大物I的部分习题

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大学物理(一)试题

大学物理(一)试题

一、填空题(每空2分,共20分)1. 一质点沿半径为R =0.1m 的圆周运动,其运动方程为θ=2+4t 3,则t =2s 时切向加速度a τ= .2. 均匀柔软链条,质量为m ,长为l ,一部分(l -a )放在桌面上,一部分(长为a )从桌面边缘下垂,链条与桌面间的摩擦系数为μ,则下垂长度为 时,链条才可能下滑;当链条以此下垂长度从静止开始下滑,在链条末端离开桌面时,它的速率为 .3. 质量为m 的质点在流体中作直线运动,受到与速度成正比的阻力kv (k 为常数)作用,t =0时质点的速度为v 0,则t 时刻的速度为v = .4. 一匀质转台质量为M ,半径为R ,可绕竖直的中心轴转动,初角速度为ω0,一人立在台中心,质量为m .若他以恒定的速度u 相对转台沿半径方向走向边缘,如下图所示,则人到达转台边缘时转台的角速度为 .第4题图 第5题图5. 如上图所示,磁感应强度为B 的均匀磁场中,长为L 的载流直导线通有电流I ,电流方向与B 的夹角为θ.则L 所受的安培力大小为 .6. 静电场的环路定理为 .7. 如下图所示,长度为L 的铜棒在磁感应强度为B 的均匀磁场中,以角速度ω绕O 轴沿逆时针方向转动.则棒中感应电动势的大小为 ;方向为 .第7题图 第8题图 8. 在圆柱形的均匀磁场中,若∂B ∂t>0,柱内直导线ab 的长度为L ,与圆心垂直距离为h ,如上图所示,则此直导线ab 上的感应电动势大小为 .二、单项选择题(每小题3分,共15分)9. 某人骑自行车以速率v 向西行驶,今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来,试问人感到风从哪个方向吹来? ( )(A )北偏东30° ; (B ) 南偏东30°;(C ) 北偏西30° ; (D ) 西偏南30°.10. 质量为m 的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为k ,k 为正值常量.该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是 ( )(A )k mg; (B )k g2;(C )gk ; (D )gk .11. 关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是()(A)只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关;(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)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关.12.半径为R的无限长均匀带电圆柱体的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为()13. 根据电磁场满足的麦克斯韦方程组:()(A)电场产生磁场,磁场产生电场;(B)变化的电场产生电场但不产生磁场;(C)有电场时磁场为零,有磁场时电场为零;(D)变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场.三、判断题(每小题1分,共10分)14.一个质点的运动方程为x=t3-3t2-9t+5 (m)则质点作变加速直线运动. ()15. 动量守恒定律在高速、微观领域中不成立. ()16. 一个质点的运动轨道为一抛物线x2=4y,作用在质点上的力为F=2y i+4j(N),则质点从x1=-2m处运动到x2=3m处力F所做的功为10.8(J)()17. 创造力强的国家或个人是可以创造能量的. ()18. 一转轮以角速度ω0转动,由于轴承的摩擦力的作用,第1秒末的角速度为0.8ω.若摩擦力矩与角速度成正比,求第2秒末的角速度为0.6ω. ()19. 电场线总是指向电势降低的方向. ()20. ∮S B·d S=0称为磁场中的高斯定理. ()21. 感应电流的效果,总是要反抗引起感应电流的原因. ()22. 电动势是描述电路中静电力做功的物理量. ()23. 静电场,有源无旋;稳恒磁场,有旋无源. ()四、简答题(每小题5分,共15分)24. 力的定义是什么?按性质可以分成哪4类?.25. 一个静止的点电荷能在它的周围空间任一点激起电场;一个线电流元是否也能够在它的周围空间任一点激起磁场?26. 试举出法拉第总结出的5种可以产生感应电流的情况.五、计算题(每小题10分,共40分)27.质点沿直线运动,速度v=t3+3t2+2 (m·s-1),如果当t=2 s时,x=4 m,求:t=3 s时质点的位置、速度和加速度.28.如下图所示丁字形物体由两根相互垂直且均匀的细杆构成,OA=OB=OC=l,OC杆的质量与AB杆的质量均为m,可绕通过O点的垂直于物体所在平面的水平轴无摩擦地转动.开始时用手托住C使丁字形物体静止(OC杆水平),释放后求:(1)释放瞬间丁字形物体的角加速度;(2)转过90°时的角加速度、角动量、转动动能.r r r第28题图 第29题图29. 如上图所示,圆柱半径为R ,电流I 均匀流过导体横截面,求空间磁场大小的分布.30. 求均匀带电球体的空间电场大小的分布,已知球体半径为R ,电荷体密度为 .。

大物作业4

大物作业4
(C) 再通过第二个偏振片后, 光强为:
(D)
1 I 0 sin 2 4
2
解:由马吕斯定律,偏振片通过第一个偏振片后,光强为 I 1 I 0 cos

I I 1 cos 2 (90 ) I 0 cos 2 cos 2 (90 ) I 0 cos 2 sin 2
4 0
A 1, n 4, 30 0
2. 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 的值为
1 arctg(n2 / n1 ) 。 2
解:由布儒斯特定律,起偏振角为: i0 arctg 又反射线与折射线垂直,则折射角为:

解:由偏振片起偏规律和偏振化方向关系有 非偏振光(自然光)通过偏振片 1 后光强为:
I1
I0 2 I0 cos 2 (1 2 ) 2
强度为 I 1 线偏振光通过偏振片 2 后光强为: (马吕斯定律)
I 2 I 1 cos 2 (1 2 )
强度为 I 2 线偏振光通过偏振片 3 后光强为:
I
由题意
1 1 1 I 1 I 2 cos 2 , I max I 1 I 2 , I min I 1 2 2 2
可以解出: I1 1 I2 3
1 I1 I 2 I max 2 7, 1 I min I1 2
5.两个偏振片叠放在一起,强度为 I0 的自然光垂直入射其上,不考虑偏振片的吸收和反 射,若通过两个偏振片后的光强为
I0 ,则此两偏振片的偏振化方向间的夹角 8
60

若在两片之间再插入一片偏振片,其偏振化方向与前后两偏振化方向的夹角相等。则通 过三个偏振片后的透射光强度为 解:自然光入射第一偏振片后光强:

大学物理I-1力学作业

大学物理I-1力学作业

大学物理I-1练习(力学部分,打*题选做)一.选择题 (每题3分)*1. 5020有一劲度系数为k 的轻弹簧,原长为l 0 . 下端固定在桌面,当它上端放一托盘平衡时,其长度变为l 1.然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为l 2,则由l 1缩短至l 2的过程中,弹性力所作的功为(A)⎰-21d l l x kx . (B)⎰21d l l x kx .(C)⎰---2010d l l l l x kx . (D) ⎰--210d ll l l x kx . [ ]2.0719质量为M 的车以速度v 0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v 为:(A) -v 0. (B) v 0. (C) (M-m)v 0/M . (D) (M-m)v 0/m[ ]3.0206两质量分别为m 1、m 2的小球,用一劲度系数为k 的轻弹簧相连,放在水平光滑桌面上,如图所示.今以等值反向的力分别作用于两小球,则两小球和弹簧这系统的 (A) 动量不守恒,机械能守恒. (B) 动量不守恒,机械能不守恒.(C) 动量守恒,机械能守恒.(D) 动量守恒,机械能不守恒.[ ]4.5637质量为m 的质点以速度v 沿一直线运动,当它对该直线上某一点的距离为d 时 , 则它对此直线上该点的角动量为__________.(A)d m ν (B) 0(C)ν m (D) d m ν[ ]5. 0717如图所示,质量为m 的子弹以水平速度0v射入静止的木块并陷入木块内,设子弹入射过程中木块M 不反弹,则墙壁m 1 m 2对木块的冲量为:(A)0-νM (B) 0(C) 0m -ν (D) 0m ν [ ]*6.0014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,B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(A) 2i +2j . (B) -2i +2j.(C) -2i -2j . (D) 2i -2j. [ ] 7.0604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 [ ]*8.5407竖直上抛一小球.若空气阻力的大小不变,则球上升到最高点所需用的时间,与从最高点下降到原位置所需用的时间相比(A) 前者长. (B) 前者短. (C) 两者相等. (D) 无法判断其长短. [ ]9.0411一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动,有一力)(0j y i x F F+=作用在质点上.在该质点从坐标原点运动到(0,2R )位置过程中,力F对它所作的功为(A) 20R F . (B) 202R F .(C) 203R F . (D) 204R F . [ ]二.填空题*1. 0408(3分)A 、B 二弹簧的劲度系数分别为k A 和k B ,其质量均忽略不计.今将二弹簧连接起来并竖直放置,如图所示.当系统静止时,二弹簧的弹性势能E P A 与E PB 之比为 .2. 0623 (4分)如图,在光滑水平桌面上,有两个物体A 和B 紧靠在一起.它们的质量分别为m A =3 kg ,m B =5kg .今用一水平力F =8 N 推物体A ,则A 推B 的力等于______________.如用同样大小的水平的力从右边推B ,则B 推A 的力等于___________________.* 3. 0645 (5分)绕定轴转动的飞轮均匀地减速,t =0时角速度为ω 0=10 rad / s ,t =5 s 时角速度为ω = 0.6ω 0,则飞轮的角加速度β =______________,t =0到 t =20 s时间内飞轮所转过的角度θ =___________________.4.0355 (3分)假如地球半径缩短 0.5%,而它的质量保持不变,则地球表面的重力加速度g增大的百分比是______________.*5.0031 (3分)质量为m 的小球,用轻绳AB 、BC 连接,如图,其中AB 水平.剪断绳AB 前后的瞬间,绳BC 中的张力比 T : T ′=____________________.6.0711 (3分)粒子B 的质量是粒子A 的质量的4倍,开始时粒子A 的速度j i43+=0A v ,粒子B 的速度j i72-=0B v ;在无外力作用的情况下两者发生碰撞,碰后粒子A 的速度变为A v 38i j =-,则此时粒子B 的速度B v=______________.7.0737 (3分)有一质量为m =5 kg 的物体,在0到10秒内,受到如图所示的变力F 的作用.物体由静止开始沿x 轴正向运动,力的方向始终为x 轴的正方向.则10秒内变力F 所做的功为____________.三.计算题1. 0268由楼窗口以水平初速度0v 射出一发子弹,取枪口为原点,沿0v方向为x 轴,竖直向下为y 轴,并取发射时刻t 为0,试求:(1) 子弹在任一时刻t 的位置坐标及轨迹方程;A(2) 子弹在t 时刻的速度,切向加速度和法向加速度.2.0729 (10分)质量为m=1g ,速率为v=10m/s 的小球,以入射角πθ61= 与墙壁相碰,又以原速率沿反射角θ方向从墙壁弹回.设碰撞时间为t ∆=0.5s, 求墙壁受到的平均冲力3.0750 (10分)质量m =3 kg 的质点在力i t F12=(SI)的作用下,从静止出发沿x 轴正向作直线运动,求前2秒内该力所作的功. 4. 0753设两个粒子之间相互作用力是排斥力,其大小与粒子间距离r 的函数关系为3r k f =,k 为正值常量,试求这两个粒子相距为r 时的势能.(设相互作用力为零的地方势能为零.)*5. 0080 (10分)某弹簧不遵守胡克定律. 设施力F ,相应伸长为x ,力与伸长的关系为 F =8x +12x 2(SI )求:(1)将弹簧从伸长x 1=0.50 m 拉伸到伸长x 2=1.00 m 时,外力所需做的功.(2)将弹簧横放在水平光滑桌面上,一端固定,另一端系一个质量为3 kg 的物体,然后将弹簧拉伸到一定伸长x 2=1.00 m ,再将物体由静止释放,求当弹簧回到x 1=0.50 m 时,物体的速率.(3)此弹簧的弹力是保守力吗?6.0299 (10分)一质量为1 kg 的质点,在xy 平面上运动,受到外力j t i F 2244-= (SI)的作用,t = 0时,它的初速度为j i430+=v (SI),求t = 1 s 时质点的速度.7. 0423一人从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1 m 要漏去0.2 kg 的水.求水桶匀速地从井中提到井口,人所作的功.7.8.一质量为m 的质点在Oxy 平面上运动,其位置矢量为j t b i t a rωωsin cos +=(SI)式中a 、b 、ω是正值常量,且a >b . (1)求质点在A 点(a ,0)时和B 点(0,b )时的动能;(2)求质点所受的合外力F 以及当质点从A 点运动到B 点的过程中F的分力x F 和y F 分别作的功.9.0204 (10分)设想有两个自由质点,其质量分别为m 1和m 2,它们之间的相互作用符合万有引力定律.开始时,两质点间的距离为l ,它们都处于静止状态,试求当它们的距离变为13l 时,两质点的速度各为多少?。

大学基础教育《大学物理(一)》真题练习试卷 附答案

大学基础教育《大学物理(一)》真题练习试卷 附答案

大学基础教育《大学物理(一)》真题练习试卷附答案姓名:______ 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____________。

2、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。

3、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其角位置的运动学方程为:,则其切向加速度大小为=__________第1秒末法向加速度的大小为=__________。

4、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=___________;若设a点电势为零,则b点电势=_________。

5、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________。

6、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。

7、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_____________ 。

8、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。

9、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_______ 。

10、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____。

大学 物理试题 含答案 1.1

大学  物理试题  含答案  1.1

振动一长为l 的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平固定轴上,(如图所示),作成一复摆.已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量231ml J =,此摆作微小振动的周期为(A)g l π2. (B) g l22π.(C)g l 322π. (D) g l 3π. []2.s )21一质点作简谐振动.其运动速度与时间的曲线如图所示.若质点的振动规律用余弦函数描述,则其初相应为(A) π/6. (B) 5π/6. (C) -5π/6.(D) -π/6. (E) -2π/3.[]3. 一质点沿x 轴作简谐振动,振动方程为)312cos(1042π+π⨯=-t x (SI). 从t = 0时刻起,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(A) s 81 (B) s 61 (C) s41(D) s 31 (E) s21[]4. 一弹簧振子,重物的质量为m ,弹簧的劲度系数为k ,该振子作振幅为A 的简谐振动.当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时,开始计时.则其振动方程为:(A))21/(cos π+=t m k A x (B) )21/cos(π-=t m k A x(C))π21/(cos +=t k m A x (D) )21/cos(π-=t k m A x (E) t m /k A x cos =[]5. 一劲度系数为k 的轻弹簧,下端挂一质量为m 的物体,系统的振动周期为T 1.若将此弹簧截去一半的长度,下端挂一质量为m21的物体,则系统振动周期T 2等于 (A) 2 T 1 (B) T 1 (C) T 12/(D) T 1 /2 (E) T 1 /4 []6. 一质点在x 轴上作简谐振动,振辐A = 4 cm ,周期T = 2 s ,其平衡位置取作坐标原点.若t = 0时刻质点第一次通过x = -2 cm 处,且向x 轴负方向运动,则质点第二次通过x = -2 cm 处的时刻为(A) 1 s . (B) (2/3) s .(C) (4/3) s . (D) 2 s .[]7. 两个同周期简谐振动曲线如图所示.x 1的相位比x 2的相位 (A) 落后π/2. (B) 超前π/2. (C) 落后π . (D) 超前π. [](B)-8.一个质点作简谐振动,振幅为A ,在起始时刻质点的位移为A 21,且向x 轴的正方向运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为[]9.一简谐振动曲线如图所示.则振动周期是 (A) 2.62 s . (B) 2.40 s .(C) 2.20 s.(D) 2.00 s.]10.一简谐振动用余弦函数表示,其振动曲线如图所示,则此简谐振动的三个特征量为A =_____________;ω =________________;φ =_______________.Array11.已知三个简谐振动曲线如图所示,则振动方程分别为:x1 =______________________,x2 = _____________________,x3 =_______________________.12.一简谐振动曲线如图所示,则由图可确定在t = 2s时刻质点的位移为____________________,速度为__________________.·--13.两个同方向的简谐振动曲线如图所示.合振动的振幅为_______________________________,合振动的振动方程为________________________________.14. 一物体作余弦振动,振幅为15³10-2 m,角频率为6π s-1,初相为0.5 π,则振动方程为x = ________________________(SI).-15.一简谐振动的振动曲线如图所示.求振动方程.16. 一质点同时参与两个同方向的简谐振动,其振动方程分别为x1=5³10-2cos(4t + π/3) (SI) , x2 =3³10-2sin(4t-π/6)(SI)画出两振动的旋转矢量图,并求合振动的振动方程.17. 两个同方向的简谐振动的振动方程分别为x1 = 4³10-2cos2π)81(+t(SI), x2 = 3³10-2cos2π)41(+t(SI)求合振动方程.18. 质量m= 10 g的小球与轻弹簧组成的振动系统,按)318cos(5.0π+π=tx的规律作自由振动,式中t以秒作单位,x以厘米为单位,求(1) 振动的角频率、周期、振幅和初相;(2) 振动的速度、加速度的数值表达式;(3) 振动的能量E ;(4) 平均动能和平均势能.19. 在一竖直轻弹簧下端悬挂质量m = 5 g 的小球,弹簧伸长∆l = 1 cm 而平衡.经推动后,该小球在竖直方向作振幅为A = 4 cm 的振动,求 (1) 小球的振动周期; (2) 振动能量.1.(C)2. (C)3. (E)4.(B) v 5. (D) 6. (B) 7. (B) 8. (B) 9. (B)10. 10 cm 1分 (π/6) rad/s 1分 π/3 1分11. 0.1cos πt (SI) 1分0.1)21cos(π-πt (SI) 1分 0.1)cos(π±πt (SI) 1分12.0 1分 3π cm/s 2分13.|A 1 - A 2|1分)212cos(12π+π-=t T A A x 2分 14.)216cos(10152π+π⨯-t 3分 15. 解:(1)设振动方程为)cos(φω+=t A x由曲线可知A = 10 cm , t = 0,φcos 1050=-=x ,0sin 100<-=φωv解上面两式,可得φ = 2π/3 2分由图可知质点由位移为x 0 = -5 cm 和v 0< 0的状态到x = 0和v > 0的状态所需时间t = 2 s ,代入振动方程得)3/22cos(100π+=ω (SI)则有2/33/22π=π+ω,∴ω = 5 π/12 2分 故所求振动方程为)3/212/5cos(1.0π+π=t x (SI) 1分16.xO ωωπ/3-2π/3A1A 2A解:x 2= 3³10-2 sin(4t -π/6) = 3³10-2cos(4t -π/6-π/2) = 3³10-2cos(4t - 2π/3).作两振动的旋转矢量图,如图所示.图2分由图得:合振动的振幅和初相分别为A = (5-3)cm = 2 cm ,φ = π/3. 2分合振动方程为x = 2³10-2cos(4t +π/3) (SI) 1分17. 解:由题意x 1 = 4³10-2cos)42(π+πt (SI) x 2 =3³10-2cos)22(π+πt (SI) 按合成振动公式代入已知量,可得合振幅及初相为22210)4/2/cos(2434-⨯π-π++=A m= 6.48³10-2 m 2分)2/cos(3)4/cos(4)2/sin(3)4/sin(4arctgπ+ππ+π=φ=1.12 rad 2分合振动方程为x = 6.48³10-2 cos(2πt +1.12) (SI) 2分18. 解:(1) A = 0.5 cm ;ω = 8π s -1;T = 2π/ω = (1/4) s ;φ = π/3 2分(2))318sin(1042π+π⨯π-==-t xv (SI) )318cos(103222π+π⨯π-==-t xa (SI) 2分(3)2222121A m kA E E E P K ω==+==7.90³10-5 J 3分 (4) 平均动能⎰=TK tm T E 02d 21)/1(v ⎰π+π⨯π-=-Ttt m T 0222d )318(sin )104(21)/1(= 3.95³10-5 J = E21 同理EE P 21== 3.95³10-5 J 3分19. 解:(1))//(2/2/2l g m k m T ∆π=π=π=ω= 0.201 s 3分 (2) 22)/(2121A l mg kA E ∆=== 3.92³10-3 J 2分波动1. []2.一平面简谐波的表达式为)3cos(1.0π+π-π=x t y (SI) ,t = 0时的波形曲线如图所示,则(A) O 点的振幅为-0.1 m . (B) 波长为3 m .(C) a 、b 两点间相位差为π21.(D) 波速为9 m/s .[]3. 若一平面简谐波的表达式为)cos(Cx Bt A y -=,式中A 、B 、C 为正值常量,则 (A) 波速为C . (B) 周期为1/B .(C) 波长为 2π /C . (D) 角频率为2π /B .[]4.如图所示,一平面简谐波沿x 轴正向传播,已知P 点的振动方程为)cos(0φω+=t A y ,则波的表达式为(A)}]/)([cos{0φω+--=u l x t A y .(B)})]/([cos{0φω+-=u x t A y . (C) )/(cos u x t A y -=ω. (D)}]/)([cos{0φω+-+=u l x t A y .[](m)5.图示一简谐波在t = 0时刻的波形图,波速u = 200 m/s ,则图中O 点的振动加速度的表达式为(A))21cos(4.02π-ππ=t a (SI). (B))23cos(4.02π-ππ=t a (SI). (C))2cos(4.02π-ππ-=t a (SI). (D))212cos(4.02π+ππ-=t a (SI) []6. 在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为 (A) λ /4. (B) λ /2. (C) 3λ /4. (D) λ .[]7. 一横波沿绳子传播时, 波的表达式为)104cos(05.0t x y π-π= (SI),则 (A) 其波长为0.5 m . (B) 波速为5 m/s . (C) 波速为25 m/s . (D) 频率为2 Hz .[]8.图示一简谐波在t = 0时刻的波形图,波速u = 200 m/s ,则P 处质点的振动速度表达式为(A) )2cos(2.0π-ππ-=t v (SI). (B) )cos(2.0π-ππ-=t v (SI). (C) )2/2cos(2.0π-ππ=t v (SI).(D) )2/3cos(2.0π-ππ=t v (SI).[]9.一平面简谐波沿x 轴正方向传播,波速 u = 100 m/s ,t = 0时刻的波形曲线如图所示.可知波长λ = ____________;振幅A = __________;频率ν = ____________.10. 一平面简谐波的表达式为)37.0125cos(025.0x t y -= (SI),其角频率ω =__________________________,波速u =______________________,波长λ = _________________.11.-图为t = T / 4 时一平面简谐波的波形曲线,则其波的表达式为______________________________________________.12. 在简谐波的一条射线上,相距0.2 m 两点的振动相位差为π /6.又知振动周期为0.4 s ,则波长为_________________,波速为________________.13. 在同一媒质中两列频率相同的平面简谐波的强度之比I 1 / I 2 = 16,则这两列 波的振幅之比是A 1 / A 2 = ____________________.14.一列平面简谐波在媒质中以波速u = 5 m/s沿x轴正向传播,原点O处质元的振动曲线如图所示.(1) 求解并画出x = 25 m处质元的振动曲线.(2) 求解并画出t = 3 s时的波形曲线.A B xu15.如图,一平面波在介质中以波速u = 20 m/s沿x轴负方向传播,已知A点的振动方程为tyπ⨯=-4cos1032(SI).(1) 以A点为坐标原点写出波的表达式;(2) 以距A点5 m处的B点为坐标原点,写出波的表达式.16. 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动表达式,(以该质点的平衡位置为坐标原点);(3) 该波的波长.17. 一振幅为10 cm,波长为200 cm的一维余弦波.沿x轴正向传播,波速为100 cm/s,在t = 0时原点处质点在平衡位置向正位移方向运动.求(1) 原点处质点的振动方程.(2) 在x = 150 cm 处质点的振动方程.18. 已知波长为λ 的平面简谐波沿x 轴负方向传播.x = λ /4处质点的振动方程为ut A y ⋅π=λ2cos(SI)(1) 写出该平面简谐波的表达式..(2) 画出t = T 时刻的波形图.波动1.(B) 2. (C) 3. (C) 4. (A) 5. (D) 6. (B) 7. (A) 8. (A) 9. 0.8 m 2分 0.2 m 1分 125 Hz 2分10. 125 rad/s 1分 338 m/s 2分 17.0 m 2分11. ])330/(165cos[10.0π--π=x t y (SI) 3分12. 2.4 m 2分6.0 m/s 2分13. 4 3分 14. 解:(1) 原点O 处质元的振动方程为)2121cos(1022π-π⨯=-t y , (SI) 2分 波的表达式为)21)5/(21cos(1022π--π⨯=-x t y , (SI) 2分 x = 25 m 处质元的振动方程为)321cos(1022π-π⨯=-t y , (SI)振动曲线见图 (a) 2分(2) t = 3 s 时的波形曲线方程)10/cos(1022x y π-π⨯=-, (SI) 2分t (s)O -2³10-21y (m)234(a)波形曲线见图 2分2³15. 解:(1) 坐标为x 点的振动相位为)]/([4u x t t +π=+φω)]/([4u x t +π=)]20/([4x t +π= 2分波的表达式为)]20/([4cos 1032x t y +π⨯=- (SI) 2分 (2) 以B 点为坐标原点,则坐标为x 点的振动相位为]205[4-+π='+x t t φω (SI) 2分 波的表达式为])20(4cos[1032π-+π⨯=-xt y (SI) 2分16. 解:(1) 振动方程)22cos(06.00π+π=ty )cos(06.0π+π=t (SI) 3分 (2) 波动表达式])/(cos[06.0π+-π=u x t y 3分])21(cos[06.0π+-π=x t (SI)(3) 波长4==uT λ m 2分17. 解:(1)振动方程:)cos(0φω+=t A y A = 10 cm , ω = 2πν = π s -1,ν = u / λ = 0.5 Hz 初始条件:y (0, 0) = 00)0,0(>y 得π-=210φ故得原点振动方程:)21cos(10.0π-π=t y (SI) 2分 2) x = 150 cm 处相位比原点落后π23,所以)2321cos(10.0π-π-π=t y )2cos(10.0π-π=t (SI) 3分也可写成t y π=cos 10.0 (SI)图A解:(1) 如图A ,取波线上任一点P ,其坐标设为x ,由波的传播特性,P 点的振动落后于λ /4处质点的振动. 2分 该波的表达式为)]4(22cos[x ut A y -π-π=λλλ )222cos(x ut A λλπ+π-π= (SI) 3分 (2) t = T 时的波形和t = 0时波形一样. t = 0时)22cos(x A y λπ+π-=)22cos(π-π=x A λ 2分按上述方程画的波形图见图B . 3分波动光学1. 在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a =4 λ的单缝上,对应于衍射角为30°的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为(A) 2 个. (B) 4 个.(C) 6 个. (D) 8 个.[]2. 波长为λ的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射角为θ=±π / 6,则缝宽的大小为(A) λ / 2. (B) λ.(C) 2λ. (D) 3 λ.[]3. 在夫琅禾费单缝衍射实验中,对于给定的入射单色光,当缝宽度变小时,除中央亮纹的中心位置不变外,各级衍射条纹(A) 对应的衍射角变小. (B) 对应的衍射角变大. (C) 对应的衍射角也不变. (D) 光强也不变.[]4. 一束平行单色光垂直入射在光栅上,当光栅常数(a + b )为下列哪种情况时(a 代表每条缝的宽度),k =3、6、9 等级次的主极大均不出现? (A) a +b =2 a . (B) a +b =3 a .(C) a +b =4 a . (A) a +b =6 a .[]5. 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=3 b .[]6. 在双缝干涉实验中,用单色自然光,在屏上形成干涉条纹.若在两缝后放一个偏振片,则(A) 干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度加强. (B) 干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度减弱. (C) 干涉条纹的间距变窄,且明纹的亮度减弱. (D) 无干涉条纹.[]7. 一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片.若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大值是最小值的5倍,那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为(A) 1 / 2. (B) 1 / 3.(C) 1 / 4. (D) 1 / 5.[]8. 如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为60°,光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上,则出射光强为 (A) I 0 / 8. (B) I 0 / 4.(C) 3 I 0 / 8. (D) 3 I 0 / 4.[]9. 使一光强为I 0的平面偏振光先后通过两个偏振片P 1和P 2.P 1和P 2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是α 和90°,则通过这两个偏振片后的光强I 是(A) 21I 0cos 2α . (B) 0.(C) 41I 0sin 2(2α). (D) 41I 0sin 2α . (E) I 0 cos 4α .[]10. 光强为I0的自然光依次通过两个偏振片P1和P2.若P1和P2的偏振化方向的夹角α=30°,则透射偏振光的强度I是(A) I0 / 4.(B)3I0 / 4.(C)3I0 / 2.(D) I0 / 8.(E) 3I0 / 8.[]11. n1n2n3用波长为λ的单色光垂直照射折射率为n2的劈形膜(如图)图中各部分折射率的关系是n1<n2<n3.观察反射光的干涉条纹,从劈形膜顶开始向右数第5条暗条纹中心所对应的厚度e=____________________.12. 波长λ=600 nm的单色光垂直照射到牛顿环装置上,第二个明环与第五个明环所对应的空气膜厚度之差为____________nm.(1 nm=10-9 m)13. 若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M移动0.620 mm过程中,观察到干涉条纹移动了2300条,则所用光波的波长为_____________nm.(1 nm=10-9 m)14. 用迈克耳孙干涉仪测微小的位移.若入射光波波长λ=628.9 nm,当动臂反射镜移动时,干涉条纹移动了2048条,反射镜移动的距离d=________.15. 已知在迈克耳孙干涉仪中使用波长为l的单色光.在干涉仪的可动反射镜移动距离d的过程中,干涉条纹将移动________________条.16. 在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,插入一块折射率为n,厚度为d的透明薄片.插入这块薄片使这条光路的光程改变了_______________.17. 一束平行的自然光,以60°角入射到平玻璃表面上.若反射光束是完全偏振的,则透射光束的折射角是____________________________;玻璃的折射率为________________.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_______________________.19. 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_______________________.20. 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 ___________.21. 在双缝干涉实验中,波长λ=550 nm 的单色平行光垂直入射到缝间距a =2³10-4m 的双缝上,屏到双缝的距离D =2 m .求:(1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;(2) 用一厚度为e =6.6³10-5 m 、折射率为n =1.58的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹将移到原来的第几级明纹处?(1 nm = 10-9 m)22. 在双缝干涉实验中,双缝与屏间的距离D =1.2m ,双缝间距d =0.45 mm ,若测得屏上干涉条纹相邻明条纹间距为1.5mm ,求光源发出的单色光的波长l .在如图所示的牛顿环装置中,把玻璃平凸透镜和平面玻璃(设玻璃折射率n 1=1.50)之间的空气(n 2=1.00)改换成水(2n '=1.33),求第k 个暗环半径的相对改变量()k k k r r r /'-.24. 一衍射光栅,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为a=2³10-3cm ,在光栅后放一焦距f=1 m 的凸透镜,现以λ=600 nm (1 nm =10-9 m)的单色平行光垂直照射光栅,求:(1) 透光缝a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少? (2) 在该宽度内,有几个光栅衍射主极大?1. (B)2. (C)3. (B)4.(B)5.(B)6.(B)7.(A)8.(A)9.(C)10. (E)11.249n λ3分 12.900 3分13. 539.1 3分 14. 0.644mm 3分15. 2d /l 3分 16. 2( n - 1) d 3分 17. 30︒3分1.73 2分 18. π / 2-arctg(n 2 / n 1) 3分19.54.7° 3分20. 部分2分 π / 2 (或90°) 1分21. 解:(1) ∆x =20 D λ / a 2分=0.11 m 2分(2) 覆盖云玻璃后,零级明纹应满足(n -1)e +r 1=r 2 2分 设不盖玻璃片时,此点为第k 级明纹,则应有r 2-r 1=k λ 2分所以 (n -1)e = k λk =(n -1) e / λ=6.96≈7零级明纹移到原第7级明纹处 2分22. 解:根据公式x =k λ D / d相邻条纹间距∆x =D λ / d则λ=d ∆x / D 3分=562.5 nm . 2分23. 解:在空气中时第k 个暗环半径为λkR r k = , (n 2 = 1.00) 3分充水后第k 个暗环半径为2/n kR r k '='λ , (2n ' = 1.33) 3分 干涉环半径的相对变化量为()λλkR n kR r r r kk k 2/11'-='-2/11n '-==13.3% 2分24. 解:(1)a sin ϕ= k λ tg ϕ= x / f 2分当x <<f 时,ϕϕϕ≈≈sin tg , a x / f = k λ , 取k = 1有x = f l / a = 0.03 m 1分∴中央明纹宽度为∆x = 2x = 0.06m 1分(2)( a + b ) sin ϕλk '=='k ( a +b ) x / (f λ)= 2.5 2分取k '= 2,共有k '= 0,±1,±2 等5个主极大 2分量子物理1. 用频率为ν1的单色光照射某种金属时,测得饱和电流为I 1,以频率为ν2的单色光照射该金属时,测得饱和电流为I 2,若I 1> I 2,则 (A) ν1 >ν2. (B) ν1<ν2.(C) ν1=ν2. (D) ν1与ν2的关系还不能确定.[]2. 已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应,若此金属的逸出电势是U 0 (使电子从金属逸出需作功eU 0),则此单色光的波长λ必须满足:(A) λ≤)/(0eU hc . (B) λ ≥)/(0eU hc .(C) λ≤)/(0hc eU . (D) λ ≥)/(0hc eU .[]3.一定频率的单色光照射在某种金属上,测出其光电流的曲线如图中实线所示.然后在光强度不变的条件下增大照射光的频率,测出其光电流的曲线如图中虚线所示.满足题意的图是:[]4. 在康普顿效应实验中,若散射光波长是入射光波长的 1.2倍,则散射光光子能量ε与反冲电子动能E K 之比ε / E K 为(A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5.[] 5. 具有下列哪一能量的光子,能被处在n = 2的能级的氢原子吸收? (A) 1.51 eV . (B) 1.89 eV .(C) 2.16 eV . (D) 2.40 eV .[] 6. 若α粒子(电荷为2e )在磁感应强度为B 均匀磁场中沿半径为R 的圆形轨道运动,则α粒子的德布罗意波长是(A) )2/(eRB h . (B) )/(eRB h .(C) )2/(1eRBh . (D) )/(1eRBh .[] 7. 直接证实了电子自旋存在的最早的实验之一是(A) 康普顿实验. (B) 卢瑟福实验.(C) 戴维孙-革末实验. (D) 斯特恩-革拉赫实验.[]8. 关于不确定关系 ≥∆∆x p x ()2/(π=h ,有以下几种理解: (1) 粒子的动量不可能确定. (2) 粒子的坐标不可能确定.(3) 粒子的动量和坐标不可能同时准确地确定.(4) 不确定关系不仅适用于电子和光子,也适用于其它粒子. 其中正确的是:(A) (1),(2). (B) (2),(4).(C) (3),(4). (D) (4),(1). [] 9. 下列各组量子数中,哪一组可以描述原子中电子的状态?(A) n = 2,l = 2,m l = 0,21=s m . (B) n = 3,l = 1,m l =-1,21-=s m . (C) n = 1,l = 2,m l = 1,21=s m . (D) n = 1,l = 0,m l = 1,21-=s m .[] 10. 氢原子中处于2p 状态的电子,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) (2,2,1,21-). (B) (2,0,0,21).(C) (2,1,-1,21-). (D) (2,0,1,21).[]11.光子波长为λ,则其能量=____________;动量的大小 =_____________;质量=_________________ .12.波长为λ =1 Å的X 光光子的质量为_____________kg . (h =6.63³10-34 J ²s)13. 原子内电子的量子态由n 、l 、m l 及m s 四个量子数表征.当n 、l 、m l 一定时, 不同的量子态数目为__________________;当n 、l 一定时,不同的量子态数目 为____________________;当n 一定时,不同的量子态数目为_______.14.频率为 100 MHz 的一个光子的能量是_______________________,动量的 大小是______________________. (普朗克常量h =6.63³10-34 J ²s)15. 某金属产生光电效应的红限为ν0,当用频率为ν (ν >ν0 )的单色光照射该金属时,从金属中逸出的光电子(质量为m )的德布罗意波长为________________. 16. 玻尔的氢原子理论的三个基本假设是: (1)____________________________________, (2)____________________________________, (3)____________________________________.17.氢原子中电子从n = 3的激发态被电离出去,需要的能量为_________eV .18.如图所示,某金属M 的红限波长λ0 = 260 nm (1 nm = 10-9 m)今用单色紫外线照射该金属,发现有光电子放出,其中速度最大的光电子可以匀速直线地穿过互相垂直的均匀电场(场强E = 5³103 V/m)和均匀磁场(磁感应强度为B = 0.005 T)区域,求:(1) 光电子的最大速度v . (2) 单色紫外线的波长λ.(电子静止质量m e =9.11³10-31 kg ,普朗克常量h =6.63³10-34 J ²s)19. 若不考虑相对论效应,则波长为5500 Å的电子的动能是多少eV ?(普朗克常量h =6.63³10-34 J ²s ,电子静止质量m e =9.11³10-31 kg)20. 若光子的波长和电子的德布罗意波长λ相等,试求光子的质量与电子的质量之比.21. 以波长λ = 410 nm (1 nm = 10-9m)的单色光照射某一金属,产生的光电子的最大动能E K = 1.0 eV ,求能使该金属产生光电效应的单色光的最大波长是多少? (普朗克常量h =6.63³10-34 J ²s)1~5.DADDB 6~10.ADCBC11. λ/hc 1分λ/h 2分 )/(λc h 2分12. 2.21³10-323分 13. 2 1分2³(2l +1) 2分2n 2 2分14. 6.63³10-26J 2分2.21³10-34 kg ²m/s 2分15.)(20νν-m h 3分16. 量子化定态假设 1分量子化跃迁的频率法则hE E k n kn /-=ν 2分角动量量子化假设π=2/nh L n =1,2,3,…… 2分17. 1.51 3分18. 解:(1) 当电子匀速直线地穿过互相垂直的电场和磁场区域时,电子所受静电力与洛仑兹力相等,即B e eE v = 2分==B E /v 106 m/s 1分(2) 根据爱因斯坦光电理论,则有2210//v e m hc hc +=λλ 2分∴)(211020hcm e λλλv +=2分=1.63³10-7 m = 163 nm 1分19. 解:非相对论动能221v e K m E =而v e m p =故有e K m p E 22=2分 又根据德布罗意关系有λ/h p =代入上式 1分则==)/(2122λe K m h E 4.98³10-6 eV 2分20. 解:光子动量:p r = m r c = h /λ① 2分电子动量:p e = m e v = h /λ② 2分两者波长相等,有m r c = m e v得到m r / m e =v / c ③电子质量22/1c v m m e -=④ 2分 式中m 0为电子的静止质量.由②、④两式解出)/(122220h c m cv λ+=2分代入③式得)/(1122220h c m m m e r λ+=2分21. 解:设能使该金属产生光电效应的单色光最大波长为λ0.由0=-A h ν可得)/(0=-A hc λA hc /0=λ 2分又按题意:K E A hc =-)/(λ∴K E hc A -=)/(λ得λλλλK K E hc hc E hc hc -=-=)/(0= 612 nm 3分相对论1. 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 ²∆t (B) v ²∆t(C)2)/(1c tc v -⋅∆ (D) 2)/(1c t c v -⋅⋅∆[]2. 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.[] 3. 在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s ,若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s ,则乙相对于甲的运动速度是(c 表示真空中光速) (A) (4/5) c . (B) (3/5) c .(C) (2/5) c . (D) (1/5) c .[] 4. 某核电站年发电量为 100亿度,它等于36³1015 J 的能量,如果这是由核材料的全部静止能转化产生的,则需要消耗的核材料的质量为 (A) 0.4 kg . (B) 0.8 kg .(C) (1/12)³107 kg . (D) 12³107 kg .[]5. 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)(A) 4.0MeV . (B) 3.5 MeV .(C) 3.1 MeV . (D) 2.5 MeV .[]6.狭义相对论中,一质点的质量m 与速度v 的关系式为______________;其动能的表达式为______________.7. 质子在加速器中被加速,当其动能为静止能量的3倍时,其质量为静止质量的________倍.8.狭义相对论的两条基本原理中,相对性原理说的是_________________ ____ ___________________________________________________________;光速不变原理说的是_______________________________________________ ___________________________________________.9. π+介子是不稳定的粒子,在它自己的参照系中测得平均寿命是2.6³10-8s,如果它相对于实验室以0.8 c (c为真空中光速)的速率运动,那么实验室坐标系中测得的π+介子的寿命是______________________s.10. 一艘宇宙飞船的船身固有长度为L0=90 m,相对于地面以=v0.8 c (c为真空中光速)的匀速度在地面观测站的上空飞过.(1) 观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少?(2) 宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少?11. 假定在实验室中测得静止在实验室中的μ+子(不稳定的粒子)的寿命为 2.2³10-6 m,而当它相对于实验室运动时实验室中测得它的寿命为1.63³10-6s.试问:这两个测量结果符合相对论的什么结论?μ+子相对于实验室的速度是真空中光速c的多少倍?12.一隧道长为L,宽为d,高为h,拱顶为半圆,如图.设想一列车以极高的速度v沿隧道长度方向通过隧道,若从列车上观测,(1) 隧道的尺寸如何?(2) 设列车的长度为l0,它全部通过隧道的时间是多少?1-5. ADBAC6.20)/(1c m m v -=2分202c m mc E K -= 2分7. 4 3分8. 一切彼此相对作匀速直线运动的惯性系对于物理学定律都是等价的 2分一切惯性系中,真空中的光速都是相等的 2分 9. 4.33³10-83分 10. 解:(1) 观测站测得飞船船身的长度为=-=20)/(1c L L v 54 m则 ∆t 1 = L /v =2.25³10-7 s 3分(2) 宇航员测得飞船船身的长度为L 0,则∆t 2 = L 0/v =3.75³10-7s 2分11. 解:它符合相对论的时间膨胀(或运动时钟变慢)的结论 2分设μ+子相对于实验室的速度为vμ+子的固有寿命τ0 =2.2³10-6 s μ+子相对实验室作匀速运动时的寿命τ0 =1.63³10-5 s按时间膨胀公式:20)/(1/c v -=ττ移项整理得:202)/(τττ-=c v 20)/(1ττ-=c = 0.99c 3分12. 解:(1) 从列车上观察,隧道的长度缩短,其它尺寸均不变。

《大学物理》(I1)期末复习题及答案.doc

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大物期末复习题(II)、单项选择题1、质量为加= 0.5畑的质点,在oxy坐标平面内运动,其运动方程为x = 5t,y = 0.5/2,从t二2s到t二4s这段时间内,外力对质点做的功为()A、 1.5JB、3JC、 4.5JD、-1.5J2、对功的概念有以下几种说法:①作用力与反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零。

②保守力作正功时,系统内相应的势能增加。

③质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零。

在上述说法中:()(A)①、②是正确的。

(B)②、③是正确的。

(C)只有②是正确的。

(D)只有③是正确的。

3、如图3所示1/4圆弧轨道(质量为M)与水平面光滑接触,一物体(质量为m)自轨道顶端滑下,M与ni间有摩擦,则A> M与m组成系统的总动量及水平方向动量都守恒,M、m与地组成的系统机械能守恒。

M与m组成系统的总动量及水平方向动量都守恒,M、m与地组成的系统机械能不守恒。

C、M与ni组成的系统动量不守恒,水平方向动量不守恒,M、ni与地组成的系统机械能守恒。

D、M与m组成的系统动量不守恒,水平方向动量守恒,M、m与地组成的系统机械能不守恒。

图34、一个圆形线环,它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场中,另一半位于磁场之外,如图所示。

磁场的方 向垂直指向纸内。

预使圆环中产生逆 时针方向的感应电流,应使()线环向右平移 B 、线环向上平线环向左平移 D 、磁场强度 减 若尺寸相同的铁环与铜环所包围的而积中穿过相同变化率的磁通量,则在两 环屮( )(A) 感应电动势相同,感应电流不同.(B) 感应电动势不同,感应电流也不同.(C) 感应电动势不同,感应电流相同.(D) 感应电动势相同,感应电流也相同.6、线圈与一通有恒定电流的直导线在同一平面内,下列说法正确的是 A 、 当线圈远离导线运动时,线圈中有感应电动势B 、 当线圈上下平行运动时,线圈中有感应电流C 、 直导线中电流强度越大,线圈中的感应电流也越大D 、 以上说法都不对7.真空带电导体球而与一均匀带电介质球体,它们的半径和所带的电量都相 等,设带电球面的静电能为W1,球体的静电能为W2,则()A 、W1>W 2;B 、W 1<W 2;C 、W 1=W2D 、无法比较 &关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是:()(A) 如果高斯面上E 处处为零,则该面内必无电荷(B) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零(C) 如果高斯面上E 处处不为零,则高斯面内必有电荷(D) 如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度通量必不为零9•两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R 】、带有电荷外球面半径为&、 带有电荷则在内球面里面、距离球心为r(r<R.<R 2)处的P 点的场强大小E 为:()(A)(B)—+ ―(C)-^ (D)0 4亦0广 4亦()/?2「 4齊厂 A 、移C、弱10•如图所示,螺绕环截面为矩形,通有电流I,导线总匝数为M内外半径分别为R1和R2,则当R2 >r >R1时,磁场的分布规律为()11. 4、一根很长的电缆线由两个同轴的圆柱面导体组成,若这两个圆柱面的半 径分别为召和用(召〈施),通有等值反向电流,那么下列哪幅图正确反映了电流 产生的磁感应强度随径向距离的变化关系?()12、一个半径为厂的半球面如图放在均匀磁场屮,通过半球面的磁通量 为( )(A) 2nr 2B(B) Ttr 2B (C) 2nr 2Bcosa (D) 7ir 2Bcosa 13. 带电导体达到静电平衡时, 其正确结论是A 、 导体表面上曲率半径小处电荷密度小B 、 表面曲率较小处电势较高C 、 导体内部任一点电势都为零D 、 导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零M &NI⑷ 0 (B) ^7 (C) Kr (D) 1 N^S J B °、R\ R 214.在电场中的导体内部的()(A)电场和电势均为零;(B)(C)电势和表面电势相等;(D)15•对于带电的孤立导体球,()A、导体球内部的场强和电势均为零C、导体内电势比导体表面高法确定16.如图所示,绝缘带电导体上a, b, c三点,屯荷密度是(),屯势是()A、a点最大B、b点最大C^ c点最大D^ d点最大导体17.电量分别为6, q2,细的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上,如图所示.设无穷远处为电势零点,圆半径为R,则b点处的电势______________ 18.—个不带电的空腔导体壳,内半径为R,在腔内离球心的距离为a处放一点电荷+q,如图所示,用导线把球壳接地后,再把地线撤去。

大学物理 力学部分习题解答

大学物理 力学部分习题解答

第1章 质点运动与牛顿定律1-9 一人自坐标原点出发,经20(s)向东走了25(m),又用15(s)向北走了20(m),再经过10(s)向西南方向走了15(m),求:(1)全过程的位移和路程;(2)整个过程的平均速度和平均速率。

分析:从位移的概念出发,先用分量之差表示出每段位移,再通过矢量求和而求出全过程的位移,进而由路程、平均速度和平均速率的概念求出路程、平均速度和平均速率。

解: (1)以人为研究对象,建立如图所示的直角坐标系, 全过程的位移为:r r r r OC OA AB BC Δ=Δ+Δ+Δ()()()()A O B A C B C B =x x +y y +x x +y y ----i j i j =25+2015451545i j i j 00cos sin --j i 4.94.14+=其大小为:2222Δ=(Δ)+(Δ)=(14.4)+(9.4)=17.2()OC r x y m全过程位移的方向为:01.334.144.9==∆∆=arctg x y arctg θ 即方向向东偏北01.33 (2)平均速度 OCr tυ∆=∆ 其大小为:()117.20.3845OC r m s t υ-∆===⋅∆ 平均速度的方向沿东偏北01.33 平均速率 25201545s t υ∆++==∆()133.1-⋅=s m 1-10 一质点P 沿半径 3.00m R =的圆周作匀速率运动,运动一周所需时间为20.0s ,设0t =时,质点位于O 点。

按如图所示的坐标系oxy ,求:(1)质点P 在任意时刻的位矢;(2)5s 时的速度和加速度。

分析:只要找出在任意时刻质点P 点的坐标x 、y ,(通过辅助坐标系'''o x y 而找出)就能表示出质点P 在任意时刻的位矢x y =+r i j ,进而由r 对时间求导求出速度υ和加速度a 。

解:如图所示,在'''o x y 坐标系中,因t Tπθ2=,则质点P 的参数方程为: 22`,`x Rsin t y Rcos t T Tππ==- 图1-30 习题1-10图解习题1-9图解坐标变换后,在oxy 坐标系中有: 2`x x Rsint T π==,02`y y y Rcos t R Tπ=+=-+ 则质点P 的位矢方程为: 22ππ=Rsint +Rcos t +R T T ⎛⎫ ⎪⎝⎭-r i j ()()=30.1310.1i j sin t cos t ππ+⎡⎤⎣⎦- 5s 时的速度和加速度分别为 :22220.3r i j j υd R cos t R sin t dt T T T Tπππππ==+=2222222=()+()(0.03)22d =R sin t R cos t =dt T T T Tπππππ--r a i j j1-11 已知一质点的运动方程为2362x t t =-(单位为SI 制),求:(1)第2秒内的平均速度;(2)第3秒末的速度;(3)第一秒末的加速度;(4)物体运动的类型。

大学物理I补考卷

大学物理I补考卷

大学物理I补考卷一、选择题(每题4分,共40分)A. 速度B. 力C. 位移D. 加速度2. 在国际单位制中,下列哪个单位是力的单位?()A. 牛顿(N)B. 焦耳(J)C. 安培(A)D. 伏特(V)3. 下列哪个物理定律是描述电磁感应现象的?()A. 欧姆定律B. 基尔霍夫定律C. 法拉第电磁感应定律D. 库仑定律4. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t,速度为v,则它的位移x为()A. x = 0.5vtB. x = vtC. x = 0.5v^2tD. x = v^2t5. 一个质点做圆周运动,下列哪个物理量是恒定的?()A. 速度B. 加速度C. 向心加速度D. 角速度6. 在简谐振动中,下列哪个物理量是周期性变化的?()A. 振幅B. 角频率C. 振动周期D. 最大速度7. 下列哪种现象是光的衍射现象?()A. 彩虹B. 海市蜃楼C. 水中倒影D. 光照射到单缝后形成的条纹8. 一个理想变压器的原线圈匝数为N1,副线圈匝数为N2,原线圈输入电压为U1,副线圈输出电压为U2,则变压器的变压比为()A. N1/N2B. U1/U2C. N2/N1D. U2/U19. 下列哪种物质是超导体?()A. 铝B. 铜C. 铅D. 钨10. 在量子力学中,下列哪个概念描述了微观粒子的波动性?()A. 波粒二象性B. 测不准原理C. 量子态D. 玻尔兹曼分布二、填空题(每题4分,共40分)1. 力的合成遵循______定律,力的分解遵循______定律。

2. 在自由落体运动中,物体的加速度为______,方向为______。

3. 电阻的串联公式为______,电阻的并联公式为______。

4. 磁感应强度的单位是______,磁场强度的单位是______。

5. 一个简谐振子的振动方程为x = A sin(ωt + φ),其中A表示______,ω表示______,φ表示______。

6. 光的折射率n定义为______,光在真空中的传播速度为______。

大学物理1考试题及答案

大学物理1考试题及答案

大学物理1考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是多少?A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 km/sC. 3×10^3 km/sD. 3×10^6 m/s答案:A2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。

这一定律的数学表达式是什么?A. F = maB. F = m/aC. a = F/mD. a = mF答案:A3. 一个物体从静止开始自由下落,忽略空气阻力,其下落的位移与时间的关系是什么?A. s = gtB. s = 1/2 gt^2C. s = 1/2 g(t^2 - 1)D. s = gt^2答案:B4. 以下哪个选项是电磁波谱中波长最长的部分?A. 无线电波B. 微波C. 红外线D. 可见光答案:A5. 根据热力学第一定律,一个封闭系统的能量守恒,其表达式是什么?A. ΔU = Q + WB. ΔU = Q - WC. ΔU = Q + PD. ΔU = W - Q答案:A6. 一个质量为m的物体在水平面上以速度v做匀速直线运动,若摩擦力为f,那么物体的动能是多少?A. mvB. mv^2/2C. fvtD. 0答案:B7. 根据麦克斯韦方程组,电场是由什么产生的?A. 电荷B. 变化的磁场C. 电荷和变化的磁场D. 电流答案:C8. 一个理想气体经历一个等温过程,其压强P和体积V之间的关系是什么?A. P ∝ VB. P ∝ 1/VC. P = constantD. P ∝ V^2答案:B9. 在量子力学中,海森堡不确定性原理表明了什么?A. 粒子的位置和动量可以同时准确测量B. 粒子的位置和动量不能同时准确测量C. 粒子的能量和时间可以同时准确测量D. 粒子的能量和时间不能同时准确测量答案:B10. 根据狭义相对论,一个物体的质量会随着速度的增加而增加,这一效应可以用以下哪个公式描述?A. E = mc^2B. m = m0 / sqrt(1 - v^2/c^2)C. m = m0 * v/cD. m = m0 * sqrt(1 - v^2/c^2)答案:B二、填空题(每题2分,共20分)11. 一个物体的质量为2kg,受到的力为10N,根据牛顿第二定律,其加速度是_________ m/s^2。

大物I的部分习题

大物I的部分习题

同时守恒。

(D)外力对一个系统做的功为零,则该系统的机械能和动量必然同
时守恒 质点系动量守恒定律:
v
Fi 0
i
×
Pv= mivvi 常矢量
当外力与非保守内力做功的代数和为零时(A外+A非保守内力=0) ,
物体系机械能守恒
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例3.一个力学系统由两个质点组成,它们之间只有引力作用,若 两质点所受外力的矢量和为零,则此系统
(A)下面的线先断
(B)上面的线先断
(C)两根线一起断
(D)两根线都不断
因为是突然用力向下拉一下下面的线,
重物的运动状态还来不及改变,保持
原来静止状态,因此上面一根线仍然
5kg
只受到约50N的拉力,不会断。
50N
下面一根线受到最大拉力为50N,
当然不会断。
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例坐7标:系一下质的量定为义m式的为质:点沿rv着一a c条os空间tiv曲 b线si运n动tv,j,式该中曲a线、在b、直角
v L const.vector
当外力与非保守内力做功的代数和为零时(A外+A非保守内力=0) ,
物体系机械能守恒
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例4.一飞轮以600rev/min的转速旋转,转动惯量为2.5kg.m2, 现加一恒定的制动力矩使飞轮在1s内停止转动,则该恒定制动力 矩的大小M=
M I
v
v
m(a costi bsvintj)(a sinvti b costj) mab(cvost)2 k mba(sint)2 k
mabk
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例8.一质点作简谐振动,其运动速度与时间的曲线如图所以,

大物1期末教科书习题与答案

大物1期末教科书习题与答案

一、质点运动学1.1.5 m·s -12.v 2= 6x 2+ 4x + 1003.4.12 m/s 2;104o4.B ;BR A π42+5.6.0 m·s -2; 450 m·s -26.s 55.0=t 7.69.8 m/s 8.17.3 m/s ,20 m/s二、动力学基本定律2.1s m 72-⋅3.A B ()()m m g a +-4.0.9 m.s -1; 0.45m.s -1 5.202F R7.31arccos8.υm m M k )(1+三、刚体1.400 rad·s -1;8000 rad·s -22.2271cos 122ml ml θ-3.25 rad / s6.-2s .4rad 0⋅;3.3s 7.1212(2)m m m R +v8.lg θωsin 23=五、振动1.2∶1;4∶1;2∶12.π;- π/2;π/33.)4/cos(1022π+π⨯=-t x (SI) 4.3/2π±5.)2/5cos(1022π/2+⨯=-t x 6.)2cos(204.0π+=t x (SI). 8.0.1m ;/2π六、波动1.2π;2π-2.0.6m ; 0.25m3.]2/π)6/(π50cos[100.32--⨯=-x t y (SI)4.)2/π/π2cos(1-=T t A y x 5.])//(2cos[2φλ++π=x T t A y七、静电场1.-2ε 0E 0 / 3;4ε 0E 0 / 3 2.d 211λλλ+3.b a 32;0;b a 30ε4.0,20R r r σε 5.91085.8-⨯=σ C/m 26.d s q q 0212ε-8.0;RqQ 04πε9.>八、静电场中的导体和电介质1.σσσσ212121+=-=2.0εσ=E 3.201204)111(4R QR R r q εεπ+-+π7.02516W九、恒定磁场12m p I r ==π2.T 1014.33-⨯3.)11(4120R R I -μ12arctg R R +π21 5.16.1:2;1:27.aIB 28.2/2IR p m π=;2/2IB R π;沿O 'O 向上十、变化电磁场1. 3.18 T/s 2.-8/32l B ω;03.EtO(A)tO4.取回路正向顺时针,则202d 2sin d aB r r k r t r Φω=π=π⎰⎰3(2/3)sin ka t ω=π32d /d cos 3i t ka t εΦωωπ=-=-5.3.14×10-6 C 6. 0.4 H 7. 1∶16 计算题4解:(1)根据已知条件确定常量k ,222rad 4s /Rt /t /k ===v ω,24t =ω24d d t t==θω t = 1 s 时,质点P 转过的角度rad 34d 412==⎰t t θ(2)t =1 s 时,角加速度:2s rad 88d d -⋅===t tωβ 24Rt R ==ωv = 4 m/s ,88===Rt R a t β m/s 2,162==R /a n v m/s 2加速度:91722.a a a n t =+= m/s 221A .质点沿半径为0.1m 的圆周运动,其角位置与时间的关系为342t +=θ(SI ),试求:(1) 当t=2s 时,质点的切向和法向加速度的量值;(2) 当切向加速度的量值是总加速度量值的一半时,θ的值为多少?解 (1)由于342t +=θ,则角速度的数值为 212t dtd ==θω (SI ) 此时法向加速度和切向加速度的数值分别为-222s m 4.230)212(1.0⋅=⨯⨯==ωr a n2-s m 8.42241.024⋅=⨯⨯=⨯===t r dtd r dt dv a ωτ (2)由于总加速度的大小为 22τa a a n +=因此若 2222ττa a aa n +==则有 223n a a =τ即 4222)12()24(3t r rt =将10.0=r 代入上式可解得3213=t因此,此时刻的θ值为 rad 15.3423=+=t θ21B. 如图所示,质点P 在水平面内沿一半径为R =2 m 的圆轨道转动.转动的角速度ω与时间t 的函数关系为2kt =ω (k 为常量).已知s t 2=时,质点P 的速度值为32 m/s .试求1=t s 时,质点P 的速度与加速度的大小。

大物第一章习题及答案

大物第一章习题及答案

第一章章节测试题一、选择题(每小题3分,共计15分)1.以下四种运动形式中,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2.一物体从某一确定高度以0v 的速度水平抛出,已知它落地时的速度为 t v,那么它运动的时间是 ( C ) (A) gt 0v v - (B) gt 20v v -(C) ()gt2/1202v v- (D) ()gt22/1202v v-3.下列说法中,哪一个是正确的? ( C )(A) 一质点在某时刻的瞬时速度是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4.一质点沿x 轴运动,其运动方程为2353x t t =-,其中t 以s 为单位。

当t=2s 时,该质点正在 ( A ) (A )加速 (B )减速 (C )匀速 (D ) 静止5.下列关于加速度的说法中错误的是 ( C ) (A )质点加速度方向恒定,但其速度的方向仍可能在不断的变化着 (B )质点速度方向恒定,但加速度方向仍可能在不断的变化着(C )某时刻质点加速度的值很大,则该时刻质点速度的值也必定很大(D )质点作曲线运动时,其法向加速度一般不为零,但也有可能在某时刻法向加速度为零 二、填空题(每空2分,共计20分)1.一辆作匀加速直线运动的汽车,在6 s 内通过相隔60 m 远的两点,已知汽车经过第二点时的速率为15 m/s ,则汽车通过第一点时的速率v 1 =__5.00m/s_。

2.质点沿半径为R 的圆周运动,运动学方程为 223t +=θ,则t时刻质点的法向加速度大小为a n = 16Rt 2。

3.一质点沿x 方向运动,其加速度随时间变化关系为:a = 3+2 t ,如果初始时刻质点的速度v 0为5 m/s ,则当t为3s 时,质点的速度 v = 23m/s 。

大学物理AII基本概念(选择+填空)附答案

大学物理AII基本概念(选择+填空)附答案
u
x
B. 表示波从 x = 0 传到 x 处所需时间;
u
C. ( x ) 中的负号表示相位落后; ( x ) 中的正号表示相位超前;
u
y
D. 是任一时刻波线上任一质元的振动速度 v ,它并不等于波速 u;
t
y
E. 表示波速 u ,它与介质的性质有关。
t
4.在简谐波传播过程中,沿传播方向相距为
振动
一、选择题
1.下列运动中,属于简谐振动的是( )
A.单摆的摆动
C.斜抛运动
2.下列关于简谐振动的说法中,错误的是( ) A.简谐振动是振动的最基本形式 B.作简谐振动的物体,加速度和位移成反比 C.简谐振动的物体,所受合外力方向始终指向平衡位置 D.做简谐振动的物体,加速度方向与位移方向相反
3.简谐振动的能量,下列说法中正确的是( ) A.简谐振动的动能守恒 B.简谐振动的势能守恒 C.简谐振动的机械能守恒 D.简谐振动角动量守恒
2
C.由于 Ek 和 EP 同时为零,又同时达到最大值,表明能量守恒定律在波动中不成立;
D.Ek 和 EP 同相位,表明波的传播是能量传播的过程。
6.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时它的能量是(

A.动能为零, 势能最大.
C.动能最大, 势能最大.
B.动能为零, 势能为零.
点一定既不是加强点,也不是减弱点。
10. 电磁波在自由空间传播时,电场强度 E 与磁场强度 H (
最大,
(相同或相反) 。
最小。(动能,势能或机械能)
C.在波传播方向上,任一质点的振动位相总是比波源的位相滞后; D.在波传播方向上,任一质点的振动位相总是比波源的位相超前。

《大学物理1》习题(汇总)

《大学物理1》习题(汇总)

《大学物理Ⅰ》力学部分习题一、选择题1. 下面4种说法,正确的是( C ).A..物体的加速度越大,速度就越大; 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2. 一质点按规律542+-=t t x 沿x 轴运动,(x 和t 的单位分别为m 和s ),前3秒内质点的位移和路程分别为( D )A.3 m, 3 mB.-3 m, -3 mC.-3 m, 3 mD.-3 m, 5 m3. 一质点在xy 平面上运动,其运动方程为53+=t x ,72-+=t t y ,该质点的运动轨迹是( C ) A.直线 B.双曲线 C.抛物线 D.三次曲线4. 作直线运动质点的运动方程为t t x 403-=,从t 1到t 2时间间隔内,质点的平均速度为( A ) A.40)(212122-++t t t t ; B.40321-t ; C.40)(3212--t t ; D.40)(212--t t 5. 一球从5m 高处自由下落至水平桌面上,反跳至3.2m 高处,所经历的总时间为1.90s ,则该球与桌面碰撞期间的平均加速度为( A )A.大小为180 2-⋅sm , 方向竖直向上 B. 大小为180 2-⋅s m , 方向竖直向下 C. 大小为20 2-⋅s m , 方向竖直向上 D.零 6. 一质点沿直线运动,其速度与时间成反比,则其加速度( C )A.与速度成正比B. 与速度成反比C. 与速度的平方成正比D. 与速度的平方成反比7. 用枪射击挂在空中的目标P ,在发射子弹的同时,遥控装置使P 自由下落,若不计空气阻力,要击中目标P ,枪管应瞄准( A )A. A. P 本身B. P 的上方C. P 的下方D. 条件不足不能判断8. 8.一质点沿直线运动,每秒钟内通过的路程都是1m ,则该质点( B )A.作匀速直线运动B.平均速度为11-⋅s mC.任一时刻的加速度都等于零D.任何时间间隔内,位移大小都等于路程9. 下面的说法正确的是( D )A.合力一定大于分力B.物体速率不变,则物体所受合力为零C.速度很大的物体,运动状态不易改变D.物体质量越大,运动状态越不易改变10. 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( C )A.小球受到重力、绳子拉力和向心力的作用B.小球受到重力、绳子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行状态11. 将质量分别为1m 和2m 的两个滑块A 和B 置于斜面上,A 和B 与斜面间的摩擦系数分别是1μ和2μ,今将A 和B 粘合在一起构成一个大滑块,并使它们的底面共面地置于该斜面上,则该大滑块与斜面间地摩擦系数为( D )A. A.2/)(21μμ+B.)(2121μμμμ+C.21μμD. )()(212211m m m m ++μμ 12. 将质量为1m 和2m 的两个滑块P 和Q 分别连接于一根水平轻弹簧两端后,置于水平桌面上,桌面与滑块间的摩擦系数均为μ。

西南交通大学 大物AI作业参考解答_No.10 安培环路定理 磁力 磁介质

西南交通大学 大物AI作业参考解答_No.10 安培环路定理 磁力 磁介质

《大学物理AI 》作业No.10安培环路定理磁力磁介质参考答案--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------****************************本章教学要求****************************1、理解磁场的高斯定理、磁场安培环路定理的物理意义,能熟练应用安培环路定律求解具有一定对称性分布的磁场磁感应强度;2、掌握洛仑兹力公式,能熟练计算各种运动电荷在磁场中的受力;3、掌握电流元在磁场中的安培力公式,能计算任意载流导线在磁场中的受力;4、理解载流线圈磁矩的定义,并能计算它在磁场中所受的磁力矩;5、理解霍尔效应并能计算有关的物理量;6、理解顺磁质、抗磁质磁化的微观解释,了解铁磁质的特性;7、理解磁场强度H 的定义及H 的环路定理的物理意义,并能利用它求解有磁介质存在时具有一定对称性的磁场分布。

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------一、选择题1.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:[B ](A)2121,d d P P L L B B l B l B (B)2121,d d P P L L B B l B l B(C)2121,d d P P L L B B l B l B(D)2121,d d P P L L B B l B l B解:根据安培环路定理 内I l B L0d,可以判定21d d L L l B l B;而根据磁场叠加原理(空间任一点的磁场等于所有电流在那点产生的磁场的矢量叠加),知21P P B B。

大学物理力学部分选择题及填空题及答案

大学物理力学部分选择题及填空题及答案

力学部分选择题及填空题 练习1 位移、速度、加速度一、选择题:1.一运动质点在某瞬时位于矢径r (x ,y )的端点,其速度大小为: (A )dtrd dt dr(B)(C )22(D) ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dy dt dx dt |r |d( ) 2.某质点的运动方程为6533+-=t t x (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。

( )3.一质点作一般的曲线运动,其瞬时速度为v,瞬时速率为v ,某一段时间内的平均速度为v,平均速率为v ,它们之间的关系必定有:(A )v |v |,v |v |== (B )v |v |,v |v |=≠(C )v |v |,v |v |≠≠ (D )v |v ||,v ||v |≠=( )二、填空题1.一电子在某参照系中的初始位置为k .i .r01030+=,初始速度为0v 20j =,则初始时刻其位置矢量与速度间夹角为。

2.在表达式tr lim v t ∆∆=→∆0中,位置矢量是;位移矢量是。

3.有一质点作直线运动,运动方程为)(25.432SI t t x -=,则第2秒内的平均速度为;第2秒末的瞬间速度为,第2秒内的路程为。

练习2 自然坐标、圆周运动、相对运动班级 姓名 学号 一、选择题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 )tRt R ,t R πππ2 0, (B) 2 2 (C )0 2 (D)0 0,tR,π ( ) 2.一飞机相对于空气的速率为200km/h ,风速为56km/h ,方向从西向东,地面雷达测得飞机速度大小为192km/h ,方向是(A )南偏西︒3.16 (B )北偏东︒3.16 (C )向正南或向正北; (D )西偏东︒3.16 (E )东偏南︒3.16 ( )3.在相对地面静止的坐标系内,A 、B 二船都以21-⋅s m 的速率匀速行驶,A 船沿x 轴正向,B 船沿y 轴正向,今在A 船上设与静止坐标系方向相同的坐标系,(x, y )方向单位矢量用j ,i表示,那么在A 船上的坐标系中B 船的速度为(SI )。

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Fi 0
i
×
P= mivi 常矢量
当外力与非保守内力做功的代数和为零时(A外+A非保守内力=0) , 物体系机械能守恒
上页 下页 返回 结束
例3.一个力学系统由两个质点组成,它们之间只有引力作用,若 两质点所受外力的矢量和为零,则此系统
(A)动量、机械能以及对一轴的角动量都守恒
甲: T-mg ma甲
乙: T-mg ma乙
a甲 a乙
甲乙最初的高度相同,初速度均 为零,加速度相同,因此必定同 时到达顶点。
上页
T 甲 mg下页 返回T 乙 mg结束
例6.用一根细线吊一重物,重物质量为5kg,重物下面再系一根同 样的细线,细线只能经受70N的拉力。现在突然用力向下拉一下下 面的线,设此力最大值为50N,则( (A)下面的线先断 (C)两根线一起断 ) (B)上面的线先断 (D)两根线都不断 因为是突然用力向下拉一下下面的线, 重物的运动状态还来不及改变,保持 原来静止状态,因此上面一根线仍然 只受到约50N的拉力,不会断。
-A
上页
下页
返回
结束
例11 一列高速火车以速度u驶过车站时,停在站台上的观察者观 察到固定在站台上相距1m的两只机械手在车厢上同时划过两个痕 迹,则车厢上的观察者应测出这两个痕迹之间的距离为
S(地)
S (火车) S' u A
O'
B
O
x1
x2
l 0 x 2' x1'
l u2 1 2 c
返回
S(地) l
x 2 x1 1m
t2-t1=0
S (火车)
同时刻划
l 0 l

1 u2 1 2 c
结束
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例7:一质量为m的质点沿着一条空间曲线运动,该曲线在直 角坐标系下的定义式为:r a cos ti b sin tj ,式中a、b、 是正值常数,且a>b。 0 则该质点所受的对原点的力矩 M
例8.一质点作简谐振动,其运动速度与时间的曲线如图所以, 若质点的振动规律用余弦函数描述,则其初位相应为:
5kg
50N
下面一根线受到最大拉力为50N,当 然不会断。
上页 下页 返回 结束
该质点对原点的角动量 L mab k 2 dr 2 2 M r F r m 2 r m(a cos ti b sin tj ) dt 2 r (m r ) 0 dr L mr mr dt m(a cos ti b sin tj ) (a sin ti b cos tj ) 2 2 mab (cos t ) k mba (sin t ) k mab k
Ek=Ep
在波的传播过程中,媒质中任一质元的动能和势能同步变化。 y u y v 最小, 也最小 A x B 2 O
上页
x
下页
y v 最大, 也最大 x
返回 结束
例10 某时刻驻波波形曲线如图所示,则a、b两点的相位差是 (A)

(B)0.5
(C) 5 /4
(D)0
A
a
/2 b x
例2.关于机械能守恒条件和动量守恒条件有以下说法,其中正确
的是 (A)不受外力作用的系统,其动量和机械能必然同时守恒。×
(B)所受合外力为零,内力都是保守力的系统,其机械能必然守恒
×
(C)不受外力,而内力都是保守力的系统,其动量和机械能必然 同时守恒。 时守恒 质点系动量守恒定律:

(D)外力对一个系统做的功为零,则该系统的机械能和动量必然同
(B)动量、机械能守恒,但角动量是否守恒不能断定 (C)动量守恒,但机械能和角动量守恒与否不能断定 (D)动量和角动量守恒,但机械能是否守恒不能断定
× × √ ×
质点系动量守恒定律:
质点系角动量守恒定律:
Fi 0
M外 0
i
P= mivi 常矢量
L const.vector
M I I / t I
600 * 2 2.5 * 50 60
上页 下页 返回 结束
例5:体重、身高相同的甲乙两人,分别用双手握住跨过无摩擦
轻滑轮的绳子各一端,他们从同一高度由初速度为零向上爬,
经过一定时间,甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍, 则到达顶点的情况是( )。 解:选地面为参考系,各物体受力情况如图所示
v(m/s)
Vm
5 6
1/2Vm
o 2

t(s)
o
v
5 6
x
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下页
返回
结束
例9 一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质 元正处于平衡位置,此时它的能量是: (A) 动能为零,势能最大; (B)动能为零,势能为零; (C) 动能最大,势能最大; (D)动能最大,势能为零。

微元机械能传输特点
返回 结束
当外力与非保守内力做功的代数和为零时(A外+A非保守内力=0) , 物体系机械能守恒
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例4.一飞轮以600rev/min的转速旋转,转动惯量为2.5kg.m2,现 加一恒定的制动力矩使飞轮在1s内停止转动,则该恒定制动力矩 的大小M=
M I
达到停止时
t 0
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