其⾓位置的运动学⽅程为: 2214πt +=θ (SI)则其切向加速度为t a =__________________________.12、(3分,0351)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 =_____________________. 13、(3分,1084)设作⽤在质量为1 kg 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=__________________. 14、(3分,1050)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λ1和λ2如图所⽰,则场强等于零的点与直线1的距离a 为_____________ .15、(4分,1506)静电场中有⼀质⼦(带电荷e =1.6×10-19 ) 沿图⽰路径从a 点经c 点移动到b 点时,电场⼒作功8×10-15 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U b =_________ .中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 4 页共 6 页 16、(4分,2259)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__________________________.17、(5分,2135)四根辐条的⾦属轮⼦在均匀磁场B中转动,转轴与B平⾏,轮⼦和辐条都是导体,辐条长为R ,轮⼦转速为n ,则轮⼦中⼼O 与轮边缘b 之间的感应电动势为______________,电势最⾼点是在______________处.18、(3分,2339)反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦⽅程组为 ??=VSVS D d d ρ,①-=SLS t B l Ed d ,②0d =?SS B,③+=SLS t DJ l Hd )(d .④试判断下列结论是包含于或等效于哪⼀个麦克斯韦⽅程式的.将你确定的⽅程式⽤代号填在相应结论后的空⽩处.(1) 变化的磁场⼀定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是⽆头⽆尾的;________________________(3) 电荷总伴随有电场.__________________________三、计算题(32分)19、(5分,0729)质量为m ,速率为v 的⼩球,以⼊射⾓α斜向与墙壁相碰,⼜以原速率沿反射⾓α⽅向从墙壁弹回.设碰撞时间为t ?,求墙壁受到的平均冲⼒.中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 5 页共 6 页 20、(10分,0157)⼀质量为m 的物体悬于⼀条轻绳的⼀端,绳另⼀端绕在⼀轮轴的轴上,如图所⽰.轴⽔平且垂直于轮轴⾯,其半径为r ,整个装置架在光滑的固定轴承之上.当物体从静⽌释放后,在时间t 内下降了⼀段距离S .试求整个轮轴的转动惯量(⽤m 、r 、t 和S 表⽰).21、(10分,2323)如图所⽰,长直导线中电流为i ,矩形线框abcd 与长直导线共⾯,且ad ∥AB ,dc 边固定,ab 边沿da 及cb 以速度v⽆摩擦地匀速平动.t = 0时,ab 边与cd 边重合.设线框⾃感忽略不计.(1) 如i =I 0,求ab 中的感应电动势.ab 两点哪点电势⾼?(2)如i =I 0cos t ,求ab 边运动到图⽰位置时线框中的总感应电动势.iAB中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 6 页共 6 页 22、(5分,4500)⼀电⼦以 v 0.99c (c 为真空中光速)的速率运动.试求: (1) 电⼦的总能量是多少?(2) 电⼦的经典⼒学的动能与相对论动能之⽐是多少?(电⼦静⽌质量m e =9.11×10-31kg)四、证明题(5分)23、(5分,1159)在⼀任意形状的空腔导体内放⼀任意形状的带电体,总电荷为q ,如图所⽰.试证明,在静电平衡时,整个空腔内表⾯上的感⽣电荷总是等于-q .五、问答题(5分)24、(5分,1295)电荷为q 1的⼀个点电荷处在⼀⾼斯球⾯的中⼼处,问在下列三种情况下,穿过此⾼斯⾯的电场强度通量是否会改变?电场强度通量各是多少? (1) 将电荷为q 2的第⼆个点电荷放在⾼斯⾯外的附近处; (2) 将上述的q 2放在⾼斯⾯内的任意处; (3) 将原来的点电荷移离⾼斯⾯的球⼼,但仍在⾼斯⾯内.中国计量学院200 5 ~ 200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A(上) 》课程试卷( A )参考答案及评分标准开课⼆级学院:理学院,学⽣班级:05级:试点1、2、3;质量1、2;机电1、2;测控1、2、3、4;电信1、2;电⼦1、2;机械1、2;⾃动化1、2;安全1、中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 7 页共 6 页 2;热能1、2;通信1、2;电科1;数学1;信算1、2;计算机1、2;光信1、2;电⽓1、2;光电1 ,教师:崔⽟建,邬良能,焦志伟,蒋丽珍,韩雁冰,罗宏雷,刘贵权,陈晓,周盛华,周云⼀、选择题(30分,每题3分)1、C ;2、C ;3、C ;4、D ;5、C ;6、B ;7、A ;8、B ;9、D ;10、C ⼆、填空题(28分)11、0.1 m/s 2 3分 12、θc o s /mg 1分θθc o s s i n gl2分13、 18 N ·s3分14、d 211λλλ+ 3分15、-8×10-15 J2分-5×104V2分16、 4×10-6T 2分5 A 2分17、πBnR 23分O 2分18、② 1分③ 1分①1分三、计算题(32分)19、解:建⽴图⽰坐标,以v x 、v y 表⽰⼩球反射速度的x 和y 分量,则由动量定理,⼩球受到的冲量的x,y 分量的表达式如下:x ⽅向:x x x v v v m m m t F x 2)(=--=? ① 1分 y ⽅向:0)(=---=?y y y m m t F v v ② 1分∴ t m F F x x ?==/2v v x =v cos a ∴ t m F ?=/cos 2αv ⽅向沿x 正向. 1分根据⽜顿第三定律,墙受的平均冲⼒ F F =' 1分⽅向垂直墙⾯指向墙内. 1分中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 8 页共 6 页解法⼆:作动量⽮量图,由图知αcos )(v v m m 2=?⽅向垂直于墙向外 2分由动量定理: )(vm t F ??=得t m F ?=/c o s 2αv 1分不计⼩球重⼒,F 即为墙对球冲⼒ 1分由⽜顿第三定律,墙受的平均冲⼒ F F =' 1分⽅向垂直于墙,指向墙内20、解:设绳⼦对物体(或绳⼦对轮轴)的拉⼒为T ,则根据⽜顿运动定律和转动定律得:mg -T =ma ① 2分 T r =J β② 2分由运动学关系有: a = r β③ 2分由①、②、③式解得: J =m ( g -a ) r 2 / a ④⼜根据已知条件 v 0=0 ∴ S =221at , a =2S / t 2 ⑤ 2分将⑤式代⼊④式得:J =mr 2(Sgt22-1) 2分21、解:(1) ab 所处的磁场不均匀,建⽴坐标ox ,x 沿ab ⽅向,原点在长直导线处,则x 处的磁场为 xiB π=20µ , i =I 0 2分沿a →b ⽅向-=?=b a ba l B l B d d )(v v ?x x Il l ld 210000?+π-=µv 01000ln 2l l l I +π-=v µ 3分故 b a U U > 1分(2) t I i ωcos 0=,以abcda 作为回路正⽅向,=x Bl d 2Φx xil l l l d 210020?+π=µ 2分上式中t l v =2,则有 )d 2(d d d d 10020x xil ttl l l ?+π-=-=µΦ?)c o s s i n )((ln201000t t t l l l I ωωωµ-+π=v 4分22、解:(1) 222)/(1/c c m mc E e v -== =5.8×10-13 J 2分(2) 20v 21e K m E == 4.01×10-14 J22c m mc E e K -=22]1))/(1/1[(c m c e --=v = 4.99×10-13 J∴ =K K E E /08.04×10-2 3分a中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 9 页共 6 页四、证明题(5分)23、证:设内表⾯上感⽣电量为q '.在导体内部作⼀包围内表⾯的⾼斯⾯S .在静电平衡时,导体内部场强处处为零,按⾼斯定理0/)(d 0='+=?εq q S E S于是得 q q -=' 5分五、问答题(5分)24、答:根据⾼斯定理,穿过⾼斯⾯的电通量仅取决于⾯内电量的代数和,⽽与⾯内电荷的分布情况及⾯外电荷⽆关,故:(1) 电通量不变,Φ1=q 1 / ε0; 2分 (2) 电通量改变,由Φ1变为Φ2=(q 1+q 2 ) / ε0; 2分 (3) 电通量不变,仍为Φ1. 1分。
《大学物理》考试试卷(A )及答案解析注意事项:1. 请考生按要求填写姓名、学号和年级专业以及按签名单的顺序左上角方框内写序号。
2. 请仔细阅读各种题目的回答要求,在规定的位置填写答案。
3. 不要在试卷上乱写乱画,不要在装订线内填写无关的内容。
4. 满分100分,考试时间为120分钟。
班级 学号 姓名_________________一、选择题(共24分,每小题3分,请将答案填写在表格中)题号 12 3 4 5 6 7 8 答案ADCBCDDD1.一质点在xoy 平面内运动,运动方程为:352-=t x ,2332++=t t y ,下面说法正确的是 ( A )(A)质点作匀变速运动,所受合力为恒力;(B)质点作匀变速运动,所受合力为变力; (C)质点作变速运动,所受合力为变力;(D)质点作变速运动,所受合力为恒力; 2.如图所示两个A 、B 物体紧靠在一起放在光滑的水平面上,2A B m m =,A 、B 分别受到水平方向的作用力F 1 F 2, 12F F >,则A 、B 之间的作用力为( D )(A )122F F +. (B) 122F F -(C )12233F F + (D) 12233F F +3.当重物匀速下降时,合外力对它做的功 ( C )(A )为正值; (B)为负值; (C )为零; (D )无法确定。
4.如图所示,一个带电量为q 的点电荷位于正立方体的中心上,则通过其中一侧面的电场强度通量等于:( B ) (A )04εq (B)06εq(C) 024εq (D) 027εq 5.地球绕太阳公转,从近日点向远日点运动的过程中,下面叙述中正确的是( C ) (A )太阳的引力做正功 (B )地球的动能在增加 (C )系统的引力势能在增加 (D )系统的机械能在减少 6.下列说法中正确的是( D )(A )电场强度为0的点,电势也一定为0 (B )电场强度不为0的点,电势也一定不为0 (C )电势为0的点,则电场强度也一定为0(D )电势在某一区域为常数,则电场强度在该区域也必定为07.无限长直圆柱体,半径为R ,沿轴向均匀流有电流.设圆柱体内( r < R )的磁感强度为B i ,圆柱体外( r > R )的磁感强度为B e ,则有( D )(A ) B i 、B e 均与r 成正比. (B ) B i 、B e 均与r 成反比.(C ) B i 与r 成反比,B e 与r 成正比. (D ) B i 与r 成正比,B e 与r 成反比. 8.产生感生电场的根源是:( D )(A )均匀磁场; (B )非均匀磁场; (C )稳恒电场; (D )变化磁场。
新疆大学物理A 期末试卷及答案一、选择题(每小题2分,共20分)1、图中所画的是两个简谐运动的曲线,若这两个简谐运动可叠加,则合成的余弦振动的初相位为【 】A 、3π2B 、1π2C 、0D 、π2、如图所示,两列波长为λ的相干波在点P 相遇。
波在点S1振动的初相是1ϕ,点S1到点P 的距离是r1。
波在点S2的初相是2ϕ,点S2到点P 的距离是r2,以k 代表零或正、负整数,则点P 是干涉极大的条件为 【 】A 、21πr r k -= kB 、212πk ϕϕ-=C 、21212π()/2πr r k ϕϕλ-+-=D 、21122π()/2πr r k ϕϕλ-+-=3、在杨氏双缝实验中,双缝相距0.2 mm ,双缝与屏幕的垂直距离为1 m 。
入射光的波长为600 nm ,中央明纹中心距离最邻近的暗纹中心的距离是 【 】A 、3mmB 、1.5mmC 、0.15mmD 、2.4mm4、波长为500=λnm 的单色光垂直入射到光栅常数d 4100.1-⨯=cm上,可能观察到的光谱线的最大级【】A、0B、1C、2D、35、关于光反射与折射时的偏振(i为起偏角),下图错误的是【】A B CD已知n为单位体积的分子数,f (v)为麦克斯韦速率分布函数,则n f (v)d v表示【】A、单位体积内速率在v—d v区间内的分子数B、速率v附近,d v区间内的分子数C、速率v附近,d v区间内分子数占总分子数的比率D、单位时间内碰到单位器壁上,速率在v—d v区间内的分子数7、如图所示,bca为理想气体绝热过程,b1a和b2a是任意过程,则上述两过程中气体做功与吸收热量的情况是【】A、bla过程放热,做负功;b2a过程放热,做负功;B、bla过程吸热,做负功;b2a过程放热,做负功;C、bla过程吸热,做正功;b2a过程吸热,做负功;D、bla过程放热,做正功;62a过程吸热,做正功。
按照相对论的时空观,判断下列说法正确的是【】在一个惯性系中,两个同时事件,在另一个惯性系中一定是同时事件B、在一个惯性系中,两个同时事件,在另一个惯性系中一定不是同时事件C、在一个惯性系中,两个同时又同地事件,在另一个惯性系中一定是同时事件D、在一个惯性系中,两个同时不同地事件,在另一个惯性系中可能是同时事件9、关于金属光电效应下列说法正确的是 【 】A 、对某种金属来说,只有入射光的频率大于某一频率ν0时,电子才会从金属表面逸出。
模拟题参考答案
一 填空题 (共55分)
1(3分)
5i m/s , 17i
m/s
2 (4分) b t , – P 0 + b t 3(3分) h 2 /l 2,
4(4分) 16 N ·s , 176 J 5(5分) 2
65ml
J =
, l
g 53=
α , l
g 56=
ω
6(5分) W , kl cos θ 或 θcot 2
W , W =2kl sin θ
7(3分) A p ∶B p ∶C p =1∶1∶1 8(5分)
v v v d )(0
⎰
∞
Nf ,
v v v/
v v v v d )(d )(0
⎰
⎰
∞
∞
f f ,
v v f d )(0
v ⎰
∞
9(3分) 500, 700
10(4分)大量微观粒子热运动所引起的无序性(或热力学系统的无序性),增加。
11(3分) 3.43 s , -2π/3 12(4分)2π (n -1) e / λ, 4×103
13(3分) 2d /λ
14(3分) 5, ±3m (m =1,2,3,…) 15(3分) 2I 。
二 计算题(共45分)
1. (10分)
解:(1) 对于第一级暗纹,有a sin ϕ 1≈λ
因ϕ 1很小,故 tan ϕ 1≈sin ϕ 1 = λ / a 3分
故中央明纹宽度 ∆x 0 = 2f tg ϕ 1=2f λ / a = 1.2 cm 3分
(2) 对于第二级暗纹,有 a sin ϕ 2≈2λ 2分
x 2 = f tg ϕ 2≈f sin ϕ 2 =2f λ / a = 1.2 cm 2分
2.(10分)
解: d S =2πr d r
S
R
m
m d d 2
π=
S πR
m
g r μmg r μf r M k k d d d d 2
===
ω = ω0 + α t = α t
3 (10分)
解: A = 0.5m ,λ = 2m 2分
)cos(0ϕω++=kx t A y π
λ
π
==
2k 1分
ω = ku = 0.5π 1分 ϕ0 = π/2 3分
)
2
5.0cos(5.0π
ππ+
+=x t y 3分
4 (10分)
解:(1) 将氦气和氮气作为一个系统,因为容器是绝热刚性的,所以系统进行的过程与外界没有热交换,系统对外不作功。
由热力学第一定律可知,系统的总内能始终不变,即
()()0B VB A VA =-+-T T C T T C
2分
所以
K 5.3622
5
23252
3
B
A VB
VA B
VB A VA =+
+=++=
R
R RT RT C C T C T C T 1分
(2)设A 、B 两部分初态的体积为A V 、B V ,末态的体积为A
V '、B V ',则有 B A
B A V V V V '+'=+ 由状态方程
A A A p RT V =,
B B B p RT V =,p RT
V V ='='B A
可得
p
RT p RT p RT 2
B
B A
A =+
2分
所以
atm 04.12A B
A =+=
p T T T p
1分
(3) 由理想气体的克劳修斯熵变公式
mgR μk 32=r r πR m g μM M R k d 2d 2
2
π⎰⎰==g μR ωαωt k 43=
=R g mR M J M k 34212μα=⎪⎭
⎫
⎝⎛==
2
11
2m ,p 121
2m ,V ln
ln
ln
ln
Δp p R T T C V V R T T C S νννν+=+= 2分
氮气熵变
K J 19.304
.11ln
31.8400
5.362ln
31.82
7ln
ln
ΔB B
pB -=⨯+⨯⨯=
+=p p R T T C S 2分
5(5分)
解:由图见拍的周期为 120 – 60 = 60×10-3s ,
则有拍频 f
拍
= 1/(60×10-3 )=16.6Hz
由图可以看出80-40之间13次振动 故合振动振幅变化的周期为
13
10
)4080(3
-⨯-=
T
相应的频率为 3分
由题中已给出的振动合成公式得
,
联立以上两式求出,每个话筒的频率分别是
f 1 =325+8.4=333.4Hz
f 2 =325-8.4=316.6Hz 2分
Hz 325)1013
40/(13
=⨯-Hz 3252
2
1=+f f Hz
4.86.162
12
2
1=⨯=
-f f。