大学物理练习题
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《大学物理》练习题一. 单选题:1.下列说法正确的是……………………………………() 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.下列说法正确的是………………………………… ( ) 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.下列说法正确的是………………………………… ( )参看课本P58,76,103 A . 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法正确的是…………( ) 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,,式中R 、ω是常cos x R t ω=sin y R t ω=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法正确的是………………() 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.某人张开双臂,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P104A . 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法正确的是………………( ) 参看课本P144 A . 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 .B .2E 22R E πC . D . 02R E 12.一点电荷,放在球形高斯面的中心处,下列情况中通过高斯面的电通量会发生变化的…………………………( ) 参看课本P173 A . 将另一点电荷放在高斯面内 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,但仍在高斯面内13.如图所示,在与均匀磁场垂直的平面内有一长为l 的铜棒B MN ,设棒绕M 点以匀角速度ω转动,转轴与平行,则棒的动B 生电动势大小为……………()参看课本P257A .B . Bl ω2BlωC .D . 12Bl ω212Blω14. 、方均v 、最概然速率为,则这气体分子的三种速率的关系是…………(p v ) A .B 参看课本P125v >p vC .D p v pv =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 . 导体内部场强处处为零 C . 导体表面的场强处处与表面垂直 D . 导体内部处处存在净电荷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17. 下列关于电源电动势的说法正确的是……………() 参看课本P249-250A . 电源电动势等于电源把电荷从正极经内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内电路到负极的指向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,下列用相对磁导率正确表征它们各自特性的是………( r μ)A . 顺磁质,抗磁质,铁磁质 参看课本P39-2400r μ<0r μ<1r μ?B . 顺磁质,抗磁质,铁磁质1r μ>1r μ=1r μ?C . 顺磁质,抗磁质,铁磁质0r μ>0r μ>0r μ> D . 顺磁质,抗磁质,铁磁质1r μ>1r μ<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P231 A . 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P263A . 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法正确的是………( ) 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,导线中通过的电流为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,杆内产生的动生电动势为……( ) 参看课本P261 (8-8)A . ,方向由B →A B .,方向由A →B2ln 20πμεIv i =2ln 20πμεIv i =C . ,方向由B →A D . ,方向由A →B0ln 32i Iv μεπ=3ln 20πμεIv i =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 所在的平面内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 . ,且环路上任一点B =0d 0L B l ⋅=⎰B . ,但环路上任一点B ≠0d 0L B l ⋅=⎰ C . ,且环路上任一点B ≠0d 0 L B l ⋅≠⎰D . ,且环路上任一点B =常量d 0 LB l ⋅≠⎰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,则他相对地面的电C 100.68-⨯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______________,内能是_____________. 〔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E Ⅱ=___________ . 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,子弹飞出枪口5400410N F t =-⨯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内能增加了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R 1、R 2(R 1R 2),分别<带有总电量为Q 1、Q 2. 设电荷均匀分布在球面上,则两球面间的电势差U 12= ________________________.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,当导线中通有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,环的内外半径分别a和b,厚度为h,共有N匝,环中通有电流为I .求: (1) 环内外的磁感应强度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32.33. 1000V 0.03 J1010m/s t -210m/s t -34. 1029 (或1050) J 35. 36. 4986J 3324J 8310 J 225mR 22245mR T π37. 38. (1) 将两缝的距离变小 (2) 将双缝到光屏的距离变大σε39. 零 变化的磁场 闭合 40.41.300V42.0.2N s ⋅0112I R μπ⎛⎫- ⎪⎝⎭43. 0.02 J44. 300 J45. 0.8 m 125 Hz46.1012114Q R R πε⎛⎫- ⎪⎝⎭三. 计算题:47. 线圈磁矩22100100.110A m m NIS ==⨯⨯=⋅线圈最大磁力矩max 10550N mM 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①0()mv m M v =+由功能原理得 ②2211()()22m M gL kL m M v μ-+=-+由①、②式得 0v =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 11600500100KT T '-=-=n50. 设桌面为零势面,由机械能守恒定律得21222a a l mg mg mv l -=-+v ⇒=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 得2x ϕπλ∆∆=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 363321m22x 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 BIRπθθ===⎰54. (1)0d 2B r B r Iπμ⋅=⋅=∑⎰ 环外的磁感应强度 0B =环内的磁感应强度 02B r NIπμ⋅=02NI B rμπ=(2) 0d d d 2NIhBh r r rμΦπ==001d d ln 22b a NIh NIh br r aμμΦΦππ===⎰⎰环的自感 20ln 2N h N b L I I aμψΦπ===55. 线框的动生电动势1212()N B B lvεεε=-=-001122()NIlv NIlav d d a d d a μμππ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭。
《大学物理》各章练习题及答案解析第1章 质点运动学一、选择题:1.以下五种运动中,加速度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。
2.下面表述正确的是( B )(A)质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直; (B) 物体作直线运动,法向加速度必为零; (C)轨道最弯处法向加速度最大; (D)某时刻的速率为零,切向加速度必为零。
3.某质点做匀速率圆周运动,则下列说法正确的是( C )(A)质点的速度不变; (B)质点的加速度不变 (C)质点的角速度不变; (D)质点的法向加速度不变4.一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( D )()()(()22⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dy dt dx D C dtrd B dt drA5. 一质点在平面上运动,运动方程为:j t i t r222+=,则该质点作( B )(A)匀速直线运动 (B)匀加速直线运动(C)抛物线运动 (D)一般曲线运动6.一质点做曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a表示加速度,s 表示路程,a t 表示切向加速度,对下列表达式,正确的是( B )(A)dt dr v = (B) dt ds v = (C) dtdv a = (D) dt vd a t=7. 某质点的运动方程为 3723+-=t t X (SI ),则该质点作 [ D ](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8.一质点沿x 轴运动,其运动方程为()SI t t x 3235-=,当t=2s 时,该质点正在( A )(A)加速 (B)减速 (C)匀速 (D)静止1.D2. B3. C4.D5.B ,6B ,7A 8 A二 、填空题1. 一质点的运动方程为x =2t ,y =4t 2-6t ,写出质点的运动方程(位置矢量)j t t i t r)64(22-+=,t =1s 时的速度j i v22+=,加速度j a 8=,轨迹方程为x x y 32-=。
一、选择题1、如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一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、湖水静止,则小船的运动是(A) 匀加速运动. (B) 匀减速运动.(C) 变加速运动. (D) 变减速运动.(D) 匀速直线运动.2、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 3、下列说法哪一条正确?(A) 加速度恒定不变时,物体运动方向也不变.(B) 平均速率等于平均速度的大小.(C) 不管加速度如何,平均速率表达式总可以写成(v 1、v 2 分别为初、末速率)()2/21v v v +=.(D) 运动物体速率不变时,速度可以变化. [ ]4、已知分子总数为N ,它们的速率分布函数为f (v ),则速率分布在v 1~v 2区间内的分子的平均速率为(A)⎰21d )(v v v v v f . (B) ⎰21d )(v v v v v f /⎰21d )(v v v v f . (C) ⎰21d )(v v v v v f N . (D) ⎰21d )(v v v v v f /N . [ ]5、关于可逆过程和不可逆过程有以下几种说法:(1) 可逆过程一定是平衡过程.(2) 平衡过程一定是可逆过程.(3) 不可逆过程发生后一定找不到另一过程使系统和外界同时复原.(4) 非平衡过程一定是不可逆过程.以上说法,正确的是:(A) (1)、(2)、(3). (B) (2)、(3)、(4).(C) (1)、(3)、(4). (D) (1)、(2)、(3) 、(4). [ ]6、气缸中有一定量的氦气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,则气体分子的平均速率变为原来的(A) 24/5倍. (B) 22/3倍.(C) 22/5倍. (D) 21/3倍. [ ]7、宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行,某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号,经过∆t (飞船上的钟)时间后,被尾部的接收器收到,则由此可知飞船的固有长度为 (c 表示真空中光速)(A) c ·∆t (B) v ·∆t(C) 2)/(1c tc v -⋅∆ (D) 2)/(1c t c v -⋅⋅∆ [ ]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应是:(c 表示真空中光速)(A) v = (1/2) c . (B) v = (3/5) c .(C) v = (4/5) c . (D) v = (9/10) c . [ ]9、设某微观粒子的总能量是它的静止能量的K 倍,则其运动速度的大小 为(以c 表示真空中的光速)(A)1-K c . (B) 21K Kc -. (C) 12-K K c . (D) )2(1++K K K c . [ ] 10、 一刚体以每分钟60转绕z 轴做匀速转动(ω 沿z 轴正方向).设某时刻刚体上一点P 的位置矢量为k j i r 5 4 3++=,其单位为“10-2 m ”,若以“10-2 m ·s -1”为速度单位,则该时刻P 点的速度为: (A) k j i 157.0 125.6 94.2++=v (B) j i 8.18 1.25+-=v (C) j i 8.18 1.25--=v (D) k 4.31=v [ ]11、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 为玻尔兹曼常量,R 为普适气体常量,则该理想气体的分子数为:(A) pV / m . (B) pV / (kT ).(C) pV / (RT ). (D) pV / (mT ). [ ]12、关于温度的意义,有下列几种说法:(1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度.(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义.(3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同.(4) 从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度.这些说法中正确的是(A) (1)、(2) 、(4).(B) (1)、(2) 、(3).(C) (2)、(3) 、(4).(D) (1)、(3) 、(4). [ ]13、设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;令()2O p v 和()2H p v 分别表示氧气和氢气的最概然速率,则(A) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线;()2O p v /()2H p v =4.(B) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线;()2O p v /()2H p v =1/4.(C) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线;()2O p v /()2H p v =1/4.(C) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线;()2O p v /()2H p v = 4. [ ]14、气体在状态变化过程中,可以保持体积不变或保持压强不变,这两种过程(A) 一定都是平衡过程.(B) 不一定是平衡过程.(C) 前者是平衡过程,后者不是平衡过程.(D) 后者是平衡过程,前者不是平衡过程. [ ]15、设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n 倍,则理想气体在一次卡诺循环中,传给低温热源的热量是从高温热源吸取热量的(A) n 倍. (B) n -1倍.(C) n 1倍. (D) nn 1+倍. [ ] 16.如图所示,电流由长直导线1沿ab 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正方形框,由c 点沿dc 方向流出,经长直导线2返回电源.设载流导线1、2和正方形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用1B 、2B 、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021=+B B ,但B 3≠ 0.(D) B ≠ 0,因为虽然B 3= 0,但021≠+B B . [ ]17.距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为(A) 3×10-5 T . (B) 6×10-3 T .(C) 1.9×10-2T . (D) 0.6 T . (已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A)[ ] 18.如图,一个电荷为+q 、质量为m 的质点,以速度v 沿x 轴射入磁感强度为B的均匀磁场中,磁场方向垂直纸面向里,其范围从x = 0延伸到无限远,如果质点在x = 0和y = 0处进入磁场,则它将以速度v -从磁场中某一点出来,这点坐标是x = 0 和f (v )(A) qB m y v +=. (B) qBm y v 2+=. (C) qB m y v 2-=. (D) qBm y v -=. [ ] 19.两个同心圆线圈,大圆半径为R ,通有电流I 1;小圆半径为r ,通有电流I 2,方向如图.若r << R (大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场),当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为(A) R r I I 22210πμ. (B) R r I I 22210μ. (C) r R I I 22210πμ (D) 0. [ ]20.两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. [ ]21.用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式221LI W m = (A) 只适用于无限长密绕螺线管.(B) 只适用于单匝圆线圈.(C) 只适用于一个匝数很多,且密绕的螺绕环.(D) 适用于自感系数L一定的任意线圈. [ ] 22.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 . [ ] [ ] 二填空题1、半径为20 cm 的主动轮,通过皮带拖动半径为50 cm 的被动轮转动,皮带与轮之间无相对滑动.主动轮从静止开始作匀角加速转动.在4 s 内被动轮的角速度达到8πrad ·s -1,则主动轮在这段时间内转过了________圈.I2、 一根质量为m 、长为l 的均匀细杆,可在水平桌面上绕通过其一端的竖直固定轴转动.已知细杆与桌面的滑动摩擦系数为μ,则杆转动时受的摩擦力矩的大小为________________.3、质量为M = 0.03 kg 、长为l = 0.2 m 的均匀细棒,可在水平面内绕通过棒中心并与棒垂直的光滑固定轴转动,其转动惯量为M l 2 / 12.棒上套有两个可沿棒滑动的小物体,它们的质量均为m = 0.02 kg .开始时,两个小物体分别被夹子固定于棒中心的两边,到中心的距离均为r = 0.05 m ,棒以 0.5π rad/s 的角速度转动.今将夹子松开,两小物体就沿细棒向外滑去,当达到棒端时棒的角速度ω =______________________.4、A 、B 、C 三个容器中皆装有理想气体,它们的分子数密度之比为n A ∶n B ∶n C =4∶2∶1,而分子的平均平动动能之比为A w ∶B w ∶C w =1∶2∶4,则它们的压强之比A p ∶B p ∶C p =__________.5、已知大气压强随高度h 的变化规律为⎪⎭⎫ ⎝⎛-=RT gh M p p mol 0exp 设气温t =5 ℃,同时测得海平面的气压和山顶的气压分别为 750 mmHg 和 590mmHg ,则山顶的海拔h =__________m. (普适气体常量R =8.31 J ·mol -1·K -1,空气的摩尔质量M mol =29×10-3 kg / mol ,p 0为h =0处的压强.符号exp(a ),即e a )6、一定量理想气体,从同一状态开始使其体积由V 1膨胀到2V 1,分别经历以下三种过程:(1) 等压过程;(2) 等温过程;(3)绝热过程.其中:__________过程气体对外作功最多;____________过程气体内能增加最多;__________过程气体吸收的热量最多.7.(本题3分)半径为 0.5 cm 的无限长直圆柱形导体上,沿轴线方向均匀地流着I = 3 A 的电流.作一个半径r = 5 cm 、长l = 5 cm 且与电流同轴的圆柱形闭合曲面S ,则该曲面上的磁感强度B 沿曲面的积分=⋅⎰⎰S B d ________________________.8.(本题3分)两根无限长直导线互相垂直地放着,相距d=2.0×102 m ,其中一根导线与z 轴重合,另一根导线与x轴平行且在Oxy 平面内.设两导线中皆通过I =10 A 的电流,则在y 轴上离两根导线等距的点P 处的磁感强度的大小为B =________________.(μ0 =4π×10-7 N ·A -2)9.(本题4.5分)图示为三种不同的磁介质的B ~H关系曲线,其中虚线表示的是B = μ0H 的关系.说明a 、b 、c 各代表哪一类磁介质的B ~H 关系曲线:a 代表______________________________的B ~H 关系曲线.b 代表______________________________的B ~H 关系曲线.c 代表______________________________的B ~H 关系曲线.10.(本题4分)导线绕成一边长为15cm 的正方形线框,共100匝,当它通有I=5A 的电流时,线框的磁矩 m p =_______________________。
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。
大学物理力学练习题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 一个物体质量为2kg,受到的力是3N,该物体的加速度大小为多少?A. 0.3 m/s^2B. 1.5 m/s^2C. 6 m/s^2D. 1 N/kg答案:B2. 假设一个物体在重力作用下自由下落,那么它的重力势能和动能之间的关系是?A. 重力势能和动能相等B. 重力势能大于动能C. 重力势能小于动能D. 重力势能减少,动能增加答案:A3. 力的合成是指两个或多个力合并后的结果。
如果两个力大小相等并且方向相反,则它们的合力为A. 0B. 1C. 2D. 无法确定答案:A4. 在一个力的作用下,一个物体做匀速直线运动。
可以推断出物体的状态是A. 静止状态B. 匀速运动状态C. 加速运动状态D. 不能判断答案:B5. 牛顿运动定律中,质量的作用是用来描述物体对力的抵抗程度,质量越大,则物体对力的抵抗越小。
A. 对B. 错答案:B6. 一个物体以20 m/s的速度做匀速圆周运动,周长为40π m,物体的摩擦力大小为F,那么物体受到的拉力大小为多少?A. 0B. FC. 2FD. 4F答案:C7. 一个质量为1 kg的物体向左受到3 N的力,向右受到2 N的力,则该物体的加速度大小为多少?A. 1 m/s^2B. 2 m/s^2C. 3 m/s^2D. 5 m/s^2答案:A8. 弹力是一种常见的力,它的特点是随着物体变形而产生,并且与物体的形状无关。
A. 对B. 错答案:A9. 一个物体受到两个力,力的合力为2 N,其中一个力的大小为1 N,则另一个力的大小为多少?A. 1 NB. 0 NC. -1 ND. 无法确定答案:A10. 在竖直抛体运动过程中,物体的速度在上升过程中逐渐减小,直到达到峰值后开始增大。
A. 对B. 错答案:B二、计算题(每题10分,共40分)1. 一个物体以5 m/s的初速度被一个10 N的力加速,物体质量为2 kg,求物体在2秒后的速度。
第1单元 质点运动学一. 选择题1. 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。
2. 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,t 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。
3. 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 r 22 (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。
4. 一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s=5+4t t 2(SI), 则小球运动到最高点的时刻是[ ]。
(A) t=4s ; (B) t=2s ; (C) t=8s ; (D) t=5s 。
5. 一质点在xy 平面内运动,其位置矢量为j t i t r ˆ)210(ˆ42(SI ),则该质点的位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为[ ]。
(A) s t 2 ; (B )s t 5; (C )s t 4 ; (D )s t 3 。
6. 某物体的运动规律为t k t 2d /d v v ,式中的k 为大于零的常量。
当0 t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是[ ]。
(A) 0221v vkt ; (B) 0221v v kt ; (C) 02121v v kt ; (D) 02121v vkt 。
第十章练习一一、选择题1、以下四种运动〔忽略阻力〕中哪一种是简谐振动?〔〕(A)小球在地面上作完全弹性的上下跳动(B)细线悬挂一小球在竖直平面上作大角度的来回摆动(C)浮在水里的一均匀矩形木块,将它局部按入水中,然后松开,使木块上下浮动 (D)浮在水里的一均匀球形木块,将它局部按入水中,然后松开,使木块上下浮动2、质点作简谐振动,距平衡位置时,加速度a=/s 2,则该质点从一端运动到另一端的时间为〔 〕3、如图下所示,以向右为正方向,用向左的力压缩一弹簧,然后松手任其振动,假设从松手时开场计时,则该弹簧振子的初相位为〔〕(A) 0 (B) 2π (C) 2π-(D) π 4、一质量为m 的物体与一个劲度系数为k 的轻弹簧组成弹簧振子,当其振幅为A 时,该弹簧振子的总能量为E 。
假设将其弹簧分割成两等份,将两根弹簧并联组成新的弹簧振子,则新弹簧振子的振幅为多少时,其总能量与原先弹簧振子的总能量E 相等〔〕(A)2A (B) 4A(C)2A (D)A 二、填空题1、简谐振动A x =)cos(0ϕω+t 的周期为T ,在2Tt =时的质点速度为,加速度为。
2、月球上的重力加速度是地球的1/6,假设一个单摆(只考虑小角度摆动)在地球上的振动周期为T ,将该单摆拿到月球上去,其振动周期应为。
3、一质点作简谐振动,在同一周期内相继通过相距为11cm 的A,B 两点,历时2秒,速度大小与方向均一样,再经过2秒,从另一方向以一样速率反向通过B 点。
该振动的振幅为,周期为。
4、简谐振动的总能量是E ,当位移是振幅的一半时,k E E =,P E E =,当xA=时,k P E E =。
三、计算题1、一振动质点的振动曲线如右图所示, 试求:(l)运动学方程; (2)点P 对应的相位;(3)从振动开场到达点P 相应位置所需的时间。
2、一质量为10g 的物体作简谐运动,其振幅为24 cm ,周期为4.0s ,当t=0时,位移为+24cm 。
大学物理练习一(力学部分)一、选择题1、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. [ ]2、一质点沿x 轴作直线运动,其v t 曲线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t =4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为(A) 5m . (B) -5 m .(C) 0. (D)-2 m .(E) 2m.[ ]3、 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 r 22+=(其中a 、b 为常量), 则该质点作(A) 一般曲线运动. (B) 变速直线运动.(C) 抛物线运动. (D) 匀速直线运动. [ ]4、一质点在x 轴上运动,其坐标与时间的变化关系为x =4t-2t 2,式中x 、t 分别以m 、s为单位,则4秒末质点的速度和加速度为 ( B )(A )-20 m/s 、-4 m/s 2; (B );20 m/s 、4 m/s 2(C )-12 m/s 、-4 m/s 2; (D )12m/s 、4m/s 2;5. 下列哪一种说法是正确的 ( )(A )作直线运动的物体,加速度越来越小,速度也越来越小(B )运动物体加速度越大,速度越快(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6、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) 22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x (B) t r d d(C) t r d d (D) t r d d [ ] -127.用水平压力F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F逐渐增大时,物体所受的静摩擦力f ( )(A) 恒为零.(B) 不为零,但保持不变.(C) 开始随F 增大,达到某一最大值后,就保持不变.(D) 随F 成正比地增大8、 某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量.当0=t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是 (A) 0221v v +=kt , (B) 02121v v +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 0221v v +-=kt [ ] 9、 质量为20 g 的子弹沿X 轴正向以 500 m/s 的速率射入一木块后,与木块一起仍沿X轴正向以50 m/s 的速率前进,在此过程中木块所受冲量的大小为(A) -10 N·s . (B) -9 N·s .(C)10 N·s . (D) 9 N·s. [ ]10、在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车,向东南(斜向上)方向发射一炮弹,对于炮车和炮弹这一系统,在此过程中(忽略冰面摩擦力及空气阻力)(A) 总动量在炮身前进的方向上的分量守恒,其它方向动量不守恒.(B).总动量守恒(C) 总动量在水平面上任意方向的分量守恒,竖直方向分量不守恒.(D) 总动量在任何方向的分量均不守恒. [ ]11、质量为m 的小球,沿水平方向以速率v 与固定的竖直壁作弹性碰撞,设指向壁内的方向为正方向,则由于此碰撞,小球的动量增量为(A) –2mv . (B) 0.(C) 2mv . (D) mv . [ ]12、对于一个物体系来说,在下列的哪种情况下系统的机械能守恒?(A) 外力和非保守内力都不作功.(B) 合外力不作功.(C) 合外力为0.(D)外力和保守内力都不作功.[]13、下列叙述中正确的是(A) 物体的动能变化,动量却不一定变化.(B)物体的动能不变,动量也不变.(C)物体的动量变化,动能也一定变化.(D) 物体的动量不变,动能也不变.[]14.考虑下列四个实例.你认为哪一个实例中物体和地球构成的系统的机械能不守恒?(A)物体作圆锥摆运动.(B)抛出的铁饼作斜抛运动(不计空气阻力).(C)物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升.(D)物体在光滑斜面上自由滑下.[]15.一子弹以水平速度v0射入一静止于光滑水平面上的木块后,随木块一起运动.对于这一过程正确的分析是(A) 子弹、木块组成的系统机械能守恒.(B) 子弹动能的减少等于木块动能的增加.(C) 子弹所受的冲量等于木块所受的冲量.(D) 子弹、木块组成的系统水平方向的动量守恒.[]16、一光滑的圆弧形槽M置于光滑水平面上,一滑块m自槽的顶部由静止释放后沿槽滑下,不计空气阻力.对于这一过程,以下哪种分析是对的?(A) 由m、M和地球组成的系统机械能守恒.(B) 由m和M组成的系统机械能守恒.(C) 由m和M组成的系统动量守恒.(D) M对m的正压力恒不作功.[]17.关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是(A)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关.(B)取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关.(C)取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置.(D)只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关.[]18.刚体角动量守恒的充分而必要的条件是(A) 刚体所受的合外力和合外力矩均为零.(B) 刚体所受合外力矩为零.(C) 刚体不受外力矩的作用.(D) 刚体的转动惯量和角速度均保持不变. [ ]19. 对一个作简谐振动的物体,下面哪种说法是正确的?(A) 物体处在负方向的端点时,速度最大,加速度为零;(B) 物体位于平衡位置且向负方向运动时,速度和加速度都为零;(C) 物体位于平衡位置且向正方向运动时,速度最大,加速度为零;(D) 物体处在运动正方向的端点时,速度和加速度都达到最大值。
∙ -q OABCD关于点电荷以下说法正确的是 D(A) 点电荷是电量极小的电荷; (B) 点电荷是体积极小的电荷;(C) 点电荷是体积和电量都极小的电荷;(D) 带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计。
关于点电荷电场强度的计算公式E = q r / (4 π ε 0 r 3),以下说法正确的是 B(A) r →0时, E →∞;(B) r →0时, q 不能作为点电荷,公式不适用; (C) r →0时, q 仍是点电荷,但公式无意义;(D) r →0时, q 已成为球形电荷, 应用球对称电荷分布来计算电场. 如果对某一闭合曲面的电通量为S E d ⋅⎰S=0,以下说法正确的是 A(A) S 面内电荷的代数和为零; (B) S 面内的电荷必定为零; (C) 空间电荷的代数和为零; (D) S 面上的E 必定为零。
已知一高斯面所包围的空间内电荷代数和 ∑q =0 ,则可肯定: C(A). 高斯面上各点场强均为零. (B). 穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零.(C). 穿过整个高斯面的电场强度通量为零. (D). 以上说法都不对.如图,在点电荷+q 的电场中,若取图中P 点处为 电势零点,则M 点的电势为 D(A) q /(4πε0a ) (B) −q /(4πε0a ) (C) q /(8πε0a ) (D) −q /(8πε0a )对于某一回路l ,积分l B d ⋅⎰l 等于零,则可以断定 D(A) 回路l 内一定有电流; (B) 回路l 内一定无电流;(C) 回路l 内可能有电流; (D) 回路l 内可能有电流,但代数和为零。
如图,一电量为-q 的点电荷位于圆心O 处,A 、B 、C 、D 为同一圆周上的四点,现将一试验电荷从A 点分别移动到B 、C 、D 各点,则 A(A) 从A 到各点,电场力做功相等; (B) 从A 到B ,电场力做功最大; (C) 从A 到D ,电场力做功最大;+q(D) 从A 到C ,电场力做功最大。
大学物理练习题册答案一、选择题1. 光在真空中的传播速度是:A. 299792458 m/sB. 299792458 km/sC. 299792458 cm/sD. 299792458 mm/s2. 根据牛顿第二定律,如果一个物体的质量为2 kg,受到的力为6 N,那么它的加速度是:A. 1 m/s²B. 2 m/s²C. 3 m/s²D. 6 m/s²3. 以下哪个不是电磁波的类型?A. 无线电波B. 微波C. 可见光D. 声波4. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,经过4秒后的速度为8m/s,那么它的加速度是:A. 1 m/s²B. 2 m/s²C. 4 m/s²D. 8 m/s²5. 根据能量守恒定律,如果一个物体的势能减少,那么它的:A. 动能增加B. 动能减少C. 总能量不变D. 温度增加二、填空题6. 根据热力学第一定律,能量______,它表明能量不能被创造或销毁,只能从一种形式转换为另一种形式。
7. 波长为600 nm的光的频率是______ Hz(光速为299792458 m/s)。
8. 一个物体在水平面上做匀速直线运动,其动摩擦系数为0.25,如果物体受到的摩擦力是10 N,那么物体的重力是______ N。
9. 根据库仑定律,两个点电荷之间的力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成______。
10. 理想气体状态方程是______,其中P代表压强,V代表体积,n代表摩尔数,R代表理想气体常数,T代表绝对温度。
三、简答题11. 简述牛顿第三定律的内容及其在日常生活中的应用。
12. 解释什么是相对论,并简述其对时间和空间概念的影响。
13. 描述麦克斯韦方程组,并解释它们在电磁学中的重要性。
14. 什么是量子力学?它与经典物理学有何不同?15. 描述什么是热力学第二定律,并解释它对能量转换的限制。
一、填空题 1、一质点沿y 轴作直线运动,速度j t v)43(+=,t =0时,00=y ,采用SI 单位制,则质点的运动方程为=ymt t 223+;加速度y a = 4m/s 2 。
2、一质点沿半径为R 的圆周运动,其运动方程为22t +=θ。
质点的速度大小为 2t R ,切向加速度大小为 2R 。
3、一个质量为10kg 的物体以4m/s 的速度落到砂地后经0.1s 停下来,则在这一过程中物体对砂地的平均作用力大小为 400N 。
4、在一带电量为Q 的导体空腔内部,有一带电量为-q 的带电导体,那么导体空腔的内表面所带电量为 +q ,导体空腔外表面所带电量为 Q -q 。
5、一质量为10kg 的物体,在t=0时,物体静止于原点,在作用力i x F)43(+=作用下,无摩擦地运动,则物体运动到3米处,在这段路程中力F所做的功为5J13mV 21W 2.=∆=。
6、带等量异号电荷的两个无限大平板之间的电场为0εσ,板外电场为 0 。
8、一长载流导线弯成如右图所示形状,则O 点处磁感应强度B的大小为RIR I 83400μπμ+,方向为⊗。
9、在均匀磁场B 中, 一个半径为R 的圆线圈,其匝数为N,通有电流I ,则其磁矩的大小为NIR m 2π=,它在磁场中受到的磁力矩的最大值为NIBR M 2π=。
10、一电子以v垂直射入磁感应强度B 的磁场中,则作用在该电子上的磁场力的大小为F = Bqv F 0=。
电子作圆周运动,回旋半径为qBmvR =。
11、判断填空题11图中,处于匀强磁场中载流导体所受的电磁力的方向;(a ) 向下 ;(b ) 向左 ;(c ) 向右 。
12、已知质点的运动学方程为j t i t r)1(2-+=。
试求:(1)当该质点速度的大小为15-⋅s m 时,位置矢量=r i 1;(2)任意时刻切向加速度的大小τa =1442+t t 。
16、有一球状导体A ,已知其带电量为Q 。
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练习二质点运动学(二) ............ 错误!未定义书签。
练习三牛顿运动定律(一) ........ 错误!未定义书签。
练习四牛顿运动定律(二)...... 错误!未定义书签。
练习五动量冲量质点角动量(一) .. 错误!未定义书签。
练习六动量冲量质点角动量(二) .. 错误!未定义书签。
练习七功和能(一) ................. 错误!未定义书签。
练习八功和能(二) ................. 错误!未定义书签。
~练习九刚体力学(一) ............. 错误!未定义书签。
练习十刚体力学(二) ............. 错误!未定义书签。
练习十一分子运动论(一).......... 错误!未定义书签。
练习十二分子运动论(二).......... 错误!未定义书签。
练习十三热力学(一) ................. 错误!未定义书签。
练习十四热力学(二) ................. 错误!未定义书签。
练习十五热力学(三) ................. 错误!未定义书签。
练习十六静电场(一) ................. 错误!未定义书签。
练习十七静电场(二) ................. 错误!未定义书签。
练习十八静电场(三) ................. 错误!未定义书签。
!练习十九静电场中的导体与电介质(一) ... 错误!未定义书签。
练习二十静电场中的导体与电介质(二) ... 错误!未定义书签。
练习二十一电流的磁场(一) .......... 错误!未定义书签。
练习二十二电流的磁场(二) .......... 错误!未定义书签。
练习二十三磁场对电流的作用(一)错误!未定义书签。
练习二十四磁场对电流的作用(二)错误!未定义书签。
练习二十五电磁感应(一).............. 错误!未定义书签。
专业班级____________ 学号 ____________姓名__________ 序号大学物理练习题波动光学一、选择题1. 两块平玻璃构成空气劈尖,左边为棱边(劈尖尖端),用单色平行光垂直入射,若上面的平玻璃慢慢地向上平移,则干涉条纹[ ]。
(A)向棱边方向平移,条纹间隔发生变化;(B)向棱边方向平移,条纹间隔不变;(C)向远离棱的方向平移,条纹间隔发生变化;(D)向远离棱的方向平移,条纹间隔不变。
2. 两块平玻璃构成空气劈尖,左边为棱边(劈尖尖端),用单色平行光垂直入射,若上面的平玻璃以棱边为轴缓慢向上旋转,则干涉条纹[ ] 。
(A)向棱边方向平移,条纹间隔变小;(B)向棱边方向平移,条纹间隔不变;(C)向远离棱的方向平移,条纹间隔变大;(D)向远离棱的方向平移,条纹间隔不变。
3. 用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则[ ]。
(A) 干涉条纹的宽度将发生改变;(B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹;(C) 干涉条纹的亮度将发生改变;(D) 不产生干涉条。
4. 在双缝干涉实验中,两条缝的宽度原来是相等的.若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变),则[ ]。
(A) 干涉条纹的间距变宽;(B) 干涉条纹的间距变窄;(C) 干涉条纹的间距不变,但原极小处的强度不再为零;(D) 不再发生干涉现象。
5. 把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中,两缝间距离为d,双缝到屏的距离为D (D >>d),所用单色光在真空中的波长为λ,则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是[ ](A) λD / (nd);(B) nλD/d;(C) λd / (nD);(D) λD / (2nd)。
6. 若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中,则干涉条纹[ ]。
(A) 中心暗斑变成亮斑;(B) 变疏;(C) 变密;(D) 间距不变。
练习题
1、一均匀带电球面,半径是,电荷面密度为。
球面上面元带有的电。
荷,该电荷在球心处产生的电场强度为0
2. 三个平行的“无限大”均匀带电平面,其电荷面密度都是+,如图所示,则A、B、C、D三个区域的电场强度分别为:EA
0_ (设方向向右为正).
=-3σ/2ε0_。
EB= -σ/2σ
3、 如图,在无限长直载流导线的右侧有面积为S1和S2的两个矩形回路.两个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.则通过面积为S1的矩形回路的磁通量与通过面积为S2的矩
1:1__.
形回路的磁通量之比为 _
4、. 如图所示,在真空中有一半径为a的3/4圆弧形
的导线,其中通以稳恒电流I,导线置于均匀外磁场
中,且与导线所在平面垂直.则该载流导
线bc所受的磁力大小为__BaL_
5、有一卡诺热机,用290 g空气为工作物质,工作在27℃的高温热源,与-73℃的低温热源之间,此热机的效率=33.3%
6.氢原子的部分能级跃迁示意如图,在这些能级跃迁中,
(1)从n= 4 的能级跃迁到n= 1 的能级时所发射的光子波长最短;
n=4
n=3
n=2
n=1
(2)从n= 4 的能级跃迁到n= 3 的能级时所发射的光子的频率最小。
7、如图所示, 真空中有两个点电荷, 带电量分别为和, 相距。
若以负
电荷所在处点为中心, 以为半径作高斯球面, 则通过该球面的电场强度通量-Q/ε0
8、 一平行板电容器,充电后切断电源,然后使两极板间充满相对介电常量为e的各向同性均匀电介质,此时两极板间的电场强度是原来的1/εr倍;电场
能量是原来的1/εr倍.
9、 有一半径为a,流过稳恒电流为I的1/4圆弧形载流导线bc,按图示方式置于均匀外磁场中,则该载流导线所受的
安培力大小为____BaL_.
10、 如图所示,aOc为一折成∠形的金属导线(aO =Oc =L),位于xy
平面中,磁感强度为的匀强磁场垂直于xy平面.当aOc以速度沿x
轴正向运动时,导线上a、c两点间电势差U ac =_VBL
11、 一卡诺热机(可逆的),低温热源的温度为27℃,热机效率为
40%,其高温热源温度为500_ K.
12、一热机从温度为 727℃的高温热源吸热,向温度为 527℃的低温热源放热.若热机在最大效率下工作,且每一循环吸热2000 J ,则此热机每一循环作功_400_ J.
4、 计算题
1、 .带电细线弯成半径为R的半圆形,电荷线密度为,为半径
R与x轴所成的夹角,试求环心O处的电场强度.
解:dq =l dl
它在O点产生的场强为 E=
在x、y轴上的二个分量
dE x=-dEcos f
dE y=-dEsin f
E X=0, E Y=λ/2ε0R=E
一根无限长导线弯成如图形状,设各线段都在同一平面内(纸面
内),其中第二段是半径为R的四分之一圆弧,其余为直线.导线
中通有电流I,求图中O点处的磁感强度.
解:将导线分成1、2、3、4四部份,各部分在O点产生的磁感强度设
为B1、B2、B3、B4.根据叠加原理O点的磁感强度为:
∵ 、均为0,故 2分
方向Ä 2分
方向 Ä其中 ,
∴ 方向 Ä
3、如图所示,一根无限长直导线载 ,有电流,与其共面且相互垂直的导线载有电流。
试计算作用在导线上的磁场力。
己知 。
()
4、无限长直导线,通以电流,有一与之共面的矩形线圈。
已知边长为,且与长直导线平行,边长为a。
若线圈以垂直于导线方向的速度向右平移,当点与长直导线的距离为时,求线圈内的感应电动势的大小和方向。
解:建立坐标系,长直导线为Y轴,DC边为X轴,原点在长直导线上,式中r 是t 时刻AD边与长直导线的距离,线圈中磁通量
当 时,
方向:ABCDA(即顺时针)
5、1 mol理想气体在T1 = 400 K的高温热源与T2 = 300 K的低温热源间作卡诺循环(可逆的),在400 K的等温线上起始体积为V1= 0.001 m3,终止体积为V2 = 0.005 m3,试求此气体在每一循环中
(1) 从高温热源吸收的热量Q1
(2) 气体所作的净功W
(3) 气体传给低温热源的热量Q2
解:(1) J
(2) .
J
(3) J
6、如图所示,一个均匀分布带电球层,电荷体密度为,球层内表面半径为,外
表面为,求:电场E分布。
7.有两根半径都是R的“无限长”直导线,彼此平行放置,两者轴线的
距离是d (d≥2R),沿轴线方向单位长度上分别带有+和-l的电荷,
如图所示.设两带电导线之间的相互作用不影响它们的电荷分布,试求
两导线间的电势差.
解:设原点O在左边导线的轴线上,x轴通过两导线轴线并与之垂直.在两轴线组成的平面上,
在R<x<(d-R)区域内,离原点距离x处的P点场强为
则两导线间的电势差
8、 平面闭合回路由半径为R1及R2 (R1 > R2 )的两个同心半圆弧和两个
直导线段组成(如图).已知两个直导线段在两半圆弧中心O处的磁感强
度为零,且闭合载流回路在O处产生的总的磁感强度B与半径为R2的半圆
弧在O点产生的磁感强度B2的关系为B =2 B2/3,求R1与R2的关系.
:由毕奥-萨伐尔定律可得,设半径为R1的载流半圆弧在O点产生的磁感强度为B1,则 同理,
∵ ∴
故磁感强度
∴
9、 一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程.已知气体在状
态A的温度为T A=300 K,求
(1) 气体在状态B、C的温度;
(2) 各过程中气体对外所作的功;
10、设波长的单色光照射在钨上,求:
(1)逸出电子的初动能;
(2)钨对此单色光的遏止电压
(,钨的逸出功为4.54eV;红线频率为
)。