2013-2014第二学期大学物理期末复习卷答案(1)
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(完整版)大学物理下期末试题及答案大学物理(下)试卷(A 卷)院系:班级:________ 姓名:学号:一、选择题(共30分,每题3分)1. 设有一“无限大”均匀带正电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,则其周围空间各点的电场强度E随距平面的位置坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负):[]2. 如图所示,边长为a 的等边三角形的三个顶点上,分别放置着三个正的点电荷q 、2q 、3q .若将另一正点电荷Q 从无穷远处移到三角形的中心O 处,外力所作的功为: (A)0. (B) 0. (C) 0. (D) 0 []3. 一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的:(A) 2倍. (B) 22倍.(C) 4倍. (D) 42倍.[]4. 如图所示,一带负电荷的金属球,外面同心地罩一不带电的金属球壳,则在球壳中一点P 处的场强大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别为:(A) E = 0,U > 0. (B) E = 0,U 0,U < 0.[]5. C 1和C 2两空气电容器并联以后接电源充电.在电源保持联接的情况下,在C 1中插入一电介质板,如图所示, 则(A) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷减少. (B) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷增加. (C) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷不变.x3q 2(D) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷不变.[]6. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确. (A) 位移电流是指变化电场.(B) 位移电流是由线性变化磁场产生的. (C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律.(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理.[]7. 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 (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.[]8. 在康普顿散射中,如果设反冲电子的速度为光速的60%,则因散射使电子获得的能量是其静止能量的(A) 2倍. (B) 1.5倍.(C) 0.5倍. (D) 0.25倍.[]9. 已知粒子处于宽度为a 的一维无限深势阱中运动的波函数为 a x n a x nsin 2)( , n = 1, 2, 3, …则当n = 1时,在 x 1 = a /4 →x 2 = 3a /4 区间找到粒子的概率为(A) 0.091. (B) 0.182. (C) 1. . (D) 0.818.[]10. 氢原子中处于3d 量子态的电子,描述其量子态的四个量子数(n ,l ,m l ,m s )可能取的值为(A) (3,0,1,21). (B) (1,1,1,21 ). (C) (2,1,2,21). (D) (3,2,0,2 1).[]二、填空题(共30分)11.(本题3分)一个带电荷q 、半径为R 的金属球壳,壳内是真空,壳外是介电常量为的无限大各向同性均匀电介质,则此球壳的电势U=________________.12. (本题3分)有一实心同轴电缆,其尺寸如图所示,它的内外两导体中的电流均为I ,且在横截面上均匀分布,但二者电流的流向正相反,则在r < R 1处磁感强度大小为________________. 13.(本题3分)磁场中某点处的磁感强度为)SI (20.040.0j i B,一电子以速度j i66100.11050.0 v (SI)通过该点,则作用于该电子上的磁场力F 为 __________________.(基本电荷e =1.6×10 19C)14.(本题6分,每空3分)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.15. (本题3分)有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO ′上,则直导线与矩形线圈间的互感系数为_________________.16.(本题3分)真空中两只长直螺线管1和2,长度相等,单层密绕匝数相同,直径之比d 1 / d 2 =1/4.当它们通以相同电流时,两螺线管贮存的磁能之比为W 1 / W 2=___________.17. (本题3分)静止时边长为 50 cm 的立方体,当它沿着与它的一个棱边平行的方向相对于地面以匀速度 2.4×108 m ·s -1运动时,在地面上测得它的体积是____________.18. (本题3分)以波长为 = 0.207 m 的紫外光照射金属钯表面产生光电效应,已知钯的红限频率 =1.21×1015赫兹,则其遏止电压|U a |=_______________________V .(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,基本电荷e =1.60×10-19 C) 19. (本题3分)如果电子被限制在边界x 与x + x 之间, x =0.5 ?,则电子动量x 分量的不确定量近似地为________________kg ·m /s . (取 x · p ≥h ,普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s)三、计算题(共40分)20. (本题10分)电荷以相同的面密度分布在半径为r1=10 cm和r2=20 cm的两个同心球面上.设无限远处电势为零,球心处的电势为U0=300 V.(1) 求电荷面密度.(2) 若要使球心处的电势也为零,外球面上电荷面密度应为多少,与原来的电荷相差多少?[电容率 0=8.85×10-12 C2 /(N·m2)]21. (本题10分)已知载流圆线圈中心处的磁感强度为B0,此圆线圈的磁矩与一边长为a通过电流为I 的正方形线圈的磁矩之比为2∶1,求载流圆线圈的半径.如图所示,一磁感应强度为B的均匀磁场充满在半径为R的圆柱形体内,有一长为l的金属棒放在磁场中,如果B正在以速率dB/dt增加,试求棒两端的电动势的大小,并确定其方向。
2013—2014学年第一学期 《大学物理(2-2)》期末试卷一、选择题(共10小题,每小题3分)1、A2、B3、C4、D5、C6、B7、B8、C9、C 10、D1、一带电大导体平板,平板两个表面的电荷面密度的代数和为σ,置于电场强度为0E的均匀外电场中,且使板面垂直于0E的方向。
设外电场分布不因带电平板的引入而改变,则板的附近左、右两侧的合场强为:(A)002εσ-E ,002εσ+E . (B)002εσ+E ,002εσ+E . (C) 002εσ+E ,002εσ-E . (D) 002εσ-E , 002εσ-E . [ ]2、(本题3分)在一点电荷q 产生的静电场中,一块电介质如图放置,以点电荷所在处为球心作一球形闭合面S ,则对此球形闭合面:(A) 高斯定理成立,且可用它求出闭合面上各点的场强. (B) 高斯定理成立,但不能用它求出闭合面上各点的场强. (C) 由于电介质不对称分布,高斯定理不成立. (D) 即使电介质对称分布,高斯定理也不成立. [ ] 3、(本题3分)电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环,再由b 点沿切向从圆环流出,经长导线2返回电源(如图)。
已知直导线上电流强度为I ,圆环的半径为R ,且a 、b 与圆心O 三点在同一直线上。
设直电流1、2及圆环电流分别在O 点产生的磁感强度为1B 、2B 及3B,则O点的磁感强度的大小E(A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.(B) B = 0,因为021=+B B,B 3 = 0.(C) B ≠ 0,因为虽然B 1 = B 3 = 0,但B 2≠ 0. (D) B ≠ 0,因为虽然B 1 = B 2 = 0,但B 3≠ 0.(E) B ≠ 0,因为虽然B 2 = B 3 = 0,但B 1≠ 0. [ ] 4、(本题3分)如图,两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出,则磁感强度B沿图中闭合路径L 的积分⎰⋅Ll Bd 等于(A) I 0μ. (B) 0/3I μ. (C)4/0I μ. (D) 3/20I μ.[ ]5、(本题3分)长直电流I 2与圆形电流I 1共面,并与其一直径相重合如图(但两者间绝缘),设长直电流不动,则圆形电流将 (A) 绕I 2旋转. (B) 向左运动.(C) 向右运动. (D) 向上运动. [ ] 6、(本题3分)如图,一导体棒ab 在均匀磁场中沿金属导轨向右作匀加速运动,磁场方向垂直导轨所在平面。
《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。
大学物理学专业《大学物理(下册)》期末考试试题附答案姓名:______ 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、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和如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
2、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播,波动表达式为,则x = -处质点的振动方程是_____;若以x =处为新的坐标轴原点,且此坐标轴指向与波的传播方向相反,则对此新的坐标轴,该波的波动表达式是_________________________。
3、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。
抬起另一端使棒向上与水平面呈60°,然后无初转速地将棒释放,已知棒对轴的转动惯量为,则(1) 放手时棒的角加速度为____;(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。
()4、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。
5、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为_______________,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 _______________。
6、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环,铁芯的相对磁导率为600,载有0.3A 电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为___________;铁芯中的磁场强度H的大小为___________ 。
7、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的位置矢量为________;质点在任意时刻的速度矢量为________;加速度矢量为________。
8、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_______。
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…大学课程《大学物理(二)》期末考试试卷附答案考试须知: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。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在密封线内答题,否则不予评分。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A,则两简谐振动的相位差为_______ 。
2、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环,其电荷线密度为λ,则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。
3、如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________________。
4、三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为,则压强之比_____________。
5、如图所示,一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上,发生反射和折射.已知反射光是完全偏振光,那么折射角r的值为_______________________。
6、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和如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
7、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
8、一根长为l,质量为m的均匀细棒在地上竖立着。
如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下,则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。
9、质量为M的物体A静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为μ,另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞.则碰后它们在水平方向滑过的距离L=__________。
吉林建筑大学2013/2014学年第 二学期期末考试试卷(B 卷)科目:《 大学物理 》考试班级:交通121-132、桥隧131-132、道路131-132、土木131-139、材料131-134、材化131-132、地下空间131-132、力学131、安全131-132、环工131、高分子131-132、土建131 考试方式: 闭卷命题人签字: 教研室主任签字: 教学院长签字:一、选择(每题2分共26分)1、轮圈半径为R ,其质量为M 均匀分布在轮缘上。
长为R 质量为m 的均质辐条固定在轮心和轮缘间,辐条共有2N 根。
今若将辐条数减少为N 根,但保持轮对通过轮心垂直于轮平面轴的转动惯量保持不变,则轮圈的质量应为:( )(A)13NM m + (B)12Nm M + (C)16Nm M + (D)13Nm M +2、有一质量为m 的小球,系在一细绳的下端,作如图所示的圆周运动。
圆的半径为R , 运动的速率为v ,当小球在轨道上运动一周时,小球所受重力冲量的大小为:( )(A) 2tan mg R v πθ (B) 2sin mg R v πθ (C) 2cos mg R v πθ (D) 2Rmg vπ3、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)真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关; (3)何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同。
哪些说法是正确的( )(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;4、图中所画的是两个简谐振动的振动曲线.若这两个简谐振动可叠加,则合成的余弦振动的初相为 ( )(A) π23. (B) π.(C) π21. (D) 0.5、一平面简谐波沿ox 正方向传播,波动表达式为]2)42(2cos[10.0π+-π=x t y (SI),该波在t = 0.5 s 时刻的波形图是 ( )x O20.1y(AxO20.1y(B xO 2-0.1y(C x O 2y(D-0.16、在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动:( )(A)相幅相同,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m Rv 2题图xtO A/2 -Ax 1x 2 4题图7、温度、压强相同的氦气和氧气,它们的分子平均动能ε和平均平动动能k ε的关系为( ) (A )ε和k ε都相等(B )ε相等,而k ε不相等(C )k ε相等,而 ε不相等 (D )ε和k ε都不相等8、1mol 的单原子分子理想气体从状态A 变为状态B ,如果不知是什么气体,变化过程也不知道,但A 、B 两态的压强、体积和温度都知道,则可求出:( )(A) 气体所作的功 (B) 气体内能的变化 (C) 气体传给外界的热量 (D) 气体的质量9、一导体球外充满相对电容率为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) ε0E . (B) ε0εr E . (C) εr E . (D) (ε0εr -ε0)E .10、一电量为q 的点电荷位于圆心O 处 ,A 是圆内一点,B 、C 、D 为同一圆周上的三点, 如图所示. 现将一试验电荷从A 点分别移动到B 、C 、D 各点,则 ( )(A) 从A 到B ,电场力作功最大 .(B) 从A 到C ,电场力作功最大. (C) 从A 到D ,电场力作功最大 .(D) 从A 到各点,电场力作功相等.11、半径为a 的圆线圈置于磁感强度为B 的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈电阻为R ,当把线圈转动使其法向与B 的夹角为α=60︒时,线圈中已通过的电量与线圈面积及转动时间的关系是:( )(A) 与线圈面积成正比,与时间无关. (B) 与线圈面积成正比,与时间成正比. (C) 与线圈面积成反比,与时间无关. (D) 与线圈面积成反比,与时间成正比.12、在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a 和相邻两缝间不透光部分宽度b 的关系为: ( )(A) a=21b . (B) a=b . (C) a=2b . (D) a=313、一束光强为0I 的自然光垂直穿过两个偏振片,且此两偏振片的偏振化方向成045角,则穿过两个偏振片后的光强I 为: ( )(A) 0/42I (B) 0/4I(C) 0/2I (D) 02/4I二、填空(每题2分共26分)1、一质点沿x 轴运动,其加速度a 与位置坐标x 的关系为: a =2+6 x 2 (SI),如果质点在原点处的速度为零,则其在任意位置处的速度为 。
大学物理期末考试试卷(含答案)完整版本一、大学物理期末选择题复习1.一个质点在做圆周运动时,则有()(A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变(B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变(C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变(D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变答案B2.静电场中高斯面上各点的电场强度是由:()(A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的(C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的答案C3.图为四个带电粒子在O点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片.磁场方向垂直纸面向外,轨迹所对应的四个粒子的质量相等,电量大小也相等,则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是()(A) Oa (B) Ob(C) Oc (D) Od答案C4.均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆到竖直位置的过程中,下述说法正确的是( )(A ) 角速度从小到大,角加速度不变(B ) 角速度从小到大,角加速度从小到大(C ) 角速度从小到大,角加速度从大到小(D ) 角速度不变,角加速度为零答案C5.将一个带正电的带电体A 从远处移到一个不带电的导体B 附近,则导体B 的电势将( )(A ) 升高 (B ) 降低 (C ) 不会发生变化 (D ) 无法确定 答案A6.两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺线管的长度相同,R =2r ,螺线管通过的电流相同为I ,螺线管中的磁感强度大小B R 、B r 满足( )(A ) r R B B 2=(B ) r R B B =(C ) r R B B =2(D )r R B B 4=答案C7. 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 D8. 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。
2013级大学物理考试下册A 卷解答1.12002. Rln2=5.763. 8000, 3604.VB ,纸面内垂直于v 向上,BLVsin α5.2220I n μ,20n μ6. 1,r r εε,7.h /2/22 λπλ=8. 0; 2I R B π9.20R I π , 202R r I π,与I 0组成右手系10. 6.2eV =9.92×10-19J ; 06hc λ002617.01036.3λλhc =⨯=-。
二 解: A →B :))((211A B A B V V P P W -+==200 J ΔE 1=ν C V (T B -T A )=3(P B V B -P A V A ) /2=750 JQ 1=W 1+ΔE 1=950 J (公式2分)B →C :600)(23)(2-=-=-=B B C C C A V V P V P T T C Q ν(公式2分) C →A : 250)(25)(3-=-=-=C C A A C A P V P V P T T C Q νJ (公式2分) (计算结果2分,错一个扣一分,错3个扣两分)5.101132=+-=Q Q Q η% (2分)三.解:根据对称性可知:0=y Edq=λdx (2分) )(41220x a dxdE +=λπε (2分) 2/322022220)(4)(41cos x a xdx x a x x a dx dE dE x +=++==πελλπεθ (2分) a x a xdx dE E E x x 002/322002)(22πελπελ=+===⎰⎰∞∞(公式2分,结果2分)五.解:依题意导体球壳内表面所带电荷为-q ,外表面所带电荷3q 。
r<R E=0, R<r<2R 204r q E πε=, 2R<r<3R E=0, r>3R 2043r q E πε=(共4分,每个结果1分)r<R 时 R q R q R q R qU 000083343244πεπεπεπε=+-= R<r<2R R q r q R q R qrq U 0000084343244πεπεπεπεπε+=+-= 2R<r<3R :Rq R q U 004343πεπε== r>3R: r qU 043πε=(各1.5分,对一题给2分,对两题给3分) 五.由安培环路定律 ⎰∑=⋅=⋅I r B l d B 02μπ (安培环路定理 3分)r<R 时 202R Ir u B π=r>R 时 r I u B π20= (两个结果各2分) 【注:虽然没有写安培环路定理,直接写出结果,结果正确直接给7分,只对一个酌情给分】⎰⎰+=R R Rm Rdr r I u Rdr R Ir u 2002022ππφ2ln 2400ππIR u IR u += (磁通量公式2分【注:磁通量公式写成BdS ⎰也对】,结果1分,)六.宽度为dx 的板所通过的电流大小为 dx a I dI =(2分) dx aI x u x dI u dB ππ2200== (3分) 2ln 22020a I u dx a I x u dB B aaππ===⎰⎰ (懂得积分并上下限正确1分,结果1分) IB ILB F ==2ln 220aI u π= (公式2分,【注:如果前面计算过程全对,只有这一步骤结果算错,则此式只得1分;反之,2分都得)方向:纸面内垂直导体水平向左 (1分)【说明1:如果学生不会计算,但解题式子里能给出02I xμπ的形式,酌情给2分;安培力公式写成dF BIdL =等形式,酌情给2分】【说明2:如果利用作用力与反作用力来做,计算步骤全对不扣分,算错按照前××××××××××××××××××××××××××××××××a R Ob cd 2R 面标准酌情给分。
石家庄铁道大学2013-2014学年第二学期13级本科班期末考试试卷A 答案(大学物理AI)一 选择题 (每题3分,共30分) 1-10 CCCDC, ABDAC 二 填空题 (共30分) 11. 0.1 m/s 23分12 g / l 1分g / (2l ) 2分13 ikT 212分 RT2分 14 124.7 J2分 -84.3 J 2分15 4N / C2分 向上1分 16 πR 2E 3分 17 R σ / ε03分 18 7.2 3分 19 1/εr2分 εr2分三 计算题 (每题10分,共40分)1 解:(1)由题给条件m 、M 系统水平方向动量守恒,m 、M 、地系统机械能守恒.0)=--MV V m (v ① 2分mgR MV V m =+-2221)(21v ② 2分)(2m M M gRm V += 1分MgRm M )(2+=v 1分(2) 当m 到达B 点时,M 以V 运动,且对地加速度为零,可看成惯性系,以M 为参考系 R m mg N /2v =-2分M mg m M mg R m mg N /)(2/2++=+=vmg MmM M mg m M Mmg N 23)(2+=++=2分2: 解:选棒、小物体为系统,系统开始时角速度为ω1 = 2πn 1=1.57 rad/s .(1) 设小物体滑到棒两端时系统的角速度为ω2.由于系统不受外力矩作用,所以角动量守恒. 2分故 2221222112212ωω⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ml Ml mr Ml 3分 2212222112212ml Ml ml Ml +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ωω=0.628 rad/s 2分(2) 小物体离开棒端的瞬间,棒的角速度仍为ω2.因为小物体离开棒的瞬间内并未对棒有冲力矩作用. 3分3:解:(1) 气体对外作的功等于线段c a 下所围的面积 W =(1/2)×(1+3)×1.013×105×2×10-3 J =405.2 J 3分(2) 由图看出 P a V a =P c V c ∴T a =T c 2分 内能增量 0=∆E . 2分(3) 由热力学第一定律得 Q =E ∆ +W =405.2 J . 3分4: 解:在φ处取电荷元,其电荷为d q =λd l = λ0R sin φ d φ它在O 点产生的场强为R R qE 00204d sin 4d d εφφλεπ=π=3分在x 、y 轴上的二个分量d E x =-d E cos φ 1分 d E y =-d E sin φ 1分对各分量分别求和 ⎰ππ=000d cos sin 4φφφελRE x =0 2分R R E y 0002008d sin 4ελφφελ-=π=⎰π 2分∴ j Rj E i E E y x008ελ-=+= 1分。
拟题学院(系): 数理学院适用专业: 2013级理工科各专业 2013-2014 学年 1 学期 大学物理A (下) 试题标准答案考试时间:2014-01-14 (答案要注明各个要点的评分标准)一、选择题(共36分、每小题3分)1. ( B )2. ( C )3. ( D )4. ( C )5. ( D )6. ( B )7. ( B )8. ( A )9. ( B) 10. ( A ) 11. ( C ) 12. ( B )二、填空题(共16分、每小题4分)13. 20(2ln31)I aμπ- [ 或 201.2I a μπ 或 200.38I a μ ] 4分; 14. 3 : 2 4分; 15.21arctg2n n π- 4分; 16. 9 : 5 4分.三、计算题 (本题12分)解:在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r 处的磁感强度的大小,由安培环路定律可得:)(220R r rRIB ≤π=μ 3分 因而,穿过导体内画斜线部分平面的磁通Φ1为⎰⎰⋅==S B S B d d 1 Φr r RIRd 2020⎰π=μπ=40I μ 2分在圆形导体外,与导体中心轴线相距r 处的磁感强度大小为)(20R r rIB >π=μ 3分 因而,穿过导体外画斜线部分平面的磁通Φ2为⎰⋅=S B d 2Φr r I R Rd 220⎰π=μ2ln 20π=Iμ 2分 穿过整个矩形平面的磁通量为21ΦΦΦ+=π=40I μ2ln 20π+Iμ 2分拟 题 人:书写标准答案人:IS 2R1 m四、计算题 (本题12分)解: 建立坐标(如图)则21B B B+=xI B π=201μ, )(202a x I B -π=μ 2分xIa x I B π--π=2)(200μμ, B 方向⊙ 2分0v 11d vd ()d 2I B x x x a xμε==-π- 3分202av 11d ()d 2a bI x x a x μεε+==-π-⎰⎰b a b a I ++π=2)(2ln20v μ 3分 感应电动势方向为C →D ,D 端电势较高. 2分五、计算题 (本题12分)解:设平面简谐波的波长为λ,坐标原点处质点振动初相为φ,则该列平面简谐波的表达式可写成 )/27cos(1.0φλ+π-π=x t y (SI) 1分 t = 1 s 时 0])/1.0(27cos[1.0=+π-π=φλy 1分此时a 质点向y 轴负方向运动,故 π=+π-π21)/1.0(27φλ ① 2分而此时,b 质点正通过y = 0.05 m 处向y 轴正方向运动,应有05.0])/2.0(27cos[1.0=+π-π=φλy 1分且 π-=+π-π31)/2.0(27φλ ② 2分由①、②两式联立得 λ = 0.24 m 1分 3/17π-=φ 2分∴ 该平面简谐波的表达式为 ]31712.07cos[1.0π-π-π=x t y (SI) 2分或 ]3112.07cos[1.0π+π-π=x t y (SI)六、计算题 (本题12分)解:(1) 除中央明纹外,由单缝衍射明纹公式可知()111113sin 2122a k ϕλλ=+= (取k 1=1 ) 1分 ()222213sin 2122a k ϕλλ=+= (取k 2=1 ) 1分由于衍射角极小,则 11sin tg ϕϕ≈ , 22sin tg ϕϕ≈ 1分且由几何关系 11tg /x f ϕ= , 22tg /x f ϕ= 1分则两个第一级明纹之间距为 213/2x x x f a λ∆=-=∆=0.27 cm 3分 (2) 由光栅衍射明纹公式 1111sin 1d k ϕλλ==,2222sin 1d k ϕλλ== 1分且有 sin tg /x f ϕϕ≈= 1分 所以 d f x x x /12λ∆=-=∆=1.8 cm 3分2a x +d x 2a +b I I C D v x Ox。