青岛科技大学大学物理C下试题
青岛科技大学04级大学物理(下)试卷及答案
�2005-2006学年 1学期大学物理(下)(A )课程考试试题拟题学院(系): 适 用 专 业:数 理 系04 级 理工科各专业拟题人: 校对人:关立强王 翠考试时间:2006-01-05 (答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、 选择题 (共 36 分)1. (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 ) (C ) πr 2 B .(B ) -πr 2 B sin α .(D ) -πr 2 B cos α . 2πr 2B . n2. (本题 3分)(2019)有一半径为 R 的单匝圆线圈,通以电流 I ,若将该导线弯成匝数 N = 2 的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的(A ) 4 倍 和 1/2. (B ) 4 倍 和 1/8. (C ) 2 倍 和 1/4. (D ) 2 倍 和 1/2.3. (本题 3分)(2145)两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流 I ,并各以 d I /d t 的变化 率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则:(A ) 线圈中无感应电流.I(B ) 线圈中感应电流方向不确定.(C ) 线圈中感应电流为逆时针方向. I(D ) 线圈中感应电流为顺时针方向.4. (本题 3分)(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)(C) ω L 2 B cos(ω t + θ ) . (B)2ω L 2 B cos(ω t + θ ) .(D) 1 ω L 2 B cos ω t . 2 1ω L 2 B . 2SαBL O ω � Bθ bd i 1 d t d i 2dt3 35. (本题 3分)(2686)有两个线圈,线圈 1 对线圈 2 的互感系数为M 21,而线圈 2 对线圈 1 的互感系数为M 12.若它们分别流过i 1和i 2的变化电流且 > ,并设由i 2变化在线圈 1 中产生的互感电动势为E 12 ,由i 1变化在线圈 2 中产生的互感电动势为E 21 ,判断下述哪个论断正确.(A ) M 12 = M 21,E 21 >E 12 . (B ) M 12 ≠ M 21,E 21 ≠E 12 . (C ) M 12 = M 21,E 21 =E 12 .(D ) M 12 = M 21,E 21 <E 12 .6. (本题 3分)(5186)已知某简谐振动的振动曲线如图所示,位移的单位为厘米,时间单位为秒.则此简谐运动的振动方程为:(A ) x = 2 cos( 2 π t + 2π ) . (B ) x = 2 cos( 4 π t + 2π ) .3 3 (C ) x = 2 cos( 2 π t - 2 π ) .3 34 2(D ) x = 2 c os( π t - 3 3π ) .7. (本题 3分)(3163)单色平行光垂直照射在薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,如图所示,若薄膜的厚度为e ,且n 1<n 2>n 3,λ1为入射光在n 1中的波长,则两束反射光的光程差为 (A ) (C ) 2n 2e - n 1λ1 / 2 . (B ) 2n 2e . (D ) 2n 2e - λ1 /(2n 1 ) . 2n 2e - n 2λ1 / 2 . n 38. (本题 3分)(3545)自然光以 60°的入射角照射到某两介质交界面时,反射光为完全线偏振光,则知折射光为(A) 完全线偏振光且折射角是 30°.(B) 部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为是 30°.(C) 部分偏振光且折射角是 30°.的介质时,折射角(D) 部分偏振光,但须知两种介质的折射率才能确定折射角.9. (本题 3分)(5614)两个惯性系S 和S ′,沿x (x ′)轴方向作匀速相对运动. 设在S ′系中某点先后发生两个事件,用静止于该系的钟测出两事件的时间间隔为τ0 ,而用固定在S 系的钟测出这两个事件的时间间隔为τ .又在S ′系x ′轴上放置一静止于是该系,长度为l 0的细杆,从S 系测得此杆的长度为l, 则n 1 反射光 1 e反射光 2n 23 入射光(A) τ< τ0;l < l0.(B) τ< τ0;l > l0.(C) τ> τ0;l < l0.(D) τ> τ0;l > l0.10. (本题3分)(4727)令电子的速率为v,则电子的动能E K对于比值v / c的图线可用下列图中哪一个图表示?(c表示真空中光速)/c /c /c /c11. (本题3分)(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Ek;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)2Ek.(B)2hν-Ek.(C)hν+Ek.(D)hν-Ek.12. (本题3分)(5619)波长λ= 5000 Å 的光沿x 轴正向传播,若光的波长的不确定量⊗λ= 10-3Å,则利用不确定关系式⊗px⊗x ≥h 可得光子的x 坐标的不确定量至少为(A)25cm .(B)250cm .(C)50cm .(D)500cm .二、填空题(共16 分)13. (本题4分)(5303)一平面试验线圈的磁矩大小m为1×10-8 A·m2,把它放入待测磁场中的A处,试验线圈如此之小,以致可以认为它所占据的空间内场是均匀的.当此线圈的m与z轴平行时,所受磁力矩大小为M =5×10-9 N·m,方向沿x轴负方向;当此线圈的m与y 轴平行时,所受磁力矩为零.则空间A点处的磁感强度B 的大小为(1) ,方向为(2) .14. (本题4分)(2132)如图所示,aOc为一折成∠形的金属导线(aO =Oc=L),位于xy平面中;磁感强度为B 的匀强磁场垂直于�xy平面.当aOc以速度v 沿x轴正向运动时,导线上a、c两点间电势差U ac= (1) ;当aOc以速度v 沿y轴正向运动时,a 、c 两点的电势相比较, 是××x(2) 点电势高.×××L12 3 2λfnaB 15. (本题 4分)(3358)在单缝夫琅禾费衍射示意图中,所画出的各条 正入射光线间距相等,那么光线 1 与 2 在幕上P 点 P上相遇时的相位差为 (1) , P 点应为 (2) 点.16. (本题 4分)(4191)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 E =(1) eV 跃迁到能级 E k = (2) 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 )三、 计算题 (本题 12 分) (2106)有一长直导体圆管,内外半径分别为R 1和R 2,如图,它所载的电流I 1均匀分布在其横截面上.导体旁边有一绝缘“无限长” 直导线,载有电流I 2,且在中部绕了一个半径为R 的圆圈.设导体管的轴线与长直导线平行,相距为d ,而且它们与导体圆圈共面,求圆心O 点处的磁感强度 B .四、 计算题 (本题 12 分) (2513)�一根长为 l ,质量为 m ,电阻为 R 的导线 ab 沿两平行的 b导电轨道无摩擦下滑,如图所示.轨道平面的倾角为θ ,导 l 线 ab 与轨道组成矩形闭合导电回路 abcd .整个系统处在竖直c�向上的均匀磁场 B 中,忽略轨道电阻.求 ab 导线下滑所达到 θ的稳定速度.d五、 计算题 (本题 12 分) (3335)一简谐波,振动周期T = 0.5 s ,波长λ = 10 m ,振幅 A = 0.2 m .当 t = 0 时,波 源振动的位移恰好为正方向的最大值.若坐标原点和波源重合,且波沿 Ox 轴正方向 传播,求:(1) 此波的表达式;(2) t 1 = T /4 时刻,x 1 = λ /4 处质点的位移;(3) t 2 = T /2 时刻,x 1 = λ /4 处质点的振动速度.六、 计算题 (本题 12 分) (3182)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⨯10-6 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)I 1 dI 2 O R I 2Bf mv� mgθ2005-2006 学年 1 学期 大学物理(下)(A )试题标准答案考试时间:2006-01-05(答案要注明各个要点的评分标准)拟题学院(系):数 理 系 拟 题 人:关立强适用专业:04 级理工科各专业书写标准答案人:关立强一、 选择题(共 36 分、每小题 3 分)1. (B)2. (A)3. (D)4. (D)5. (A)6. (B)7. (A)8. (C) 9. (C) 10. (D) 11. (C) 12. (B)二、 填空题(共 16 分、每小题 4 分、每空 2 分)13.(5303)(1)0.5 T(2)y 轴正方向参考解: � = � ⨯ �,由� 平行 y 轴时 M = 0 可知 B 必与 y 轴平行,� M m Bmm 沿 z 轴时 M 最大,�故有 B = M / m = 0.5 T 由� � � 定出 B 沿 y 轴正方向. M = m ⨯ B14.(2132)(1) v BL sin θ (2) a 15.(3358)(1)2π (2)暗 16.(4191)(1)-0.85 (2) -3.4三、计算题(2106)(本题 12 分)解:圆电流产生的磁场 长直导线电流的磁场 B 1 = μ0 I 2 /(2R ) B 2 = μ 0 I 2 /(2πR ) ⊙ ⊙ 3 分 3 分 导体管电流产生的磁场 圆心O点处的磁感强度B 3 = μ0 I 1 /[2π(d + R )] B = B 1 + B 2 - B 3⊗ 4 分= μ0 ⋅ I 2 (R + d )(1 + π) - RI 1 ◉ 2 分2π R (R + d )四、计算题(2513)(本题 12 分)解∶动生电动势εi = v Bl cos θI =εi=v Bl cos θ4 分R R导线受到的安培力 f m = I lB2 分�ab 导线下滑达到稳定速度时重力和磁力在导轨方向的分力相平衡mg sin θ = f m cos θ 3 分mg sin θ =v Bl cos θlB cos θR∴v = mgR sin θ 3 分B 2l 2 cos 2θ五、计算题(3335)(本题 12 分)2 1解:(1) y = 0.2 cos(4π t -π x ) = 0.2 cos 4π (t - x ) 10 20(SI ) 4 分(2) t 1 = T / 4 = 1/ 8s , x 1 = λ / 4 = 10 / 4 m 处质点的位移y 1 = 0.2 cos 4π(T / 4 - λ / 80)= 0.2 cos 4π(1 - 1) = 0.2m 4 分8 8(3) 振速1v =∂ y∂ t= -0.8π sin 4π (t - x / 20) . t 2 = 2T = (1/ 4) s ,在 x 1 = λ / 4 = 10 / 4 m 处质点的振速v = -0.8π sin(π - 1π ) = -2.51m / s 4 分22六、计算题(3182)(本题 12 分)解:(1)a sin θ = ±10λ 2 分⊗x =20 D λ / a2 分 =0.11 m2 分 (2) 覆盖云玻璃后,零级明纹应满足(n -1)e +r 1=r 22 分 设不盖玻璃片时,此点为第 k 级明纹,则应有r 2-r 1=k λ2 分所以 (n -1)e = k λk =(n -1) e / λ=6.96≈7零级明纹移到原第 7 级明纹处.2 分Iab120°I c d� �2005-2006学年 1学期大学物理(下)(B )课程考试试题拟题学院(系): 适 用 专 业:数 理 系04 级 理工科各专业拟题人: 校对人: 关立强王 翠考试时间:2006-01-17 (答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、 选择题 (共 36 分)1. (本题 3分)(2047)如图,两根直导线 ab 和 cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流 I 从 a 端流入而从 d 端流� 出,则磁感强度 B 沿图中闭合路径 L 的积分O ⎰ B ⋅d l 等 L于 (A ) μ0 I . (B ) L3μ0I .(C ) 2μ0 I / 3 .(D ) μ 0 I / 4 .2. (本题 3分)(2452)在阴极射线管外,如图所示放置一个蹄形磁铁, 则阴极射线将 (A) 向下偏. (B) 向上偏. (C) 向纸外偏. (D) 向纸内偏.3. (本题 3分)(2400)附图中,M 、P 、O 为由软磁材料制成的棒,三者在同一平面内,当 K 闭合后,(A) M 的左端出现N 极. (B) P 的左端出现N 极. P(C) O 的右端出现 N 极. (D) P 的右端出现 N 极.4. (本题 3分)(2495)一矩形线框长为 a 宽为 b ,置于均匀磁场中,线框绕 OO ′轴,以匀角速度 ω 旋转 (如图所示).设 t =0 时,线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为+S-NMμOK- +I 2aP(A ) ωabB | cos ωt | .(B ) 2abB | cos ωt |. (C ) 1ω a bB 2cos ω t .(D ) ωabB .O ′5. (本题 3分)(5677)真空中两根很长的相距为 2a 的平行直导线与电源组成闭合回路如图.已知导线中的电流为 I ,则在两导线正中间某点 P 处的磁能密度为(A ) 1 ( μ0 I )2 . (B ) 1 ( μ0 I )2 .Iμ0 2πa 2μ0 2πa(C ) 0. (D )1 2μ0 ( μ0 I )2 .πa6. (本题 3分)(3066)机械波的表达式为 y = 0.03cos6π(t + 0.01x )(SI ) ,则(A ) 其周期为 1s . (B ) 其振幅为 3 m .3(C ) 其波速为 10 m/s . (D ) 波沿 x 轴正向传播.7. (本题 3分)(3185)在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中,用单 色光垂直照射,在反射光中看到干涉条纹,则在接触 λ点 P 处形成的圆斑为(A ) 全明. (B ) 全暗.(C ) 右半部暗,左半部明.(D ) 右半部明,左半部暗.数字为各处的折射率8. (本题 3分)(3523)波长为λ的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射角为θ =±π / 6,则缝宽的大小为(A) λ / 2. (B) λ. (C) 2λ. (D) 3 λ .9. (本题 3分)(4351)宇宙飞船相对于地面以速度 v 作匀速直线飞行,某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号,经过⊗t (飞船上的钟)时间后,被尾部的接收器收到,则由此可知飞船的固有长度为 (c 表示真空中光速)(A) c ·⊗t (B) v ·⊗t(C)c ⋅ ⊗t(D) c ⋅ ⊗t ⋅ O ωbBa1 - (v / c )21 - (v / c ) 21. P 1.521.75 1.621.52 62c 2 -v 210. (本题 3分)(4723)质子在加速器中被加速,当其动能为静止能量的 4 倍时,其质量为静止质量的 (A ) 4 倍. (B ) 8 倍. (C ) 6 倍. (D ) 5 倍.11. (本题 3分)(4748)已知氢原子从基态激发到某一定态所需能量为 10.19 eV ,当氢原子从能量为- 0.85 eV 的状态跃迁到上述定态时,所发射的光子的能量为(A) 2.56 eV . (B) 3.41 eV . (C) 4.25 eV . (D) 9.95 eV .12. (本题 3分)(4206)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) (C) λ ∝ v λ ∝ . (B) . (D) λ ∝ 1/v .λ ∝ .二、 填空题 (共 16 分)13. (本题 4分)(2356)载有一定电流的圆线圈在周围空间产生的磁场与圆线圈半径 R 有关,当圆线圈半径增大时,(1) 圆线圈中心点(即圆心)的磁场 (1) . (2) 圆线圈轴线上各点的磁场 (2) .14. (本题 4分)(0361)如图所示,一半径为R ,通有电流为I 的圆形回路,位于 Oxy 平面内,圆心为O .一带正电荷为q 的粒子,以速度 v 沿z 轴向上运动,当带正电荷的粒子恰好通过O 点时,作用于圆形回路上的力为 (1) ,作用在带电粒子上的力为 (2) .15. (本题 4分)(3230)要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过 90°,至少需要让这束光通过_ _(1) 块理想偏振片.在此情况下,透射光强最大是原来光强的 (2) 倍 . 16. (本题 4分)(4187)康普顿散射中,当散射光子与入射光子方向成夹角ϕ = (1) 时,散射光子的频率小得最多;当ϕ =(2) 时,散射光子的频率与入射光子相同. v 2 c2 1 - 1三、 计算题 (本题 12 分) (2567)A '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 C两线圈公共中心 O 点的磁感强度的大小和方向.(μ = 4π⨯10-7 N ⋅ A -2 )四、 计算题 (本题 12 分) (2319)无限长直导线载有电流I ,其旁放置一段长度为l 与载流导线在同一平面内且成60°的导线.计算当该 导线在平面上以垂直于载流导线的速度v 平移到该 I导线的中点距载流导线为a 时,其上的动生电动势, 并说明其方向.五、 计算题 (本题 12 分) (5319)已知一平面简谐波的表达式为 y = A cos π(4t + 2x ) (SI). (1) 求该波的波长λ ,频率ν 和波速 u 的值;(2) 写出 t = 4.2 s 时刻各波峰位置的坐标表达式,并求出此时离坐标原点最近的那个波峰的位置;(3) 求 t = 4.2 s 时离坐标原点最近的那个波峰通过坐标原点的时刻 t .六、 计算题 (本题 12 分) (3348)折射率为 1.60 的两块标准平面玻璃板之间形成一个劈形膜(劈尖角θ 很小).用波长λ=600 nm (1 nm =10-9 m )的单色光垂直入射,产生等厚干涉条纹.假如在劈形膜内充满n =1.40 的液体时的相邻明纹间距比劈形膜内是空气时的间距缩小⊗l =0.5 mm ,那么劈尖角θ 应是多少?OC ' Aa2v1 60°lA C2005-2006 学年 1 学期 大学物理(下)(B )试题标准答案考试时间:2006-01-05(答案要注明各个要点的评分标准)拟题学院(系):数 理 系 拟 题 人:关立强适用专业:04 级理工科各专业书写标准答案人:关立强三、 选择题(共 36 分、每小题 3 分)1. (C)2. (B)3. (B)4. (A)5. (D)6. (A)7. (C)8. (C) 9. (A) 10. (D) 11. (A) 12. (C)四、 填空题(共 16 分、每小题 4 分、每空 2 分)13.(2356)(1) 减小 (2) 在 x < R/ 心的距离)14.(0361) (1)0 (2) 0 15.(3230) (1)2 (2) 1/4 16.(4187) (1)π(2) 0三、计算题(2567)(本题12分)解:AA '线圈在 O 点所产生的磁感强度区域减小;在 x > R /区域增大.(x 为离圆B =μ0 N A I A2r A= 250μ0(方向垂直 AA '平面)3 分CC '线圈在 O 点所产生的磁感强度B = μ0 NC I C2r C= 500μ0(方向垂直 CC '平面)3 分O 点的合磁感强度B = (B 2+ B 2 )1/ 2= 7.02 ⨯10-4TAC3 分B 的方向在和 AA '、CC '都垂直的平面内,和 CC '平面的夹角θ = tg -1B CB A= 63.4︒3 分四、计算题(2319)(本题 12 分)解:在 d l 处 � B= μ � 0 I /(2πr ) � Id E = (v ⨯ B ) ⋅d l 但 d l = d r / cos30︒ = v B d l cos 60︒3 分∴ d E = v B tg 30︒d rr 2E = ⎰ v B tg 30︒d r3 分r 12 2 Av ⨯ Br� �� d lv2 3π a + 3l / 4 a - 3l / 4其中 r 2 = a + 3l / 4 , r 1 = a - E =3l / 4μ0 I vln4 分 方向从 1→2.2 分五、计算题(5319)(本题 12 分)解:这是一个向 x 轴负方向传播的波.(1) 由波数 k = 2π / λ 得波长λ = 2π / k = 1 1 分 由 ω = 2πν 得频率 ν = ω / 2π = 2 Hz 2 分 波速 u = νλ = 2 m/s 1 分(2) 波峰的位置,即 y = A 的位置. 由有解上式,有cos π(4t + 2x ) = 1 π(4t + 2x ) = 2k π x = k - 2t .( k = 0,±1,±2,…) 当 t = 4.2 s 时, x = (k - 8.4) m . 2 分 所谓离坐标原点最近,即| x |最小的波峰.在上式中取 k = 8,可得 x = -0.4 的波峰离坐标原点最近. 2 分(3) 设该波峰由原点传播到 x = -0.4 m 处所需的时间为⊗t , 则 ⊗t = | ⊗x | /u = | ⊗x | / (ν λ ) = 0.2 s 2 分 ∴ 该波峰经过原点的时刻 t = 4 s 2 分六、计算题(3348)(本题 12 分)λ λ解:空气劈形膜时,间距 l 1 =2n sin θ ≈2θ 2 分λ λ 液体劈形膜时,间距l 2 = 2 sin θ ≈2n θ4 分⊗l = l 1 - l 2 = λ(1 -1/ n )/(2θ )2 分 ∴θ = λ ( 1 – 1 / n ) / ( 2⊗l )=1.7×10-4 rad4 分。
青岛科技大学11级大学物理C(上)2卷
2011-20122 大学物理C1 (2卷)数 理 学 院 考试时间:2012-8 (答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、 选择题(共30分)1. (本题 3分)某物体的运动规律为2d /d t k t =-v v ,式中的k 为大于零的常量.当0=t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是(A ) 2012kt =+v v , (B ) 2012kt =-+v v , (C ) 20112kt =+v v , (D ) 20112kt =-+v v . 2. (本题 3分)一质量为M 的斜面原来静止于水平光滑平面上,将一质量为m 的木块轻轻放于斜面上,如图.如果此后木块能静止于斜面上,则斜面将(A) 保持静止. (B) 向右加速运动. (C) 向右匀速运动. (D) 向左加速运动.3. (本题 3分)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 -ω4. (本题 3分)一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O 以角速度ω按图示方向转动.若如图所示的情况那样,将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F 沿盘面同时作用到圆盘上,则圆盘的角速度ω(A) 必然增大. (B) 必然减少.(C) 不会改变. (D) 如何变化,不能确定.课程考试试题学期 学年 拟题学院(系): 适 用 专 业:5. (本题 3分)如图所示,一静止的均匀细棒,长为L 、质量为M ,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动,转动惯量为231ML .一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为12v ,则此时棒的角速度应为(A)m ML v (B) 32m ML v (C) 53m MLv (D) 74m ML v6. (本题 3分)有两个电荷都是+q 的点电荷,相距为2a .今以左边的点电荷所在处为球心,以a 为半径作一球形高斯面.在球面上取两块相等的小面积S 1和S 2,其位置如图所示.设通过S 1和S 2的电场强度通量分别为Φ1和Φ2,通过整个球面的电场强度通量为ΦS ,则 (A) Φ1>Φ2,ΦS =q /ε0. (B) Φ1<Φ2,ΦS =2q /ε0. (C) Φ1=Φ2,ΦS =q /ε0. (D) Φ1<Φ2,ΦS =q /ε0.7. (本题 3分)将一个试验电荷q 0 (正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处(如图),测得它所受的力为F .若考虑到电荷q 0不是足够小,则(A) F / q 0比P 点处原先的场强数值大.(B) F / q 0比P 点处原先的场强数值小. (C) F / q 0等于P 点处原先场强的数值 . (D) F / q 0与P 点处原先场强的数值哪个大无法确定 .8. (本题 3分)如图所示,两个同心球壳.内球壳半径为R 1,均匀带有电荷Q ;外球壳半径为R 2,壳的厚度忽略,原先不带电,但与地相连接.设地为电势零点,则在内球壳里面,距离球心为r 处的P 点的场强大小及电势分别为(A) E =0,U =104R Qεπ. (B) E =0,U =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π21114R R Qε.(C) E =204r Q επ,U =rQ04επ.(D) E =204r Q επ, U =104R Qεπ.12vv俯视图P+q9. (本题 3分)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 ),固定一点电荷+q ,如图所示. 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 ) d q04επ.(C )R q 04επ-. (D ) )11(40Rd q -πε.10. (本题 3分)C 1和C 2两空气电容器串联以后接电源充电.在电源保持联接的情况下,在C 2中插入一电介质板,则(A ) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷增加.(B ) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷增加. (C ) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷减少. (D ) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷减少.二、 填空题(共16分)11. (本题 4分)转动着的飞轮的转动惯量为J ,在t =0时角速度为ω 0.此后飞轮经历制动过程.阻力矩M 的大小与角速度ω 的平方成正比,比例系数为k (k 为大于0的常量).当0ωω=时,飞轮的角加速度 α = __________.从开始制动到0ωω=所经过的时间t =__________.12. (本题 4分)一人坐在转椅上,双手各持一哑铃,哑铃与转轴的距离各为 0.6 m .先让人体以 5 rad/s 的角速度随转椅旋转.此后,人将哑铃拉回使与转轴距离为0.2 m .人体和转椅对轴的转动惯量为5 kg ·m 2,并视为不变.每一哑铃的质量为5 kg 可视为质点.哑铃被拉回后,人体的角速度ω =_____.13. (本题 4分)电荷分别为q 1,q 2,q 3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上,如图所示.设无穷远处为电势零点,圆半径为R ,则b 点处的电势V =___________ .q 1q 314. (本题 4分)A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面,已知两平面间的电场强度大小为E 0,两平面外侧电场强度大小都为E 0/3,方向如图.则A 、B 两平面上的电荷面密度分别为σA =_______________, σB =_______________.三、 计算题(12分)质量为1 kg 的物体,它与水平桌面间的摩擦系数μ = 0.2 . 现对物体施以F = 10t (SI)的力,(t 表示时刻),力的方向保持 一定,如图所示.如t = 0时物体静止,则t = 3 s 时它的速度大 小v 为多少?四、 计算题(14分)一转台绕竖直轴无摩擦地顺时针转动,每转一周需时间10 s t =,其对轴的转动惯量21200 kg m J =⋅.一质量80 kg M =的人,由转台中心沿半径向外跑去,当人离转台中心2 m r =时,(1)转台的角速度ω是多少?(2)转台的动能改变了多少?(3)在 2 m r =处人若以相对转台的速率-16 m s =⋅v 沿逆时针切线方向运动,则转台的角速度ω'是多少?五、 计算题(14分)实验表明,在靠近地面处有相当强的电场,电场强度E垂直于地面向下,大小约为100N ·C -1;在离地面1.5 km 高的地方,E 也是垂直于地面向下的,大小约为25 N ·C -1.(1) 假设地面上各处E都是垂直于地面向下,试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度;(2) 假设地表面内电场强度为零,且地球表面处的电场强度完全是由均匀分布在地表面的电荷产生,求地面上的电荷面密度.(已知:真空电容率0ε=8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)六、 计算题(14分)一圆柱形电容器,外柱的直径为4 cm ,内柱的直径可以适当选择,若其间充满电容率为ε各向同性的均匀电介质,该介质的击穿电场强度的大小为E 0= 200 kV ·cm -1.试求:(1) 该电容器可能承受的最高电压;(2) 此时单位长度电容器的电容;(3) 此时单位长度电容器贮存的能量.(自然对数的底e = 2.7183 ,1110 5.610F m r εεε--==⨯⋅)A BE 0E 0/3E 0/3。
大学海洋工程专业《大学物理(下册)》期末考试试卷C卷 附解析
大学海洋工程专业《大学物理(下册)》期末考试试卷C卷附解析姓名:______ 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、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。
2、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=___________;若设a点电势为零,则b点电势=_________。
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、沿半径为R的圆周运动,运动学方程为 (SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为________;角加速度=________。
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、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其运动方程为:(SI),则其切向加速度为=_____________。
7、如图所示,一静止的均匀细棒,长为、质量为,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴在水平面内转动,转动惯量为。
一质量为、速率为的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为,则此时棒的角速度应为______。
8、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg,则电子的总能量是__________J,电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。
9、如图所示,轴沿水平方向,轴竖直向下,在时刻将质量为的质点由a处静止释放,让它自由下落,则在任意时刻,质点所受的对点的力矩=________ ;在任意时刻,质点对原点的角动量=_____________。
大学海洋工程专业《大学物理(下册)》期中考试试题C卷 附答案
大学海洋工程专业《大学物理(下册)》期中考试试题C卷附答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的位置矢量为________;质点在任意时刻的速度矢量为________;加速度矢量为________。
2、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为:()。
①②③④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。
(1) 变化的磁场一定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是无头无尾的;________________________(3) 电荷总伴随有电场.__________________________3、质量为M的物体A静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为μ,另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞.则碰后它们在水平方向滑过的距离L=__________。
4、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。
5、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时,人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____;转动惯量变_____。
6、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时,万有引力所做的功为____________。
7、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。
8、三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为,则压强之比_____________。
9、简谐振动的振动曲线如图所示,相应的以余弦函数表示的振动方程为__________。
2022-2022大学物理C期末试题及答案
2022-2022大学物理C期末试题及答案厦门大学《大学物理C》课程期末试卷各学院各系2022年级各专业1、(20分)如图所示,长l的直导线AB上均匀分布着线密度为的正电荷.试求:(1)在导线的延长线上的一点P的电势(已知P距导线中点O为a);(2)在导线的垂直平分线上一点Q的场强(已知Q距导线中点O为b)。
2、(15分)如图所示,半径为R1的导体球,外套有一同心的导体球壳,壳的内、外半径分别为R2和R3,当内球带电荷Q时,试求:(1)空间的电场分布;(2)计算储存的能量;(3)球和球壳之间的电容值。
3、(10分)一根很长的同轴电缆,由一导体圆柱(半径为R1)和一同轴的导体圆筒(内、外半径分别为R2和R3)构成(其横截面如题2图所示)。
使用时,电流I从内圆柱垂直纸面流入,从外圆筒垂直纸面流出。
设电流都是均匀地分布在导体的横截面上,求:(1)导体圆柱内(rR1),(2)两导体之间(R1rR2),(3)导体圆筒内(R2rR3)以及(4)电缆外(rR3)各点处磁感应强度的大小和方向。
主考教师:—各科任教师—试卷类型:(A卷)2022-64.(15分)如图所示,一长直导线与其右方的长方形线圈共面。
线圈长b,宽a。
若长直导线通以电流I,线圈以速度v垂直于直导线平移远离。
当线圈运动到AD边距直导线为d时,试求:(1)线圈中的感应电动势;(2)此时长直导线与线圈间的互感。
5、(10分)如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,入射光的波长为,现在S1缝上放置一厚度为d、折射率为n的介质,(1)求有介质和无介质时从S1和S2到观测点P的光程差;(2)如果观测到零级明纹移到了原来的k级明纹处,则波长与介质厚度d应满足什么关系?6。
(10分)白光垂直照射到空气中均匀厚度为3800A的肥皂膜上,设肥皂膜的折射率为1、33,试问在该膜的正面和反面发生干涉相长的光的波长分别是多少7。
(10分)波长6000A的单色光垂直入射到一光栅上,第二级明条纹出现在in0。
青岛科技大学08级C(上)试卷
22i j+j i2008-20092 大学物理C (上)(Ⅰ卷)数 理 学 院考试时间:2009-07-09 (答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、 选择题 (本题共36分,每小题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.在相对地面静止的坐标系内,A 、B 两船都以2m/s 速率匀速行驶,A 船沿 x 轴正向,B 船沿 y 轴正向。
今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x 、y 方向单位矢量用 、 表示),那么在A 船上的坐标系中, B 船的速度(以m/s 为单位)为(A ) (C) (B) (D ) [ ]3. 质量分别为m 和M 的滑块A 和B ,叠放在光滑水平桌面上,如图所示.A 、B 间静摩擦系数为s μ,滑动摩擦系数为k μ,系统原处于静止.今有一水平力作用于A 上,要使A 、B 不发生相对滑动,则应有(A )F ≤s μmg . (B )F ≤s μ(m+M ) mg . (C )F ≤s μ(1+m /M ) mg . (D ) F ≤ . [ ]4. 质量为20 g 的子弹,以400 m/s 的速率沿图示方向射入一原来静止的质量为980 g 的摆球中,摆线长度不可伸缩.子弹射入后开始与摆球一起运动的速率为 (A) 2 m/s . (B) 7 m/s .(C) 4 m/s . (D) 8 m/s . [ ]课程考试试题 学期 学年 拟题学院(系): 适 用 专 业: Mm M mg k+μ22i j -+22i j--22i j -5. 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) 一对作用力和反作用力作功之和与参考系的选取无关. (C) 内力不改变系统的总机械能.(D) 作用于一个物体的摩擦力只能作负功. [ ]6. 一人站在旋转平台的中央,两臂侧平举,整个系统以2π rad/s 的角速度旋转,转动惯量为 6.0kg ·m 2.如果将双臂收回则系统的转动惯量变为2.0 kg ·m 2.此时系统的转动动能与原来的转动动能之比E k / E k 0为(A) 2. (B) 3.(C) 2. (D) 3. [ ]7. 如图所示,一质量为m 的匀质细杆AB ,A 端靠在光滑的竖直墙壁上,B 端置于粗糙水平地面上而静止.杆身与竖直方向成θ角,则A 端对墙壁的压力大小为(A) 21mg tg θ. (B) 41mg cos θ.(C) mg sin θ. (D) 不能唯一确定. [ ]8. 已知某电场的电场线分布情况如图所示.现观察到一负电荷从M 点移到N 点.有人根据这个图作出下列几点结论,其中哪点是正确的? (A) 电场力的功A >0. (B) 电势U M >U N . (C) 电势能W M <W N . (D) 电场强度E M >E N .[ ]9. 面积为S 的空气平行板电容器,极板上分别带电量±q ,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作用力为(A)Sq 02ε. (B) S q 022ε.(C) 2022S q ε. (D) 202Sq ε. [ ]10. 将一个试验电荷q 0 (正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处(如图),测得它所受的力为F .若考虑到电荷q 0不是足够小,则(A) F / q 0比P 点处原先的场强数值小.(B) F / q 0比P 点处原先的场强数值大. (C) F / q 0等于P 点处原先场强的数值 .(D) F / q 0与P 点处原先场强的数值哪个大无法确定 . [ ]11. 半径分别为R 和r 的两个金属球,相距很远.用一根细长导线将两球连接在一起并使它们带电.在忽略导线的影响下,两球表面的电荷面密度之比R σ /r σ为P +q 0(A )r / R . (B )R 2 / r 2.(C )r 2 / R 2. (D )R / r . [ ]12. 一平行板电容器,两板间距离为d ,若插入一面积与极板面积相同而厚度为d /2的、相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质板(如图所示),则插入介质后的电容值与原来的电容值之比C / C 0为(A)11+r ε. (B) 1+r r εε.(C) 12+r r εε. (D) 12+r ε. [ ]二、 填空题(本题共24分,每小题4分)13. 质量m =40 kg 的箱子放在卡车的车厢底板上,已知箱子与底板之间的静摩擦系数为s μ=0.40,滑动摩擦系数为k μ=0.25,试分别写出在下列情况下,作用在箱子上的摩擦力的大小和方向.(取重力加速度 g =9.8 m/s 2 )(1) 卡车以a = 3 m/s 2的加速度行驶,f =____________, 方向_________.(2)卡车以a =-6 m/s 2的加速度急刹车,f =____________,方向__________.14. 质点在几个力作j y i x r 23+= (SI) 运动,若其中一力为i x F 2= (SI) ,则该力在质点由P 1 (0,1)到P 2 (1,0)运动的过程中所做的功为_________.15. 转动着的飞轮的转动惯量为J ,在t =0时角速度为ω 0.此后飞轮经历制动过程.阻力矩M的大小与角速度ω 的平方成正比,比例系数为k (k 为大于0的常量).当02ωω=时,飞轮的角加速度 α = __________.从开始制动到02ωω=所经过的时间t =__________.16. 静电场中有一质子(带电荷e =1.6×10-19) 沿图示路径从a 点经c 点移动到b点时,电场力作功3.2×10-15 J .则当质子从b 点沿另一路径回到a 点过程中,电场力作功A =__________;若设a 点电势为零,则b 点电势U b =_________.17. 已知某静电场的电势分布为U =8x +12x 2y -20y 2(SI),则场强分布E=___________.18. 地球表面附近的电场强度约为 100 N /C ,方向垂直地面向下,假设地球上的电荷都均匀分布在地表面上,则地面带_____电,电荷面密度σ =__________. (ε0 = 8.85×10-12 C 2/(N ·m 2) )d /2dv三、 计算题 (本题10分)如图所示,一轻绳两端各系一球形物体,质量分别为M 和m (M >m ),跨放在一个光滑的固定的半圆柱体上,圆柱半径为R ,两球刚好贴在圆柱截面的水平直径AB 两端.今让两个小球及轻绳从静止开始运动,已知m 到达圆柱侧面最高点C 时刚好要脱离圆柱体,求:1) m 到达最高点时M 的速度. 2) M 与m 的比值.四、计算题 (本题10分)有一半径为R ,质量为m 的水平圆台,正以角速度0ω绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动,转动惯量22J mR =.台上站有2人,他们的质量分别为/2m .一人站于台边缘A 处,另一人站于距台中心r 的B 处,且/2r R =,如图所示.今A 处的人相对于圆台以速率v 顺着圆台转向沿圆周走动,同时B 处的人相对于圆台以速率2v 逆圆台转向沿圆周走动.求圆台这时的角速度ω.五、 计算题 (本题10分)两根相同的均匀带电细棒,长为l ,电荷线密度为λ,沿同一条直线放置.两细棒间最近距离也为l ,如图所示.假设棒上的电荷是不能自由移动的,试求两棒间的静电相互作用力.六、 计算题 (本题10分)一圆柱形电容器,外柱的直径为4 cm ,内柱的直径可以适当选择,若其间充满各向同性的均匀电介质,该介质的击穿电场强度的大小为E 0= 200 KV/cm .试求该电容器可能承受的最高电压.(自然对数的底e = 2.7183)。
大学物理(山东联盟)知到章节答案智慧树2023年青岛科技大学
大学物理(山东联盟)知到章节测试答案智慧树2023年最新青岛科技大学第一章测试1.参考答案:2m2.参考答案:3.参考答案:4g/54.参考答案:5.参考答案:6.参考答案:7.参考答案:8.参考答案:角速度从小到大,角加速度从大到小.9.参考答案:10.参考答案:第二章测试1.参考答案:1.6kg2.参考答案:等压过程.3.参考答案:4.参考答案:气体对外作正功,从外界吸热.5.参考答案:第三章测试1.参考答案:2.参考答案:3.参考答案:4.参考答案:5.参考答案:6.参考答案:7.参考答案:8.参考答案:9.参考答案:10.参考答案:第四章测试1.参考答案:2.在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是参考答案:使两缝的间距变小.3.参考答案:4.参考答案:78.1nm 5.参考答案:6.参考答案:4个.7.参考答案:38.参考答案:1/2第五章测试1.参考答案:只有(2)、(3)是正确的.2.参考答案:3.参考答案:4.参考答案:5.参考答案:5倍.6.参考答案:7.参考答案:0.25倍. 8.参考答案:27/20.9.参考答案: 动量相同.。
大学物理c下试题及答案
大学物理c下试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列关于光的偏振现象描述正确的是:A. 光的偏振只发生在自然光中B. 光的偏振只发生在偏振光中C. 光的偏振是光的电磁波性质的表现D. 光的偏振与光的传播方向无关答案:C2. 根据麦克斯韦方程组,下列说法错误的是:A. 变化的磁场会产生电场B. 恒定的电流不会产生磁场C. 变化的电场会产生磁场D. 恒定的电荷分布不会产生电场答案:D3. 在理想气体状态方程中,下列哪个物理量是温度的函数?A. 体积B. 压力C. 气体常数D. 摩尔质量答案:B4. 根据热力学第一定律,下列说法正确的是:A. 系统对外做功,内能一定增加B. 系统吸收热量,内能一定增加C. 系统对外做功且吸收热量,内能可能不变D. 系统对外做功且吸收热量,内能一定减少答案:C5. 根据量子力学的波粒二象性,下列说法正确的是:A. 光子具有波动性,电子不具有波动性B. 电子具有波动性,光子不具有波动性C. 光子和电子都具有波动性D. 光子和电子都不具有波动性答案:C6. 在电磁波谱中,波长最长的是:A. 无线电波B. 微波C. 红外线D. 可见光答案:A7. 根据狭义相对论,下列说法错误的是:A. 运动的物体长度会变短B. 运动的物体质量会增加C. 运动的物体时间会变慢D. 光速在所有惯性参考系中都是相同的答案:D8. 在电磁感应现象中,下列说法正确的是:A. 只有变化的磁场才能产生感应电动势B. 恒定的磁场也能产生感应电动势C. 变化的电场不能产生感应电动势D. 恒定的电场也能产生感应电动势答案:A9. 根据热力学第二定律,下列说法正确的是:A. 热量可以从低温物体自发地传递到高温物体B. 热量不能自发地从低温物体传递到高温物体C. 所有自然过程都是可逆的D. 所有自然过程都是不可逆的答案:B10. 在量子力学中,下列说法错误的是:A. 电子在原子中的运动是确定的B. 电子在原子中的运动是概率性的C. 电子的波动性与粒子性是不可分割的D. 电子的波动性与粒子性是相互独立的答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 光的波长、频率和速度之间的关系是:波长= __________ × 频率。
青岛科技大学大学物理期末试题及答案
2008-20092 大学物理B(上)(Ⅱ卷)数理学院08级 48学时各专业考试时间:2009-08-28 (答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、选择题(本题共36分,每小题3分)1. 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度=v 2 m/s,瞬时加速度2/2sma-=,则一秒钟后质点的速度(A)不能确定.(B)等于2 m/s.(C)等于2 m/s.(D)等于零.[]2. 某人骑自行车以速率v向西行驶,今有风以相同速率从北偏东30º方向吹来,试问人感到风从哪个方向吹来?(A)北偏东30º. (B)南偏东30º.(C)北偏西30º. (D)西偏南30º. []3. 水平地面上放一物体A,它与地面间的滑动摩擦系数为μ.现加一恒力F如图所示.欲使物体A有最大加速度,则恒力F与水平方向夹角θ应满足(A)sinθ=μ.(B)cosθ=μ.(C)tgθ=μ.(D)ctgθ=μ.[]4.质量为m的质点,以不变速率v沿图中正三角形ABC点越过A角时,轨道作用于质点的冲量的大小为(A) m v.(B)v.(C) 2m v.(D) v.[]5. 质量为m的质点在外力作用下,其运动方程为j tBi tArωωsincos+=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) )(21222BAm+ω(B) )(21222BAm-ω(C) )(222BAm+ω(D) )(21222ABm-ω[ ]课程考试试题学期学年拟题学院(系):适用专业:6. 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. [ ]7. 一定量的理想气体经历acb 过程时吸热500 J .则经历acbda 过程时,吸热为(A ) –1200 J . (B) 700 J . (C ) –400 J . (D) -700 J . [ ]8. 一定量的理想气体,其状态在V -T 图上沿着一条直线从平衡态a 改变到平衡态b (如图).(A) 这是一个等压过程. (B) 这是一个降压过程. (C) 这是一个升压过程.(D) 数据不足,不能判断这是哪种过程. [ ]9. 在空间有一非均匀电场,其电场线分布如图所示.在电场中作一半径为R 的闭合球面S ,已知通过球面上某一面元∆S 的电场强度通量为∆Φe ,则通过该球面其余部分的电场强度通量为(A) 0. (B)e SR Φ∆∆π24. (C)e SSR Φ∆∆∆-π24. (D)e Φ-∆. [ ] 10. 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,球面上面元d S 带有σ d S的电荷,该电荷在球面内各点产生的电场强度(A) 处处为零. (B) 处处不为零.(C) 不一定都为零. (D) 无法判定 . [ ]11. 三块互相平行的导体板,相互之间的距离d 1和d 2比板面积线度小得多,外面二板用导线连接.中间板上带电,设左右两面上电荷面密度分别为1σ和2σ,如图所示.则比值1σ和2σ为(A )d 2 / d 1. (B )d 1 / d 2.(C )1. (D 2122/d d . [ ]p (×105 Pa)-3 m 3)12. C 1和C 2两空气电容器并联起来接上电源充电.然后将电源断开,再把一电介质板插入C 1中,如图所示, 则(A) C 1和C 2极板上电荷都不变.(B) C 1极板上电荷增大,C 2极板上电荷不变. (C) C 1极板上电荷增大,C 2极板上电荷减少.(D) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷增大. [ ]二、 填空题(本题共16分,每小题4分)13. 一质点在二恒力共同作用下,位移为j i r83+=∆ (SI);在此过程中,动能增量为24 J ,已知其中一恒力j i F3121-=(SI),则另一恒力所作的功为__________.14. 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_____.15. 真空中有一半径为R 的半圆细环,均匀带电Q ,如图所示.设无穷远处为电势零点,则圆心O 点处的电势U =_________,若将一带电量为q 的点电荷从无穷远处移到圆心O 点,则电场力做功A =___________.16. 一平行板电容器,充电后与电源保持联接,然后使两极板间充满相对介电常量为r ε的各向同性均匀电介质,这时两极板上的电场强度是原来的 _________倍;电场能量是原来的_________倍.ε三、 计算题 (本题12分)质量为M 的木块在光滑的固定斜面上,由A 点从静止开始下滑,当经过路程l 运动到B 点时,木块被一颗水平飞来的子弹射中,子弹立即陷入木块内.设子弹的质量为m ,速度为v,求子弹射中木块后,子弹与木块的共同速度.四、 计算题 (本题12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 .)五、 计算题 (本题12分)一定量的单原子分子理想气体,从A 态出发经等压过程膨胀到B 态,又经绝热过程膨胀到C 态,如图所示.试求这全过程中气体对外所作的功,内能的增量以及吸收的热量.(,52p m c R =)六、 计算题 (本题12分)半径分别为R 1和R 2 (R 2 > R 1 )的两个同心导体薄球壳,分别带有电荷Q 1和Q 2,今将内球壳用细导线与远处半径为r 的导体球相联,如图所示, 导体球原来不带电,试求相联后导体球所带电荷q .V (m 3)p 1×4×四、 选择题 (本题共36分,每小题3分)1. (0586)(A) 2.(0686)(C) 3.(0048)(C) 4.(0063)(D) 5.(0078)(B) 6. (0165)(A) 7. (4100) (D) 8.(4311)(B) 9.(5272) (D) 10.(1001)(B ) 11.(1235)(A ) 12.(1328)(C )五、 填空题(本题共16分,每小题4分)13.(0733) 12 J 4分 14.(5642)2mgl μ 4分15.(5167) ()R Q 04/επ 2分; ()R qQ 04/επ- 2分 16. (1206)1 2分; r ε 2分三、 计算题(0395) (本题12分)解:这个问题有两个物理过程:第一过程为木块M 沿光滑的固定斜面下滑,到达B 点时速度的大小为θsin gl 21=v 5分方向:沿斜面向下第二个过程:子弹与木块作完全非弹性碰撞.在斜面方向上,内力的分量远远大于外力,动量近似守恒,以斜面向上为正,则有V v v )(cos M m M m +=-1θ 5分Mm gl M m +-=θθsin cos 2v V 2分四、 计算题(0232)(本题12分)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 3分()22222000111222B J mgR J m R ωωω+=++v ② 3分 式中B v 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B =v 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:()222C m mg R =v, C =v 4分五、 计算题(4117)(本题12分)解:由图可看出 p A V A = p C V C 1分从状态方程 pV =νRT 可知 T A =T C , 1分因此全过程A →B →C 的 ∆E =0. 1分 B →C 过程是绝热过程,有Q BC = 0. 1分 A →B 过程是等压过程,有 )(25)( A A B B A B p AB V p V p T T C Q -=-=ν=14.9×105J . 4分故全过程A →B →C 的 Q = Q BC +Q AB =14.9×105 J . 2分 根据热一律Q =W +∆E ,得全过程A →B →C 的W = Q -∆E =14.9×105 J . 2分六、 计算题(5425)(本题12分)解:设导体球带电q ,取无穷远处为电势零点,则导体球电势:r qU 004επ=. 3分内球壳电势: 10114R q Q U επ-=2024R Q επ+. 3分二者等电势,即 r q04επ1014R q Q επ-=2024R Q επ+, 4分 解得 )()(122112r R R Q R Q R r q ++= 2分(m 3)p 1×4×。
青岛科技大学大学物理期末试题及答案
2010-20112 大学物理B 上(Ⅰ卷)数理学院 48学时 各专业(答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、选择题(每小题3分,共36分)1. 质量为m =0.5 kg 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 =2 s 到t =4 s 这段时间内,外力对质点作的功为:[ ] (A) 1.5 J . (B)3 J . (C) 4.5J .(D) -1.5 J .2. 两辆小车A 、B ,可在光滑平直轨道上运动.第一次实验,B 静止,A 以0.5 m/s 的速率向右与B 碰撞,其结果A 以 0.1 m/s 的速率弹回,B 以0.4 m/s 的速率向右运动;第二次实验,B仍静止,A 装上1 kg 的物体后仍以 0.5 m/s 1的速率与B 碰撞,结果A 静止,B 以0.5 m/s 的速率向右运动,如图.则A 和B 的质量分别为:[ ] (A) m A =2 kg , m B =3 kg (B) m A =3 kg , m B =2 kg (C) m A =3 kg , m B =5 kg(D) m A =5 kg, m B =3 kg3. 设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n 倍,则理想气体在一次卡诺循环中,传给低温热源的热量是从高温热源吸取热量的:[ ] (A) n 倍. (B) n -1倍. (C)n 1倍. (D) nn 1+倍. 4. 如图所示,一水平刚性轻杆,质量不计,杆长l =30 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 =10cm ,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度的转动,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) 094ω (B) 049ω (C) 13ω 0 (D)03ω课程考试试题学期 学年 拟题学院(系): 适 用 专 业:1 kg v =0.5 m/s5. 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 ) –500 J . (B) –400 J . (C ) –900 J . (D) 300 J .6. 一定量的理想气体,分别经历如图(1) 所示的abc 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. (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.7. 边长为a 的等边三角形的三个顶点上,分别放置着三个正的点电荷3q 、4q 、5q .若将另一正点电荷Q 从无穷远处移到三角形的中心O 处,外力所作的功为:[ ](A)0 . (B) 0. (C) 0. (D) 08. 三块互相平行的导体板,相互之间的距离b 和a 比板面积线度小得多,外面二板用导线连接.中间板上带电q ,如图所示.则中间板左右两侧导体板之间的电能比值为:[ ] (A ) 22/b a (B ) b / a(C ) a / b (D ) 22/a b9. 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 1 km/h ,方向从A 到B ,则:[ ] (A ) 甲比乙晚3分钟回到A . (B )甲比乙晚2分钟回到A(C ) 甲比乙早3分钟回到A . (D )甲比乙早2分钟回到A .10. 质量分别为m 1、m 2的两个物体用一劲度系数为k 的轻弹簧相联,放在水平光滑桌面上,如图所示.当两物体相距x 时,系统由静止释放.已知弹簧的自然长度为x 0,则当物体相距x 0时,m 1的速度大小为:[ ] (A)120)(m x x k -. (B)220)(m x x k -. p (×105 Pa)-3 m 3)V(C) 2120)(m m x x k +-. (D))()(211202m m m x x km +-. (E) )()(212201m m m x x km +-.11. 一刚体以每分钟30转绕z 轴做匀速转动(ω沿z 轴正方向).设某时刻刚体上一点P 的位置矢量为 1 2 3 r i j k =-+ ,其单位为“10-2 m ”,若以“10-2 m ﹒s -1”为速度单位,则该时刻P 点的速度为:[ ](A) 9.42 6.28 3.14 i j k =++ v (B) 6.28 3.14 i j =--v(C) 6.28 3.14 i j =+v (D) 9.42 k = v12. 两只电容器,C 1 = 8 μF ,C 2 = 2 μF ,分别把它们充电到 1000 V ,然后将它们反接(如图所示),此时两极板间的电势差为:[ ](A) 0 V . (B) 200 V .(C) 600 V . (D) 1000 V二、填空题(每空2分,共16分)1. 质量为0.25 kg 的质点,受力i t F = (SI)的作用,式中t 为时间.t = 0时该质点以j2=v(SI)的速度通过坐标原点,则该质点任意时刻的速度矢量是_________位置矢量是_______.2. 半径为30 cm 的主动轮,通过皮带拖动半径为15 cm 的被动轮转动,皮带与轮之间无相对滑动.主动轮从静止开始作匀角加速转动.在3 s 内被动轮的角速度达到16π rad ·s -1,则主动轮此时的角速度为__ _ rad ·s -1在这段时间内转过了_____圈.3. 已知1 mol 的某种理想气体(其分子可视为刚性分子),在等压过程中温度上升1 K ,内能增加了20.78 J ,则气体对外作功为______________,气体吸收热量为______________. (普适气体常量11K mol J 31.8--⋅⋅=R )4. 半径为r 的“无限长”均匀带电薄圆筒,电荷线密度为λ.在它的电场作用下,一质量为m ,电荷为q 的质点作半径为R (R>r )的同轴匀速率圆周运动,该质点的速率v = .圆筒内的电场强度为 .三、计算题(本题12分)一辆质量为m = 4 kg 的雪橇,沿着与水平面夹角θ =36.9°的斜坡向下滑动,所受空气阻力与速度成正比,比例系数k 未知.今测得雪橇运动的v -t 关系如图曲线所示,t = 0时,v 0 = 5 m/s ,且曲线在该点的切线通过坐标为(4 s ,14.8 m/s)的B 点,随着时间t 的增加,v 趋近于10 m/s ,求阻力系数k 及雪橇与斜坡间的滑动摩擦系数μ. ( sin36.9°= 0.6,cos36.9°=0.8)四、计算题(本题12分)有一质量为m 1、长为l 的均匀细棒,静止平放在滑动摩擦系数为μ的水平桌面上,它可绕通过其端点O 且与桌面垂直的固定光滑轴转动,摩擦力矩112f M m gl μ=-。
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2011-2012
1 大学物理(C 下)(Ⅰ卷)
数 理 学 院 10级理工科40学时各专业
考试时间:2012-1-5(答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)
一、选择题(共36分,每题3分)
1.如图所示,一载流螺线管的旁边有一圆形线圈,欲使线圈产生图示方向的感应电流i ,下列
哪一种情况可以做到?[ ]
(A) 载流螺线管向线圈靠近.
(B ) 载流螺线管离开线圈. (C) 载流螺线管中电流增大.
(D ) 载流螺线管中插入铁芯. 2. 如图,两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接
到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出,则磁感强度B 沿图中闭合路径L 的积分⎰⋅L l
B d [ ]
(A) I 0μ. (B) I 03
1μ. (C) 4/0I μ. (D) 3/20I μ.
3. 在感应电场中电磁感应定律可写成
t l E L
K d d d Φ-=⎰⋅ ,式中K E 为感应电场的电场强度.此式表明:[ ] (A) 闭合曲线L 上K E 处处相等.
(B) 感应电场是保守力场.
(C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线.
(D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念.
4. 轻弹簧上端固定,下系一质量为m 1的物体,稳定后在m 1下边又系一质量为m 2的是弹簧又
伸长了∆x .若将m 2移去,并令其振动,则振动周期为[ ]
(A) g m x m T 122∆π=. (B) g m x m T 2
12∆π=.
课程考试试题 学期学年拟题学院(系): 适 用 专 业:
(C) g m x m T 2121∆π=. (D) g
m m x m T )(2212+π=∆. 5. 已知某简谐振动的振动曲线如图所示,位移的单位为厘米,时间单位为秒.则此简谐振动
的振动方程为:[ ]
(A)
)3
232cos(2π+π=t x . (B) )3232cos(2π-π=t x . (C) )3234c o s (2π+π=t x . (D) )3
234c o s (2π-π=t x (E) )4
134cos(2π-π=t x . 6. 一平面简谐波表达式为 )2(πsin 10.0x t y --= (SI),则该波的频率ν (Hz), 波速u (m/s)及波线上各点振动的振幅 A (m)依次为 [ ]
(A) 21,21,-0.10. (B) 2
1,1,-0.10. (C) 21,2
1,0.10. (D) 2,2,0.10. 7. 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 的长度为[ ]
(A ) 1.5 λ. (B ) 1.5 λ/ n .
(C ) 1.5 n λ. (D ) 3 λ.
8. 在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a =8 λ的单缝上,对应
于衍射角为30°的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为[ ]
(A ) 2 个. (B ) 4 个. (C ) 6 个. (D ) 8 个. 9. 如图所示,平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置,全部浸入n =1.60
的液体中,凸透镜可沿O O '移动,用波长λ=500 nm (1nm=10-9m )的单色光垂直入射.从上向下观察,看到中心是一个暗斑,此时凸透镜顶点距平板玻璃的距离最少是[ ] (A ) 156.3 nm (B ) 148.8 nm (C ) 78.1 nm (D ) 74.4 nm (E ) 0 .
10. 在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为8s ,若相对于甲作匀速直线运动的
乙测得时间间隔为10 s ,则乙相对于甲的运动速度是(c 表示真空中光速)[ ]
(A ) (4/5) c . (B ) (3/5) c .
(C ) (2/5) c . (D ) (1/5) c .
11. 在康普顿效应实验中,若散射光波长是入射光波长的1.2倍,则入射光光子能量ε与反冲
电子动能k E 之比/k E ε为[ ]
(A ) 2. (B ) 6. (C ) 4. (D ) 5.
12. 不确定关系式 ≥⋅∆∆x p 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.
二、填空题(共16分,每题4分)
13.如果将电子由速率0.80C 加速到0.90C ,需要对它做功______________电子伏特。
(c 表示真空中光速)
14.一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动方程分别为
)41c o s (05.01π+=t x ω (SI), 23x 0.05cos(t π)4
=ω+ (SI) 其合成运动的运动方程为x = __________________________ .
15. 有三个偏振片叠在一起.已知第一个偏振片与第三个偏振片的偏振化方向相互垂直.一束光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上,已知通过三个偏振片后的光强为I 0 / 16.第二个偏振片与第一个偏振片的偏振化方向之间的夹角为 ______________ .
16. 波长为λ的平行单色光垂直地照射到劈形膜上,劈形膜的折射率为n ,第二条明纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是________________.
三、计算题(本题12分)
空气中有一半径为r 的“无限长”直圆柱金属导体,竖直线OO ′为其中心轴线.在圆柱体内挖一个直径为r 2
1的圆柱空洞,空洞侧面与OO ′相切,在未挖洞部分通以均匀分布的电流I ,方向沿OO ′
向下,如图所示.在距轴线3r 处有一电子(电荷为-e )沿平行于OO ′
轴方向,在中心轴线OO ′和空洞轴线所决定的平面内,向下以速度 v 飞经P 点.
求:1.导体柱中的电流密度大小J ;
2.求P 点的磁感强度;
3.电子经P 时,所受的磁场力. 四、计算题(本题12分)
在匀强磁场B 中,导线a MN OM ==,∠OMN = 120º,OMN 整体可绕O 点在垂直于磁场的平面内逆时针转动,如图所示.若转动角速度为ω, (1) 求OM 间电势差U OM ,
(2) 求ON 间电势差U ON ,
(3) 指出O 、M 、N 三点中哪点电势最高.
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五、计算题(本题12分)
一平面简谐波,波长为12m,沿x轴负向传播,如右图示为x=1.0m处质点的振动曲线,求:
1.所给质点的振动方程;
2.坐标原点的振动方程;
3.此波的波动方程.
六、计算题(本题12分)
1. 在单缝夫琅禾费衍射实验中,垂直入射的光有两种波长,
1400nm
λ=,
2760nm
λ=(1 nm=10-9 m).已知单缝宽度b=1.0×10-2 cm,透镜焦距f=100 cm.求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离.
2. 若用光栅常数d=1.0×10-3 mm的光栅替换单缝,其他条件和上一问相同,求两种光第一级明纹之间的距离.。