大学物理期中考试试卷及答案
《大学物理》期中考试试卷
2004级《大学物理(上)》期末考试试卷（A 卷）答案写在答题纸上，答案写在答题纸上，答案写在答题纸上，答案写在答题纸上，答案写在答题纸上一、选择题（36分，每题3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．质量为m 的平板A ，用竖立的弹簧支持而处在水平位置，如图．从平台上投掷一个质量也是m 的球B ，球的初速为v ，沿水平方向．球由于重力作用下落，与平板发生完全弹性碰撞。
假定平板是光滑的．则与平板碰撞后球的运动方向应为(A) A 0方向． (B) A 1方向．(C) A 2方向． (D) A 3方向． ［ ］3．刚体角动量守恒的充分而必要的条件是(A) 刚体不受外力矩的作用． (B) 刚体所受合外力矩为零．(B) 刚体所受的合外力和合外力矩均为零．(D) 刚体的转动惯量和角速度均保持不变． [ ]4．一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的 ［ ］(A)1/4. (B)1/2. (C)2/1. (D) 3/4. (E)2/35．一横波沿绳子传播时, 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 ． ［ ］6．沿着相反方向传播的两列相干波，其表达式为：)/(2cos 1λνx t A y -π= 和 )/(2c o s 2λνx t A y +π=．在叠加后形成的驻波中，各处简谐振动的振幅是 ： ［ ］(A) A ． (B) 2A ．(C) )/2cos(2λx A π． (D) |)/2cos(2|λx A π．2 37．麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A ．B 两部分面积相等，则该图表示(A) 0v 为最概然速率． (B) 0v 为平均速率．(C) 0v 为方均根速率．(D) 速率大于和小于0v 的分子数各占一半． ［ ］ 8．氦气、氮气、水蒸汽(均视为刚性分子理想气体)，它们的摩尔数相同，初始状态相同，若使它们在体积不变情况下吸收相等的热量，则(A) 它们的温度升高相同，压强增加相同．(B) 它们的温度升高相同，压强增加不相同．(C) 它们的温度升高不相同，压强增加不相同．(D) 它们的温度升高不相同，压强增加相同． ［ ］9．用下列两种方法：(1) 使高温热源的温度T 1升高ΔT ； (2) 使低温热源的温度T 2降低同样的值ΔT ，分别可使卡诺循环的效率升高Δη1和Δη2，两者相比,(A) Δη1>Δη2． (B) Δη1<Δη2．(C) Δη1=Δη2． (D) 无法确定哪个大． ［ ］10．已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q ＝0，则可肯定：(A) 高斯面上各点场强均为零．(B) 穿过整个高斯面的电场强度通量为零．(C) 穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零．(D) 以上说法都不对． [ ]11．如图，在点电荷q 的电场中，选取以q 为中心、R 为半径的球面上一点P 处作电势零点，则与点电荷q 距离为r 的P'点的电势为 ［ ］ (A) rq 04επ (B) ⎪⎭⎫ ⎝⎛-πR r q 1140ε (C) ()R r q -π04ε (D) ⎪⎭⎫ ⎝⎛-πr R q 1140ε 13．图示一均匀带电球体，总电荷为+Q ，其外部同心地罩一内、外半径分别为r 1、r 2的金属球壳．设无穷远处为电势零点，则在球壳内半径为r 的P 点处的场强和电势为：［ ］(A) 204r Q E επ=，r Q U 04επ=． (B) 0=E ，104r Q U επ=． (C) 0=E ，r Q U 04επ=． (D) 0=E ，204r Q U επ=． f (v )二、填空题（36分，每题3分）：13．某物体的运动规律为dv / dt = - k v 2 t ，式中的k 为大于零的常量。
湖南大学物理期中考试试题+答案
R2 B rB
R1 0 rA A
解： （1）过空腔中 A 点作一半径为 r 的同心球形高斯面，由于面内没有电荷，根据高斯定理， A 点场强为 E = 0，(r≦R1) ． 1分 B 点的场强为 E
R3 (r 1 ) ， (R1≦r≦R2)． 3 0 r2
3 q ( R2 R13 ) ，(R2≦r) ． 4 0 r 2 3 0 r 2
5． 磁场中任一点放一个小的载流试验线圈可以确定该点的磁感强度， 其大小等于放 在该点处试验线圈所受的______________和线圈的______________的比值．
6. 有一同轴电缆，其尺寸如图所示，它的内外两导体中的电流 均为 I，且在横截面上均匀分布，但二者电流的流向正相反， 则 (1) 在 r < R1 处磁感强度大小为____________________． (2) 在 r > R3 处磁感强度大小为____________________．
r2 r1
R2 O R
R1
3. （本题 10 分）两个同轴的圆柱面，长度均为 l，半径分别为 a、b，柱面之间充满介电常量 为 ε 的电介质（忽略边缘效应） ．当这两个导体带有等量异号电荷 ( ± Q ) 时，求： （1）在半径为 r(a < r < b)、厚度为 dr、长度为 l 的圆柱薄壳中任一点处，电场能量体密度是多 少？整个薄壳层中总能量是多少？ （2）电介质中总能量是多少（由积分算出）？ （3）由电容器能量公式推算出圆柱形电容器的电容公式？
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三、计算题（共 55 分） 1.（本题 10 分） 如图所示，一个均匀带电，内、外半径分别为 R1 和 R2 的均匀带电球壳，所带电荷体密度为 ρ，试计算： （1）A，B 两点的电势； （2）利用电势梯度求 A，B 两点的场强．
大学物理期中考试试卷(本)-答案
2010－2011学年第二学期《大学物理》期中考试试卷一、填空题1、一质点沿半径为2m 的圆周运动，它通过的弧长s 按221t s +=（SI ）的规律变化，则它在2秒末的速率为8m/s ，切向加速度大小为 4m/s 2，法向加速度大小为 32m/s 2。
考点：4ds v t dt ==，24/τdv a m s dt ==，2nv a R=2、一质量为m 的质点在xOy 平面上运动，位置矢量为j t b i t a r ˆsin ˆcos += ，则质点的动量为 ()jt b i t a m ˆcos ˆsin +- ，20π==t t 到时间内质点所受合力的冲量为()jb i a m ˆˆ--。
考点：ˆˆsin cos dr v a t i b t j dt==-+v ，()ˆˆsin cos p mv m a t i b t j==-+v v动量定理：合力的冲量等于动量的变化量1ˆ0t p mbj ==v 时，；2ˆ-2πt p mai ==v 时，冲量()21ˆˆ-I p p m ai bj =-=+v v v或者 冲量()22200020ˆˆcos sin ππππdv I Fdt madt m dtdtm a t i b t jdt====--⎰⎰⎰⎰v v v v3、质点在外力的作用下沿直线由()0,0点运动到()4,2点的过程中,外力F对质点所做的功为 24J 。
考点：22;3xy F x y F xy =-= 直线轨迹2y x =24242233242x y A F dx F dy x dx y dy J =+=-+=⎰⎰⎰⎰4、一转动惯量为0.05kg ·m 2 的均质圆盘，当圆盘以100rad / s 的角速度作匀角速转动时，圆盘的转动动能为 250 J 。
考点：刚体的转动动能212k E J ω=5、振动方向与传播方向垂直的波称为 横波。
6、一质点沿x 轴以0=x 为平衡位置作简谐振动，频率为0,1=t Hz 时，cmx 37.0-=而速度等于零，则振幅是 0.37cm ，振动方程为 ()0.37cos 2x πt πcm =+。
湖南大学普通物理A期中考试试卷和答案
诚信应考,考试作弊将带来严重后果！湖南大学课程考试试卷考试中心填写：5. 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．［ ］6. 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 ． [ ]二、填空题（每小题5分，共30分）1. 在xy 平面内有一运动质点，其运动学方程为：j t i t r5sin 105cos 10+=（SI ）则t 时刻其速度=v；其切向加速度的大小a t ______________；该质点运动的轨迹是_______________________．2. 设作用在质量为1 kg 的物体上的力F ＝6t ＋3（SI ）．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到2.0 s 的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小Ｉ＝__________________．3. 一个以恒定角加速度转动的圆盘，如果在某一时刻的角速度为ω1＝20πrad/s ，再转60转后角速度为ω2＝30π rad /s ，则角加速度β =___ ____，转过上述60转所需的时间 Δt ＝_______ ___．4. 一根质量为m 、长为l 的均匀细杆，可在水平桌面上绕通过其一端的竖直固定轴转动．已知细杆与桌面的滑动摩擦系数为μ，则杆转动时受的摩擦力矩的大小为 _______ _________．5. 一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动： )314cos(05.01π+π=t x (SI) ， )324cos(03.02π-π=t x (SI) 。
湖南大学普通物理A期中考试试卷B和答案
诚信应考,考试作弊将带来严重后果！考试中心填写：湖南大学课程考试试卷5. 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) s 41. (D) s 31. (E) s 21. [ ]6. 如图所示，有一平面简谐波沿x 轴负方向传播，坐标原点O 的振动规律为)cos(0φω+=t A y ），则B 点的振动方程为(A) ])/(cos[0φω+-=u x t A y ．(B) )]/([cos u x t A y +=ω．(C) })]/([cos{φω+-=u x t A y ． (D) })]/([cos{0φω++=u x t A y ． [ ]二、填空题（每小题5分，共30分）1. 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 (SI) ,如果初始时质点的速度v 0为5 m/s ，则当ｔ为3s 时，质点的速度v = .2. 设作用在质量为1 kg 的物体上的力F ＝6t ＋3（SI ）．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到2.0 s 的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小Ｉ＝__________________．3. 一个以恒定角加速度转动的圆盘，如果在某一时刻的角速度为ω1＝20πrad/s ，再转60转后角速度为ω2＝30π rad /s ，则角加速度β =_6.54 rad / s 2 __ ____，转过上述60转所需的时间Δt ＝____ 4.8 s __ ___．4. 长为l 、质量为M 的匀质杆可绕通过杆一端O 的水平光滑固定轴转动，转动惯量为231Ml ，开始时杆竖直下垂，如图所示．有一质量为m 的子弹以水平速度0v射入杆上A 点，并嵌在杆中，OA ＝2l / 3，则子弹射入后瞬间杆的角速度ω ＝_ ___________()lm M /3460+v _________．5. 两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为：)215cos(10621π+⨯=-t x(SI) ，)5sin(10222t x -π⨯=- (SI) ，它们的合振动的振辐为_____________,初相为____________．6. 分别敲击某待测音叉和标准音叉，使它们同时发音，听到时强时弱的拍音．若测得在20 s 内拍的次数为180次，标准音叉的频率为300 Hz ，则待测音叉的频率为______________．三、计算题（共40分）1. （本题10分）一质点沿x 轴运动，其加速度为a = 4t (SI)，已知t = 0时，质点位于x 0=10 m 处，初速度v 0 = 0．试求其位置和时间的关系式．2. （本题10分） 一质量为2 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 时质点的速度及受到的法向力n F.湖南大学课程考试试卷湖南大学教务处考试中心3. （本题10分）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？4. （本题10分）空心圆环可绕光滑的竖直固定轴AC 自由转动，转动惯量为J 0，环的半径为R ，初始时环的角速度为ω0．质量为m 的小球静止在环内最高处A 点，由于某种微小干扰，小球沿环向下滑动，问小球滑到与环心O 在同一高度的B 点和环的最低处的C 点时，环的角速度及小球相对于环的速度各为多大?(设环的内壁和小球都是光滑的，小球可视为质点，环截面半径r <<R .)m , lOm '一选择题（每题5分，共30分） (B) (B) (C) (C) (E) (D)二、填空题（每小题5分，共30分）1. 23 m/s.2. 18 N ·s3. 6.54 rad / s 2 ，4.8 s 4. ()l m M /3460+v5. 4×10-2 m ，12π 6. 291 Hz 或309 Hz/3三、计算题（每小题10分，共40分）1. 解： =a d v /d t 4=t ， d v 4=t d t 4分⎰⎰=vv 0d 4d tt t v = 2t 2 2分v d =x /d t 2=t 2t tx tx x d 2d 02⎰⎰= 2分x 2= t 3 /3+x 0 (SI) 2分2. 解： j t i m F a 2122/-== 1分t a d /d v = ∴ t j t i d )122(d 2-=v 1分=⎰vv vd ⎰-t t j t i 02d )122(∴ j t i t 3042-=-v v 2分j t i t j t i t)44()23(42330-++=-+=v v当t = 1 s 时，i51=v 沿x 轴2分故这时， j a a y n12-== 2分 j a m F n n24-== (SI) 2分3. 解：(1) 角动量守恒： ω⎪⎭⎫ ⎝⎛'+='2231l m ml l m v 2分∴ l m m m ⎪⎭⎫ ⎝⎛'+'=31vω＝15.4 rad ·s -1 2分(2) 由转动定律，得： －M r ＝(231ml ＋2l m ')β 2分0－ω 2＝2βθ 2分∴ rM l m m 23122ωθ⎪⎭⎫ ⎝⎛'+=＝15.4 rad 2分4. 解：选小球和环为系统．运动过程中所受合外力矩为零，角动量守恒．对地球、小球和环系统机械能守恒．取过环心的水平面为势能零点．小球到B 点时： J 0ω0＝(J 0＋mR 2)ω ① 2分()22220200212121BR m J mgR J v ++=+ωωω ② 4分 式中v B 表示小球在B 点时相对于地面的竖直分速度，也等于它相对于环的速度．由式①得： ω＝J 0ω 0 / (J 0 + mR 2)代入式②得 0222002J mR RJ gR B ++=ωv 2分当小球滑到C 点时，由角动量守恒定律，系统的角速度又回复至ω0，又由机械能守恒定律知，小球在C 的动能完全由重力势能转换而来．即： ()R mg m C 2212=v , gR C 4=v 2分。
大学基础教育《大学物理（一）》期中考试试题 含答案
大学基础教育《大学物理（一）》期中考试试题含答案姓名：______ 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、图示曲线为处于同一温度T时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线。
其中曲线（a）是________气分子的速率分布曲线；曲线（c）是________气分子的速率分布曲线。
2、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____________。
3、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_________。
4、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。
5、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________，电势最高点是在______________处。
6、一个质点的运动方程为（SI），则在由0至4s的时间间隔内，质点的位移大小为___________，在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。
7、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为，角速度为；然后将两手臂合拢，使其转动惯量变为，则转动角速度变为_______。
8、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_____________ 。
大学物理期中复习题及答案
大学物理期中复习题及答案# 大学物理期中复习题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的速度是多少？A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^6 m/sD. 3×10^7 m/s答案：A2. 牛顿第二定律的表达式是什么？A. F = maB. F = mvC. F = m/aD. F = a/m答案：A3. 根据能量守恒定律，以下哪个说法是正确的？A. 能量可以被创造或毁灭。
B. 能量可以在不同形式间转换，但总量保持不变。
C. 能量守恒定律只适用于封闭系统。
D. 能量守恒定律不适用于微观粒子。
答案：B4. 以下哪个不是电磁波的类型？A. 无线电波B. 微波C. X射线D. 声波答案：D5. 根据热力学第一定律，系统吸收的热量与做功的关系是什么？A. Q = ΔU + WB. Q = ΔU - WC. Q = W - ΔUD. Q = W + ΔU答案：D6. 波长为λ的波在介质中的相位速度是多少？A. v = fλB. v = f/cC. v = c/λD. v = λ/f答案：A7. 什么是简谐振动？A. 振动的振幅随时间线性增加。
B. 振动的振幅随时间周期性变化。
C. 振动的频率随时间变化。
D. 振动的周期随振幅变化。
答案：B8. 以下哪个是光的偏振现象？A. 光的折射B. 光的反射C. 光的干涉D. 光的衍射答案：C9. 根据麦克斯韦方程组，以下哪个方程描述了电场和磁场的关系？A. ∇·E = ρ/ε₀B. ∇×E = -∂B/∂tC. ∇·B = 0D. ∇×B = μ₀J + μ₀ε₀∂E/∂t答案：B10. 根据量子力学，以下哪个是正确的？A. 粒子的位置和动量可以同时被精确测量。
B. 粒子的位置和动量遵循不确定性原理。
C. 粒子的波函数可以精确描述其位置。
D. 粒子的波函数可以精确描述其动量。
大学物理期中考试试卷及答案
1．如图所示，质量为m 的物体由劲度系数为k1 和k2 的 两个轻弹簧连接在水平光滑导轨上作微小振动，则该系统的振动频率为(A)mk k 212+=πν.(B)m k k 2121+=πν (C)212121k mk k k +=πν . (D))(212121k k m k k +=πν.2．下列函数f (x , t )可表示弹性介质中的一维波动，式中A 、a 和b 是正的常量．其中哪个函数表示沿x 轴负向传播的行波？(A) f (x ,t ) = A cos(ax + bt ) ． (B) f (x ,t ) = A cos(ax − bt ) ． (C) f (x ,t ) = A cos ax ⋅ cos bt ． (D) f (x ,t ) = A sin ax ⋅sin bt ．3． 两个相干波源的位相相同，它们发出的波叠加后，在下列哪条线上总是加强的？（A ）以两波源为焦点的任意一条椭圆上； （B ）以两波源连线为直径的圆周上； （C ）两波源连线的垂直平分线上；（D ）以两波源为焦点的任意一条双曲线上。
4．一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是(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，势能为零．5．S 1 和S 2 是波长均为λ 的两个相干波的波源，相距3λ/4，S 1 的相位比S 2 超前π21．若两波单独传播时，在过S 1 和S 2 的直线上各点的强度相同，不随距离变化，且两波的强度都是I 0，则在S 1、S 2 连线上S 1 外侧和S 2 外侧各点，合成波的强度分别是(A) 4I 0，4I 0． (B) 0，0．(C) 0，4I 0 ． (D) 4I 0，0．6．在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动(A) 振幅相同，相位相同． (B) 振幅不同，相位相同．(C) 振幅相同，相位不同． (D) 振幅不同，相位不同．7． 沿着相反方向传播的两列相干波，其表达式为)/(2cos 1λνπx t A y -=和)/(2cos 2λνπx t A y +=在叠加后形成的驻波中，各处简谐振动的振幅是(A)A ． (B) 2A ． (C)|)/2cos(2|λπx A ． (D))/2cos(2λπx A8．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． 9．在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ，则薄膜的厚度是 (A)2λ． (B) n 2λ． (C)n λ． (D))1(2-n λ．10．一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 / 5．二、填空题（每个空格2 分，共22 分）1．一竖直悬挂的弹簧振子，自然平衡时弹簧的伸长量为x 0，此振子自由振动的 周期T = _____________．2．一简谐振子的振动曲线如图所示，则以余 弦函数表示的振动方程为___________________．3．若两个同方向不同频率的谐振动的表达式分别为t A x π100cos 1=和t A x π102cos 2=，则合振动的拍频为________ 。
(完整版)浙江大学大学物理期中考试
大学物理（上）期中试卷(B)专业 编号 姓名一、 填空1、 两个惯性系中的观察者O 和O’以0.6c （c 表示真空中光速）的相对速度互相接近。
如果O 测得两者的初始距离是20cm ，则O’测得两者经过时间△t =______________s 后相遇。
2、 在_____________速度下粒子的相对论动量是非相对论动量的二倍，在______________速度下粒子的动能等于其静止能量。
3、 在光滑的水平面上，一根长L=2m 的绳子，一端固定于O 点，另一端系一质量m=0.5kg 的物体。
开始时，物体位于位置A ，OA 间距离d=0.5m ，绳子处于松弛状态。
现在使物体以初速度V A = 4m ·s -1垂直于OA 向右滑动，如图所示。
设以后的运动中物体到位置B ，此时物体速度的方向与绳垂直。
则物体速度的大小V B =__________________。
4、 一质点的运动速度v 时间t 的函数)/(34)(s m j t i t v，此质点在t=1秒时的切身向加速度a t =_____________，法向加速度a n =_______________。
5、 一维保守力的势能曲线如图所示，有一粒子自右向左运动，通过此保守力场区域时，在________________区间粒子所受的力F x >0；在_____________区间粒子所受的力F x <0；在x=______________时粒子所受的力F x =0。
6、 某物体的运动规律为2dvKv t dt（K 为正恒量），当t = 0时，初速度为v 0，则速度的大小v 与时间t 的函数关系为 。
7、 已知质点在保守场中的势能p E Kr C ，其中r 为质点与坐标原点间的距离，K ，C 均为大于零的常数，作用在质点上的力的大小 F ，该力的方向 。
8、 如图所示，倔强系数为K 的弹簧，一端在墙壁上，另一端连一质量为m 的物体，物体静止在坐标原点O ，此时弹簧长度为原长，物体与桌面间的摩擦系数为 ，若物体在不变的外力F u r的作用下向右移动，则物体到达最远位置时系统的弹性势能P E 。
大学物理期中试题
7. 刚体转动惯量的平行轴定理表明，在所有平行轴中以绕通过刚体 转轴的转动惯量为最小。
8．一物体质量为M ，置于光滑水平地板上，今用一水平力F 通过一质量为m 的绳拉动物体前进，则物体的加速度a ＝________________。
9．质量为M ，长度为l 的匀质细杆，绕一端并与细杆垂直的转轴的转动惯量为 。
14．当n a ≠0，t a =0时，质点做 运动。
15．长为l 的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。
如果将细杆置于水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为 。
10．1摩尔自由度为i 的理想气体分子组成的系统的内能为 。
11． 温度为127℃时理想气体氢气分子的最概然速率为 。
12． 将1kg 0℃的水加热到100℃，该过程的熵变为 。
13． 一卡诺热机的低温热源温度为27℃，高温热源的温度为127℃，则该热机的效率为_________。
二、选择题（单选题，共15题，任选10题，多选只以前10题记分。
每题2分，共20分。
将正确的答案填在括号内。
）1．如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动．设该人以匀速率0v 收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是（ ）。
(A) 匀加速运动 (B) 匀减速运动 (C) 变加速运动 (D) 匀速直线运动 2．质点作曲线运动，切向加速度t a 的大小可表示为（ ）。
(A) d d t v (B) d d rt(C) d d s t (D) d d t vv3．当物体有加速度时，则（ ）。
（A ）对该物体必须有功 （B ）它的动能必然增大（C ）它的势能必然增大 （D ）对该物体必须施力，且合力不会等于零 4．对于一个质点系来说，在下列条件中，哪种情况下系统的机械能守恒？（ ）（A ）合外力为零（B ）合外力不做功（C ）外力和非保守内力都不做功（D ）外力和保守力都不做功得分（D ）当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零11．已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和0i q =∑ ，则可肯定（ ）。
大学物理试卷期中07.11
⼤学物理试卷期中07.11⼀、选择题：（共42分）1．下⾯的讲法中哪些是错误的？（1）⾼斯定理只能在对称分布或均匀的电场中才能成⽴；（2）凡是对称分布的静电场都可通过⾼斯定理求出电场强度；（3）如果库仑定理公式分母中r 的指数不是2 ⽽是其它数，⾼斯定理将不成⽴；（4）在⾼斯定理??∑=?s i q S d E 0ε中，电场强度E 仅与⾼斯⾯内包括的电荷有关，⽽与⾯外的电荷⽆关。
2．⽆限长载流空⼼圆柱导体的内外半径分别为a 、b ，电流在导体截⾯上均匀分布，则空间各处的磁感应强度的⼤⼩与场点到圆柱体中⼼轴线的距离r 的关系定性地如图所⽰。
正确的图是 [ ]3．⼀均匀带电球⾯，电荷⾯密度为σ，球⾯内电场强度处处为零，球⾯上任⼀带电量为σdS 的电荷元在球⾯内各点产⽣的电场强度 [ ](A) 处处为零； (B) 不⼀定都为零；(C) 处处不为零； (D) ⽆法判定。
4．如图所⽰,在坐标（a , o ）处放置⼀点电荷+q ，在坐标（-a ,o ）处放置另⼀点电荷 -q ，P 点是x 轴上的⼀点，坐标为（x , o ），当x >>a 时，该点场强的⼤⼩为 [ ]（A ）x q 04πε； ( B ) 30x qa πε；（C ）302x qa πε； ( D )204x q πε。
5．边长为L 的正⽅形，在其四个顶点上各放有等量的点电荷，若正⽅形中⼼O 处的场强和电势都等于零，则 [ ]( A ) 顶点a 、b 、c 、d 处都是正电荷；( B ) 顶点a 、b 处是正电荷，c 、d 处是负电荷；( C ) 顶点a 、c 处是正电荷，b 、d 处是负电荷；( D ) 顶点a 、b 、c 、d 处都是负电荷。
8．两块⾯积均为S 的⾦属平板A 和B 彼此平⾏放置,板间距离为d (d 远⼩于板的线度),设A 板带电量1q ，B 板带电量2q ，则A.B 两板间的电势差为 [ ] ( A )d S q q 0212ε+； ( B )d Sq q 0214ε+； ( C )d S q q 0212ε-； ( D )d S q q 0214ε-。
大学物理上期中考试试卷及答案
D．与刚体的体密度有关4、一物体（质点）沿固定的圆弧形光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中，( B )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5、下列说法中正确的是（ D ）A．摩擦力做功与路径无关B．保守力做正功，系统内相应的势能增加C．一对作用力和反作用力所做功的代数和必为零D．质点运动经一闭合路径，保守力对质点做的功为零6、下列说法中正确的是（ D ）A．质点组总动量的改变与内力有关B．质点组总动能的改变与内力做功无关C．质点组机械能的改变与合外力做功无关D．质点组机械能的改变与保守内力做功无关7、关于力矩，下列说法中正确的是（ D ）A．对某一定轴的力矩大小与力的作用方向无关B．对某一定轴的力矩大小与力的作用点位置无关C．一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和不为零D．对绕某一定轴转动刚体而言，内力矩不改变刚体的角加速度8、如图所示，均匀细棒OA可绕垂直纸面的固定光滑轴O转动。
细棒从水平位置由静止开始自由下落，摆动到竖直位置的过程中，下述说法中正确的是（ C ）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OA23D ．角速度不变，角加速度不变二、计算题（共5题，合计68分，在试卷上答题）1、（7分）质量为 2 kg m =的物体在合外力t F 28+=的作用下沿x 轴运动(式中F 的单位为N ，t 的单位为s)，试求：(1) 在s 2~0=t 内，此力的冲量大小；(2) 若物体的初速度10 5 m s v -=⋅，方向与F 相同，在 4 s t =时，它的速度大小v 。
解：（1）利用冲量定义，则有()12022s m kg 20)8()28(-⋅⋅=+=+==⎰⎰t t dt t dt F I（2）根据质点的动量定理：())(s m kg 48)28(0140v v m dt t dt F I -=⋅⋅=+==-⎰⎰则10s m 29-⋅=+=v mIv 此题第二问用ma F =计算加速度，因为是匀变速直线运动可以直接用at v v +=0计算。
北京交通大学 大学物理(Ⅰ)期中考试试卷及答案
北京交通大学 大学物理（Ⅰ）期中考试卷 06/4/23学院、专业 班级 学号 姓名 教师姓名 选择题 40分 填空题 30分 计算题30分 附加题10分 总分100分注意事项：1、闭卷考试。
2、可以使用计算器。
3、90分钟答卷。
一、单项选择题 （每小题4分，共40分）1一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为j bt i at r 22+=（其中a 、b 为常量）, 则该质点作 (A) 匀速直线运动． (B) 变速直线运动．(C) 抛物线运动． (D)一般曲线运动． ［ ］2一质点在力F = 5m (5 - 2t ) (SI)的作用下，t =0时从静止开始作直线运动，式中m 为质点的质量，t 为时间，则当t = 5 s 时，质点的速率为 (A) 50 m ·s -1． . (B) 25 m ·s -1．(C) 0． (D) -50 m ·s -1． ［ ］ 3下列说法中正确的是： (A) 作用力的功与反作用力的功必等值异号． (B) 作用于一个物体的摩擦力只能作负功． (C) 内力不改变系统的总机械能．(D) 一对作用力和反作用力作功之和与参考系的选取无关． ［ ］ 4质量为0.10 kg 的质点，由静止开始沿曲线j i t2)3/5(r 3+= (SI) 运动，则在t = 0到t = 2 s 时间内，作用在该质点上的合外力所做的功为(A) 5/4 J ． (B) 20 J ．(C) 75/4J ． (D) 40 J ． ［ ］5 如图所示，一光滑细杆上端由光滑绞链固定，杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖直轴OO ′作匀角速转动．有一小环套在杆的上端处．开始使杆在一个锥面上运动起来，而后小环由静止开始沿杆下滑．在小环下滑过程中，小环、杆和地球系统的机械能以及小环加杆对轴OO ＇的角动量这两个量中(A) 机械能、角动量都守恒． (B) 机械能守恒，角动量不守恒． (C) 机械能不守恒，角动量守恒．(D) 机械能、角动量都不守恒． ［ ］6如图所示，圆锥摆的摆球质量为m ，速率为v ，圆半径为R ，当摆球在轨道上运动半周时，摆球所受重力冲量的大小为(A) 2m v ． (B) 22)/()2(v v R mg m π+(C)v /Rmg π．(D) 0．［ ］7 一维势能函数如图所示，图中E 1、E 2、E 3分别代表粒子1，2，3具有的总能量．设三个粒子开始都在x = 0处，则向x 正方向运动不受限制的粒子 (A) 只有粒子1． (B) 只有粒子2．(C) 只有粒子3． (D) 粒子2和粒子3．［ ］8一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上，滑轮的转动惯量为J ，绳下端挂一物体．物体所受重力为P ，滑轮的角加速度为β．若将物体去掉而以与P 相等的力直接OO ′ωOx E 1 E 2E PE 3 m vR向下拉绳子，滑轮的角加速度β将(A) 不变． (B) 变小．(C) 变大． (D) 如何变化无法判断． ［ ］9边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的Oxy 平面内，且两边分别与x ，y 轴平行．今有惯性系K ＇以 0.8c （c 为真空中光速）的速度相对于K 系沿x 轴作匀速直线运动，则从K ＇系测得薄板的面积为 (A) 0.6a 2． (B) 0.8 a 2．(C) a 2． (D) a 2／0.6 ． ［ ］10α 粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的3倍时，其动能为静止能量的 (A) 2倍． (B) 3倍． (C) 4倍． (D) 5倍． ［ ］二、填空题（每空3分，共30分）1一质点作半径为R 的圆周运动，在t = 0时经过P 点，此后它的速率v 按Bt A +=v (A ，B 为正的已知常量)变化．则质点沿圆周运动一周再经过P 点时的切向 加速度a t = ___________ ，法向加速度a n = _____________．2地球的质量为m ，太阳的质量为M ，地心与日心的距离为R ，引力常量为G ，则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为L ＝_______________．3一质量为M 的质点沿x 轴正向运动，假设该质点通过坐标为x 的位置时速 度的大小为kx (k 为正值常量)，则此时作用于该质点上的力F =__________，该 质点从x = x 0点出发运动到x = x 1处所经历的时间∆t =________．4长为l 、质量为M 的匀质杆可绕通过杆一端O直下垂，如图所示．有一质量为m 的子弹以水平速度0v射入杆上A 点，OA ＝2l / 3，则子弹射入后瞬间杆的角速度ω ＝__________________________．且O 轴处的水平约束力为。
大学物理期中考试试卷和答案(E)
XXX学年第二学期《大学物理（2-1）》试卷A卷注意：选择题和填空题答案要填写在题目相应的位置上！计算题在各题空白处答题，填写在其它地方，答案无效！一、选择题（共30分）1．（本题3分）（0329）几个不同倾角的光滑斜面，有共同的底边，顶点也在同一竖直面上．若使一物体（视为质点）从斜面上端由静止滑到下端的时间最短，则斜面的倾角应选(A) 60°．(B) 45°．(C) 30°．(D) 15°．［］2．（本题3分）（0024）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．（本题3分）（0089）一辆汽车从静止出发在平直公路上加速前进．如果发动机的功率一定，下面哪一种说法是正确的？(A)汽车的加速度是不变的．(B)汽车的加速度随时间减小．(C)汽车的加速度与它的速度成正比．(D)汽车的速度与它通过的路程成正比．(E)汽车的动能与它通过的路程成正比．［］4．（本题3分）（0479）一质点在几个外力同时作用下运动时，下述哪种说法正确？(A)质点的动量改变时，质点的动能一定改变．(B)质点的动能不变时，质点的动量也一定不变．(C)外力的冲量是零，外力的功一定为零．(D)外力的功为零，外力的冲量一定为零．［］5．（本题3分）（0670）在以加速度a 向上运动的电梯内，挂着一根劲度系数为k 、质量不计的弹簧．弹簧下面挂着一质量为M 的物体，物体相对于电梯的速度为零．当电梯的加速度突然变为零后，电梯内的观测者看到物体的最大速度为(A) k M a /． (B) M k a /．(C) k M a /2． (D) k M a /21． ［ ］6．（本题3分）（0665）一质子轰击一α 粒子时因未对准而发生轨迹偏转．假设附近没有其它带电粒子，则在这一过程中，由此质子和α 粒子组成的系统，(A) 动量守恒，能量不守恒． (B) 能量守恒，动量不守恒．(C) 动量和能量都不守恒． (D) 动量和能量都守恒． ［ ］7．（本题3分）（5036）假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的 (A) 角动量守恒，动能也守恒． (B) 角动量守恒，动能不守恒． (C) 角动量不守恒，动能守恒． (D) 角动量不守恒，动量也不守恒． (E) 角动量守恒，动量也守恒． ［ ］ 8．（本题3分）（5028）如图所示，A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮．A 滑轮挂一质量为M 的物体，B 滑轮受拉力F ，而且F ＝Mg ．设A 、B 两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ，不计滑轮轴的摩擦，则有(A) βA ＝βB ． (B) βA ＞βB ．(C) βA ＜βB ． (D) 开始时βA ＝βB ，以后βA ＜βB ． ［ ］9．（本题3分）（0772） 如图所示，一水平刚性轻杆，质量不计，杆长l ＝20 cm ，其上穿有两个小球．初始时，两小球相对杆中心O 对称放置，与O 的距离d ＝5 cm ，二者之间用细线拉紧．现在让细杆绕通过中心O 的竖直固定轴作匀角速的转动，转速为ω 0，再烧断细线让两球向杆的两端滑动．不考虑转轴的和空气的摩擦，当两球都滑至杆端时，杆的角速度为 (A) 2ω 0． (B)ω 0．(C) 21 ω 0． (D)041ω． ［ ］10．（本题3分）（5355）边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的Oxy 平面内，且两边分别与x ，y 轴平行．今有惯性系K ＇以 0.8c （c 为真空中光速）的速度相对于K 系沿x 轴作匀速直线运动，则从K ＇系测得薄板的面积为(A) 0.6a 2． (B) 0.8 a 2．(C) a 2． (D) a 2／0.6 ． ［ ］ 二、填空题（共30分）11．（本题3分）（0261）一质点从静止出发沿半径R =1 m 的圆周运动，其角加速度随时间t 的变化规律是β =12t 2-6t (SI)， 则质点的角速ω =______________________________； 切向加速度 a t =________________________．12．（本题3分）（0043）沿水平方向的外力F 将物体A 压在竖直墙上，由于物体与墙之间有摩擦力，此时物体保持静止，并设其所受静摩擦力为f 0，若外力增至2F ，则此时物体所受静摩擦力为_____________．13．（本题3分）（0355）假如地球半径缩短 1％，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______________．14．（本题3分）（0667）将一质量为m 的小球，系于轻绳的一端，绳的另一端穿过光滑水平桌面上的小孔用手拉住．先使小球以角速度ω1在桌面上做半径为r 1的圆周运动，然后缓慢将绳下拉，使半径缩小为r 2，在此过程中小球的动能增量是_____________．15．（本题3分）（0082）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 F00=.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 ＝__________．16．（本题3分）（0100） 已知地球质量为M ，半径为R ．一质量为m 的火箭从地面上升到距地面高度为2R 处．在此过程中，地球引力对火箭作的功为_____________________．17．（本题3分）（0150）质量为20 kg 、边长为1.0 m 的均匀立方物体，放在水平地面上．有一拉力F 作用在该物体一顶边的中点，且与包含该顶边的物体侧面垂直，如图所示．地面极粗糙，物体不可能滑动．若要使该立方体翻转90°，则拉力F 不能小于___________________．18．（本题3分）（0144） 在一水平放置的质量为m 、长度为l 的均匀细杆上，套着一质量也为m 的套管B (可看作质点)，套管用细线拉住，它到竖直的光滑固定轴OO ＇的距离为l 21，杆和套管所组成的系统以角速度ω0绕OO ＇轴转动，如图所示．若在转动过程中细线被拉断，套管将沿着杆滑动．在套管滑动过程中，该系统转动的角速度ω与套管离轴的距离x 的函数关系为_______________．(已知杆本身对OO ＇轴的转动惯量为231ml )19．（本题3分）（4353）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____________________________________．20．（本题3分）（4733）已知一静止质量为m 0的粒子，其固有寿命为实验室测量到的寿命的1/n ，则此粒子的动能是____________．三、计算题（共40分）21．（本题10分）（0496）有一水平运动的皮带将砂子从一处运到另一处，砂子经一竖直的静止漏斗落到皮带上，皮带以恒定的速率v水平地运动．忽略机件各部位的摩擦及皮带另一端的其它影响，试问：(1) 若每秒有质量为q m=d M/d t的砂子落到皮带上，要维持皮带以恒定速率v运动，需要多大的功率？(2) 若q m=20 kg/s，v＝1.5 m/s，水平牵引力多大？所需功率多大？22．（本题10分）（0167）如图，光滑斜面与水平面的夹角为α= 30°，轻质Array弹簧上端固定．今在弹簧的另一端轻轻地挂上质量为M = 1.0 kg的木块，则木块沿斜面向下滑动．当木块向下滑x = 30 cm时，恰好有一质量m = 0.01 kg的子弹，沿水平方向以速度v= 200 m/s射中木块并陷在其中．设弹簧的劲度系数为k = 25 N/m．求子弹打入木块后它们的共同速度．23．（本题10分）（0231）在半径为R 的具有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘上，有一人静止站立在距转轴为R 21处，人的质量是圆盘质量的1/10．开始时盘载人对地以角速度ω0匀速转动，现在此人垂直圆盘半径相对于盘以速率v 沿与盘转动相反方向作圆周运动，如图所示． 已知圆盘对中心轴的转动惯量为221MR ．求：(1) 圆盘对地的角速度．(2) 欲使圆盘对地静止，人应沿着R 21圆周对圆盘的速度v的大小及方向？ω24．（本题10分）（1）（本题5分）（5357）设有宇宙飞船A和B，固有长度均为l0 = 100 m，沿同一方向匀速飞行，在飞船B上观测到飞船A的船头、船尾经过飞船B船头的时间间隔为 t = (5/3)×10-7 s，求飞船B 相对于飞船A的速度的大小．（2）（本题5分）（8019）列举经典的力学相对性原理与狭义相对论的相对性原理有何不同。
东南大学《大学物理》期中试卷A含答案
东 南 大 学 考 试 卷课程名称 大学物理 姓 名 学 号适用专业考试形式闭卷考试时间 120分钟一、选择题（每空2分，共18分）1、对功的概念有以下几种说法：（1）保守力作功时，系统内相应的势能增加。
（2）质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。
（3）作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者作功的代数和必为零。
在上述说法中正确的是（ C ） A 、（1）（2） B 、（2）（3） C 、只有（2） D 只有（3）2、一轻弹簧竖直固定于水平桌面上。
如图1所示，小球从距离桌面高为h 处以初速率0υ落下，撞击弹簧后跳回到高为h 处时速率仍为0υ，以小球为系统，则在这一整个过程中小球的（ A ） A.动能不守恒，动量不守恒 B.动能守恒，动量不守恒 C.机械能不守恒，动量守恒 D. 机械能守恒，动量守恒3、质量为m 的汽车在广场上以速率υ作半径为R 的圆周运动，如图2所示，汽车从A 点运动到B 点，动量的增量为（ A ）A 、i m υ2B 、i mυ2- C 、j m υ2 D 、j m υ2- 解：i m m P A A υυ-== i m m P B B υυ== i m P P P A B υ2=-=∆4、花样滑冰运动员绕竖直轴旋转，两臂伸开时转动惯量为J 0，角速度为ω0；收拢两臂，转动惯量变为031J ，则角速度为（ C ） A 、031ω B 、031ω C 、03ω D 、03ω 解：运动员旋转过程中角动量守恒：''ωωJ J =000ωω==''J J 5、一平面简谐波在t=0时刻的波形图如图3所示，则O A 、0 B 、2πC 、πD 、)(223ππ-或 6、关于力矩有以下几种说法，其中正确的是（ B ）A 、内力矩会改变刚体对某个定轴的角动量（动量矩）；图2图1OB 、作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零；C 、角速度的方向一定与外力矩的方向相同；D 、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，它们的角加速度一定相同。
第二学期大学物理CI期中考试A卷及答案
北京科技大学 2021--2021 学年 第 二 学期 大学物理CI 期中试卷 填空题〔每题5分，共100分〕 1、一飞机相对空气的速度大小为 200 km/h 。
风速为56 km/h ，方向从西向东。
地面雷达站测得飞机速度大小为 192 km/h ，方向是 。
2、长为l 、质量为m 的匀质细杆，以角速度ω绕过杆端点垂直于杆的水平轴转动，杆的动量大小为 ，杆绕转动轴的动能为 ，以轴为参考点角动量的大小为 。
3、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1v= 。
4、一质点在二恒力的作用下，位移为38()r i j m ∆=+。
在此过程中，动能增量为24J ，其中一恒力1123()F i j N =-，则另一恒力所作的功为_________________。
5、一个金属球从高度h 1 = 1 m 处自由下落到一块钢板上，向上弹跳的最大高度h 2 = 81 cm ，则这个小球与钢板碰撞的恢复系数e = 。
6、图示系统置于以13a g =〔g 为重力加速度〕的加速度上升的升降机内，A 、B 两物体质量相同均为m ，A 所在的桌面是水平的，绳子和定滑轮质量均不计，假设忽略滑轮轴上和桌面上的摩擦并不计空气阻力，则绳中张力为 。
7、一匀质砂轮半径为R ，质量为M ，绕过轮心并垂直于轮盘面的固定光滑轴转动的角速度为ω。
假设此时砂轮的动能等于一质量为M 的自由落体从高度为ｈ的位置落至地面时所具有的动能，那么h 应等于 。
8、如下图，转台绕中心竖直光滑轴以角速度0ω转B Aa题6用图动。
转台对该轴的转动惯量52510J kg m -=⨯⋅。
现有其外表上方的一个沙漏里的砂粒以1/g s 的速度落到转台，并粘在台上形成一半径0.1r m =的圆。
砂粒落到转台，使转台角速度变为012ω所花的时间为 。
9、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．假设将此弹簧截去一半的长度，下端挂一质量为m 21的物体，则系统振动周期T 2等于 。
大学物理期中考试试卷和答案(A)
XXX 学年第一学期大学物理2-2期中试卷注意：选择题和填空题答案要填写在答题纸上！填写在其它地方，答案无效！计算题在各题空白处答题。
一、选择题(共30分)1．(本题3分)（1366）如图所示，在坐标(a ，0)处放置一点电荷+q ，在坐标(-a ，0)处放置另一点电荷-q ．P 点是x 轴上的一点，坐标为(x ，0)．当x >>a 时，该点场强的大小为：(A) x q 04επ． (B ) 30x qa επ． (C) 302x qa επ． (D) 204x qεπ．[ ］2．(本题3分)（1257）图示为一具有球对称性分布的静电场的E ~r 关系曲线．请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的．(选球心O 处为坐标原点)(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．[ ］3．(本题3分)（1019）在点电荷+q 的电场中，若取图中P 点处为电势零点，则M 点的电势为(A) a q 04επ． (B) a q08επ．(C) a q 04επ-． (D) aq 08επ-．[ ］4．(本题3分)（1192）两块面积均为S 的金属平板A 和B 彼此平行放置，板间距离为d (d 远小于板的线度)，设A 板带有电荷q 1，B 板带有电荷q 2，则AB 两板间的电势差U AB 为(A) d S q q 0212ε+． (B) d S q q 0214ε+． (C) d S q q 0212ε-． (D) d Sq q 0214ε-． S q 1 q 2[ ］5．(本题3分)（1240）如图所示，在真空中半径分别为R 和2R 的两个同心球面，其上分别均匀地带有电荷+q 和-3q ．今将一电荷为+Ｑ的带电粒子从内球面处由静止释放，则该粒子到达外球面时的动能为：(A) R Qq 04επ． (B) R Qq 02επ．(C)R Qq 08επ． (D) RQq083επ． [ ］6．(本题3分)（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．[ ］7．(本题3分)（1234）一平行板电容器充电后仍与电源连接，若用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则极板上的电荷Q 、电场强度的大小E 和电场能量W 将发生如下变化 (A) Q 增大，E 增大，W 增大． (B) Q 减小，E 减小，W 减小． (C) Q 增大，E 减小，W 增大．(D) Q 增大，E 增大，W 减小．[ ］ 8．(本题3分)（5666）在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ，S 边线所在平面的法线方向单位矢量n与B 的夹角为α ，则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为(A) πr 2B ． (B) 2 πr 2B ． (C) -πr 2B sin α． (D) -πr 2B cos α．+Q[ ］9．(本题3分)（2291）如图，在一固定的载流大平板附近有一载流小线框能自由转动或平动．线框平面与大平板垂直．大平板的电流与线框中电流方向如图所示，则通电线框的运动情况对着从大平板看是：(A) 靠近大平板． (B) 顺时针转动． (C) 逆时针转动． (D) 离开大平板向外运动．[ ］10．(本题3分)（5132）如图所示的一细螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成，每厘米绕10匝．当导线中的电流I 为2.0 A 时，测得铁环内的磁感应强度的大小B 为1.0 T ，则可求得铁环的相对磁导率μr 为(真空磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m ·A -1)(A)7.96×102 (B) 3.98×102 (C) 1.99×102 (D) 63.3[ ］二、填空题（共30分）11．(本题3分)（1079）图示BCD 是以O 点为圆心，以R 为半径的半圆弧，在A 点有一电荷为+q 的点电荷，O 点有一电荷为－q 的点电荷．线段R BA =．现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点，则电场力所作的功为____________________ ．12．(本题3分)（1177）图中所示以O 为心的各圆弧为静电场的等势（位）线图，已知U 1＜U 2＜U 3，在图上画出a 、b 两点的电场强度的方向，并 比较它们的大小．E a ________ E b (填＜、＝、＞)．13．(本题3分)（1350）空气的击穿电场强度为 2×106 V ·m -1，直径为0.10 m 的导体球在空气中时 最多能带的电荷为______________． (真空介电常量ε 0 = 8.85×10-12 C 2·N -1·m -2 ) 14．(本题3分)（1105）U U两筒上单位长度带有的电荷分别为+λ和-λ，则介质中离轴线的距离为r 处的电位移矢量的大小D =____________，电场强度的大小 E =____________．15．(本题3分)（5670）在半经为R 的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r 的长直圆柱体，两柱体轴线平行，其间距为a ，如图．今在此导体上通以电流I ，电流在截面上均匀分布，则空心部分轴线上O ′点的磁感强度的大小为__________．16．(本题3分)（5476）在真空中，电流I 由长直导线1沿垂直bc 边方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的正三角形线框，再由b 点沿平行ac 边方向流出，经长直导线2返回电源(如图)．三角形框每边长为l ，则在该正三角框中心O 点处磁感强度的大小B =________________．17．(本题3分)（2713）半径为R 的空心载流无限长螺线管，单位长度有n 匝线圈，导线中电流为I ．今在螺线管中部以与轴成α 角的方向发射一个质量为m ，电荷为q 的粒子(如图)．则该粒子初速v 0必须小于或等于________ ，才能保证它不与螺线管壁相撞．18．(本题3分)（2581）电子在磁感强度B = 0.1 T 的匀强磁场中沿圆周运动，电子运动形成的等效 圆电流强度I =_____________．(电子电荷e =1.60×10-19 C ，电子质量m = 9.11×10-31 kg)19．(本题3分)（2025）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×10-7 N ·A -2)20．(本题3分)（1645）在一个带负电荷的金属球附近，放一个带正电的点电荷q 0，测得q 0所受的力为F ，则F / q 0的值一定________于不放q 0时该点原有的场强大小．(填大、等、小)a R r OO ′I三、计算题（共40分）21．(本题8分)（1373）一半径为R的带电球体，其电荷体密度分布为 ρ =Ar(r≤R) ，ρ =0 (r＞R) A为一常量．试求球体内外的场强分布．22．(本题10分)（1095）如图所示，半径为R的均匀带电球面，带有电荷q．沿某一半径方向上有一均匀带电细线，电荷线密度为λ，长度为l，细线左端离球心距离为r0．设球和线上的电荷分布不受相互作用影响，试求细线所受球面电荷的电场力和细线在该电场中的电势能(设无穷远处的电势为零)．23．(本题12分)（2006）一无限长圆柱形铜导体(磁导率 0)，半径为R，通有均匀分布的电流I．今取一矩形平面S (长为1 m，宽为2 R)，位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量．1 m24．(本题10分)（2471）如图所示，载有电流I1和I2的长直导线ab和cd相互平行，相距为3r，今有载有电流I3的导线MN = r，水平放置，且其两端MN分别与I1、I2的距离都是r，ab、cd 和MN共面，求导线MN所受的磁力大小和方向．I I2XXX 学年第一学期大学物理2-2期中试卷答案一、 选择题1B 2D 3D 4C 5C 6B 7B 8D 9B 10B 二、 填空题11、q / (6πε0R ) 3分12、答案见图 2分＝ 1分13、5.6×10-7 C 3分14、 λ/(2πr ) 2分λ/(2π ε0 εr r ) 1分15、 )(2220r R IaB -π=μ 3分参考解：导体中的电流密度)(/22r R I J -π=．设想在导体的挖空部分同时有电流密度为J 和－J 的流向相反的电流．这样，空心部分轴线上的磁感强度可以看成是电流密度为J的实心圆柱体在挖空部分轴线上的磁感强度1B 和占据挖空部分的电流密度为－J 的实心圆柱在轴线上的磁感强度2B的矢量和．由安培环路定理求得02=B , )(222201r R a Ia B -π=μ所以挖空部分轴线上一点的磁感应强度的大小就等于U U)(22201r R IaB -π=μ16、l Iπ430μ 3分 17、αμsin 20m nI qR 3分18、 4.48×10-10 A 3分19、2.82×10-8 T 3分 20、 大 3分三、计算题21、解：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r r Ar V q d 4d d 2π⋅==ρ 在半径为r 的球面内包含的总电荷为403d 4Ar r Ar dV q rVπ=π==⎰⎰ρ (r ≤R) 3分以该球面为高斯面，按高斯定理有 0421/4εAr r E π=π⋅ 得到()0214/εAr E =， (r ≤R )方向沿径向，A >0时向外, A <0时向里． 3分 在球体外作一半径为r 的同心高斯球面，按高斯定理有 0422/4εAR r E π=π⋅ 得到 ()20424/r AR E ε=， (r >R )方向沿径向，A >0时向外，A <0时向里． 2分22、解：设x 轴沿细线方向，原点在球心处，在x 处取线元d x ，其上电荷为x q d d λ='，该线元在带电球面的电场中所受电场力为：d F = q λd x / (4πε0 x 2) 3分 整个细线所受电场力为：()l r r lq x x q F l r r +π=π=⎰+000204d 400ελελ 2分 方向沿x 正方向．电荷元在球面电荷电场中具有电势能：d W = (q λd x ) / (4πε0 x ) 3分整个线电荷在电场中具有电势能：⎪⎪⎭⎫⎝⎛+π=π=⎰+0000ln 4d 400r l r q x x q W l r r ελελ 2分x第 11 页 共 11 页23、解：在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r 处的磁感强度的大小，由安培环路定律可得： )(220R r r RIB ≤π=μ 3分因而，穿过导体内画斜线部分平面的磁通Φ1为⎰⎰⋅==S B S B d d 1 Φr r R I Rd 2020⎰π=μπ=40Iμ 3分在圆形导体外，与导体中心轴线相距r 处的磁感强度大小为)(20R r rIB >π=μ 2分 因而，穿过导体外画斜线部分平面的磁通Φ2为⎰⋅=S B d 2Φr r I R Rd 220⎰π=μ2ln 20π=Iμ 3分穿过整个矩形平面的磁通量 21ΦΦΦ+=π=40I μ2ln 20π+Iμ 1分24、解：载流导线MN 上任一点处的磁感强度大小为：)(210x r I B +π=μ)2(220x r I -π-μ 3分MN 上电流元I 3d x 所受磁力： x B I F d d 3=)(2[103x r I I +π=μx x r I d ])2(210-π-μ 2分 ⎰-π-+π=rx x r I x r I I F 020103d ])2(2)(2[μμ-+π=⎰rx x r I I 0130d [2μ]d 202⎰-rx x r I ]2ln 2ln[22130rrI r r I I +π=μ ]2ln 2ln [22130I I I-π=μ2ln )(22130I I I-π=μ 3分若 12I I >，则F 的方向向下，12I I <，则F的方向向上 2分。
XX大学《普通物理》下期中考试试题及答案
O
(D)
12、在一个塑料圆筒上紧密地绕有两个完全相同的线圈 aa′和bb′，当线圈aa′和 bb′如图(1)绕制时其互感系数为 M1，如图(2)绕制时其互感系数为M2，M1与M2的关系是 (A) M1 = M2 ≠0． (B) M1 = M2 = 0． 图(1) b′ a a′ b (C) M1 ≠M2，M2 = 0． (D) M1 ≠M2，M2 ≠0．
2R
I1 r O I2 R
0 πI1 I 2 R 2 (C) ．
2r
(D) 0．
(D)
6、 如图所示，导线框abcd置于均匀磁场中(方向竖直向 上)，线框可绕AA′轴转动．导线通电时，转过a 角后， 达到稳定平衡．如果导线改用密度为原来1/2的材料做， 欲保持原来的稳定平衡位置(即a 不变)，可以采用下列 哪一种办法？(导线是均匀的) (A) 将磁场减为原来的 1/2 或线框中电流减为原来的 1/2． (B) 将导线的bc部分长度减小为原来的1/2． (C) 将导线ab和cd部分长度减小为原来的1/2． 1/4，线框中电流也减少1/4． (D) 将磁场减少
(D)
10、如图所示，矩形区域为均匀稳恒磁场，半圆形闭合 导线回路在纸面内绕轴O作逆时针方向匀角速转动，O点 是圆心且恰好落在磁场的边缘上，半圆形闭合导线完全 在磁场外时开始计时．图(A)—(D)的E--t函数图象中哪 一条属于半圆形导线回路中产生的感应电动势？
E
B
O D O t (C) O t (D) O t (A)
(B)
8、电位移矢量的时间变化率 dD / dt 的单位是
（A）库仑／米2 C）安培／米2 （B）库仑／秒 （D）安培•米2
（C）
9、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 = 0 rNI． (B) 磁感强度大小为B = rNI / l． (C) 磁场强度大小为H = 0NI / l． (D) 磁场强度大小为H = NI / l．
20级大学物理期中试卷
大学物理期中试卷一、选择题（38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、一质点沿x 轴作直线运动，其v -t 曲线如图所示，如t =0时，质点位于坐标原点，则t =4.5 s 时，质点在x 轴上的位置为（A) 5m ． (B) 2m ． (C) 0． (D) -2 m ．(E) -5 m. ［ ］3、图中p 是一圆的竖直直径pc 的上端点，一质点从p 开始分别沿不同的弦无摩擦下滑时，到达各弦的下端所用的时间相比较是(A) 到a 用的时间最短．(B) 到b 用的时间最短．(C) 到c 用的时间最短．(D) 所用时间都一样． ［ ］ 4、一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度 2 m/s ，瞬时加速度 ，则一秒钟后质点的速度(A) 等于零． (B) 等于 2 m/s ．(C) 等于2 m/s ． (D) 不能确定． ［ ］5、 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 （其中a 、b 为常量）, 则该质点作(A) 匀速直线运动． (B) 变速直线运动．(C) 抛物线运动． (D)一般曲线运动． ［ ］6、一运动质点在某瞬时位于矢径 的端点处, 其速度大小为(A) t r d d (B) tr d d (C) t rd d (D) 22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x [ ]7、 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) 2πR/T , 2πR/T ． (B) 0 , 2πR/T(C) 0 , 0． (D) 2πR/T , 0. ［ ］8、对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的：ba p 1 4.5 4 3 2.5 2 -1 1 2 t v (m/s)(A) 切向加速度必不为零．(B) 法向加速度必不为零（拐点处除外）．(C) 由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零．(D) 若物体作匀速率运动，其总加速度必为零．(E) 若物体的加速度 为恒矢量，它一定作匀变速率运动． ［ ］9、 质点作曲线运动， 表示位置矢量， 表示速度， 表示加速度，S 表示路程，a 表示切向加速度，下列表达式中，(1) a t = d /d v (2) v =t r d /d(3) v =t S d /d (4) t a t =d /d v(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． ［ ］10、 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 时，初速为v0，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 ［ ］11、 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(A) g t 0v v - (B) gt 20v v - (C)()g t 2/1202v v - (D) ()g t 22/1202v v - [ ]12、一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为v ，瞬时速率为v ，某一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 ≠=[ ]13、A 、B 两木块质量分别为mA 和mB ，且mB ＝2mA ，两者用一轻弹簧连接后静止于光滑水平桌面上，如图所示．若用外力将两木块压近使弹簧被压缩，然后将外力撤去，则此后两木块运动动能之比EKA/EKB 为 (A) 21． (B) 2/2．(C) 2． (D) 2． ［ ］14、质量为m 的小球，沿水平方向以速率v 与固定的竖直壁作弹性碰撞，设指向壁内的方向为正方向，则由于此碰撞，小球的动量增量为(A) m v ． (B) 0．(C) 2m v ． (D) –2m v ． ［ ］15、机枪每分钟可射出质量为20 g 的子弹900颗，子弹射出的速率为800 m/s ，则射击时的平均反冲力大小为(A) 0.267 N ． (B) 16 N ．(C)240 N ． (D) 14400 N ． ［ ］16、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． ［ ］17、一质点作匀速率圆周运动时，(A) 它的动量不变，对圆心的角动量也不变．(B) 它的动量不变，对圆心的角动量不断改变．(C) 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变．(D) 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变． ［ ］18、一个质点同时在几个力作用下的位移为：k j i r 654+-=∆ (SI)其中一个力为恒力 (SI)，则此力在该位移过程中所作的功为(A) 67 J ． (B) 17 J ．(C) 67 J ． (D) 91 J ． ［ ］19、质量分别为m 和4m 的两个质点分别以动能E 和4E 沿一直线相向运动，它们的总动量大小为(A) 2 (B) mE 23 ．(C) mE 25 ． (D) mE 2)122(- ［ ］二、计算题（）1.一质点在xOy 平面上运动，运动方程为 ,42t x = 32-=t y ，式中 t 以 s 计，x ，y 以m 计．(1)以时间 t 为变量，写出质点位置矢量的表示式；(2)求出质点速度矢量表示式，计算t ＝4 s 时质点的速度；(3)求出质点加速度矢量的表示式，计算 t ＝4s 时质点的加速度(请把位置矢量、速度、加速度都表示成直角坐标系中的矢量式)（12分） 2．一质点沿半径为R 的圆周运动，运动学方程为20bt 21t v s -=，其中0v 、b 都是常数，求: (1) 在时刻t ，质点的加速度a ；(2) 在何时刻加速度的大小等于b ；（3）到加速度大小等于b 时质点沿圆周运行的圈数。
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1．如图所示，质量为m 的物体由劲度系数为k1 和k2 的 两个轻弹簧连接在水平光滑导轨上作微小振动，则该系统的振动频率为(A)mk k 212+=πν.(B)m k k 2121+=πν (C)212121k mk k k +=πν . (D))(212121k k m k k +=πν.2．下列函数f (x , t )可表示弹性介质中的一维波动，式中A 、a 和b 是正的常量．其中哪个函数表示沿x 轴负向传播的行波？(A) f (x ,t ) = A cos(ax + bt ) ． (B) f (x ,t ) = A cos(ax − bt ) ． (C) f (x ,t ) = A cos ax ⋅ cos bt ． (D) f (x ,t ) = A sin ax ⋅sin bt ．3． 两个相干波源的位相相同，它们发出的波叠加后，在下列哪条线上总是加强的？（A ）以两波源为焦点的任意一条椭圆上； （B ）以两波源连线为直径的圆周上； （C ）两波源连线的垂直平分线上；（D ）以两波源为焦点的任意一条双曲线上。
4．一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是(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，势能为零．5．S 1 和S 2 是波长均为λ 的两个相干波的波源，相距3λ/4，S 1 的相位比S 2 超前π21．若两波单独传播时，在过S 1 和S 2 的直线上各点的强度相同，不随距离变化，且两波的强度都是I 0，则在S 1、S 2 连线上S 1 外侧和S 2 外侧各点，合成波的强度分别是(A) 4I 0，4I 0． (B) 0，0．(C) 0，4I 0 ． (D) 4I 0，0．6．在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动(A) 振幅相同，相位相同． (B) 振幅不同，相位相同．(C) 振幅相同，相位不同． (D) 振幅不同，相位不同．7． 沿着相反方向传播的两列相干波，其表达式为)/(2cos 1λνπx t A y -=和)/(2cos 2λνπx t A y +=在叠加后形成的驻波中，各处简谐振动的振幅是(A)A ． (B) 2A ． (C)|)/2cos(2|λπx A ． (D))/2cos(2λπx A8．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． 9．在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ，则薄膜的厚度是 (A)2λ． (B) n 2λ． (C)n λ． (D))1(2-n λ．10．一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 / 5．二、填空题（每个空格2 分，共22 分）1．一竖直悬挂的弹簧振子，自然平衡时弹簧的伸长量为x 0，此振子自由振动的 周期T = _____________．2．一简谐振子的振动曲线如图所示，则以余 弦函数表示的振动方程为___________________．3．若两个同方向不同频率的谐振动的表达式分别为t A x π100cos 1=和t A x π102cos 2=，则合振动的拍频为________ 。
4．两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为0.2m ，合振动的位相与第一个简谐振动的位相差为π/6，若第一个简谐振动的振幅为3⨯10-1m ，则第二个简谐振动的振幅为_______ m ，第一、二两个简谐振动的位相差为______ 。
5．在单缝夫琅和费衍射中，若单缝两边缘点A 、B 发出的单色平行光到空间某点P 的光程差为1.5λ，则A 、B间可分为____个半波带，P 点处为_____（填明或暗）条纹。
若光程差为2λ，则A 、B 间可分为____个半波带，P 点处为______（填明或暗）条纹。
6．在垂直照射的劈尖干涉实验中，当劈尖的夹角变大时，干涉条纹将向____ 方向移动，相邻条纹间的距离将变____ 。
三、作图题（共5分）在以下五个图中，前四个图表示线偏振光入射于 两种介质分界面上，最后一图表示入射光是自然 光．n 1、n 2 为两种介质的折射率，图中入射角i 0＝arctg(n 2/n 1)，i ≠i 0．试在图上画出实际存在的折射光线和反射光线，并用点或短线把振动方向表示出来．1．简谐振动的振幅取决于振动的能量，初相位取决于计时零点的选择。
2．平行光束通过透镜中心较厚处的光程要大于边缘较薄处。
3．根据惠更斯－菲涅耳原理，衍射现象在本质上也是一种干涉现象。
4．瑞利根据两个强度相等的点光源衍射图样的相干叠加情况，给出了判定光学仪器临界分辨的判据。
5．马吕斯定律的数学表达式为I = I 0 cos 2 α．式中I 0为入射光的强度。
一、选择题：（共39分） 1．（本题3分）质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为（v 表示任一时刻质点的速率）（A ）dt dv（B ）R v 2（C ）R v dt dv 2+ （D）2/1242)]()[(R v dt dv +[ ]2．（本题3分）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 为正常数。
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 g 2（C ）gk（D ）gk[ ]一质量为M 的弹簧振子，水平放置静止在平衡位置，如图所示，一质量为m 的子弹以水平速度V 射入振子中，并随之一起运动。
如果水平面光滑，此后弹簧的最大势能为（A ）221mv （B ）)(222m M v m +（C）2222)(v Mm m M ＋（D ）222v M m[]4．（本题3分）质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上，平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动，转动惯量为J 。
平台和小孩开始时均静止。
当小孩突然以相对于地面为V 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时，则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为（A ）)(2R V J mR ＝ω，顺时针。
（B ）)(2R V J mR ＝ω，逆时针。
（C ）)(22R V mR J mR +＝ω顺时针。
（D ）)(22R V mR J mR +＝ω，逆时针。
[ ]5．（本题3分）两种不同的理想气体，若它们的最可几速率相等，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。
根据热力学第二定律可知：（A ）功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功。
（B ）热可以从高温物体转到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体。
（C ）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。
（D ）一切自发过程都是不可逆的。
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，则通过高斯面的电通量必不为零。
（E ）高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。
[ ] 8．（本题3分）一长直导线横截面半径为a ，导线外同轴地套一半径为b 的薄圆筒，两者互相绝缘。
并且外筒接地，如图所示。
设导线单位长度的带电量为＋λ，并设地的电势为零，则两导体之间的p 点（Op=r ）的场强大小和电势分别为：（A ）a bn l U r E o o πελπελ2,42=＝（B ）r b nl U r E o o πελπελ2,42=＝（C ）r anl U r E o o πελπελ2,2=＝（D ）r b nl U r E o o πελπελ2,2=＝[ ]9．（本题3分）边长为l 的正方形线圈，分别用图示两种方式通以电流I （其中ab 、cd 与正方形共面），在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感应强度的大小分别为（A ）0021＝，＝B B（B ）l IB B o πμ22021＝，＝（C ）0,2221=B l I B o πμ＝ （D ）lIB l I B oo πμπμ22,2221=＝[ ]10．（本题3分）图为四个带电粒子在O 点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片，磁场方向垂直纸面向外，轨迹所对应的四个粒子质量相等，电量大小也相等，则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是 （A ）Oa （B ）Ob （C ）Oc （D ）Od [ ]11．（本题3分）一质点在x 轴上作简谐振动，振辐A ＝4cm ，周期T ＝2s ，其平衡位置取作坐标原点，若t=0时刻质点第一次通过x=－2cm 处，且向x 轴负方向运动，则质点第二次通过x=－2cm 处的时刻为 （A ）1s （B ）(2/3)s （C ）(4/3)s （D ）2s [ ] 12．（本题3分） 用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为λ的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分（A ）凸起，且高度为4／λ （B ）凸起，且高度为2／λ （C ）凹陷，且深度为2／λ（D ）凹陷，且深度为4／λ [ ]13．（本题3分）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 ）1／5（C ）1／3 （D ）2／3二、填空题：（46分） 1．（本题3分） 设质点沿x 轴运动，已知a=4t ，初始条件为t=0时，初速度v 0=0，坐标x 0=10，则其运动方程是 。
2．（本题3分）在恒力F 的作用下，一物体作直线运动，运动方程为x=A-Bt+ct 2（A 、B 、C 为常数），则物体的质量应为m= 。
3．（本题3分）在一以匀速V行驶、质量为M 的船上，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，以地为参照系） 。