大学物理Ⅱ试卷A(1)
06-07大学物理A2试卷A及答案
中国计量学院200 6 ~ 200 7 学年第 1 学期《大学物理A(2) 》课程考试试卷( A )一、选择题(33分,每题3分)1、(4095)一定量的某种理想气体起始温度为T,体积为V,该气体在下面循环过程中经历三个准静态过程:(1)绝热膨胀到体积为2V;(2)等容变化使温度恢复到T;(3)等温压缩到原来的体积V,则在此循环过程中[]A、气体向外放热B、气体对外作正功C、气体内能增加D、气体内能减少2、(3151)一向右传播的简谐波在t时刻的波形如图所示,BC为波密介质的反射面,波由P点反射,则反射波在t时刻的波形图为[]3、(4089)有两个相同的容器,容积固定不变,一个盛有氨气,另一个盛有氢气(都看成刚性分子的理想气体),它们的压强和温度都相等,现将5J的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氨气也升高同样的温度,则应向氨气传递的热量是:[]A、6 J.B、5 J.C、3 J.D、2 J.4、(3356)在单缝夫琅和费衍射实验中,若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移,则屏幕上的衍射条纹将如何变化[ ]A、间距变大B、间距变小C、不发生变化D、间距不变,但明暗条纹的位置交替变化5、(4383) 用频率为ν 的单色光照射某种金属时,逸出光电子的最大动能为E K;若改用频率为2ν 的单色光照射此种金属时,则逸出光电子的最大动能为:[]A、2 E K.B、2hν - E K.C、hν - E K.D、hν + E K.6、(3072)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(φω+=tAy,则波的表达式为[]A、}]/)([cos{φω+--=ulxtAy.中国计量学院200 6 ~200 7 学年第 1 学期《 大学物理A (2) 》课程试卷( A )第 2 页 共 5 页f )1-⋅s D 、}]/)([cos{0φω+-+=u l x t A y .7、 (3253) 一质点作简谐振动,周期为T .当它由平衡位置向x 轴正方向运动时,从平衡位置到二分之一最大位移处所需要的时间为 [ ] A 、T /12. B 、T /8.C 、T /6.D 、T /4.8、 (3165)在相同的时间内,一波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中比较 [ ] A 、传播的路程相等,走过的光程相等. B 、传播的路程相等,走过的光程不相等. C 、传播的路程不相等,走过的光程相等. D 、传播的路程不相等,走过的光程不相等.9、 (4146) 理想气体向真空作绝热自由膨胀. [ ]A 、膨胀后,温度不变,压强减小.B 、膨胀后,温度降低,压强减小.C 、膨胀后,温度升高,压强减小.D 、膨胀后,温度不变,压强不变.10、(3639)自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上,反射光是 A 在入射面内振动的完全线偏振光.B 平行于入射面的振动占优势的部分偏振光.C 垂直于入射面振动的完全线偏振光.D 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光. [ ]11、 (5326) 两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射.若上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,则干涉条纹 [ ] A 、间隔变小,并向棱边方向平移.B 、间隔变大,并向远离棱边方向平移.C 、间隔不变,向棱边方向平移.D 、间隔变小,并向远离棱边方向平移.二、填空题(27分,每空3分)12、(4040)图示的曲线分别表示氢气和氦气在同一温度下的麦克斯韦分子速分布情况。
2021-2021(1)大学物理I2期末试卷A卷
201 5 - 2021 - 1 大学 物 理 I 2期 末试 卷 A 卷一 选择题 (共30分)1. (本题 3分)(4022)在标准状态下,若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比 V 1 / V 2 =1 / 2 ,则其内能之比 E 1 / E 2 为:(A) 3 / 10. (B) 1 / 2.(C) 5 / 3.(D) 5 / 6. [2. (本题 3分)(4312)一定量的理想气体,分 别经历如图(1) 所示的 abcp p 过程,(图中虚线 ac 为等温 线),和图(2) 所示的 def 过 程( 图中虚线 df 为绝热 线).判断这两种过程是吸 热还是放热.V(A) abc 过程吸热,def 过程放热. (B) abc 过程放热,def 过程吸热. (C) abc 过程和 def 过程都吸热. (D) abc 过程和 def 过程都放热.[ ]3. (本题 3分)(3253)一质点作简谐振动,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(A) T /12.(B) T /8. (C) T /6. (D) T /4.[ ]4. (本题 3分)(3411)若一平面简谐波的表达式为 y = A cos (Bt - Cx ) ,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 .[]5. (本题 3分)(3162)在真空中波长为λ的单色光,在折射率为 n 的透明介质中从 A 沿某路径传播到 B ,若 A 、B 两点相位差为 3π,则此路径 AB 的光程为(A) 1.5 λ.(B) 1.5 λ/ n . (C) 1.5 n λ.(D) 3 λ.[2m e hcλ 0a 0 一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一 L D 单缝AB 上,装置如图.在屏幕 D 上形成衍 AP射图样,如果P 是中央亮纹一侧第一个暗纹 λ所在的位置,则 BC 的长度为C(A) λ / 2. (B) λ.Bf(C) 3λ / 2 .(D) 2λ .屏[]7. (本题 3分)(3368)一束光强为 I 0 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 45°角,则穿过两个偏振片后的光强 I 为(A) 2I 0 / 8 . (B) I 0 / 4(C) I 0 / 2 .(D)2I 0 / 2 .[ ]8. (本题 3分)(5364)某金属产生光电效应的红限波长为λ0,今以波长为λ (λ <λ0)的单色光照射该金属,金属释放出的电子(质量为 m e )的动量大小为(A) h / λ .(B)(C)2m e hc (λ0 + λ )λ λ(D)[ ]9. (本题 3分)(4194)根据玻尔的理论,氢原子在 n =5 轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道动量矩之比为(A) 5/4.(B) 5/3. (C) 5/2.(D) 5.[]10. (本题 3分)(4428)已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动,其波函数为:ψ ( x ) =1 ⨯ cos 3πx , ( - a ≤x ≤a ) 2a 那么粒子在 x = 5a /6 处出现的概率密度为(A) 1/(2a ). (B) 1/a .(C) 1/ 2a .(D) 1/ . [ ]二 填空题 (共30分)11. (本题 3分)(4006)在容积为10-2 m 3 的容器中,装有质量 100 g 的气体,若气体分子的方均根 速率为 200 m • s -1,则气体的压强为.2m e hc (λ0 - λ )λ0λa3 2 3 当理想气体处于平衡态时,若气体分子速率分布函数为 f (v ) ,则分子速率处于最概然速率v p 至∞范围内的概率∆N / N =.13. (本题 3分)(4319)有 1 mol 刚性双原子分子理想气体,在等压膨胀过程中对外做功W ,则其温度变化∆T =;从外界吸取的热量Q p =.14. (本题 3分)(3570)一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动:x =⎛ 1 ⎫ ⎛ 2 ⎫1 0.05cos 4πt + π ÷ ⎝ ⎭ (SI) , x = 0.03cos 4πt - π ÷ ⎝ ⎭(SI)合成振动的振幅为m .15. (本题 3分)(3597)在弦线上有一驻波,其表达式为y = 2A cos ⎛ 2π x ⎫cos (ωt ) , 两个相邻波节之间的距离是.⎝ λ ÷⎭16. (本题 3分)(3194)在空气中有一劈形透明膜,其劈尖角θ=1.0×10-4rad ,在波长λ=700 nm 的单色光垂直照射下,测得两相邻干涉明条纹间距 l =0.25 cm ,由此可知此透明材料的折射率 n =.(1 nm=10-9 m )17. (本题 3分)(5658)用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时,波长为λ 1=440 nm 的第 3 级 光谱线将与波长为λ 2=nm 的第 2 级光谱线重叠.(1 nm =10 –9 m )18. (本题 3分)(3233)一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为 1),当折射角为 30°时反射光是完全偏振光,则此玻璃板的折射率等于.19. (本题 3分)(4524)静止质量为m e 的电子,经电势差为 U 12 的静电场加速后,若不考虑相对论效应,电子的德布罗意波长λ=.20. (本题 3分)(5372)在电子单缝衍射实验中,若缝宽为 a = 0.1 nm (1 nm = 10-9 m),电子束垂直射在单缝面上,则衍射的电子横向动量的最小不确定量∆p y =N ·s(普朗克常量 h =6.63×10-34 J ·s )-三 计算题 (共40分)21. (本题10分)(4107)一定量的单原子分子理想气体,从初态 A 出发,沿图示直线过程变到另一状态 B ,又经过等容、等压两过程回到状态 A . (1) 求 A →B ,B →C ,C →A 各过程中系统对外所作的功 W ,内能的增量∆E 以及所吸收的热量 Q .(2) 整个循环过程中系统对外所作的 总功以及从外界吸收的总热量(过程吸热53m 3) 的代数和).22. (本题 5分)(0501)质量为 2 kg 的质点,按方程 x = 0.2 s in[5t - (π / 6)] (1) t = 0 时,作用于质点的力的大小;(SI)沿着 x 轴振动.求: (2) 作用于质点的力的最大值和此时质点的位置.23. (本题10分)(3141)图示一平面简谐波在 t = 0 时刻的波形图,求 (1) 该波的波动表达式; (2) P 处质点的振动方程.(m)24. (本题 5分)(3502)在双缝干涉实验中,双缝与屏间的距离 D =1.2 m ,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 1.5 mm ,求光源发出的单色光的波长λ.25. (本题10分)(3220)波长λ =600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上,测得第二级主极大的衍射角为 30°,且第三级是缺级.(1) 光栅常数(a + b )等于多少?(2) 透光缝可能的最小宽度 a 等于多少?(3) 在选定了上述(a + b )和 a 之后,求在衍射角- π < ϕ < π范围内可能观察2 2到的全部主极大的级次.。
《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷一及答案
《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。
07-08(二)大学物理Ⅱ重修班试卷及解答 (1)
07/08(二)大学物理Ⅱ 重修班试卷(A )一 选择题(共24分) 1.(本题3分)(2018)边长为L 的一个导体方框上通有电流I ,则此框中心的磁感强度 (A) 与L 无关. (B) 正比于L 2. (C) 与L 成正比. (D) 与L 成反比.(E) 与I 2有关. [ D ] 【提示】0O 124(cos cos )4I B r μθθπ=⨯-, =2Lr ,145θ=︒,2135θ=︒ 2.(本题3分)(2125)如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B中以速度v移动,直导线ab 中的电动势为 (A) Bl v .(B) Bl v sin α. (C) Bl v cos α. (D) 0. [ D ]【提示】没有切割磁感应线。
()B L ε=⨯⋅v ,()B ⨯v 的方向垂直于纸面,与L 点积后等于零。
3.(本题3分)(5138)在一自感线圈中通过的电流I 随时间t 的变化规律如图(a)所示,若以I 的正流向作为ε的正方向,则代表线圈内自感电动势ε随时间t 变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个?[ D ]【提示】d d L I L t ε=-,d d It为I —t 曲线上的斜率;还有一负号。
4.(本题3分)(2420)在圆柱形空间内有一磁感强度为B 的均匀磁场,如图所示.B的大小以速率d B /d t 变化.在磁场中有A 、B 两点,其间可放直导线AB 和弯曲的导线AB ,则 (A) 电动势只在AB 导线中产生. (B) 电动势只在AB 导线中产生. (C) 电动势在AB 和AB 中都产生,且两者大小相等.(D) AB 导线中的电动势小于AB 导线中的电动势. [ D ] 【提示】作径向辅助线后构成一个回路,则AB 的电动势等于该回路的电动势,而回路的电vttt动势与回路的面积成正比。
所以,面积大的,电动势就大。
5.(本题3分)(3356) 在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中,若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移,则屏幕上的衍射条纹 (A) 间距变大.(B) 间距变小.(C) 不发生变化. (D) 间距不变,但明暗条纹的位置交替变化. [ C ]6.(本题3分)(3361)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...... [ D ] 【提示】1122sin d k k θλλ==,2133,6,9,......5k k == 7.(本题3分)(3368)一束光强为I 0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45°角,则穿过两个偏振片后的光强I 为 (A) 4/0I 2 . (B) I 0 / 4.(C) I 0 / 2. (D)2I 0 / 2. [ B ]【提示】自然光通过一个偏振片后,为光强2I 的线偏振光,再通过第二个偏振片后,光强为200cos 4524I I I ⎛⎫=︒=⎪⎝⎭8.(本题3分)(3544)一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图),设入射角等于布儒斯特角i 0,则在界面2的反射光 (A) 是自然光. (B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面. (C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面. (D) 是部分偏振光. [ B ]【提示】0090=+γi ,r 为界面2上的布儒斯特角,所以,在界面2的反射光是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面.二 填空题(共26分) 9.(本题4分)(2065)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,电屏幕荷之比是1∶2,它们所受的磁场力之比是____________,运动轨迹半径之比是______________.1∶2 2分 1∶2 2分 【提示】磁场力F q B =v ,1212::1:2F F q q ==2q B m R =v v →m R qB =v ,112221121==412R m q R m q ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭10.(本题3分)(2584)有一半径为a ,流过稳恒电流为I 的1/4圆弧形载流导线bc ,按图示方式置于均匀外磁场B中,则该载流导线所受的安培力大小为______ . aIB【提示】均匀外磁场中,弯曲导线的受力=从起点到终点通以同样电流的直导线的受力。
大学数学专业《大学物理(二)》开学考试试题A卷 含答案
大学数学专业《大学物理(二)》开学考试试题A卷含答案姓名:______ 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、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上,使之沿x轴运动.已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI).在0到4 s的时间间隔内, (1) 力F的冲量大小I =__________________. (2) 力F对质点所作的功W =________________。
2、一根无限长直导线通有电流I,在P点处被弯成了一个半径为R的圆,且P点处无交叉和接触,则圆心O处的磁感强度大小为_______________,方向为_________________。
3、理想气体向真空作绝热膨胀。
()A.膨胀后,温度不变,压强减小。
B.膨胀后,温度降低,压强减小。
C.膨胀后,温度升高,压强减小。
D.膨胀后,温度不变,压强不变。
4、质量为的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿轴正向,大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
5、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
6、已知质点的运动方程为,式中r的单位为m,t的单位为s。
则质点的运动轨迹方程,由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。
7、将热量Q传给一定量的理想气体:(1)若气体的体积不变,则热量转化为_____________________________。
(2)若气体的温度不变,则热量转化为_____________________________。
(3)若气体的压强不变,则热量转化为_____________________________。
大学物理A(一)期末复习题
[1]. 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v ,t 至(t +Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ|r |),平均速度为v ,平均速率为v . (1) 根据上述情况,则必有( c ) (A) |Δr |= Δs = Δr(B) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d s ≠ d r (C) |Δr |≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有|d r |= d r ≠ d s (D) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( b )(A) |v |= v ,|v |= v (B) |v |≠v ,|v |≠ v (C) |v |= v ,|v |≠ v (D) |v |≠v ,|v |= v[2]. 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即(1)t r d d ; (2)t d d r ; (3)t s d d ; (4)22d d d d ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x .下述判断正确的是( a )(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[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 t表示切向加速度.对下列表达式,即(1)d v /d t =a ;(2)d r /d t =v ;(3)d s /d t =v ;(4)d v /d t |=a t. 下述判断正确的是( )(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[4]. 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[5]. 已知质点沿x 轴作直线运动,其运动方程为32262t t x -+=,式中x 的单位为m,t 的单位为 s .求:(1) 质点在运动开始后4.0 s 内的位移的大小; (2) 质点在该时间内所通过的路程; (3) t =4 s 时质点的速度和加速度.[6]. 已知质点的运动方程为j i r )2(22t t -+=,式中r 的单位为m,t 的单位为s.求: (1) 质点的运动轨迹;(2) t =0 及t =2s时,质点的位矢;(3) 由t =0 到t =2s内质点的位移Δr 和径向增量Δr[7]. 质点的运动方程为23010t t x +-= 22015t t y -=式中x ,y 的单位为m,t 的单位为s.试求:(1) 初速度的大小和方向;(2) 加速度的大小和方向[8]. 质点沿直线运动,加速度a =4 -t 2 ,式中a 的单位为m·s-2 ,t 的单位为s.如果当t =3s时,x =9 m,v =2 m·s-1 ,求质点的运动方程.[9]. 一石子从空中由静止下落,由于空气阻力,石子并非作自由落体运动,现测得其加速度a =A -B v ,式中A 、B 为正恒量,求石子下落的速度和运动方程. [10].一质点具有恒定加速度a =6i +4j ,式中a 的单位为m·s-2 .在t =0时,其速度为零,位置矢量r0=10 m i.求:(1) 在任意时刻的速度和位置矢量;(2) 质点在Oxy 平面上的轨迹方程,并画出轨迹的示意图[11].质点在Oxy 平面内运动,其运动方程为r=2.0t i+(19.0 -2.0t2 )j,式中r的单位为m,t的单位为s.求:(1)质点的轨迹方程;(2) 在t1=1.0s 到t2=2.0s 时间内的平均速度;(3) t1=1.0s时的速度及切向和法向加速度;(4) t=1.0s 时质点所在处轨道的曲率半径ρ.[12].如图(a)所示,质量为m的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为()(A) g sin θ(B) g cos θ(C) g tan θ(D) g cot θ[13].用水平力F N把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F N逐渐增大时,物体所受的静摩擦力F f的大小()(A) 不为零,但保持不变(B) 随F N 成正比地增大(C) 开始随F N 增大,达到某一最大值后,就保持不变 (D) 无法确定 [14].一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R ,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ,要使汽车不至于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率( ) (A) 不得小于gR μ (B) 必须等于gR μ(C) 不得大于gR μ (D) 还应由汽车的质量m 决定 [15].一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,则( )(A) 它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变 (B) 它受到的轨道的作用力的大小不断增加 (C) 它受到的合外力大小变化,方向永远指向圆心 (D) 它受到的合外力大小不变,其速率不断增加[16].图示一斜面,倾角为α,底边AB 长为l =2.1 m,质量为m 的物体从题2 -6 图斜面顶端由静止开始向下滑动,斜面的摩擦因数为μ=0.14.试问,当α为何值时,物体在斜面上下滑的时间最短? 其数值为多少?[17].工地上有一吊车,将甲、乙两块混凝土预制板吊起送至高空.甲块质量为m1=2.00×102 kg,乙块质量为m2=1.00 ×102 kg.设吊车、框架和钢丝绳的质量不计.试求下述两种情况下,钢丝绳所受的张力以及乙块对甲块的作用力:(1) 两物块以10.0 m·s-2的加速度上升;(2) 两物块以1.0 m·s-2的加速度上升.从本题的结果,你能体会到起吊重物时必须缓慢加速的道理吗?[18].如图(a)所示,已知两物体A、B 的质量均为m=3.0kg ,物体A 以加速度a =1.0m·s-2运动,求物体B 与桌面间的摩擦力.(滑轮与连接绳的质量不计)[19].如图(a)所示,在一只半径为R 的半球形碗内,有一粒质量为m的小钢球,当小球以角速度ω在水平面内沿碗内壁作匀速圆周运动时,它距碗底有多高?[20].一质量为50 g的物体挂在一弹簧末端后伸长一段距离后静止,经扰动后物体作上下振动,若以物体静平衡位置为原点,向下为y轴正向.测得其运动规律按余弦形式即+.0πy,式中t以s计,y以m计,试求:(1)作用于该物体上的合外力=t)2/205cos(的大小;(2)证明作用在物体上的合外力大小与物体离开平衡位置的y距离成正比.[21].轻型飞机连同驾驶员总质量为1.0 ×103 kg.飞机以55.0 m·s-1的速率在水平跑道上着陆后,驾驶员开始制动,若阻力与时间成正比,比例系数α=5.0 ×102N·s-1,空气对飞机升力不计,求:(1) 10s后飞机的速率;(2) 飞机着陆后10s内滑行的距离.[22].一质量为m的小球最初位于如图(a)所示的A 点,然后沿半径为r的光滑圆轨道ADCB下滑.试求小球到达点C时的角速度和对圆轨道的作用力.[23].光滑的水平桌面上放置一半径为R的固定圆环,物体紧贴环的内侧作圆周运动,其摩擦因数为μ,开始时物体的速率为v0 ,求:(1) t 时刻物体的速率;(2) 当物体速率从v0减少2/0v时,物体所经历的时间及经过的路程.[24].一物体自地球表面以速率v0 竖直上抛.假定空气对物体阻力的值为F r=km v2 ,其中m 为物体的质量,k 为常量.试求:(1) 该物体能上升的高度;(2)物体返回地面时速度的值.(设重力加速度为常量.)[25].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[26].有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下,则()(A) 物块到达斜面底端时的动量相等(B) 物块到达斜面底端时动能相等(C) 物块和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒(D) 物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒[27].对功的概念有以下几种说法:(1) 保守力作正功时,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,所以两者所作功的代数和必为零.下列上述说法中判断正确的是()(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[28].如图所示,质量分别为m1和m2的物体A和B,置于光滑桌面上,A和B之间连有一轻弹簧.另有质量为m1和m2的物体C和D分别置于物体A与B 之上,且物体A和C、B 和D之间的摩擦因数均不为零.首先用外力沿水平方向相向推压A和B,使弹簧被压缩,然后撤掉外力,则在A和B弹开的过程中,对A、B、C、D 以及弹簧组成的系统,有() (A) 动量守恒,机械能守恒(B) 动量不守恒,机械能守恒(C) 动量不守恒,机械能不守恒(D) 动量守恒,机械能不一定守恒[29].如图所示,子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块后而穿出.以地面为参考系,下列说法中正确的说法是()(A) 子弹减少的动能转变为木块的动能(B) 子弹-木块系统的机械能守恒(C) 子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功(D) 子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热[30].一架以3.0 ×102m·s-1的速率水平飞行的飞机,与一只身长为0.20 m、质量为0.50 kg的飞鸟相碰.设碰撞后飞鸟的尸体与飞机具有同样的速度,而原来飞鸟对于地面的速率甚小,可以忽略不计.试估计飞鸟对飞机的冲击力(碰撞时间可用飞鸟身长被飞机速率相除来估算).根据本题的计算结果,你对于高速运动的物体(如飞机、汽车)与通常情况下不足以引起危害的物体(如飞鸟、小石子)相碰后会产生什么后果的问题有些什么体会?[31].如图所示,质量为m的物体,由水平面上点O以初速为v0抛出,v0与水平面成仰角α.若不计空气阻力,求:(1) 物体从发射点O到最高点的过程中,重力的冲量;(2) 物体从发射点到落回至同一水平面的过程中,重力的冲量.[32].如图所示,一质量为m的木块静止在光滑水平面上,一质量为m/2的子弹沿水平v射入木块一段距离L(此时木块滑行距离恰为s)后留在木块内,求:(1)方向以速率木块与子弹的共同速度v,此过程中木块和子弹的动能各变化了多少?(2)子弹与木块间的摩擦阻力对木块和子弹各作了多少功?(3)证明这一对摩擦阻力的所作功的代数和就等于其中一个摩擦阻力沿相对位移L所作的功.(4)证明这一对摩擦阻力所作功的代数和就等于子弹-木块系统总机械能的减少量(亦即转化为热的那部分能量).[33].用铁锤把钉子敲入墙面木板.设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比.若第一次敲击,能把钉子钉入木板1.00 ×10 -2 m.第二次敲击时,保持第一次敲击钉子的速度,那么第二次能把钉子钉入多深?[34].如图(a)所示,天文观测台有一半径为R的半球形屋面,有一冰块从光滑屋面的最高点由静止沿屋面滑下,若摩擦力略去不计.求此冰块离开屋面的位置以及在该位置的速度.[35].有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上:(1) 这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零;(2) 这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零;(3) 当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零;(4) 当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零.对上述说法下述判断正确的是( )(A) 只有(1)是正确的(B)(1)、(2)正确,(3)、(4)错误(C) (1)、(2)、(3)都正确,(4)错误 (D)(1)、(2)、(3)、(4)都正确[36].关于力矩有以下几种说法:(1) 对某个定轴转动刚体而言,内力矩不会改变刚体的角加速度;(2) 一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零;(3) 质量相等,形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,它们的运动状态一定相同.对上述说法下述判断正确的是( )(A) 只有(2)是正确的 (B) (1)、(2)是正确的(C)(2)、(3)是正确的 (D) (1)、(2)、(3)都是正确的[37].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[38].一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动,轴间摩擦不计.如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,它们同时射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘和子弹系统的角动量L以及圆盘的角速度ω的变化情况为( )(A) L 不变,ω增大 (B) 两者均不变(C) L不变,ω减小 (D) 两者均不确定[39].假设卫星环绕地球中心作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的( )(A) 角动量守恒,动能守恒 (B) 角动量守恒,机械能守恒(C) 角动量不守恒,机械能守恒 (D) 角动量不守恒,动量也不守恒(E) 角动量守恒,动量也守恒[40].一汽车发动机曲轴的转速在12 s 内由 1.2×103r·min-1均匀的增加到 2.7×103r·min-1.(1) 求曲轴转动的角加速度;(2) 在此时间内,曲轴转了多少转?[41].水分子的形状如图所示,从光谱分析知水分子对AA′轴的转动惯量J AA′=1.93×10-47 kg·m2,对BB′轴转动惯量J BB′=1.14 ×10-47 kg·m2,试由此数据和各原子质量求出氢和氧原子的距离D和夹角θ.假设各原子都可当质点处理.[42].一飞轮由一直径为30㎝,厚度为2.0㎝的圆盘和两个直径为10㎝,长为8.0㎝的共轴圆柱体组成,设飞轮的密度为7.8×103 kg·m-3,求飞轮对轴的转动惯量.[43]. 用落体观察法测定飞轮的转动惯量,是将半径为R 的飞轮支承在O 点上,然后在绕过飞轮的绳子的一端挂一质量为m 的重物,令重物以初速度为零下落,带动飞轮转动(如图).记下重物下落的距离和时间,就可算出飞轮的转动惯量.试写出它的计算式.(假设轴承间无摩擦).[44]. 一燃气轮机在试车时,燃气作用在涡轮上的力矩为2.03×103N·m ,涡轮的转动惯量为25.0kg·m 2 .当轮的转速由2.80×103 r·min -1 增大到1.12×104 r·min -1时,所经历的时间t 为多少?[45]. 一质量为20.0 kg 的小孩,站在一半径为3.00 m 、转动惯量为450 kg· m 2 的静止水平转台的边缘上,此转台可绕通过转台中心的竖直轴转动,转台与轴间的摩擦不计.如果此小孩相对转台以1.00 m· s -1 的速率沿转台边缘行走,问转台的角速率有多大? [46]. 一转台绕其中心的竖直轴以角速度ω0 =π1s rad -⋅转动,转台对转轴的转动惯量为J 0 =4.0×10-3 kg· m 2 .今有砂粒以Q =2t (Q 在单位为 g· s -1 ,t 的单位为s )的流量竖直落至转台,并粘附于台面形成一圆环,若环的半径为r =0.10 m ,求砂粒下落t =10 s 时,转台的角速度.[47]. 一位溜冰者伸开双臂来以1.01s r -⋅绕身体中心轴转动,此时的转动惯量为1.332m kg ⋅,她收起双臂来增加转速,如收起双臂后的转动惯量变为0.48 2m kg ⋅.求(1)她收起双臂后的转速;(2)她收起双臂前后绕身体中心轴的转动动能各为多少?[48]. 一质量为m′、半径为R 的转台,以角速度ωa 转动,转轴的摩擦略去不计.(1) 有一质量为m 的蜘蛛垂直地落在转台边缘上.此时,转台的角速度ωb 为多少? (2) 若蜘蛛随后慢慢地爬向转台中心,当它离转台中心的距离为r 时,转台的角速度ωc 为多少? 设蜘蛛下落前距离转台很近.[49]. 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( )[50]. 一简谐运动曲线如图(a )所示,则运动周期是( )(A) 2.62 s (B) 2.40 s (C) 2.20 s (D )2.00 s[51]. 两个同周期简谐运动曲线如图(a ) 所示, x 1 的相位比x 2 的相位( )(A ) 落后2π (B )超前2π (C )落后π (D )超前π[52]. 两个同振动方向、同频率、振幅均为A 的简谐运动合成后,振幅仍为A ,则这两个简谐运动的相位差为( )(A ) 60 (B )90 (C )120 (D )180[53]. 若简谐运动方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4ππ20cos 10.0t x ,式中x 的单位为m ,t 的单位为s.求:(1) 振幅、频率、角频率、周期和初相;(2)s 2=t 时的位移、速度和加速度[54]. 一远洋货轮,质量为m ,浮在水面时其水平截面积为S .设在水面附近货轮的水平截面积近似相等,水的密度为ρ,且不计水的粘滞阻力,证明货轮在水中作振幅较小的竖直自由运动是简谐运动,并求振动周期[55]. 一放置在水平桌面上的弹簧振子,振幅A =2.0 ×10-2 m ,周期T =0.50s.当t =0 时,(1) 物体在正方向端点;(2) 物体在平衡位置、向负方向运动;(3) 物体在x =-1.0×10-2m 处, 向负方向运动; (4) 物体在x =-1.0×10-2 m 处,向正方向运动.求以上各种情况的运动方程.[56]. 有一弹簧, 当其下端挂一质量为m 的物体时, 伸长量为9.8 ×10-2 m .若使物体上、下振动,且规定向下为正方向.(1) 当t =0 时,物体在平衡位置上方8.0 ×10-2 m 处,由静止开始向下运动,求运动方程.(2) 当t =0 时,物体在平衡位置并以0.6m·s -1的速度向上运动,求运动方程.[57]. 质量为10 g 的物体沿x 的轴作简谐运动,振幅A =10 cm ,周期T =4.0 s ,t =0 时物体的位移为,cm 0.50-=x 且物体朝x 轴负方向运动,求(1)t =1.0 s 时物体的位移;(2)t =1.0 s 时物体受的力;(3)t =0之后何时物体第一次到达 x =5.0 cm 处;(4)第二次和第一次经过x =5.0 cm 处的时间间隔.[58]. 图(a )为一简谐运动质点的速度与时间的关系曲线,且振幅为2cm ,求(1) 振动周期;(2) 加速度的最大值;(3) 运动方程.[59]. 有一单摆,长为1.0m ,最大摆角为5°,如图所示.(1) 求摆的角频率和周期;(2) 设开始时摆角最大,试写出此单摆的运动方程;(3) 摆角为3°时的角速度和摆球的线速度各为多少?[60]. 质量为0.10kg 的物体,以振幅1.0×10-2 m 作简谐运动,其最大加速度为4.0 m·s -1 求:(1) 振动的周期;(2) 物体通过平衡位置时的总能量与动能;(3) 物体在何处其动能和势能相等? (4) 当物体的位移大小为振幅的一半时,动能、势能各占总能量的多少?[61].图(a )表示t =0 时的简谐波的波形图,波沿x 轴正方向传播,图(b )为一质点的振动曲线.则图(a )中所表示的x =0 处振动的初相位与图(b )所表示的振动的初相位分别为( )(A) 均为零 (B) 均为2π (C) 均为2π- (D) 2π 与2π- (E) 2π-与2π[62]. 一横波以速度u 沿x 轴负方向传播,t 时刻波形曲线如图(a )所示,则该时刻()(A )A 点相位为 π (B )B 点静止不动(C )C 点相位为2π3 (D )D 点向上运动[63]. 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( )()()()()()()212121212112A πB 2πC 2π/2πD 2π/2πr r k k r r k r r k ϕϕϕϕλϕϕλ-=-=-+-=-+-=[64].在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为( ) (A ) 4λ (B ) 2λ(C ) 43λ (D ) λ[65]. 一横波在沿绳子传播时的波动方程为()x y ππ5.2cos 20.0-=,式中y 的单位为m ,t 的单位为s .(1) 求波的振幅、波速、频率及波长;(2) 求绳上质点振动时的最大速度;(3) 分别画出t =1s 和t =2 s 时的波形,并指出波峰和波谷.画出x =1.0 m处质点的振动曲线并讨论其与波形图的不同.[66]. 波源作简谐运动,其运动方程为()m t πcos240100.43-⨯=y ,它所形成的波形以30m·s-1 的速度沿一直线传播.(1) 求波的周期及波长;(2) 写出波动方程[67]. 波源作简谐运动,周期为0.02s,若该振动以100m·s-1 的速度沿直线传播,设t =0时,波源处的质点经平衡位置向正方向运动,求:(1) 距波源15.0m 和5.0 m 两处质点的运动方程和初相;(2) 距波源为16.0 m 和17.0m 的两质点间的相位差.[68]. 图示为平面简谐波在t =0 时的波形图,设此简谐波的频率为250Hz ,且此时图中质点P 的运动方向向上.求:(1) 该波的波动方程;(2) 在距原点O 为7.5 m 处质点的运动方程与t =0 时该点的振动速度.[69]. 一平面简谐波以速度1s m 08.0-⋅=u 沿Ox 轴正向传播,图示为其在t =0 时刻的波形图,求(1)该波的波动方程;(2)P 处质点的运动方程.[70]. 平面简谐波的波动方程为()x t y π2π4cos 08.0-=,式中y 和x 的单位为m ,t的单位为s,求:(1) t =2.1 s 时波源及距波源0.10m 两处的相位;(2) 离波源0.80 m 及0.30 m 两处的相位差.[71]. 为了保持波源的振动不变,需要消耗4.0 W 的功率.若波源发出的是球面波(设介质不吸收波的能量).求距离波源5.0 m 和10.0 m 处的能流密度[72]. 两相干波波源位于同一介质中的A 、B 两点,如图(a )所示.其振幅相等、频率皆为100 Hz ,B 比A 的相位超前π.若A 、B 相距30.0 m ,波速为u =400 m·s -1 ,试求AB 连线上因干涉而静止的各点的位置.[73]. 图(a )是干涉型消声器结构的原理图,利用这一结构可以消除噪声.当发动机排气噪声声波经管道到达点A 时,分成两路而在点B 相遇,声波因干涉而相消.如果要消除频率为300 Hz 的发动机排气噪声,则图中弯管与直管的长度差Δr =r 2 -r 1 至少应为多少? (设声波速度为340 m·s -1 )[74]. 处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同,分子的平均平动动能也相同,则它们( )(A) 温度,压强均不相同 (B) 温度相同,但氦气压强大于氮气的压强(C) 温度,压强都相同 (D) 温度相同,但氦气压强小于氮气的压强[75]. 三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体,其分子数密度n 相同,方均根速率之比()()()4:2:1::2/12C 2/12B 2/12A =v v v ,则其压强之比C B A ::p p p 为( )(A) 1∶2∶4 (B) 1∶4∶8(C) 1∶4∶16 (D) 4∶2∶1[76]. 图示两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线.如果2O P )(v 和2H P )(v 分别表示氧气和氢气的最概然速率,则( )(A) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线且4)()(22HP O P =v v(B) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线且41)()(22H P O P =v v (C) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线且41)()(22H P O P =v v (D) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线且4)()(22HP O P =v v[77].一容器内储有氧气,其压强为Pa 100115⨯.,温度为27 ℃,求:(1)气体分子的数密度;(2) 氧气的密度;(3) 分子的平均平动动能 [78].2.0×10-2 kg 氢气装在4.0×10-3 m 3 的容器内,当容器内的压强为3.90×105 Pa 时,氢气分子的平均平动动能为多大? [79].某些恒星的温度可达到约1.0 ×108K ,这是发生聚变反应(也称热核反应)所需的温度.通常在此温度下恒星可视为由质子组成.求:(1) 质子的平均动能是多少? (2) 质子的方均根速率为多大? [80].日冕的温度为2.0 ×106K ,所喷出的电子气可视为理想气体.试求其中电子的方均根速率和热运动平均动能. [81].在容积为2.0 ×10-3 m 3 的容器中,有内能为6.75 ×102J 的刚性双原子分子某理想气体.(1) 求气体的压强;(2) 设分子总数为5.4×1022个,求分子的平均平动动能及气体的温度 [82].当温度为0C时,可将气体分子视为刚性分子,求在此温度下:(1)氧分子的平均动能和平均转动动能;(2)kg 100.43-⨯氧气的内能;(3)kg 100.43-⨯氦气的内能. [83].容积为1 m 3 的容器储有1 mol 氧气,以v =10-1s m ⋅的速度运动,设容器突然停止,其中氧气的80%的机械运动动能转化为气体分子热运动动能.试求气体的温度及压强各升高了多少. [84].有N 个质量均为m 的同种气体分子,它们的速率分布如图所示.(1) 说明曲线与横坐标所包围的面积的含义;(2) 由N 和0v 求a 值;(3) 求在速率0v /2到30v /2 间隔内的分子数;(4) 求分子的平均平动动能.[85].如图,一定量的理想气体经历acb 过程时吸热700 J ,则经历acbda 过程时,吸热为( )(A) – 700 J (B ) 500 J (C )- 500 J (D ) -1 200 J [86].如图,一定量的理想气体,由平衡态A 变到平衡态B ,且它们的压强相等,即p A=p B ,请问在状态A 和状态B 之间,气体无论经过的是什么过程,气体必然( ) (A) 对外作正功 (B) 内能增加 (C) 从外界吸热 (D) 向外界放热[87].两个相同的刚性容器,一个盛有氢气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体).开始时它们的压强和温度都相同,现将3J 热量传给氦气,使之升高到一定的温度.若使氢气也升高同样的温度,则应向氢气传递热量为( ) (A) 6J (B) 3 J (C) 5 J (D) 10 J [88].一定量理想气体分别经过等压,等温和绝热过程从体积1V 膨胀到体积2V ,如图所示,则下述正确的是 ( )(A )C A 吸热最多,内能增加(B ) D A →内能增加,作功最少 (C ) B A →吸热最多,内能不变 (D ) C A →对外作功,内能不变[89].一台工作于温度分别为327 ℃和27 ℃的高温热源与低温源之间的卡诺热机,每经历一个循环吸热2 000 J ,则对外作功( ) (A) 2 000J (B) 1 000J (C) 4 000J (D) 500J [90].如图所示,1 mol 氦气,由状态),(11V p A 沿直线变到状态),(22V p B ,求这过程中内能的变化、对外作的功、吸收的热量.[91].一定量的空气,吸收了1.71×103J 的热量,并保持在1.0 ×105Pa 下膨胀,体积从1.0×10-2m 3 增加到1.5×10-2m 3 ,问空气对外作了多少功?它的内能改变了多少?[92].如图所示,在绝热壁的汽缸内盛有1 mol 的氮气,活塞外为大气,氮气的压强为1.51 ×105Pa ,活塞面积为0.02 m 2.从汽缸底部加热,使活塞缓慢上升了0.5 m.问(1) 气体经历了什么过程? (2) 汽缸中的气体吸收了多少热量? (根据实验测定,已知氮气的摩尔定压热容C p ,m =29.12 J·mol -1·K -1,摩尔定容热容C V ,m =20.80 J·mol -1·K -1)[93].一压强为1.0 ×105Pa,体积为1.0×10-3m3的氧气自0℃加热到100 ℃.问:(1) 当压强不变时,需要多少热量?当体积不变时,需要多少热量?(2) 在等压或等体过程中各作了多少功?[94].如图所示,系统从状态A沿ABC变化到状态C的过程中,外界有326 J的热量传递给系统,同时系统对外作功126 J.当系统从状态C沿另一曲线CA返回到状态A时,外界对系统作功为52 J,则此过程中系统是吸热还是放热?传递热量是多少?[95].如图所示,使1 mol 氧气(1) 由A等温地变到B;(2) 由A等体地变到C,再由C等压地变到B.试分别计算氧气所作的功和吸收的热量.[96].0.32 kg的氧气作如图所示的ABCDA循环,V2=2V1,T1=300K,T2=200K,求循环效率.[97].图(a)是某单原子理想气体循环过程的V -T 图,图中V C =2V A .试问:(1) 图中所示循环是代表制冷机还是热机? (2) 如是正循环(热机循环),求出其循环效率.[98].一卡诺热机的低温热源温度为7℃,效率为40%,若要将其效率提高到50%,问高温热源的温度需提高多少? [99].一小型热电厂内,一台利用地热发电的热机工作于温度为227℃的地下热源和温度为27 ℃的地表之间.假定该热机每小时能从地下热源获取1.8 ×1011J的热量.试从理论上计算其最大功率为多少? [100].有一以理想气体为工作物质的热机,其循环如图所示,试证明热机效率为()()1/1/12121---=p p V V γη。
大学物理A(1)章节练习题
大学物理A (1)章节练习题第一章 质点运动学1.关于质点的概念下列理解正确的是( )A.研究地球公转时,因为地球直径太大,不能把地球看成质点来研究B.质点是一个理想化的模型,并且是真实存在的C.如果一个物体可以被看成质点,那么我们在研究问题时就可以忽略这个物体的形状和大小D.只有质量小的物体才能被看成质点,质量大的物体则不能被看成质点2.关于质点的概念下列理解错误的是( )A.只有很小的物体才能看成质点B.质点是为了方便研究物体运动而提出的一个理想化的模型,实际并不存在C.质点忽略了物体的形状和大小,看成一个有质量的点D.质点不同于数学中的几何点3. 下列关于速度和速率的说法,正确的是()A.瞬时速度是矢量,而平均速度是平均值,是个标量B.瞬时速率不是平均速率的极限值C.瞬时速率和瞬时速度的大小相等D.瞬时速度可以描述物体运动的快慢,而平均速度不能描述物体运动的快慢4.一运动质点在某瞬时位于位矢r (x ,y )的端点处,对其速度的大小的表示有四种意见,即(1)t d d r ; (2)t d d r ; (3)t s d d ; (4)22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 下述判断正确的是( )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5.质点作圆周运动时,下列说表述中正确的是( )A.速度方向一定指向切向,加速度方向一定指向圆心B.切向加速度仅由速率的变化引起C.由于法向分速度为零,所以法向加速度也一定为零D.速度方向一定指向切向,加速度方向也一般指向切向6.(判断)质点是一个理想化的模型,所以质点没有大小,形状和质量.7.(判断)物体在做单向直线运动时,位移的大小等于路程.8.(判断)当质点的位矢和速度被同时确定时,其运动状态也就被确定.9.(判断)匀速圆周运动的物体,速度方向一直沿着切线方向.10.(判断)匀加速运动时,速度方向总是与加速度方向在一条直线上.11.(判断)变速圆周运动中,其加速度的方向始终指向圆心.12.(判断)相对地面做匀速直线运动的火车车厢可以看做是惯性参考系.13.(判断)路程和位移是两个不同的概念,在时间趋于零时,位移的大小等于路程.14.一质点在半径为2m 的圆周上运动,其角位置为32t =θ,式中θ的单位为rad ,t 单位是s .(1)质点在任意时刻的角速度=ω .(2)t=1s 时质点的法向加速度 .切向加速度为 。
期末试卷《大学物理2》(A)2011.1
天津工业大学(2010-2011学年第一学期)《大学物理2》期末试卷(A )2011.1理学院)特别提示:请考生在密封线左侧的指定位置按照要求填写个人信息,若写在其它处视为作弊。
本试卷共有四道大题,请认真核对后做答,若有疑问请与选择题(每小题3分,请将答案序号写在括号内)1.当一个带电导体达到静电平衡时(A) 表面上电荷密度较大处电势较高; (B) 表面曲率较大处电势较高;(C) 导体内部的电势比导体表面的电势高;(D) 导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。
[ ] 2.C 1和C 2两空气电容器,把它们串联成一电容器组。
若在C 中插入一电介质板,则(A) C 1的电容增大,电容器组总电容减小; (B) C 1的电容增大,电容器组总电容增大; (C) C 1的电容减小,电容器组总电容减小;(D) C 1的电容减小,电容器组总电容增大。
[ ]12-------------------------------密封线----------------------------------------密封线----------------------------------------密封线---------------------------------------学院专业班学号姓名-------------------------------装订线----------------------------------------装订线-----------------------------------------装订线---------------------------------------3.如图,在一圆形电流I 所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路L ,则由安培环路定理可知(A) 0d =⎰⋅Ll B,且环路上任意一点B = 0; (B) 0d =⎰⋅Ll B,且环路上任意一点B ≠0;(C) 0d ≠⎰⋅Ll B,且环路上任意一点B ≠0;(D) 0d ≠⎰⋅L l B,且环路上任意一点B =常量。
石家庄铁道大学大学物理(A)Ⅱ2015级大学物理(A)II 试卷A答案
石家庄铁道大学2016年秋季学期15 级本科班期末考试试卷(A )参考答案与评分标准课程名称: 大学物理(A) II (闭卷) 任课教师: 物理教研室全体教师一、选择题 (每题3分,共30分)1 C2 D3 E4 D5 B6 D7 C8 A9 C 10 A二、填空题(共30分) 1(本题4分)2分0I μ-2分 2(本题4分) 1:22分1:2 2分3(本题3分) 3510N -⨯ 3分 4(本题3分) π-或π3分 5(本题4分)637.5Hz2分 566.7Hz2分 6(本题5分)42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) 2.52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 ω1分 63.0/2=π=ωT s1分(2) A = 15 cm ,在 t = 0时,x 0 = 7.5 cm ,v 0 < 0由 202)/(ωv +=x A 得0v 1.3=-=-=- m/s 3分π=-=-31)/(tg 001x ωφv 或 4π/3∵ x 0 > 0 ,∴ π=31φ3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=21λ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λ'=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 eV3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 eV2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A(1)试卷(题库版)
14/15(二)大 学 物 理 A (1)试 卷(题库版)班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________ 日期:__________年_______月_______日 成绩:_____________一 选择题 (共18分)1. (本题 3分)(0025) 一条河在某一段直线岸边同侧有A 、B 两个码头,相距1 km .甲、乙两人需要从码头A 到码头B ,再立即由B 返回.甲划船前去,船相对河水的速度为4 km/h ;而乙沿岸步行,步行速度也为4 km/h .如河水流速为 2 km/h, 方向从A 到B ,则 (A) 甲比乙晚10分钟回到A . (B) 甲和乙同时回到A . (C) 甲比乙早10分钟回到A . (D) 甲比乙早2分钟回到A .[ ]2. (本题 3分)(0344) 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g 21,方向向上. (D) 大小为g 21,方向向下.[ ]3. (本题 3分)(4022) 在标准状态下,若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V 1 / V 2=1 / 2 ,则其内能之比E 1 / E 2为: (A) 3 / 10. (B) 1 / 2.(C) 5 / 6. (D) 5 / 3. [ ]4. (本题 3分)(4313) 一定量的理想气体,从p -V 图上初态a 经历(1)或(2)过程到达末态b ,已知a 、b 两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线),则气体在(A) (1)过程中吸热,(2) 过程中放热. (B) (1)过程中放热,(2) 过程中吸热.(C) 两种过程中都吸热.(D) 两种过程中都放热. [ ]p V图中所示为一沿x 轴放置的“无限长”分段均匀带电直线,电荷线密度分别为+λ(x <0)和-λ (x >0),则Oxy 坐标平面上点(0,a )处的场强E K为(A) 0. (B) i a K 02ελπ. (C)i a K 04ελπ. (D) ()j i aKK +π04ελ. [ ]6. (本题 3分)(4172) 一宇宙飞船相对于地球以 0.8c (c 表示真空中光速)的速度飞行.现在一光脉冲从船尾传到船头,已知飞船上的观察者测得飞船长为90 m ,则地球上的观察者测得光脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔为 (A) 270 m . (B) 150 m .(C) 90m . (D) 54m .[ ]二 填空题 (共32分)7. (本题 3分)(4008) 若某种理想气体分子的方均根速率()4502/12=vm / s ,气体压强为p =7×104Pa ,则该气体的密度为ρ=_______________.8. (本题 5分)(4656) 用绝热材料制成的一个容器,体积为2V 0,被绝热板隔成A 、B 两部分,A内储有1 mol 单原子分子理想气体,B 内储有2 mol 刚性双原子分子理想气体,A 、B 两部分压强相等均为p 0,两部分体积均为V 0,则(1) 两种气体各自的内能分别为E A =________;E B =________; (2) 抽去绝热板,两种气体混合后处于平衡时的温度为T =______.9. (本题 4分)(4282) 现有两条气体分子速率分布曲线(1)和(2),如图所示.若两条曲线分别表示同一种气体处于不同的温度下的速率分布,则曲线_____表示气体的温度较高.若两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的速率分布,则曲线_____表示的是氧气的速率分布.一定量的理想气体,在p —T 图上经历一个如图所示的循环过程(a →b →c →d →a),其中a →b ,c →d 两个过程是绝热过程,则该循环的效率η =______________.11. (本题 4分)(1427) 图示两块“无限大”均匀带电平行平板,电荷面密度分别为+σ和-σ,两板间是真空.在两板间取一立方体形的高斯面,设每一面面积都是S ,立方体形的两个面M 、N 与平板平行.则通过M 面的电场强度通量Φ1=____________,通过N 面的电场强度通量Φ2=________________.σ+σ12. (本题 3分)(1330) 一金属球壳的内、外半径分别为R 1和R 2,带电荷为Q .在球心处有一电荷为q 的点电荷,则球壳内表面上的电荷面密度σ =______________.13. (本题 3分)(1237) 两个电容器1和2,串联以后接上电动势恒定的电源充电.在电源保持联接的情况下,若把电介质充入电容器2中,则电容器1上的电势差______________;电容器1极板上的电荷____________.(填增大、减小、不变)14. (本题 3分)(5705) 地面上的观察者测得两艘宇宙飞船相对于地面以速度 v = 0.90c 逆向飞行.其中一艘飞船测得另一艘飞船速度的大小v ′ =___________________.15. (本题 4分)(4499) (1) 在速度=v ____________情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍. (2) 在速度=v ____________情况下粒子的动能等于它的静止能量.三 计算题 (共55分)16. (本题10分)(0984) 一升降机内有一倾角为α 的固定光滑斜面,如图所示.当升降机以匀加速度0a K上升时,质量为m 的物体A 沿斜面滑下,试以升降机为参考系,求A 对地面的加速度a K.质量分别为m 和M 的两个粒子,最初处在静止状态,并且彼此相距无穷远.以后,由于万有引力的作用,它们彼此接近.求:当它们之间的距离为d 时,它们的相对速度多大?18. (本题 5分)(0156) 如图所示,转轮A 、B 可分别独立地绕光滑的固定轴O 转动,它们的质量分别为m A =10 kg 和m B =20 kg ,半径分别为r A 和r B .现用力f A 和f B 分别向下拉绕在轮上的细绳且使绳与轮之间无滑动.为使A 、B 轮边缘处的切向加速度相同,相应的拉力f A 、f B 之比应为多少?(其中A 、B 轮绕O 轴转动时的转动惯量分别为221A A A r m J =和221B B B r m J =)f19. (本题10分)(0787) 一根放在水平光滑桌面上的匀质棒,可绕通过其一端的竖直固定光滑轴O 转动.棒的质量为m = 1.5 kg ,长度为l = 1.0 m ,对轴的转动惯量为J = 231ml .初始时棒静止.今有一水平运动的子弹垂直地射入棒的另一端,并留在棒中,如图所示.子弹的质量为m ′= 0.020 kg ,速率为v = 400 m ·s -1.试问: (1) 棒开始和子弹一起转动时角速度ω有多大?(2) 若棒转动时受到大小为M r = 4.0 N ·m 的恒定阻力矩作用,棒能转过多大的角度θ?m , l v m ′20. (本题 5分)(1453) 如图所示,一半径为R 的均匀带正电圆环,其电荷线密度为λ.在其轴线上有A 、B 两点,它们与环心的距离分别为R OA 3=,R OB 8= . 一质量为m 、电荷为q 的粒子从A 点运动到B 点.求在此过程中电场力所作的功.21. (本题 5分)(1157) 有一"无限大"的接地导体板 ,在距离板面b 处有一电荷为q 的点电荷.如图所示,试求:(1) 导体板面上各点的感生电荷面密度分布. (2)面上感生电荷的总电荷.一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成,内、外圆筒半径Array分别为R1 = 2 cm,R2 = 5 cm,其间充满相对介电常量为ε的各r向同性、均匀电介质.电容器接在电压U = 32 V的电源上,(如图所示),试求距离轴线R = 3.5 cm处的A点的电场强度和A点与外筒间的电势差.23. (本题 5分)(4357)在O参考系中,有一个静止的正方形,其面积为 100 cm2.观测者O'以 0.8c 的匀速度沿正方形的对角线运动.求O'所测得的该图形的面积.四理论推导与证明题 (共 5分)24. (本题 5分)(4708)某理想气体作卡诺循环,其循环效率为η,试在p-V图上画出循环曲线,并证明,在绝热膨胀过程中,膨胀后的气体压强与膨胀前的气体压强之比为/()1η.(式中γ为该理想气体的比热容比)1(−)−γγ五回答问题 (共 5分)25. (本题 5分)(0188)如图所示,有两个高度相同、质量相同、倾角不同的光滑斜面,放在光滑水平面上.在两个斜面上分别放两个大小可以忽略、质量相同的滑块,使两滑块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下,以地面为参照系,指出下面几个结论中哪些是错误的,为什么?(1) 两滑块滑到斜面底端时的动量相同.(2) 滑块与楔形物体组成的系统动量守恒.(3) 滑块与楔形物体组成的系统动能保持不变.(4) 滑块与楔形物体组成的系统水平方向动量守恒.。
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 )。
大学物理Ⅱ典型题1
4 0
第一块金属板上的电荷守恒仍给出
1
2
Q S
I
E Ⅱ P
Ⅱ
III
由高斯定律仍可得 230
金属板内P点的场强为零,所以 1230
联立求解可得:10 ,2Q S,3Q S,40
电场的分布为:
2020/6/10
EⅠ=0, EⅡ
Q 0S
方向向右 EIII=0
5.如图,求 O 点处感应电荷密度 。
解:取导体板内很邻近O点的
,
2
Q 2S
,
3
Q 2S
,
4
Q 2S
E Ⅰ
电场的分布为:由 E 有 I
E Ⅱ
E Ⅲ
Ⅱ
III
在Ⅰ区,
EⅠ
Q 2 0S
0
方向向左
E1E2202S202S
在Ⅱ区,
EⅡ
Q 2 0S
方向向右
Q
在Ⅲ区,
2020/6/10
EⅢ 2 0 S
方向向右
12 3 4
(2)如果把第二块金属板接地, 其右表面上的电荷就会分散到地 σ1 Sσ2 σ3 σ4 球表面上,所以
体电荷密度为 。求图中a点和b点电势。
解:取薄球壳,半径为r,厚为 dr,可视为均匀带电球面, 其带电量为
dq4r2dr
R2 a
O R1 r
ra
b r
rb dr
对a点,此带电球面产生的电势为
d4dq0r4 4 r0 2 rdr0rdr
adR R 1 2 0rd r20(R 2 2R 1 2)
O'点,直线在O'点产生的电场
E1
dx d 40x2
大学物理2试卷二带答案
大学物理2试卷二一、填空题(共21分)1(本题3分)两种不同的理想气体,若它们的最概然速率相等,则它们的 (A) 平均速率相等,方均根速率相等. (B) 平均速率相等,方均根速率不相等. (C) 平均速率不相等,方均根速率相等.(D) 平均速率不相等,方均根速率不相等. [ ] 2(本题3分)一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当体积增大时,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 减小而λ不变. (B)Z 减小而λ增大.(C) Z 增大而λ减小. (D)Z 不变而λ增大. [ ]3(本题3分)一辆汽车以25 m/s 的速度远离一辆静止的正在鸣笛的机车.机车汽笛的频率为600 Hz ,汽车中的乘客听到机车鸣笛声音的频率是(已知空气中的声速为330 m/s ) (A) 550 Hz . (B) 645 Hz .(C) 555 Hz . (D) 649 Hz . [ ] 4(本题3分)如图,用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上.当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时,可以观察到这些环状干涉条纹(A) 向右平移. (B) 向中心收缩. (C) 向外扩张. (D) 静止不动.(E) 向左平移. [ ]5(本题3分)一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图),设入射角等于布儒斯特角i 0,则在界面2的反射光(A) 是自然光.(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面.(C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面.(D) 是部分偏振光. [ ]6(本题3分)用频率为的单色光照射某种金属时,逸出光电子的最大动能为E K ;若改用频率为2的单色光照射此种金属时,则逸出光电子的最大动能为:(A) 2 E K . . (B) 2h - E K .(C) h - E K . (D) h + E K . [ ] 7(本题3分)不确定关系式h p x x ≥⋅∆∆表示在x 方向上(A) 粒子位置不能准确确定. (B) 粒子动量不能准确确定. (C) 粒子位置和动量都不能准确确定.(D) 粒子位置和动量不能同时准确确定. [ ]空气单色光i 012二、填空题(共19分)8(本题3分)1 mol 氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)贮于一氧气瓶中,温度为27℃,这瓶氧气的内能为________________J ;分子的平均平动动能为____________J;分子的平均总动能为_____________________J.9(本题4分)现有两条气体分子速率分布曲线(1)和(2),如图所示. 若两条曲线分别表示同一种气体处于不同的温度下的速率分布,则曲线_____表示气体的温度较高. 若两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的速率分布,则曲线_____表示的是氧气的速率分布. 10(本题3分)一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动,其表达式分别为)612cos(10421π+⨯=-t x , )652cos(10322π-⨯=-t x (SI)则其合成振动的振幅为___________,初相为_______________. 11(本题3分)在真空中沿着z 轴的正方向传播的平面电磁波,O 点处电场强度为)6/2cos(900π+π=t E x ν,则O 点处磁场强度为_______________________.(真空介电常量 0 = ×10-12 F/m ,真空磁导率 0 =4×10-7 H/m ) 12(本题3分)一束光垂直入射在偏振片P 上,以入射光线为轴转动P ,观察通过P 的光 强的变化过程.若入射光是__________________光,则将看到光强不变;若入 射光是__________________,则将看到明暗交替变化,有时出现全暗;若入射光 是_________________,则将看到明暗交替变化,但不出现全暗. 13(本题3分)根据氢原子理论,若大量氢原子处于主量子数n = 5的激发态,则跃迁辐射的谱线可以有________条,其中属于巴耳末系的谱线有______条.三、计算题(共60分)14(本题10分)0.32kg 的氧气作如图所示的ABCDA 循环,设212V V =,1300K T =,2200K T =,求循环效率。
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)= 。
大学物理试题及答案
⼤学物理试题及答案课程名称:⼤学物理2;试卷编号: 1 ;考试时间:120分钟⼀、选择题(单选题,每⼩题3分,共30分)1. ⼀点电荷,放在球形⾼斯⾯的中⼼处.下列哪⼀种情况,通过⾼斯⾯的电场强度通量发⽣变化:(A) 将另⼀点电荷放在⾼斯⾯外.(B) 将另⼀点电荷放进⾼斯⾯内.(C) 将球⼼处的点电荷移开,但仍在⾼斯⾯内.(D) 将⾼斯⾯半径缩⼩.[]2. 充了电的平⾏板电容器两极板(看作很⼤的平板)间的静电作⽤⼒F与两极板间的电压U的关系是:(A) F∝U.(B) F∝1/U.(C) F∝1/U 2.(D) F∝U 2.[]3. 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 0ε r E.(C) ε r E.(D) (ε 0ε r- ε 0)E.[]4. 如图,在⼀圆形电流I所在的平⾯内,选取⼀个同⼼圆形闭合回路L,则由安培环路定理可知(A) B = 0.(B) B≠0.(C) B≠0.(D) B =常量.[]5. ⼀载有电流I 的细导线分别均匀密绕在半径为R 和r 的长直圆筒上形成两个螺线管,两螺线管单位长度上的匝数相等.设R = 2r ,则两螺线管中的磁感强度⼤⼩B R 和B r 应满⾜: (A) B R = 2B r . (B) B R = B r .(C) 2B R = B r . (D) B R = 4 B r .[]6. 在圆柱形空间内有⼀磁感强度为B 的均匀磁场,如图所⽰. B的⼤⼩以速率d B /d t 变化.在磁场中有A 、B 两点,其间可放直导线AB 和弯曲的导线AB ,则 (A) 电动势只在AB 导线中产⽣. (B) 电动势只在AB 导线中产⽣.(C) 电动势在AB 和AB 中都产⽣,且两者⼤⼩相等.(D) AB 导线中的电动势⼩于AB 导线中的电动势.[]7. 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I1> I 2,则 (A) ν1 >ν2. (B) ν1 <ν2.(C) ν1 =ν2. (D) ν1与ν2的关系还不能确定.[]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. 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.[]10. 有下列四组量⼦数:(1) n = 3,l = 2,m l = 0, (2) n = 3,l = 3,m l = 1, (3) n = 3,l = 1,m l = -1 (4) n = 3,l = 0,m l = 0,其中可以描述原⼦中电⼦状态的(A) 只有(1)和(3). (B) 只有(2)和(4). (C) 只有(1)、(3)和(4).(D) 只有(2)、(3)和(4).[]⼆、填空题(共30分)1.(本题3分)⼀半径为R 的均匀带电圆环,电荷线密度为λ.设⽆穷远处为电势零点,则圆环中⼼O 点的电势U =______________________.2.(本题4分)⼀个带电的⾦属球,当其周围是真空时,储存的静电能量为W e 0,使其电荷保持不变,把它浸没在相对介电常量为εr 的⽆限⼤各向同性均匀电介质中,这时它的静电能量W e =__________________________.3.(本题3分)有⼀半径为a ,流过稳恒电流为I 的1/4圆弧形载流导线bc ,按图⽰⽅式置于均匀外磁场B中,则该载流导线所受的安培⼒⼤⼩为_______________________.4.(本题3分)在相对介电常量为εr 的各向同性的电介质中,电位移⽮量与场强之间的关系是___________________ .5.(本题3分)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d E /d t .若略去边缘效应,则两板间的位移电流为_________________________.6.(本题3分)某⼀波长的X 光经物质散射后,其散射光中包含波长________和波长__________ 的两种成分,其中___________的散射成分称为康普顿散射.7.(本题4分)图⽰被激发的氢原⼦跃迁到低能级时(图中E 1不是基态能级),可发出波长为λ1、λ2、λ3的辐射,其频率ν1、ν2和ν3满⾜关系式______________________;三个波长满⾜关系式__________________.8.(本题3分)1921年斯特恩和⾰拉赫在实验中发现:⼀束处于s 态的原⼦射线在⾮均匀磁场中分裂为两束.对于这种分裂⽤电⼦轨道运动的⾓动量空间取向量⼦化难于解释,只能⽤___________________________来解释.9.(本题4分)多电⼦原⼦中,电⼦的排列遵循__________________________原理和______________________原理.三、计算题(每⼩题10分,共40分)1. 半径为R 的带电细圆环,其电荷线密度为λ=λ0sin φ,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.2. ⼀半径为R(r ≤R ) (q 为⼀正的常量)ρ = 0 (r >R )试求:(1) 带电球体的总电荷;(2) 球内、外各点的电场强度;(3) 球内、外各点的电势.3. 有⼀闭合回路由半径为a 和b 的两个同⼼共⾯半圆连接⽽成,如图.其上均匀分布线密度为λ的电荷,当回路以匀⾓速度ω绕过 O 点垂直于回路平⾯的轴转动时,求圆⼼O 点处的磁感强度的⼤⼩.4. 由质量为m 、电阻为R 的均匀导线做成的矩形线框,宽为b ,在t =0 时由静⽌下落,这时线框的下底边在 y =0平⾯上⽅⾼度为h 处(如图所⽰).y =0平⾯以上没有磁场;y =0平⾯以下则有匀强磁场B ,其⽅向在图中垂直纸⾯向⾥.现已知在时刻t = t 1和t = t 2,线框位置如图所⽰,求线框速度v 与时间t 的函数关系 (不计空⽓阻⼒,且忽略线框⾃感).⼤学物理试卷(⼆)答案与评分标准⼀选择题(每⼩题3分,共30分)1(B )2(D )3(B )4(B )5(B )6(D )7(D )8(C )9(D )10(C )⼆填空题(共 30分)1.λ / (2ε0) 3分2. W e 0 / εr 4分3. aIB 3分 4.E D rεε0= 3分5.t E R d /d 20πε 3分 6.不变 1分变长 1分波长变长 1分7. 123ννν+= 2分 123111λλλ+=2分 8.电⼦⾃旋的⾓动量的空间取向量⼦化 3分9.泡利不相容原理 2分能量最低原理 2分三.计算题(每⼩题10分,共40分)1.解:在任意⾓φ处取微⼩电量d q =λd l ,它在O 点产⽣的场强为:R R l E 00204d s co 4d d εφφλελπ=π=3分它沿x 、y 轴上的⼆个分量为: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=20200d s co 4φφελR E x = R 004ελ2分0)d(sin sin 42000=π=πφφελR E y 2分故O 点的场强为:iR i E E x 004ελ-== 1分2.解:(1) 在球内取半径为r 、厚为d r 的薄球壳,该壳内所包含的电荷为 d q = ρd V = qr 4πr 2d r /(πR 4) = 4qr 3d r/R 4 则球体所带的总电荷为()qr rR q V Q r V===??034d /4d ρ 2分(2) 在球内作⼀半径为r 1的⾼斯球⾯,按⾼斯定理有40411211d 414R qr r r R qr E r r εε=π?π=π?得402114R qr E επ=(r 1≤R),1E⽅向沿半径向外. 2分在球体外作半径为r 2的⾼斯球⾯,按⾼斯定理有0222/4εq E r =π得22024r qE επ= (r 2 >R ), 2E ⽅向沿半径向外. 2分(3) 球内电势∞?+?=RRr r E r E U d d 2111∞π+π=R R r rr q r R qr d 4d 4204021εε40310123R qr R qεεπ-π=???? ??-π=3310412R r R q ε()R r ≤1 2分球外电势20224d 4d 22r q r r q r E U r Rr εεπ=π=?=?∞()R r >2 2分3.解: 321B B B B ++=B 1、B 2分别为带电的⼤半圆线圈和⼩半圆线圈转动产⽣的磁感强度,B 3为沿直径的带电线段转动产⽣的磁感强度.ππ=21bI λω,422200101λωµλωµµ=π?π==b b b I B 3分ππ=22aI λω, 422200202λωµλωµµ=π?π==a a a I B 3分)2/(d 2d 3π=r I λω1分r r B bad 203?π=?λωµabln 20π=λωµ=B )ln (20a b +ππλωµ 3分 4.解:(1) 在线框进⼊磁场之前( 0 ≤t ≤ t 1 )线框作⾃由落体运动:v =gt当g h t t /21==时 hg 21==v v2分(2) 线框底边进⼊磁场后,产⽣感应电流,因⽽受到⼀磁⼒t R IbB F d d 1Φ== (⽅向向上)t y R b B d d 22=vR b B 22= 2分线框运动的微分⽅程为:v R b B mg 22-t md d v= 1分令m Rb B K 22=,求解上式,注意到 t = t 1 时 v = v 1,得]e )([1)(11t t K K g g K ----=v v (t 1 ≤t ≤ t 2 ) 2分当 2t t =, ]e )([1)(1212t t k K g g K ----==v v v(3) 当线框全部进⼊磁场后( t > t 2 ),通过线框的磁通量不随时间变化,线框回路不存在感⽣电流,磁⼒为零.故线框在重⼒作⽤下作匀加速下落,)(22t t g -+=v v即)(]e )([12)(112t t g K g g Kt t K -+--=--v v ( t ≥ t 2 )3分。
2015-2016学年 秋季学期 大学物理2 试卷A卷
A b c da q 上海第二工业大学(试卷编号:A )2015-2016学年 秋季学期 大学物理2 期末试卷姓名: 学号: 班级: 成绩:(本试卷共4页,请先查看试卷有无缺页,然后答题,请将选择题和计算题的答案都写在答题纸上,写在试卷上的无效。
考试时间90分钟;总分100分)一、 选择题(共20小题,每小题3分,共60分)1. 静电场的环路定理说明静电场是一个( D )。
A .有源场B .无源场C .有旋场D .无旋场2.两点电荷所带电荷之和为Q ,当它们之间相互作用力最大时,电量满足(A )。
A. 12,22Q Q q q == B .122,33Q Q q q == C .123,44Q Q q q == D .123,44Q Q q q ==3. 如图所示,一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上,则通过侧面abcd 的电通量等于( B )。
A. 06εqB. 012εqC.24εqD. 048εq4. 图示为一具有球对称性分布的静电场的r E -关系曲线,请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的( C )。
A. 半径为R 的均匀带电球面B. 半径为R 的均匀带电球体C. 半径为R 、电荷体密度ρ =Ar (A 为常数)的非均匀带电球体D. 半径为R 、电荷体密度ρ =A/r (A 为常数)的非均匀带电球体5. 下列物理量中,可以表述为:“在数值上等于将单位正试探电荷从电场中的某点移至零电势能处过程中电场力做功”的是( )。
A .电势B .电势差C .电势能D .电场强度6. 如图所示,CDEF 为一矩形,边长分别为l 和2l 。
在DC 延长线上CA =l 处的A 点有点电荷+q ,在CF 的中点B 点有点电荷-q ,若使单位正电荷从C 点沿CDEF 路径运动到F 点,则电场力所作的功等于( )。
A .l l q --⋅π51540ε B .55140-⋅πl q ε C .31340-⋅πl q ε D .51540-⋅πl q ε7. 长直导线弯成如图所示形状,中间部分半径为R ,圆心角为23π,则圆弧中心点O 处的R r E =1/r 2 EOA +q-qBE FC D lll l磁感应强度大小为( )。
2013-2014学年第一学期期末考试 大学物理2 试卷A
ABCDOθ上海第二工业大学 (试卷编号: A0610A )2013-2014学年第一学期 大学物理2 期末考试 试卷姓名: 学号: 班级: 成绩:(本试卷共5页,请先查看试卷有无缺页,然后答题,请将答案写在答题纸上,写在试卷上的无效。
考试时间90分钟;总分100分)一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.半径为R 的均匀带电球面,带电量为q ,若取无限远处为电势零点,则球心处的电势0U 为( )。
A . 0 B .Rq 04πε C .204Rq πε D .rq 04πε2.如图所示,AB 和CD 为同心的两段圆弧,它们所对的圆心角都是θ。
两圆弧均匀带电,并且电荷的线密度也相等。
设AB 和CD 在O 点产生的电势分别为1U 和2U ,则以下成立的是( )。
A . 1U =2UB .1U >2UC .1U <2UD .都有可能3.由于电场力是保守力,所以电场力若做正功,电势能将( )。
A . 减小 B .增大 C .不变 D .都有可能4. 用图示表示半径为R 的均匀带电球面的r E -关系曲线,正确的是( )。
A.a B. b C. c D. da b c dR rEOR rEO5. 圆弧形载流导线,圆心角为)(弧度制θ,半径为R ,在圆心O 处磁感应强度大小=o B ( )。
A. θπμR I 20B. θπμR I 02C. θπμRI0 D. θπμR I 406.真空中有一载流为I 的直导线,通有顺时针方向的电流I ,弯成如图所示边长为a 的正方形ABCD 。
则中心O 处的磁感应强度B 的大小为( )。
A .a I πμ02 B .a I πμ03 C .a I πμ032 D .aIπμ0227. 一根载流导线被弯成半径为R 的圆心角为θ的圆弧,放在磁感应强度为B 的均匀磁场中,则载流导线ab 所受磁场的作用力的大小为( )。
A .2sin 2θBIR B .BIR 2 C .2sinθBIR D .θsin BIR8.一铁芯上绕有500匝线圈,已知铁芯中磁通量与时间关系式为:)(100sin 100.23Wb t m πφ-⨯=,则当s t 05.0=时线圈中的感应电动势为( )V 。
2012级《大学物理II》期中考试试卷-A卷_2013_11_6_
诚信保证
本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定,保证遵守考场规则,诚实做人。
本人签字:
编号:
西北工业大学期中考试试题(卷)
2013~2014学年第一学期
开课学院理学院课程大学物理II 学时60
考试日期2013年11月6日考试时间 2.0 小时考试形式(闭)(A)卷
班级学号姓名
重要提示:
1.本试卷含“单选题”、“填空题1”和“填空题2”三部分,总分为100分;2.在机读答题卡上答题。
数字用钢笔填写,涂点用2B铅笔填涂。
填空题答案栏左对齐填入数字,每一格填写1位数字,小数点单独占1格,按题目中的要求取位,4舍5入进位;
3.在答题卡上填涂班号时,RJ =14;学号只填入后6位;
4.题中所涉π一律取3.14 计算;
5.草稿纸不再另发,将试题的背面作为草稿纸。
一、单选题(每小题3分,共45分)
1.如图所示,真空中有一带电导体球,球外P点
的场强大小为E P、电势为U P。
现用一个有一定
厚度的不带电金属球壳把P点包围起来,球壳与导体球同心,此时P点场强大小和电势分别以E'P和U'P表示,则:
A.E P =E'P,U P=U'P;B.E P=E'P,U P≠U'P;C.E P≠E'P,U P=U'P;D.E P≠E'P,U P≠U'P。
O 第1题图
P。
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大学物理Ⅱ (A 卷)试题第1页 (共6页)
大学物理Ⅱ (A 卷)试题第 2页(共6页)
郑州科技学院2010-2011学年第一学期期末统一考试
大学物理Ⅱ (A
卷)试题
注意事项:
1、在试卷规定位置填写考生本人信息。
2、认真阅读《诚信考试承诺书》,并在规定位置签名。
3、答题要字迹清楚、工整,保持卷面整洁。
1(A )闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内一定没有电荷
(B )闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内电荷的代数和必定为零 (C )闭合曲面的电通量为零时,曲面上各点的必定为零
(D )闭合曲面的电通量不为零时,曲面上任意一点的电场强度都不可能为零
2、根据电介质中的高斯定理,在电介质中电位移矢量沿着任意一个闭合曲面的通量积分等于这个曲面所包围自由电荷的代数和。
下列推论正确的是()
(A )若电位移矢量沿着任意一个闭合曲面的积分等于零,曲面内一定没有自由电荷
(B )若电位移矢量沿着任意一个闭合曲面的积分等于零,曲面内电荷的代数和一定等于零 (C )若电位移矢量沿着任意一个闭合曲面的积分不等于零,曲面内一定有极化电荷 (D )介质中的高斯定理表明电位移矢量仅仅与自由电荷的分布有关 (E )介质中的电位移矢量与自由电荷和极化电荷的分布有关
3、如图1所示,闭合曲面S 内有一点电荷q ,P 为S 面上一点,在S 面外A 点有一点电荷q ¢,若将q ¢移至B 点,则()
(A )穿过S 面的电通量改变,P 点的电场强度不变 (B )穿过S 面的电通量不变,P 点的电场强度改变 (C )穿过S 面的电通量和P 点的电场强度都不变 (D )穿过S 面的电通量和P 点的电场强度都改变
图1
4、平行板电容器充电后与电源断开,然后将两极板靠近一些,忽略边缘效应,以E 表示电容器中场强的大小,W 表示电场总能量,则()
(A )E 增大,W 变小 (B )E 减小,W 增大 (C )E 不变,W 增大 (D )E 不变,W 减小 5、两个同心均匀带电球面,半径分别为a R 和b R (a b R R
<),所带电荷分别为a Q 和b Q 。
设某点与球心相距r
,当a b R r R <<时,该点的电场强度的大小为:() (A )
201
4a b Q Q
r
p e +× (B )
2014a b Q Q r p e -× (C )
2
2
1(
)4a b Q Q r
r
p e ? (D )
201
4a Q
r p e × 6、如图2所示,有两个完全相同的圆形回路1L 和2L ,回路内分别包含有无限长直电流1I 和
2I ,均在真空中,
但在(b )图中2L 回路外又有一无限长直电流3I ,1P 和2P 是回路上两位置相同的点。
正确的是()
(A )1
2
L L B dl B dl ? 蝌 ,12P P B B = (B )1
2
L L B dl B dl 坠 蝌
,12P P B B =
(C )1
2
L L B dl
B dl ? 蝌
,1
2P P B B ¹ (D)
1
2
L L B dl B dl 坠
蝌
,12P P B B ¹
图2 图3
7、如图3所示,一个载流线圈绕组中通有电流3I A =,则()
(A )3
15L H dl A ?ò (B )3
12L H dl A ?ò
(C)
3
3L H dl
A ?-ò
(D)
3
6L H dl
A ?-ò
8、两个闭合的金属环,穿在一光滑的绝缘杆上,如图4所示。
当条形磁铁N 极自右向左插向圆环时,两圆环的运动是()
(A )边向左移动边分开 (B )边向右移动边合拢 (C )边向左移动边合拢 (D )同时同向运动
图4 图5
大学物理Ⅱ (A 卷)试题第3页 (共6页)
大学物理Ⅱ (A 卷)试题第 4页(共6页)
9、在杨氏双缝干涉实验中,屏幕E 上的P 点处是明条纹,若将2S 盖着,并在1S ,2S 连线的垂直平分面处放置一反射镜M ,如图5所示;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 10、一束单色光垂直到光栅上,当光栅常数(a+b )为下列哪种情况时(a 为缝宽),3,6,9k =等主极大缺级?()
评阅人 得分
二、填空题(共5小题,每题4分,共20分)
1、把单位正电荷从电偶极子轴线的中点O 沿任意路径移到无限远处,此时静电场力对它做
功为。
2、如图6所示,有两个半径均为a ,轴线间相距为l 的“无限长”直导线()2l a >,带有等量异号的电荷,单位长度上所带电量分别为l +和l -;假设当l 相当大时,两导线上的电荷仍为均匀分布。
则这两根导线之间任意一点的电场强度为
;两根导线上的电势差为。
图6
图7 图8
3、半径为1a 的载流圆形线圈与边长为2a 的方形载流线圈,通有相同的电流,如图7所示;若两线圈中心1O 和2O 的磁感应强度大小相同,则半径与边长之比12:a a 为。
4、如果均匀电场中的能量密度与一个0.5B T =的磁场中所具有的能量密度相同,则电场
强度的大小为。
(1221208.8510C N m e ---=醋 ,72
0410N A m p --=醋) 5、如图8所示,一载流导线在平面内分布,两端各为无限长,电流为I ,则o 点处的磁感
评阅人 得分 三、简答题(2小题,共18分。
第一题12分,第二题6
分)
1、电场线、电通量和电场强度的关系如何?电通量的正负表示什么意义?
2、如图9所示,把一个载流线圈放入一个永久磁铁的磁场中,在磁场的作用下线圈将发生
转动。
(1)图9(a )中的线圈怎样转动?(2)图9(b )中的线圈由上往下看是顺时针在转动,问磁铁哪一边是N 极?哪一边是S 极?(3)图9(c )中的线圈由上往下看是逆时针在转动,问线圈中电流的流向怎样?
图9
评阅人 得分 四、计算题(4小题,共42分;其中第1、2、3题均为10分,第4题12分)
1、半径为R 的带电球体,如图10所示;其电荷体密度为Kr r =,K 为正常数,r 为球心到球内任意点的矢径大小。
求:(1)球内外的场强分布;(2)球内外的电势分布。
图10
诚信考试承诺书1、本人已阅读并且透
彻理解了学院期末考
试的有关规定和纪律要求,愿意在考试中自觉遵守这些规定,并保证按规定的程序和要求参加考试,如有违反,自愿按《考试违纪舞弊处罚规定》有关条款接受处理。
2、本人坚决遵守学院期末考试资格审查规定,不弄虚作假,不伪造、使用假证明、假证件。
如有违反,自愿按规定接受处理。
3、本人坚决服从考场工作人员和监考教师管理,自觉遵守考试纪律,考试诚实守信,不违规,不作弊。
4、本人参加考试时所提供的个人信息是真实、准确、完整的,如因个人信息错误、失真、缺失造成不良后果,责任由本人承
担。
考生签字:
大学物理Ⅱ(A卷)试题第5页(共6页) 大学物理Ⅱ (A卷)试题第 6页(共6页
)密
封
线
考场号座号姓名学号系别年级专业班级2、将一无限长直导线弯成如图11所示的形状,其上载有电流I,试计算圆心O点处B的
大小。
图11
3、如图12所示,一长直导线中通有 5.0
I A
=的电流,在距离导线9.0cm处放置一个面积
为2
0.10cm、10匝的小圆线圈,线圈中的磁场可以看作是均匀的。
今在2
1.010s
-
´内
把此线圈水平移至距离长直导线10.0cm处。
求:(1)线圈中平均感应电动势;(2)设
线圈的电阻为2
1.010
-
碬,求通过线圈横截面的感应电荷。
(12212
8.8510C N m
e---
=醋,72
410N A
m p--
=醋)
图12
4、波长为500nm
l=的平行光,垂直入射到一个宽度为 1.0
a m m
=的单缝上,若在缝的
后面有一焦距为100
f cm
=的凸透镜,使光线聚集于屏上,试问从衍射图样的中心到下列
各点的距离如何?(1)第一级暗纹;(2)第一级明条纹的中心位置;(3)第三级暗纹。