北航物理实验绪论考试真题(4套题含答案)

2019—2020学年第2学期考试统一用答题册(A卷)考试课程工科大学物理（1）班级学号姓名成绩2020年 6月22日注：试题共5页(含封面)，答题纸5页，满分100分一、 选择题（将正确答案字母填在方括号内，每小题3分，共30分）1、如图所示，圆锥摆的摆球质量为1kg ，速率为2m/s ，圆半径为R=0.5m ，当摆球在轨道上运动半周时，摆球所受重力冲量的大小为(A)4 Ns.(B)8.67 Ns.(C)7.69 Ns ．(D)0 ．[ ]2、 一个质点同时在两个力：k j i F 8641-+=(SI) 和k j i F8642--= (SI) 作用下的位移为：k j i r543+-=∆ (SI)，则力1F 在该位移过程中所作的功为(A)- 52 J ．(B)76 J ．(C)- 56 J ．(D)- 4 J ．[ ]3、有质量分别为m 1=12kg 和m 2=20kg 的两球，球心相距6 m ，中间并未连结．二者最初都静止，今以84 N 的恒力沿球心连线方向作用于20 kg 的球上，如图所示．设两球半径相等，则从力开始作用起，第三秒末质心位置距离m 1的距离为 ．(不考虑两球间的万有引力)(A)11.50m ．(B)27.33m ．(C)15.56m ．(D)34.83m[ ]4、一人造地球卫星到地球中心O 的最大距离和最小距离分别是R A 和R B ．设卫星对应的角动量大小分别是L A 、L B ，动能分别是E KA 、E KB ，则应有 (A)L B = L A ，E KA = E KB ．(B)L B = L A ，E KA < E KB ．(C)L B > L A ，E KA > E KB ．(D)L B < L A ，E KA = E KB ．[ ]5、光滑的水平桌面上，有一长为L 2、质量为2m 的匀质细杆，可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O 自由转动，其转动惯量为232mL ，起初杆静止．桌面上有两个质量均为m 的小球，各自在垂直于杆的方向上，正对着杆的一端，以相同速率υ相向运动，如图所示．当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后，就与杆粘在一起转动，则这一系统碰撞后的转动角速度应为(A) L v 43(B) L v 54 (C) Lv 76(D) L v98[ ]6、一门宽为a ,高为a b >．今有一固有长度为)b l (l >00的水平细杆，在门外贴近门的平面内沿其长度方向匀速运动．若站在门外的观察者认为此杆的两端可同时被拉进此门，则该杆相对于门的运动速率 u 至少为(A) 220-1b l C (B) 202-1l b c (C) 220-1al C (D) 202-1l a c [ ]A B R A R B O mvRO vv俯视图7、如图，电量为Q 的固定点电荷,在其静电场区取一半径为R 的几何球面,其球心O 与点电荷Q 相距r>R ，则点电荷Q 在几何球面上的平均电势和点电荷Q 在几何球面上的电势总和分别为(A) ，)(R r QU -=04πε )(R r R Q U -=02ε总和(B) ，R QU 04πε= 0εR Q U =总和 (C) ，rR R r Q U 04πε)(-= rR)R r (R Q U 02ε-=总和(D) ，rQU 04πε= r R Q U 02ε=总和[ ]8、把一个均匀带有电荷+Q 的球形肥皂泡由半径r 1吹胀到r 2，则半径为R (r 1＜R ＜r 2)的球面上任一点的场强大小E 的改变和电势U 的改变为(选无穷远处为电势零点)(A) E 由Q / (4πε0R 2) 变为204r Q πε, U 由Q / (4πε0R ) 变为Q / (4πε0 r 2) (B) E 由Q / (4πε0R 2) 变为0, U 由Q / (4πε0R ) 变为Q / (4πε0 r 2) (C) E 由Q / (4πε0R 2) 变为0, U 由Q / (4πε0R ) 变为Q / (4πε0 r ) (D) E 由Q / (4πε0R 2) 变为204r Q πε, U 由Q / (4πε0R ) 变为Q / (4πε0 r )[ ]9、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．[ ]10、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 (A) qBmv y +=． (B) qB mv y 2+=．(C) qB mv y -=． (D) qBmv y 2-=．[ ]二、 填空题（每小题3分，共30分）1、一飞机相对空气的速度大小为 100 km/h, 风速为28 km/h ，方向从西向东．地面雷达站测得飞机速度大小为 96 km/h ，方向是_________________________ ？2、一质点质量m ，沿x 轴正向运动，若质点通过坐标为x 位置时速度大小为2kx （k为正值常数），则此时在该质点上的作用力F= ________________，该质点从x=x 0点出发运动到x=x 1处所经历的时间∆t 1=____________________；若质点通过坐标为x 位置时速度大小为kx （k 为正值常数），该质点从x=x 0点出发运动到x=x 1处所经历的时间∆t 2=________________。

测量、误差与数据处理测试题一、改正下列错误，写出正确结果。

（本题20分，每小题4分）（1）0.01082的有效数字为5位；（2）1.80⨯104 g=0.18⨯105 g；（3）用最小分度值为1'的测角仪，测得某角度刚好为60︒整，则测量结果表示为：60︒±1'；（4）P=3169±200 kg；（5）h=27.3⨯104±2000 km。

二、试用有效数字运算法则计算出下列结果，式中有效数字下面加横线表示为估读值。

（本题10分，每小题2分）（1）=2.7()532（2）=328.（3）=8345.⨯9.23（4）=4782.+2.346（5）=142L53.22.3⨯⨯⨯10=-2三、指出测量下列各物理量时，所选用的仪器与其最小分度值是多少？（本题10分，每小题2分）（1）63.74 cm;（2）0.302 cm;（3）0.0100 cm ;（4）12.6 s ;（5）0.2030 s; 四、用仪器误差限为±0.004 mm的螺旋测微器测量小钢球的直径，在不同方向测得以下数据，请进行数据处理并写出测量结果。

（本题20分）五、求出下列函数的标准不确定度表达式，已知x ,y ,z 的不确定度分别为∆x ,∆y ,∆z ，k 、m 、n 为常数。

（每小题5分，共20分） （1）W =x -y ； （2）W =yx ； （3）W =nmk zy x ⋅ （4）w =sin x六、经测量，金属环的内径D 1=2.880±0.004 cm ，外径D 2=3.600±0.004 cm ，厚度为2.575±0.004 cm ，求金属环体积V 的不确定度及相对不确定度。

（本题20分）物理实验考试试卷说明：先按下列格式填写好卷头，字迹务必清楚、工整，不准在此页留任何标记。

系名：实验分组号：姓名：试卷代号：11001成绩：操作（）卷面（）合计（）测评教师签字（）一. 在“电位差计”实验中，用滑线电位差计测1#电池的电动势。

习 题1、下列各量是几位有效数字？（1）地球平均半径km R 22.6371= 6位（2）s T 0010.2= 5位（3）真空中的光速s m c /299792458= 9位（4）cm l 00058.0= 2位（5）地球到太阳的平均距离km s 810496.1⨯= 4位（6）J 23109.2⨯ 2位2、按有效数字运算法则计算下列各式（1）06546.06.547.255++ 261.1（2）218.311.855.90-- 51.2（3）0.145.12.91÷⨯ 1.3×102（4）100)23.10025.100(÷- 2×10-3（5）0.2001.22⨯⨯π 25.2（6）)001.000.1)(0.3103()3.1630.18(00.50+--⨯ 1.003、按照误差理论和有效数字运算法则改正错误（1）mm h 5.026.25±= mm h 5.03.25±=→（2）015330'±'= θ 2.06.30±=→θ（3）nm 46.06.579±=λ nm 5.06.579±=→λ（4）2911/)1032.41067.1(m N Y ⨯±⨯=211/10)04.067.1(m N Y ⨯±=→（5）m cm 5500= m cm 00.5500=→（6）25.25.12= 2.25.12=→（7）mA A I 10010000.0== mA A I 000.10010000.0==→（8）06330.0是三位有效数字 位有效数字4→4、用一级千分尺测量一小球的直径，测得数据如下：000.10:)(mm d i ，998.9，003.10，002.10，997.9，001.10，998.9，999.9，004.10，997.9。

计算直径的算术平均值、标准误差、相对误差以及正确表达测量结果。

奥鹏15春北航《大学物理（下）》在线作业1一、单选题（共25 道试题，共100 分。

）1. 把一个静止质量为m0的粒子,由静止加速到υ=0.6c(c为真空中的光速)需作的功等于（）A. 0.18m0c*cB. 0.25m0c*cC. 0.36m0c*cD. 1.25m0c*c正确答案：B2. 对于有恒定电流通过的导体，下列说法正确的是[ ]A. 导体内部的电场强度为零B. 导体是个等势体C. 导体两端有恒定的电压存在D. 通过导体某个截面的电量在任何相等的时间内都不相等正确答案：C3. 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B1，圆柱体外(r >R)的磁感强度为B2，则有：A. B1、B2均与r成正比.B. B1、B2均与r成反比C. B1与r成正比, B2与r成反比D. B1与r成反比, B2与r成正比正确答案：C4. 关于电流，下列说法中正确的是[ ]A. 通过导线截面的电量越多，电流越大B. 电子运动的速率越大，电流越大C. 单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大D. 因为电流有方向，所以电流是矢量正确答案：C5. 下列关于电阻率的叙述，错误的是[ ]A. 当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零B. 常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的C. 材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D. 材料的电阻率随温度变化而变化正确答案：C6. 两块平行平板，间距为d，平板面积均为S，分别均匀带电+q和-q，若两板的线度远大于d，则它们之间相互作用力的大小为[ ]A. q*q/4πεd*dB. q*q/εSC. q*q/2εSD. ∞正确答案：C7. 关于稳恒磁场的磁场强度H的下列几种说法哪个是正确的？[ ]A. H仅与传导电流有关B. 若闭合曲线内没有包围传导电流，则该曲线上各点的H必为零C. 若闭合曲线上各点的H均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零D. 以闭合曲线L为边缘的任意曲面的H通量相等正确答案：C8. 如果（1）锗用锑（5价元素），（2）硅用铝（3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。

一．选择题（将正确答案的字母填在空格内，每题3分, 共30分）1. 若f (v )为气体分子速率分布函数，N 为分子总数，m 为分子质量，则⎰21d )(212v v v v v Nf m 的物理意义是(A) 速率为2v 的各分子的总平动动能与速率为1v 的各分子的总平动动能之差．(B) 速率为2v 的各分子的总平动动能与速率为1v 的各分子的总平动动能之和． (C) 速率处在速率间隔1v ~2v 之内的分子的平均平动动能．(D) 速率处在速率间隔1v ~2v 之内的分子平动动能之和．［ ］2. 一定量的理想气体经历acb 过程时吸热500 J ．则经历acbda 过程时，吸热为(A) –1200 J ． (B) –700 J ． (C) –400 J ． (D) 700 J ．［ ］ 3.一平面简谐波的表达式为 )/(2cos λνx t A y -π=．在t = 1 /ν 时刻，x 1 = 3λ /4与x 2 = λ /4二点处质元速度之比是(A) -1． (B) 31． (C) 1． (D) 3［ ］4. 一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是(A) 动能最大，势能为零． (B) 动能最大，势能最大 ．(C) 动能为零，势能为零． (D) 动能为零，势能最大 ．［ ］5. 根据惠更斯－菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S ，则S 的前方某点P 的光强度决定于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P 点的(A) 振动振幅之和． (B) 光强之和．(C) 振动振幅之和的平方． (D) 振动的相干叠加．［ ］p (×105 Pa)-3 m 3)6. 波长λ=550 nm(1nm=10−9m)的单色光垂直入射于光栅常数d =2×10-4 cm 的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为(A) 5． (B) 4． (C) 3． (D) 2．［ ］7. 电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U 的静电场加速后，其德布罗意波长是 0.4 Å，则U 约为(A) 150 V ． (B) 330 V ．(C) 630 V ． (D) 940 V ．(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s)［ ］8. 波长λ =5000 Å的光沿x 轴正向传播，若光的波长的不确定量∆λ =10-3 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) 25 cm ． (B) 50 cm ．(C) 250 cm ． (D) 500 cm ．(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s)［ ］9. 已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为： a x a x 23cos 1)(π⋅=ψ, ( - a ≤x ≤a ) 那么粒子在x = 5a /6处出现的概率密度为(A) 1/(2a )． (B) 1/a ．(C) a 2/1． (D) a /1．［ ］10. 在原子的K 壳层中，电子可能具有的四个量子数(n ，l ，m l ，m s )是(1) (1，1，0，21)． (2) (1，0，0，21)． (3) (2，1，0，21-)． (4) (1，0，0，21-)． 以上四种取值中，哪些是正确的？(A) 只有(1)、(3)是正确的．(B) 只有(2)、(4)是正确的．(C) 只有(2)、(3)、(4)是正确的．(D) 全部是正确的．［ ］二．填空题（每题3分, 共30分）1．已知一容器内的理想气体在温度为273 K 、压强为 1.0×10-2 atm 时，其密度为1.24×10-2kg/m 3，则该气体的摩尔质量M mol ＝____________________；容器单位体积内分子的总平动 动能＝________________．(普适气体常量R ＝8.31 J ·mol -1·K -1)2. 同一种理想气体的定压摩尔热容C p 大于定体摩尔热容C V ，其原因是_______________________________________________________．3. 两个弹簧振子的周期都是0.4 s ， 设开始时第一个振子从平衡位置向负方向运动，经过0.5 s 后，第二个振子才从正方向的端点开始运动，则这两振动的相位差为____________． 4. 如图所示的是两个简谐振动的振动曲线，它们合 成的余弦振动的初相为__________________． 5. 如图所示, 两相干波源S 1与S 2相距3λ/4，λ为波长．设两波在S 1 S 2连线上传播时，它们的振幅都是A ，并且不随距离变化．已知在该直线上在S 1左侧各点的合成波强度为其中一个波强度的4 倍，则两波源应满足的相位条件是_________________________．6. 波长为λ2与λ1 (设λ1＞λ2)的两种平行单色光垂直照射到劈形膜上，已知劈形膜的折射率为n (n ＞1)，劈形膜放在空气中，在反射光形成的干涉条纹中，这两种单色光的从棱边数起第五级暗条纹所对应的薄膜厚度之差是______________．7. 波长为λ的单色光垂直入射在缝宽a =4 λ的单缝上．对应于衍射角ϕ=30°，单缝处的波面可划分为______________个半波带．8. 使光强为I 0的自然光依次垂直通过三块偏振片P 1，P 2和P 3．P 1与P 2的偏振化方向成45︒角，P 2与P 3的偏振化方向成45°角．则透过三块偏振片的光强I 为______________．9. 光子波长为λ，则其能量=____________；动量的大小 =___________；质量=____________．10. 根据泡利不相容原理，在主量子数n = 4的电子壳层上最多可能有的电子数为___________个． x t (s)O A A 21-x 1x 224S S (3/4)λ。

2022-2023学年第1学期《基础物理学（2）》期末考试卷注意事项：1．试题共4页，满分100分。

2．请在A4纸或提前打印的答题纸上作答，不必抄题，顺序作答，不作答的题也需写上题号。

3. 答题完毕，将答卷拍照后按顺序整理成一个PDF文件提交，照片文字要清晰。

文件命名为“班级-学号-姓名-任课老师”。

一. 选择题（将正确答案的字母填写在答题纸的相应位置，每小题3分，共30分）1.有容积不同的A、B两个容器，A中装有单原子分子理想气体，B中装有双原子分子理想气体，若两种气体的压强相同，那么，这两种气体的单位体积的内能(E / V)A和(E / V)B的关系：(A) 为(E / V)A＜(E / V)B．(B) 为(E / V)A＞(E / V)B．(C) 为(E / V)A＝(E / V)B．(D) 不能确定．［］2. 若氧分子[O2]气体离解为氧原子[O]气后，其热力学温度提高一倍，则氧原子的平均速率是氧分子的平均速率的：(A) 4倍．(B) 2倍．(C)2倍．(D) 1 /2倍．［］3. 一定量的理想气体，当温度不变而压强增大一倍时，分子的平均碰撞频率Z和平均自由程λ的变化情况是：(A) Z和λ都增大一倍．(B) Z和λ都减为原来的一半．(C) Z增大一倍而λ减为原来的一半．(D) Z减为原来的一半而λ增大一倍．［］4.“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功．”对此说法，有如下几种评论，哪种是正确的？(A) 违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律．(B) 不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律．(C) 不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律．(D) 不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律．［］15. 一物体作简谐振动，振动方程为1cos 2x A t ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π．则该物体在t = 0时刻的动能与t = T /8（T 为振动周期）时刻的动能之比为：(A) 1:4． (B) 1:2． (C) 1:1．(D) 2:1． (E) 4:1．［ ］6. 正在报警的警钟，每隔0.5 秒钟响一声，有一人在以72 km/h 的速度向警钟所在地驶去的车里，这个人在1分钟内听到的响声为：（设声音在空气中的传播速度是340 m/s ）(A) 113 次． (B) 120 次．(C) 127 次． (D) 128 次．［ ］7. 如图所示，波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉．若薄膜厚度为e ，而且n 1＞n 2＞n 3，则两束反射光在相遇点的相位差为：(A) 4πn 2 e / λ． (B) 2πn 2 e / λ．(C) (4πn 2 e / λ) +π． (D) (2πn 2 e / λ) −π．［］8. 一束单色线偏振光，其振动方向与1/4波片的光轴夹角α = π/4．此偏振光经过1/4波片后：(A) 仍为线偏振光． (B) 振动面旋转了π/2．(C) 振动面旋转了π/4． (D) 变为圆偏振光．［ ］9. 已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是 1.2 eV ，而钠的红限波长是5400 Å，那么入射光的波长是：（1 eV =1.60×10−19 J ，1 Å=10−10m ，普朗克常量h =6.63×10−34J ·s, 真空中光速c =3×108 m ·s −1）(A) 5350 Å． (B) 5000 Å．(C) 4350 Å． (D) 3550 Å．［ ］10. 根据玻尔理论，氢原子中的电子在n =4的轨道上运动的动能与在基态的轨道上运动的动能之比为：(A) 1/4． (B) 1/8．(C) 1/16． (D) 1/32．［ ］n 1 λ二. 填空题（将正确答案填写在答题纸的相应位置，每小题3分，共30分）1. 用总分子数N 、气体分子速率v 和速率分布函数 f (v ) 表示下列各量：(1) 速率大于v 0的分子数＝____________________；(2) 速率大于v 0的那些分子的平均速率＝_________________；(3) 多次观察某一分子的速率，发现其速率大于v 0的概率＝_____________．2. 有一卡诺热机，用290 g 空气作为工作物质，工作在27℃的高温热源与−73℃的低温热源之间，此热机的效率η＝______________．若在等温膨胀的过程中气缸体积增大到2.718倍，则此热机每一循环所作的功为_________________．(空气的摩尔质量为29×10−3 kg/mol ，普适气体常量R ＝8.3111K mol J −−⋅⋅)3. 一定量的双原子分子理想气体，分别经历等压过程和等体过程，温度由T 1升到T 2，则前者的熵增加量为后者的熵增加量的______________倍．4. 一个单摆的摆长为l = 0.95 m ，摆球质量为m = 0.40 kg （摆球的半径较摆长小得多）．开始时把摆球拉到摆角为θ0 = 0.0524 rad 的位置，并给摆球以v 0 = 0.20 m/s 的速度使之向平衡位置运动（如图），同时开始计时．以平衡位置为坐标原点，偏离平衡位置右侧为正方向，则单摆的振动方程为______________________．（重力加速度g =9.8 m ⋅s −2）5. 如图所示为一平面简谐波在t = 2 s 时刻的波形图，该简谐波的表达式是__________________________________；P 处质点的振动方程是______________________________________．（该波的振幅A 、波速u 与波长λ 为已知量）6. 用波长λ=632.8 nm(1nm=10−9m)的平行光垂直照射单缝，缝宽b =0.15 mm ，缝后用凸透镜把衍射光会聚在焦平面上，测得同侧第一级与第三级暗条纹之间的距离为1.69mm ，则此透镜的焦距为________________．7. 用波长为589.3 nm (1 nm = 10−9 m)的钠黄光垂直入射到每毫米有500 条缝的光栅上，观察到第一级主极大的衍射角为________________，若此光栅的缝宽b =1.0 µm ，则最多能观察到钠黄光的谱线数目为________________条．8. 两个偏振片叠放在一起，强度为0I 的自然光垂直入射其上，若通过两个偏振片后的光强为08I /，则这两个偏振片的偏振化方向间的夹角(取锐角)是____________，若在两片之间再插入一片偏振片，其偏振化方向与前后两片的偏振化方向的夹角（取锐角）相等．则通过三个偏振片后的透射光强度为____________．9. 已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：()3sin x x aψπ=, ( 0≤x ≤a ) 那么粒子在x = 5a /6处出现的概率密度为____________．10. 按照量子力学计算：（1）氢原子中处于主量子数n = 3能级的电子，轨道角动量可能取的值分别为_____________________ ．（2） 若氢原子中电子的轨道角动量为12，则其在外磁场方向的投影可能取的值分别为_____________________ ．三. 计算题（每小题10分，共40分）1. 2 mol 单原子分子的理想气体，开始时处于压强p 1 =10 atm 、温度T 1 =400 K 的平衡态．后经过一个绝热过程，压强变为p 2 =2 atm 试求：(1) 气体内能的增量；(2) 在该过程中气体所作的功；(3) 终态时，气体的分子数密度．( 1 atm= 1.013×105 Pa ， 玻尔兹曼常量k=1.38×10−23 J ·K −1,普适气体常量R =8.31 J ·mol −1·K −1 )2. 某质点作简谐振动，周期为2 s ，振幅为0.06 m ，t = 0 时刻，质点恰好处在负向最大位移处，求：(1) 该质点的振动方程；(2) 此振动以波速u = 2 m/s 沿x 轴正方向传播时，形成的一维简谐波的波函数，（以该质点的平衡位置为坐标原点）；(3) 该波的波长．3. 在双缝干涉实验中，单色光源S 0到两缝S 1和S 2的距离分别为l 1和l 2，并且l 1－l 2＝3λ，λ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 (D >>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．4. 对于动能是1 KeV 的电子，其位置限制在10−10 m 范围内，求：(1) 不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长；(2) 估算其动量不确定量的百分比 Δp /p ．(不确定关系式p x h ΔΔ≥，普朗克常量h =6.63×10−34 J ·s, 电子静止质量m e =9.11×10−31 kg ， 1 eV =1.60×10−19 J)屏。

2021年北京市北航实验学校中学部中考物理一模试卷1.如图所示的光现象中，由光的反射形成的是()A. 民间艺术“皮影戏”B. 景物在水中的倒影C. 筷子在水中“弯折”D. 白光通过三棱镜色散2.如图所示的各个实例，为了增大压强的是()A. 压路机的碾子很重B. 书包带做得较宽C. 滑雪板的面积较大D. 图钉帽的面积较大3.关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是()A. 家庭生活中，可以在未断开开关的情况下更换灯泡B. 家庭电路中，必须安装空气开关或保险丝等保险装置C. 教室中的一个开关可以控制一排日光灯，说明这些日光灯是串联的D. 家庭电路中的空气开关跳闸，一定是电路中某处发生了短路4.下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是()A. 放在炉子上加热的水，温度升高B. 太阳能热水器中的水被晒热C. 天冷时双手相互摩擦手会变热D. 放入电冰箱中的食物温度降低5.如图所示，在扬声器的纸盆上撒些纸屑，当扬声器播放音乐时，原来静止在纸盆上的纸屑会跳动起来，而且声音越大，纸屑跳动得越剧烈。

根据纸屑跳动的幅度可以说明()A. 声速与频率的关系B. 发声的物体在振动C. 声音的响度与振幅的关系D. 乐音与噪声的区别6.关于摩擦，下列说法正确的是()A. 自行车的轴承内部装有滚珠，是为了减小摩擦B. 相对静止的两个物体间不会产生摩擦力C. 汽车轮胎上安装防滑链，是为了减小车轮与地面间的摩擦力D. 滑动摩擦力大小与发生摩擦的两物体间的相对速度有关7.如图所示为我们熟悉的实验情景，其中研究流体压强与流速关系的实验图是()A. B.C. D.8.如图展示了几种我国古代劳动人民的智慧成果，下列说法正确的是()A. 司南能够指南北是由于受到了地磁场的作用B. 孔明灯在竖直匀速上升过程中所受的浮力大于其所受的重力C. 杆秤是利用二力平衡条件进行测量的D. 人抬起独轮车车把的过程中，独轮车属于费力杠杆9.如图所示是某同学在家中做的一个小实验，先把鸡蛋放入清水中，发现鸡蛋会下沉到杯底，然后逐渐向水中加盐并轻轻搅拌，看到鸡蛋慢慢的向上浮起，最终浮出液面，处于漂浮状态。

北航基础物理实验理论考试期末试题整理一．单项选择题1.λ标=632.8nm,两名同学测量的结果分别为λ甲=(634.0±0.2)nm,λ乙=(633±1)nm,则(A)A.甲精密度高,乙正确度高B.甲精密度高,甲正确度高C.甲正确度高,乙精密度高D.乙正确度高,乙精密度高2.欲测1.5伏电压，ΔVm/V＜1.5%，应选规格( B)的电压表A.0.5级，量程5VB.1级，量程2VC.1.5级，量程3VD.2.5级，量程1.5V解：分别算出Ａ．ΔＶ＝０．０２５Ｖ，Ｂ．ΔＶ＝０．０２Ｖ，Ｃ．ΔＶ＝０．０４５Ｖ，Ｄ．Δｖ＝０．０３７５Ｖ3.Δ仪=a%(Rx+R0/10),面板读数为0.0837，量程因数0.1,有效量程为0.001至0.011,a=0.5,求U（Rx）解：Rx=量程因数*面板读数=0.00837，R0为该有效量程中最大的10的整数幂，即10-2=0.01，代入解得，Δ仪=0.0000469,U仪=Δ仪/√3=3*10-54.用停表测得50个周期，50T=1’50.08”,Δ停表≤0.2秒，Δ位置≤1/3T，则u（T）=（ 0.009s）解：T=110.08/50=2.2016秒，Δ位置（50T）=T/3=0.7338,u位置（50T）=Δ/√3=0.42，注意此处的误差限即为50次的误差限，而测1次误差限也是这么多，测50次也是这么多，这才是我们要测量较多次的原因Δ停表（50T）=0.2，u位置（50T）=Δ/√3=0.115U(50T)=√u12+u22=0.44su（T）=1/50U（50T）=0.0088s修约后，0.009s5.下列表达正确的是：（C）A.ρ=(2.8±0.03）cmB.ρ=（1.132±0.016）cmC.ρ=（0.876±0.004）cmD.ρ=（9.1*102±0.2）cm6.f=(b2-a2)/4b,u(f)/f=( )解：lnf=ln(b2-a2)-ln4-lnb求微分df/f=(2bdb-2ada)/(b2-a2）-db/b=(2b/(b2-a2)-1/b)db-2a/(b2-a2)da注意此处必须合并同类项故uf/f=√【2b/(b2-a2)-1/b】2u2(b)+【2a/(b2-a2)】2u2(a)7.10d=2.2276mm,u(10d)=9.52μm,d±u（d）=（0.223±0.001）mm解：注意换算单位由于0.52大于0.5,因此必须进位8.7.490mm+1.0175cm=1.766cm解：注意1.7665由于要应用凑偶原则，所以此处5舍去9.x测量了k次，随机误差算术平均值∑ΔXi/k随k次数增加而趋于零10.服从正态分布的随机误差，绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的几率（A）A.大B.小C.无法确定二.填空题11.误差是测量值与真值之差,它与真值之比称为相对误差.注意:测量值与真值两个词不能颠倒位置12.用一只准确度级别为1.0级,量程为30mA,共分30格的电流表测电流,电表指针指向第21格,读作21.0mA解:1.0%*30mA=0.3mA,0.3/√3=0.2,所以只能读到小数点后第一位13.如图,用游标卡尺读数,(最小分度为0.005cm的游标尺),读数得8.175cm,该游标卡尺Δ仪=0.005cm14.电阻箱示值为 2.5149KΩ,电阻箱铭牌如下表(请参见课本P62页铭牌),求出Δ仪=0.002605或0.002610KΩ解:Δ仪=0.1%*2500+0.2%*10+0.5%*4+5%*0.9+0.02另外,由于R0=20±5,课本上关于此处5的处理方法前后模糊不清,因此此次考试中两种答案均给分15.用λ=2Δd/N求激光波长,Δd=0.01580mm,u(Δd)=0.00005mm,N=50没有计数误差,则λ的最终表述为λ±u(λ)=(632±2)nm三.不定项选择题16.关于逐差法,下列叙述正确的是( AD )A.只能处理线性或多项式函数B.测量次数必须为偶C.自变量必须等间距测量D.能充分利用数据,并可减少随机误差25.自组望远镜实验中,非接触测距d=f0/A1B1*AB,中d的含义：物到物镜前焦面的距离。

1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值？为什么？答：不可以。

因为一次测量随机误差较大，多次测量可减少随机误差。

2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘，放在下圆盘上，并使中心一致，讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定？说明理由。

答：当两个圆盘的质量为均匀分布时，与空载时比较，摆动周期将会减小。

因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时，其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘，根据公式(3-1-5)，摆动周期T0将会减小。

3. 三线摆在摆动中受空气阻尼，振幅越来越小，它的周期是否会变化？对测量结果影响大吗？为什么？答：周期减小，对测量结果影响不大，因为本实验测量的时间比较短。

实验2 金属丝弹性模量的测量1. 光杠杆有什么优点，怎样提高光杠杆测量的灵敏度?答：优点是：可以测量微小长度变化量。

提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b，可以提高灵敏度，因为光杠杆的放大倍数为2D/b。

2. 何谓视差，怎样判断与消除视差?答：眼睛对着目镜上、下移动，若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移，这种现象叫视差，细调调焦手轮可消除视差。

3. 为什么要用逐差法处理实验数据?答：逐差法是实验数据处理的一种基本方法，实质就是充分利用实验所得的数据，减少随机误差，具有对数据取平均的效果。

因为对有些实验数据，若简单的取各次测量的平均值，中间各测量值将全部消掉，只剩始末两个读数，实际等于单次测量。

为了保持多次测量的优越性，一般对这种自变量等间隔变化的情况，常把数据分成两组，两组逐次求差再算这个差的平均值。

实验三，随即误差的统计规律1. 什么是统计直方图? 什么是正态分布曲线?两者有何关系与区别?答：对某一物理量在相同条件下做n次重复测量，得到一系列测量值，找出它的最大值和最小值，然后确定一个区间，使其包含全部测量数据，将区间分成若干小区间，统计测量结果出现在各小区间的频数M，以测量数据为横坐标，以频数M为纵坐标，划出各小区间及其对应的频数高度，则可得到一个矩形图，即统计直方图。

毛主席语录：任何让考生有挂科危险的考试都是反革命！一、选择题：（每题3分,共30分）1. 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) n λD /d ． (C) λd / (nD )． (D) λD / (2nd ) ［ ］2. 一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一单缝AB 上，装置如图．在屏幕D 上形成衍射图样，如果P 是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则BC 的长度为(A) λ / 2．(B) λ．(C) 3λ / 2 ． (D) 2λ ． ［ ］3. 某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1＝450 nm 和λ2＝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λ2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．．．．．． ［ ］4. 一束光强为I 0的自然光,相继通过三个偏振片P 1、P 2、P 3后,出射光的光强为I ＝I 0 / 8．已知P 1和P 3的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转P 2，要使出射光的光强为零，P 2最少要转过的角度是(A) 30°． (B) 45°． (C) 60°． (D) 90°． ［ ］5. ABCD 为一块方解石的一个截面，AB 为垂直于纸面的晶体平面与纸面的交线．光轴方向在纸面内且与AB 成一锐角θ，如图所示．一束平行的单色自然光垂直于AB 端面入射．在方解石内折射光分解为o 光和e 光，o 光和e 光的(A) 传播方向相同，电场强度的振动方向互相垂直． (B) 传播方向相同，电场强度的振动方向不互相垂直．C屏fPD LABλDA CB 光 轴θ(C) 传播方向不同，电场强度的振动方向互相垂直．(D) 传播方向不同，电场强度的振动方向不互相垂直． ［ ］6. 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) ab c m 20)/(1v - (B) 20)/(1c ab m v -(C) ])/(1[20c ab m v - (D) 2/320])/(1[c ab m v - ［ ］7. 在氢原子的L 壳层中，电子可能具有的量子数(n ，l ，m l ，m s )是(A) (1，0，0，21-)． (B) (2，1，-1，21)．(C) (2，0，1，21-)． (D) (3，1，-1，21-)．［ ］8. 量子力学得出，频率为ν 的线性谐振子，其能量只能为 (A) E = h ν． (B) E = nh ν， ( n = 0，1，2，3……)．(C) E = n 21h ν，( n = 0，1，2，3……)．(D) νh n E )21(+=， ( n = 0，1，2，3……)．[ ]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． ［ ］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．［］二、填空题：（每题3分,共30分）1. 在迈克耳孙干涉仪的一支光路上，垂直于光路放入折射率为n、厚度为h的透明介质薄膜．与未放入此薄膜时相比较，两光束光程差的改变量为___________．2. 在单缝夫琅禾费衍射实验中，用单色光垂直照射，若衍射图样的中央明纹极大光强为I0，a为单缝宽度，λ为入射光波长，则在衍射角θ 方向上的光强度I = ______________________________________________________．3. 假设某一介质对于空气的临界角是45°，则光从空气射向此介质时的布儒斯特角是_______________________．4. 波长为600 nm ( 1nm = 10-9 m)的单色光，垂直入射到某种双折射材料制成的四分之一波片上．已知该材料对非寻常光的主折射率为1.74，对寻常光的折射率为1.71，则此波片的最小厚度为_________________．5. 当惯性系S和S′的坐标原点O和O′重合时，有一点光源从坐标原点发出一光脉冲，在S系中经过一段时间t后（在S′系中经过时间t′），此光脉冲的球面方程（用直角坐标系）分别为：S系___________________________________________；S′系_________________________________________．6. 已知一静止质量为m0的粒子，其固有寿命为实验室测量到的寿命的1/n，则此粒子的动能是____________．7. 在光电效应实验中，测得某金属的遏止电压|U a |与入射光频率ν的关系曲线如图所示，由此可知该金属的红限频率ν0=___________Hz ；逸出功A =____________eV ．8. 用文字叙述黑体辐射的斯特藩─玻尔兹曼定律的内容是：__ ．9.设描述微观粒子运动的波函数为),(t rψ，则*ψψ表示____________________________________________________________________； ),(t rψ须满足的条件是______________________________________；其归一化条件是__________________________________________．10. 根据量子力学原理，当氢原子中电子的动量矩 6=L 时，L 在外磁场方向上的投影L z 可取的值分别为___________________________．三、计算题（每题10分, 共40分）1. 一平面透射多缝光栅，当用波长λ1 = 600 nm (1 nm = 10-9 m)的单色平行光垂直入射时，在衍射角θ = 30°的方向上可以看到第2级主极大，并且在该处恰能分辨波长差∆λ = 5×10-3nm 的两条谱线．当用波长λ2 =400 nm 的单色平行光垂直入射时，在衍射角θ = 30°的方向上却看不到本应出现的第3级主极大．求光栅常数d 和总缝数N ，再求可能的缝宽a ．2. 火箭A 以0.8c 的速率相对地球向正北方向飞行，火箭B 以0.6c 的速率相对地球向正西方向飞行（c 为真空中光速）．求在火箭B 中观察火箭A 的速度的大小和方向．3. 已知氢光谱的某一线系的极限波长为3647 Å，其中有一谱线波长为6565 Å．试由玻尔氢原子理论，求与该波长相应的始态与终态能级的能量． (R =1.097×107 m -1 )4. α粒子在磁感应强度为B = 0.025 T 的均匀磁场中沿半径为R =0.83 cm 的圆形轨道运|U a | (V)ν (×1014 Hz)2-2510动．(1) 试计算其德布罗意波长．(2) 若使质量m = 0.1 g 的小球以与α粒子相同的速率运动．则其波长为多少？ (α粒子的质量m α =6.64×10-27 kg ，普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ，基本电荷e =1.60×10-19 C)一、选择题：（每题3分,共30分）1.(A)2. (B)3. (D)4. (B)5. (C)6. (C)7. (B)8.(D)9. (B) 10. (C)二、填空题：（每题3分,共30分）1. 2(n – 1)h 3分2.222220sin )sin (sin λθλθa a I ππ 3分或写成 220s i n uuI I =， λθsin a u π= 3. 54.7° 3分4. 5 μm 3分5. 22222t c z y x =++ 1分22222t c z y x '='+'+' 2分 6. )1(20-n c m 3分7. 5×1014 2分2 2分8. 黑体的辐射出射度与绝对温度的四次方成正比 3分 9. 粒子在t 时刻在(x ，y ，z )处出现的概率密度 1分 单值、有限、连续 1分1d d d 2=⎰⎰⎰z y x ψ 1分10. 0、 ±、 2± 3分三、计算题（每题10分, 共计40分）1. 解：据光栅公式 λψk d =sin得： =︒⨯==30sin 6002sin ψλk d 2.4×103 nm = 2.4 μm 3分 据光栅分辨本领公式 kN R ==∆λλ/得： ==∆λλk N 60000． 3分在θ = 30°的方向上,波长λ2 = 400 nm 的第3级主极大缺级，因而在此处恰好是波长λ2的单缝衍射的一个极小，因此有：2330sin λ=︒d ，230sin λk a '=︒∴ a=k 'd / 3， k ' =1或2 2分 缝宽a 有下列两种可能：当 k ' =1 时， 4.23131⨯==d a μm = 0.8 μm ． 1分当 k ' =2时， a =2×d /3 = 2×2.4 /3 μm = 1.6 μm ． 1分2. 解：选地球为K 系，火箭B 为K ′系，正东方向为x 和x ′轴的正向，正北方向为y 和y ′轴的正向．火箭A 为运动物体．则K ′对K 系的速度u = -0.6c ，火箭A 对地的速度v x = 0，v y = 0.8c ，v z = 0．根据狭义相对论的速度变换公式：c c u ux x x 6.0)/(12=--='v v v 3分 c c u c u xy y 64.0)/(1/1222='--='v v v 3分0)/(1/1222='--='c u c u xz z v v v 2分 在火箭B 中测得火箭A 的速度v '的大小为c x x x 877.0)()()(222='+'+'='v v v v 1分v '与x ′轴之间的夹角为 =''=-v v x 1cos α 46.83° 1分3. 解：极限波数 2//1~k R ==∞λν 可求出该线系的共同终态. 1分 2==∞λR k 2分)11(1~22n k R -==λν2分 由λ =6565 Å 可得始态 ∞∞-=λλλλR n =3 2分由 2216.13nn E E n -==eV 1分 可知终态n =2，E 2 = -3.4 eV 1分始态 n =3，E 3 = -1.51 eV 1分4. 解：(1) 德布罗意公式：)/(v m h =λ 由题可知α 粒子受磁场力作用作圆周运动 R m B q /2v v α=，qRB m =v α又 e q 2= 则 eRB m 2=v α 4分 故 nm 1000.1m 1000.1)2/(211--⨯=⨯==eRB h αλ 3分 (2) 由上一问可得 αm eRB /2=v对于质量为m 的小球αααλλ⋅=⋅==mm m m eRB hm h 2v =6.64×10-34 m 3分。

北京航空航天大学工科大学物理I模拟试题3及答案（5篇范例）第一篇：北京航空航天大学工科大学物理I模拟试题3及答案工科大学物理I模拟试题3一．选择题（每题3分, 共30分）1.在相对地面静止的坐标系内，A、B二船都以2 m/s速率匀速行驶，A船沿x轴正向，Bϖϖ船沿y轴正向．今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x、y方向单位矢量用i、j表示)，那么在A船上的坐标系中，B船的速度（以m/s为单位）为ϖϖϖϖ(A)2i＋2j．(B)-2i＋2j．(C)－2i－2j．(D)2i－2j．［］ϖϖϖϖ2.质量分别为mA和mB(mA>mB)、速度分别为vA和vB(vA> vB)的两质点A和B，受到相同的冲量作用，则(A)A的动量增量的绝对值比B的小．(B)A的动量增量的绝对值比B的大．(C)A、B的动量增量相等．(D)A、B的速度增量相等．［］3.质量为m的质点在外力作用下，其运动方程为ϖϖρρρr=Acosωti+Bsinωtj式中A、B、ω都是正的常量．由此可知外力在t=0到t=π/(2ω)这段时间内所作的功为(A)11mω2(A2-B2)(B)mω2(B2-A2)2 21222(C)mω(A+B)(D)mω2(A2+B2)2［］4.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，角速度的大小为ω0．然后她将两臂收回，使转动惯量减少为(A)1J0．这时她转动的角速度的大小变为31ω0．(B)1/ ω0．3(C) ω0．(D)3 ω0．()［］5.有一质量为M，半径为R，高为H的匀质圆柱体，通过与其侧面上的一条母线相重合的轴的转动惯量为：（通过圆柱体中心轴的转动惯量为(1/2)MR2）(A)(1/4)MR2．(B)(3/2)MR2．(C)(2/3)MR2．(D)(1/2)MR．［］6.已知电子的静能为0.51 MeV，若电子的动能为0.25 MeV，则它所增加的质量∆m与静止质量m0的比值近似为(A)0.1 ．(B)0.2 ．(C)0.5 ．(D)0.9 ．［］7.已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q＝0，则可肯定：(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．［］8.一导体球外充满相对介电常量为εr的均匀电介质，若测得导体表面附近场强为E，则导体球面上的自由电荷面密度σ为(A)ε 0 E．(B)ε 0 ε r E．(C)ε r E．(D)(ε 0 ε r- ε 0)E．［］9.如图，流出纸面的电流为2I，流进纸面的电流为I，则下述各式中哪一个是正确的？(A)ϖϖ(C)H⋅dl=-I．(D)L3L1ϖϖH⋅dl=2I．(B)L2ϖϖH⋅dl=IL4ϖϖH⋅dl=-I．［］10.在感应电场中电磁感应定律可写成EKdl=-Lϖ⋅ϖϖdΦ，式中EK为感应电场的电场强dt度．此式表明：ϖ(A)闭合曲线L上EK处处相等．(B)感应电场是保守力场．(C)感应电场的电场强度线不是闭合曲线．(D)在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念．［］二．填空题（每题3分, 共30分）1.一质点沿x方向运动，其加速度随时间变化关系为 a = 3+2 t(SI), 如果初始时质点的速度v 0为5 m/s，则当ｔ为3s时，质点的速度v =.2.倾角为30°的一个斜面体放置在水平桌面上．一个质量为2 kg的物体沿斜面下滑，下滑的加速度为 3.0 m/s2．若此时斜面体静止在桌面上不动，则斜面体与桌面间的静摩擦力大小f＝____________．3.如图所示，劲度系数为k的弹簧，一端固定在墙壁上，另一端连一质量为m的物体，物体在坐标原点O时弹簧长度为原长．物体与桌面间的摩擦系数为μ．若物体在不变的外力F作用下向右移动，则物体到达最远位置时系统的弹性势能EP＝_________________________．4.定轴转动刚体的角动量(动量矩)定理的内容是_____________，其数学表达式可写成_________________________________________________．动量矩守恒的条件是________________________________________________．5.牛郎星距离地球约16光年，宇宙飞船若以________________的匀速率飞行，将用4年的时间(宇宙飞船上的钟指示的时间)抵达牛郎星．6.描述静电场的两个基本物理量是______________；它们的定义式是和__________________________________________．7.一平行板电容器，充电后与电源保持联接，然后使两极板间充满相对介电常量为 r的各向同性均匀电介质，这时两极板上的电荷是原来的______倍；电场强度大小是原来的_________倍；电场能量是原来的_________倍．8.边长为2a的等边三角形线圈，通有电流I，则线圈中心处的磁感强度的大小为________________．9.一带电粒子平行磁感线射入匀强磁场，则它作________________运动．一带电粒子垂直磁感线射入匀强磁场，则它作________________运动．一带电粒子与磁感线成任意交角射入匀强磁场，则它作______________运动.10.一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片，在充电时，板间电场强度的变化率为dE/dt．若略去边缘效应，则两板间的位移电流为_______________________．三．计算题（每题10分, 共40分）1.一辆水平运动的装煤车，以速率v0从煤斗下面通过，每单位时间内有质量为m0的煤卸入煤车．如果煤车的速率保持不变，煤车与钢轨间摩擦忽略不计，试求：(1)牵引煤车的力的大小；(2)牵引煤车所需功率的大小；(3)牵引煤车所提供的能量中有多少转化为煤的动能？其余部分用于何处？2.带电细线弯成半径为R的半圆形，电荷线密度为λ=λ0sinφ，式中λ0为一常数，φ为半径R与x轴所成的夹角，如图所示．试求环心O处的电场强度．3.如图所示，一半径为R的均匀带电无限长直圆筒，面电荷密度为σ．该筒以角速度ω绕其轴线匀速旋转．试求圆筒内部的磁感强度．4.如图所示，有一弯成θ 角的金属架COD放在磁场中，磁感强度B的方向垂直于金属架COD所在平面．一导体杆MN垂直于ϖϖv与MN垂直．OD边，并在金属架上以恒定速度v向右滑动，设t =0时，x = 0．求下列两情形，框架内的感应电动势εi．ϖϖ(1)磁场分布均匀，且B不随时间改变．(2)非均匀的时变磁场B=Kxcosωt．(K,ω为常数)工科大学物理I模拟试题3参考答案一．选择题（每题3分, 共30分）1.[B]2.[C]3.[A]4.[D]5.[B]6.[C]7.[C]8.[B]9[D]10.[D]二．填空题（每题3分, 共30分）2(F-μmg)1.23 m/s3分2.5.2 N3分3.3分4.定轴转动刚体所受外力对轴的冲量矩等于转动刚体对轴的角动量(动量矩)的增量．1分;⎰t2t1Mzdt=Jω-(Jω)01分;刚体所受对轴的合外力矩等于零．1分-5.2.91×108 m·s13分ϖ0ϖϖϖ6.电场强度和电势,1分;E=F/q0,1分;Ua=W/q0=⎰E⋅dl(U0=0),1分a7.εr1分;11分;εr1分8.9μ0I/(4πa)3分9.匀速直线 1分;匀速率圆周1分;等距螺旋线 1分10.ε0πR2dE/dt3分三．计算题（每题10分, 共40分）1.解：(1)以煤车和∆t时间内卸入车内的煤为研究对象，水平方向煤车受牵引力F的作用，由动量定理：F∆t=(M+m0∆t)v0-Mv02分求出：F=m0v01分(2)P=Fv0=m0v02分m0v01分 2单位时间内牵引煤车提供的能量为E=P1分EK/E==50％1分(3)单位时间内煤获得的动能：EK=即有50%的能量转变为煤的动能,其余部分用于在拖动煤时不可避免的滑动摩擦损耗．2分2.解：在φ处取电荷元，其电荷为dq =λdl = λ0Rsinφ dφ它在O点产生的场强为dE=λ0sinφdφdq3分=4πε0R4πε0R2在x、y轴上的二个分量dEx=－dEcosφ1分 dEy=－dEsinφ1分对各分量分别求和Ex=πλ0siφncoφsdφ＝02分⎰04πε0Rπλ0λ02Ey=2分 sinφdφ=-⎰04πε0R8ε0Rϖϖϖλϖ∴E=Exi+Eyj=-0j1分8ε0R3.解：如图所示，圆筒旋转时相当于圆筒上具有同向的面电流密度i，i=2πRσω/(2π)=Rσω5分作矩形有向闭合环路如图中所示．从电流分布的对称性分析可ϖϖ知，在ab上各点B的大小和方向均相同，而且B的方向平行ϖϖ于ab，在bc和fa上各点B的方向与线元垂直，在de, fe,cd上各点B=0．应用安培环路定理ϖϖB⋅dl=μ0∑I2分B=μ0i=μ0Rσω2分可得Bab=μ0iab圆筒内部为均匀磁场，磁感强度的大小为B=μ0Rσω，方向平行于轴线朝右．1分4.解：(1)由法拉第电磁感应定律：Φ=Bxyy=tgθxx=vt2分εi=-dΦ/dt=-=-d1(Btgθx2)dt2O在导体MN内E i方向由M向N．3分(2)对于非均匀时变磁场B=Kxcosωt取回路绕行的正向为O→N→M→O，则dΦ=BdS=Bηdξη=ξtgθBtgθ2xdx/dt=Btgθv2t 2dΦ=Bξtgθdξ=Kξ2cosωttgθdξxΦ=⎰dΦ=⎰Kξ2cosωttgθdξ=Kx3cosωttgθ2分dΦ1=Kωx3sinωttgθ-Kx2vcosωttgθ dt31332=Kvtgθ(ωtsinωt-tcosωt)2分εi =-E i >0，则E i方向与所设绕行正向一致，E i <0，则E i方向与所设绕行正向相反．1分第二篇：北京航空航天大学工科大学物理I模拟试题2及答案工科大学物理I模拟试题2一、选择题（将正确答案的字母填在空格内，每小题3分，共30分）1.质量为m的质点，以不变速率v沿图中正三角形ABC的水平光滑轨道运动．质点越过A角时，轨道作用于质点的冲量的大小为(A)mv(B)mv(C)3mv(D)2mv［］2.质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动．已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从距地球中心R1处下降到R2处时，飞船增加的动能应等于(A)GMm(C)R1-R2R1R2(B)GMmR1-R22R12R2GMmR2(D)GMm 2R2［］3.图示为一具有球对称性分布的静电场的E～r关系曲线．请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的．(A)半径为R的均匀带电球面．E(B)半径为R的均匀带电球体．(C)半径为R的、电荷体密度为ρ＝Ar(A为常数)的非均匀带电球体．(D)半径为R的、电荷体密度为ρ＝A/r(A为常数)的非均匀带电球体．[］4.如图所示，直线MN长为2l，弧OCD是以N点为中心，l为半径的半圆弧，N点有正电荷＋q，M点有负电-荷-q．今将一试验电荷＋q0从O点出发沿路径OCDP移到无穷远处，设无穷远处电势为零，则电场力作功(A)A＜0 , 且为有限常量．(B)A＞0 ,且为有限常量．(C)A＝∞．(D)A＝0．［］ϖ5.关于稳恒电流磁场的磁场强度H，下列几种说法中哪个是正确的？(A)H仅与传导电流有关．ϖϖ(B)若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点的H必为零．ϖ(C)以闭合曲线Ｌ为边缘的任意曲面的H通量均相等．(D)若闭合曲线上各点H均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零．［］ϖ6.三条无限长直导线等距地并排安放，导线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别载有1 A，ⅠⅡⅢ2 A，3 A同方向的电流．由于磁相互作用的结果，导线Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ单位长度上分别受力F1、F2和F3，如图所示．则F1与F2的比值是：1 A2 A3 A(A)7/16(B)5/8(C)7/8(D)5/2［］ϖ7.如图所示，一矩形金属线框，以速度v从无场空间进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中．不计线圈的自感，下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？(从线圈刚进入磁场时刻开始计时，I以顺时针方向为正) I(C)OI(D)O[]8.两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．［］9.两根很长的平行直导线，其间距离为a，与电源组成闭合回路，如图．已知导线上的电流为I，在保持I不变的情况下，若将导线间的距离增大，则空间的(A)总磁能将增大．(B)总磁能将减少．(C)总磁能将保持不变．(D)总磁能的变化不能确定．［］ϖϖB的10.在圆柱形空间内有一磁感强度为B的均匀磁场，如图所示，大小以速率dB/dt变化．有一长度为l0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1(ab)和2(a＇b＇)，则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为(A)E2＝E1≠0(B)E2>E1(C)E2< E1(D)E2＝E1＝0［］二、填空题（将最简结果填在空格内；每题3分，共30分）1.一质点作半径为 0.1 m的圆周运动，其角位置的运动学方程为：θ=则其切向加速度为at=_________________．π12+t(SI)422.一圆锥摆摆长为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＝_____________________．3.哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆．它离太阳最近10的距离是r1＝8.75×10m，此时它的速率是v1＝5.46×104 m/s．它离太阳最远时的速率是v2＝9.08×102 m/s，这时它离太阳的距离是r2＝__________________．ρ4.如图所示，一斜面倾角为θ，用与斜面成α角的恒力F将一质量为m的物体沿斜面拉升了高度h，物体与斜面间的摩擦系数为μ．摩擦力在此过程中所作的功Wf＝________________________．ϖϖ5.一个质量为m的质点，沿x轴作直线运动，受到的作用力为F=F0cosωt i(SI)，t = 0ϖ时刻，质点的位置坐标为x0，初速度v0=0．则质点的位置坐标和时间的关系式是x =______________________________________6.在一以匀速v行驶、质量为M的(不含船上抛出的质量)船上，分别向前和向后同时水平抛出两个质量相等(均为m)物体，抛出时两物体相对于船的速率相同(均为u)，船前进的速度ϖ变为v'．试写出该过程中船与物这个系统动量守恒定律的表达式(以地为参考系)________________________________________________________________ ____________．7.一质量为m，电荷为q的粒子在场强为E的匀强电场中运动．已知其初速度v0与E方向不同，若重力忽略不计，则该粒子的运动轨迹曲线是一条____________线．8.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ϖϖϖϖϖϖD⋅dS=⎰ρdV，①SVϖϖB⋅dS=0，③Sϖϖϖϖϖϖϖϖ∂D∂BϖE⋅dl=-⎰)⋅dS．④⋅dS，②H⋅dl=⎰(J+∂t∂tLSLS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．__________________________9.有一速度为u的宇宙飞船沿x轴正方向飞行，飞船头尾各有一个脉冲光源在工作，处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为____________；处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为____________．-10. μ子是一种基本粒子，在相对于μ子静止的坐标系中测得其寿命为τ0 ＝2×106 s．如果μ子相对于地球的速度为v=0.988c(c为真空中光速)，则在地球坐标系中测出的μ子的寿命τ ＝____________________．三、计算题（共40分）1.(本题10分)物体A和B叠放在水平桌面上，由跨过定滑轮的轻质细绳相互连接，如图所示．今用大小为F的水平力拉A．设A、B和滑轮的质量都为m，滑轮的半径为R，对轴的转动惯量J＝ϖmR2．AB之间、A与桌面之间、滑轮与其轴之间的摩擦都可以忽略不2计，绳与滑轮之间无相对的滑动且绳不可伸长．已知F＝10 N，m＝8.0 kg，R＝0.050 m．求：(1)滑轮的角加速度；(2)物体A与滑轮之间的绳中的张力；(3)物体B与滑轮之间的绳中的张力．2.(本题5分)如图所示，传送带以3 m/s的速率水平向右运动，砂子从高h=0.8 m处落到传送带上,即随之一起运动.求传送带给砂子的作用力的方向．（g取10 m/s2）3.(本题10分)“无限长”均匀带电的半圆柱面，半径为R，设半圆柱面沿轴线OO'单位长度上的电荷为λ，试求轴线上一点的电场强度．4.(本题10分)横截面为矩形的环形螺线管，圆环内外半径分别为R1和R2，芯子材料的磁导率为μ，导线总匝数为N，绕得很密，若线圈通电流I，求．(1)芯子中的B值和芯子截面的磁通量．(2)在r < R1和r > R2处的B值．5.(本题5分)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me=9.11×1031 kg)工科大学物理I模拟试题2参考答案一．选择题（每题3分, 共30分）1.[C]2.[A]3.[B]4.[D]5.[D]6.[C]7.[C]8.[C]9.[A]10.[B ]二．填空题（每题3分, 共30分）1.0.1 m/s23分；2.mg/cosθ1分sinθ3.5.26×1012 m1分；4.-μmghctgθ+5.gl2分；coθsμFhsinα3分；sinθF0(1-cosωt)+x0(SI)3分； mω26.(2m+M)v=m(u+v')+m(v'-u)+Mv'3分；7.抛物线3分；8.②1分③1分①1分；-9.c1分c2分；10.1.29×105 s3分三．计算题（每题10分, 共40分）1.解：各物体受力情况如图．图2分F－T＝ma1分T'＝ma1分(T-T')R＝aa＝Rβ1分由上述方程组解得：’β ＝2F /(5mR)＝10 rad·s-22分T aT＝3F / 5＝6.0 N1分T'＝2F / 5＝4.0 N1分mR2β1分 22.解：设沙子落到传送带时的速度为v1，随传送带一起运动的速度为v2，则取直角坐标系，x轴水平向右，y轴向上．ϖϖϖϖϖϖϖv1=-2ghj=-4j,v2=3iϖ设质量为∆m 的砂子在∆t时间内平均受力为F,则ϖϖϖ∆m⨯v-∆m⨯vϖ∆pϖ21∆mϖF===(3i+4j)3分∆t∆t∆t由上式即可得到砂子所受平均力的方向,设力与x轴的夹角为α则α=tg-1(4/3)= 53°,力方向斜向上2分3.解:设坐标系如图所示．将半圆柱面划分成许多窄条．dl宽的窄条的电荷线密度为dλ=λπRdl=λπdθ取θ位置处的一条，它在轴线上一点产生的场强为如图所示.它在x、y轴上的二个分量为：dEx=dE sinθ , dEy=－dE cosθ2分对各分量分别积分dλλdE==2dθ3分2πε0R2πε0Rπλλ2分 Ex=2sinθdθ=2⎰02πε0Rπε0Rπ-λEy=cosθdθ=02分2π2ε0R⎰0ϖϖϖλϖ场强E=Exi+Eyj=2i1分πε0R4.解：(1)在环内作半径为r的圆形回路,由安培环路定理得B⋅2πr=μNI，B=μNI/(2πr)3分在r处取微小截面dS = bdr,通过此小截面的磁通量dΦ=BdS=穿过截面的磁通量Φ=μNI2πrbdr⎰BdS=SμNI2πrbdr=μNIb2πlnR25分 R1i(2)同样在环外(r < R1 和r > R2)作圆形回路,由于∑I=0B⋅2πr=0∴B = 02分222-5.解：(1)E=mc=mec/-(v/c)=5.8×1013 J2分(2)EK0=mev2= 4.01×10-14 J222-22EK=mc-mec=[(1/-(v/c))-1]mec = 4.99×1013 J∴EK0/EK=8.04×1023分第三篇：北京航空航天大学工科大学物理I模拟试题1及答案工科大学物理I模拟试题1一、选择题（将正确答案的字母填在空格内，每小题3分，共30分）1．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)2πR/T , 0．(C)0 , 2 R/T．(D)0 , 0．［］2．一竖直悬挂的轻弹簧下系一小球，平衡时弹簧伸长量为d．现用手将小球托住，使弹簧不伸长，然后将其释放，不计一切摩擦，则弹簧的最大伸长量(A)为2d．(B)为2d．(C)为d．(D)条件不足无法判定．［］3．站在电梯内的一个人，看到用细线连结的质量不同的两个物体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡”状态．由此，他断定电梯作加速运动，其加速度为(A)大小为g，方向向上．(B)大小为g，方向向下．(C)大小为11g，方向向上．(D)大小为g，方向向下． 22［］4．如图所示，置于水平光滑桌面上质量分别为m1和m2的物体A和B之间夹有一轻弹簧．首先用双手挤压A和B使弹簧处于压缩状态，然后撤掉外力，则在A和B被弹开的过程中(A)系统的动量守恒，机械能不守恒．(B)系统的动量不守恒，机械能守恒．(C)系统的动量守恒，机械能守恒．(D)系统的动量与机械能都不守恒．［］5．图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r变化的关系，请指出该曲线可描述下列哪方面内容(E为电场强度的大小，U为电势）：(A)半径为R的无限长均匀带电圆柱体电场的E~r关系．(B)半径为R的无限长均匀带电圆柱面电场的E~r关系．(C)半径为R的均匀带正电球体电场的U~r关系．(D)半径为R的均匀带正电球面电场的U ~r关系．［］6．如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带有电荷Q1 , 外球面半径为R2、带有电荷Q2，则在内球面里面、距离球心为r处的P点的场强大小E为：Q1Q2Q+Q2(A)1．(B)+2224πε0R14πε0R24πε0rQ1(C)．(D)0． 24πε0r［］7．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-qq．(B)．8πε0a8πε0a-qq(C)．(D)．4πε0a4πε0a(A)［］8．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μ0Iμ0I(A)．(B)．2πR4R(C)μ0IμI11(1-)．(D)0(1+)． 2Rπ2Rπ［］9．将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等，则不计自感时(A)铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势．(B)铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小．(C)铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大．(D)两环中感应电动势相等．［］10．K系与K＇系是坐标轴相互平行的两个惯性系，K＇系相对于K系沿Ox轴正方向匀速运动．一根刚性尺静止在K＇系中，与O'x'轴成30°角．今在K系中观测得该尺与Ox轴成45°角，则K＇系相对于K系的速度是：(A)(2/3)c．(B)(1/3)c．(C)(2/3)1/2c．(D)(1/3)1/2c．［］二、填空题（将最简结果填在空格内；每题3分，共30分）1．一物体悬挂在弹簧上，在竖直方向上振动，其振动方程为y = Asinω t，其中A、ω 均为常量，则(1)物体的速度与时间的函数关系式为________________________；(2)物体的速度与坐标的函数关系式为________________________．2．一物体质量M＝2 kg，在合外力F=(3+2t)i(SI)的作用下，从静止开始运动，式中iϖ为方向一定的单位矢量, 则当ｔ＝1 s时物体的速度v1＝__________．3．如图所示，钢球A和B质量相等，正被绳牵着以ω0=4 rad/s 的角速度绕竖直轴转动，二球与轴的距离都为r1=15 cm．现在把轴上环C下移，使得两球离轴的距离缩减为r2=5 cm．则钢球的角速度ω=__________．4．已知地球质量为M，半径为R．一质量为m的火箭从地面上升到距地面高度为2R处．在此过程中，地球引力对火箭作的功为_____________________．-5．在静电场中，一质子(带电荷e＝1.6×1019 C)沿四分之一的圆弧轨-道从A点移到B点(如图)，电场力作功8.0×1015 J．则当质子沿四分之三的圆弧轨道从B点回到A点时，电场力作功AA＝____________________．设A点电势为零，则B点电势U＝____________________．6．在阴极射线管的上方平行管轴方向上放置一长直载流导线，电流方向如图所示，那么射线应____________偏转．(填写向上、向下、不)ϖϖϖ7．有一根质量为m，长为l的直导线，放在磁感强度为 B的均匀磁场中，ϖB的方向垂直纸面向里，导线水平放置，电流方向如图所示，当导线所受磁力与重力平衡时，导线中电流I =___________________．IB8．在xy平面内，有两根互相绝缘，分别通有电流I和I的长直导线．设两根导线互相垂直(如图)，则在xy平面内，磁感强度为零的点的轨迹方程为_________________________．9．一无铁芯的长直螺线管，在保持其半径和总匝数不变的情况下，把螺线管拉长一些，则它的自感系数将____________________．（填写增大、减小、不变）10．已知惯性系S＇相对于惯性系S系以 0.5 c的匀速度沿x轴的负方向运动，若从S＇系的坐标原点O＇沿x轴正方向发出一光波，则S系中测得此光波在真空中的波速为____________________________________．三、计算题（共40分）1.(本题10分)一轻绳跨过两个质量均为m、半径均为r的均匀圆盘状定滑轮，绳的两端分别挂着质量为m和2m的重物，如图所示．绳与滑轮间无相对滑动，滑轮轴光滑．两个定滑轮的转动惯量均为mr．将由两个定滑轮以及质量为m和2m的重物组成的系统从静止释放，求两滑轮之间绳内的张力．2.(本题10分)电荷线密度为λ的“无限长”均匀带电细线，弯成图示形状．若半圆弧的半径为R，试求圆心O点的场强．3.(本题10分)两个半径分别为R和r的同轴圆形线圈相距x，且R >>r，x >>R．若大线圈通有电流I而小线圈沿x轴方向以速率v运动，试求小线圈回路中产生的感应电动势的大小．∞∞4.(本题10分)某一宇宙射线中的介子的动能EK =7M0 c2，其中M0是介子的静止质量．试求在实验室中观察到它的寿命是它的固有寿命的多少倍．工科大学物理I模拟试题1参考答案一．选择题（每题3分, 共30分）1.[C]2.[A]3.[B]4.[C]5.[B]6.[D]7.[A]8.[C]9.[D]10.[C ]二．填空题（每题3分, 共30分）ωt=ωA2-y22分；1.v=dy/dt=Aωcosωt1分，v=Aωcos2.2 im/s3分；3.36 rad/s3分；4.GMm(5.－8.0×1015 Jϖ2分，－5×104 V1分；112GMm-)或-3分；3RR3R6.向下3分；7.mg/(lB)3分；8.y=x/33分；9.减小3分；10.c3分三．计算题（每题10分, 共40分）1.解：受力分析如图所示．2分2mg－T1＝2ma1分T2－mg＝ma1分T1 r－T r＝mrβ1分T r－T2 r＝mrβ1分aa＝rβ2分解上述5个联立方程得：T＝11mg / 82分2.解：以O点作坐标原点，建立坐标如图所示．ϖ半无限长直线A∞在O点产生的场强E1，ϖϖλ(-i-j)3分4πε0Rϖ半无限长直线B∞在O点产生的场强E2，ϖ Eϖϖϖλ(-i+j)2分E2=B4πε0Rϖ半圆弧线段在O点产生的场强E3，ϖλϖE3=i3分2πε0RϖE1=由场强叠加原理，O点合场强为ϖϖϖϖE=E1+E2+E3=02分3.解：由题意，大线圈中的电流Ｉ在小线圈回路处产生的磁场可视为均匀的．μ0IR22πIR2B=5分=4π(R2+x2)3/22(R2+x2)3/2μ0故穿过小回路的磁通量为ϖϖμ0μ0πr2RI2IR22Φ=B⋅S=3分πr≈3223/22x2(R+x)由于小线圈的运动，小线圈中的感应电动势为dΦ3μ0πr2IR2dx3μ0πr2R2I=v2分E=i=442xdtdt2x4.解：实验室参考系中介子的能量E=EK+E0=7M0c2+M0c2=8E03分2222设介子的速度为v，又有E=Mc=M0c/-v/c=E0/-v/c3分可得E/E0=1-vc2=82分令固有寿命为τ0，则实验室中寿命τ=τ0/-v/c=8τ02分第四篇：工科大学物理I模拟试题3答案工科大学物理I模拟试题3参考答案一．选择题（每题3分, 共30分）1.[C]2.[A]3.[B]4.[C]5.[B]6.[D]7.[A]8.[C]9.[D]10.[C ]二．填空题（每题3分, 共30分）1.v=dy/dt=Aωcosωt=ωωt1分，v=AωcosA-y2分；ϖ112GMm2.2 im/s3分；3.36 rad/s3分；4.GMm(3分；-)或-3RR3R5.－8.0×10-15 J2分，－5×104 V1分；6.向下3分；7.mg/(lB)3分；8.y=3x/33分；9.减小3分；10.c3分三．计算题（每题10分, 共40分）1.解：受力分析如图所示．2分2mg－T1＝2ma1分 T2－mg＝ma1分T1 r－T r＝T r－T2 r＝mrβ1分mrβ1分a＝rβ2分解上述5个联立方程得：T＝11mg / 82分2.解：以O点作坐标原点，建立坐标如图所示．ϖ半无限长直线A∞在O点产生的场强E1，ϖE1=λ4πε0Rϖϖ(-i-j)3分ϖEϖ半无限长直线B∞在O点产生的场强E2，ϖ EϖϖϖλB (-i+j)2分E2=4πε0Rϖ半圆弧线段在O点产生的场强E3，E3=ϖλ2πε0Rϖi3分由场强叠加原理，O点合场强为ϖϖϖϖE=E1+E2+E3=02分3.解：由题意，大线圈中的电流Ｉ在小线圈回路处产生的磁场可视为均匀的．B=μ02πIR223/24π(R+x)=μ0IR2(R3/2+x)5分故穿过小回路的磁通量为ϖϖμ0μ0πrRIIR2Φ=B⋅S=πr≈223/232(R+x)2x3分由于小线圈的运动，小线圈中的感应电动势为E i=dΦ=3μ0πrIRdx=3μ0πrRIv2分dt2x4dt2x4.解：实验室参考系中介子的能量E=EK+E0=7M0c2+M20c=8E0设介子的速度为v，又有E=Mc =M2c0c/-v/=E0/1-v2/c2可得E/E10==81-v2c令固有寿命为τ0，则实验室中寿命τ=τ0/-v2/c2=8τ03分 3分 2分2分第五篇：工科大学物理I模拟试题2答案工科大学物理I模拟试题参考答案一．选择题（每题3分, 共30分）1.[B]2.[C]3.[A]4.[D]5.[B]6.[C]7.[C]8.[B]9[D]10.[D]二．填空题（每题3分, 共30分）22(F-μmg)1.23 m/s3分2.5.2 N3分3.3分4.定轴转动刚体所受外力对轴的冲量矩等于转动刚体对轴的角动量(动量矩)的增量．1分;⎰t2t1Mzdt=Jω-(Jω)01分;刚体所受对轴的合外力矩等于零．1分-5.2.91×108 m·s13分ϖ0ϖϖϖ6.电场强度和电势,1分;E=F/q0,1分;Ua=W/q0=⎰E⋅dl(U0=0),1分a7.εr1分;11分;εr1分8.9μ0I/(4πa)3分9.匀速直线 1分;匀速率圆周1分;等距螺旋线 1分10.ε0πR2dE/dt3分三．计算题（每题10分, 共40分）1.解：(1)以煤车和∆t时间内卸入车内的煤为研究对象，水平方向煤车受牵引力F的作用，由动量定理：F∆t=(M+m0∆t)v0-Mv02分求出：F=m0v01分2(2)P=Fv0=m0v02分m0v01分 2单位时间内牵引煤车提供的能量为E=P1分EK/E==50％1分(3)单位时间内煤获得的动能：EK=即有50%的能量转变为煤的动能,其余部分用于在拖动煤时不可避免的滑动摩擦损耗．2分2.解：在φ处取电荷元，其电荷为dq =λdl = λ0Rsinφ dφ它在O点产生的场强为dE=λ0sinφdφdq3分=4πε0R4πε0R2在x、y轴上的二个分量dEx=－dEcosφ1分 dEy=－dEsinφ1分对各分量分别求和Ex=πλ0siφncoφsdφ＝02分⎰04πε0Rπλ0λ02Ey=2分 sinφdφ=-⎰04πε0R8ε0Rϖϖϖλϖ∴E=Exi+Eyj=-0j1分8ε0R3.解：如图所示，圆筒旋转时相当于圆筒上具有同向的面电流密度i，i=2πRσω/(2π)=Rσω5分作矩形有向闭合环路如图中所示．从电流分布的对称性分析可ϖϖ知，在ab上各点B的大小和方向均相同，而且B的方向平行ϖϖ于ab，在bc和fa上各点B的方向与线元垂直，在de, fe,cd上各点B=0．应用安培环路定理ϖϖB⋅dl=μ0∑I2分B=μ0i=μ0Rσω2分可得Bab=μ0iab圆筒内部为均匀磁场，磁感强度的大小为B=μ0Rσω，方向平行于轴线朝右．1分4.解：(1)由法拉第电磁感应定律：Φ=Bxyy=tgθxx=vt2分 d1(Btgθx2)dt2OE i=-dΦ/dt=-=-在导体MN内E i方向由M向N．3分(2)对于非均匀时变磁场B=Kxcosωt取回路绕行的正向为O→N→M→O，则dΦ=BdS=Bηdξη=ξtgθBtgθ2xdx/dt=Btgθv2t 2dΦ=Bξtgθdξ=Kξ2cosωttgθdξxΦ=⎰dΦ=⎰Kξ2cosωttgθdξ=Kx3cosωttgθ2分dΦ1=Kωx3sinωttgθ-Kx2vcosωttgθ dt31332=Kvtgθ(ωtsinωt-tcosωt)2分E i =-E i >0，则E i方向与所设绕行正向一致，E i <0，则E i方向与所设绕行正向相反．1分。

北航物理实验测试题1大学物理实验试题一、选择题（选择正确答案，填入下表，每题2分、共20分）12345678910罚球1.对一物理量展开等精度多次测量，其算术平均值就是（）a：真值b：最吻合真值的值c：误差最小的值d：误差为零的值2.对y?ax?b的线性函数，利用图解法求a时，恰当的解方法就是（）a、a?tg?（?为所作直线与座标横轴的夹角实测值）y（?x、?y为任选两个测点的坐标值之差）?x?yc、a?（?x、?y为在所作直线上任选两个分得较远的点的坐xb、a?标值之差）yy为所作直线上任选一点的坐标值）（x、x3.用伏安法测量某一阻值略为10?的电阻，电压表0.5级，量程300mv应选d、a?独以以下哪种电流表（数等内阻影响和功率管制）（）a、电流表0.5级、量程20ma，b、电流表1.5级、量程30ma，c、电流表0.5级、量程50ma，d、电流表1.5级、量程75ma。

4.以下结果定义恰当的就是（）a、r?8.62108?8.02041?102mmb、r?(8.621?80)?102mmc、r?(8.621?0.008)md、r?(8.621?0.0081)?102mm15.在正常情况下，下列读数错误的是（）a、存有量程1500mv，分格数为150格的电压表测得电压值250.5mvb、分度值1′的角游标测出值11?39?c、分度值为0.02mm的游标卡尺测得某物体的长度为59.32mmd、分度值为0.01mm的读数显微镜读数为30.098mm6．用惠斯通电桥测量中等阻值的电阻，当电桥均衡时，rx=(r1/r2)rs,以下因素中不引起rx测量误差的因素是：（）ａ、电源电压有微小的变化ｂ、r1.r2和rs的阻值不准确ｃ、触电阻及接线电阻过大ｄ、温度变化的影响。

7．在用弯曲法测金属丝杨氏弹性模量实验中，?x的求得方法就是（）a、图解法b、放大法c、逐差法d、最小二乘法8．用电子示波器观测李萨例如图形时，图形不平衡，必须调节（）a、扫描频率旋扭b、fx、fy其中任意一个c、电平旋扭d、水平或直角移位旋抖9．模拟法描绘静电场实验中，在描绘静电场图形时，电力线应该（）a、沿半径方向，始于圆心，中止于无穷远b、沿半径方向，起于圆心，终止于外圆环电极内表面c、沿半径方向，起于内圆柱电极外表面，终止于无穷远d、沿半径方向，始于内圆柱电极外表面，中止于外圆环电极内表面210．在现在采用的教材中，轻易测量结果测评时，用uc?22则表示测ua?ub量结果总的标准不确认度，其中，ua?sx/n?（x?i?1ni?x)2n(n?1)（6?n?10），ub?a/3，则理解正确的是（）a、制备后的置信概率p≈95%b、ub仅是仪器误差是影响c、一般ub远大于uad、ub采用了经验评定。

物理实验绪论考试模拟试题（第四题答案）四、计算题（共4分）31．动态法测弹性模量的计算公式为 2436067.1f dm l E =，测量后算得f =(897.5±1.04)Hz ，l =(150.1±0.16)mm ，m =(37.87±0.029)g ，d =(5.998±0.0048)mm ，试给出E 测量结果的正确表述，要求写出完整的数据处理过程。

（为避免计算过程的误差累积，不确定度按中间结果提供，其有效数字均多保留了1～2位）解： 11243333243102806.15.897)10998.5(1087.37)101.150(6067.16067.1⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==---f d m l E （N/m 2） （数值计算正确0.5分）00514.0)(4)(2)()(3)(2222=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=d d u f f u m m u l l u E E u （共1.5分，其中公式1分，结果0.5分） 8111058.600514.0102806.1)()(⨯=⨯⨯=⋅=EE u E E u （N/m 2） （结果0.5分） 最后结果表述 E ±u (E )=(1.281±0.007)×1011（N/m 2） 单位还可为Pa 、kg/ms 2（结果正确表述1.5分，其中取位0.5分，对齐0.5分，单位0.5分） 32．弹簧振子的周期T 与振子质量m 的关系为km m T 0π2+=，其中m 0是所谓弹簧的等效质量（未知）。

试用一元线性回归法计算倔强系数k 。

要求写出完整的数据处理过程，并给出最终结果表述。

解： 由公式 k m m T 0π2+= 得 m kk m T 2022π4π4+= （公式推导0.5分）由于T 2精度较高，故令 x ≡ T 2，y ≡ m ，即 220π4T km m +-= （变量选择0.5分）设 则 又 0000577.030001.03)(==∆=m y u b ∴ ＝)(1)()(22b b x x k y u b u -=0.000064 (s 2/kg) 显然可略即 k = 4π2b = 4×3.141592×0.20012＝7.9003(kg/s 2) （k 结果0.5分）u (k )= 4π2u (b )= 4π2u a (b )=0.01549 （不确定度计算0.5分）33．弹簧振子的周期T 与振子质量m 的关系为km m T 0π2+=，其中m 0是所谓弹簧的等效质量（未知）。

北京航空航天大学大学物理期末考试试卷(含答案)一、大学物理期末选择题复习 1．对质点组有以下几种说法：(1) 质点组总动量的改变与内力无关； (2) 质点组总动能的改变与内力无关； (3) 质点组机械能的改变与保守内力无关． 下列对上述说法判断正确的是( ) (A) 只有(1)是正确的 (B) (1) (2)是正确的 (C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的 答案C2．某电场的电力线分布情况如图所示．一负电荷从M 点移到N 点．有人根据这个图作出下列几点结论，其中哪点是正确的？ （ ）（A ）电场强度E M >E N （B ）电势U M >U N （C ）电势能W M <W N （D ）电场力的功A>０ 答案D3．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) 00,4Q E U rπε==(B) 00,4Q E U Rπε==(C) 200,44Q Q E U r r πεπε==(D)200,44Q Q E U rRπεπε==答案B4．在图（ａ）和（ｂ）中各有一半径相同的圆形回路L 1 、L 2 ，圆周内有电流I 1 、I 2 ，其分布相同，且均在真空中，但在（ｂ）图中L 2 回路外有电流I 3 ，P 1 、P 2 为两圆形回路上的对应点，则（ ）（A ） ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ，21P P B B =（B ） ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ，21P P B B =（C ） ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ，21P P B B ≠（D ） ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ，21P P B B ≠答案C5． 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即 （1）dr dt ；（2）dr dt ；（3）ds dt ；（422()()dx dy dt dt+下列判断正确的是：（A ）只有（1）（2）正确 （B ）只有（2）正确 （C ）只有（2）（3）正确 （D ）只有（3）（4）正确 答案 D6． 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。