大学物理B考试题及答案v
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大学物理学专业《大学物理(下册)》期末考试试卷B卷附答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一小球沿斜面向上作直线运动,其运动方程为:,则小球运动到最高点的时刻是=_______S。
2、质量分别为m和2m的两物体(都可视为质点),用一长为l的轻质刚性细杆相连,系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O转动,已知O轴离质量为2m的质点的距离为l,质量为m的质点的线速度为v且与杆垂直,则该系统对转轴的角动量(动量矩)大小为________。
3、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时,万有引力所做的功为____________。
4、两个相同的刚性容器,一个盛有氧气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)。
开始他们的压强和温度都相同,现将3J的热量传给氦气,使之升高一定的温度。
若使氧气也升高同样的温度,则应向氧气传递的热量为_________J。
5、设描述微观粒子运动的波函数为,则表示_______________________;须满足的条件是_______________________;其归一化条件是_______________________。
6、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________;加速度表达式为________。
7、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动方程分别为(SI),(SI).其合振运动的振动方程为x=____________。
8、一条无限长直导线载有10A的电流.在离它 0.5m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1cm处产生的磁感强度是T,它所载的电流为____________。
9、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,角速度为;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_______。
2015—2016学年第一学期考试试卷(B )《大学物理》考试试卷B 及答案解析注意事项:1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。
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_________________1.质点在写x 轴上作简谐振动,振幅为A ,0=t 时质点在A 23-处,向平衡位置运动,则质点振动的初相位为( C )(A)6π; (B)π65; (C)π67; (D)π611。
2.在下面几种说法中,正确的说法是( C )。
(A)波源不动时,波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的; (B)波源振动的速度与波速相同;(C)在波传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的相位滞后; (D)在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位超前。
3.来自不同光源的两束白光,例如两束手电筒光照射在同一区域内,是不能产生干涉图样的,这是由于( C )(A )白光是由不同波长的光构成的 (B )两光源发出不同强度的光 (C )两个光源是独立的,不是相干光源 (D )不同波长的光速是不同的 4.对于定量的理想气体,可能发生的过程是( A )(A) 等压压缩,温度降低 (B) 等温吸热,体积不变(C )等容升温,放出热量 (D )绝热压缩,内能不变5.两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射其上时没有光线通过,现当其中一偏振片慢慢转动270°时,透射光强度发生的变化为( B ) (A )光强不变 (B )光强先增加,后减小,再增加; (C )光强单调增加; (D )光强先增加,后又减小至零;6.臭氧3O 是氧气2O 的同素异形体,在常温常压下,它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,稳定性较差,可自行分解为氧气:2332O O =,若分解过程温度不变,则内能增加了多少 ( B )(A ) 0 (B )25% (C )50% (D)66.7%7.一单色平行光束垂直照射在宽度为0.8mm 的单缝上,缝后放一焦距为1.2m 的会聚透镜。
质 点 运 动 学选择题[ ]1、某质点作直线运动的运动学方程为x =6+3t -5t 3 (SI),则质点作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、某物体的运动规律为2v dv k t dt=-,式中的k 为大于零的常量.当0=t 时,初速v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是A 、0221v kt v +=B 、0221v kt v +-= C 、021211v kt v +=, D 、02211v kt v +-= [ ]3、质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为(v 表示任一时刻质点的速率)A 、dt dvB 、R v 2C 、R v dt dv 2+D 、 242)(Rv dt dv + [ ]4、关于曲线运动叙述错误的是 A 、圆周运动的加速度都指向圆心B 、圆周运动的速率和角速度之间的关系是ωr v =C 、质点作曲线运动时,某点的速度方向就是沿该点曲线的切线方向D 、速度的方向一定与运动轨迹相切[ ]5、以r ρ表示质点的位失, ∆S 表示在∆t 的时间内所通过的路程,质点在∆t 时间内平均速度的大小为A 、t S ∆∆;B 、t r ∆∆C 、t r∆∆ρ; D 、t r∆∆ρ1-5:DCDAC (第二题答案C 已改为正确的)填空题6、已知质点的运动方程为26(34)r t i t j =++r rr (SI),则该质点的轨道方程为 2)4(32-=y x ;s t 4=;方向 与x 轴夹角为arctan(1/16) 。
7、在xy 平面内有一运动质点,其运动学方程为:j t i t r ϖϖϖ5sin 105cos 10+=(SI ),则t 时刻其速度=v ϖ j t i t ϖϖ5cos 505sin 50+- ;其切向加速度的大小t a 0 ;该质点运动的轨迹是 10022=+y x 。
二本大学物理B 教材外练习题型第一套(2010.2)质点运动学一、选择题D 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.B 2、 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.D . 3、 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,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.C 4、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) 0221v v +-=kt ,(C) 02121v v +=kt , (D) 02121v v +-=kt C. 5、下列说法中,哪一个是正确的?(A) 一质点在某时刻的速度是2 m/s ,说明它在此后1 s 内一定要经过2 m 的路程. (B) 斜向上抛的物体,在最高点处的速度最小,加速度最大. (C) 物体作曲线运动时,有可能在某时刻的法向加速度为零. (D) 物体加速度越大,则速度越大. 二 填空题 i 2 1、一物体质量M =2 kg ,在合外力i t F )23(+= (SI )的作用下,从静止开始运动,式中i 为方向一定的单位矢量, 则当t=1 s 时物体的速度1v=__________.20.1y x x =- 2. 一足球运动员踢出的初速度 010/v m s =,0v 与水平方向成45º角,不计空气阻力,此足球的轨迹方程为 。
**学院202*-202*学年第*学期级 专业《大学物理及实验B2》期末试卷(B 卷)(电磁学加强类)(闭卷)院(系)____________班级___________姓名_____________学号________题号 一 二 三 总分 分值202060100一、选择题(每小题只有一个正确答案,选对得2分,不选或选错得0分,共20分) 1.一导体球壳半径为 R ,带电量q ,设“无限远”处为电势零点,则在离球心O 为r (R r <)处一点的电势为( ) (A ) 0; (B )Rq 04πε; (C )rq 04πε ; (D )rq 04πε-。
2.库仑定律的适用范围是( )(A )真空中两个带电球体间的相互作用; (B )真空中任意带电体间的相互作用; (C )真空中两个正点电荷间的相互作用;(D )真空中两个带电体的大小远远小于它们之间的距离。
3.磁场的高斯定理⎰⎰=⋅0S d B说明了下面的哪些叙述是正确的( )a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数;b 穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数;c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内;d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。
(A )a d ; (B )a c ; (C )c d ; (D )a b 。
4.顺磁物质的磁导率( )(A )比真空的磁导率略小; (B )比真空的磁导率略大; (C )远小于真空的磁导率;(D )远大于真空的磁导率。
5.在均匀磁场中有一电子枪,它可发射出速率分别为v 和2v 的两个电子,这两个电子的速度方向相同,且均与B 垂直,则这两个电子绕行一周所需的时间之比为( ) (A )1:1; (B )1:2; (C )2:1; (D )4:1。
6.假设空间存在两根无限长直载流导线,空间的磁场分布就不具有简单的对称性,则该磁 场分布( )(A )不能用安培环路定理来计算; (B )可以直接用安培环路定理求出; (C )只能用毕奥-萨伐尔定律求出;(D )可以用安培环路定理和磁感应强度的叠加原理求出。
答案: 练习1 填空题1. A ;4133-; 2/3 。
2. 2 m/s , 0 m/s 2, 2 m 。
3. a n =____25.6_ m/s 2 ______; a τ=____0.8m/s 2_______。
4. v= v 0+2t 3/3 , 运动方程为x= x 0+v 0t+t 4/6 . 5m/s, 4 m/s 2。
6、=)(t V j t i22+; a t =__212tt +__; a n =__212t+__。
7. g, -g 。
8. -g/22332v g9. 20002kt m F t m F v v -+= 3020062kt m F t m F t v -+ 10. 8J 4m/s二、选择题1.D 2.C 3.D 4D 5B 6A 7D 三、计算题1、(1)dt d a υ=, dt Ct adt d 2==υ 两边取积分,得:⎰⎰=tdt Ct d 020υυυ)/(3130s m Ct =-υυ)/(3103s m Ct υυ+=(2)dt dx =υ dt Ct dt dx )31(03υυ+==⎰⎰+=txx dt Ct dx 003)31(0υ t Ct x x 040121υ+=- 2.解: 3.15rad233.1,34,8136216,219,6,3d d ,m 10.0)rad 2(3368222224223=+===∴+=+=========+=t t t t r t r rt a a a rt r a rt dt d r dt dv a t t ,r t n t t n t θωωθωθ 3.略4. (1)速度矢量ji v t t )s m 4()s m 6(22--⋅+⋅= 位置矢量;ji r ])s m 2[(])s m 3(m 10[2222t t --⋅+⋅+=(2)轨迹方程3y=2x-20 (3)轨迹的示意图 略5.设太阳光线对地转动的加速度为ω,从正午时分开始计时,则杆的影长为t h s ωtan =,下午2时正,杆顶在地面上影子的速度大小为1321094.1)(cos 1--⋅⨯===s m wt h dt ds v ω 其中ω=2π/24/3600rad/s 当杆长等与影长时,即h s=,则s hsar t 60603tan1⨯⨯==ω即下午3时正 5.(1) 5.0/-===∆∆t x v m/s (2) v = d x /d t = 9t - 6t 2v (2) =-6 m/s (3) v = d x /d t = 9t - 6t 2=0时t=0,1.5s 即1.5秒时质点开始反向运动 S = |x (1.5)-x (1)| + |x (2)-x (1.5)| = 2.25 m练习2 振动和波动一填空题 1、(724),(34π)2、m 23、3、g l /2∆π 4、10cos()2t ππ-,10cos()t ππ+,10cos t π 5、2 6、变小 7、θcos /mg (2)θθcos sin gl8、)(sin 21222φωω+t mA ,)(cos 2122φω+t kA ,ωπ2 9、a 、e 10、x=x 1+x 2=0.04cos(πt-π/2) 11、12、))(2125cos(1022SI t x π-⨯=-13、纵 小于 14、3 300 15、)2(cos λωπωx t A - 16、2λ 17 、3π18、)23cos(2.02πππ--t 19、25Hz ,5m 20、 2cos(205.0πω+t )_ 21、32π22、m t x )32cos(10ππ+=23、 π 24、32π 25、15:16二、选择题1、B2、C3、B4、C5、D6、)2(cos λωπωxt A -7、横 s m /1038⨯ 电场强度矢量8、D 9、(A )10、C 11、2d 12、D 13、(C )14、B 15、D 16、B 17、D 18、B 19、C 20、D 21、C 22、D 23、B 24、B 25、B1.解:该质点的初相位 πφ=振动方程 )22cos(06.00π+π=ty )cos(06.0π+π=t (SI) (2) 波动表达式 ])/(c o s[06.0π+-π=u x t y ])21(c o s [06.0π+-π=x t (SI) (3) 波长 4==uT λ m2、解:(1) s /20m u ,4==πω振动方程t π4cos 1.0y =波动方程)201(4cos 1.0y x t -=π (SI) t 1 = T /4 = (1 /8) s ,x 1 = λ /4 = (10 /4) m 处质点的位移)80/4/(4cos 1.01λ-π=T ym 1.0)818/1(4cos 1.0=-π= (3) 振速 )20/(4sin 4.0x t ty-ππ-=∂∂=v . )4/1(212==T t s ,在 x 1 = λ /4 = (10 /4) m 处质点的振速 26.1)21sin(4.0v 1-=--=πππ m/s3、解: (1) 振动方程: )c o s(0φω+=t A y A = 10 cm , ω = 2πν = π s -1,ν = u / λ = 0.5 Hz 初始条件得 π-=210φ故得原点振动方程: )21c o s (10.0π-π=t y (SI)(2) 波动方程]21)100x (cos[10.0ππ--=t y (SI )(3) x = 150 cm 处相位比原点落后π23, 所以)2321c o s (10.0π-π-π=t y )2c o s (10.0π-π=t (SI)也可写成 t y π=cos 10.0 (SI)4. (1)波源的振动方程为:y=4×cos(10πt) 即,T /210ππω== )(2.0/2s T ==ωπ)(62.030m uT =⨯==λ (2)波动方程为 )30(10cos 4x t y -⨯=π5. (1)P 2点处质点的振动方程]))((2cos[])(2cos[21212φλπνφυπν++-=++-=TL L t A L L t A y])(2c o s [21φλνπ++-=L L t A(2)凡是位于波线上并与P 1点的位置相差λ的整数倍的位置的点,均与P 1点处质点振动状态相同。
大学物理b试题库及答案详解大学物理B试题库及答案详解在大学物理B的课程学习中,学生往往需要通过大量的练习来加深对物理概念的理解和应用能力。
本文将提供一套大学物理B试题库及答案详解,以帮助学生更好地掌握物理知识。
一、选择题1. 某物体的质量为2kg,受到的重力大小为多少牛顿?A. 19.6 NB. 20 NC. 20.4 ND. 21 N答案:B解析:根据重力公式 \( F = mg \),其中 \( m \) 为物体的质量,\( g \) 为重力加速度(取9.8 m/s²),计算得 \( F = 2 \times 9.8 = 19.6 \) N。
由于选项中没有19.6 N,故选择最接近的20 N。
2. 光在真空中的传播速度是多少?A. 299792 km/sB. 299792.458 km/sC. 300000 km/sD. 299792.5 km/s答案:B解析:光在真空中的传播速度精确值为 \( 299792.458 \) km/s。
二、填空题1. 牛顿第二定律的表达式为 ________ 。
2. 根据能量守恒定律,一个物体的动能与其势能之和在没有外力作用下保持不变,这被称为________。
答案:1. \( F = ma \)2. 机械能守恒定律解析:1. 牛顿第二定律描述了力与加速度之间的关系,即 \( F = ma \),其中 \( F \) 是作用在物体上的力,\( m \) 是物体的质量,\( a \) 是物体的加速度。
2. 机械能守恒定律是能量守恒定律在宏观物体运动中的应用,它指出在没有外力作用的情况下,一个系统的总机械能(动能加势能)是守恒的。
三、简答题1. 简述什么是电磁感应现象,并给出一个应用实例。
答案:电磁感应现象是指当导体在变化的磁场中移动时,导体中会产生感应电动势和感应电流的现象。
这一现象是由法拉第电磁感应定律所描述的。
一个常见的应用实例是发电机,它利用电磁感应原理将机械能转换为电能。
铜 陵 学 院2010-2011 学年第一学期 《大学物理》考试试卷(B 卷)参考答案与评分细则一、填空题(每空2分,共28分)1、 0.01 , 902、_导体内部场强处处为零_ ,_导体为等势体_3、1(1)40IRμπ-4、导体回路中的磁通量发生了变化 ,洛伦兹力 ,感生电场的作用力5、平行, 垂直6、2910cm -⨯ 7、nr , 光程 8、1/8 二、选择题(每题2分,共20分)三、判断题(正确的画√错误的画×,每题1分,共10分)四、简答题(每小题4分,共12分)1答:在一个通有电流的导体板上,垂直于板面施加一磁场,则平行磁场的两面出现一个电势差,称为霍耳效应。
导体中运动的载流子在磁场中受到洛仑兹力发生偏转,正负载流子受到的洛仑兹力刚好相反,在板的上下底面积累了正负电荷,建立了霍耳电场 E H ,形成电势差。
2答:楞次定律:闭合回路中产生的感应电流具有确定的方向,它总是使感应电流所产生的通过回路面积的磁通量,去补偿或者反抗引起感应电流的磁通量的变化。
楞次定律实质上是能量守恒定律的一个体现:如果磁铁棒的N 极向线圈运动时,线圈中会产生感应电流,线圈朝向磁铁棒的一面出现N 极,因此,要想使磁铁棒继续向前运动,外力必须克服斥力而做功,这时,给出的能量转化成感应电流的能量和电路中的焦耳熱 3答:从同一波阵面上各点发出的子波都是相干波,它们在空间某点相遇时,将进行相干叠加而产生干涉现象。
五、计算题(每小题6分,共30分) 1(6分)解:用无限大均匀带电平面产生的电场公式及电场叠加,先取好坐标系( x 轴)Ⅰ区:0002222E σσσεεε=-+=方向:沿x 轴正方向 2分 Ⅱ区:00032222E σσσεεε=+= 方向:沿x 轴正方向 2分 Ⅲ区:0002222E σσσεεε=-=- 方向:沿x 轴负方向 2分 2(6分)解:(1)根据有磁介质的安培环路定理,H dl I ?åò姓 班 ―――――――――装――――――――――订―――――――――线―――――――――――图5-1H l NI ?得4240020 2.010/4010NI H A m l -´=== ´ 3分 (2)由B H m = 得541.0510/2.010B T m A H m -===醋´ 3分3(6分) 解:(1)由线圈磁矩公式B p M m⨯=)(0785.05.01.0211021sin 22m N BR I B p M m ⋅=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯==ππθ方向沿直径向上。
1 一个半径为R 的均匀带点球面,电量为Q ,若规定该球面上电势值为零,则无限远处电势多少?
解:带电球面在外部产生的场强为2
04Q E
r πε=
,
由于
d d R R
R
U U E r ∞
∞
∞-=⋅=⎰⎰E l
2
00d 44R
R
Q
Q
r r r πεπε∞
∞
-==⎰ 04Q R
πε=
当U R = 0时,04Q U R
πε∞=-
2 均匀带点球壳内半径为6cm ,外半径为10cm ,电荷体密度为2×10-5,求距球心为5cm ,8cm 及12cm 各点的场强。
解: 高斯定理0
d ε∑⎰=
⋅q S E s
,0
2
π4ε∑=
q
r
E
当5=r cm 时,0=∑q ,0=E
8=r cm 时,∑q 3
π4p
=3(r )3
内r - ∴ ()
2
02
3π43
π4r r r E ερ
内
-=
4
1048.3⨯≈1C N -⋅,
方向沿半径向外.
12=r cm 时,3
π4∑=ρ
q -3(外r )内3
r ∴ ()
42
03
31010.4π43
π4⨯≈-=
r r r E ερ
内
外 1
C
N -⋅
沿半径向外.
3两条长直载流导线与一长方形线圈共面,如图,已知a=b=c=10,I=10m,I1=I2=100A,求通过线圈的磁通量。
4把折射率n=1.632的玻璃片,放入到麦克斯韦干涉仪的一臂上,可观察到150条干涉条纹向一方移动,若所用的单色光波长为=5000A,求玻璃片的厚度。
5使一束自然光通过两个偏振化方向成60°角的偏振片后,透射光的强度为I1,今在两个偏振之间再插入另一个偏振片,使它的偏振化方向与原来两个偏振片的偏振化方向的夹角均成30°,求此时透射光的强度为多大?
6某单色光垂直入射到每厘米刻有6000多条刻线的光栅上,如果第一级谱线的偏角为20°,试问入射光的波长如何?它的第二级谱线在何处?(sin20°=0.342)
7三块平行金属板A、B和C,面积都是S,A、B相距d1,A、C相距d2,d1:d2=1:2,
B、C接地,A带正电荷q1,忽略边缘效应,求(1)B、C板上的电荷多少?
(2)A板电势为多少?
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