07秋大学物理A
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。
大学物理规范作业A(本一)振动解答
（ D）
根据
1 2 E kA , 2
15 Ek E E P E 16
Ek 15 所以 ： E 16
3
3.已知一简谐振动x1=4cos(10t+3π /5),另有一个 同方向简谐振动x2=6cos(10t+φ );若令两振动合成 的振幅最小,则φ 的取值应为:
( A)
3
,
7 ( B) , 5
7
三、计算题
1.作简谐振动的小球，速度最大值vm=3cm/s，振幅A=2cm , 若令速度具有正最大值的时刻为t=0，求（1）振动周期； （2）加速度最大值；（3）振动表达式。
x A cos(t ) 解：设振动方程为：
dx ⑴速度为 v A sin(t ) dt
x2 y2 1 2 。 2 A1 A2
由振动方程得 1 4 ,
2
4
所以 2 1 2 将其代入合振动轨迹方程：
x 2 y 2 2 xy 2 2 1 cos sin 2 1 2 2 A1 A2 A1 A2 x2 y2 质点的轨迹方程： 2 2 1 A1 A2
大学物理规范作业
总（07） 振 动
1
一、选择题 1.一质点作简谐振动，周期为T。当它由平衡位置 向x轴正向运动时，从二分之一最大位移到最大位 移处，这段路程所需要的时间为：
( A) T / 4 , ( B) T / 6, ( C) T / 8 , ( D) T / 12
（B）
分析： 当质点从二分之一最大位移处运动到最大 位移处时，旋转矢量转过的角度为：
vm 0.03 1.5rad / s A 0.02
石家庄铁道大学2007级大学物理(A)I试卷A
第 1 页 （共 8 页）石家庄铁道学院2007-2008学年第二学期07级本科班期末考试试卷A课程名称： 大学物理(A)Ⅰ 任课教师： 考试时间：120分钟考试性质（学生填写）：正常考试（）缓考补考（）重修（）提前修读（）一、选择题 （每题3分，共30分）1（0326） 如图所示，质量为m 的物体A 用平行于斜面的细线连结置于光滑的斜面上，若斜面向左方作加速运动，当物体开始脱离斜面时，它的加速度的大小为(A) g sin θ． (B) g cos θ．(C) g ctg θ． (D) g tg θ． ［ ］ 2（0078）质量为m 的质点在外力作用下，其运动方程为j t B i t A rωωsin cos +=式中A 、B 、ω都是正的常量．由此可知外力在t =0到t =π/(2ω)这段时间内所作的功为(A))(21222B A m +ω(B) )(222B A m +ω (C) )(21222B A m -ω(D) )(21222A B m -ω ［ ］3（0380）如图所示，置于水平光滑桌面上质量分别为m 1和m 2的物体A 和B 之间夹有一轻弹簧．首先用双手挤压A 和B 使弹簧处于压缩状态，然后撤掉外力，则在A 和B 被弹开的过程中 (A) 系统的动量守恒，机械能不守恒．(B) 系统的动量守恒，机械能守恒． (C) 系统的动量不守恒，机械能守恒．(D) 系统的动量与机械能都不守恒． ［ ］——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————学号： 姓名： 班级：第 2 页 （共 8 页）4（0165）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，在棒摆动到竖直位置的过程中，下述说法哪一种是正确的？(A) 角速度从小到大，角加速度从大到小．(B) 角速度从小到大，角加速度从小到大． (C) 角速度从大到小，角加速度从大到小．(D) 角速度从大到小，角加速度从小到大． ［ ］5（4289）设v 代表气体分子运动的平均速率，p v 代表气体分子运动的最概然速率，2/12)(v 代表气体分子运动的方均根速率．处于平衡状态下理想气体，三种速率关系为(A) p v v v ==2/12)( (B) 2/12)(v v v <=p(C) 2/12)(v v v <<p (D)2/12)(v v v >>p [ ]6（4054）在一个体积不变的容器中，储有一定量的理想气体，温度为T 0时，气体分子的平均速率为0v ，分子平均碰撞次数为0Z ，平均自由程为0λ．当气体温度升高为4T 0时，气体分子的平均速率v ，平均碰撞频率Z 和平均自由程λ分别为： (A) v ＝40v ，Z ＝40Z ，λ＝40λ． (B) v ＝20v ，Z ＝20Z ，λ＝0λ． (C) v ＝20v ，Z ＝20Z ，λ＝40λ．(D) v ＝40v ，Z ＝20Z ，λ＝0λ． ［ ］ 7（4340）气缸中有一定量的氮气(视为刚性分子理想气体)，经过绝热压缩，使其压强变为原来的2倍，问气体分子的平均速率变为原来的几倍？ (A) 22/5． (B) 22/7．(C) 21/5． (D) 21/7． ［ ］ 8（1055）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． ［ ］第 3 页 （共 8 页）9（1300）在一个带有正电荷的均匀带电球面外，放置一个电偶极子，其电矩p 的方向如图所示．当释放后，该电偶极子的运动主要是 (A) 沿逆时针方向旋转，直至电矩p沿径向指向球面而停止． (B) 沿顺时针方向旋转，直至电矩p 沿径向朝外而停止．(C) 沿顺时针方向旋转至电矩p沿径向朝外，同时沿电场线远离球面移动．(D) 沿顺时针方向旋转至电矩p沿径向朝外，同时逆电场线方向向着球面移动． ［ ］ 10（1139）一个大平行板电容器水平放置，两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质，另一半为空气，如图．当两极板带上恒定的等量异号电荷时，有一个质量为m 、带电荷为+q 的质点，在极板间的空气区域中处于平衡．此后，若把电介质抽去 ，则该质点 (A) 保持不动． (B) 向上运动．(C) 向下运动． (D) 是否运动不能确定． ［ ］二、填空题 （共30分）1（0588）（3分）在x 轴上作变加速直线运动的质点，已知其初速度为0v ，初始位置为x 0，加速度2Ct a =（其中C 为常量），则其速度与时间的关系为=v __________，2（0418）（4分）有一人造地球卫星，质量为m ，在地球表面上空2倍于地球半径R 的高度沿圆轨道运行，用m 、R 、引力常数G 和地球的质量M 表示时 (1)卫星的动能为_________________； (2)卫星的引力势能为_________________．3（0185）（4分）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3243t t t x +-= (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 =________________．+Q——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————第 4 页 （共 8 页）4（0681）（3分）两个质量都为100 kg 的人，站在一质量为200 kg 、半径为3 m 的水平转台的直径两端．转台的固定竖直转轴通过其中心且垂直于台面．初始时，转台每5 s 转一圈．当这两人以相同的快慢走到转台的中心时，转台的角速度ω ＝ __________________．(已知转台对转轴的转动惯量I ＝21MR 2，计算时忽略转台在转轴处的摩擦)．5（4034）（4分）在平衡状态下，已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为f (v )、分子质量为m 、最概然速率为v p ，试说明下列各式的物理意义： (1) ()⎰∞pf v v v d 表示_____________________________________________；(2)()v v v d 212f m ⎰∞表示__________________________________________． 6（4596）（3分）在一个孤立系统内，一切实际过程都向着______________的方向进行．这就是热力学第二定律的统计意义．从宏观上说，一切与热现象有关的实际的过程都是____________． 7（1058）（4分）三个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度都是＋σ，如图所示，则A 、B 、C 、D 三个区域的电场强度分别为：E A ＝_________________，E B ＝_____________，E C ＝_______________，E D =_________________ (设方向向右为正)．8（1066）（5分）静电场的环路定理的数学表示式为：______________________．该式的物理意义是：_______________________________________________________________；该定理表明，静电场是__________场．+σ +σ +σ A B C D第 5 页 （共 8 页）三、计算题 （共40分）1.（0562）（本题10分） 质量m ＝1.1 kg 的匀质圆盘，可以绕通过其中心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动，对轴的转动惯量I ＝221mr (r 为盘的半径)．圆盘边缘绕有绳子，绳子下端挂一质量m 1＝1.0 kg 的物体，如图所示．起初在圆盘上加一恒力矩使物体以速率v 0＝0.6 m/s 匀速上升，如撤去所加力矩，问经历多少时间圆盘开始作反方向转动．——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————第 6 页 （共 8 页）2.（4104）（本题10分） 一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程．已知气体在状态A 的温度为T A ＝300 K ，求(1) 气体在状态B 、C 的温度； (2) 各过程中气体对外所作的功； (3) 经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和)．p (Pa)V (m 3)100200300第 7 页 （共 8 页）3.（1010）（本题10分） 带电细线弯成半径为R 的半圆形，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．——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————4.（1653）（本题10分）电荷以相同的面密度σ 分布在半径为r1＝10 cm和r2＝20 cm的两个同心球面上．设无限远处电势为零，球心处的电势为U0＝300 V．(1) 求电荷面密度σ．(2) 若要使球心处的电势也为零，外球面上应放掉多少电荷？［ε0＝8.85×10-12 C2 /(N·m2)］第8 页（共8 页）。
大学物理a考试题及答案
大学物理a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. 3×10^4 m/sC. 3×10^2 m/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。
这个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，其下落的高度h与时间t的关系是什么？A. h = gtB. h = 1/2 gt^2C. h = 1/2 gtD. h = gt^2答案：B4. 波长为λ的光波在介质中的波速为v，该介质的折射率n是多少？A. n = λ/vB. n = v/λD. n = c/v答案：D5. 一个电路中包含一个电阻R和一个电感L，当电流I通过时，电感的电动势EMF是多少？A. EMF = -I * L * di/dtB. EMF = I * L * di/dtC. EMF = -I * R * di/dtD. EMF = I * R * di/dt答案：A6. 根据热力学第一定律，一个系统吸收了热量Q，对外做了功W，系统的内能U变化是多少？A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔU = W - QD. ΔU = W + Q答案：A7. 一个质量为m的物体在两个相互垂直的力F1和F2的作用下做直线运动，这两个力的合力F是多少？A. F = √(F1^2 + F2^2)B. F = F1 + F2C. F = |F1 - F2|D. F = (F1^2 + F2^2) / (F1 + F2)答案：A8. 一个电子在电场中受到的电场力是F，电子的电荷量是e，电场强度E是多少？A. E = F/eC. E = F * eD. E = 1/e * F答案：A9. 一个理想的气体经历一个等压过程，气体的温度T和体积V之间的关系是什么？A. T ∝ VB. T ∝ 1/VC. T ∝ V^2D. T ∝ √V答案：A10. 根据麦克斯韦方程组，电场E和磁场B在真空中的关系是什么？A. ∇ × E = -∂B/∂tB. ∇ × B = -∂E/∂tC. ∇ × E = ∂B/∂tD. ∇ × B = ∂E/∂t答案：A二、填空题（每题3分，共30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/s²。
大学物理A层次-第七章统计物理初步
统计分布的分类
根据微观粒子系统的不同特性 和条件，统计分布可以分为玻 尔兹曼分布、费米分布、玻色 分布等。
涨落的概念
涨落的定义
涨落是指微观粒子系统在某些物 理量上的随机偏离其平均值的现 象，是统计物理中研究的重要问 题之一。
涨落的来源
在平衡态下，系统各个可能的微观状态出现的概率相等。
分布函数与概率密度
分布函数描述系统处于某个宏观状态的概率，而概率密度则描述系统处于某个微观状态的概率。通过概 率论的方法，可以推导出各种分布函数和概率密度的表达式，进而研究系统的统计性质。
03
热力学基础
热力学的基本概念
01
02
03
04
温度
描述物体热状态的物理量，是 物体分子热运动的平均动能的 标志。
热量
在热传递过程中，物体之间内 能的转移量。
内能
物体内部所有分子热运动的动 能和分子势能的总和。
热力学系统
由大量相互作用的粒子组成的 宏观物体，简称系统。
热力学的基本定律
热力学第零定律
如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡 。
热力学第一定律
热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转 换过程中，能量的总值保持不变。
热传导
通过统计物理方法，可以研究固体中的热传导机制，如声子热传 导和电子热传导。
相变
统计物理对于理解固体中的相变现象非常重要，如熔化、凝固和 升华等。
统计物理在液体物理学中的应用
液体结构
统计物理方法可用于研究液体的微观结构和分子间的 相互作用。
07级大学物理(下)试卷A-20090102
07级大学物理（下）试卷A 2009. 01. 02（ 注：请将解答写在答题卷上，仅写在答题卷上的内容有效。
）一、选择题（每题3分，共24分）1．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大小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。
2．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。
3．在匀强磁场中，有两个平面线圈，其面积A 1 = 2A 2，通有电流I 1 = 2I 2，他们所受的最大磁力矩之比M 1/M 2等于 ( )（A ）1 ； （B ）2 ； （C ）4 ； （D ）1/4 。
4．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 两点位相差为3π，则此路径AB 的光程为 ( )（A ）1.5λ ； （B ）1.5nλ ； （C ）3λ ； （D ）1.5λ /n 。
5．两偏振片组成起偏器及检偏器，当它们的偏振化方向成60°时观察一个强度为I 0的自然光光源，所得的光强是 ( )（A ）I 0 / 2 ； （B ）I 0 /8 ； （C ）I 0 /6 ； （D ）I 0 /4 。
6．两不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两粒子的 ( )(A) 动量相同； (B) 能量相同； (C) 速度相同； (D) 动能相同。
7．根据玻尔理论，氢原子在n =5轨道上的能量与在第一激发态的能量之比为 ( )（A ）5/2 ； （B ）4/25 ； （C ）5/1 ； （D ）25/4 。
8．有一个圆形回路1及一个正方形回路2，圆直径和正方形的边长相等，二者中通有大小相等的电流，它们在各自中心产生的磁感应强度的大小之比B 1/B 2为 ( )（A ）0. 90； （B ）1. 00； （C ）1. 11； （D ）1. 22 。
《大学物理A》力学部分习题解答
Y
V BA
V B地
V 地A
0
图 1.12
V A地
X
1．31、一质点沿 X 轴运动，其加速度 a 与坐标 X 的关系为
a 2 6 x 2 ( SI ) ，如果质点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速
度？ 解： a
dv dv dx dv v 2 6 x 2 ，利用分离变量积分解此题 dt dx dt dx
dt
,
x
k t k v0 (1 e m ) ， m
t 时， x 有最大值且为 xmax
第三章
k v0 m
。
3.1、一质量为 1 kg 的物体，置于水平地面上，物体与地面之间的静摩擦系 数＝0.20，滑动摩擦系数＝0.16，现对物体施一水平拉力 F＝t+0.96(SI)，则 2 秒末物体的速度大小 v＝______________。 题意分析：在 01 s 内, F<mg=1.96 ,未拉动物体.当拉力大于(克服)最大 静摩擦力后,物体开始运动,力对时间积累的效果称为：合外力对物体在 dt 时间内 的冲量。 解题思路：从题意分析中得出解题思路：由力对时间的积累，即力对时间的 积分，求出冲量，再求速度。 解题：在 1 s2 s 内, I (t 0.96) d t mg (t 2 t1 ) 0.89 N s
t1 0
t2
20
20 0
18( N ) .
3.5、一质量为 m 的物体，以初速 v0 成从地面抛出，抛射角 300 ，如忽略空
气阻力，则从抛出到刚要接触地面的过程中 （1） 物体动量增量的大小为 （2） 物体动量增量的方向为 提示： p p2 p1 。 。
大学物理大纲A
《大学物理A》教学大纲课程名称：大学物理A 适用层次、专业：本科、工科各专业学时：96学时学分：6学分课程类型：通识教育平台课课程性质：必修课先修课程：高等数学一、课程的教学目标与任务物理学是研究物质最基本最普遍的运动形式及其规律和物质世界基本结构的学科，是许多自然科学和工程技术的基础。
物理学的新发现，所产生的新概念及新理论常常发展为新的学科或学科分支，它的基本概念、基本理论与实验方法向其它学科和技术领域的渗透总是毫无例外地促成该学科或技术领域发生革命性变化或里程碑式进步，历史上几次重要的技术革命都是以物理学的进步为先导的。
当前，科学技术发展的学科交叉与结合特征更为突出，物理学正在进一步与生物学、化学、材料和信息科学结合，使后者的研究向更深的层次发展，因此物理基础是学好自然科学和工程技术科学的基础，工科大学生们物理基础的厚薄将会影响他们日后的工作适应能力和发展后劲，物理学教育对于大学生素质教育的作用是任何学科都无法取代的。
大学物理是工科各专业的低年级学生的一门必修的重要基础课。
本课程的作用和任务一方面是为学生打好必要的物理基础；另一方面是使学生初步学习科学的思维方法和研究问题方法，这些都起着增强学生适应能力、开阔思路、激发探索和创新精神，提高人才科学素质的重要作用。
打好物理基础，不仅对学生在校学习起着十分重要的作用，而且对学生毕业后的工作和在工作中进一步学习新理论、新知识、新技术，不断更新知识都将产生深远的影响。
本课程的教学目标：１．科学系统地掌握物理学的基本概念和规律，了解物质组成的概貌和多种运动形式的转化及相互联系；２．正确认识物理学基本理论的建立和发展过程中的主要物理思想，培养科学的思想方法和研究方法；３．理论联系实际，初步掌握应用物理学规律解决实际问题的方法，提高分析问题和解决问题的能力；４．初步掌握基本的物理实验方法和技能，提高物理实验的技能。
二、课程讲授内容及基本要求（一）质点运动学（总学时：10学时；理论学时：10；实验学时：0）1．具体内容：质点运动的矢量描述法（参照系和坐标系、位置矢量、运动方程、位移、速度、加速度及不同坐标系下的表示），运动的迭加原理；运动的相对性；几种运动的速度和加速度的特点；2.基本要求（１）理解参考系和坐标系的概念；理解描述质点运动的基本物理量（位置矢量、位移、速度、加速度）的概念及其主要性质（矢量性、瞬时性和相对性）；（２）掌握从已知运动方程求出位移、速度、加速度，并能从已知加速度（或速度）及初始条件求出速度和运动方程；掌握有关质点直线运动、平面曲线运动的规律；掌握相对运动的公式；掌握线量与角量的关系；3.重点、难点重点：位置矢量、瞬时速度、瞬时加速度；难点：矢量运算；运动学的两类问题；相对运动问题；圆周运动的角量表示；（二）牛顿运动定律（总学时：2学时；理论学时：2；实验学时：0）1．具体内容：牛顿三定律；几种常见力；牛顿运动定律的应用；2．基本要求（１）了解三种常见力―――万有引力、弹性力和摩擦力的特点；（２）理解力、惯性、质量等概念；理解牛顿三定律的基本内容；理解惯性系与非惯性系的差别；（３）掌握运用隔离法对物体作受力分析的方法；掌握牛顿定律在直线运动和曲线运动中的应用；3．重点、难点重点：牛顿定律及其应用难点：几种力的矢量表示（三）功和能（总学时：4学时；理论学时：4；实验学时：0）1．具体内容：常见力的功；动能定理；势能；机械能守恒定律；功能原理；2．基本要求（1）理解功、动能、势能、保守力等概念；理解内力和外力的概念；（2）掌握质点与质点系的动能定理、功能原理和机械能守恒定律；3．重点、难点重点：常见力的功；动能定理；势能；机械能守恒定律；功能原理难点：保守力与势能；功能原理的使用；（三）冲量与动量（总学时：2学时；理论学时：2；实验学时：0）1．具体内容：动量定理；动量守恒定律；2．基本要求（１）理解动量、冲量等概念；理解内力和外力的概念；（２）掌握动量定理和动量守恒定律；3．重点、难点重点：动量定理；动量守恒定律；难点：动量定理与动量守恒定律的运用；（四）刚体力学（总学时：8学时；理论学时：8；实验学时：0）1．具体内容：刚体运动学与刚体动力学2．基本要求（１）理解力矩、角动量等概念；理解转动惯量的概念；理解定轴转动刚体的动能概念；理解力矩的功的概念；（２）掌握角动量定理和角动量守恒定律；掌握刚体定轴转动定律；掌握定轴转动刚体的动能定理；掌握转动惯量的计算；3．重点、难点重点：刚体定轴转动定律；定轴转动刚体的动能定理；角动量定理和角动量守恒定律；难点：角动量与转动惯量的计算；（六）静电场（总学时：16学时；理论学时：16；实验学时：0）1．具体内容：库仑定律；电场强度；点电荷的场强；场强迭加原理；电通量；高斯定律；静电场的环路定律；电势差；电势；点电荷的电势；电势迭加原理；导体的静电平衡条件及其特点；电介质内的场强；电位移矢量及其高斯定律；电容器的电容；电容器储能；电场能量密度；２．基本要求（1）了解导体和电介质和电场的相互影响；了解电介质的极化现象、静电屏蔽的有关内容；（2）理解电场强度和电势及电势差的概念；理解静电场的场强环流定理及其物理意义；理解电通量的概念和静电场的高斯定理的物理意义；理解导体的静电平衡条件和基本性质，能根据导体静电平衡性质分析导体静电平衡时的电荷分布、场强分布和电势分布；理解电容的概念；理解电位移矢量的意义；理解电场的能量和能量密度；（3）掌握库仑定律和场迭加原理；掌握根据点电荷场强公式和场迭加原理求场强分布的方法；掌握用高斯定理求电荷对称分布时的场强；掌握计算电势的方法；掌握计算电容的方法；掌握有介质时的高斯定理；能计算简单带电系统的电场能量；3．重点、难点重点：高斯定理和场强的环路定理；电场强度和电势的概念及计算；难点：根据场强迭加原理用积分求电场强度：正确理解和使用高斯定理；求电势的两种积分：导体的静电平衡条件；（七）恒定磁场（总学时：12学时；理论学时：12；实验学时：0）1．具体内容：毕奥――萨伐尔定律；安培环路定律；磁场中的高斯定律；典型载流导线所产生的磁感应强度；安培定律；载流线圈在磁场中受力矩；洛伦兹力；磁介质的分类；磁场强度；１．基本要求（1）了解顺磁质、抗磁质和铁磁质的不同磁化特点；了解分子电流假说；了解质谱仪和回旋加速器的基本原理；了解磁畴概念和磁滞现象；了解霍耳效应；了解洛仑兹力和安培力的关系；（2）理解电流密度和电动势的概念；理解磁感应强度的概念和毕奥－萨伐尔定律；理解磁场的“高斯定理”和安培环路定理的物理意义；理解磁感应强度和磁通量的概念；（3）掌握磁感应强度和磁通量的计算方法；掌握毕奥－萨伐尔定律、安培环路定理及其应用；掌握有磁介质时的安培环路定理及应用；掌握安培力公式，能正确计算磁场对载流导线的作用力和力矩；掌握洛仑兹力公式，能正确计算运动电荷受磁场的作用力和分析运动情况；２．重点、难点重点：磁感应强度和磁通量的概念；磁感应强度和磁通量的计算方法；毕奥－萨伐尔律、安培环路定理及其应用；安培定律及其应用；难点：运用磁场迭加原理求磁感应强度；对安培环路定理的理解和运用；运用安培定律求一段载流导线所受的力；（八）变化的磁场和变化的电场（总学时：8学时；理论学时：8；实验学时：0）1．具体内容：电源的电动势；法拉第电磁感应定律；动生电动势和感生电动势；自感电动势和互感电动势；磁场能量；麦克斯韦方程组的积分形式；2．基本要求（1）理解法拉第电磁感应定律和楞次定律；理解感应电动势的概念；理解自感和互感现象的产生以及自感系数和互感系数的意义；理解自感磁能和磁场能量密度概念；理解感生电场的特点和位移电流的概念；理解麦克斯韦电磁场理论和麦克斯韦方程组积分形式的物理意义；（2）掌握用法拉第电磁感应定律和楞次定律正确分析和计算感生电动势和动生电动势；掌握计算自感系数与互感系数以及自感、互感电动势的方法；掌握自感储能、磁场能量密度和磁场能量的计算；3．重点、难点重点：法拉第电磁感应定律；感应电动势的计算；难点：用法拉第电磁感应定律和楞次定律正确分析和计算感生电动势和动生电动势；对位移电流的理解；（九）机械振动（总学时：6学时；理论学时：6；实验学时：0）1．具体内容：谐振动的基本特征；谐振动的特征量；谐振动的旋转矢量表示法；谐振动的能量；谐振动的合成；2 基本要求（1）了解阻尼振动、受迫振动的概念和特征；了解受迫振动的能量转化特征；（２）理解什么是简谐振动，理解描述简谐振动的几种方法；理解简谐振动的运动学方程和动力学特征以及描述简谐振动的三个特征量：固有频率、振幅和位相；理解同方向、同频率的两个简谐振动的合成；（３）掌握确定简谐振动系统特征量的方法；掌握简谐振动的基本规律；3．重点、难点重点：相位概念的理解；简谐振动的基本规律；难点：描述简谐振动的几种方法；简谐振动的三个特征量：固有频率、振幅和位相；4．说明本部分内容与教材顺序不同，与下面两部分合讲更合适。
华南理工大学2007级大学物理(I)期末试卷(A卷)及答案
2007级大学物理（I ）期末试卷A 卷学院：班级:_____________姓名:序号:_____________日期:2008年7月9日一、选择题（共30分）1．（本题3分）下列说法中，哪一个是正确的？(A)一质点在某时刻的瞬时速度是2m/s ，说明它在此后1s 内一定要经过2m 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．［］2．（本题3分）如图所示，一轻绳跨过一个定滑轮，两端各系一质量分别为m 1和m 2的重物，且m 1>m 2．滑轮质量及轴上摩擦均不计，此时重物的加速度的大小为a ．今用一竖直向下的恒力g m F 1=代替质量为m 1的物体，可得质量为m 2的重物的加速度为的大小a ′，则(A)a ′=a (B)a ′>a (C)a ′<a (D)不能确定.［］3．（本题3分）质量分别为m A 和m B (m A >m B )、速度分别为A v v 和B v v(v A >v B )的两质点A 和B ，受到相同的冲量作用，则(A)A 的动量增量的绝对值比B 的小．(B)A 的动量增量的绝对值比B 的大．(C)A 、B 的动量增量相等．(D)A 、B 的速度增量相等．［］4．（本题3分）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．［］5．（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．［］6．（本题3分）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.［］7．（本题3分）在双缝干涉实验中，屏幕E 上的P 点处是明条纹．若将缝S 2盖住，并在S 1S 2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面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．［］8．（本题3分）在玻璃(折射率n 2＝1.60)表面镀一层MgF 2(折射率n 2＝1.38)薄膜作为增透膜．为了使波长为500nm(1nm=109m)的光从空气(n 1＝1.00)正入射时尽可能少反射，MgF 2薄膜的最少厚度应是(A)78.1nm (B))90.6nm (C)125nm (D)181nm (E)250nm ［］9．（本题3分）在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中，设中央明纹的衍射角范围很小．若使单缝宽度a 变为原来的23，同时使入射的单色光的波长l 变为原来的3/4，则屏幕C 上单缝衍射条纹中央明纹的宽度D x 将变为原来的(A)3/4倍．(B)2/3倍．(C)9/8倍．(D)1/2倍．(E)2倍．［］10．（本题3分）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．［］二、填空题（共30分）11．（本题3分）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：2214πt +=q (SI)则其切向加速度为t a =__________________________．l12．（本题3分）某质点在力F r ＝(4＋5x )i r(SI)的作用下沿x 轴作直线运动，在从x ＝0移动到x ＝10m的过程中，力F r所做的功为__________．13．（本题3分）一水平的匀质圆盘，可绕通过盘心的竖直光滑固定轴自由转动．圆盘质量为M ，半径为R ，对轴的转动惯量J ＝21MR 2．当圆盘以角速度w 0转动时，有一质量为m 的子弹沿盘的直径方向射入而嵌在盘的边缘上．子弹射入后，圆盘的角速度w ＝______________．14．（本题3分）在容积为10-2m 3的容器中，装有质量100g 的气体，若气体分子的方均根速率为200m •s -1，则气体的压强为________________15．（本题3分）储有某种刚性双原子分子理想气体的容器以速度v ＝100m/s 运动，假设该容器突然停止，气体的全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能，此时容器中气体的温度上升6.74Ｋ，由此可知容器中气体的摩尔质量M mol ＝__________.(普适气体常量R ＝8.31J ·mol -1·K -1)16．（本题3分）处于平衡态A 的一定量的理想气体，若经准静态等体过程变到平衡态B ，将从外界吸收热量416J ，若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同温度的平衡态C ，将从外界吸收热量582J ，所以，从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中气体对外界所作的功为____________________.17．（本题3分）已知两个简谐振动的振动曲线如图所示．两简谐振动的最大速率之比为_________________．18．（本题3分）A ，B 是简谐波波线上距离小于波长的两点．已知，B 点振动的相位比A 点落后p 31，波长为l =3m ，则A ，B 两点相距L =________________m ．19．（本题3分）一声波在空气中的波长是0.25m ，传播速度是340m/s ，当它进入另一介质时，波长变成了0.37m ，它在该介质中传播速度为______________．20．（本题3分）若一双缝装置的两个缝分别被折射率为n 1和n 2的两块厚度均为e 的透明介质所遮盖，此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差d ＝_____________________________．x (cm)三、计算题（共40分）21．（本题10分）物体A 和B 叠放在水平桌面上，由跨过定滑轮的轻质细绳相互连接，如图所示．今用大小为F 的水平力拉A ．设A 、B 和滑轮的质量都为m ，滑轮的半径为R ，对轴的转动惯量J ＝221mR ．AB 之间、A 与桌面之间、滑轮与其轴之间的摩擦都可以忽略不计，绳与滑轮之间无相对的滑动且绳不可伸长．已知F ＝10N ，m ＝8.0kg ，R ＝0.050m ．求：(1)滑轮的角加速度；(2)物体A 与滑轮之间的绳中的张力；(3)物体B 与滑轮之间的绳中的张力．22．（本题10分）1mol 理想气体在T 1=400K 的高温热源与T 2=300K 的低温热源间作卡诺循环（可逆的），在400K 的等温线上起始体积为V 1=0.001m 3，终止体积为V 2=0.005m 3，试求此气体在每一循环中(1)从高温热源吸收的热量Q 1(2)气体所作的净功W(3)气体传给低温热源的热量Q 223．（本题10分）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．24．（本题10分）波长l=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-π21＜j ＜π21范围内可能观察到的全部主极大的级次．Fv(m) -2007级大学物理（I ）期末试卷A 卷答案及评分标准考试日期：2008年7月9日一、选择题(每题3分)C,B,C,B,A,E,B,B,D,B二、填空题(每题3分)11.0.1m/s 212.290J 13.M w 0/(M +2m )14.1.33×105Pa15.28×10-3kg /mol16.166J17.1∶118.0.519.503m/s20.(n 1-n 2)e 或(n 2-n 1)e 均可三、计算题(每题10分)21．解：各物体受力情况如图．图2分F －T ＝ma 1分T ¢＝ma1分(T T ¢-)R ＝b 221mR 1分a ＝R b1分由上述方程组解得：b ＝2F /(5mR )＝10rad ·s -22分T ＝3F /5＝6.0N 1分T ¢＝2F /5＝4.0N1分aa ’22．解：(1)312111035.5)/ln(´==V V RT Q J3分(2)25.0112=-=T Th .311034.1´==Q W h J 4分(3)3121001.4´=-=W Q Q J3分23．解：(1)O 处质点，t =0时0cos 0==f A y ，0sin 0>-=f w A v 所以p-=21f 2分又==u T /l (0.40/0.08)s=5s2分故波动表达式为24.05(2cos[04.0p --p =xt y (SI)4分(2)P 处质点的振动方程为]2)4.02.05(2cos[04.0p --p =t y P )234.0cos(04.0p-p =t (SI)2分24．解：(1)由光栅衍射主极大公式得a +b =jlsin k =2.4×10-4cm 3分(2)若第三级不缺级，则由光栅公式得()lj 3sin =¢+b a 由于第三级缺级，则对应于最小可能的a ，j¢方向应是单缝衍射第一级暗纹：两式比较，得lj =¢sin a a =(a +b )/3=0.8×10-4cm3分(3)()l j k b a =+sin ，(主极大)l j k a ¢=sin ，(单缝衍射极小)(k ＇=1，2，3，......)因此k =3，6，9，........缺级．2分又因为k max =(a ＋b )/l=4,所以实际呈现k=0，±1，±2级明纹．(k=±4在p /2处看不到．)2分。
安徽大学07~08普通物理A(上)((A卷)试卷及答案 2
2 2 1 2 M 1 R 1 MR 2 M 1 R MR 0 2 10 2 2 10 2
①
2分
1分
②
2分
14．一个质量为 m 的质点，沿 x 轴作直线运动，受到的作用力为
F F0 cos t i (SI) t = 0 时刻，质点的位置坐标为 x 0 ，初速度 v 0 0 ．则质点的位置坐标和时间的关系式是 x =
． 15．在一以匀速 v 行驶、质量为 M 的(不含船上抛出的质量)船上，分别向前和向后同时水平抛出两个质 量相等的(均为 m)物体，抛出时两物体相对于船的速率相同(均为 u)．试写出该过程中船与物这个系统 动量守恒定律的表达式(不必化简，以地为参考系) 16．如图所示，两同心导体球壳，内球壳带电荷+q，外球壳带电荷-2q．静电平衡时， 外球壳的电荷分布为内表面 ；外表面 ． ．
在图示回路中，导线 ab 可以在相距为 0.10m 的两平行光滑导线 LL＇和 MM＇上水平地滑动．整个 回路放在磁感应强度为 0.50T 的均匀磁场中，磁场方向竖直向上，回路中电流为 4.0A．如要保持导线 作匀速运动，求须加外力的大小和方向．
L + M
B
a
L＇
b
M＇
24．(本题 5 分)
一面积为 S 的单匝平面线圈，以恒定角速度 在磁感应强度为 B B0 sin t k 的均匀外磁场中转 动，转轴与线圈共面且与 B 垂直( k 为沿 z 轴的单位矢量)．设 t=0 时线圈的正法向与 k 同方向，求线圈 中的感应电动势．
B
安徽大学07~08普通物理A(上)(B卷)试卷及答案 2
安徽大学2007—2008学年第 2 学期《普通物理A (上)》考试试卷（B 卷）（闭卷 时间120分钟）一、选择题（每小题3分，共30分）1．某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 6 (SI)，则该质点作[ ](A) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向．(B) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． (C) 变加速直线运动，加速度沿x 轴正方向． (D) 变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向．2．一光滑的内表面半径为10cm 的半球形碗，以匀角速度 绕其对称OC 旋转．已知放在碗内表面上的一个小球P 相对于碗静止，其位置高于碗底4 cm ，则由此可推知碗旋转的角速度约为 (A) 10 rad/s ． (B) 13 rad/s ．(C) 17 rad/s (D) 18 rad/s ． [ ]3．人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的 (A) 动量不守恒，动能守恒． (B) 动量守恒，动能不守恒．(C) 对地心的角动量守恒，动能不守恒．(D) 对地心的角动量不守恒，动能守恒． [ ] 4．质量为m ＝0.5kg 的质点，在Oxy 坐标平面内运动，其运动方程为x ＝5t ，y =0.5t 2(SI)，从t =2s 到t =4s 这段时间内，外力对质点作的功为(A) 1.5 J ．(B) 3 J ．(C) 4.5 J ．(D) -1.5 J ．[ ]5．一人造地球卫星到地球中心O 的最大距离和最小距离分别是R A 和R B ．设卫星对应的角动量分别是L A 、L B ，动能分别是E KA 、E KB ，则应有 [ ]院/系 年级 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------(A) L B > L A ，E KA > E KB ．(B) L B > L A ，EKA = E KB ．(C) L B = L A ，E KA = E KB ．(D) L B < L A ，E KA = E KB ． (E) L B = L A ，E KA < E KB ． 6．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 的电场强度通量等于(A)06εq ． (B) 012εq． (C)024εq ． (D) 048εq． [ ] 7．三个半径相同的金属小球，其中甲、乙两球带有等量同号电荷，丙球不带电．已知甲、乙两球间距离远大于本身直径，它们之间的静电力为F ．现用带绝缘柄的丙球先与甲球接触，再与乙球接触，然后移去，则此后甲、乙两球间的静电力为 (A) 3F / 4． (B) F / 2．(C) 3F / 8． (D) F / 4． [ ] 8．边长为l ，由电阻均匀的导线构成的正三角形导线框abc ，通过彼此平行的长直导线1和2与电源相连，导线1和2分别与导线框在a 点和b 点相接，导线1和线框的ac 边的延长线重合．导线1和2上的电流为I ，如图所示．令长直导线1、2和导线框中电流在线框中心O 点产生的磁感强度分别为1B 、2B 和3B ，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021=+B B, B 3 = 0 (C) B ≠ 0，因为虽然021=+B B，但B 3≠ 0．(D) B ≠ 0，因为虽然B 3= 0，但021≠+B B． [ ]9．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) 0．10．K 系与K ＇系是坐标轴相互平行的两个惯性系，K ＇系相对于K 系沿Ox 轴正方向匀速运动．一根刚性尺静止在K ＇系中，与O 'x '轴成30°角．今在K 系中观测得该尺与Ox 轴成 45°角，则K ＇系相对于K 系的速度是 [ ] (A) (2/3)c ． (B) (1/3)c ．(C) (2/3)1/2c ． (D) (1/3)1/2c ．二、填空题（共30分）11．在一个转动的齿轮上，一个齿尖P 沿半径为R 的圆周运动，其路程S 随时间的变化规律为2021bt t S +=v ，其中0v 和b 都是正的常量．则t 时刻齿尖P 的速度大小为 ，加速度大小为 ．12．如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为μ，当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时，要使箱子在车底板上不滑动，车的最大加速度a max ＝ ．13．质量为1500 kg 的一辆吉普车静止在一艘驳船上．驳船在缆绳拉力(方向不变)的作用下沿缆绳方向起动，在5秒内速率增加至5 m/s ，则该吉普车作用于驳船的水平方向的平均力大小为 ．14．图中，沿着半径为R 圆周运动的质点，所受的几个力中有一个是恒力0F ，方向始终沿x 轴正向，即i F F 00=.当质点从A 点沿逆时针方向走过3/4圆周到达B 点时，力0F所作的功为W ＝ ．15．在一以匀速v行驶、质量为M 的(不含船上抛出的质量)船上，分别向前和向后同时水平抛出两个质量相等(均为m )物体，抛出时两物体相对于船的速率相同(均为u )．试写出该过程中船与物这个系统动量守恒定律的表达式(不必化简，以地为参考系) ． 16．一平行板电容器，两板间充满各向同性均匀电介质，已知相对介电常量为εr ．若极板上的自由电荷面密度为σ ，则介质中电位移的大小D = ，电场强度的大小E = ．17．一面积为S ，载有电流I 的平面闭合线圈置于磁感强度为B的均匀磁场中，此线圈受到的最大磁力矩的大小为 ，此时通过线圈的磁通量为 ，当此线圈受到最小的磁力矩作用时通过线圈的磁通量为 ． 18．有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO ′上，则直导线与矩形线圈间的互感系数为 ．19．已知惯性系S ＇相对于惯性系S 系以 0.5 c 的匀速度沿x 轴的负方向运动，若从S ＇系的坐标原点O ＇沿x 轴正方向发出一光波，则S 系中测得此光波在真空中的波速为 ．三、计算题（共40分）20．(本题10分)一质量为m 的物体悬于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示．轴水平且垂直于轮轴面，其半径为r ，整个装置架在光滑的固定轴承之上．当物体从静止释放后，在时间t 内下降了一段距离S ．试求整个轮轴的转动惯量(用m 、r 、t 和S 表示)．21．(本题10分)在盖革计数器中有一直径为2.00 cm 的金属圆筒，在圆筒轴线上有一条直径为0.134 mm 的导线．如果在导线与圆筒之间加上850V 的电压，试分别求：(1) 导线表面处 (2) 金属圆筒内表面处的电场强度的大小．22．(本题5分)一绝缘金属物体，在真空中充电达某一电势值，其电场总能量为W 0．若断开电源，使其上所带电荷保持不变，并把它浸没在相对介电常量为 r 的无限大的各向同性均匀液态电介质中，问这时电场总能量有多大？23．(本题5分)如图所示，有两根平行放置的长直载流导线．它们的直径为a ，反向流过相同大小的电流I ，电流在导线内均匀分布．试在图示的坐标系中求出x 轴上两导线之间区域]25,21[a a 内磁感应强度的分布．24．(本题5分)如图所示，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ε．25．(本题5分)已知μ子的静止能量为105.7 MeV ，平均寿命为 2.2×10-8s ．试求动能为150 MeV 的μ 子的速率v 是多少？平均寿命τ 是多少？I安徽大学2007—2008学年第 2 学期《普通物理A (上)》（B 卷）考试试题参考答案及评分标准一、选择题(共30分)1．D 2．B 3．C 4．B 5．E 6．C 7．C 8．D 9．D 10．C 二、填空题(共30分)11．(本题3分)bt +0v 1分2402/)(b R bt ++v 2分12．(本题3分)g )sin cos (θθμ- 3分13．(本题3分)1500 N 3分14．(本题3分)－F 0R 3分15．(本题3分)v v v v '+-'+'+=+M u m u m M m )()()2( 3分16．(本题4分)σ 2分 σ / ( ε 0ε r ) 2分17．(本题5分)ISB 2分 0 1分 BS 2分18．(本题3分)0 3分19．(本题3分)c 3分三、计算题(共40分)20．(本题10分)解：设绳子对物体(或绳子对轮轴)的拉力为T ，则根据牛顿运动定律和转动定律得mg T ＝ma ① 2分 T r ＝J β ② 2分 由运动学关系有 a = r β ③ 2分由①、②、③式解得： J ＝m ( g －a ) r 2 / a ④ 又根据已知条件 v 0＝0∴ S ＝221at ， a ＝2S / t 2 ⑤ 2分将⑤式代入④式得：J ＝mr 2(Sgt22－1) 2分 21．(本题10分)解：设导线上的电荷线密度为λ，与导线同轴作单位长度的、半径为r 的(导线半径R 1＜r ＜圆筒半径R 2)高斯圆柱面，则按高斯定理有 2πrE =λ / ε0得到 E = λ / (2πε0r ) (R 1＜r ＜R 2 ) 2分方向沿半径指向圆筒．导线与圆筒之间的电势差⎰⎰⋅π==2121d 2d 012R R R R r rr E U ελ 120ln 2R R ελπ= 2分 则 ()1212/ln R R r U E =2分代入数值，则(1) 导线表面处 ()121121/ln R R R U E =＝2.54 ×106 V/m 2分(2) 圆筒内表面处 ()122122/ln R R R U E =＝1.70×104 V/m 2分22．(本题5分)解：因为所带电荷保持不变，故电场中各点的电位移矢量D保持不变，又 rr r w D D DE w εεεεε0200202112121====3分 因为介质均匀，∴电场总能量 r W W ε/0=2分23．(本题5分)解：应用安培环路定理和磁场叠加原理可得磁场分布为a)3(2200x a IxIB -π+π=μμ )252(a x a ≤≤ 4分 B的方向垂直x 轴及图面向里． 1分24．(本题5分)解：(1) 0()d d 2m SI t B S l r r μ==π⋅⎰⎰ Φ⎰++π=tb t a r r l I v v d 20μt a t b l I v v ++π=ln 20μ 3分 (2)00d ()d 2m t lI b a tabμε=-=-=πv Φ 2分25．(本题5分)解：据相对论动能公式 202c m mc E K -= 得 )1)/(11(220--=c c m E K v 即419.11)/(11202==--cm E c Kv 解得 v = 0.91c 3分 平均寿命为821031.5)/(1-⨯=-=c v ττ s 2分答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------。
07级物理A2-A
中国矿业大学2008～2009学年第 一 学期《大学物理A2》试卷（A ）卷考试时间：120 分钟 考试方式：统考、闭卷学院： 班级: 班级序号: 姓名:(30)一选择题共分1. ( 3)(2124)本题分 一无限长直导体薄板宽为l ，板面与z 轴垂直，板的长度方向沿y 轴，板的两侧与一个伏特计相接，如图．整个系统放在磁感强度为B v的均匀磁场中，B v 的方向沿z 轴正方向．如果伏特计与导体平板均以速度v v向y 轴正方向移动，则伏特计指示的电压值为(A) 0． (B) 21v Bl ．(C) v Bl ． (D) 2v Bl ． ［ ］2. ( 3)(2154)本题分 如图所示，两个线圈P 和Q 并联地接到一电动势恒定的电源上．线圈P 的自感和电阻分别是线圈Q 的两倍，线圈P 和Q 之间的互感可忽略不计．当达到稳定状态后，线圈P 的磁场能量与Q 的磁场能量的比值是 (A) 4． (B) 2． (C) 1． (D) 21． ［ ］3. ( 3)(5502)本题分 一质点作简谐振动，振动方程为)cos(φω+=t A x ，当时间t = T /2（T 为周期）时，质点的速度为(A) φωsin A −． (B) φωsin A ．(C) φωcos A −． (D) φωcos A ． ［ ］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［ ］ (A)5. ( 3)(3028)本题分 一弹簧振子作简谐振动，总能量为E 1，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量E 2变为 (A) E 1/4． (B) E 1/2．(C) 2E 1． (D) 4 E 1 ． ［ ］6. ( 3)(3433)本题分 如图所示，两列波长为λ 的相干波在P 点相遇．波在S 1点振动的初相是φ 1，S 1到P 点的距离是r 1；波在S 2点的初相是φ 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． (B) π=−k 212φφ．(C) π=−π+−k r r 2/)(21212λφφ．(D) π=−π+−k r r 2/)(22112λφφ．［ ］7. ( 3)(3544)本题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． ［ ］8. ( 3)(4185)本题分 已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是 1.2 eV ，而钠的红限波长是5400 Å ，那么入射光的波长是 (A) 5350 Å． (B) 5000 Å．(C) 4350 Å． (D) 3550 Å． ［ ］静止质量不为零的微观粒子作高速运动，这时粒子物质波的波长λ与速度v 有如下关系：(A) v ∝λ ． (B) v /1∝λ．(C) 2211c−∝v λ． (D) 22v −∝c λ． ［ ］10. ( 3)(4778)本题分 设粒子运动的波函数图线分别如图(A)、(B)、(C)、(D)所示，那么其中确定粒子动量的精确度最高的波函数是哪个图？［ ］x (A)x (B)x (C)x(D)(20)二填空题共分11. ( 5)(5302)本题分有一长20 cm 、直径1 cm 的螺线管，它上面均匀绕有1000匝线圈，通以I =10 A 的电流．今把它放入B = 0.2 T 的均匀磁场中，则螺线管受到的最大的作用力F =__________螺线管受到的最大力矩值M =____________．12. ( 4)(5135)本题分一个单位长度上密绕有n 匝线圈的长直螺线管，每匝线圈中通有强度为I 的电流，管内充满相对磁导率为μr 的磁介质，则管内中部附近磁感强度B =__________________，磁场强度H =__________________．13. ( 4)(5160)本题分 在没有自由电荷与传导电流的变化电磁场中, 沿闭合环路l (设环路包围的面积为S )=∫⋅ll H vv d __________________________________________．=∫⋅ll E vv d __________________________________________．已知一平面简谐波的表达式为)cos(bxatA−，（a、b均为正值常量），则波沿x轴传播的速度为___________________．15. ( 4)(4191)本题分在氢原子发射光谱的巴耳末线系中有一频率为6.15×1014 Hz的谱线，它是氢原子从能级En =__________eV跃迁到能级Ek=__________eV而发出的．(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s，基本电荷e =1.60×10-19 C)(50)三计算题共分16. (10)(2274)本题分横截面为矩形的环形螺线管，圆环内外半径分别为R1和R2，芯子材料的磁导率为μ，导线总匝数为N，绕得很密，若线圈通电流I，求．(1) 芯子中的B值和芯子截面的磁通量．(2) 在r < R1和r > R2处的B值．如图所示，两条平行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，他到两长直导线的距离分别为r 1、r 2．已知两导线中电流都为t I I ωsin 0=，其中I 0和ω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．IIOxr 1r 2 ab18. (10)(5200)本题分已知波长为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.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) 求此空气劈形膜的劈尖角θ；(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？20. (10)(3738)本题分用钠光(λ=589.3 nm)垂直照射到某光栅上，测得第三级光谱的衍射角为60°．(1) 若换用另一光源测得其第二级光谱的衍射角为30°，求后一光源发光的波长．(2) 若以白光(400 nm－760 nm) 照射在该光栅上，求其第二级光谱的张角．(1 nm= 10-9 m)。
大学物理学A(角动量守恒定律)
右边 ω dJ = ω d ( 1 ml 2 + mr 2 ) = 2mrω dr
dt dt 12
dt
联立解得
dr dt
= g cos ωt = 7lg cos(12v0 t)
2ω
24 v0
7l
35/39
【总结1】刚体定轴转动规律总结
刚体定轴转动的角动量
L = Jω
刚体定轴的转动定律
M = J dω = Jα dt
=Fr sinα ⋅ dθ = Mdθ
∫ 总功 W = θ 2 M dθ θ1
oO
ϕ
dr α r
x
18/39
角动量守恒定律
3
刚体定轴转动
四、转动惯量和转动动能
刚体内部质量为 Δmi 的质量元的速度为 vi = riω
动能为
1 2
Δmi vi2
刚体定轴转动的总能量（转动动能）
Ek
=
1 2
Δm1v12
【引子】陀螺和陀螺仪（回转仪gyroscope）
【引子】IPhone 4内置回转仪
陀螺
1/39
三轴陀螺仪
苹果iPhone 4三轴陀螺示意图 iPhone 4MEMS（微电机系统）陀螺仪芯片
2/39
大学物理学
College Physics
角动量守恒定律
教学内容：角动量守恒定律（4时）
角动量守恒定律 z质点角动量守恒定律 z质点系角动量守恒定律 z刚体角动量守恒定律 【A1.8】【B1.9】【A1.10】 对应教材3-1、3-2 作业：P1053-10；3-11
∫ ∵W in = 0,
W ex =
θ
Mdθ
θ0
Ek
《大学物理》06-07第一学期A卷及答案
《⼤学物理》06-07第⼀学期A卷及答案⼴东海洋⼤学 2006 —— 2007 学年第⼆学期《⼤学物理》课程试题课程号： 1910003√ 考试√ A 卷√ 闭卷□考查□ B 卷□开卷（出题注意事项：1、试卷内容采⽤4号或⼩4号宋体，页⾯和页码已排好，⽆需调整；2、按学校规定的阅卷要求进⾏评分；3、流⽔阅卷时，阅卷教师签名签在试卷⾸页左上⽅得分统计表实得分数栏的下⽅；4、出题时，所有题⽬集中书写，学⽣答题时，除客观题直接填在试卷上外，主观题统⼀答在所附⽩纸上。
）⼀、选择题（每个⼩题只有⼀个正确答案，3×10=30分）（⼒）1、⼀质点运动⽅程j t i t r)318(2-+=，则它的运动为。
A 、匀速直线运动B 、匀速率曲线运动C 、匀加速直线运动D 、匀加速曲线运动（⼒）2、⼀质点在光滑平⾯上，在外⼒作⽤下沿某⼀曲线运动，若突然将外⼒撤消，则该质点将作。
A 、匀速率曲线运动 B 、匀速直线运动 C 、停⽌运动 D 、减速运动班级：姓名：学号：试题共页加⽩纸张线（⼒）3、质点作变速直线运动时，速度、加速度的关系为。
A 、速度为零，加速度⼀定也为零B 、速度不为零，加速度⼀定也不为零C 、加速度很⼤，速度⼀定也很⼤D 、加速度减⼩，速度的变化率⼀定也减⼩（⼒）4、关于势能，正确说法是。
A 、重⼒势能总是正的B 、弹性势能总是负的C 、万有引⼒势能总是负的D 、势能的正负只是相对于势能零点⽽⾔（热）1、以理想⽓体为⼯作物质的卡诺热机，设其⾼、低温热源的温度分别为1T 和2T ，则卡诺热机的效率为（）。
A 、121T T T -； B 、221T T T -； C 、21T T ； D 、12T T。
（热）2、设p v 、v 和rms v 分别为处于平衡态时某⽓体分⼦的最概然速率、平均速率和⽅均根速率。
则（）。
A 、p v >v >rms v ；B 、v >rms v >p v ；C 、rms v >p v >v ；D 、rms v >v >p v 。
大学物理(上))末试卷A、B及其解答.
武汉大学物理科学与技术学院2007—2008学年第二学期考试试卷 A强物理类《大学物理（上）》班号 姓名 学号 成绩一、单项选择题（1-6题、共6题，每小题3分、共18分）1、质点作曲线运动，若r表示位矢，s 表示路程，v 表示速度，v 表示速率，τa 表示切向加速度，则下列四组表达式中，正确的是：（ ）A 、a tv=d d ，v t r =d d ； B 、τa t v =d d ， v t r =d d ； C 、ν=t s d d ，τa t v =d d； D 、ν=trd d ，a t v =d d 2、在升降机天花板上拴一轻绳，其下端系有一重物。
当升降机以匀加速度a 上升时，绳中的张力正好等于绳子所能承受的最大张力的一半，当绳子刚好被拉断时升降机上升的加速度为：（ ）A 、2a ；B 、 2(a+g )；C 、2a+g ；D 、a+g 3、一弹簧振子在光滑的水平面上作简谐运动，已知振动系统的最大势能为100 J 。
当振子在最大位移的一半时，振子的动能为：（ ）A 、 100 JB 、 75 JC 、50 JD 、25 J4、S 1和S 2为两列平面简谐波的相干波源，其振动表达式为ωt A y cos 11= ， ()2cos 22π-=ωt A y S 1、S 2到达P 点的距离相等，则P 点处合振动的振幅为（ ）A 、21A A +B 、21A A -C 、2221A A +D 、2221A A -5、两个体积不等的容器，分别储有氦气和氧气，若它们的压强相同，温度相同，则下列答案中相同的是( )。
A 、单位体积中的分子数B 、单位体积中的气体内能C 、单位体积中的气体质量D 、容器中的分子总数6、如图所示，理想气体卡诺循环过程中两条绝热线下面的面积为1S 和2S ，则( )。
A 、 1S ＞2SB 、1S ＝2SC 、1S ＜2SD 、无法确定二、填空题（7-12题，共22分）7、（3分）质量为m 的小球，在合外力F= - kx 作用下运动，已知t A x cos ω=，其中k 、ω、A 均为正常量，在t = 0到ωπ2=t 时间内小球动量的增量为 。
大学物理考卷A卷
一、选择题（每题2分，共30分）1. （2分）2. （2分）3. （2分）4. （2分）5. （2分）6. （2分）7. （2分）8. （2分）9. （2分）10. （2分）11. （2分）12. （2分）13. （2分）14. （2分）15. （2分）二、判断题（每题1分，共20分）1. （1分）2. （1分）3. （1分）4. （1分）5. （1分）6. （1分）8. （1分）9. （1分）10. （1分）11. （1分）12. （1分）13. （1分）14. （1分）15. （1分）16. （1分）17. （1分）18. （1分）19. （1分）20. （1分）三、填空题（每空1分，共10分）1. （3分）2. （3分）3. （4分）四、简答题（每题10分，共10分）1. （10分）五、综合题（1和2两题7分，3和4两题8分，共30分）1. （7分）2. （7分）3. （8分）（考试时间：90分钟，满分：100分）四、简答题（每题10分，共10分）2. （10分）五、综合题（1和2两题7分，3和4两题8分，共30分）1. （续）（7分）（1）（3分）（2）（4分）2. （续）（7分）（1）（3分）（2）（4分）3. （8分）（1）（4分）（2）（4分）4. （8分）（1）（4分）（2）（4分）四、简答题2. 简述牛顿第三定律的内容，并举例说明其在生活中的应用。
五、综合题1. （续）一物体从静止开始沿着光滑的斜面下滑，斜面倾角为θ，求物体下滑过程中的加速度。
（1）根据牛顿第二定律，列出物体沿斜面下滑的受力分析方程。
（2）解出物体的加速度。
2. （续）一电子在电场E中运动，其速度v与电场方向垂直，求电子在电场中的运动轨迹。
（1）分析电子在电场中的受力情况。
（2）根据电子受力情况，判断其运动轨迹。
3. 一长直导线通有电流I，在其周围产生磁场。
现有一矩形线圈，其长边与导线平行，求线圈中的感应电动势。
2007级青岛大学普物理下期末试题A
(A) 25 cm．
(B) 50 cm．
(C) 250 cm．
(D) 500 cm．
［
］
线
2. 设 v 代表气体分子运动的平均速率， v p 代表气体分子运动的最概然速率， (v 2 )1 / 2 代表气
装 封
得分
二、 （本题共 10 分）
-
体分子运动的方均根速率．处于平衡状态下理想气体，三种速率关系为 (A) (v )
3. 当质点以频率ν 作简谐振动时，它的动能的变化频率为
线
(A) 4 ν．
(B) 2 ν ．
(C)
ν．
(D)
1 ν． 2
［
］
订
姓名：
4. 一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中： (A) 它的动能转换成势能． (B) 它的势能转换成动能． (C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大． (D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小． ［ ］ 5. 三个偏振片 P1，P2 与 P3 堆叠在一起，P1 与 P3 的偏振化方向相互垂直，P2 与 P1 的偏振化方 向间的夹角为 30°．强度为 I0 的自然光垂直入射于偏振片 P1，并依次透过偏振片 P1、P2 与 P3，则通过三个偏振片后的光强为 (A) I0 / 4． (B) 3 I0 / 8． (C) 3I0 / 32． (D) I0 / 16． ［ ］ 6． 系与 K＇ K 系是坐标轴相互平行的两个惯性系, K＇ 系相对于 K 系沿 Ox 轴正方向匀速运动． 一 根刚性尺静止在 K＇系中，与 O'x' 轴成 30°角．今在 K 系中观测得该尺与 Ox 轴成 45° 角，则 K＇系相对于 K 系的速度是： (D) (1/3)1/2c． ［ ］ (A) (2/3)c． (B) (1/3)c． (C) (2/3)1/2c．
石家庄铁道大学2007级大学物理(A)II试卷B卷
07级 本科班期末考试试卷B一、选择题 （每题3分，共30分） 1（2505）一根长度为L 的铜棒，在均匀磁场B中以匀角速度ω 绕通过其一端O 的定轴旋转着，B的方向垂直铜棒转动的平面，如图所示．设t =0时，铜棒与Ob 成θ 角(b 为铜棒转动的平面上的一个固定点)，则在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势是： (A) )cos(2θωω+t B L ． (B)t B L ωωcos 212．(C) )cos(22θωω+t B L ．(D) B L 2ω． (E) B L 221ω． ［ ］2（2421）已知一螺绕环的自感系数为L ．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数 (A) 都等于L 21． (B) 有一个大于L 21，另一个小于L 21．(C) 都大于L 21． (D) 都小于L 21． ［ ］3（5179）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 = ［ ］4（5183）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. ［ ］5（3069_）一沿x 轴负方向传播的平面简谐波在t = 2 s 时的波形曲线如图所示，则原点O 的振动方程为（周期 T = 4 s ）： (A) )21(cos 50.0ππ+=t y ， (SI)． (B) )2121(cos 50.0ππ-=t y ， (SI)．(C) )2121(cos 50.0ππ+=t y ， (SI)． (D))2141(cos 50.0ππ+=t y ，B(SI)． ［ ］6（5327）波长λ=500nm(1nm=10 - 9m)的单色光垂直照射到宽度a =0.25 mm 的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一屏幕，用以观测衍射条纹．今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d =12 mm ，则凸透镜的焦距f 为(A) 2 m ． (B) 1 m ． (C) 0.5 m ． (D) 0.2 m ．(E) 0.1 m ． ［ ］7（3636）波长λ =550 nm (1nm =10−9m) 的单色光垂直入射于光栅常数d = 2×10 -4 cm 的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为(A) 2． (B) 3． (C) 4． (D) 5． ［ ］8（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． ［ ］9（4183）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． ［ ］10（4428）已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：ax ax 23cos1)(π⋅=ψ, ( - a ≤x ≤a )那么粒子在x = 5a /6处出现的概率密度为 (A) 1/(2a )． (B) 1/a ． (C) a 2/1． (D) a /1 ． ［ ］二、填空题（共30分）1（2025）（本题3分）两根无限长直导线互相垂直地放着，相距d =2.0×102 m ，其中一根导线与z 轴重合，另一根导线与x 轴平行且在Oxy 平面内．设两导线中皆通过I =10 A 的电流，则在y 轴上离两根导线等距的点P 处的磁感强度的大小为B =________________．(μ0 =4π×10-7N ·A -2)2（5134）（本题3分）图示为三种不同的磁介质的B ~H 关系曲线，其中虚线表示的是B = μ0H 的关系．说明a 、b 、c各代表哪一类磁介质的B ~H 关系曲线：a 代表______________________________的B ~H 关系曲线．b 代表______________________________的B ~H 关系曲线．c 代表______________________________的B ~H 关系曲线．3（2614）（本题3分）将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中时，有q =2.0×10-5 C 的电荷通过电流计．若连接电流计的电路总电阻R =25 Ω，则穿过环的磁通的变化∆Φ=_____________________．4（2624）（本题3分）一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线，当通以电流I =3 A 时，环中磁场能量密度w =_____________ ．(μ 0 =4π×10-7 N/A 2)5（3401）（本题4分）两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为： 21610c o s (5)2x t -π=⨯+ (SI)， 22210c o s (5)x t -π=⨯-2(SI)它们的合振动的振辐为_____________,初相为____________．6（3548）（本题3分）一束自然光通过两个偏振片，若两偏振片的偏振化方向间夹角由α1转到α2，则转动前后透射光强度之比为________________．7（4353）（本题3分）已知惯性系S ＇相对于惯性系S 系以 0.5 c 的匀速度沿x 轴的负方向运动，若从S ＇系的坐标原点O ＇沿x 轴正方向发出一光波，则S 系中测得此光波在真空中的波速为___________________________．8（4362）（3分）牛郎星距离地球约16光年，宇宙飞船若以________________的匀速度飞行，将用4年的时间 (宇宙飞船上的钟指示的时间) 抵达牛郎星．9（4731）（5分） 观察者甲以c 54的速度（c 为真空中光速）相对于静止的观察者乙运动，若甲携带一长度为l 、截面积为S ，质量为m 的棒，这根棒安放在运动方向上，则(1) 甲测得此棒的密度为____________；(2) 乙测得此棒的密度为____________． 三、计算题 （共40分）1.（2567）（本题10分）AA ＇和CC ＇为两个正交地放置的圆形线圈，其圆心相重合．AA ＇线圈半径为20.0 cm ，共10匝，通有电流10.0 A ；而CC ＇线圈的半径为10.0 cm ，共20匝，通有电流 5.0 A ．求两线圈公共中心O 点的磁感强度的大小和方向．(μ0 =4π×10-7 N ·A -2)2.（3083）（本题10分）一平面简谐纵波沿着线圈弹簧传播．设波沿着x 轴正向传播，弹簧中某圈的最大位移为3.0 cm ，振动频率为25 Hz ，弹簧中相邻两疏部中心的距离为24 cm ．当t = 0时，在x = 0处质元的位移为零并向x 轴正向运动．试写出该波的表达式．3.（3182）（本题10分）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 ＝2×10-4 m 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 ＝6.6×10-5 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) 4.（4774）（本题10分）能量为15 eV 的光子，被处于基态的氢原子吸收，使氢原子电离发射一个光电子，求此光电子的德布罗意波长．(电子的质量m e =9.11×10-31 kg ，普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ，1 eV =1.60×10-19 J)石家庄铁道学院2008-2009学年第一学期 07级 本科班期末考试试卷B一、选择题 （每题3分，共30分）1（2505）2（2421）3（5179）4（5183）5（3069）6（5327）7（3636）8（3544）9（4183）10（4428）CAEDBEC BBBAA二、填空题（共30分）1（2025）（本题3分） 2.82×10-8 T 3分 2（5134）（本题3分） 铁磁质 顺磁质 抗磁质 各1分 3（2614）（本题3分） 5×10-4 Wb 3分 4（2624）（本题3分） 22.6 J ·m -3 3分 5（3401）（本题4分） 4×10-2 m π21 各 2分6（3548）（本题3分） 2212c o s /c o s αα 3分 7（4353）（本题3分） c 3分 8（4362）（3分） 2.91×108 m ·s -1 3分 9（4731）（5分）lSm 2分lSm 925 3分三、计算题 （共40分）1.（2567）（本题10分）解：AA ＇线圈在O 点所产生的磁感强度 002502μμ==AAA A r I NB (方向垂直AA ＇平面) 3分CC ＇线圈在O 点所产生的磁感强度 005002μμ==CCC C r I N B (方向垂直CC ＇平面) 3分O 点的合磁感强度 42/1221002.7)(-⨯=+=C A B B B T 2B 的方向在和AA ＇、CC ＇都垂直的平面内，和CC ＇平面的夹角 ︒==-4.63tg 1AC B B θ 2分2.（3083）（本题10分_）解：由题 λ = 24 cm, u = λν = 24×25 cm/s ＝600 cm/s 2分 A = 3.0 cm ， ω = 2πν = 50 π/s 3分y 0 = A cos φ = 0， 0s i n 0>-=φωA yπ-=21φ 3 ]21)6/(50cos[100.32π--π⨯=-x t y (SI)3.（3182）（本题10分）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CA。
07级大学物理考卷A
07级大学物理考卷A一、选择题（每题2分，共20分）A. 速度B. 力C. 位移D. 加速度2. 在国际单位制中，下列哪个单位属于导出单位？A. 米（m）B. 千克（kg）C. 秒（s）D. 焦耳（J）A. 物体不受力时，运动状态不会改变B. 物体受平衡力时，运动状态会改变C. 物体受非平衡力时，运动状态不会改变D. 物体运动状态改变时，必定受到力的作用A. 速度大小B. 速度方向C. 加速度大小D. 加速度方向5. 下列哪种现象属于光的折射？A. 水中倒影B. 镜子中的像C. 放大镜成像D. 彩虹A. 动能B. 动量C. 电势能D. 质量频率A. 系统的内能变化等于外界对系统做的功B. 系统的内能变化等于系统对外做的功C. 系统的内能变化等于系统吸收的热量D. 系统的内能变化等于系统吸收的热量与系统对外做的功之和A. I = neSvB. I = neSv/dC. I = nqSvD. I = nqSv/d9. 一个电容器的电容为C，充电后两板间的电压为U，下列哪个说法正确？A. 电容器的电量Q与电压U成正比B. 电容器的电量Q与电压U成反比C. 电容器的电量Q与电容C成正比D. 电容器的电量Q与电容C成反比A. 电磁波在真空中的传播速度等于光速B. 电磁波的传播速度与频率无关C. 电磁波的传播速度与波长成正比D. 电磁波的传播速度与波长成反比二、填空题（每题2分，共20分）1. 在国际单位制中，力的单位是______，能量的单位是______。
2. 牛顿第二定律的表达式为______，其中F表示______，m表示______，a表示______。
3. 光的折射现象遵循______定律，光的反射现象遵循______定律。
4. 一个物体做自由落体运动，其初速度为______，加速度为______。
5. 热力学第二定律表明，热量不能自发地从低温物体传到______物体。
6. 一个电阻的阻值为R，当通过它的电流为I时，根据欧姆定律，电阻两端的电压为______。
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2007年秋季学期《大学物理》二类课程考试卷A 卷（适用于:06级机械学院、材料学院、信息学院等工学本科各专业、05级数学专业 卷面100分）监考教师及考生须知：（1）考试开始：请考生检查试卷一、试卷二及答题卡，填好学号及姓名。
（2）考试：前70分钟 考生答试卷一，开考 70分钟 监考教师收试卷一及答题卡。
（3）考试：后50分钟 考生答试卷二，考试结束监考教师收试卷二。
（4）试卷一只能在答题卡上答，否则无效。
（5）试卷一和试卷二请分别装订。
试卷一试题下列各题每题只有一个正确答案，请在答题卡上涂黑正确答案的标号（30个小题，每题2分，共计60分）1、点电荷Q 被曲面S 所包围，从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点，则引入前后： （A ）曲面S 上的电通量不变，曲面上各点场强变化； （B ）曲面S 上的电通量变化，曲面上各点场强变化； （C ）曲面S 上的电通量变化，曲面上各点场强不变； （D ）曲面S 上的电通量不变，曲面上各点场强不变。
2、某电场的电力线分布情况如图所示，一正电荷从M 点移到N 点，则下列情况正确的是：（A ）电场强度N M E E ；（B ）电势N M U U ；（C ）电势能N M W W ；（D ）电场力的功A ＞0。
3、有一边长为a 的正方形平面，在其中垂线上距中心O 点1/2a 处，有一电量为q 的正点电荷，则通过该平面的电场强度通量为：（A ）q/ε0 ；（B ）q/(6ε0) ；（C ）q/(4ε0) ；（D ）q/(4πε0)。
4、半径为R 的均匀带电球面，总电量为Q ，设无穷远处的电势为0，则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为： （A ）0=E ，rQ U 04πε= ；（B ）0=E ，R Q U 04πε=；（C ）204rQ E πε=，rQ U 04πε= ；（D ）204rQE πε=， RQ U 04πε=。
5、如图，流出纸面的电流为2I ，流进纸面的电流为I ，则下述各式（A ）Il d H L -=⋅⎰4；（B ）Il d B L -=⋅⎰3；（C ）Il d HL =⋅⎰2；（D ）Ild B L 21=⋅⎰。
6、 一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R ，在腔内离球心的距离为d 处（d ＜R ），固定一电量为+q 的点电荷，用导线把球壳接地后，再把地线撤去。
选无穷远处为电势零点，则球心O 处的电势为 （A ）0； （B ）dq 04πε；（C ）)11(40Rdq -πε；（D ）Rq 04πε-。
7、如图，一根载流导线被弯成半径为R 的半圆弧，放在磁感强度为B 的均匀磁场中，则载流导线ab 所受磁场的作用力的大小和方向为： （A ）RBI π2，y 轴正向； （B ）RBI 2，y 轴负向； （C ）RBI 2，y 轴正向；（D ）RBI π，y 轴负向： 8、一个电子射入Tj i B )5.02.0(+=的磁场中，当电子速度为sm j v /1056⨯=时，此时电子所受的洛仑兹力为（电子电量为C e 191060.1-⨯-=）：（A ）N k 131000.4-⨯ ； （B ）N k 13106.1-⨯ ； （C ）N k 131060.1-⨯-； （D ）N k 131000.4-⨯-。
9、两个同心圆线圈，大圆半径为R ，通有电流I 1；小圆半径为r ，通有电流I 2。
若r << R （大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场），当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为： （A ）RrI I 22210πμ； （B ）Rr I I 22210μ； （C ）rRI I 22210πμ； （D ）0。
10、图示为三种不同的磁介质的B ～H 关系曲线，其中虚线表示的是B ＝μ0H 的关系，下列说法正确的是：（A ） a 代表铁磁质、b 代表顺磁质、c 代表抗磁质的B ～H 关系曲线； （B ）a 代表顺磁质、b 代表铁磁质、c 代表抗磁质的B ～H 关系曲线； （C ）a 代表顺磁质、b 代表抗磁质、c 代表铁磁质的B ～H 关系曲线； （D ）a 代表抗磁质、b 代表顺磁质、c 代表的铁磁质B ～H 关系曲线；11、在一通有电流I 的无限长直导线所在平面内，有一半径为r 、电阻为R 的导线环，环中心距直导线为a ，如图所示，且a >>r 。
当直导线的电流被切断后，沿着导线环流过的电量约为： （A ）)11(220ra aRIr+-πμ； （B ）ar a RIr+ln 20πμ；（C ）rRIa220μ； （D ）aRIr220μ。
12、用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式221LIW m=：（A ）只适用于无限长密绕螺线管；（B ）适用于自感系数L 一定的任意线圈； （C ）只适用于一个匝数很多，且密绕的螺线环；（D ）只适用于单匝圆线圈；。
13、半径为R 的金属圆板在均匀磁场中以角速度ω绕中心轴旋转，均匀磁场的方向平行于转轴，如图，这时板中由中心至边缘点感应电动势的大小为（A ）0； （B ）B ω2R/2； （C ）B ωR 2/2； （D ）B 2R ω/2。
14、下列反映电磁场基本性质和规律的麦氏方程组，表达变化电场一定伴随有变化磁场的方程式为： （A ）⎰⎰∑==ni iq s d D 1； （B ）⎰-=dtd l d E m /ϕ；（C ）⎰⎰=0s d B；（D ）⎰=dtd l d H eϕ。
15、设在真空中沿着ｚ轴正方向传播的平面电磁波，其电场强度的波的表达)/(2cos 0λπz rt E E X -=,则磁场强度的波的表达式是：（A ）)/(2cos 000λπμεz rt E H y -=； （B ）)/(2cos 000λπμεz rt E H z -=； （C ）)/(2cos 000λπμεz rt E H y --=；（D ）)/(2cos 000λπμεz rt E H z --=。
16、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 ）静止不动；（B ）向右平移；（C ）向外扩张；（D ）向中心收缩。
17、对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确：（A ）位移电流是由变化磁场产生的；（B ）位移电流是由变化电场产生的；（C ）位移电流的热效应服从焦耳楞次定律；（D ）位移电流的磁效应不服从安培环路定理。
18、在双缝干涉实验中，所用单色光波长为λ＝600nm ，双缝与观察屏的距离D ＝1.0m ，若测得屏上相邻明条纹间距为Δx ＝2.0mm ，则双缝的间距d ：（A ）0.30mm ；（B ）0.40mm ； （C ）0.20mm ； （D ）0.50mm 。
19、在双缝干涉实验中，两条缝的宽度原来是相等的，若其中一缝的宽度略变窄，则：（A ）干涉条纹的间距变宽； （B ）干涉条纹的间距变窄；（C ）干涉条纹的间距不变，但原极小处的强度不再为零；（D ）不再发生干涉现象。
20、在折射率为n ＝1.68的平板玻璃表面涂一层折射率为n ＝1.38的MgF 2透明薄膜，可以减少玻璃表面的反射光。
若用波长λ＝500nm （1nm ＝910-m ）的单色光垂直入射，为了尽量减少反射，则MgF 2薄膜的最小厚度应是：（A ）81.2nm ； （B ）78.1nm ；（C ）56.3nm ；（D ）90.58nm 。
21、用波长为λ的单色光垂直照射折射率为n 2的劈尖薄膜（如图）图中各部分折射率的关系是n 1＜n 2＜n 3.观察反射光的干涉条纹，从劈尖顶开始向右数第5条暗条纹中心对应的厚度e 为： （A ）246n λ； （B ）247n λ； （C ）248n λ； （D ）249n λ。
22、用λ=5000Å的单色光垂直照射在牛顿环装置时，测得第k 个暗环半径为r k =4mm ，第k+10个暗环半径r k +10=6mm ，则平凸透镜的曲率半径R （A ）3m; （B ）4m; （C ）5m; （D ）6m23、单色平行光垂直照射在薄膜上，经下、上两表面反射的两束光发生干涉，如图，若薄膜的厚度为ｅ，且ｎ1＜ｎ2＞ｎ3，λ为真空中波长，则两束反射光的光程差为(A)2n 1e+λ/2；（B ）2n 2e ；（C ）2n 2e+λ/2；（D ）2n 3e+λ/2。
24、在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a ＝4λ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 ）3个； （C ）4个； （D ）5个。
25、波长λ＝5000A 的单色光垂直照射到宽度a ＝0.25mm 的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一屏幕，用以观测衍射条纹。
今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d ＝12mm ，则凸透镜的焦距f 为：（A ）2m ； （B ）1m ； （C ）0.5m ； （D ）0.2m 。
26、某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1=450nm 和λ2=750nm 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 ）3，6，9，12 …；（D ）2，4，6，8 …。
27、应用布儒斯特定律测介质的折射率。
测得此介质的起偏振角 i 0＝56.0°,这种物质的折射率为：（A ）1.48； （B ）1.60； （C ）1.33； （D ）1。
28、自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全偏振光，则知折射光为： （A ）完全偏振光且折射角是30°；（B ）部分偏振光且折射角是30°；（C ）部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为3的介质时，折射角是30°； （D ）部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角。
29、一束光强为I 0的自然光，相继通过三个偏振片P1、P2、P3后，出射光的光强为I ＝I 0／8。
已知P1和P3的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转P2，问P2最少要转过多大角度，才能使出射光的光强为零。
（A ）30°； （B ）45°； （C ）60°；（D ）90°。
30、如果某带电体其电荷分布的体密度ρ增大为原来的2倍，则其电场的能量变为原来的: （A ）4倍 ； （B ）1／2倍 ；（C ）2倍 ；（D ）1／4倍。
特别提示：由于试卷一和试卷二分别装订，一定要在试卷二规定位置上写清学号及姓名！试卷二试题此卷共4个小题，每题10分，共计40分1、一带电细线弯成半径为R的半圆形，电荷线密度为λ=λ0sinφ，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。