2012级大学物理(复习题有题版
大学物理复习题
大学物理复习题(1)一、单项选择题在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题号后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.( )一质点做圆周运动,某时刻质点的切向加速度与法向加速度的大小分别为3m/s2和4 m/s2,此时质点运动的加速度的大小为2.( )一质点仅受大小相等方向垂直的两个力作用,加速度为a.若将其中一个力去掉,另一个力大小、方向不变,则该质点运动的加速度的大小变为原来的3.( )两个小球的动量大小相同,第一个小球的质量是第二个小球质量的2倍,则第一个小球的动能是第二个小球动能的4.( )将容器中的理想气体的温度提高为原来的4倍,分子的平均速率将增大为原来的5.( )有两个电量大小相同、符号相反的点电荷+q和-q,在它们连线的中垂线上有一点p,p点的电场强度的大小为E.若将两个点电荷的电量都变为它们原来的2倍,则p点的电场强度的大小变为6.( )下列叙述中正确的是A.质点受到几个力的作用时,一定产生加速度B.质点运动的速率不变时,它所受到的合外力不一定为零C.质点运动速度大,它所受的合外力也一定大D.质点运动的方向与合外力的方向一定相同7.( )如图,物体由静止开始沿竖直放置的圆弧形光滑轨道下滑,在从A到C的下滑过程中,物体所受的合外力A.大小不变,方向总是指向圆心B.大小变化,方向总是指向圆心C.大小不变,方向不总是指向圆心D.大小变化,方向不总是指向圆心8.( )一质量m=0.1kg的质点作平面运动,其运动方程为x=5+3t (SI),y=3+t-(1/2)t2 (SI),则质点在t=5s时的动量大小为9.( )一质点作匀速率圆周运动,该质点所受合外力大小为F,合外力对该质点做功为W. 则A.F=0,W=0B.F=0,W≠0C.F≠0,W=0D.F≠0,W≠010.( )一物块置于光滑斜面上,斜面放在光滑水平地面上.当物块下滑时,以木块、斜面和地球为系统,则该系统的A.动量守恒,机械能守恒B.动量不守恒,机械能守恒C.动量守恒,机械能不守恒D.动量不守恒,机械能不守恒和T2时的麦克斯11.( ).某理想气体分子在温度T韦速率分布曲线如图所示,两温度下相应的分子平均速率分别为1υ和2υ,则12. ( )质点沿x 轴运动,运动方程为x =2t 2+6 (SI),则质点的加速度大小为13. ( )假设月亮绕地球作半径为R 的匀速率圆周运动,则月亮的运动周期正比于14. ( )质点在a 、b 两点的弹性势能分别为2a 1/2kx 和2b 1/2kx ,则在质点由b运动到a 的过程中,弹性力做功为15. ( )一辆装有沙子的小车以初速度v 沿水平方向运动,忽略一切阻力,若在运动过程中沙子不断地洒落,则装有沙子的小车A.速度不变,动量不变B.速度不变,动量改变C.速度改变,动量不变D.速度改变,动量改变16. ( )如图,杆的长度为L ,它的上端悬挂在水平轴O 上,杆对O 的转动惯量为J .起初,杆处于静止状态.现有一质量为m 的子弹以水平速度v 0击中杆的端点并以速度v 穿出,此时杆的角速度为17. ( )1mol 氧气和1mol 氢气,它们的A.质量相等,分子总数不等B.质量相等,分子总数也相等C.质量不等,分子总数相等D.质量不等,分子总数也不等18. ( )均匀带电球面球心处的场强大小以E 1表示,球面内其它任一点的场强大小以E 2表示,则A.E 1=0,E 2=0B.E 1=0,E 2≠0C.E 1≠0,E 2=0D.E 1≠0,E 2≠019. ( )一质点沿x 轴运动,其速度随时间的变化关系为v =5-t 2(SI ).在t =1s到t =2s 的时间内,质点的A.加速度与速度方向相反,速率不断减小B.加速度与速度方向相反,速率不断增大C.加速度与速度方向相同,速率不断减小D.加速度与速度方向相同,速率不断增大20. ( )质量为m 的物体置于水平桌面上.当一水平拉力F 作用在物体上时,物体在桌面上保持静止不动.已知物体与桌面之间的静摩擦因数为s μ,则桌面对物体的静摩擦力的大小为21. ( )质点绕O 点作匀速率圆周运动.质点所受的对O 点的合力矩用M 表示,质点对O 点的角动量用L 表示.则在该运动过程中A.M ≠0,L 守恒B.M ≠0,L 不守恒C.M =0,L 守恒D.M =0,L 不守恒22. ( )一定量的理想气体温度为T 1,经历一个等压膨胀过程后,分子数密度减小为原来的1/4,则气体的温度变为23. ( )理想气体在一个准静态过程中,温度升高,体积膨胀,则气体A.热力学能减少,对外界做正功B.热力学能减少,对外界做负功C.热力学能增加,对外界做正功D.热力学能增加,对外界做负功24. ( )理想气体初态时的压强为P 1,热力学能为U 1.经历一个等温过程后,气体的压强变化到212/3P P =,热力学能的增量∆U 为25. ( )一均匀带电无限长直线外一点处的电场强度大小为E 0,该点到带电直线的距离为r ,则距离带电直线为/2r 处的电场强度大小是26. ( )沿x 轴运动的质点,其运动方程为x =8-3t 2 (t ≥0),则质点A.沿x 轴负方向运动,速率不断增大B.沿x 轴负方向运动,速率不断减小C.沿x 轴正方向运动,速率不断增大D.沿x 轴正方向运动,速率不断减小27. ( )一辆质量为m 的汽车静止于斜坡上,斜坡与水平面之间的夹角为θ.已知汽车与斜坡之间的静摩擦因数为μs ,则斜坡对汽车的静摩擦力的大小为28. ( )一个绕固定轴O 旋转的刚体,对O 轴的角动量守恒.若刚体所受的合外力为F ,刚体所受的对O 轴的合外力矩为M ,则一定有A.F =0B.M =0C.F =0且M ≠0D.F ≠0且M =029. ( ).将储存于气缸中的理想气体等温压缩,使气体的分子数密度增大为原来的4倍,则气体的压强将变为原来的30. ( )理想气体经历了一个准静态过程,温度升高,同时气体对外界做正功,则气体A.热力学能增加,从外界吸收热量B.热力学能增加,向外界放出热量C.热力学能减少,从外界吸收热量D.热力学能减少,向外界放出热量31. ( )2mol 氢气(视为刚性分子理想气体)经历一个等压过程,温度从T 1变化到T 2,气体做功为32. ( )两个半径相同、带电量相同的金属球,一个是实心球,另一个是空心球,比较它们的电场强度分布A.球内部不同,球外部也不同B.球内部不同,球外部相同C.球内部相同,球外部不同D.球内部相同,球外部也相同33. ( )一质点沿直线运动,其运动学方程为x =6t -t 2,x 的单位为m ,t 的单位为s ,在t 从0到4s 的时间间间隔内,质点所走过的路程为34. ( )用一水平恒力F 推一静止在水平面上的物体,作用时间为∆t ,物体始终处于静止状态,则在∆t 时间内恒力F 对物体的冲量和该物体所受合力的冲量大小分别为35. ( )容积恒定的车胎内部气压要维持恒定,那么,车胎内空气质量最多的季节是A.春季B.夏季C.秋季D.冬季二、填空题请在每小题的空格中填上正确答案。
《大学物理》复习题及答案
《大学物理》复习题及答案《大学物理》复习题及答案一:填空题1: 水平转台可绕通过中心的竖直轴匀速转动.角速度为?,台上放一质量为m的物体,它与平台之间的摩擦系数为?,m在距轴R处不滑动,则?满足的条件是??; 2: 质量为m的物体沿x轴正方向运动,在坐标x处的速度大小为kx,则此时物体所受力的大小为F?。
3: 质点在xoy平面内运动,任意时刻的位置矢量为r?3sin?ti?4cos?tj,其中?是正常数。
速度v?,速率v?,运动轨迹方程;物体从x?x1运动到x?x2所需的时间为4: 在合外力F?3?4x(式中F以牛顿,x以米计)的作用下,质量为6kg的物体沿x 轴运动。
如果t?0时物体的状态为,速度为x0?0,v0?0,那么物体运动了3米时,其加速度为。
25:一质点沿半径为米的圆周运动,其转动方程为??2?t。
质点在第1s 末的速度为,切向加速度为6: 一质量为m?2kg的质点在力F?4ti?(2?3t)j(N)作用下以速度v0?1j(m?s?1)运动,若此力作用在质点上的时间为2s,则此力在这2s内的冲量I?在第2s末的动量P? ;质点7:一小艇原以速度v0行驶,在某时刻关闭发动机,其加速度大小与速率v成正比,但方向相反,即a??kv,k为正常数,则小艇从关闭发动机到静止这段时间内,它所经过的路程?s?,在这段时间内其速率v与时间t的关系为v? 8:两个半径分别为R1和R2的导体球,带电量都为Q,相距很远,今用一细长导线将它们相连,则两球上的带电量Q1?则球心O处的电势UO?,Q2?9:有一内外半径分别为R及2R金属球壳,在距离球心O为R处放一电量为q的点电荷,2.在离球心O为3R处的电场强度大小为E?,电势U? 2210: 空间某一区域的电势分布为U?Ax?By,其中A,B为常数,则场强分布为Ex?为,Ey? ;电势11: 两点电荷等量同号相距为a,电量为q,两电荷连线中点o处场强为;将电量为?q0的点电荷连线中点移到无穷远处电场力做功为12: 在空间有三根同样的长直导线,相互间距相等,各通以同强度同方向的电流,设除了磁相互作用外,其他影响可忽略,则三根导线将13: 一半径为R的圆中通有电流I,则圆心处的磁感应强度为第1页。
2011-2012大学物理复习题
1.一半径为R的均匀带电球面,带电量为q,若规定该球面上的电势为零,则无限远处的电势将等于_____2.如图所示,真空中两块面积均为S的平板A和B彼此平行放置,板间距离为d,d远小于板的线度。
设A、B板都均匀带正电,电量分别为q1和q2,则A、B两板间的电势差为_____3.一质点的运动方程为:r=acos2πt i+bsin2πtj,(i,j为X、Y方向的单位向量),则质点的加速度表达式为:__________________,质点的轨迹方程是______________。
4.一质点以v=A+Bt的速率从t=0开始作半径为R的圆周运动,则质点的切向加速度大小为____________,运动一周时的速度大小为________________。
5.一质量为m的长直匀杆,长为L,如转轴通过杆的中心并与杆垂直,则杆的转动惯量为_________________________;如转轴通过杆的一端并与杆垂直,则杆的转动惯量为________________________6.半径为R、带电量为Q的圆环,其圆心处的电场强度为___________________,如无穷远处电势为0,则圆心的电势等于___________________。
7.平板电容器的面积S,极板相距d(d2远小于S),如极板的面电荷密度为σ,则电容器内的电场强度为______________,两极板间的电势差为__________________。
8.真空中半径为R的均匀金属圆环中通以电流I。
则圆环中心O点的磁感应强度大小为_________________,该圆环的磁矩为__________________。
9.在磁感应强度为B的均匀磁场中,有一半径为R的半球面S,S的边线所在平面的法线方向n与B 的夹角为θ, 则通过半球面的磁通量绝对值为___________,如果是半径为R 的球面,则通过球面的磁通量绝对值为___________。
大学物理复习题1
练习题第一章 质点运动学一、选择题[ ]1.以下表述中正确的选项是:(A)质点沿x 轴运动,假设加速度a<0,那么质点必做减速运动;(B)在曲线运动中,质点的加速度必定不为零;(C)当质点做抛体运动时其t a 和n a 是不断变化的,因此a 也是不断变化的;(D)假设质点的加速度为恒矢量,那么其运动轨迹必定为直线。
[ ]2.对于沿曲线运动的物体,以下说法正确的选项是:(A)切向加速度必不为零;(B)法向加速度必不为零(拐点处除外);(C)由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零;(D)假设物体做匀速率运动,其总加速度必为零;(E)假设物体的加速度a 为常矢量,它一定做匀变速率运动;[ ]3.以下说法中,哪一个是正确的:(A)质点做匀速率圆周运动时,其加速度是恒定的 ;(B)匀速率圆周运动的切向加速度一定等于零;(C)质点做变速率圆周运动时,其加速度方向与速度方向处处垂直;(D)质点做变速圆周运动时,其切向加速度方向总与速度方向相同。
[ ]4.一质点做曲线运动,那么以下各式正确的选项是:(A)r s ∆=∆ ; (B) r r ∆=∆ ; (C) d d r s = ; (D) d d d d r s t t=。
[ ]5. 一运动质点在某瞬时位于失经(,)r x y 的端点处,其速度大小为 d d d d ()()()()d d d d rrrrA B C D t t t t[ ]6.质点沿半径为R 的圆周做变速运动,在任一时刻质点加速度的大小为〔其中v 表示任意时刻的速率〕:〔A 〕d d v t ; 〔B 〕2v R ; 〔C 〕2d d v v t R +;〔D 〕1/2222d d v v t R ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦; [ ]7.质点做曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,v 表示速率,a 表示加速度,s 表示路程,t a 表示切向加速度大小,以下表达式中正确的选项是:(A) d d v a t =; (B) d d r v t =; (C) d d s v t=; (D) d d t v a t =; [ ]8 抛物体运动中,以下各量中不随时间变化的是:d d ();();();();d d v v A v B v C D t t[ ]9. 一质点在平面上运动,质点的位置矢量的表示式为22(SI)r at i bt j =+〔其中a 、b 为常量〕,那么该质点作:〔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[ ]10. 质点的运动方程为:2cos cos x At Bt θθ=+,2sin sin y At Bt θθ=+,式中A 、B 、A B θ、、均为恒量,且A >0,B >O ,那么质点的运动为:(A) 圆周运动; (B) 抛体运动;(C).匀加速直线运动; (D)匀减速直线运动。
大学物理复习题(附答案)
第9章振动学基础复习题T 1.已知质点的振动方程为 x A cos( t ),当时间t —时(T 为周期),质点的振动速4度为:(A ) v A sin (B ) v A sin (C ) v A cos (D ) v A cos2 •两个分振动的位相差为 2n 时,合振动的振幅是: A.A 1+A 2;B.| A 1-A 2IC.在.A I +A 2 和 | A I -A 2|之间D.无法确定3•一个做简谐运动的物体,在水平方向运动,振幅为8cm ,周期为0.50s 。
t =0时,物体位于离平衡位置4cm 处向正方向运动,则简谐运动方程为 _______________ . 4.一质点沿x 轴作简谐振动,振动方程为x 4 10 2 cos(2 t ) m 。
从t = 0时刻起,3到质点位置在x = -2 cm 处,且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为 _____________ .5•一个简谐振动在t=0时位于离平衡位置 6cm 处,速度v=0 ,振动的周期为2s ,则简谐振 动的振动方程为 ________________________ . 6.—质点作谐振动,周期为 T ,当它由平衡位置向 x 轴正方向运动时,从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为 ____________ . 7.—个质量为0.20kg 的物体作简谐振动,其振动方程为x 0.6cos(5t -)m ,当振动动2能和势能相等时振动物体的位置在A •0.3 m B • 0.35 m C .0.42 mD . 010•一个作简谐振动的物体的振动方程为s 12cos(t 3)cm ,当此物体由s 12cm 处 回到平衡位置所需要的最短时间为 ________________________________________ 。
11. 一个质点在一个使它返回平衡位置的力的作用下,它是否一定作简谐运动? 12. 简谐振动的周期由什么确定?与初始条件有关吗?14. 两个同方向同频率的简谐振动合成后合振动的振幅由哪些因素决定? 15. 两个同方向不同频率的简谐振动合成后合振动是否为简谐振动?&某质点参与x 1 4cos(3 t ) cm 和x 24振动,其合振动的振幅为 ________________ 3cos(3 t -)cm 两个同方向振动的简谐49.某质点参与x 110 cos( 2 t ) cm 和x 12运动,其合振动的振幅为 ______________ ; 4cos(2t2)cm 两个同方向振动的简谐教材习题P/223: 9-1 , 9-2, 9-3, 9-4 9-10, 9-12, 9-18第9章振动学基础复习题答案3. x 8cos(4 t ) m .3 "4.5. ___ x 6cos t cm 。
大学物理复习题
大学物理复习题(电磁学部分)一、选择题1.三个一样大小的绝缘金属小球A 、B 、C ,A 、B 两小球带有等量同号电荷,它们之间的距离远大于小球本身的直径,相互作用力为F ,若将不带电的小球C 引入,先和A 小球接触,然后和B 小球接触后移去,这时A 小球与B 小球间的相互作用力将变为: A .F/2 B. F/4 C. F/8 D. 3F/8 2、电场中高斯面上各点的电场强度是由:A 、分布在高斯面内的电荷决定的;B 、分布在高斯面外的电荷决定的;C 、空间所有的电荷决定的;D 、高斯面内电荷代数和决定的。
3、以下说法正确的是:A 、场强为零的地方,电势一定为零;电势为零的地方,均强也一定为零。
B 、场强大小相等的地方,电势也相等,等势面上各点场强大小相等。
C 、带正电的物体,电势一定是正的,不带电的物体,电势一定等于零。
D 、沿着均场强的方向,电势一定降低。
4.关于导体有以下几种说法: A .接地的导体都不带电。
B .接地的导体可带正电,也可带负电。
C .一导体的电势零,则该导体不带电。
D .任何导体,只要它所带的电量不变,则其电势也是不变的。
5.在半径为R 的均匀带电球面上,任取面积元S ∆,则此面积元上的电荷所受的电场力应是: A 0 ; B2S σε⋅∆(σ是电荷面密度); C22Sσε⋅∆ ; D 以上说法都不对。
6.平行板电容器在接入电源后,把两板间距拉大,则电容器的:A 电容增大;B 电场强度增大;C 所带电量增大;D 电容、电量及两板内场强都减小。
7.一个电阻,一个电感线圈和一个电容器与交流电源组成串联电路,通过电容器的电流应与下列哪一个的电压同位相A 电阻;B 电感线圈;C 电容器;D 全电路。
8.以下关于磁场的能量密度正确的是: A 、22B Bw μ=B 、012B w E B ε=⨯C 、012B w B μ=D 、22B w B μ=9.如图,长载流导线ab 和cd 相互垂直,它们相距l ,ab 固定不动,cd 能绕中点O 转动,并能靠近或离开ab .当电流方向如图所示时,导线cd 将A .顺时针转动同时离开ab ;B .顺时针转动同时靠近ab ;C .逆时针转动同时离开ab ;D .逆时针转动同时靠近ab 。
《大学物理》复习题
《大学物理》复习题一、单项选择题1.一质点的运动方程为3232y t t =-。
当2t =秒时,质点的运动为()A.减速运动;B.加速运动;C.匀速运动;D.静止。
2.如题图所示, 一半径为R 的木桶,以角速度ω绕其轴线转动.有人紧贴在木桶内壁上。
人与桶壁间的静摩擦系数为μ,要想人紧贴在木桶上不掉下来,则角速度ω应不小于()A .g μ; B; C .g R μ; D3.一轻绳跨过一个定滑轮,两端各系一质量分别为1m 和2m 的重物,且12m m >。
滑轮质量及一切摩擦均不计,此时重物的加速度的大小为a 。
今用一竖直向下的恒力1F m g =代替质量为1m 的重物,质量为2m 的物体的加速度大小为a '。
则有()A.a a '=;B.a a '>;C.a a '<;D.不能确定。
4.某物体的运动规律为2dv dt kv t =,式中k 为大于零的常数,当0t =时,初速度为0v 。
则速度v 与时间t 的函数关系为()。
A.202v v kt =+;B.20v v kt =-;C.20112v v kt =+;D.20112v v kt =-。
5.一点电荷放在球形高斯面的球心处,会引起高斯面电通量变化的情况是( )。
A .球形高斯面被与它相切的正方体表面代替;B .在球面外另放一点电荷;C .点电荷离开球心,但仍在球面内;D .在球面内另放一点电荷.6.如题图所示,在匀强电场中,将一正电荷从A 移到B 。
下列说法中正确的是()。
第2题图A.电场力作正功,正电荷的电势能减少;B.电场力作正功,正电荷的电势能增加;C.电场力作负功,正电荷的电势能减少;D.电场力作负功,正电荷的电势能增加。
7.如题图所示,载流导线在同一平面内,电流为I ,在O 点的磁感强度为() A.08I R μ; B.04IRμ; C.06IRμ;D.02IRμ.8.如题图所示,在一长直导线L 中通有电流I ,ABCD 为一与L 共面的矩形线圈,且AB 边与导线L 平行。
《大学物理》复习题
《大学物理》复习题一、填空题(每题2分,共20分)1、一质点在xOy 平面内运动,速度22t t =+υi j ,且0=t 时 1.0m x =,m 0.2=y ,则t 时刻质点的位矢r = ,加速度a = 。
2、刚体的运动一般比较复杂,常可看作是 和 的叠加。
3、一平面简谐波(机械波)沿x 轴正方向传播,波动表达式为)21cos(2.0x t y π-π= (SI),则x = -3 m 处媒质质点的振动加速度a 的表达式为_________________。
4、爱因斯坦提出狭义相对论是为了解决 和 的矛盾。
5、反映静电场性质的高斯定理表明静电场是 场。
6、根据磁场的高斯定理d 0⋅=⎰SB S 可知磁场是______场(填写:有源场或无源场)。
根据安培环路定理0d μ⋅=∑⎰i LI B l 可知磁场是______场(填写:保守场或非保守场)。
7、由于导体或导体回路在稳恒磁场中运动,导致导体或导体回路内产生的感应电动势,称为 。
8、根据相干光的条件,如果将一个普通点光源所发出的每一束光分成两束,即每个分子或原子发出的每一个波列都一分为二,这样分出的两束光为相干光。
其获得相干光的方法有分波阵面法和 。
9、准静态过程和非准静态过程都必须遵守热力学第 定律。
10、用分子质量m ,总分子数N ,分子速率v 和速率分布函数()f v 表示速率大于100m/s 的分子数为 ;分子平动动能的平均值为 。
二、选择题(每题2分,共20分)1.、一质点沿x 轴运动,加速度与位置的关系为32x a =,且0=t 时,m 1-=x ,11m s υ-=⋅,则质点的运动方程为( )。
A )1/(1+=t xB )1/(1+-=t xC 2)1/(1+=t xD 2)1/(1+-=t x 2.下列说法正确的是( )。
A 物体所受摩擦力的方向不一定和它的运动方向相反;B 物体的运动方向和合外力方向一定相同;C 物体运动的速率不变,所受的合外力一定为零;D 物体的速度很大时,所受的合外力也一定很大3、当飞轮作加速转动时,在飞轮上半径不同的两个质点( )。
2012级大学物理A1练习题(马文蔚5版,上(1-8章))
2012级大学物理A1练习题(马文蔚5版,上)一.填空题质点力学与刚体定轴转动质点运动学1. 已知质点运动方程为: j i r )314()2125(32t t t t ++-+=(SI ),当t=2s 时,加速度a = 。
2. 质点沿半径为R 的圆周运动,运动学方程为 223t +=θ (SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为a n = ,法向加速度大小为 ,角加速度β= 。
3. 一质点沿x 方向运动,其加速度随时间变化关系为a=3+2t (SI ),如果初速度V 0=5m/s ,则当t 为3s 时,质点的速度V= 。
4. 一质点速率v 与路程s 的关系为:v=1+s 2(SI ),则其切向加速度以路程s 表示的表达式为:a t = 。
5. 一质量为5kg 的物体在平面上运动,其运动方程为j t i r 236-=,式中j i ,分别为X 、Y 轴正方向单位矢量,则物体所受的合外力F 的大小为 N ;方向为 。
6. 已知一质点沿直线运动,其加速度a= - kv ,其中 k 为正值的常量,t = 0 时,质点速度为 v 0,则任意 t 时刻质点的速度v= 。
7. 质量为M 的车以速度v 沿光滑水平地面直线前进,车上的人将一质量为m 的物体相对于车以速度u 竖直上抛,则此时车的速度为 。
8. 在xy 平面内有一运动质点,其运动方程为:j t i t r 5sin 105cos 10+= (SI),则t 时刻其切向加速度的大小a τ =________.9. 一质点作半径为 0.1 m 的圆周运动,其运动方程为:2214πt +=θ (SI) ,则其加速度大小为a = . 质点动力学10. 某质点在力 F =(4+5x )i (SI) 作用下沿x 轴作直线运动 ,在从x =0移动到x =10m 的过程中,力F所做的功为__________ 。
11. 两弹簧质量忽略不计,原长都是10cm ,第一个弹簧上端固定,下挂一个质量为m 的物体后,长为11cm ,而第二个弹簧上端固定,下挂一个质量为m 的物体后,长为13cm 。
大学物理复习题(电磁学)
【课后习题】 第12章 一、填空题1、两个大小完全相同的带电金属小球,电量分别为2q 和-1q ,已知它们相距为r 时作用力为F ,则将它们放在相距3r 位置同时其电量均减半,相互作用力大小为____1/36________F 。
2、电场强度可以叙述为电场中某一点上单位正电荷所受的_____电场力___________;电场中某一点的电势可以叙述为:单位正电荷在该点所具有的__电势能_________。
3、真空环境中正电荷q 均匀地分布在半径为R 的细圆环上,在环环心O 处电场强度为____0________,环心的电势为__R q o πε4/_________。
4、高斯定理表明磁场是 无源 场,而静电场是有源场。
任意高斯面上的静电场强度通量积分结果仅仅取决于该高斯面内全部电荷的代数和。
现有图1-1所示的三个闭合曲面S 1、S 2、S 3,通过这些高斯面的电场强度通量计算结果分别为:⎰⎰⋅=Φ11S SE d ,⎰⎰⋅=Φ22S SE d ,⎰⎰⋅=Φ33S SE d ,则Φ1=___o q ε/_______;Φ2+Φ3=___o q ε/-_______。
5、静电场的场线只能相交于___电荷或无穷远________。
6、两个平行的无限大均匀带电平面,其电荷面密度分别如图所示,则A 、B 、C 三个区域的电场强度大小分别为:E A =_o εσ/4________;E B =_o εσ/________;E C =__o εσ/4_______。
7、由一根绝缘细线围成的边长为l 的正方形线框,使它均匀带电,其电荷线密度为λ,则在正方形中心处的电场强度的大小E =____0____________.8、初速度为零的正电荷在电场力的作用下,总是从__高____电势处向_低____电势处运动。
9、静电场中场强环流为零,这表明静电力是__保守力_________。
10、如图所示,在电荷为q 的点电荷的静电场中,将一电荷为q 0的试验电荷从a 点经任意路径移动到b 点,外力所作的功 W =___⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-120114r r Qq πε___________.11、真空中有一半径为R 的均匀带电半园环,带电量为Q ,设无穷远处为电势零点,则圆心O 处的电势为___RQ 04πε_________;若将一带电量为q 的点电荷从无穷远处移到O 点,电场力所作的功为__RqQ 04πε__________。
大学物理复习题(力学部分)
16. 质量为1kg的物体在笔直的公路上以初速 度50m/s从原点开始出发,受变力F=2t+2N 的力的作用,求:(1)物体在第10秒末的 速度。 (2)物体在10秒内的位移。 17.一质量为m的物体,在力 F=(ati +bt2j) 的作用 下,由静止开始运动,求在任一时刻此力 所 做功的功率为多少。
力学部分复习题
一、选择题
1.如果一个系统在一个过程中只有保守力做功, 那么该过程中有 ( ) (A)动能守恒 (B)机械能守恒 (C)动量守恒 (D)角动量守恒 2. 质点系的动能增量为: (A)质点系所有外力做的功 (B)质点系所有内力做的功 (C)质点系所有内力和外力做功的代数和 (D)质点系保守力做的功
0
0
14. 一飞轮以速率n=1500转/分转动,受到制动而均匀的 减速,经t=50s后静止。 (1)求角加速度和从制动开始到静止飞轮的转数N。 (2)求制动开始后t=25时飞轮的角速度。 (3)设飞轮的半径R=1m,求t=25s时飞轮边缘上的一点 的速度和加速度。 15.一质点沿半径为0.1m的圆作圆周运动,所转过的角速 度 θ = 2 + 4t 3 rad (1)在t=2s时,质点的切向和法向加速度各为多少? (2) 为多大时,质点的总加速度方向与半径成45° θ 角?
3、质量为10 kg的质点,在外力作用下做曲 v v v 2 线运动,该质点的速度为v = 4t i + 16 k (SI) , 则在t = 0 s到t =1 s时间内,合外力对质点 所做的功为 。 4、 哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个 焦点的椭圆。它离太阳最近的距离是r1,此 时它的速率是v1。它离太阳最远时的速率是 v2,这时它离太阳的距离是r2= 。
4. 对于一个物体系来说,在下列条件中,哪 种情况下系统的机械能守恒? (A) 合外力为零. (B) 合外力不作功. (C) 外力和保守内力都不作功. (D)) A重力 B 摩擦力 C静电场力 D 弹力 6. 力F=12t(SI)作用在质量m=2kg的物体上, 使物体由原点从静止开始运动,则它在3s 末的动量大小应为:( )
2011-2012学年第一学期《大学物理物理Ⅱ》期末考试参考题及答案
S 1S 2S S ‘O 2011-2012学年第一学期《基础物理Ⅱ》参考答案( A 卷)一、选择题(共30分,每小题2分)1.一个质点作简谐运动,振幅为A ,在起始时刻质点的位移为2A -,且向x 轴正方向运动,代表此简谐运动的旋转矢量为( B )。
2.一弹簧振子作简谐运动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的( E )。
(A)1/2 (B)1/2 (C) 3/2 (D)1/4 (E)3/43.两个同方向、同频率的简谐振动,振幅均为A ,若合成振幅也为A ,则两分振动的初相伴差为( C )。
(A)π/6 (B) π/3 (C) 2π/3 (D) π/24.机械波有表达式为).cos(.x t y ππ0606050+=,式中y 和x 的单位为m ,t 的单位为s ,则( C ) 。
(A )波长为5m (B )波速为10m ·s -1(C )周期为s 31 (D )波沿x 轴正方向传播5. 如图所示,两列波长为λ的相干波在点P 相遇.波在点S 1 振动的初相是φ1 ,点S 1 到点P 的距离是r 1 .波在点S 2的初相是φ2 ,点S 2 到点P的距离是r 2 ,以k 代表零或正、负整数,则点P 是干涉极大的条件为( D )。
()()()()()()πλπϕϕπλπϕϕπϕϕπk r r k r r k k r r 22D 22C 2B A 211212121212=-+-=-+-=-=-/;/;;6. 在双缝干涉实验中,若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于图中O 处,现将光源S 向下移动到示意图中的S /位置,则( B )。
(A )中央明纹向上移动,且条纹间距增大(B )中央明纹向上移动,且条纹间距不变(C )中央明纹向下移动,且条纹间距增大(D )中央明纹向下移动,且条纹间距不变7. 折射率为1.25的油膜覆盖在折射率为1.50的玻璃片上,用白光垂直照射油膜,观察到反射光中的绿光(λ=500nm )加强,则油膜的最小厚度是( A )。
四川理工2012级大学物理练习题参考答案
个质点正在最大正位移处,则第二个质点的
振动方程为( B)
A,
x2
A c os (t
2
);
B,
x2
A c os (t
2
);
C,
x2
A c os (t
3
2
);
D, x2 Acos(t ).
解: 用旋转矢量法
A1
A2
O
2012级专升本练习题解答
x
x2比x1落后 2或超前3 2
应选 B
2012级专升本练习题解答
A
AO
2
x
A
2
O
A
x
A
B
C
D
解: 由题意
应选 D
2012级专升本练习题解答
P185:6.2.7 有两个沿X轴做简谐振动的质点, 其频率、振幅都相同,当第一个质点自平衡位
置向负方向运动时,第二个质点在x=-A/2处(A
为振幅)也向负方向运动,则两者的相差2 1
为( C) A, ;
2
B, 2 ;
3
C, ;
2012级专升本练习题解答
一 选择题
P220: 1 如右图所示,质量为m的 物体,由劲度 系数为k1 和 k2的两个轻弹簧连接到固定端,在
水平光滑导轨上做微小振动,其振动频率为( D)
A, 2 k1 k2 ;
m B, 1 k1 k2 ;
2 m
k1
k2
m
2012级专升本练习题解答
C, 1 k1 k2 ; 2 mk1k2
400 2
2012级专升本练习题解答
解:
由上题可知,O点的初相为
2
所以O点的振动方程为
大学物理复习题(包含小题答案)
一、 选择题1.已知自由空间一均匀平面波, 其磁场强度为0cos()y H e H t z ωβ=-, 则电场强度的方向____, 能流密度的方向为____。
( A )A. x ,zB. -x ,zC. x , -zD. -x , -z2.损耗媒质中的电磁波,其传播速度随媒质电导率σ的增大而 。
( B )A.不变B. 减小C. 增大D.和电导率无关3.如图所示两个载流线圈,所受的电流力使两线圈间的距离 。
( A )A.增大B.缩小C.不变D.和力无关4.在无损耗媒质中,电磁波的相速度与波的频率 。
( C )A .成正比B .成反比C .无关D .线性变化5.电位移表达式D E ε= ( C )A .在各种电介质中适用B .只在各向异性的电介质中适用C .只在各向同性的、线性的均匀的电介质中适用D .真空中适用6.恒定电流场基本方程的微分形式说明它是 ( B )A. 有散无旋场B.无散无旋场C.无散有旋场D.有散有旋场7.已知电场中一闭合面上的电移位 D 的通量不等于零,则意味着该面内 ( D )A .一定存在自由磁荷B .一定不存在自由电荷C .不能确定D .一定存在自由电荷8.下面表述正确的为 ( D )A .矢量场的散度结果为一矢量场B .标量场的梯度结果为一标量场C .矢量场的旋度结果为一标量场D .标量场的梯度结果为一矢量场9.电偶极子是_ __ ( A )A .两个相距很小的等量异号点电荷组成的系统B .两个相距很小的等量同号点电荷组成的系统C .两个相距很大的等量异号点电荷组成的系统D .两个相距很大的等量同号点电荷组成的系统10.亥姆霍兹定理表明,研究一个矢量场,必须研究它的 ,才能确定该矢量场的性质。
( A )A.散度和旋度B.散度和通量C.旋度和环量D.梯度和方向导数11.磁场强度表达式B H μ= ( C )A.在各种磁介质中适用B.只在各向异性的磁介质中适用C.只在各向同性的、线性的均匀的磁介质中适用D.真空中适用12.正弦电磁场 ( 角频率为ω ) 的磁场强度复矢量H 满足的亥姆霍兹方程为 ( A )A.22000H H ωεμ∇+=B.220r r H H ωεμ∇+=C.200r H H ωεμ∇+=D.200r H H ωεμ∇+=13.静电场中电位为零处的电场强度 ( C )A.一定为零B.最大C.不能确定D.最小14.标量场的梯度的方向为 ( B )A.等值面的切线方向B.等值面的法线方向C.标量增加的方向D.标量减小的方向15.下列关于电场(力)线表述正确的是 ( B )A.由正的自由电荷出发,终止于负的自由电荷B.由正电荷出发,终止于负电荷C.正电荷逆着电场线运动D.负电荷顺着电场线运动16.矢量场的散度在直角坐标下的表示形式为 ( A )A.y x z A A A x y z ∂∂∂++∂∂∂B.x y z Ax Ay Az e e e x y z∂∂∂++∂∂∂ C.x y z A A A e e e x y z ∂∂∂++∂∂∂ D.A A A x y z∂∂∂++∂∂∂ 17.已知自由空间一均匀平面波,其电场强度为0cos()x E e E t z ωβ=-, 则能流密度的方向____, 磁场强度的方向为____。
大学物理复习题及解答
大学物理(一)复习题及解答一、选择题1.某质点的运动方程为)(6532SI t t x +-=,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.下列表述中正确的是( )。
A 、质点沿x 轴运动,若加速度0<a ,则质点必作减速运动;B 、在曲线运动中,质点的加速度必定不为零;C 、若质点的加速度为恒矢量,则其运动轨道必为直线;D 、当质点作抛体运动时,其法向加速度n a 、切向加速度t a 是不断变化的;因此, 22t n a a a +=也是不断变化的。
3.下列表述中正确的是:A 、质点作圆周运动时,加速度方向总是指向圆心;B 、质点作抛体运动时,由于加速度恒定,所以加速度的切向分量和法向分量也是恒定的;C 、质点作曲线运动时,加速度方向总是指向曲线凹的一侧;D 、质点作曲线运动时,速度的法向分量总是零,加速度的法向分量也应是零。
4.某物体的运动规律为t kv dtdv 2-=,式中的k 为大于零的常数;当t =0时,初速为0v ,则速度v 与时间t 的函数关系是( )。
A 、0221v kt v +=;B 、0221v kt v +-=;C 、02121v kt v +=;D 、02121v kt v -=。
5.质点在xoy 平面内作曲线运动,则质点速率的正确表达式为( )。
A 、dt dr v =;B 、dt r d v =;C 、dtds v =;D 、22)()(dt dy dt dx v += ;E 、dt r d v =。
6.质点作曲线运动,r表示位置矢量,s 表示路程,t a 表示切向加速度,下列表达式中,(1)a dt dv =;(2)v dt dr =;(3)v dtds =;(4)t a dt v d = |; 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。
大学物理复习题
LCab磁场及电磁感应练习题一、选择题(每题3分)1如图所示,1/4圆弧导线 ab,半径为r,电流为I ,均匀磁场为B, 方向垂直ab 向上,求圆弧ab 受的安培力的大小和方向( )。
(A )2BIr 垂直纸面向外 (B )2BIr 垂直纸面向里(C )2BIr π垂直纸面向外 (D )2BIr π垂直纸面向里2通过垂直于线圈平面的磁通量,其随时间变化的规律为:( )Φ= 5t 2 + 6t +10 式中Φ 的单位为mWb试问当 t = 2.0 s 时,线圈中的感应电动势为多少 mV ? (A) 14 (B) 26 (C) 41 (D) 513从电子枪同时射出两个电子,初速度分别为v 和2v ,经垂直磁场偏转后,( ) (A) 初速度为v 的电子先回到出发点 (B) 初速度为2v 的电子先回到出发点 (C) 同时回到出发点 (D) 不能回到出发点4如图所示,在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ,当曲面S 向长直导线靠近时,穿过曲面S 的磁通量Φ和面上各点的磁感应强度B 将如何变化? ( )(A )Φ增大,B 也增大; (B )Φ不变,B 也不变; (C )Φ增大,B 不变; (D )Φ不变,B 增大。
5 四条互相平行的长直载流导线的电流强度均为I ,如图放置。
正方型的边长为2l ,则正方形中心O 的磁感应强度B 为:( )(A )2μ0I/πl (B) 3μ0I/πl (C) 0 (D) μ0I/πl6 洛仑兹力可以 ( )(A )改变带电粒子的速率; (B )改变带电粒子的动量; (C )对带电粒子作功; (D )增加带电粒子的动能。
7若用条形磁铁竖直插入木质圆环中,则环中( )(A) 产生感应电动势,也产生感应电流。
(B) 产生感应电动势,不产生感应电流。
(C) 不产生感应电动势,也不产生感应电流。
(D) 不产生感应电动势,产生感应电流。
8两平行长直导线a,b 载有相同电流I ,方向相反, L 为环绕b 的闭合回路,B 为环路上C 点的磁感强度当导线a 平行远离b 运动时,( )A B 减小,⎰⋅l d B ϖϖ减小 B B 不变,⎰⋅l d B ϖϖ不变 C B 减小,⎰⋅l d B ϖϖ不变 D B 增加,⎰⋅l d B ϖϖ不变IS× × ×× × ×× × × × ·P B9下列情况下,位移电流为零的是( )A B=0B 电场不随时间变化C 开路D 金属10 一电子垂直射向一载流直导线,则该电子在磁场作用下将 ( )(A) 沿电流方向偏转 (B) 沿电流反方向偏转 (C) 不偏转 (D) 垂直于电流方向偏转 11 边长为a 的导体方框中通有电流I ,则此方框中心点处的磁感强度 ( ) A 与a 无关 B 正比于a C 正比于2a D 与a 成反比12 如图所示,均匀磁场被局限在无限长圆柱形空间内,且成轴对称分布,图为此磁场的截面,磁场按d B /d t 随时间变化,圆柱体外一点P 的感应电场E i 应( )(A) 等于零(B) 不为零,方向向上或向下 (C) 不为零,方向向左或向右 (D) 不为零,方向向内或向外 13 随时间变化的磁场外面有一段导线 AB ,设d B /dt >0, 则在 AB 上的感应电动势为:( )(A) 0(B) 不为0,方向从 B A (C)不为0,方向从 A B (D )不能确定14 两任意形状的导体回路1和2,通有相同的稳恒电流,若以12φ表示回路2中的电流产生的磁场穿过回路1的磁通,21φ表示回路1中的电流产生的磁场穿过回路2的磁通,则 ( )2112φφ=A 2112φφ>B 2112φφ<CD 因两回路的大小、形状未具体给定,所以无法比较12φ 和21φ的大小15 一交变磁场被限制在一半径为R 的圆柱体中,在柱体内、外分别有两个静止的点电荷A q 和B q ,则 ( )(A )A q 和B q 都受力 (B) A q 和B q 都不受力 (C) A q 受力,B q 不受力 ( D) A q 不受力,B q 受力16 磁场的高斯定理说明了稳恒磁场的某些性质。
2012级大学物理Ⅱ(A)练习题(马文蔚5版,下)
2012级大学物理Ⅱ(A )练习题(马文蔚5版,下)一.填空题机械振动1. 一作简谐振动的系统,振子质量为2 kg ,振动频率为1000 Hz ,振幅为0.5cm ,则其振动能量为 .2. 用40N 的力拉一轻弹簧,可使其伸长20cm ,此弹簧下应挂 kg 的物体,才能使弹簧振子作简谐振动的周期T=0.2πs.3. 一质点作谐振动,振动方程为x =6cos(8πt +π/5) cm ,则t =2秒时的相位为 ,质点第一次回到平衡位置所需要的时间为 .4. 如图为以余弦函数表示的振动曲线,则其初相ϕ = ,P 时刻的相位为 .5. 一质点作简谐振动的角频率为ω、振幅为A ,当t =0时质点位于x=A /2处且朝x 轴正方向运动,试画出此振动t =0时刻的旋转矢量图.6. 一质点沿x 轴以 x = 0为平衡位置作简谐振动,频率为 0.25 Hz .t = 0时x 0=-0.37 cm,v 0=0,则振幅A= ,振动方程为x= 。
7. 两个同方向的简谐振动曲线如图所示,合振动的振幅为 ,合振动方程为 .8. 一质点同时参与两个同方向的简谐振动,振动方程分别为x 1=0.05cos(ωt+π/4) (SI),x 2=0.08cos(ωt +5π/4) (SI),其合运动的运动方程为x= . 9. 一简谐振动曲线如图,则其周期T = ,其余弦函数描述时初相位ϕ= 。
10. 图中旋转矢量代表一简谐振动,矢量长度0.04m ,角速度ω=4πrad/s 。
此振动以余弦函数表示的振动方程为x= (SI)。
(s))s -机械波11. 一简谐波的频率为5×104Hz, 波速为1.5×103m/s,在传播路径上相距5×10-3m 的两点振动的相位差为 .12. 一声波在空气中的波长是0.25 m ,传播速度是340 m/s ,当它进入另一介质时,波长变成了0.37 m ,它在该介质中传播速度为 .13. 一平面简谐波沿x 轴正向无衰减地传播,周期T =0.5s, 波长λ=10m,振幅A =0.1m . 当t =0时波源的振动恰好为正的最大值. 取波源处为原点, 则沿波传播方向距离波源为λ/2处的振动方程为y = ;当t=T /2时, x=λ/4处质点的振动速度为 . 14. 一平面简谐波沿x 轴正向无衰减地传播,振幅为2×10-3m,周期为0.01s,波速为400 m/s,当t =0时x 轴原点处的质元正通过平衡位置向y 轴正方向运动,则该简谐波的波函数为y(x,t)= 。
大学物理期末复习题及答案(1)
j i r )()(t y t x +=大学物理期末复习题力学部分一、填空题:1. 已知质点的运动方程,则质点的速度为 ,加速度为 。
2.一质点作直线运动,其运动方程为221)s m 1()s m 2(m 2t t x --⋅-⋅+=,则从0=t 到s 4=t 时间间隔内质点的位移大小 质点的路程 。
3. 设质点沿x 轴作直线运动,加速度t a )s m 2(3-⋅=,在0=t 时刻,质点的位置坐标0=x 且00=v ,则在时刻t ,质点的速度 ,和位置 。
4.一物体在外力作用下由静止沿直线开始运动。
第一阶段中速度从零增至v,第二阶段中速度从v 增至2v ,在这两个阶段中外力做功之比为 。
5.一质点作斜上抛运动(忽略空气阻力)。
质点在运动过程中,切向加速度是 ,法向加速度是 ,合加速度是 。
(填变化的或不变的) 6.质量m =40 kg 的箱子放在卡车的车厢底板上,已知箱子与底板之间的静摩擦系数为s =0.40,滑动摩擦系数为k =0.25,试分别写出在下列情况下,作用在箱子上的摩擦力的大小和方向.(1)卡车以a = 2 m/s 2的加速度行驶,f =_________,方向_________.(2)卡车以a = -5 m/s 2的加速度急刹车,f =________,方向________.7.有一单摆,在小球摆动过程中,小球的动量 ;小球与地球组成的系统机械能 ;小球对细绳悬点的角动量 (不计空气阻力).(填守恒或不守恒)二、单选题:1.下列说法中哪一个是正确的( )(A )加速度恒定不变时,质点运动方向也不变(B )平均速率等于平均速度的大小(C )当物体的速度为零时,其加速度必为零(D )质点作曲线运动时,质点速度大小的变化产生切向加速度,速度方向的变化产生法向加速度。
2. 质点沿Ox 轴运动方程是m 5)s m 4()s m 1(122+⋅-⋅=--t t x ,则前s 3内它的( )(A )位移和路程都是m 3 (B )位移和路程都是-m 3(C )位移为-m 3,路程为m 3 (D )位移为-m 3,路程为m 53. 下列哪一种说法是正确的( )(A )运动物体加速度越大,速度越快(B )作直线运动的物体,加速度越来越小,速度也越来越小(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4.一质点在平面上运动,已知质点的位置矢量的表示式为j i r 22bt at +=(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5. 用细绳系一小球,使之在竖直平面内作圆周运动,当小球运动到最高点时,它( )(A )将受到重力,绳的拉力和向心力的作用(B )将受到重力,绳的拉力和离心力的作用(C )绳子的拉力可能为零(D )小球可能处于受力平衡状态6.功的概念有以下几种说法(1)保守力作功时,系统内相应的势能增加(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零(3)作用力和反作用力大小相等,方向相反,所以两者作功的代数和必为零以上论述中,哪些是正确的( )(A )(1)(2) (B )(2)(3)(C )只有(2) (D )只有(3)7.质量为m 的宇宙飞船返回地球时,将发动机关闭,可以认为它仅在地球引力场中运动,当它从与地球中心距离为1R 下降到距离地球中心2R 时,它的动能的增量为( )(A )2E R mm G ⋅ (B )2121E R R R R m Gm - (C )2121E R R R m Gm - (D )222121E R R R R m Gm --8.下列说法中哪个或哪些是正确的( )(1)作用在定轴转动刚体上的力越大,刚体转动的角加速度应越大。
2012级大学物理B(二)A卷
三、计算题(10分)某卷扬机上吊一质量为m的重物,当重物正以速度v0匀速下降时,钢丝绳的上端因故突然卡住,若钢丝绳的劲度系数为k,忽略阻力和钢丝绳的质量则重物做简谐振动,设向下为x轴正向,
一、单项选择题:(每小题3分,共24分)
1.一质点作简谐振动时,下列说法错误的是()。
(A)该质点一定受到与位移成正比且指向平衡位置的恢复力或恢复力矩的作用
(B)振动过程中系统的机械能一定保持守恒,振幅不变
(C)该质点振动的周期和最大幅度由运动系统的有关物理特性决定,与初始条件无关
(D)该质点处于平衡位置时振动速度最大,加速度为零
2. 一质点作简谐振动,其偏离平衡位置的位移与时间的关系 曲线如图1所示,则该振动的初相位为()。
(A) (B) (C) (D)
3.在拉紧的橡皮绳上传播横波时,某时刻沿传播方向上某质元处于波峰位置,则此时该质元处的能量特点为()。
(A)动能密度最大,弹性势能密度为零(B)动能密度为零,弹性势能密度最大
2.一谐振动的振幅为A,当动能等于势能时,谐振子的位移x=。
3.两列波在一根很长的细绳上反向传播,(在同一坐标系中)其波动方程为: (m) (m),在相遇区域形成驻波,驻波方程为。因干涉而静止的点的位置x=。
4.在光滑平面上的弹簧振子做简谐振动时,当振子经过平衡位置时恰好有一块粘土从高处自由下落到振子上,则振动振幅(填增大、减小或不变)。
(A)散射光子的波长增加是由于入射光子与电子发生弹性碰撞时把能量传递给电子造成的
(B)光子和电子发生弹性碰撞前后两者的动量之和和能量之和守恒
(C)散射光的波长不可能小于入射光的波长
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2012级大学物理(2)复习题一、计算9-1 两个小球都带正电,总共带有电荷55.010C -⨯,如果当两小球相距2.0m 时,任一球受另一球的斥力为1.0N.试求总电荷在两球上是如何分配的? 解:设两小球分别带电q 1,q 2则有C q q 521105-⨯=+ 由库仑定律得:912122091014π4q q q q F r ε⨯⨯⨯===解得:5152 1.210C 3.810C q q --⎧=⨯⎪⎨=⨯⎪⎩9-3 电场中某一点的场强定义为0FE q =,若该点没有试验电荷,那么该点是否存在场强?为什么?答:若该点没有试验电荷,该点的场强不变.因为场强是描述电场性质的物理量,仅与场源电荷的分布及空间位置有关,与试验电荷无关,从库仑定律知道,试验电荷0q 所受力F与q 0成正比,故0FE q =是与q 0无关的。
9-6有一边长为a 的如题图9-6所示的正六角形,四个顶点都放有电荷q ,两个顶点放有电荷-q 。
试计算图中在六角形中心O 点处的场强。
解:各点电荷q 在O 点产生的电场强度大小均为:1236204πq E E E E E aε======各电场方向如图所示,由图可知3E 与6E抵消.)()(52410E E E E E +++=据矢量合成,按余弦定理有:)60180cos()2)(2(2)2()2(2220o o E E E E E --+=202002334232a qa q E E πεπε===方向垂直向下。
9-15一均匀带电半圆环,半径为R ,电量为+Q ,求环心处的电势。
解:把半圆环无穷分割,取带电微元dq ,微电势为:Rdq du 04πε=∴整个半圆环在环心O 点处的电势为:⎰==QRQ Rdq U 00044πεπε9-20 静电场中a 点的电势为300V ,b 点电势为-10V .如把5×10-8C 的电荷从b 点移到a 点,试求电场力作的功?解:依题意可以有如图的示意图: 把正电荷由a 点移到b 点时电场力作功[]85()5103001015510()ab ab a b W q U q U U J --==-=⨯⨯=⨯-(-).反之,当正电荷从b 点移到a 点时,电场力作功:515510()ba ab W W J -=-=-⨯.负功表示当正电荷向低电势向高电势移动时,它要克服电场力作功,从而增加了它的电势能。
10-6 一球形电容器,由两个同心的导体球壳所组成,内球壳半径为a ,外球壳半径为b ,求电容器的电容。
解:设内球壳外表面带电量为+Q.则外球壳内表面带电量为-Q,两球面间的场强分布具有对称性,应用高斯定理,求得两球面间的场强大小为:204πQ E r ε=,()a r b <<电势差:2001144b bab aaQ Q U E dr dr r a b πεπε⎛⎫===- ⎪⎝⎭⎰⎰题9-6解图004π/()114πabQ QC ab b a Q U a b εε===-⎛⎫- ⎪⎝⎭10-9 如题图10-9所示,一平行板电容器中有两层厚度分别为d 1,d 2的电介质,其相对电容率分别为1r ε,2r ε,极板的面积为S ,所带面电荷密度为+б0和-б0.求:(1)两层介质中的场强E 1,E 2;(2)该电容器的电容。
解: (1) 平行板电容器为介质是真空时00E σε=当充满相对电容率为12,r r εε的介质时,场强分别为:1101r r E E σεεε==,方向为垂直极板向下。
02202r r E E σεεε==,方向为垂直极板向下。
(2) 电容器极板间电势差: 2211d E d E U += ∴ 1221021022001100d d S d d S U qC r r r r r r εεεεεεεεεεσσ+=+==11-9 一无限长薄电流板均匀通有电流I ,电流板宽为a ,求在电流板同一平面内距板边为a 的P 点处的磁感应强度。
解:在电流板上距P 点x 处取宽为d .x 并平行于电流I 的无限长窄条,狭条中的电流为d d .II x a=dI 在P 点处产生的磁感强度为:0d d ,2IB x μ=π方向垂直纸面向里。
整个电流板上各窄条电流在P 点处产生的dB 方向相同,故2000d d d ln 2.2π2π2πaaII IB B x xx a aμμμ⎛⎫====⎪⎝⎭⎰⎰⎰题10-9解图11-17 一根很长的铜导线,载有电流10A ,在导线内部,通过中心线作一平面S ,如题图11-17所示。
试计算通过导线内1m 长的S 平面的磁通量。
解:与铜导线轴线相距为r 的P 点处其磁感强度为022IrB Rμ=π (r <R ,R 为导线半径)。
于是通过单位长铜导线内平面S 的磁通量为02d 1d 2RRSIB r rdr R μφπ===⎰⎰⎰B S760 1.01010Wb=1.010Wb.4Iμ--==⨯⨯⨯π11-18 如题11-18图所示的空心柱形导体,柱的内外半径分别为a 和b ,导体内载有电流I ,设电流I 均匀分布在导体的横截面上。
求证导体内部各点(a r b <<)的磁感应强度B由下式给出:22022.2()Ir a B b a rμ-=π- 证明:载流导体内电流密度为22.()Ib a δ=π- 由对称性可知,取以轴为圆心,r 为半径的圆周为积分回路L ,则由安培环路定理⎰∑=⋅LI l d B 00μ得:222200222(),r a B r r a I b a μδμ-π=π-=-从而有:22022().2()I r a B r b a μ-=π-11-21一电子在-37.010B T =⨯的匀强磁场中作圆周运动,圆周半径3.0r cm =,某时刻电子在A点,速度v 向上,如题11-21图所示。
(1)试画出电子运动的轨道;(2)求电子速度的大小;(3)求电子动能k E 解:(1)由洛伦兹力公式:(),F e v B =-⨯知电子的运动轨迹为由A 点出发刚开始向右转弯半径为r 的圆形轨道。
(2)由:2,v F evB m r ==得: 193171311.6100.037.010m s 3.710m s .9.110erB v m -----⨯⨯⨯⨯===⨯⨯ (3)电子动能2317216k 119.110(3.710)J =6.210J.22E mv --==⨯⨯⨯⨯⨯11-23 在霍耳效应实验中,宽1.0cm ,长4.0cm ,厚31.010cm -⨯的导体,沿长度方向载有3.0A 的电流,当磁感应强度B =1.5T 的磁场垂直地通过该薄导体时,产生51.010V -⨯的横向霍耳电压(在宽度两端),试由这些数据求(1)载流子的漂移速度;(2)每立方厘米的载流子数目;(3)假设载流子是电子,试就一给定的电流和磁场方向在图上画出霍耳电压的极性。
解:(1)载流子的漂移速度514121.010 6.710.1.5 1.010H H E V v m s m s B Bd -----⨯====⨯⨯⨯ (2)每立方厘米的载流子数目 因为电流密度:,nev δ= 所以载流子密度3293194253.0 2.8101.610 6.710(1.010 1.010)I n m m evevs δ------====⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ (3)如图。
13-4 如题图13-4所示,有一根长直导线,载有直流电流I ,近旁有一个两条对边与它平行并与它共面的矩形线圈,以匀速度v 沿垂直于导线的方向离开导线.设t =0时,线圈位于图示位置,求:(1) 在任意时刻t 通过矩形线圈的磁通量m Φ;(2) 在图示位置时矩形线圈中的电动势i ε。
解:(1) 设线圈回路的绕行方向为顺时针。
由于载流长直导线激发磁场为非均匀分布,02IB xμπ=。
取坐标Ox 垂直于直导线,坐标原点取在直导线的位置,坐标正方向为水平向右,则在任意时刻t 通过矩形线圈的磁通量为vta vtb Il ldx x I S d B S vt b vt a ++==⋅=Φ⎰⎰++ln 2200πμπμ(2)在图示位置时矩形圈中的感应电动势00()d d 2i t Ilv b a tabμΦεπ=-=-=电动势的方向沿顺时针绕向。
13-10 如题图13-10所示,一个限定在半径为R 的圆柱体内的均匀磁场B 以10-2T/s 的恒定变化率减小。
电子在磁场中A 、O 、C 各点处时,它所获得的瞬时加速度(大小、方向)各为若干?设r =5.0cm 。
解:设螺绕管通有电流I ,由安培环路定理可得管内距轴线r 处的磁场强度为2NIH r=π, 2NIB H rμμ==π 通过某一截面的磁通量210021d d ln22R SR NINIhR B S h r rR μμΦ===ππ⎰⎰⎰螺绕管的磁通链2021ln2N N IhR N R μψΦ==π自感系数:2021ln2NN hR L IR ψμ==π14-4. 高为0h 的物体,在焦距0'>f的薄透镜左侧,置于f p <<0的位置。
试用作图法表示像的位置,实、虚,放大还是缩小,正立还是倒立.并用文字指明解:成像光线如题14-4解图所示,所成之像是:放大、正立的虚像.14-6. 一竖立玻璃板的折射率为1.5,厚度为10cm ,观察者在玻璃板后10cm 处,沿板的法 线方向观察置于同一法线上10cm 处的一个小物体时,它距离观察者有多远?解:由平面折射公式,利用逐步成像法,即可求得物体的像.根据cmp n n cm p cm p n n cm p p nn p 67.16'.50.1,1',25)1510(.15',1,50.1',10,''22221111-=∴==-=--=-=∴==-==距观察者距离 cm cm L 67.26)67.1610(=+=15-2. 在杨氏双缝实验中,设两缝之间的距离为0.2mm .在距双缝1m 远的屏上观察干涉条纹,若入射光是波长为400nm 至760nm 的白光,问屏上离零级明纹20mm 处,哪些波长的光最大限度地加强?(1nm =10-9m )解:已知:d =0.2mm ,D =1m ,x =20mm 依公式: λk d D x =∴ Ddxk =λ=4×10-3 mm =4000nm故 k =10 1=400nm k =9 λ2=444.4nm k =8 λ3=500nm k =7 λ4=571.4nm k =6 λ5=666.7nm这五种波长的光在所给观察点最大限度地加强.15-8. 在折射率n =1.50的玻璃上,镀上n '=1.35的透明介质薄膜.入射光波垂直于介质膜表面照射,观察反射光的干涉,发现对λ1=600nm 的光波干涉相消,对λ2=700nm 的光波干涉相长.且在600nm 到700nm 之间没有别的波长的光是最大限度相消或相长的情形.求所镀介质膜的厚度.(1nm=10-9m )解:当光垂直入射时,i =0.对λ1(干涉相消): ()112212λ+='k e n ①对λ2(干涉相长): 22λk e n =' ② 由① ②解得: ()32121=-=λλλk将k 、λ2、n '代入②式得S 1S 2Pr 1r 2题图15-3题15-8解图n '=1.35 en 0 =1.00 n =1.50n k e '=22λ=7.78×10-4mm m ld h 61095.22-⨯==∆λ15-12. 当用波长为λ1的单色光垂直照射牛顿环装置时,测得中央暗斑外第1和第4暗环半径之差为1l ,而用未知单色光垂直照射时,测得第1和第4暗环半径之差为2l ,求未知单色光的波长λ2.解:根据题意可得 11114λλλR R R l =-=22224λλλR R Rl =-=212212//l l =λλ得 211222/l l λλ=15-17. 在复色光照射下的单缝衍射图样中,其中某一波长的第3级明纹位置恰与波长nm 600=λ的单色光的第2级明纹位置重合,求这光波的波长.解:设未知波长为0λ 由单缝衍射明纹条件:2)12(sin λϕ+=k a可有:2)132(sin 0λϕ+⨯=a 和2)122(sin λϕ+⨯=a 可得nm 6.428750==λλ15-19. 波长600nm 的单色光垂直入射在一光栅上,第二级主极大在20.0sin =θ处,第四级缺级,试问:(1)光栅上相邻两缝的间距)(b a +有多大?(2)光栅上狭缝可能的最小宽度a 有多大?(3)按上述选定的a 、b 值,试问在光屏上可能观察到的全部级数是多少? 解:(1)由光栅方程λθk b a =+sin )( (k=2) 得 cm k b a 4106sin )(-⨯==+θλ(2)根据缺级条件,有'k ka b a =+ 取1'=k ,得 cm b a a 4105.14-⨯=+= (3)由光栅方程 ,2,1,0,sin )(±±==+k k b a λθ 令1sin =θ,解得:10=+=λba k即9,7,6,5,3,2,1,0±±±±±±±=k 时出现主极大,8,4±±缺级,10±级主极大在090=θ处,实际不可见,光屏上可观察到的全部主极大谱线数有15条.9-w1 求电量为Q 、半径为R 的均匀带电球面的场强分布。